国产精品1024永久观看,大尺度欧美暖暖视频在线观看,亚洲宅男精品一区在线观看,欧美日韩一区二区三区视频,2021中文字幕在线观看

  • <option id="fbvk0"></option>
    1. <rt id="fbvk0"><tr id="fbvk0"></tr></rt>
      <center id="fbvk0"><optgroup id="fbvk0"></optgroup></center>
      <center id="fbvk0"></center>

      <li id="fbvk0"><abbr id="fbvk0"><dl id="fbvk0"></dl></abbr></li>

      編碼器、具有編碼器的電機、和伺服系統(tǒng)的制作方法_2

      文檔序號:8297455閱讀:來源:國知局
      偏移量是相當于例如狹縫軌道SIl的反射狹縫sil的間距Pl的一半的值。如果狹縫軌道SA1、SA2沒有設置成以這種方式偏移,則存在如下的可能性。即,如果如本實施方式那樣通過一維絕對圖案表示絕對位置,則在由于受光陣列PA1、PA2的各受光元件面向反射狹縫的端部附近設置而引起的位圖案的變化的區(qū)域中,絕對位置的檢測精度有可能下降。根據(jù)本實施方式,由于使狹縫軌道SA1、SA2偏移,例如,當基于狹縫軌道SAl的絕對位置相當于位圖案中的變化點時,使用來自狹縫軌道SA2的檢測信號來計算絕對位置,或者進行相反的動作。因此,能夠提高絕對位置的檢測精度。此外,在設置成這樣的結構的情況下,需要使兩個受光陣列PA1、PA2中的受光量一致,但是,根據(jù)本實施方式,將兩個受光陣列PAl、PA2距離光源121等距離地設置,從而能夠實現(xiàn)上述的結構。
      [0063]此外,也可以取代使狹縫軌道SA1、SA2的各絕對圖案相對于彼此偏移,例如,使與狹縫軌道SA1、SA2分別相對應的受光陣列PA1、PA2相對于彼此偏移,而不使絕對圖案偏移。
      [0064]另一方面,狹縫軌道SI1、SI2所包括的多個反射狹縫sil、si2以在測量方向C上具有增量圖案的方式,沿圓盤110的整個圓周配置。
      [0065]如圖4所示,“增量圖案”是以預定的間距有規(guī)律地重復的圖案。在此,“間距”是指具有增量圖案的狹縫軌道Sil、SI2的各反射狹縫sil、si2的配置間隔。如圖4所示,狹縫軌道SIl的間距是P1,狹縫軌道SI2的間距是P2。與通過與由多個受光元件進行的檢測或未檢測相對應的位表示絕對位置的絕對圖案不同,增量圖案通過由至少一個或多個受光元件產(chǎn)生的檢測信號之和來表示每個間距或一個間距內(nèi)的電機M的位置。因此,增量圖案不表示電機M的絕對位置,而是與絕對圖案相比能夠以非常高的精度表示位置。
      [0066]根據(jù)本實施方式,狹縫軌道SIl的間距Pl被設定得比狹縫軌道SI2的間距P2長。根據(jù)本實施方式,各間距被設定成使得Pl = 2XP2。S卩,狹縫軌道SI2的反射狹縫Si2的數(shù)量是狹縫軌道SIl的反射狹縫sil的數(shù)量的兩倍。然而,該狹縫間距的關系不限于該示例,而例如可以取三倍、四倍、五倍等各種值。
      [0067]此外,根據(jù)本實施方式,狹縫軌道SAl、SA2的反射狹縫sal、sa2在測量方向C上的最小長度與狹縫軌道SIl的反射狹縫Sil的間距Pl —致。因此,基于狹縫軌道SA1、SA2的絕對信號的分辨率與狹縫軌道SIl的反射狹縫sil的數(shù)量一致。然而,最小長度不限于該示例,狹縫軌道SIl的反射狹縫sil的數(shù)量優(yōu)選設定成大于或等于絕對信號的分辨率。
      [0068]1-2-2-2.光學模塊
