位置检测装置制造方法及图纸

技术编号:34435561 阅读:29 留言:0更新日期:2022-08-06 16:18
一种磁式编码器装置,不对正弦波信号或余弦波信号进行数字处理就能容易地确认磁栅尺和磁传感器的间隙是否在允许范围内。磁式编码器装置具备磁栅尺和读取磁栅尺的磁传感器,基于随着磁栅尺和磁传感器在直线轨道上的相对位置变化而从磁传感器输出的正弦波信号及余弦波信号,检测磁栅尺或磁传感器的位置,具备:生成与所述正弦波信号及余弦波信号中的至少任意一方的峰值的平均等效的电压即平均等效电压的信号的平均信号生成部(第一全波整流处理部及第二全波整流处理部的组合);以及输出感知信号即发光信号,且对于平均等效电压,在处于规定范围内的情况下和不在范围内的情况下,改变发光信号的输出状态的感知信号输出部(比较器和发光部的组合)。(比较器和发光部的组合)。(比较器和发光部的组合)。

【技术实现步骤摘要】
位置检测装置


[0001]本专利技术涉及一种检测物体的位置的位置检测装置。

技术介绍

[0002]以往,已知一种位置检测装置,其具备具有用于显示位置的刻度的标示部和读取刻度的读取部,基于随着读取部和标示部在直线轨道上的相对位置变化而从读取部输出的正弦波信号及余弦波信号,检测标示部或读取部的位置。
[0003]例如,作为专利文献1中记载的位置检测装置的磁式线性编码器具备作为标示部的磁栅尺和作为读取部的磁阻元件。磁栅尺是以直线状延伸的线性标尺。磁阻元件固定于磁传感器装置的保持架内。磁栅尺及磁传感器装置中的任意一个沿磁栅尺的延伸方向移动。磁栅尺具备作为沿着栅尺延伸方向延伸的刻度的磁道。磁道具备已磁化的磁化区域和非磁化的非磁化区域。磁阻元件随着磁栅尺或磁传感器装置的移动而输出正弦波信号及余弦波信号。磁传感器装置的运算处理部基于从磁阻元件输出的正弦波信号及余弦波信号,检测磁栅尺或磁传感器装置的绝对位置。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2016

38294号公报

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的技术问题
[0008]在这种磁式线性编码器中,磁栅尺表面和磁阻元件之间的间隙由于磁栅尺或磁传感器装置相对于设备的组装误差而超出规定允许范围变宽或变窄时,无法高精度地检测位置。因此,期望在组装磁栅尺及磁传感器装置时,确认间隙是否在允许范围内,并且根据需要修正组装位置。
[0009]对于磁栅尺表面和磁阻元件的间隙,作为确认其是否在允许范围内的方法,可考虑通过数字处理对上述正弦波信号或余弦波信号的峰值变动进行解析的方法。具体地说,将从磁阻元件作为模拟信号输出的正弦波信号或余弦波信号通过数字处理转换为数字信号,基于对转换结果实施运算处理所得的波形的各峰值的值,求取间隙的平均值。根据该方法,可以高精度地解析间隙的平均值,但是由于需要新附设数模转换器或数字运算装置等,因此存在成本变高的问题。
[0010]本专利技术是鉴于以上背景而完成的,其目的在于提供一种位置检测装置,无需对正弦波信号或余弦波信号进行数字处理就能够容易地确认磁栅尺等标示部和读取部的间隙是否在允许范围内。
[0011]解决技术问题所采用的技术方案
[0012]为了实现上述目的,本专利技术提供一种位置检测装置,其具备具有用于表示位置的刻度的标示部和读取所述刻度的读取部,基于随着所述读取部和所述标示部在规定直线轨
道上的相对位置变化而从所述读取部输出的正弦波信号及余弦波信号,检测所述标示部或所述读取部在所述直线轨道上的位置,其特征在于,具备平均信号生成部和感知信号输出部,所述平均信号生成部生成与所述正弦波信号及所述余弦波信号中的至少任意一方的峰值的平均等效的电压即平均等效电压的信号,所述感知信号输出部输出能够感知的规定感知信号,并且,对于所述平均等效电压,在其处于规定范围内的情况和不在所述范围内的情况下,改变所述感知信号的输出状态。
[0013]专利技术效果
[0014]根据本专利技术,有以下效果:无需对正弦波信号或余弦波信号进行数字处理就能够容易地确认标示部和读取部之间的间隙是否在允许范围内。
附图说明
[0015]图1是表示实施方式的磁式编码器装置的立体图。
[0016]图2是表示上述磁式编码器的磁栅尺的一部分的俯视图。
[0017]图3是表示上述磁式编码器的磁传感器的俯视图。
[0018]图4是表示上述磁式编码器的电路的一部分及磁栅尺的框图。
[0019]图5是表示上述磁式编码器的组装误差检测部的电路的框图。
[0020]图6是表示在上述磁式编码器中高精度地进行传感器组装时的各种信号的波形的波形图。
[0021]图7是表示在上述磁式编码器中未高精度地进行传感器组装时的各种信号的波形的波形图。
[0022]附图标记说明
[0023]1…
磁式编码器装置(位置检测装置);2

