一种直线电机新型信息编码器及直线电机检测系统技术方案

本公开涉及一种直线电机新型信息编码器及直线电机检测系统，所述直线电机新型信息编码器包括：索引码道，所述索引码道包括多个编码图形，所述编码图形沿所述直线电机的定子轨道的延伸方向排列，所述编码图形包括沿所述延伸方向排列的有效编码信息；第一扫描结构，所述第一扫描结构与所述直线电机的动子一一对应设置，所述第一扫描结构与对应的所述动子同步移动，所述第一扫描结构用于对所述编码图形进行扫描以检测对应的所述动子的移动位置和移动速度。通过本公开的技术方案，有效降低了误码率，提高了动子移动位置和移动速度的检测精度，提高了检测数据信息的可靠性，且使得新型编码器启动时不需要寻找绝对零位，可以重复性测量。性测量。性测量。

【技术实现步骤摘要】
一种直线电机新型信息编码器及直线电机检测系统


[0001]本公开实施例涉及编码器
，尤其涉及一种直线电机新型信息编码器及直线电机检测系统。

技术介绍

[0002]直线电机经常简单描述为旋转电机被展平，二者工作原理相同。和旋转伺服电机的编码器安装在轴上反馈位置一样，直线电机同样需要反馈直线位置的反馈装置，即直线编码器，也即光栅尺，编码器是一种将信号，如比特流或数据编译并转换成可用于通信、传输和存储的信号形式的设备，可以直接测量负载的位置，从而提高负载的位置精度。
[0003]编码器广泛用于位置和速度的测量，可分为增量式编码器和绝对式编码器。绝对式编码器的特点是输出信号与运动位置一一对应，可以直接读出位移坐标的绝对值，但其精度不高，而且成本较高，而增量式编码器的输出信号为脉冲信号，其脉冲个数与相对运动位移有关，而与运动的绝对位置无关，其精度较高，而且其成本相对较低，但是增量式编码器存在零点累计差错、抗干扰较差、开机应找零以及无法输出运动的绝对位置信息的缺点。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，本公开提供一种直线电机新型信息编码器及直线电机检测系统，有效降低了误码率，提高了动子移动位置和移动速度的检测精度，提高了检测数据信息的可靠性，且使得新型编码器启动时不需要寻找绝对零位，可以重复性测量。
[0005]第一方面，本公开实施例提供了一种直线电机新型信息编码器，所述直线电机新型信息编码器包括：
[0006]索引码道，所述索引码道包括多个编码图形，所述编码图形沿所述直线电机的定子轨道的延伸方向排列，所述编码图形包括沿所述延伸方向排列的有效编码信息；
[0007]第一扫描结构，所述第一扫描结构与所述直线电机的动子一一对应设置，所述第一扫描结构与对应的所述动子同步移动，所述第一扫描结构用于对所述编码图形进行扫描以检测对应的所述动子的移动位置和移动速度。
[0008]可选地，所述编码图形与所述动子一一对应且所述编码图形包含对应的所述动子的身份识别信息。
[0009]可选地，所述编码图形包括二维码编码图形和/或条形码编码图形。
[0010]可选地，所述第一扫描结构包括微型扫描枪。
[0011]可选地，所述的直线电机新型信息编码器，还包括：
[0012]循环码道，所述循环码道包括交错设置的遮光光栅条和透光光栅条，所述遮光光栅条和所述透光光栅条沿所述延伸方向排列；
[0013]第二扫描结构，所述第二扫描结构与所述直线电机的动子一一对应设置，所述第二扫描结构与对应的所述动子同步移动，所述第二扫描结构用于对所述循环码道进行扫描
以检测对应的所述动子的移动位置和移动速度。
[0014]可选地，所述索引码道设置于所述定子轨道一侧的侧壁上；和/或，所述循环码道设置于所述定子轨道一侧的侧壁上。
[0015]可选地，所述索引码道以及所循环码道均设置于所述定子轨道一侧的侧壁上，所述索引码道与所述循环码道垂直于所述延伸方向上下设置。
[0016]可选地，所述第二扫描结构包括直线光栅扫描头。
[0017]第二方面，本公开实施例还提供了一种直线电机检测系统，所述直线电机检测系统包括：
[0018]直线电机和多个如第一方面所述的直线电机新型信息编码器，所述直线电机包括定子轨道和多个动子，所述动子沿所述定子轨道移动。
[0019]可选地，所述的直线电机检测系统还包括：
[0020]多个滑座，所述滑座与所述直线电机的动子一一对应设置，所述动子以及所述第一扫描结构固定设置于对应所述滑座上，所述滑座用于带动对应的所述动子以及对应的所述第一扫描结构沿所述定子轨道移动。
