编码器、带编码器的马达、伺服系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001]公开的实施方式涉及编码器、带编码器的马达、伺服系统。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中记载了一种绝对编码器，其以如下方式进行控制:利用受光元件的输出来检测光量的变化，并将该结果反馈到LED的发光控制电路中而使LED的发光量保持恒定。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献1:日本特开2005-121593号公报(第4页第I图)
[0005]在上述现有技术中，由于LED、受光元件阵列以及光量修正用的受光元件的位置关系，相对于LED和受光元件与刻度圆板之间的间隔的变动等，受光元件阵列的输出变化、以及光量修正用的受光元件的输出变化可能产生差异。在该情况下，受光元件阵列的受光量不能保持恒定，因此成为编码器的可靠性降低的主要原因。
【发明内容】
[0006]本发明正是鉴于这样的问题点而完成的，其目的在于提供能够提高可靠性的编码器、带编码器的马达、伺服系统。
[0007]为了解决上述课题，根据本发明的一个观点，应用一种编码器，其具有:多个槽隙轨道，它们分别具备在沿着测定方向的轨道上配置的I个以上的槽隙；光源，其构成为向所述多个槽隙轨道射出光；第I受光部，其构成为接受从所述光源射出并被所述槽隙轨道反射或者透过的光，输出与位置数据相关的第I受光信号；以及第2受光部，其构成为接受从所述光源射出并被所述槽隙轨道反射或者透过的光，输出与光量调整相关的第2受光信号，所述第2受光部配置在如下位置:相对于所述光源和所述第I受光部中的至少一方与所述槽隙轨道之间的间隔的变动、以及编码器的周围温度的变动中的至少一方，所述第2受光信号的振幅的变化方式与所述第I受光信号的振幅的变化方式相等。
[0008]此外，根据本发明的另一观点，应用一种带编码器的马达，其具备:可动体相对于固定体移动的直线马达、或者、转子相对于定子旋转的旋转式马达；以及上述编码器，其构成为检测所述可动体或所述转子的位置和速度中的至少一方。
[0009]此外，根据本发明的又一观点，应用一种伺服系统，其具备:可动体相对于固定体移动的直线马达、或者、转子相对于定子旋转的旋转式马达；上述编码器，其构成为检测所述可动体或所述转子的位置和速度中的至少一方；以及控制装置，其构成为根据所述编码器的检测结果控制所述直线马达或者所述旋转式马达。
[0010]发明效果
[0011]根据本发明的编码器等，能够提高可靠性。
【附图说明】
[0012]图1是用于对一个实施方式的伺服系统进行说明的说明图。
[0013]图2是用于对该实施方式的编码器进行说明的说明图。
[0014]图3是用于对该实施方式的盘进行说明的说明图。
[0015]图4是用于对该实施方式的槽隙轨道进行说明的说明图。
[0016]图5是用于对该实施方式的光学模块和受光阵列进行说明的说明图。
[0017]图6是用于对比较例的光学模块和受光阵列进行说明的说明图。
[0018]图7是表示比较例的、绝对信号和光量调整信号的振幅、与光学模块和盘之间的间隔的关系的一例的说明图。
[0019]图8是表示实施方式的、绝对信号和光量调整信号的振幅、与光学模块和盘之间的间隔的关系的一例的说明图。
[0020]图9是表示与光源的光轴垂直的对置面的照度、与相对于光轴的角度的关系的基于温度的变化的一例的说明图。
[0021]图10是用于对第I变形例的光学模块和受光阵列进行说明的说明图。
[0022]图11是用于对第2变形例的盘进行说明的说明图。
[0023]图12是用于对第2变形例的光学模块和受光阵列进行说明的说明图。
[0024]图13是用于对第3变形例的盘进行说明的说明图。
[0025]图14是用于对第3变形例的光学模块和受光阵列进行说明的说明图。
[0026]图15是用于对第4变形例的光学模块和受光阵列进行说明的说明图。
[0027]图16是用于对第5变形例的光学模块和受光阵列进行说明的说明图。
[0028]图17是用于对第6变形例的光学模块和受光阵列进行说明的说明图。
[0029]图18是用于对第7变形例的光学模块和受光阵列进行说明的说明图。
[0030]标号说明
[0031]100:编码器；
[0032]120:光学模块；
[0033]121:光源；
[0034]132:发光量调整部；
[0035]C:测定方向；
[0036]CT:控制装置；
[0037]cal、ca2:中心位置；
[0038]cdl、cd2:中心位置；
[0039]Μ:马达；
[0040]PA:受光阵列；
[0041]PA1、PA2:受光阵列；
[0042]PD:受光元件；
[0043]PD1、PD2:受光元件；
[0044]P1:受光阵列；
[0045]PIL、PIR:受光阵列；
[0046]PIl:受光阵列；
[0047]PI1L、PI IR:受光阵列；
[0048]PI2:受光阵列；
[0049]PI2L、PI2R:受光阵列；
[0050]SAl:槽隙轨道；
[0051]SA2:槽隙轨道；
[0052]S1:槽隙轨道；
