编码器装置、驱动装置、载台装置、以及机械手装置制造方法及图纸

本发明专利技术的编码器装置具备：检测移动部的位置信息的位置检测部、沿所述移动部的移动方向具有多个极性的磁铁；以及电信号产生部，其具有磁特性根据伴随与所述磁铁的相对移动的磁场的变化而变化的感磁部，基于所述感磁部的磁特性而产生电信号，所述感磁部以和与所述移动方向正交的方向上的所述磁铁的侧面隔开间隔、且使所述感磁部的长度方向与所述磁铁的至少一部分的磁力线的切线方向正交的方式配置。能够减少因磁铁的不需要的磁场引起而产生稳定的电信号，提高检测结果的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】编码器装置、驱动装置、载台装置、以及机械手装置
本专利技术涉及编码器装置、驱动装置、载台装置、以及机械手装置。
技术介绍
检测被检物的旋转角或旋转速度等的位置信息的编码器装置搭载于机械手装置等的各种装置。作为现有的编码器装置，已知有使用韦根线这种磁性线材将旋转的磁铁的磁场的变化转变为电信号、并利用该电信号求出旋转速度的装置(例如，参照专利文献1)。上述这种使用了磁性线材的编码器装置期望减少因磁铁的不需要的磁场而引起的噪声以产生稳定的电信号，实现检测结果的可靠性的提高。现有技术文献专利文献专利文献1：JP特开平8-136558号公报
技术实现思路
根据第一方面，提供一种编码器装置，其具备：检测移动部的位置信息的位置检测部；沿该移动部的移动方向具有多个极性的磁铁；以及电信号产生部，其具有磁特性根据伴随与该磁铁的相对移动的磁场的变化而变化的感磁部，与该感磁部的磁特性而产生电信号，该感磁部以和与该移动方向正交的方向上的上述磁铁的侧面隔开间隔、且使该感磁部的长度方向与磁铁的至少一部分的磁力线的切线方向正交的方式配置。根据第二方面，提供一种具备第一方面的编码器装置、和向其移动部供给动力的动力供给部的驱动装置。根据第三方面，提供一种具备移动物体、和使该移动物体移动的第二方面的驱动装置的载台装置。根据第四方面，提供一种具备第二方面的驱动装置、和通过该驱动装置而相对移动的臂部的机械手装置。附图说明图1是示出第一实施方式的编码器装置的图。图2的(A)是示出图1中的磁铁、电信号产生单元、以及磁传感器的立体图、图2的(B)是示出图2的(A)的磁铁等的俯视图、图2的(C)是示出图2的(A)的磁传感器的电路图。图3的(A)是示出图2的(A)的磁铁以及电信号产生单元的俯视图、图3的(B)以及(C)分别是图3的(A)的剖视图、图3的(D)是示出变形例的俯视图、图3的(E)是图3的(D)的侧视图。图4是示出图1的编码器装置的供电系统以及多圈信息检测部的构成的图。图5是示出图1的编码器装置在正旋转时的动作的图。图6的(A)是示出第二实施方式的磁铁以及电信号产生单元的俯视图、图6的(B)是图6的(A)的侧视图、图6的(C)是示出图6的(A)的磁铁的一部分的放大图、图6的(D)是示出变形例的俯视图、图6的(E)是图6的(D)的侧视图。图7的(A)是示出第三实施方式的磁铁以及电信号产生单元的俯视图、图7的(B)是图7的(A)的剖视图、图7的(C)是示出变形例的俯视图。图8的(A)是示出第四实施方式的磁铁以及电信号产生单元的俯视图、图8的(B)以及(C)分别是图8的(A)的剖视图、图8的(D)是示出变形例的俯视图、图8的(E)是图8的(D)的侧视图。图9的(A)是示出第五实施方式的磁铁、电信号产生单元、以及磁传感器的俯视图、图9的(B)是图9的(A)的剖视图。图10的(A)是示出第六实施方式的电信号产生单元、磁传感器、以及光学传感器的俯视图、图10的(B)是图10的(A)的剖视图。图11是示出驱动装置的一例的图。图12是示出载台装置的一例的图。图13是示出机械手装置的一例的图。具体实施方式[第一实施方式]参照图1～图5对第一实施方式进行说明。图1示出本实施方式的编码器装置EC。在图1中，编码器装置EC检测马达M(动力供给部)的旋转轴SF(移动部)的旋转位置信息。旋转轴SF例如为马达M的转轴(转子)，但也可以为经由变速器等的动力传递部与马达M的转轴连接并且与负载连接的作用轴(输出轴)。由编码器装置EC检测的旋转位置信息被供给至马达控制部MC。马达控制部MC使用从编码器装置EC供给的旋转位置信息，来控制马达M的旋转(例如，旋转位置、旋转速度等)。