磁栅尺(标示部);15

绝对磁道(刻度);40

运算处理部(运算部);92

第一全波整流处理部(平均信号生成部的一部分);93

第二全波整流处理部(平均信号生成部的一部分);95

(感知信号输出部的一部分);96

发光部(感知信号输出部的一部分)。
具体实施方式
[0024]下面,参照附图对作为本专利技术实施方式的位置检测装置的磁式编码器装置的一实施方式进行说明。此外,在以下的附图中,为了使各结构容易理解,实际的构造以及各构造的比例尺及数量等有时不同。
[0025]首先,对实施方式的磁式编码器装置的基本结构进行说明。图1是表示实施方式的磁式编码器装置的立体图。此外,图2是表示磁式编码器装置的磁栅尺的一部分的俯视图。
[0026]如图1所示,磁式编码器装置1具备磁栅尺2和读取磁栅尺2的磁传感器装置3。作为标示部的磁栅尺2是以直线状延伸的形状的线性标尺。磁栅尺2及磁传感器装置3装设于工业用机器人等机器。机器具备能够沿着直线轨道往复移动的移动体,磁栅尺2以沿着其轨道笔直地延伸的状态固定在机器上。磁栅尺2和磁传感器装置3中的任意一方固定在机器的移动体上,并与移动体一起在直线轨道上往复移动。
[0027]磁栅尺2具备沿着尺子延伸方向延伸的磁道5。当机器的移动体移动时,磁传感器装置3检测形成于磁栅尺2的表面的磁场的磁变化,并输出磁栅尺2或磁传感器装置3的绝对
位置的信号。此外,以下,将移动体的移动方向设为X方向,将与X方向正交并且沿着磁栅尺2的表面的方向设为Y方向,对磁式编码器装置1的结构进行说明。
[0028]磁传感器装置3具备由非磁性材料构成的保持架7、从保持架7延伸的电缆8以及作为读取部的磁传感器10。在保持架7中,在与磁栅尺2对置的对置面9上设置有开口部9a。磁传感器10以与开口部9a对置的姿势固定于保持架7内。
[0029]图3是表示磁式编码器装置1的磁传感器的俯视图。磁传感器10具备由硅基板、陶瓷基板等构成的传感器基板11。传感器基板11具备形成于与磁栅尺(图2中的2)对置的基板面上的第一磁敏元件12及第二磁敏元件13。第一磁敏元件12和第二磁敏元件13中的每一个例如具有磁阻元件,该磁阻元件具备坡莫合金膜作为磁敏膜。第一磁敏元件12及第二磁敏元件13中的每一个与磁栅尺2隔开规定间隙对置。
[0030]如图2所示,磁栅尺2的磁道5具备沿着X方向延伸的绝对轨道15和沿着X方向延伸的增量轨道16。绝对轨道15和增量轨道16以沿着Y方向排列的形式配置于磁栅尺2。
[0031]作为绝对指标刻度的绝对轨道15具备沿着Y方向排列的第一绝对轨道21及第二绝对轨道22。增量轨道16具备彼此沿着Y方向排列的第一增量轨道17及第二增量轨道18。
[0032]第一绝对轨道21具备沿着X方向排列的多个本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种位置检测装置,其具备具有用于表示位置的刻度的标示部和读取所述刻度的读取部,基于随着所述读取部和所述标示部在规定直线轨道上的相对位置变化而从所述读取部输出的正弦波信号及余弦波信号,检测所述标示部或所述读取部在所述直线轨道上的位置,其特征在于,具备:平均信号生成部,所述平均信号生成部生成与所述正弦波信号及所述余弦波信号中的至少任意一方的峰值的平均等效的电压即平均等效电压的信号;以及感知...

【专利技术属性】
技术研发人员:野口直之
申请(专利权)人:日本电产三协株式会社
类型:发明
国别省市:

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