编码器装置、驱动装置、工作台装置以及机器人装置制造方法及图纸

减小或者消除更换对编码器装置供给电力的电池的必要性。编码器装置(EC)具备位置检测系统和电力供给系统。该位置检测系统包括：检测部(7)，检测移动部(SF)的位置信息；以及磁铁(3)，伴随着移动部的移动而与检测部的相对位置发生变化。该电力供给系统包括：发电部(4)，通过伴随着移动部的移动的磁场的变化而产生电力；以及电力调整部(8)，将从发电部输出的电力调整成规定电压的电力，供给由位置检测系统消耗的电力的至少一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及编码器装置、驱动装置、工作台装置以及机器人装置。
技术介绍
检测包括转数的旋转信息的多转型的编码器装置搭载于机器人装置等各种装置(例如，参照下述的专利文献1)。在机器人装置的动作中，编码器装置例如从机器人装置的主电源接受电力供给，检测包括转数和角度位置的旋转信息。但是，当机器人装置结束规定的处理时，有时使该主电源断开。在该情况下，从机器人装置的主电源向编码器装置的电力供给也停止。在机器人装置中，在主电源接下来被切换成接通时，即在开始下次的动作时，有时需要初始的姿势等信息。因此，在编码器装置中，即使在不从外部供给电力的状态下，也要求保持转数的信息。因此，作为编码器装置，使用在得不到来自主电源的电力供给的状态下通过从电池供给的电力来保持转数的装置。专利文献1：日本特开平8－50034号公报
技术实现思路
上述那样的编码器装置有时需要更换电池。电池更换在定期的维护等时进行，根据电池的寿命，维护的频度有时可能变高。根据本专利技术的第一方式，提供一种编码器装置，具备位置检测系统和电力供给系统，该位置检测系统包括：检测部，检测移动部的位置信息；以及磁铁，伴随着移动部的移动，与检测部的相对位置发生变化。该电力供给系统包括：发电部，通过伴随着移动部的移动的磁场的变化来产生电力；以及电力调整部，将从发电部输出的电力调整成规定电压的电力，供给由位置检测系统消耗的电力的至少一部分。根据本专利技术的第二方式，提供一种驱动装置，具备：第一方式的编码器装置；动力供给部，对旋转轴供给动力；以及控制部，利用编码器装置的检测部检测到的旋转信息来控制动力供给部。根据本专利技术的第三方式，提供一种工作台装置，具备：移动物体；以及第二方式的驱动装置，使移动物体移动。根据本专利技术的第四方式，提供一种机器人装置，具备：第二方式的驱动装置；以及第一臂和第二臂，通过驱动装置而进行相对移动。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)是第一实施方式的磁铁和发电单元的配置图，(B)是示出第一实施方式的磁场的图。图3是第一实施方式的磁式编码器部的电路结构图。图4是变形例的磁式编码器部的电路结构图。图5是示出第二实施方式的编码器装置的图。图6是第二实施方式的发电单元的配置图。图7是第二实施方式的磁式编码器部的电路结构图。图8是示出第二实施方式的正向旋转时的磁式编码器部的动作的时序图。图9是示出第二实施方式的逆向旋转时的磁式编码器部的动作的时序图。图10是示出第三实施方式的编码器装置的图。图11的(A)是第三实施方式的磁传感器的配置图，(B)是第三实施方式的磁传感器的电路结构图。图12是第三实施方式的磁式编码器部的电路结构图。图13是示出第三实施方式的正向旋转时的磁式编码器部的动作的时序图。图14是示出第三实施方式的逆向旋转时的磁式编码器部的动作的时序图。图15是示出第四实施方式的编码器装置的图。图16是第四实施方式的发电单元和磁传感器的配置图。图17是第四实施方式的磁式编码器部的电路结构图。图18是示出第四实施方式的磁式编码器部的动作的时序图。图19是示出第五实施方式的编码器装置的图。图20的(A)是示出第六实施方式的磁铁、发电单元以及磁传感器的立体图，(B)是示出第六实施方式的磁铁所形成的磁场的图，(C)是第六实施方式的磁传感器的电路结构图。图21是示出第六实施方式的磁式编码器部的电路结构的图。图22是第七实施方式的磁式编码器部的电路结构图。图23是示出第七实施方式的正向旋转时的磁式编码器部的动作的时序图。图24是示出第七实施方式的逆向旋转时的磁式编码器部的动作的时序图。图25是示出变形例的磁式编码器部的图。图26是第八实施方式的磁式编码器部的电路结构图。