一种编码器及自动化系统技术方案

技术编号:36623389 阅读:23 留言:0更新日期:2023-02-15 00:33
本实用新型专利技术涉及一种编码器及自动化系统,其中编码器包括:至少一个检测单元及至少一个电路板;所述电路板设置有信号处理单元及至少一个感应芯片;所述感应芯片与所述信号处理单元电连接;至少一个所述检测单元设置有至少一个精码道以及至少一个伪随机码道;或,所述检测单元设置为至少两个,至少一个精码道和至少一个伪随机码道分别设置在不同的所述检测单元;至少一个所述感应芯片对应所述精码道和所述伪随机码道设置,所述感应芯片对应所述精码道获得第一光信号,所述感应芯片对应所述伪随机码道获得第二光信号。提高了编码器的稳定性及测量精度。及测量精度。及测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种编码器及自动化系统


[0001]本技术涉及编码器领域,尤其涉及一种编码器及自动化系统。

技术介绍

[0002]目前编码器在需要对电动机进行速度和/或位置控制的产品中具有广泛的用途。编码器是一种将线性或角机械运动转换成电信号的传感器。
[0003]现有的编码器有光电编码器、电感编码器、磁电式编码器;
[0004]光电编码器是由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形明暗相间的刻线,有光电发射和接收器件读取并获得信号的一类传感器,主要用来测量位移或角度。光电编码器是通过在码盘上刻线来计算精度,所以精度越高,码盘就会越大,编码器测测量精度受到码盘制作工艺和体积的限制;
[0005]电感编码器包括定子部分以及转子部分,定子部分包括激励源、激励线圈以及同心分布的感应线圈;转子部分,包括与电机转轴固定的转子,但是,现有电感编码器容易受到外界环境干扰,从而产生错误的位置信号;
[0006]磁电式编码器采用磁电式设计,通过磁感应器件、利用磁场的变化来产生和提供转子的绝对位置,但是磁电式编码器存在磁场一致性不确定,磁感应的磁滞效应,信噪比低等缺点导致磁电式编码器的精度受到限制。
[0007]综上,现有的编码器都有其明显的缺点,测量精度不稳定。
[0008]因此,如何提供一种稳定性好、测量精度高的编码器是亟需解决的问题。

