[发明专利]光电模块及其制造方法、光电编码器

说明书

技术领域

本发明属于检测技术领域，尤其涉及一种光电模块及其制造方法、光 电编码器。

背景技术

光电编码器是一种利用光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换为 脉冲或数字量的传感器，即通过机械结构和信号处理电路将光学信号转换 成电信号,从而实现对角位移、速度和位置等多种物理量的直接或间接测 量。根据其所测量物理量为直线位移和角度位移的不同，光电编码器可以 分为直线光电编码器和旋转光电编码器。

作为一种集光学、机械、电气于一体的传感器,其中的光源(例如LED)、 光栅单元以及光电接收元件(PD，PhotoDetector)的定位和配合决定所 述光电编码器输出信号的质量和精度，因此，是所述光电编码器在制造和 组装过程中的结构设计及工艺调试的核心。现有技术中，光电编码器的生 产厂家主要依靠提高工作人员的技术水平来保证所述光源、光栅单元以及 光电接收元件之间的定位和配合，并根据光电编码器的输出信号的状态， 例如输出信号是否稳定等，来判断调试是否合格。

现有技术中的以上调试方法存在作业时间长、调试结果因人而异、进 而产品质量控制难等缺陷。

发明内容

本发明是在考虑现有技术存在的缺陷的基础上提出的。具体的，本发 明提出一种光电模块及其制造方法、光电编码器，其能够缩短光电编码器 调试作业的时长、调试结果稳定，从而产品质量能够得以保障。

根据本发明的第一方面，提供一种光电模块，包括：

光源，用于发出光束；

光栅单元，使所述光源发出的光束发生衍射；

光电接收元件，用于接收发生衍射的光束；以及

框架，用于支撑所述光源、所述光栅单元以及所述光电接收元件；

其中，所述光源、所述光栅单元、所述光电接收元件以及所述框架形 成为一体化结构。

优选地，所述框架为“ㄈ”型的框架。

优选地，所述光源形成在“ㄈ”型的框架的一端横梁上，所述光栅单 元形成在“ㄈ”型的框架的另一端横梁的内侧，所述光电接收元件形成在 所述另一端横梁的外侧，以使得所述光源发出的光经过所述光栅单元后能 够被所述光电接收元件接收；或者

所述光源形成在“ㄈ”型的框架的一端横梁的外侧，所述光栅单元形 成在“ㄈ”型的框架的一端横梁的内侧，所述光电接收单元形成在“ㄈ” 型的框架的另一端横梁上，以使得从所述光源发出的光经过所述光栅单元 后能够被所述光电接收元件接收。

根据本发明的第二方面，提供一种光电编码器，包括：

如上述任一项所述的光电模块；

编码元件，置于所述光源和所述光栅单元之间，或者置于所述光栅单 元和所述光电接收元件之间，使得从所述光源发出的光经过光栅单元和该 编码元件后被所述光电接收元件接收，并将接收的光信号转换为电信号以 输出；

电路板，与所述光电模块电连接；以及

壳体，用于容纳所述光电模块、所述编码元件以及所述电路板。

优选地，所述光电编码器为旋转光电编码器，所述编码元件包括码盘；

该旋转光电编码器还包括：轴组件，用于带动所述码盘旋转。

优选地，所述轴组件包括轴和轴承；

所述码盘固定在所述轴上，以使所述轴带动所述码盘旋转。

优选地，所述轴承与所述轴之间采用间隙配合，所述光电编码器还包 括旋套于所述轴上的螺母，其中，

所述轴上与轴承一端的配合处设置有与所述轴承一端配合的凸台，所 述轴上与轴承另一端配合的部位附近设置有与所述螺母配合的螺纹，所述 轴承被夹持紧固于所述凸台与所述螺母之间。

优选地，所述光电编码器为直线光电编码器，所述编码元件包括码尺；

该直线光电编码器还包括：移动组件，用于带动所述码尺直线移动。

优选地，所述壳体包括底座和罩部；

所述电路板固定在所述底座上；

所述罩部罩在所述底座上，以与所述底座形成密闭空间。

优选地，安装弹片，所述安装弹片上设有向外的凸起；所述安装弹片 设置在所述底座的下侧。

根据本发明的第三方面，提供一种如上述任一项所述的光电模块的制 造方法，包括：