马达控制部MC控制旋转轴SF的旋转。编码器装置EC具有位置检测系统(位置检测单元)1以及供电系统(电力供给单元)2。位置检测系统1检测旋转轴SF的旋转位置信息。编码器装置EC为所谓的多圈绝对值编码器，对包含表示旋转轴SF的旋转的数量的多圈信息、以及表示不足一圈的角度位置(旋转角)的角度位置信息在内的旋转位置信息进行检测。编码器装置EC具备检测旋转轴SF的多圈信息的多圈信息检测部3、以及检测旋转轴SF的角度位置的角度检测部4。位置检测系统1的至少一部分(例如角度检测部4)例如在投入了搭载有编码器装置EC的装置(例如驱动装置、载台装置、机械手装置)的电源(例如，主电源)的状态(例如，通常状态)下，从该装置接受电力的供给并进行动作。另外，位置检测系统1的至少一部分(例如多圈信息检测部3)例如在没有投入搭载有编码器装置EC装置的电源(例如，主电源)的状态(例如，紧急状态、备用状态)下，从供电系统2接受电力的供给并进行动作。例如，在切断了来自搭载有编码器装置EC的装置的电力供给的状态下，供电系统2相对于位置检测系统1的至少一部分(例如多圈信息检测部3)断续地(间歇地)供电，位置检测系统1在被从供电系统2供电时，对旋转轴SF的旋转位置信息的至少一部分(例如多圈信息)进行检测。多圈信息检测部3例如通过磁性来检测多圈信息。多圈信息检测部3例如具有磁铁11、磁性检测部12、检测部13、以及存储部14。磁铁11设在固定于旋转轴SF的圆板15。圆板15与旋转轴SF一并旋转，因此，磁铁11与旋转轴SF连动地进行旋转。磁铁11固定于旋转轴SF的外侧，磁铁11以及磁性检测部12因旋转轴SF的旋转而使彼此的相对位置变化。磁铁11所形成的磁性检测部12上的磁场的强度以及朝向因旋转轴SF的旋转而变化。磁性检测部12对磁铁11所形成的磁场进行检测，检测部13基于由磁性检测部12检测磁铁所形成的磁场而得到的结果，检测旋转轴SF的位置信息。存储部14存储由检测部13检测到的位置信息。角度检测部4为光学式或磁式的编码器，检测码盘的一次旋转内的位置信息(角度位置信息)。例如在为光学式编码器时，例如通过受光元件读取码盘的图案化信息，由此检测旋转轴SF的旋转一圈以内的角度位置。码盘的图案化信息是指，例如码盘上的明暗的狭缝。角度检测部4与多圈信息检测部3的检测对象相同，检测旋转轴SF的角度位置信息。角度检测部4具有发光元件21、码盘S、受光传感器22、以及检测部23。码盘S设在固定于旋转轴SF的圆板5。码盘S包括增量型码盘以及绝对值码盘。码盘S可以设于圆板15，也可以为与圆板15一体化的部件。例如，码盘S也可以在圆板15中设在与磁铁11相反侧的面上。码盘S设于磁铁11的内侧和外侧的至少一方。发光元件21(照射部、发光部)向码盘S照射光。受光传感器22(光检测部)检测从发光元件21照射且经由码盘S的光。在图1中，角度检测部4为透射型，受光传感器22检测透射了码盘S的光。此外，角度检测部4也可以为反射型。然后，受光传感器22将表示检测结果的信号向检测部23供给。检测部23使用受光传感器22的检测结果来检测旋转轴SF的角度位置。例如，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种编码器装置，其具备：/n检测移动部的位置信息的位置检测部；/n沿所述移动部的移动方向具有多个极性的磁铁；以及/n电信号产生部，其具有磁特性根据伴随与所述磁铁的相对移动的磁场的变化而变化的感磁部，基于所述感磁部的磁特性而产生电信号，/n所述感磁部以和与所述移动方向正交的方向上的所述磁铁的侧面隔开间隔、且使所述感磁部的长度方向与所述磁铁的至少一部分的磁力线的切线方向正交的方式配置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180115 JP 2018-0042391.一种编码器装置，其具备：
检测移动部的位置信息的位置检测部；
沿所述移动部的移动方向具有多个极性的磁铁；以及
电信号产生部，其具有磁特性根据伴随与所述磁铁的相对移动的磁场的变化而变化的感磁部，基于所述感磁部的磁特性而产生电信号，
所述感磁部以和与所述移动方向正交的方向上的所述磁铁的侧面隔开间隔、且使所述感磁部的长度方向与所述磁铁的至少一部分的磁力线的切线方向正交的方式配置。


2.根据权利要求1所述的编码器装置，其中，
所述电信号产生部具有磁性体，该磁性体用于沿所述感磁部的长度方向引导所述磁铁的磁力线。


3.根据权利要求1或2所述的编码器装置，其中，
所述感磁部的长度方向配置为相对于所述磁铁的磁力线中的、从所述感磁部的长度方向的大致中心通过的磁力线的切线方向大致正交。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的编码器装置，其中，
所述磁铁沿所述移动方向为平板状、且在与所述移动方向正交的厚度方向上也具有彼此不同的极性，
所述感磁部以使长度方向与所述平板状的磁铁的一面平行的方式配置在所述磁铁的侧面。


5.根据权利要求4所述的编码器装置，其中，
所述电信号产生部具有磁性体，该磁性体用于沿所述感磁部的长度方向引导来自在所述移动方向上位于相同位置的所述磁铁的彼此不同的极性的两个部分的磁力线。


6.根据权利要求4所述的编码器装置，其中，
所述电信号产生部具有磁性体，该磁性体用于沿所述感磁部的长度方向引导来自在所述移动方向上位于不同位置的所述磁铁的彼此不同的极性的两个部分的磁力线。


7.根据权利要求1～3中任一项所述的编码器装置，其中，
所述磁铁沿所述移动方向为平板状、且在与所述移动方向正交的宽度方向上也具有彼此不同的极性，
所述感磁部以使长度方向与所述平板状的磁铁的一面正交的方式配置在所述磁铁的侧面。


8.根据权利要求7所述的编码器装置，其中，
所述电信号产生部具有磁性体，该磁性体用于沿所述感磁部的长度方向引导来自在所述移动方向上位于不同位置的所述磁铁的彼此不同的极性的两个部分的磁力线。


9.根据权利要求7所述的编码器装置，其中，
所述电信号产生部具有磁性体，该磁性体用于沿所述感磁部的长度方向引导来自在所述宽度方向上位于不同位置的所述磁铁的彼此不同的极性的两个部分的磁力线。


10.根据权利要求1～3中任一项所述的编码器装置，其中，
所述磁铁沿所述移动方向为平板状、且在与所述移动方向正交的宽度方向上也具有彼此不同的极性，
所述感磁部以使长度方向与所述平板状的磁铁的一面平行并且与所述磁铁的侧面垂直的方式，配置在所述磁铁的侧面。


11.根据权利要求10所述的编码器装置，其中，
所述电信号产生部具有磁性体，该磁性体用于沿所述感磁部的长度方向引导来自在所述移动方向上位于与配置所述感磁部的位置不同的位置的所述磁铁的部分的磁力线。


12.根据权利要求1～3中任一项所述的编码器装置，其中，
所述磁铁具有沿所述移动方向为平板状、且在与所述移动方向正交的厚度方向上也具有彼此不同的...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边昭宏，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：日本;JP