技术实现思路

[0009]鉴于上述相关技术的不足,本申请的目的在于提供一种编码器及自动化系统,旨在解决如何提高编码器稳定性及精度的技术问题。
[0010]一种编码器,包括:至少一个检测单元及至少一个电路板;所述电路板设置有信号处理单元及至少一个感应芯片;所述感应芯片与所述信号处理单元电连接;至少一个所述检测单元设置有至少一个精码道以及至少一个伪随机码道;或,所述检测单元设置为至少两个,至少一个精码道和至少一个伪随机码道分别设置在不同的所述检测单元;至少一个所述感应芯片对应所述精码道和所述伪随机码道设置,所述感应芯片对应所述精码道获得第一光信号,所述感应芯片对应所述伪随机码道获得第二光信号。上述的编码器的精码道和伪随机码道,使用两种码道以提高编码器的稳定性及检测位置的精度。
[0011]可选地,所述检测单元为栅尺或码盘;所述精码道包括光码道和光栅道中的至少一种;其中,
[0012]至少一个码盘上设置有所述至少一个光码道以及至少一个伪随机码道;或,
[0013]至少一个栅尺上设置有所述至少一个光栅道以及至少一个伪随机码道;或,
[0014]所述栅尺包括第一栅尺和第二栅尺,其中,所述第一栅尺上设置所述至少一个精码道,所述第二栅尺上设置所述至少一个伪随机码道;或,
[0015]所述码盘包括第一码盘和第二码盘,其中,所述第一码盘上设置所述至少一个精码道,所述第二码盘上设置所述至少一个伪随机码道。
[0016]可选地,所述检测单元为栅尺,所述至少一个精码道和所述至少一个伪随机码道连续性设置或上下并排设置;所述检测单元为码盘,所述至少一个精码道和所述至少一个伪随机码道同心设置。
[0017]可选地,所述检测单元为码盘,所述至少一个码盘上设置有所述至少一个精码道以及至少一个伪随机码道,包括:
[0018]所述至少一个精码道与所述至少一个伪随机码道都同心设置为圆环,且圆环的半径不同;或,所述至少一个精码道和所述至少一个伪随机码道同心同半径的组成一个完整的圆环或一段圆弧。
[0019]可选地,所述检测单元为栅尺,所述至少一个精码道和所述至少一个伪随机码道连续性设置或上下并排设置,包括:
[0020]所述至少一个精码道或所述至少一个伪随机码道设置为至少2个,所述至少两个精码道分别设置在伪随机码道的两侧;和/或,所述至少两个伪随机码道分别设置在所述精码道的两侧;和/或,所述至少一个精码道与至少一个伪随机码道连续设置成一整段栅尺码道;
[0021]或者;
[0022]所述检测单元为码盘,所述码盘设置为实心圆盘,圆环盘中的至少一个,所述至少一个精码道和所述至少一个伪随机码道同心设置包括:
[0023]多个所述码盘分别为直径不同的圆环盘,各圆环盘处于同一平面;或;多个所述码盘分别为直径不同的圆环盘,至少两个圆环盘不处于同一平面;或,多个所述码盘分别设置为直径不同的实心圆盘和圆环盘,至少一个所述实心圆盘和至少一个所述圆环盘处于同一平面;或,多个所述码盘分别设置为直径不同的实心圆盘和圆环盘,所述实心圆盘和所述圆环盘不处于同一平面;或,所述多个所述码盘都设置为实心圆盘,多个所述码盘处于不同平面。
[0024]可选地,所述检测单元设置为码盘,所述码盘至少有两个;所述至少一个精码道和至少一个伪随机码道分别设置在不同的所述检测单元包括:
[0025]所述精码道和所述伪随机码道分别设置于各码盘同一方向面的同一平面,所述电路板上的所述感应芯片同时对应各码道或分别对应各码道;或,所述精码道和所述伪随机码道分别设置于各码盘同一方向面的不同平面,所述电路板设置为至少两个,各电路板上的所述感应芯片同时对应各码道或分别对应各码道;或,所述精码道和所述伪随机码道分别设置于各码盘的不同方向面,各电路板上的所述感应芯片同时对应各码道或分别对应各码道。
[0026]可选地,所述检测单元设置为码盘,
[0027]所述码盘为至少两个半径相同的码盘,所述电路板设置为至少两个,至少一个电路板设置于相邻两个所述圆盘之间;和/或,
[0028]所述码盘为至少两个半径不同的码盘,所述电路板设置为至少一个,至少一个电路板设置在相邻两个所述圆盘之间或设置在靠近其中一个圆盘的一侧。
[0029]可选地,至少一个所述电路板上设置有至少一个光感应芯片用于感应所述精码道
和所述伪随机码道分别获得所述第一光信号和所述第二光信号;和/或,
[0030]至少一个所述电路板上设置有至少一个第一光感应芯片和至少一个第二光感应芯片,用于感应所述精码道和所述伪随机码道分别获得所述第一光信号和所述第二光信号;和/或,
[0031]至少两个所述电路板上分别设置有至少一个第一光感应芯片和至少一个第二光感应芯片,用于感应所述精码道和所述伪随机码道分别获得所述第一光信号和所述第二光信号。
[0032]可选地,所述伪随机码道为连续非等间距排列的光栅刻线或光栅涂层。
[0033]基于同样的专利技术构思,本申请还提供一种自动化系统,其特征在于,包括电机、驱动器及上述的编码器;所述编码器设置在所述电机上,所述编码器与所述驱动器连接。上述的编码器的精码道和伪随机码道,使用两种码道以提高编码器的稳定性及检测位置的精度。
附图说明
[0034]图1为本技术实施例提供的编码器可选的第一种结构示意图;
[0035]图2为本技术实施例提供的编码器可选的第二种结构示意图;
[0036]图3为本技术实施例提供的编码器可选的第三种结构示意图;
[0037]图4为本技术实施本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种编码器,其特征在于,包括:至少一个检测单元及至少一个电路板;所述电路板设置有信号处理单元及至少一个感应芯片;所述感应芯片与所述信号处理单元电连接;至少一个所述检测单元设置有至少一个精码道以及至少一个伪随机码道;或,所述检测单元设置为至少两个,至少一个精码道和至少一个伪随机码道分别设置在不同的所述检测单元;至少一个所述感应芯片对应所述精码道和所述伪随机码道设置,所述感应芯片对应所述精码道获得第一光信号,所述感应芯片对应所述伪随机码道获得第二光信号。2.如权利要求1所述的编码器,其特征在于,所述检测单元为栅尺或码盘;所述精码道包括光码道和光栅道中的至少一种;其中,至少一个码盘上设置有所述至少一个光码道以及至少一个伪随机码道;或,至少一个栅尺上设置有所述至少一个光栅道以及至少一个伪随机码道;或,所述栅尺包括第一栅尺和第二栅尺,其中,所述第一栅尺上设置所述至少一个精码道,所述第二栅尺上设置所述至少一个伪随机码道;或,所述码盘包括第一码盘和第二码盘,其中,所述第一码盘上设置所述至少一个精码道,所述第二码盘上设置所述至少一个伪随机码道。3.如权利要求2所述的编码器,其特征在于,所述检测单元为栅尺,所述至少一个精码道和所述至少一个伪随机码道连续性设置或上下并排设置;所述检测单元为码盘,所述至少一个精码道和所述至少一个伪随机码道同心设置。4.如权利要求3所述的编码器,其特征在于,所述检测单元为码盘,所述至少一个码盘上设置有所述至少一个精码道以及至少一个伪随机码道,包括:所述至少一个精码道与所述至少一个伪随机码道都同心设置为圆环,且圆环的半径不同;或,所述至少一个精码道和所述至少一个伪随机码道同心同半径的组成一个完整的圆环或一段圆弧。5.如权利要求3所述的编码器,其特征在于,所述检测单元为栅尺,所述至少一个精码道和所述至少一个伪随机码道连续性设置或上下并排设置,包括:所述至少一个精码道或所述至少一个伪随机码道设置为至少2个,所述至少两个精码道分别设置在伪随机码道的两侧;和/或,所述至少两个伪随机码道分别设置在所述精码道的两侧;和/或,所述至少一个精码道与至少一个伪随机码道连续设置成一整段栅尺码道;或者;所述检测单元为码盘,所述码盘设置为实心圆盘,圆环盘中的至少一个,所述至少一个精码道和所述至少一个伪随机码道同心设置包括:多个所述码盘分别为直径不同的圆环盘,...

【专利技术属性】
技术研发人员:蓝维隆左思
申请(专利权)人:深圳市灵犀自动化技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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