      [0069]如圖2和圖5所示,光學模塊120被形成作為與圓盤110平行的一個基板BA。通過這種配置,能夠使編碼器100薄型化并且能夠簡化光學模塊120的結構。因此,光學模塊120伴隨著圓盤110的旋轉,相對于狹縫軌道SA1、SA2、SI1、SI2在測量方向C上相對移動。此外,光學模塊120不一定必須被構成作為一個基板BA,各部件可以被構成作為多個基板。在這種情況下,這些基板可以被集中地配置。此外,光學模塊120也可以不是基板的形式。
      [0070]如圖2和圖5所示,光學模塊120在基板SA的面向圓盤110的表面上包括光源121、以及多個受光陣列 PA1、PA2、PI1、PI2L、PI2R。
      [0071]如圖3所示,光源121被配置在面向狹縫軌道SI2的位置上。然后,光源121向通過面向光學模塊120的位置的面向四個狹縫軌道SA1、SA2、SI1、SI2的部分射出光。
      [0072]光源121不特別地限定,只要是能夠對照射區(qū)域照射光的光源即可,例如,可以使用發(fā)光二極管(LED)。光源121被特別地構成作為沒有配置光學透鏡等的點光源,并且從發(fā)光部射出擴散光。此外,當稱作“點光源”時,光源不需要是嚴格的點,可以從有限的射出面發(fā)出光,只要光源被認為從設計的角度和動作原理上能夠從大致點狀的位置發(fā)出擴散光即可。另外,“擴散光”不局限于從點光源朝向全方位射出的光,而包括朝向一定的有限的方向擴散并射出的光。即,在此使用的術語“擴散光”包括比平行光具有更大的擴散性的任意的光。通過以這種方式使用點光源,光源121能夠向通過面向其的位置的四個狹縫軌道SA1、SA2、SI1、SI2大致均等地照射光。另外,不進行由光學元件執(zhí)行的光的聚集和擴散,因此難以產(chǎn)生由光學元件引起的誤差等,從而能夠提高光朝向狹縫軌道的直進性。
      [0073]多個受光陣列?41、?八2、?11、?121^?121?沿著光源121的周圍配置,并且包括多個受光元件pal、pa2、pil、pi2L、pi2R(圖5的點陰影部分),各受光元件接收由與其相對應地關聯(lián)的狹縫軌道的反射狹縫反射的光。如圖5所示,多個受光元件沿著測量方向C并排設置。
      [0074]此外,從光源121射出的光是擴散光。因此,投影到光學模塊120上的狹縫軌道的圖像是被放大與光學路徑長度相對應的預定放大率ε的圖像。S卩,如圖4和圖5所示,假設狹縫軌道SAl、SA2、SI 1、SI2各自在寬度方向R上的長度為WSAl、WSA2、WSI1、WSI2,反射光投影在光學模塊120上的形狀在寬度方向R上的長度為WPAl、WPA2、WPI 1、WPI2,則WPAl、WPA2、WPI1、WPI2為相當于WSA1、WSA2、WSI1、WSI2的ε倍的長度。此外,如圖5所示,該實施方式示出了各受光陣列的受光元件在寬度方向R上的長度被設定成與各狹縫投影到光學模塊120上的形狀大致相同的示例。但是,受光元件在寬度方向R上的長度不一定限于該示例。
      [0075]同樣地,光學模塊120中的測量方向C也是圓盤110中的測量方向C投影到光學模塊120上的形狀,即受放大率ε影響的形狀。為了更容易理解,如圖2所示,下面使用光源121的位置上的測量方向C進行詳細的說明。圓盤110中的測量方向C是以軸線AX為中心的圓形。相對于此,投影到光學模塊120上的測量方向C的中心位于與光學中心Op分離距離eL的位置上,光學中心Op是圓盤110的面內(nèi)配置有光源121的位置。距離eL是軸線AX與光學中心Op之間的距離L以放大率ε放大后的距離。該位置在圖2中被概念性地作為測量中心Os示出。因此,光學模塊120中的測量方向C位于將距離光學中心Op在光學中心OP和軸線AX所在的線上在軸線AX方向上分離距離ε L的測量中心Os作為中心、將距離ε L作為半徑的線上。
