编码器、机器人以及打印机制造技术

提供一种编码器、机器人以及打印机，即使不单独使用校准用编码器，也能够进行高精度校准。所述编码器，其特征在于，具备：基部；标尺部，相对所述基部能够相对转动地设置，具有多个标记；摄像元件，配置于所述基部，拍摄所述标记；以及推定部，使用基准图像对所述摄像元件的拍摄图像进行模板匹配，所述多个标记包括第一标记和第二标记，所述推定部对从检测到所述第一标记的位置到检测到所述第二标记的位置期间所述标尺部相对所述基部的转动角度对应的所述摄像元件的像素数进行计数，根据所述计数的像素数和所述转动角度进行校准。

Encoder, Robot and Printer

【技术实现步骤摘要】
编码器、机器人以及打印机
本专利技术涉及一种编码器、机器人以及打印机。
技术介绍
以往，如专利文献1公开所示，单独使用校准用的高精度编码器进行编码器的校准。然而，单独使用校准用编码器，不仅花费校准时间，还存在难以进行高精度校准的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-237638号公报。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种即使不单独使用校准用编码器，也能够进行高精度校准的编码器，另外，提供一种具备该编码器的机器人以及打印机。为了解决上述课题的至少一部分，本专利技术能够通过以下应用例或方式得以实现。本应用例的编码器，其特征在于，具备：基部；标尺部，相对所述基部能够相对移动或者能够转动地设置，具有包括第一标记和第二标记的多个标记；摄像元件，配置于所述基部，拍摄所述标记；以及推定部，通过使用基准图像对所述摄像元件的拍摄图像进行模板匹配检测所述标记的位置，推定相对所述基部的所述标尺部的移动状态或者转动状态，所述推定部对从检测到所述第一标记的位置到检测到所述第二标记的位置期间所述标尺部相对所述基部的移动量或者转动角度对应的所述摄像元件的像素数进行计数，根据所述计数的像素数和所述移动量或者所述转动角度进行校准。根据这样的编码器，从检测到第一标记的位置到检测到第二标记的位置为止，推定部对在此期间标尺部相对基部的移动量或者转动角度对应的摄像元件的像素数进行计数，根据推定部计数的像素数和该移动量或者该转动角度，进行校准，因此即使不单独使用校准用编码器，也能够进行高精度的校准。在本应用例的编码器中，优选的是，所述标尺部相对所述基部能够相对转动。由此，能够实现旋转编码器。在本应用例的编码器中，优选的是，具备存储部，存储相对所述基部的所述第一标记以及所述第二标记中的至少一个的绝对位置或者绝对角度。由此，能够进行绝对型编码器的校准。本应用例的编码器，其特征在于，具备：基部；标尺部，相对所述基部能够相对移动或者能够转动地设置，具有包括第一标记的多个标记；摄像元件，配置于所述基部，拍摄所述标记；以及推定部，通过使用基准图像对所述摄像元件的拍摄图像进行模板匹配检测所述标记的位置，推定相对所述基部的所述标尺部的转动状态，所述推定部对从检测到所述第一标记的位置到所述标尺部相对所述基部转动360°、然后检测到所述第一标记的位置期间所述摄像元件的像素数进行计数，根据所述计数的像素数和360°的转动角度进行校准。根据这样的编码器，从检测第一标记的位置到检测第二标记的位置为止，推定部对在此期间标尺部相对基部的移动量或者转动角度对应的摄像元件的像素数进行计数，根据推定部计数的像素数和该移动量或者该转动角度，进行校准，因此即使不单独使用校准用编码器，也能够进行高精度的校准。另外，不需要预先测量第一标记以及第二标记的相对位置，能够实现校准的简化。本应用例的机器人，其特征在于，具备：本应用例的编码器；第一部件；以及第二部件，相对所述第一部件能够转动地设置，所述编码器检测相对所述第一部件的所述第二部件的转动状态。根据这样的机器人，使用进行了高精度校准的编码器，从而能够进行机器人的高精度工作。在本应用例的机器人中，优选的是，具备减速机，从所述第一部件侧向所述第二部件侧传递驱动力，所述标尺部连接所述第二部件。由此，与检测减速机输入轴侧的旋转状态的情况相比，能够高精度地推定相对第一部件的第二部件的转动状态。本应用例的打印机，其特征在于，具备本应用例的编码器。根据这样的打印机，使用进行了高精度校准的编码器，从而能够进行打印机的高精度工作。附图说明图1是示出本专利技术的第一实施方式的机器人的侧视图。图2是示出图1所示机器人具备的编码器的剖面图。图3是说明图2所示编码器具备的标尺部的图。图4是根据抖颤调谐法放大点阵图形示出的照片。图5是根据小于图4所示点密度的抖颤调谐法放大点阵图形示出的照片。图6是说明图2所示编码器具备的摄像元件的拍摄图像的图。图7是说明在图6所示拍摄图像内设定的搜索区域中的模板匹配的图。图8是示出模板匹配时相关值从最大或者最小的状态偏离一个像素量的状态的图。图9是示出模板匹配时相关值为最大或者最小的状态的图。