[0021]本公开实施例设置直线电机新型信息编码器，包括：索引码道，所述索引码道包括多个编码图形，所述编码图形沿所述直线电机的定子轨道的延伸方向排列，所述编码图形包括沿所述延伸方向排列的有效编码信息；第一扫描结构，所述第一扫描结构与所述直线电机的动子一一对应设置，所述第一扫描结构与对应的所述动子同步移动，所述第一扫描结构用于对所述编码图形进行扫描以检测对应的所述动子的移动位置和移动速度。由此，本公开实施例提供的直线电机新型编码器将编码图形，即纠错码技术引入到传统的光电编码器上，编码图形信息容量大，有效降低了误码率，提高了动子移动位置和移动速度的检测精度，提高了检测数据信息的可靠性，且使得新型编码器启动时不需要寻找绝对零位，可以重复性测量，本公开实施例提供的直线电机新型编码器综合了增量式编码器和绝对式编码器的优点，并将其各自缺点加以改善，结构简单，实现成本较低。
附图说明
[0022]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0023]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本公开实施例提供的一种包含直线电机新型信息编码器的直线电机检测系统的结构示意图；
[0025]图2为本公开实施例提供的一种编码图形的示意图；
[0026]图3为本公开实施例提供的一种直线电机的基本结构示意图。
具体实施方式
[0027]为了使本公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本公开进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本公开，并不
用于限定本公开。
[0028]图1为本公开实施例提供的一种包含直线电机新型信息编码器的直线电机检测系统的结构示意图。直线电机检测系统包括直线电机和多个直线电机新型信息编码器，如图1所示，直线电机包括定子轨道1和多个动子2，动子2沿定子轨道1移动，多个动子2分段间隔设置于定子轨道1上，图1示例性地示出了一个动子2。其中，直线电机新型信息编码器集成设置于图1所示的直线电机检测系统中，图1示例性地示出了一种包含一个直线电机新型信息编码器的直线电机检测系统。
[0029]具体地，直线电机通过直接产生直线运动，它能将电能直接转换为直线运动所需的机械能，相较于旋转电动机而言，直线电机没有机械接触，传动力是在气隙中产生的，除直线电机导轨以外没有任何其它的摩擦。直线电机运行的行程在理论上不受任何限制，性能不会因行程大小的改变而受到影响；可提供更宽范围的运行速度，尤其在高速状态下其优势更为突出。此外，直线电机还有加速度大、运行平稳、精度和重复精度高等特点，能够很好地解决传动效率和可靠性等问题，同时成本较低且易于维护。直线电机具有较高的效率和功率因数，并且随着永磁材料的高速发展，特别是在高性能永磁材料钕铁硼(NdFeB)出现后，永磁直线同步电机因其损耗小、力能指标高和响应速度快等特点，使其与其它高速精密系统相比，具有很大的优越性。示例性地，本公开实施例所述的直线电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直线电机新型信息编码器，其特征在于，包括：索引码道，所述索引码道包括多个编码图形，所述编码图形沿所述直线电机的定子轨道的延伸方向排列，所述编码图形包括沿所述延伸方向排列的有效编码信息；第一扫描结构，所述第一扫描结构与所述直线电机的动子一一对应设置，所述第一扫描结构与对应的所述动子同步移动，所述第一扫描结构用于对所述编码图形进行扫描以检测对应的所述动子的移动位置和移动速度。2.根据权利要求1所述的直线电机新型信息编码器，其特征在于，所述编码图形与所述动子一一对应且所述编码图形包含对应的所述动子的身份识别信息。3.根据权利要求1或2所述的直线电机新型信息编码器，其特征在于，所述编码图形包括二维码编码图形和/或条形码编码图形。4.根据权利要求1或2所述的直线电机新型信息编码器，其特征在于，所述第一扫描结构包括微型扫描枪。5.根据权利要求1或2所述的直线电机新型信息编码器，其特征在于，还包括：循环码道，所述循环码道包括交错设置的遮光光栅条和透光光栅条，所述遮光光栅条和所述透光光栅条沿所述延伸方向排列；第二扫描结构，所述第二扫描结构与所述直线电机的动子一一对应设置，所述第二扫描结构与...

【专利技术属性】
技术研发人员：文通，毋琛，李海涛，胡文彤，李傲霜，施海潮，
申请(专利权)人：北京航空航天大学宁波创新研究院，
类型：发明
国别省市：