编码器、伺服电机、伺服系统技术方案

编码器、伺服电机、伺服系统。提高绝对位置的检测精度。编码器(100)具有：盘(110)，其形成有绝对图案(狭缝轨道(SA1、SA2))；以及控制部(130)，其基于绝对图案生成表示绝对位置的信号(Q)，控制部(130)具有：旋转检测部(131)，其检测盘(110)有无旋转；以及处理方式切换部(132)，其根据有无旋转，切换生成表示绝对位置的信号(Q)的处理方式。

【技术实现步骤摘要】
编码器、伺服电机、伺服系统
本公开的实施方式涉及编码器、伺服电机、伺服系统。
技术介绍
在专利文献1中记载了以下这样构成的绝对值编码器：检测标记在码盘上的循环随机码作为具有相位差的两相的码，用基准脉冲对其进行切换并输入到ROM，考虑ROM的转换延迟时间等而触发输出级的触发器。专利文献1：日本特开平2-35314号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的课题在上述现有技术的绝对值编码器中，在码盘的旋转中有时不能高精度地检测绝对位置，要求检测精度进一步提高。本专利技术是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供能够提高绝对位置的检测精度的编码器、伺服电机、伺服系统。用于解决课题的手段为了解决上述课题，根据本专利技术的一个观点，应用一种编码器，其具有：测定对象，其形成有绝对图案；以及控制部，其基于所述绝对图案，生成表示绝对位置的信号，所述控制部具有：旋转检测部，其检测所述测定对象有无旋转；以及处理方式切换部，其根据有无所述旋转，切换生成表示所述绝对位置的信号的处理方式。此外，根据本专利技术的另一观点，应用一种伺服电机，其具有电机和上述编码器。此外，根据本专利技术的又一观点，应用一种伺服系统，其具有：电机、上述编码器、根据所述编码器的检测结果来控制所述电机的控制装置。专利技术效果根据本专利技术，能够提高绝对位置的检测精度。附图说明图1是示出本实施方式的伺服系统的结构的一例的说明图。图2是示出本实施方式的编码器的结构的一例的说明图。图3是示出编码器的盘的结构的一例的说明图。图4是示出形成于盘的狭缝轨道的结构的一例的说明图。图5是示出编码器的光学模块的结构的一例的说明图。图6是示出控制部的功能结构的一例的框图。图7是示出绝对位置确定部的第1处理方式中的功能结构的一例的框图。图8是示出绝对位置确定部的第2处理方式中的功能结构的一例的框图。图9是示出第1基准脉冲、第1码信号以及第2码信号的波形的一例的说明图。图10是示出第1处理方式中的正转时的第1基准脉冲、码信号、表示绝对位置的信号的波形的一例的时序图。图11是示出第1处理方式中的反转时的第1基准脉冲、码信号、表示绝对位置的信号的波形的一例的时序图。图12是示出第2处理方式中的正转时的第1基准脉冲、第2基准脉冲、码信号、锁存信号、表示绝对位置的信号的波形的一例的时序图。图13是示出第2处理方式中的反转时的第1基准脉冲、第2基准脉冲、码信号、锁存信号、表示绝对位置的信号的波形的一例的时序图。图14是示出由控制部执行的处理步骤的一例的流程图。图15是示出根据有无信号的锁存来检测有无旋转的变形例中的控制部的功能结构的一例的框图。图16是示出根据有无信号的锁存来检测有无旋转的变形例中的、由控制部执行的处理步骤的一例的流程图。图17是示出使用增量图案检测转速的变形例中的控制部的功能结构的一例的框图。图18是示出使用增量图案检测转速的变形例中的、由控制部执行的处理步骤的一例的流程图。图19是示出控制部的硬件结构例的框图。标号说明100：编码器；110：盘(测定对象)；130：控制部；130A：控制部；130B：控制部；131：旋转检测部；131A：旋转检测部；131B：旋转检测部；132：处理方式切换部；132A：处理方式切换部；132B：处理方式切换部；140：绝对位置确定部；140A：第1处理方式；140B：第2处理方式；141：第1码信号生成部；142：第2码信号生成部；143：第1基准脉冲生成部；144：信号选择部；145：信号转换部；146：触发脉冲生成部；148：第2基准脉冲生成部；A：第1码信号；B：第2码信号；CK1：触发脉冲；CK2：触发脉冲；CP1：第1基准脉冲；CP2：第2基准脉冲；CT：控制装置；M：电机；Q：表示绝对位置的信号；S：伺服系统；SA1、SA2：狭缝轨道(绝对图案)；SI1：狭缝轨道(增量图案)；SM：伺服电机；Y：锁存信号。具体实施方式以下，参照附图对一个实施方式进行说明。另外，以下所说明的实施方式的编码器能够适用于旋转型(旋转式)或直线型(线式)等各种类型的编码器。以下，为了使编码器容易理解，以旋转型的编码器为例进行说明。在应用于其他类型的编码器的情况下，能够通过施加将测定对象从旋转型的盘变更为直线型的线性标尺等适当的变更来实现，因此，省略详细说明。(1.伺服系统)首先，参照图1对本实施方式的伺服系统的结构进行说明。如图1所示，伺服系统S具有伺服电机SM和控制装置CT。伺服电机SM具有编码器100和电机M。电机M是转子(省略图示)相对于定子(省略图示)旋转的旋转型电机，通过使固定于转子的轴SH绕轴心AX旋转，输出旋转力。另外，有时也将电机M单体称为伺服电机，在本实施方式中，将包括编码器100的结构称为伺服电机SM。以下，为了便于说明，对伺服电机被控制成追随位置、速度等目标值的情况进行说明，但未必需要追随控制，例如在将编码器的输出仅用于显示的情况下，只要附设有编码器，则也包括在伺服系统以外使用的电机。编码器100与电机M的轴SH的旋转力输出侧的相反侧连结。但是，未必限定于相反侧，编码器100也可以与轴SH的旋转力输出侧连结。编码器100通过检测轴SH(转子)的位置，检测电机M的位置(也称为旋转角度。)，输出表示其位置的位置数据。编码器100可以在电机M的位置的基础上或代替电机M的位置，检测电机M的速度(也称为转速、角速度等。)以及电机M的加速度(也称为旋转加速度、角加速度等。)中的至少一方。在这种情况下，电机M的速度和加速度例如可以由下式表示：通过以时间对位置进行一阶或二阶微分、或者通过以规定的时间对检测信号(例如后述的增量信号)进行计数等处理来检测。为了便于说明，以下，假设编码器100检测的物理量为位置而进行说明。控制装置CT取得从编码器100输出的位置数据，根据该位置数据，向电机M输出控制信号(电流或电压等)而控制电机M的旋转。进而，控制装置CT也可以从上位控制装置(未图示)取得上位控制信号，以使得从电机M的轴SH输出能够实现上位控制信号所表示的位置等的旋转力的方式控制电机M。(2.编码器)接着，对本实施方式的编码器100进行说明。如图2所示，编码器100包括盘110、光学模块120以及控制部130。此处，为了便于说明编码器100的结构，如以下那样确定上下等方向并适当使用。在图2中，将盘110面向光学模块120的方向、即Z轴正方向设为“上”，将Z轴负方向设为“下”。但是，这些方向根据编码器100的设置方式而变动，并不限定编码器100的各结构的位置关系。(2-1.盘)如图3所示，盘110形成为圆板状，配置成盘中心O与轴心AX大致一致。盘110与电机M的轴SH连结，通过轴SH的旋转而旋转。另外，在本实施方式中，作为测定电机M的旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种编码器，其特征在于，其具有：/n测定对象，其形成有绝对图案；以及/n控制部，其基于所述绝对图案，生成表示绝对位置的信号，/n所述控制部具有：/n旋转检测部，其检测所述测定对象有无旋转；以及/n处理方式切换部，其根据有无所述旋转，切换生成表示所述绝对位置的信号的处理方式。/n

【技术特征摘要】
20190301 JP 2019-0377281.一种编码器，其特征在于，其具有：
测定对象，其形成有绝对图案；以及
控制部，其基于所述绝对图案，生成表示绝对位置的信号，
所述控制部具有：
旋转检测部，其检测所述测定对象有无旋转；以及
处理方式切换部，其根据有无所述旋转，切换生成表示所述绝对位置的信号的处理方式。


2.根据权利要求1所述的编码器，其特征在于，
所述旋转检测部根据由第1处理方式生成的表示所述绝对位置的信号是否变化，检测有无所述旋转，
所述处理方式切换部在表示所述绝对位置的信号没有变化的情况下维持所述第1处理方式，在表示所述绝对位置的信号已变化的情况下从所述第1处理方式切换为第2处理方式。


3.根据权利要求1所述的编码器，其特征在于，
所述旋转检测部在第2处理方式中根据是否锁存了规定信号来检测有无所述旋转，
所述处理方式切换部在已锁存所述规定信号的情况下维持所述第2处理方式，在未锁存所述规定信号的情况下从所述第2处理方式切换为第1处理方式。


4.根据权利要求1所述的编码器，其特征在于，
所述旋转检测部基于形成于所述测定对象的增量图案检测所述测定对象的速度，
所述处理方式切换部在所述速度为阈值以下的情况下切换为第1处理方式，在所述速度大于阈值的情况下切换为第2处理方式。


5.根据权利要求2至4中的任意一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥雅尚，古川大介，高田裕司，
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