[發明專利]編碼器、伺服單元及編碼器的制造方法

有效

• 申請號: 201110113423.0
• 申請日: 2011-05-03
• 公開（公告）號: CN102288210A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 吉田康;吉冨史朗;村岡次郎
• 申請（專利權）人: 株式會社安川電機
• 主分類號: G01D5/38
• 分類號: G01D5/38;H02K11/00
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 李雪春;武玉琴

1.一種編碼器，其特征在于，具有：

圓板狀圓盤，配置為可繞轉軸旋轉，具有分別形成有光學的旋轉格柵的環狀第1碼道及第2碼道；

以及第1檢測部及第2檢測部，分別固定配置為與所述第1碼道及第2碼道對置，分別具有與對置的所述第1碼道或所述第2碼道的所述旋轉格柵構成衍射干涉光學系統的光學的固定格柵，檢測基于所述旋轉格柵和所述固定格柵的衍射干涉光，

所述第1碼道的旋轉格柵所包括的多個狹縫分別作為從放射狀彎曲后的形狀的彎曲狹縫而形成，

與所述第1碼道對置的所述第1檢測部在所述第1碼道的旋轉格柵所包括的狹縫的切線相對于所述第2檢測部所對置的位置上的所述第2碼道的旋轉格柵所包括的狹縫的切線平行的位置上，與所述第1碼道對置配置。

2.根據權利要求1所述的編碼器，其特征在于，

多個所述彎曲狹縫以該多個狹縫的節距成為規定值的方式，沿使以所述轉軸為中心的多個放射狀線分別以規定的彎曲度向周向彎曲的彎曲線而形成。

3.根據權利要求1所述的編碼器，其特征在于，

所述第1碼道的旋轉格柵所包括的多個狹縫的節距與所述第2碼道的旋轉格柵所包括的多個狹縫的節距相等。

4.根據權利要求3所述的編碼器，其特征在于，

所述第1碼道的旋轉格柵的狹縫條數與所述第2碼道的旋轉格柵的狹縫條數不同，

所述編碼器還具有位置數據生成部，其根據所述圓盤旋轉1周內的周期數不同的所述第1檢測部的第1檢測信號和所述第2檢測部的第2檢測信號，生成所述圓盤的旋轉位置。

5.根據權利要求4所述的編碼器，其特征在于，

所述圓盤還具有環狀第3碼道，其形成有包括以轉軸為中心的多個同心圓狹縫的旋轉格柵，

所述編碼器還具有第3檢測部，其固定配置為與所述第3碼道對置，具有與對置的第3碼道的所述旋轉格柵構成衍射干涉光學系統的光學的固定格柵，檢測基于所述旋轉格柵和所述固定格柵的衍射干涉光，

所述第3檢測部在所述第3碼道的旋轉格柵所包括的狹縫的切線相對于所述第1檢測部所對置的位置上的所述第1碼道的旋轉格柵所包括的狹縫的切線平行的位置上，與所述第3碼道對置配置。

6.根據權利要求5所述的編碼器，其特征在于，

所述位置數據生成部至少根據所述第3檢測信號，測定在所述第1檢測信號及所述第2檢測信號的兩個信號中生成的誤差，根據該誤差，對所生成的所述圓盤的旋轉位置進行補償。

7.根據權利要求1所述的編碼器，其特征在于，

與所述第1碼道對置的所述第1檢測部的固定格柵形成為與所述彎曲狹縫的切線平行。

8.根據權利要求7所述的編碼器，其特征在于，

所述第1碼道的旋轉格柵和與該旋轉格柵對置的所述第1檢測部的固定格柵之間的間距與所述第2碼道的旋轉格柵和與該旋轉格柵對置的所述第2檢測部的固定格柵之間的間距相等。

9.一種伺服單元，其特征在于，具備：

馬達，使旋轉軸旋轉；

編碼器，與所述軸連結并測定所述軸的位置；

及控制裝置，根據所述編碼器所檢測出的位置控制所述馬達的旋轉，

所述編碼器具有：

圓板狀圓盤，配置為可按照所述軸的旋轉而繞轉軸旋轉，具有分別形成有光學的旋轉格柵的環狀第1碼道及第2碼道；

以及第1檢測部及第2檢測部，分別固定配置為與所述第1碼道及第2碼道對置，分別具有與對置的所述第1碼道或所述第2碼道的所述旋轉格柵構成衍射干涉光學系統的光學的固定格柵，檢測基于所述旋轉格柵和所述固定格柵的衍射干涉光，

所述第1碼道的旋轉格柵所包括的多個狹縫分別作為從放射狀彎曲后的形狀的彎曲狹縫而形成，

與所述第1碼道對置的所述第1檢測部在所述第1碼道的旋轉格柵所包括的狹縫的切線相對于所述第2檢測部所對置的位置上的所述第2碼道的旋轉格柵所包括的狹縫的切線平行的位置上，與所述第1碼道對置配置。

10.一種編碼器的制造方法，其特征在于，具有：

狹縫數確定步驟，以可分別得到規定周期的檢測信號的方式，分別針對所述第1碼道及所述第2碼道確定分別形成在安裝于編碼器時配置為可繞轉軸旋轉的圓板狀圓盤所具有的環狀第1碼道及第2碼道上的固定格柵所具有的多個狹縫的數量；

放射狀線設定步驟，針對所述第1碼道，將所述轉軸作為中心，以所述轉軸為中心等角度地設定與在所述狹縫數確定步驟中確定的狹縫數相等的多個放射狀線；

彎曲線設定步驟，針對所述第1碼道，以所述多個狹縫的節距成為規定值的方式，以規定的彎曲度使所述多個放射狀線分別向周向彎曲，設定多個彎曲線；

狹縫形成步驟，沿所述多個彎曲線形成所述第1碼道的所述多個狹縫；

以及檢測部配置步驟，將分別具有與所述第1碼道或所述第2碼道的所述旋轉格柵構成衍射干涉光學系統的光學的固定格柵，并檢測基于所述旋轉格柵和所述固定格柵的衍射干涉光的第1檢測部及第2檢測部分別固定配置為與所述第1碼道或第2碼道對置，

在所述檢測部配置步驟中，在所述第1碼道的旋轉格柵所包括的狹縫的切線相對于所述第2檢測部所對置的位置上的所述第2碼道的旋轉格柵所包括的狹縫的切線平行的位置上，使所述第1檢測部與所述第1碼道對置配置。