图27是示出第八实施方式的正向旋转时的磁式编码器部的动作的时序图。图28是示出第八实施方式的逆向旋转时的磁式编码器部的动作的时序图。图29是示出第九实施方式的编码器装置的图。图30是示出变形例的图。图31是示出本实施方式的驱动装置的图。图32是示出本实施方式的工作台装置的图。图33是示出本实施方式的机器人装置的图。符号说明1磁式编码器部；2光学式编码器部；3磁铁；5信号处理部；7检测部；8电力调整部；9存储部；20磁敏部；21发电部；35光电耦合器；36光电耦合器；41磁敏部；42发电部；55磁传感器；60磁传感器；MTR驱动装置；RBT机器人装置；STG工作台装置。具体实施方式[第一实施方式]说明第一实施方式。图1是示出本实施方式的编码器装置EC的图。该编码器装置EC检测马达M(动力供给部)的旋转轴SF(移动部)的旋转信息(位置信息)。旋转轴SF是例如马达M的转轴(转子)，但也可以是经由变速机等动力传递部连接到马达M的转轴并且连接到负载的作用轴(输出轴)。将编码器装置EC检测到的旋转信息供给到马达控制部MC。马达控制部MC使用从编码器装置EC供给的旋转信息，控制马达M的旋转。马达控制部MC控制旋转轴SF的旋转。编码器装置EC是所谓的多转绝对编码器，检测旋转轴SF的包括转数和角度位置的旋转信息。编码器装置EC具备检测旋转轴SF的转数的磁式编码器部1以及检测旋转轴SF的角度位置的光学式编码器部2。磁式编码器部1具备磁铁3、发电单元4以及信号处理部5。磁铁3设置在固定于旋转轴SF的圆板6。圆板6与旋转轴SF一起旋转，所以磁铁3伴随着旋转轴SF的旋转(与旋转轴SF相伴)而旋转。发电单元4通过伴随磁铁3的旋转的磁场变化而产生电力。信号处理部5具备检测部7、电力调整部8以及存储部9。检测部7根据从发电单元4输出的电力的变化，检测旋转轴SF的旋转信息。在检测部7中，作为旋转信息而检测旋转轴SF的转数。电力调整部8将从发电单元4输出的电力调整成规定电压的电力。存储部9利用从电力调整部8输出的电力，存储检测部7的检测结果。关于磁式编码器部1的结构，在后面参照图2、图3等进行详细说明。光学式编码器部2是通过进行图案化来检测旋转轴SF的一转以内的角度位置的角度检测部。光学式编码器部2检测与磁式编码器部1的检测对象相同的旋转轴SF的旋转信息。光学式编码器部2具备发光元件11、标尺S、受光传感器12以及信号处理部13。标尺S设置在固定于旋转轴SF的圆板14。标尺S包括增量标尺以及绝对标尺。图1的圆板14与圆板6分开地描绘，但既可以是与圆板6相同的部件，也可以是与圆板6一体化的部件。例如，标尺S也可以在圆板6处设置于与磁铁3相反的一侧的面。标尺S也可以设置于磁铁3的内侧和外侧中的至少一侧。发光元件11对标尺S照射光。受光传感器12检测从发光元件11射出并经过标尺S的光。在图1中，光学式编码器部2是透射型的，受光传感器12检测透过了标尺S的光。光学式编码器部2也可以是反射型的。受光传感器12将表示检测结果的信号供给到信号处理部13。信号处理部13对从受光传感器12供给的信号进行处理。信号处理部13包括检测部15、合成部16以及外部通信部17。检测部15使用受光传感器12的检测结果，检测旋转轴SF的角度位置。例如，检测部15使用检测来自绝对标尺的光的结果来检测第一分辨率的角度位置。另外，检测部15使用检测来自增量标尺的光的结果，在第一分辨率的角度位置进行内插运算，从而检测比第一分辨率高的第二分辨率的角度位置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种编码器装置，具备位置检测系统和电力供给系统，所述位置检测系统包括：检测部，检测移动部的位置信息；以及磁铁，伴随着所述移动部的移动，与所述检测部的相对位置发生变化，所述电力供给系统包括：发电部，通过伴随着所述移动部的移动的磁场的变化来产生电力；以及电力调整部，将从所述发电部输出的电力调整成规定电压的电力，供给由所述位置检测系统消耗的电力的至少一部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.18 JP 2014-148260;2014.07.18 JP 2014-148141.