電動(dòng)多葉光柵編碼器閉環(huán)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】電動(dòng)多葉光柵編碼器閉環(huán)控制系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械制造控制領(lǐng)域，具體地，涉及電動(dòng)多葉光柵編碼器閉環(huán)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)在市面上的電動(dòng)多葉光柵葉片位移檢測(cè)大多使用高精度線性電位器或者CCD照相機(jī)系統(tǒng)。采用高精度線性電位器，它具有很好的線性和精度，缺點(diǎn)是接線太多故障不易查找，需要高精度的線性電位器。使用CCD照相機(jī)系統(tǒng)，優(yōu)點(diǎn)是:MLC位置實(shí)時(shí)顯示，沒有太多接線，較高的空間分辨率和位置線性等。缺點(diǎn)是:CCD照像機(jī)不耐輻射，需要經(jīng)常更換；且需一套光學(xué)系統(tǒng)，調(diào)整維護(hù)較困難。以上兩種方式都無法同時(shí)滿足電動(dòng)多葉光柵對(duì)葉片位置控制精度準(zhǔn)，故障率低的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供電動(dòng)多葉光柵編碼器閉環(huán)控制系統(tǒng)，使用微型高精度編碼器和碼條的閉環(huán)檢測(cè)裝置同電動(dòng)多葉光柵的葉片結(jié)合到一起，通過編碼器的數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)葉片位置的精確控制，降低故障率，達(dá)到穩(wěn)定高、耐用性好的位置精準(zhǔn)控制目的。
[0005]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:電動(dòng)多葉光柵編碼器閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括電動(dòng)多葉光柵，還包括碼條、集成傳感器、集成電路板和碼條導(dǎo)向槽，所述碼條上設(shè)置的連接頭與電動(dòng)多葉光柵的葉片固定，且碼條整體設(shè)置在碼條導(dǎo)向槽的導(dǎo)向槽內(nèi)，碼條跟隨葉片做直線運(yùn)動(dòng)；所述集成電路板固定在碼條導(dǎo)向槽一表面上；所述集成傳感器由電路板和安裝在電路板上的精密傳感器組成，集成傳感器的電路板與安裝在碼條導(dǎo)向槽一表面上的集成電路板連接在一起。在該系統(tǒng)中碼條和集成傳感器的數(shù)量與葉片的數(shù)量一致。每條碼條與單個(gè)葉片固定在一起，碼條在碼條導(dǎo)向槽內(nèi)自由滑動(dòng)。葉片在多葉電動(dòng)光柵電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)下成直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)會(huì)帶動(dòng)碼條在碼條導(dǎo)向槽內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，由于導(dǎo)向槽為高精度加工而成，因此碼條在槽內(nèi)的滑動(dòng)將和葉片保持同步且平行，通過集成傳感器對(duì)碼條的信號(hào)的采集即可檢測(cè)出葉片的實(shí)際位置是否與需要達(dá)到的位置有偏差，最后通過電機(jī)的補(bǔ)給，達(dá)到最終位置。
[0006]該系統(tǒng)使用放置在遠(yuǎn)離輻射區(qū)域的高精度傳感器檢測(cè)，不僅可以提高該閉環(huán)控制系統(tǒng)的使用壽命，且減少了輻射干擾，對(duì)傳感器的檢測(cè)精度影響將降至很低，實(shí)現(xiàn)了高精度的位置控制。該系統(tǒng)中還通過將碼條與葉片連接成一體，碼條導(dǎo)向槽對(duì)碼條在上下左右四個(gè)方向上的導(dǎo)向作用，碼條將和葉片的運(yùn)動(dòng)保持一致性，提高了集成傳感器對(duì)葉片位置的精確檢測(cè)。另外，該套系統(tǒng)采用了集成電路板設(shè)計(jì)，將所有電纜線集成在一起，方便整套設(shè)備的走線，減少了接線端子，尤其是在多傳感器多條線纜的情況下，線路的集成能使空間更有效的利用，避免電纜相互纏繞，減小故障發(fā)生率，提高系統(tǒng)使用的穩(wěn)定性。本方案的設(shè)計(jì)既克服了采用高精度線性電位器進(jìn)行電動(dòng)多葉光柵中葉片位移進(jìn)行檢測(cè)，存在接線太多故障不易查找，需要高精度的線性電位器的缺陷；又克服了采用CCD照相機(jī)檢測(cè)存在不耐輻射，需要經(jīng)常更換且需一套光學(xué)系統(tǒng)，調(diào)整維護(hù)較困難的缺陷。該系統(tǒng)同時(shí)滿足電動(dòng)多葉光柵對(duì)葉片位置控制精度準(zhǔn)，降低故障率，達(dá)到穩(wěn)定高、耐用性好的位置精準(zhǔn)控制目的。由于該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，每一個(gè)組成部分都為批量定型產(chǎn)品，質(zhì)量可靠，任何部件出現(xiàn)損壞即可快速更換，節(jié)約安裝維修調(diào)試時(shí)間。加之模塊化和批量定型化，對(duì)設(shè)備的生產(chǎn)制造和使用成本進(jìn)行了很大程度的降低。
[0007]為了方便碼條在碼條導(dǎo)向槽內(nèi)自由滑動(dòng)，方便葉片帶動(dòng)碼條在碼條導(dǎo)向槽內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，所述碼條導(dǎo)向槽包括相互平行的上導(dǎo)向板和下導(dǎo)向板，上導(dǎo)向板和下導(dǎo)向板設(shè)置有安裝集成傳感器的固定槽，任意固定槽與其他固定槽相互平行。