[0053]SM:伺服马达。
【具体实施方式】
[0054]以下，参照附图对一个实施方式进行说明。
[0055]另外，以下说明的实施方式的编码器能够应用于旋转式(旋转类型)和直线式(直线类型)等各种各样的类型的编码器。在下文中，为了容易理解编码器，以旋转式的编码器为例进行说明。在应用于其他类型的编码器的情况下，能够通过将被测定对象从旋转式的盘(disk)变更成直线式的线性标尺等适当的变更来实现，因此省略详细说明。
[0056]< 1.伺服系统>
[0057]首先，参照图1对本实施方式的伺服系统的结构进行说明。如图1所示，伺服系统S具有伺服马达SM和控制装置CT。伺服马达SM具有编码器100和马达M。
[0058]马达M是不包括编码器100的动力发生源的一例。马达M是转子(省略图示)相对于定子(省略图示)旋转的旋转式马达，通过使固定于转子的轴SH绕轴心AX旋转来输出旋转力。
[0059]另外，虽然有时也将马达M单体称作伺服马达，但在本实施方式中，将包括编码器100的结构称作伺服马达SM。也就是说，伺服马达SM相当于带编码器的马达的一例。在下文中，为了便于说明，对带编码器的马达是以追随位置、速度等目标值的方式进行控制的伺服马达的情况进行说明，但未必限定于伺服马达。关于带编码器的马达，例如在仅用于显示编码器的输出的情况下等，只要附加设置了编码器，就还包括伺服系统以外使用的马达。
[0060]并且，马达M只要是编码器100能够检测例如位置数据等的马达，就不特别限定。并且，马达M不限定于使用电力作为动力源的电动式马达的情况，例如也可以是液压式马达、空气式马达、蒸气式马达等使用其他动力源的马达。但是，为了便于说明，在下文中对马达M为电动式马达的情况进行说明。
[0061]编码器100连结在马达M的与轴SH的旋转力输出侧相反的一侧。但是，未必限定于相反侧，编码器100也可以连结在轴SH的旋转力输出侧。编码器100通过检测轴SH(转子)的位置来检测马达M的位置(也称作旋转角度。)，并输出表示该位置的位置数据。
[0062]编码器100也可以在马达M的位置的基础上或代替马达M的位置，检测马达M的速度(也称作旋转速度、角速度等。)和马达M的加速度(也称作旋转加速度、角加速度等。)中的至少一方。在该情况下，马达M的速度和加速度例如能够通过以时间的方式对位置进行I阶或2阶微分、或者在规定的时间对检测信号(例如后述的增量信号)进行计数等处理来检测。为了便于说明，在下文中以编码器100检测的物理量为位置的情况进行说明。
[0063]控制装置CT取得从编码器100输出的位置数据，根据该位置数据对马达M的旋转进行控制。因此，在使用电动式马达作为马达M的本实施方式中，控制装置CT根据位置数据对施加于马达M的电流或电压等进行控制，由此控制马达M的旋转。此外，控制装置CT也能够从上位控制装置(未图示)取得上位控制信号，并以从马达M的轴SH输出能够实现该上位控制信号所表示的位置等的旋转力的方式来控制马达M。另外，在马达M使用液压式、空气式、蒸气式等其他动力源的情况下，控制装置CT能够通过对所述动力源的供给进行控制来控制马达M的旋转。
[0064]< 2.编码器〉
[0065]接下来，对本实施方式的编码器100进行说明。如图2所示，编码器100具有盘110、光学模块120和控制部130。
[0066]这里，为了便于说明编码器100的构造，如下那样定义上下等方向并适当使用。在图2中，将盘110面向光学模块120的方向、即Z轴正方向作为“上”,将Z轴负方向作为“下”。但是，该方向根据编码器100的设置方式而变动，并不限定编码器100的各结构的位置关系。
[0067](2-1.盘)
[0068]盘110如图3所示地形成为圆板状，盘中心O被配置成与轴心AX大致一致。盘110与马达M的轴SH连结，借助轴SH的旋转而旋转。另外，在本实施方式中，作为对马达M的旋转进行测定的被测定对象的例子，列举圆板状的盘110为例进行说明，但例如也可以使用轴SH的端面等其他部件作为被测定对象。并且，在图2所示的例子中，盘110与轴SH直接连结，但也可以经由枢毂等连结部件连结。
[0069]如图3所示，盘110具有多个槽隙轨道(slit track)SAl、SA2、SI。盘110与马达M的驱动一起旋转，但光学模块120与盘110的一部分对置并被固定地配置。因此，槽隙轨道SAl、SA2、SI和光学模块120随着马达M的驱动而相互在测定方向(图3所示的箭头C的方向。以下适当记载为“测定方向C”。)上相对移动。
[0070]这里，“测定方向”是指利用光学模块120对形成于盘110的各槽隙轨道进行光学测定时的测定方向。如本实施方式那样，在被测定对象为盘110的旋转式的编码器中，测定方向与以盘110的中心轴为中心的圆周方向一致，但例如在被测定对象为线性标尺、可动体相对于固定体移动的直线式的编码器中，测定方向为沿着线性标尺的方向。另外，“中心轴”是指盘110的旋转轴心，在盘110和轴SH同轴地连结的情况下，与轴SH的轴心AX —致。
[0071](2-2.光学检测机构)
[0072]光学检测机构具有槽隙轨道SA1、SA2、SI和光学模块120。各槽隙轨道形成为在盘110的上表面呈以盘中心O为中心的环状配置的轨道。各槽隙轨道遍布轨道整