一种编码器装置，具备位置检测系统和电力供给系统，所述位置检测系统包括：检测部，检测移动部的位置信息；以及磁铁，伴随着所述移动部的移动，与所述检测部的相对位置发生变化，所述电力供给系统包括：发电部，通过伴随着所述移动部的移动的磁场的变化来产生电力；以及电力调整部，将从所述发电部输出的电力调整成规定电压的电力，供给由所述位置检测系统消耗的电力的至少一部分。2.根据权利要求1所述的编码器装置，其特征在于，所述检测部根据从所述发电部输出的电力的变化，检测所述位置信息。3.根据权利要求1或者2所述的编码器装置，其特征在于，所述发电部具备磁敏部，该磁敏部通过伴随着所述磁铁的移动的磁场的变化而发生大巴克豪森跳跃。4.根据权利要求3所述的编码器装置，其特征在于，所述磁敏部包括感到所述磁铁所形成的磁场的第一磁敏部和第二磁敏部，所述发电部包括：第一发电部，通过所述第一磁敏部处的磁场的变化而产生电力；以及第二发电部，通过所述第二磁敏部处的磁场的变化而产生电力。5.根据权利要求4所述的编码器装置，其特征在于，所述电力调整部包括：第一整流器，对从所述第一发电部流过来的电流进行整流；第二整流器，对从所述第二发电部流过来的电流进行整流；以及调节器，将从所述第一整流器或者所述第二整流器输出的电压调整成所述规定电压。6.根据权利要求4或者5所述的编码器装置，其特征在于，所述移动部包括旋转轴，所述旋转轴的周向上的所述第一磁敏部的角度位置与所述第二磁敏部的角度位置之差被设定为45°以上且135°以下。7.根据权利要求4至6中的任一项所述的编码器装置，其特征在于，所述检测部包括：第一检测部，检测从所述第一发电部流过来的电流；以及第二检测部，检测从所述第二发电部流过来的电流。8.根据权利要求7所述的编码器装置，其特征在于，所述第一检测部对从所述第一发电部输出的电力进行二值化，所述第二检测部对从所述第二发电部输出的电力进行二值化。9.根据权利要求8所述的编码器装置，其特征在于，所述第一检测部包括：第一变换器，将从所述第一发电部流过来的电流变换成电压；以及第一比较器，将从所述第一变换器输出的电压与所述规定电压进行比较，所述第二检测部包括：第二变换器，将从所述第二发电部流过来的电流变换成电压；以及第二比较器，将从所述第二变换器输出的电压与所述规定电压进行比较。10.根据权利要求9所述的编码器装置，其特征在于，所述第一比较器和所述第二比较器分别连接到被供给所述规定电压的基准电位的接地线。11.根据权利要求1至3中的任一项所述的编码器装置，其特征在于，所述检测部包括：第一检测部，检测从所述发电部正向流动的电流；以及第二检测部，检测从所述发电部反向流动的电流。12.根据权利要求11所述的编码器装置，其特征在于，所述第一检测部对基于所述正向流动的电流的电力进行二值化，所述第二检测部对基于所述反向流动的电流的电力进行二值化。13.根据权利要求12所述的编码器装置，其特征在于，所述第一检测部包括使所述正向流动的电流通过的第一光电耦合器，所述第二检测部包括使所述反向流动的电流通过的第二光电耦合器。14.根据权利要求13所述的编码器装置，其特征在于，所述第一光电耦合器的受光元件和所述第二光电耦合器的受光元件分别连接到被供给所述规定电压的基准电位的接地线。15.根据权利要求11至14中的任一项所述的编码器装置，其特征在于，所述电力调整部包括：整流器，对从所述发电部流过来的电流进行整流；以及调节器，将从所述整流器输出的电压调整成所述规定电压。16.根据权利要求7至15中的任一项所述的编码器装置，其特征在于，所述检测部包括计数器，该计数器对所述第一检测部检测到脉冲状的电流的次数与所述第二检测部检测到脉冲状的电流的次数之差进行计数。17.根据权利要求16所述的编码器装置，其特征在于，所述计数器利用从所述电力调整部输出的电力而进行计数。18.根据权利要求16或者17所述的编码器装置，其特征在于，所述计数器连接到被供给所述规定电压的基准电位的接地线。19.根据权利要求1至3中的任一项所述的编码器装置，其特征在于，所述检测部包括检测所述磁铁所形成的磁场的变化的第一磁场检测部。20.根据权利要求19所述的编码器装置，其特征在于，所述磁铁是对4极进行了磁化的磁铁，所述第一磁场检测部在所述磁铁的磁场强度在其检测位置处最大时进行检测。21.根据权利要求20所述的编...

【专利技术属性】
技术研发人员：后藤雅彦，森田彻，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：日本;JP