[0008]在上導(dǎo)向板和下導(dǎo)向板的相向面上還設(shè)置有安裝多條碼條的導(dǎo)向槽，任意導(dǎo)向槽與其他導(dǎo)向槽相互平行。而本系統(tǒng)中碼條導(dǎo)向槽采用鈹青銅材料設(shè)計(jì)，并與不銹鋼材料的碼條配合，在長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)情況下，可以盡量小的減少對(duì)碼條導(dǎo)向槽的磨損，控制系統(tǒng)更加的耐用，有效提高該套系統(tǒng)的使用時(shí)間，減少更換調(diào)試時(shí)間。
[0009]碼條導(dǎo)向槽固定在電動(dòng)多葉光柵的電機(jī)安裝架上。使結(jié)構(gòu)更加的緊湊，方便電機(jī)的補(bǔ)給，以保證葉片的實(shí)際位置達(dá)到需要的位置。
[0010]進(jìn)一步的，所述碼條導(dǎo)向槽為一個(gè)或者是多個(gè)。材料不僅限于鋼材。
[0011]進(jìn)一步的，所述碼條為一條或者是多條，碼條與葉片為一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。保證每條碼條與單個(gè)葉片固定在一起，通過葉片的運(yùn)動(dòng)來帶動(dòng)碼條做直線運(yùn)動(dòng)，然后再保證葉片位置的準(zhǔn)確從而達(dá)到精確控制的目的。
[0012]碼條呈長(zhǎng)條狀，具有兩個(gè)光滑表面，在其中一個(gè)光滑表面或者兩個(gè)光滑表面的中間位置設(shè)置有多條碼線，任意一條碼線與其他碼線相互平行。
[0013]進(jìn)一步的，所述集成傳感器為一個(gè)或者是多個(gè)，集成傳感器與碼條為一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。利用傳感器通過碼條反饋回的光電信號(hào)檢測(cè)出葉片的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)位置，以提高葉片的精度。
[0014]進(jìn)一步的，所述集成電路板為一個(gè)或者是多個(gè)。集成電路板所用材料可以為硬電路板或者是其它材料。
[0015]所述集成傳感器上的傳感器為一個(gè)或者是多個(gè)。能夠根據(jù)后期測(cè)量要求的需要進(jìn)行設(shè)定，若碼條數(shù)量較多，即可多設(shè)置幾個(gè)傳感器。
[0016]綜上，本發(fā)明的有益效果是:
1、該系統(tǒng)使用放置在遠(yuǎn)離輻射區(qū)域的高精度傳感器檢測(cè)，不僅可以提高該閉環(huán)控制系統(tǒng)的使用壽命，且減少了輻射干擾，對(duì)傳感器的檢測(cè)精度影響將降至很低，實(shí)現(xiàn)了高精度的位置控制；另外該系統(tǒng)中還將碼條與葉片連接成一體，碼條導(dǎo)向槽對(duì)碼條在上下左右四個(gè)方向上的導(dǎo)向作用，碼條將和葉片的運(yùn)動(dòng)保持一致性，進(jìn)一步提高了集成傳感器對(duì)葉片位置的檢測(cè)精確。
[0017]2、該套系統(tǒng)采用了集成電路板設(shè)計(jì)，將所有電纜線集成在一起，方便整套設(shè)備的走線，減少了接線端子，尤其是在多傳感器多條線纜的情況下，線路的集成能使空間更有效的利用，避免電纜相互纏繞，減小故障發(fā)生率，提高系統(tǒng)使用的穩(wěn)定性。
[0018]3、該套系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，每一個(gè)組成部分都為批量定型產(chǎn)品，質(zhì)量可靠，任何部件出現(xiàn)損壞即可快速更換，節(jié)約安裝維修調(diào)試時(shí)間。加之模塊化和批量定型化，對(duì)設(shè)備的生產(chǎn)制造和使用成本進(jìn)行了很大程度的降低。
[0019]4、碼條導(dǎo)向槽采用鈹青銅材料設(shè)計(jì)，并與不銹鋼材料的碼條配合，在長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)情況下，可以盡量小的減少對(duì)碼條導(dǎo)向槽的磨損，有效提高該套系統(tǒng)的使用時(shí)間，減少更換調(diào)試時(shí)間。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的局部示意圖；
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明的局部剖視圖；
圖4為集成傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為碼條導(dǎo)向槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:1、電動(dòng)多葉光柵；11、葉片；12、電機(jī)安裝架；2、碼條；21、碼條光滑表面；22、連接頭；3、集成傳感器；31、電路板；32、傳感器；4、集成電路板；5、碼條導(dǎo)向槽；51、上導(dǎo)向板；52、下導(dǎo)向板；53、固定槽；54、導(dǎo)向槽。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0023]實(shí)施例1:
如圖1-5所示，本發(fā)明包括電動(dòng)多葉光柵I，還包括碼條2、集成傳感器3、集成電路板4和碼條導(dǎo)向槽5，所述碼條2上設(shè)置的連接頭22與電動(dòng)多葉光柵I的葉片11固定，且碼條2整體設(shè)置在碼條導(dǎo)向槽5的導(dǎo)向槽54內(nèi)，碼條2跟隨葉片11做直線運(yùn)動(dòng)；所述集成電路板4固定在碼條導(dǎo)向槽5 —表面上；所述