[實用新型]伺服電機超薄型少線式編碼器

有效

• 申請號: 201220409090.6
• 申請日: 2012-08-17
• 公開（公告）號: CN202770403U
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 倪國東
• 申請（專利權）人: 長春榮德光學有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/06;G01P3/36
• 代理公司: 吉林省長春市新時代專利商標代理有限公司 22204
• 代理人: 石岱

技術領域

?本發明涉及一種伺服編碼器，又稱速度和位移傳感器，具體的說是一種伺服電機超薄型少線式編碼器。

背景技術

伺服電機編碼器是安裝在伺服電機上用來測量磁極位置和伺服電機轉角及轉速的一種傳感器，伺服編碼器這個基本的功能與普通編碼器是一樣的，旋轉增量編碼器以轉動時輸出脈沖，通過計數設備來計算其位置，當編碼器不動或停電時，依靠計數設備的內部記憶來記住位置，除此之外，伺服編碼器還有著跟普通編碼器不同的地方，那就是伺服電機多數為同步電機，同步電機啟動的時候需要知道轉子的磁極位置，這樣才能夠大力矩啟動伺服電機，這樣需要另外配幾路信號來檢測轉子的當前位置，比如增量型的就有UVW等信號。

????前些年國內沒有生產伺服編碼器廠商，大多伺服電機廠都選用國外海德漢和多摩川伺服編碼器，國外伺服編碼器價格昂貴，規格型號、體積大小單一，導致國內伺服電機成本高、電機種類少；國內近幾年受國家支持和各大研究所開發，引進國外技術，現在國內伺服編碼器技術成熟，價格較國外降低了很多，國內各大伺服電機廠商也大多選用國內伺服編碼器，市場量一年需要銷量幾十萬臺。

傳統的伺服電機編碼器需要A、B、Z、/A、/B、/Z、U、V、W、/U、/V、/W等十二路信號由十四芯電纜線一對一輸出，即在編碼器的電路板上帶有十二根信號線，所以存在許多的缺點和不足之處，具體表現在：占用空間大，原材料成本高，裝調焊接生產成本及用戶安裝焊接成本高。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構簡單、占用空間小、原材料成本低、裝調焊接生產成本及用戶安裝焊接成本低的伺服電機超薄型少線式編碼器。

本發明的目的：該編碼器包括主軸、第一軸承、第二軸承、主體支座、動光柵、雙層電路板、碼盤座、定光柵和殼體，所述的主軸設置在主體支座的中間位置，第一軸承和第二軸承套裝在主軸上，所述動光柵安裝設置在主軸上的碼盤座上，帶有電器元件的單塊雙層電路板和定光柵安裝在主體支座上，所述雙層電路板上電纜線輸出端分別設置有U、A信號線，/U、/A信號線，V、B信號線，/V、/B信號線，W、Z信號線，/W、/Z信號線，0V電源線、5V電源線和屏蔽線，其中U、A信號線，/U、/A信號線，V、B信號線，/V、/B信號線，W、Z信號線和/W、/Z信號線是構成八芯電纜線的輸出信號線。

本發明由于采用上述結構具有以下優點和積極效果：

本發明實現了用八芯電纜線一對二分時輸出十二路信號，也就是說一芯對應A、U，一芯對應B、V，一芯對應Z、W，一芯對應/A、/U，一芯對應/B、/V，一芯對應/Z、/W；好處是節省空間，原十四芯電纜變成八芯電纜，節省原材料成本，同時節省人工成本，即裝調焊接生產成本，及用戶安裝焊接成本，原來焊十四根線，現在只需要焊八根線，節省裝配操作時間，提高了工作效率同時也給使用者帶來安裝方便。

附圖說明

圖1是本發明整體結構示意圖。

圖2是本發明雙層電路板電纜線輸出端半剖立體結構示意圖。

圖3是本發明時序圖。

具體實施方式

由附圖1所示：該編碼器包括主軸1、第一軸承2、第二軸承3?、主體支座4、動光柵5、雙層電路板6、碼盤座7、定光柵8和殼體10，所述的主軸1設置在主體支座4的中間位置，第一軸承2和第二軸承3套裝在主軸1上，所述動光柵安裝在設置在主軸1上的碼盤座7上，帶有電器元件的單塊雙層電路板6和定光柵8安裝在主體支座4上。?

由附圖2所示：所述雙層電路板6上電纜線輸出端分別設置有U、A信號線6-1，/U、/A信號線6-2，V、B信號線6-3;/V、/B信號線6-4，W、Z信號線6-5，/W、/Z信號線6-6，

0V電源線6-7、5V電源線6-8和屏蔽線6-9，其中U、A信號線6-1，/U、/A信號線6-2;V、B信號線6-3，/V、/B信號線6-4，W、Z信號線6-5和/W、/Z信號線6-6是構成8芯電纜線的輸出信號線。

超薄型少線式編碼器關鍵技術通過電路處理實現省線功能，十二路信號輸入到CPLD芯片中，通過芯片中程序處理，讓十二路信號分兩次輸出，第一次在一定時間內輸出U、/U、V、/V、W、/W六路信號，然后第二次在一定時間內輸出A、/A、B、/B、Z、/Z六路信號，實現了每芯輸出信號線分時輸出兩路信號，這樣即滿足現有伺服電機的使用，又節省了輸出的信號線。時序如圖3所示：a為輸出高阻狀態（電源穩定上電后），b為輸出U、/U、V、/V、W、/W六路信號狀態，狀態1ms禁止采樣，c為輸出A、/A、B、/B、Z、/Z六路信號狀態。