      [0076]在圖4和圖5中,圓盤110和光學模塊120的測量方向C的對應關系使用圓弧狀的線Led、Lcp表示。圖4中所示的線Lcd表示圓盤110上沿著測量方向C的線,圖5中所示的線Lcp表示基板BA上沿著測量方向C的線(線Lcd被投影到光學模塊120上)。
      [0077]如圖2所示,假設光學模塊120與圓盤110之間的間隙長度為G、光源121從基板BA的突出量為Λ d,放大率ε由下面的(式I)表示。
      [0078]ε = (2G —Λ d)/(G_A d)(式 I)
      [0079]作為各受光元件,例如,可以使用光電二極管。但是,受光元件不限于光電二極管,只要其能夠接收從光源121射出的光并將光轉換成電信號,則不特別地限定。
      [0080]本實施方式中的受光陣列PA1、PA2、PI1、PI2L、PI2R與四個狹縫軌道SA1、SA2、Sil、SI2相對應地配置。受光陣列PAl被構成為接收被狹縫軌道SAl反射的光,受光陣列PA2被構成為接收被狹縫軌道SA2反射的光。另外,受光陣列PIl被構成為接收被狹縫軌道SIl反射的光,受光陣列PI2L、PI2R被構成為接收被狹縫軌道SI2反射的光。雖然受光陣列PI2L、PI2R在中間被分割,但是它們相應于同一軌道。以這種方式,與一個狹縫軌道相對應的受光陣列的數(shù)量不限于一個,而可以是多個。
      [0081]光源121、受光陣列PA1、PA2、以及受光陣列PI1、PI2L、PI2R被配置成圖5所示的位置關系。與絕對圖案相對應的受光陣列PA1、PA2在寬度方向R上夾著光源121地被配置。在該示例中,受光陣列PAl配置在內(nèi)周側,受光陣列PA2配置在外周側。根據(jù)本實施方式,受光陣列PA1、PA2與光源121之間的距離大致相等。并且,受光陣列PA1、PA2所包括的多個受光元件沿著測量方向C(線Lcp)以一定的間距并排設置。受光陣列PA1、PA2分別接收來自狹縫軌道SA1、SA2的反射光,由此生成具有受光元件的數(shù)量的位圖案的絕對信號。此夕卜,受光陣列PA1、PA2相當于第一受光陣列的一例。
      [0082]與增量圖案相對應的受光陣列PIl以在以光源121為中心的受光陣列PAl的配置方向上與光源121之間夾著受光陣列PAl的方式,相對于光源121配置在中心軸側。另外,與增量圖案相對應的受光陣列PI2L、PI2R以在測量方向C上夾著光源121的方式配置。具體而言,受光陣列PI2L、PI2R將與包含光源121的Y軸平行的線作為對稱軸軸對稱地配置,各受光陣列PA1、PA2、PI1形成圍繞上述對稱軸的軸對稱的形狀。光源121被配置于在測量方向C上被配置作為一個軌道的受光陣列PI2L、PI2R之間。另外,受光陣列PI2L、PI2R相當于第二受光陣列的一例。另外,受光陣列PIl相當于第三受光陣列的一例。
      [0083]本實施方式示出了一維的圖案作為絕對圖案,因此與其相對應的受光陣列PA1、PA2包括以分別接收被與其相對應地關聯(lián)的狹縫軌道SA1、SA2的反射狹縫sal、sa2反射的光的方式沿著測量方向C(線Lcp)并排設置的多個(在本實施方式中,例如,九個)受光元件pal、pa2。這些多個受光元件pal、pa2如上所述將各受光或非受光作為位處理,并表示總計九位的絕對位置。因此,多個受光元件pal、pa2分別接收的受光信號在位置數(shù)據(jù)生成部130中被相互獨立地處理,被加密(編碼)成串行位圖案的絕對位置從這些受光信號的組合中被解碼。將受光陣列PA1、PA2的受光信號稱作“絕對信號”。此外,在使用與本實施方式不同的絕對圖案的情況下,受光陣列PA1、PA2成為與該圖案相對應的構造。
