编码器制造技术

一种可以检测出在编码器内部产生的噪音的编码器。该编码器，被构成为在同一装置内具备有：检测移动体移动的移动检测单元；对来自该移动检测单元的移动检测信号进行信号处理、来获得表示移动体的位置和／或位移量的编码器信号的信号处理电路；和检测出重叠在移动检测信号中的噪音的噪音检测单元。并且，该编码器，通过寄生电容在编码器内检测出在编码器内部产生的噪音电压，并作为噪音数据输出，从而，无需外部测定装置就可以得知噪音电平。另外，通过输出相同时刻的编码器数据和噪音数据，可以根据噪音电平的状态来判断编码器数据的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及旋转编码器、直线标度等编码器，尤其涉及可以输出噪音电平的编码器。
技术介绍
作为检测移动体的移动位置和位移量的装置，已知的是编码器，作为检测旋转角度和旋转量的编码器有旋转编码器，作为检测距离路径上的基准位置的位置和位移量的编码器有直线标度。一般，编码器安装在马达等的、驱动移动体的驱动装置的壳体上。编码器在内部具备电路基板，并在该电路基板上安装了信号处理电路。通常，编码器内部的电路基板，在与安装了编码器的壳体之间没有直接的电气连接，而是由寄生电容间接地进行电气连接。此时，如果在安装的壳体一侧产生噪音等的电位变动，则可能会通过浮动容量对编码器电路产生影响，并且在编码器输出的位置数据和位移量量数据中产生误差。图11是用于说明现有编码器的概略图。在图11中，编码器101，具备检测移动体10移动的移动检测单元102、以及对来自移动检测单元102的移动检测信号进行信号处理然后生成编码信号的信号处理电路103，信号处理电路103，被设置在电路基板106上。通过移动检测单元102对马达等驱动装置11驱动的移动体10的移动进行检测，并且由信号处理电路103生成编码信号。图12是用于说明现有的编码器的壳体上进行安装的概略图。编码器通过编码器具备的编码器法兰盘103a被安装在驱动装置(以下假定为马达)的壳体13上。编码器法兰盘103a通过法兰盘固定螺钉103b被固定在马达壳体13上，进而，通过电路基板固定螺钉103d将电路基板106固定在该编码器法兰盘103a上。另外，在电路基板106和编码器法兰盘103a之间设置旋转狭缝103c。图13表示在马达壳体中产生的噪音的一个例子。以往，该噪音测定，例如图12所示，是通过在马达的壳体13和电路上的0V之间连接电位测量单元104来直接测定噪音电位。测定的噪音电位，从该电平开始被用于噪音对策中。另外，作为检测混入到编码器信号的噪音的技术，已知的有检测混入到将编码器的信号传送到控制装置中的编码器线路中的噪音的技术(参考特开2000-258481号公报)。虽然在编码器内部的信号处理电路和安装编码器的壳体之间没有直接进行电气连接，但是会通过寄生电容间接地进行电连接。因此，如果马达的接地不好，则会在壳体中产生噪音(电位差)。该噪音会通过寄生电容对编码器内的信号处理电路带来影响，并且会在由编码器得到的位置数据和位移量数据中产生误差。以往，使用测定器对马达壳体的电位直接测定，并且根据由测定得到的噪音电平进行判断，并实施降低噪音的对策。在上述的特开2000-258481号公报中，已知有测定联结编码器和控制装置之间的编码器线路中混入的噪音的技术，但是，因为该公报内容是关于通信系统噪音的，所以不能对编码器内部产生的噪音进行测定。因为在编码器内部产生的噪音，进入到了编码器信号本体中，所以不能区别表示移动体的位置的数据与位移量数据的信号和噪音，所以不能通过特开2000-258481号公报的技术测定在编码器线路上传导的噪音。
技术实现思路
