编码器装置、驱动装置、平台装置、机器人装置以及多旋转信息算出方法制造方法及图纸

提供一种以简单的结构来得到多旋转信息的编码器装置。编码器装置(EC)具备：第1编码器(1)，其检测第1轴(AX1)的旋转位置；第2编码器(2)，其检测相对于第1轴(AX1)以一定的变速比进行旋转的第2轴(AX2)的旋转位置；以及检测部(4)，其基于第1编码器(1)所检测的旋转位置和第2编码器(2)所检测的旋转位置进行运算处理，并基于该运算结果来检测第1轴(AX1)的多旋转信息。

【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、平台装置、机器人装置以及多旋转信息算出方法
本专利技术涉及编码器装置、驱动装置、平台装置、机器人装置以及多旋转信息算出方法。
技术介绍
对包括转数信息在内的多旋转信息进行检测的编码器装置搭载于机器人装置等各种装置。对于机器人装置而言，有时例如为了起动时的控制而需要多旋转信息，并且要求多旋转型的编码器装置在机器人装置停止时保持多旋转信息。一般而言，编码器装置具备：存储部，所述存储部保持多旋转信息；和电池，所述电池在来自外部的电力供给被切断的状态下向存储部供给电力。这样的编码器装置需要更换电池，有时会引起维护的高频率化。因此，也提出了一种不需要电池的编码器装置(例如，参照下述的专利文献1、专利文献2)。专利文献1的编码器装置通过组合主动齿轮的齿的编号和从动齿轮的齿的编号来算出多旋转信息。专利文献2的编码器装置具备第1符号圆盘、第2符号圆盘以及第3符号圆盘。第2符号圆盘例如旋转第1符号圆盘的1/64转，第3符号圆盘旋转第2符号圆盘的1/64转。该编码器装置在第1符号圆盘超过1转的情况下对第2符号圆盘以及第3符号圆盘的符号进行计数，由此得到位置信息。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平10-47996号公报专利文献2：日本特开2013-164316号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题希望上述那样的编码器装置能够以简单的(简易的)结构来得到多旋转信息。用于解决课题的手段根据本专利技术的第1方式，提供一种编码器装置，所述编码器装置具备：第1编码器，所述第1编码器检测第1轴的旋转位置；第2编码器，所述第2编码器检测相对于第1轴以一定的变速比进行旋转的第2轴的旋转位置；以及检测部，所述检测部基于第1编码器所检测的旋转位置和第2编码器所检测的旋转位置进行运算处理，并基于该运算结果来检测第1轴的多旋转信息。根据本专利技术的第2方式，提供一种驱动装置，所述驱动装置具备：第1方式的编码器装置；动力供给部，所述动力供给部向第1轴或第2轴供给动力；以及控制部，所述控制部使用编码器装置的检测部所检测的转数来对动力供给部进行控制。根据本专利技术的第3方式，提供一种平台装置，所述平台装置具备：移动物体；和第2方式的驱动装置，所述第2方式的驱动装置使移动物体移动。根据本专利技术的第4方式，提供一种机器人装置，所述机器人装置具备：第2方式的驱动装置；和第1臂和第2臂，所述第1臂和所述第2臂利用驱动装置而相对移动。根据本专利技术的第5方式，提供一种多旋转信息算出方法，所述多旋转信息算出方法包括：利用第1编码器检测第1轴的旋转位置的步骤；利用第2编码器检测相对于第1轴以一定的变速比进行旋转的第2轴的旋转位置的步骤；以及基于第1编码器所检测的旋转位置和第2编码器所检测的旋转位置进行运算处理，并基于该运算结果对第1轴的多旋转信息进行检测的步骤。附图说明图1是表示本实施方式的编码器装置的图。图2是用于说明本实施方式的多旋转信息的算出处理的图。图3是用于说明N＝2的情况下的多旋转信息的算出处理的图。图4是表示本实施方式的编码器装置的动作的流程图。图5是表示变形例的编码器装置的图。图6是表示本实施方式的编码器装置的图。图7是用于说明本实施方式的运算处理以及修正处理的图。图8是表示本实施方式的驱动装置的图。图9是表示本实施方式的平台装置的图。图10是表示本实施方式的机器人装置的图。具体实施方式[第1实施方式]对实施方式进行说明。图1(A)是表示本实施方式的编码器装置EC的图，图1(B)是表示编码器装置EC的功能结构的框图。编码器装置EC具备第1编码器1、第2编码器2、变速部3、检测部4以及壳体5。壳体5收容编码器装置EC的各部分。壳体5具备：箱状的主体部10；盖部11，该盖部11堵塞主体部10的开口；以及隔壁部12和隔壁部13，该隔壁部12和该隔壁部13安装于主体部10的内壁。盖部11例如是板状的部件，并且具有供第1轴AX1插通的开口11a。第1轴AX1例如是电动马达的输出轴(例如是主动轴)。第1轴AX1也可以是与电动马达的输出轴连接并与输出轴一起进行旋转的轴。隔壁部12例如是板状的部件，并且与盖部11大致平行地设置于远离主体部10的底部的位置。隔壁部13例如是板状的部件，并且与盖部11大致平行地设置在隔壁部12与盖部11之间。隔壁部13具有供第1轴AX1插通的开口13a。第1编码器1例如配置在隔壁部12与隔壁部13之间。第1编码器1检测第1轴AX1的1转以内的旋转位置(角度位置)。在以下的说明中，用符号θ1(deg)表示第1轴AX1的旋转位置。将θ1设为0°以上且不到360°的值，例如在第1轴AX1旋转365°的情况下，θ1为5°。第1编码器1例如是反射型的光学式编码器。第1编码器1也可以是透过型的光学式编码器，另外，也可以是磁式编码器。第1编码器1具备标尺Sa以及编码器头15。标尺Sa设置在固定于第1轴AX1的圆板16上。标尺Sa包括增量标尺以及绝对标尺。编码器头15例如在隔壁部12被设置于与标尺Sa相向的位置。编码器头15例如具备向标尺Sa照射光的发光元件和对从该发光元件射出并经由标尺Sa的光进行检测的受光元件。在编码器为磁式编码器的情况下，编码器头例如具备磁铁(磁场产生部)和磁检测元件。编码器头15基于表示受光元件的检测结果的信号来检测第1轴AX1的旋转位置。例如，编码器头15使用对来自绝对标尺的光进行检测的结果来检测第1分辨率的旋转位置。另外，编码器头15使用对来自增量标尺的光进行检测而得到的结果来对第1分辨率的旋转位置进行插值运算，由此检测比第1分辨率高的第2分辨率的旋转位置。编码器头15向检测部4供给包括所检测到的第1轴AX1的旋转位置在内的旋转信息。第1轴AX1经由变速部3与第2轴AX2连接。第2轴AX2例如配置成与第1轴AX1大致平行。变速部3具备配置在隔壁部12与隔壁部13之间的多个齿轮(齿轮17a、齿轮17b、齿轮17c以及齿轮17d)。变速部3也可以包括齿轮、正时皮带、正时带轮、链条以及链轮中的2种以上。齿轮17a固定于第1轴AX1，且其齿数为M1个。齿轮17b与齿轮17a啮合，且其齿数为M2个。齿轮17b固定于第3轴AX3。第3轴AX3经由轴承18支承于隔壁部12以及隔壁部13。齿轮17c固定于第3轴AX3，且其齿数为M3个。齿轮17d与齿轮17c啮合，且其齿数为M4个。齿轮17d固定于第2轴AX2。变速部3的变速比Gr为第2轴AX2的转数相对于第1轴AX1的转数的比例。使用2以上的实数N而将变速比Gr设定为Gr＝1+1/N、或Gr＝1-1/N。例如使用齿轮17a～齿轮17d的齿数，由下式(1)表示变速比Gr。Gr＝M1/M2×M3/M4···式(1)例如在M1＝45、M2＝32、M3＝57、M4＝80的情况下，Gr＝513/512。在该情况下，变速部3是第2轴AX2相比第1轴AX1为高速的加速器，且设定为Gr＝1+1/N(例如N＝512)。另外，变速部3也可以是第2轴AX2相比第1轴AX1为低速的减速器，在该情况下，设定为Gr＝1-1/N。此外，第3轴AX3的转数相对于第1轴AX1的转数的比例(变速比)为M1/M2。例如在M1＝45、M2＝32的情况下，第3轴AX3的变速比比1大，齿轮17a以及齿轮17b构成第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种编码器装置，其特征在于，具备：第1编码器，所述第1编码器检测第1轴的旋转位置；第2编码器，所述第2编码器检测相对于所述第1轴以一定的变速比进行旋转的第2轴的旋转位置；以及检测部，所述检测部基于所述第1编码器所检测的旋转位置和所述第2编码器所检测的旋转位置进行运算处理，并基于该运算结果来检测所述第1轴的多旋转信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.30 JP 2014-2209171.一种编码器装置，其特征在于，具备：第1编码器，所述第1编码器检测第1轴的旋转位置；第2编码器，所述第2编码器检测相对于所述第1轴以一定的变速比进行旋转的第2轴的旋转位置；以及检测部，所述检测部基于所述第1编码器所检测的旋转位置和所述第2编码器所检测的旋转位置进行运算处理，并基于该运算结果来检测所述第1轴的多旋转信息。2.根据权利要求1所述的编码器装置，其特征在于，所述运算处理包括对所述第1编码器所检测的旋转位置与所述第2编码器所检测的旋转位置之差进行算出的处理。3.根据权利要求1～3中任一项所述的编码器装置，其特征在于，使用2以上的实数N，并且用(1+1/N)或(1-1/N)来表示所述第2轴相对于所述第1轴的变速比。4.根据权利要求1～3中任一项所述的编码器装置，其特征在于，所述检测部将所述运算结果与表示所述第1轴的转数相对于所述第1轴和所述第2轴的旋转位置之差的比较信息进行对照，来检测所述多旋转信息。5.根据权利要求4所述的编码器装置，其特征在于，所述检测部在从所述第1轴的旋转位置θ1减去所述第2轴的旋转位置θ2而得到的值为负的情况下，对θ3＝θ1-θ2+360°进行算出，并将算出的所述θ3与所述比较信息进行对照，来检测所述多旋转信息。6.根据权利要求5所述的编码器装置，其特征在于，所述检测部将所述第1轴的转数相对于所述θ3的比例系数与所述θ3的乘积值的整数部作为所述第1轴的转数而进行算出。7.根据权利要求4～6中任一项所述的编码器装置，其特征在于，所述编码器装置具备存储所述比较信息的存储部，所述检测部使用存储于所述存储部的所述比较信息来检测所述第1轴的转数。8.根据权利要求4～7中任一项所述的编码器装置，其特征在于，所述检测部使用所述变速比来算出所述比较信息，并使用该算出结果来检测所述第1轴的转数。9.根据权利要求1～8中任一项所述的编码器装置，其特征在于，所述检测部根据在所述第1轴开始旋转时所被供给的电力来检测所述第1轴的转数。10.根据权利要求1～9中任一项所述的编码器装置，其特征在于，所述检测部在所述第1编码器检测出所述第1轴的预定的旋转位置的情况和所述第2编码器检测出所述第2轴的预定的旋转位置的情况中的至少一方的情况下，检测所述第1轴的转数。11.根据权利要求1～10中任一项所述的编...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木博士，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