      [0084]受光陣列PI1、PI2L、PI2R包括以分別接收被與其相對應地關聯(lián)的狹縫軌道SI1、SI2的反射狹縫sal、sa2反射的光的方式沿著測量方向C(線Lcp)并排設置的多個受光元件。首先,使用受光陣列PIl作為示例來說明受光陣列。
      [0085]根據(jù)本實施方式,在狹縫軌道SIl的增量圖案的一個間距(被投影的圖像中的一個間距;即,ε XPl)中,總計四個受光元件pil的組(在圖5中由“組I”表示)并排設置,并且四個受光元件Pil的組沿著測量方向C進一步并排設置多個。并且,由于增量圖案針對每一間距重復地形成反射狹縫,因此當圓盤110旋轉時各受光元件pil在一個間距中生成一個周期(按照電角,稱作360° )的周期信號。并且,由于在對應于一個間距的一組中配置有四個受光元件pil,因此一組內(nèi)的彼此相鄰的受光元件檢測彼此具有90°相位差的周期信號。將各受光信號稱作A相信號、B相信號(相對于A相信號,具有90°相位差)、條狀A相信號(相對于A相信號,具有180°相位差)、以及條狀B相信號(相對于B相信號,具有180°相位差)。
      [0086]增量圖案表示一個間距中的位置,因此一組中的各相位的信號和與其相對應的另一組中的各相位的信號具有以相同的方式變化的值。因此,同一相位中的信號在多個組中被累加。因此,根據(jù)圖5所示的受光陣列PIl的大量受光元件pil,檢測相對于彼此偏移90°相位的四個信號。
      [0087]另一方面,受光陣列PI2L、PI2R也以與受光陣列PIl相同的方式構成。S卩,在狹縫軌道SI2的增量圖案的一個間距(被投影的圖像中的一個間距;即,ε ΧΡ2)中并排設置有總計四個受光元件pi2L、pi2R的組(在圖5中,由“組2”表示),并且四個受光元件pi2L、pi2R的組沿著測量方向C并排設置有多個。因此,從受光陣列PI1、PI2L、PI2R分別生成相對于彼此偏移90°相位的四個信號。將所述四個信號稱作“增量信號”。另外,由與間距短的狹縫軌道SI2相對應的受光陣列PI2L、PI2R生成的增量信號由于與其他的增量信號相比分辨率高,因此稱作“高增量信號”,由與間距長的狹縫軌道SIl相對應的受光陣列PIl生成的增量信號由于與其他的增量信號相比分辨率低,因此稱作“低增量信號”。
      [0088]此外,雖然本實施方式描述了對應于增量圖案的一個間距的一組中包含有四個受光元件并且受光陣列PI2L和受光陣列PI2R分別包括具有相同結構的組的示例情況,但是一組中的受光元件的數(shù)量不特別地限定,例如,一組中包含兩個受光元件諸如此類的情況。另外,受光陣列PI2L、PI2R可以被構成為獲取不同相位的受光信號。
      [0089]1-2-3.位置數(shù)據(jù)生成部
      [0090]位置數(shù)據(jù)生成部130在對電機M的絕對位置進行測量的時刻,從光學模塊120獲取分別包括表示絕對位置的位圖案的兩個絕對信號、以及包括相對于彼此偏移90°相位的四個信號的高增量信號和低增量信號。然后,位置數(shù)據(jù)生成部130基于所獲取的信號,計算這些信號所表示的電機M的絕對位置,并將表示計算出的絕對位置的位置數(shù)據(jù)輸出到控制器CT。
      [0091]此外,對于通過位置數(shù)據(jù)生成部130生成位置數(shù)據(jù)的方法,能夠
      當前第2頁1 2 3 4 5 6 
      網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
      • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
      1