本专利技术的目的是，解决上述现有的课题，提供一种可以检测出编码器内部产生的噪音的编码器。本专利技术，是一种在编码器内检测出通过浮动容量在编码器内部产生的噪音电压，并作为噪音数据输出，从而无需外部测定装置就可以得知噪音电平的编码器。另外，通过输出相同时刻的编码器数据和噪音数据，可以根据噪音电平的状态判断编码器数据的可靠性。本专利技术的编码器，做成这样的结构在相同装置内具备检测移动体移动的移动检测单元；对来自上述移动检测单元的移动检测信号进行信号处理并且得到表示移动体的位置和/或者位移量的编码器信号的信号处理电路；检测出重叠在上述移动检测信号中的噪音的噪音检测单元。基于噪音检测单元的噪音检测的第一方式是，从移动检测单元检测出的移动检测信号中分离重叠在该信号中的噪音，并且检测出已经分离的噪音的噪音电平。在第一方式中，噪音检测单元，将耦合电容连接到联结移动检测单元和信号处理电路的信号线上并进行信号分离。通过耦合电容，这样可以从该信号线上所流的移动检测信号中分离交流部分。基于噪音检测单元的噪音检测的第二方式是，分离在搭载了信号处理电路的电路基板上所感应的噪音，并且检测出已经分离的噪音的噪音电平。在第二方式中，噪音检测单元，将耦合电容与电路基板上的任意信号线连接并进行信号分离。通过耦合电容，可以从该信号线上的信号中分离交流部分。流经信号线的信号具有直流部分和交流部分，直流部分表示移动体的移动状态，交流部分表示噪音状态。因此，在第一方式和第二方式中，通过耦合电容分离交流部分，这样，可以检测出噪音成分。另外，编码器具备从已经分离的交流部分中求出噪音电平的A/D转换电路。另外，本专利技术的编码器，具备发送单元，可以将噪音检测单元的输出以及信号处理电路的输出发送到驱动移动体的驱动装置的控制装置中。设噪音检测单元的输出和信号处理电路的输出是相同时刻的数据。由此，在噪音检测单元的输出中检测噪音成分的情况下，可以判断在相同时刻发送的信号处理电路的输出中也重叠了噪音成分。另外，本专利技术的编码器，可以做成在电路基板和驱动移动体的驱动装置之间连接电容的结构。通过在电路基板和马达等驱动装置之间连接电容，可以仅将驱动装置产生的电位内的交流部分传达到电路基板中。连接的电容，在电路基板和驱动装置之间，与寄生电容共同构成并列电路，并且将驱动装置产生的电位内的交流部分转送到电路基板中。通过连接电容，可以提高噪音检测单元进行的检测的精度。另外，也可以在电路基板和驱动移动体的驱动装置之间连接噪音量检测电路。作为移动检测单元，可以使用光学检测机构，可以做成具备发光元件、透过或者反射发光元件发出的光的编码板、接收编码板的穿透光或者反射光并且输出接收光检测信号的受光元件。移动检测单元，可以具备噪音电平检测用的受光元件，通过利用噪音电平测定用的受光元件的输出，可以计算出仅是噪音成分的电平。依据本专利技术的编码器，可以检测出产生在编码器内部的噪音的发生。附图说明本专利技术更多的特征和好处，由参照附图所作的如下说明会更加清楚。在附图中，图1是用于说明本专利技术的编码器的第一方式例子的概略图。图2是用于说明本专利技术的编码器的第二方式例子的概略图。图3是用于说明仅传送噪音数据信号的噪音检测单元的一个构成例子的概略图。图4是用于说明发送噪音数据信号和编码器信号的噪音检测单元的一个构成例子的概略图。图5是用于说明安装在驱动装置上的编码器的安装状态的概略断面图。图6是用于说明设置在本专利技术的编码器上的噪音量检测电路的例子的概略断面图。图7A以及图7B是用于说明电容的安装例子图。图8是用于说明光学移动检测单元一个例子的概略图。图9是用于说明受光元件的输出信号图。图10是用于说明线路上的噪音成分图。图11是用于说明现有编码器的概略图。图12是用于说明向现有编码器的壳体上安装的概略图。图13是表示产生在马达壳体中的噪音的一个例子的图。具体实施例方式下面，用图对本专利技术的编码器进行说明。图1是用于说明本专利技术的编码器的第一方式例子的概略图。图2是用于说明本专利技术的编码器的第二方式例子的概略图。在图1所示的编码器的第一方式中，编码器1具备检测移动体10移动的移动检测单元2、对移动检测单元2发出的移动检测信号进行信号处理并输出编码器信号的信号处理电路3、检测包含在移动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种编码器，其特征在于，在相同装置内具备：检测移动体移动的移动检测单元；对来自上述移动检测单元的移动检测信号进行信号处理，来得到表示移动体的位置和／或位移量的编码器信号的信号处理电路；和检测出重叠在上述移动检测信号中 的噪音的噪音检测单元。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：谷口满幸，菊地弘文，堀内弘通，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]