编码器、附带编码器的马达、伺服系统技术方案

本发明专利技术提供一种编码器，可以提高位置数据的可靠性。具体而言，其具有：圆盘(110)；狭缝码道(SI1)、(SI2)，具有增量图案；狭缝码道(SA1)、(SA2)，具有绝对图案；光源(121)；受光阵列(PI1)、(PI2)，配置在沿宽度方向R相互偏置的位置上，构成为接收由狭缝码道(SI1)、(SI2)反射的光；2个受光阵列(PA1)、(PA2)，构成为接收由狭缝码道(SA1)、(SA2)反射的光；信号选择部(144)，根据受光阵列(PI1)、(PI2)的2个受光信号选择受光阵列(PA1)、(PA2)的2个受光信号的任意一个；以及位置数据生成部(140)，根据受光阵列(PI1)、(PI2)的2个受光信号和由信号选择部(144)选择的一个受光信号，生成位置数据。

【技术实现步骤摘要】

所公开的实施方式设及一种编码器、附带编码器的马达、伺服系统。
技术介绍
专利文献1中记载有一种反射型编码器，其具有；增量用受光元件群，通过将光源 夹在中间而被分割配置在旋转圆盘的圆周方向上；及2个绝对用受光元件群，相对于光源 被配置在旋转圆盘的半径方向的外侧及内侧双方上。 专利文献1 ;日本国特开2012-103032号公报 对于反射型编码器要求提高绝对位置的检测精度，并提高位置数据的可靠性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种编码器、附带编码器的马达、伺服系统，可 W提高位置数据的可靠性。 为了解决上述课题，根据本专利技术的一个观点，提供一种编码器，其特征在于，具有： 圆盘，固定于旋转体；多个第1狭缝码道，配备于所述圆盘，分别具有沿测定方向W具有增 量图案的方式排列的多个狭缝；1个W上的第2狭缝码道，配备于所述圆盘，分别具有沿测 定方向W具有绝对图案的方式排列的多个狭缝；光源，构成为向所述第1狭缝码道及所述 第2狭缝码道射出光；2个第1受光阵列，配置在沿与所述测定方向大致垂直的宽度方向相 互偏置的位置上，构成为分别接收通过对应的所述第1狭缝码道反射或透射的光，并分别 输出第1受光信号；2个第2受光阵列，构成为分别接收通过对应的所述第2狭缝码道反射 或透射的光，并分别输出相位相互不同的第2受光信号；根据2个所述第1受光信号选择2 个所述第2受光信号的任意一个的单元；W及根据所述2个第1受光信号的至少一个和由 所述进行选择的单元选择的一个所述第2受光信号，生成所述旋转体的位置数据的单元。 另外，为了解决上述课题，根据本专利技术的另一个观点，提供一种附带编码器的马 达，其特征在于，具备：马达，转子相对于定子旋转；W及上述编码器，检测出所述转子的位 置及速度的至少一个。[000引另外，为了解决上述课题，根据本专利技术的又一个观点，提供一种伺服系统，其特征 在于，具备：马达，转子相对于定子旋转；上述编码器，检测出所述转子的位置及速度的至 少一个；W及控制装置，构成为根据所述编码器的检测结果来控制所述马达。 根据本专利技术的编码器等，可W提高位置数据的可靠性。【附图说明】 图1是用于对一个实施方式所设及的伺服系统进行说明的说明图。 图2是用于对该实施方式所设及的编码器进行说明的说明图。 图3是用于对该实施方式所设及的圆盘进行说明的说明图。 图4是用于对该实施方式所设及的狭缝码道进行说明的说明图。 图5是用于对该实施方式所设及的光学模块及受光阵列进行说明的说明图。 图6是用于对该实施方式所设及的位置数据生成部进行说明的说明图。 图7是用于说明圆盘与转轴的偏屯、W及光学模块的旋转方向的倾斜都不存在时的各 受光阵列的受光信号的波形的一个例子的说明图。 图8是用于说明圆盘与转轴的偏屯、W及光学模块的旋转方向的倾斜至少存在一个时 的各受光阵列的受光信号的波形的一个例子的说明图。 图9是用于说明光源的通常时和电流增大时的受光阵列的受光信号的波形的一个例 子的说明图。 图10是用于对变形例所设及的光学模块及受光阵列进行说明的说明图。 图11是用于对其它变形例所设及的光学模块及受光阵列进行说明的说明图。 图12是用于对其它变形例所设及的光学模块及受光阵列进行说明的说明图。 符号说明 100-编码器；110-圆盘；121-光源；140-位置数据生成部（生成位置数据的单元的 一个例子）；144-信号选择部（进行选择的单元的一个例子）；145-相位差计算部（进行 计算的单元的一个例子）；146-相位范围特定部（进行特定的单元的一个例子）；148-比 较器（进行比较的单元的一个例子）；149-阔值可变部（使阔值可变的单元的一个例子）； 150-电流可变部（使电流可变的单元的一个例子）；C-测定方向；CT-控制装置；M-马达； PAUPA2-受光阵列（第2受光阵列的一个例子）；PI1、PI2-受光阵列（第1受光阵列的一 个例子）；S-伺服系统；SA1-狭缝码道（第2狭缝码道的一个例子）；SA2-狭缝码道（第2 狭缝码道的一个例子）；SH-转轴（旋转体的一个例子）；SI1-狭缝码道（第1狭缝码道的 一个例子）；SI2-狭缝码道（第1狭缝码道的一个例子）；SM-伺服马达（附带编码器的马 达的一个例子）。