图10是示出模板匹配时相关值从最大或者最小的状态向与图8所示状态的相反侧偏离一个像素量的状态的图。图11是说明图3所示标尺部具有的多个标记的图。图12是说明第一标记的位置检测(像素数计数的开始)的图。图13是说明第一标记的后续标记的检测的图。图14是说明第二标记的位置检测(像素数计数的结束)的图。图15是示出图2所示编码器的校准流程的流程图。图16是示出本专利技术的第二实施方式的机器人的立体图。图17是示出本专利技术的打印机的实施方式概略结构的图。附图标记说明1…编码器，2…标尺部，3…检测部，5…推定部，6…存储部，10…机器人，10C…机器人，20…点，21…标记，21A…标记图像，21B…标记图像，21X…标记图像，21i…标记，21i+1…标记，21i+2…标记，21i-1…标记，21i-2…标记，31…摄像元件，32…光学系统，51…图像识别电路，110…基座，111…第一电机，112…第一减速机，114…支承部件，115…轴承，120…第一手臂，121…手臂主体部，122…轴部，130…第二手臂，140…作业头，141…花键轴，150…末端执行器，160…部，200…机器人手臂，210…基座，220…第一手臂，230…第二手臂，240…第三手臂，250…第四手臂，260…第五手臂，270…第六手臂，1000…打印机，1007…激光扫描仪装置，1102…送出部，1103…处理部，1104…卷取部，1111…旋转轴，1115…头单元，1120…送出心轴，1121…从动辊，1130…滚筒鼓，1130s…滚筒轴，1131…从动辊，1132…从动辊，1133…从动辊，1134…从动辊，1140…卷取心轴，1141…从动辊，1151…记录头，1161…第一UV光源，1162…第二UV光源，1401…激光振荡器，1402…驱动装置，1403…第一透镜，1406…驱动装置，1407…第一反射镜，1408…驱动装置，1409…第二反射镜，BX…视野尺寸，C1…圆弧，C2…圆弧，Ds…输送方向，G…拍摄图像，J1…第一轴，J2…第二轴，J3…轴，LA…激光，LY…中心线，O1…第一转动轴，O2…第二转动轴，O3…第三转动轴，O4…第四转动轴，O5…第五转动轴，O6…第六转动轴，P…像素，P0…原点像素，PE…结束像素，PS…开始坐标，RI…摄像区域，RS…搜索区域，RU…有效视野区域，Ra…范围，S…片材，S11…步骤，S12…步骤，S13…步骤，S14…步骤，S15…步骤，S16…步骤，S17…步骤，S18…步骤，S19…步骤，S20…步骤，Sc…输送路径，Se…传感器，TA…基准图像，X0…基准位置，X1…位置，i…基准图像具体实施方式以下，根据附图所示的优选实施方式，对本专利技术的编码器、机器人以及打印机进行详细说明。1.机器人<第一实施方式>图1是示出本专利技术的第一实施方式的机器人的侧视图。其中，以下为便于说明，将图1中的上侧称为“上”，下侧称为“下”。另外，将图1中的基座侧称为“基端”，将其相反侧(末端执行器侧)称为“前端侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种编码器，其特征在于，具备：基部；标尺部，相对所述基部能够相对移动或者能够转动地设置，具有包括第一标记和第二标记的多个标记；摄像元件，配置于所述基部，拍摄所述标记；以及，推定部，通过使用基准图像对所述摄像元件的拍摄图像进行模板匹配检测所述标记的位置，推定相对所述基部的所述标尺部的移动状态或者转动状态，所述推定部对从检测到所述第一标记的位置到检测到所述第二标记的位置期间所述标尺部相对所述基部的移动量或者转动角度对应的所述摄像元件的像素数进行计数，根据计数的所述像素数和所述移动量或者所述转动角度进行校准。

【技术特征摘要】
2017.10.24 JP 2017-2054161.一种编码器，其特征在于，具备：基部；标尺部，相对所述基部能够相对移动或者能够转动地设置，具有包括第一标记和第二标记的多个标记；摄像元件，配置于所述基部，拍摄所述标记；以及，推定部，通过使用基准图像对所述摄像元件的拍摄图像进行模板匹配检测所述标记的位置，推定相对所述基部的所述标尺部的移动状态或者转动状态，所述推定部对从检测到所述第一标记的位置到检测到所述第二标记的位置期间所述标尺部相对所述基部的移动量或者转动角度对应的所述摄像元件的像素数进行计数，根据计数的所述像素数和所述移动量或者所述转动角度进行校准。2.根据权利要求1所述的编码器，其特征在于，所述标尺部相对所述基部能够相对转动。3.根据权利要求1或2所述的编码器，其特征在于，所述编码器具备存储部，存储相对所述基部的所述第一标记以及所述第二标记中的至少一个的绝对位置或者绝对角度。4.一种编...

【专利技术属性】
技术研发人员：德岛大己，近藤贵幸，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP