一种游标式光栅码盘、图像式光电编码器及位置读取方法技术

技术编号:43667561 阅读:32 留言:0更新日期:2024-12-18 20:54
本发明专利技术提供一种游标式光栅码盘、图像式光电编码器及位置读取方法,游标式光栅码盘包括光栅码盘,所述光栅码盘呈圆盘形,所述光栅码盘在外周从外到内同轴依次设置有主码道、游标码道、段码道和圈数码道,各个码道的刻线数与数据长度满足以下关系:M=2<supgt;UBL</supgt;<subgt;_</subgt;<supgt;S+UBL</supgt;<subgt;_</subgt;<supgt;N</supgt;;N=2<supgt;UBL</supgt;<subgt;_</subgt;<supgt;S+UBL</supgt;<subgt;_</subgt;<supgt;N</supgt;‑1;S=2<supgt;UBL</supgt;<subgt;_</subgt;<supgt;S+UBL</supgt;<subgt;_</subgt;<supgt;N</supgt;‑2<supgt;UBL</supgt;<subgt;_</subgt;<supgt;N</supgt;;Z=1;圈数码道的刻线与段码道、游标码道和主码道的其中一个刻线均位于光栅码盘的同一半径线上,段码道、游标码道和主码道与圈数码道的刻线位于所述光栅码盘同一半径线上的刻线为初始刻线。本发明专利技术通过改变码盘结构和编码方式,实现图像式光电编码器绝对位置的读取,提高分辨率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及编码器,特别是涉及一种游标式光栅码盘、图像式光电编码器及位置读取方法


技术介绍

1、光电编码器是将机械角位移(角度或长度)转换成电信号的传感器,广泛应用于数控机床、机器人等工业领域中以获取位置和速度信息。

2、光电编码器有增量式和绝对式两种。增量式编码器结构简单,可以提供相对位置量,但是需要提供零点进行基准定位,即上电先执行寻找参考点信号的操作后,才可以建立绝对位置坐标。相对于增量式编码器,绝对式编码器的位置是唯一确定的,无需记忆和寻找参考点操作,在初始上电时,即可提供绝对位置信息。

3、传统绝对式编码器采用二进制码或格雷码的编码方式,若想提高其分辨率,需增加光栅码盘的物理刻线数,位置信息分辨率要求较高时,码盘制作复杂,且位置计算过程复杂。

4、因此,有必要提供一种游标式光栅码盘、图像式光电编码器及位置读取方法,以有效解决上述问题。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种游标式光栅码盘、图像式光电编码器及位置读取方法,通过改变码盘结构和编码方式,实现图像式光电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种游标式光栅码盘,其特征在于,包括光栅码盘,所述光栅码盘呈圆盘形,所述光栅码盘在外周从外到内同轴依次设置有主码道、游标码道、段码道和圈数码道,各个码道的刻线数与数据长度满足以下关系:

2.根据权利要求1所述的游标式光栅码盘,其特征在于,所述光栅码盘的主码道、游标码道和段码道的刻线数根据所述光栅码盘的精度要求设定,所述光栅码盘的精度为2n,则主码道的刻线数为2n,即UBL_S+UBL_N=n;主码道/游标码道/段码道的刻线数为以下数组中的一组:16/15/12,32/31/28,64/63/56,128/127/120,256/255/240,512/511/496,10...

【技术特征摘要】

1.一种游标式光栅码盘,其特征在于,包括光栅码盘,所述光栅码盘呈圆盘形,所述光栅码盘在外周从外到内同轴依次设置有主码道、游标码道、段码道和圈数码道,各个码道的刻线数与数据长度满足以下关系:

2.根据权利要求1所述的游标式光栅码盘,其特征在于,所述光栅码盘的主码道、游标码道和段码道的刻线数根据所述光栅码盘的精度要求设定,所述光栅码盘的精度为2n,则主码道的刻线数为2n,即ubl_s+ubl_n=n;主码道/游标码道/段码道的刻线数为以下数组中的一组:16/15/12,32/31/28,64/63/56,128/127/120,256/255/240,512/511/496,1024/1023/992,2048/2047/2016。

3.一种图像式光电编码器,其特征在于,包括如权利要求1或2所述的游标式光栅码盘、光源、转轴、图像传感器和信号处理模块,所述转轴垂直固定到所述光栅码盘的中心,所述光源设置于所述光栅码盘的一侧且使所述光源的光线与所述光栅码盘的码道的刻线相对,所述图像传感器设置于所述光栅码盘的另一侧,所述图像传感器在所述光栅码盘转动时获取所述光源的光线透过所述光栅码盘的刻线形成的图像,所述信号处理模块连接所述图像传感器获取图像数据,处理所述图像数据并计算得到转速和角度信息。

4.根据权利要求3所述的图像式光电编码器,其特征在于,所述信号处理模块包括控制电路、图像处理电路、存储器、时间数字转换器和数据输出接口;所述控制电路连接所述图像传感器、所述图像处理电路、所述存储器和所述时间数字转换器,所述图像处理电路连接所述控制电路、存储器...

【专利技术属性】
技术研发人员:连瑞高朕
申请(专利权)人:传周半导体科技苏州有限公司
类型:发明
国别省市:

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