【具体实施方式】 下面，参照附图对一个实施方式进行说明。 在此，在对实施方式进行说明之前，对本申请专利技术人等锐意研究的结果、所想到的 情况等进行说明。 如W下说明的实施方式那样，存在一种编码器，其具有如下构成的2个受光阵列， 分别接收通过具有绝对图案的2个狭缝码道而反射或透射的光，并分别输出相位相互不同 的绝对信号。 在该编码器中，圆盘所具备的2个狭缝码道的绝对图案沿测定方向仅错开半个节 距而形成。或者，也可W使受光阵列彼此沿测定方向错开，W代替使绝对图案彼此偏置。其 结果，从2个受光阵列得到的输出信号相互180°相位不同。由此，能够使用由如下绝对 图案得到的信号来特定绝对位置，即不是检出图案的变化点等不稳定的区域一方的绝对图 案，从而实现检测精度的提高。 然而，在编码器中，有时圆盘与转轴存在偏屯、，或者光学模块例如向W光轴为中屯、 的旋转方向倾斜设置。该种情况下，圆盘的狭缝变为相对于光学模块而倾斜相对。其结果， 从2个受光阵列得到的输出信号中产生相移，有可能对绝对位置的检测精度造成影响。 在此，根据本申请专利技术人等的研讨，得到了如下见解，使用W接收通过增量图案的 狭缝码道而反射或透射的光的方式构成的偏置配置在圆盘径向上的2个受光阵列各自的 位置数据，由此可W特定输出上述绝对信号的2个受光阵列的相位差。料想到上述情况的 本申请专利技术人等进一步进行锐意研究的结果，想到了W下说明的实施方式所设及的光学编 码器等。W下，对该实施方式详细进行说明。另外，在此说明的课题、效果等只是W下说明 的实施方式的一个例子，不用说该实施方式还具有进一步的作用效果等。 (1.伺服系统） 首先，参照图1对本实施方式所设及的伺服系统的构成进行说明。如图1所示，伺服系 统S具有伺服马达SM和控制装置CT。伺服马达SM具有编码器100和马达M。 马达M是不包含编码器100的动力产生源的一个例子。马达M是转子（省略图示） 相对于定子（省略图示）旋转的旋转型马达，通过使固定于转子的转轴甜绕轴屯、AX旋转， 而输出转矩。 另外，虽然有时也将马达M单体称为伺服马达，但是在本实施方式中，将包含编码 器100的构成称为伺服马达SM。也就是说，伺服马达SM相当于附带编码器的马达的一个例 子。W下，虽然为了便于说明，而对附带编码器的马达是W跟踪位置、速度等目标值的方式 被控制的伺服马达的情况进行说明，但是不必一定被限定于伺服马达。附带编码器的马达 例如在仅将编码器的输出用于显示时等，只要附设有编码器，则也包含使用于伺服系统W 外的马达。 另外，马达M只要是例如编码器100能够检测出位置数据等的马达，则并不特别进 行限定。另外，马达M并不局限于作为动力源使用电力的电动式马达的情况，例如也可W是 液压式马达、气动式马达、蒸汽式马达等使用其它动力源的马达。但是，为了便于说明，W下 对马达M是电动式马达的情况进行说明。 编码器100连结在马达M的转轴甜的与转矩输出侧相反的一侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种编码器，其特征在于，具有：圆盘，固定于旋转体；多个第1狭缝码道，配备于所述圆盘，分别具有沿测定方向以具有增量图案的方式排列的多个狭缝；1个以上的第2狭缝码道，配备于所述圆盘，分别具有沿测定方向以具有绝对图案的方式排列的多个狭缝；光源，构成为向所述第1狭缝码道及所述第2狭缝码道射出光；2个第1受光阵列，配置在沿与所述测定方向大致垂直的宽度方向相互偏置的位置上，构成为分别接收通过对应的所述第1狭缝码道反射或透射的光，并分别输出第1受光信号；2个第2受光阵列，构成为分别接收通过对应的所述第2狭缝码道反射或透射的光，并分别输出相位相互不同的第2受光信号；根据2个所述第1受光信号选择2个所述第2受光信号的任意一个的单元；以及根据所述2个第1受光信号的至少一个和由所述进行选择的单元选择的一个所述第2受光信号，生成所述旋转体的位置数据的单元。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田康，室北几磨，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：日本;JP