[發明專利]編碼盤、應用該編碼盤的光電測角編碼器及其工作方法

有效

• 申請號: 201611186498.0
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106706012B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 王保建;王秋輝
• 申請（專利權）人: 常州市新瑞得儀器有限公司
• 主分類號: G01D5/38
• 分類號: G01D5/38;G01D5/347
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種光電測角編碼器的工作方法，其特征在于，包括編碼盤，該編碼盤包括：光柵盤（1），該光柵盤（1）的盤面上同軸設置相對編碼（5）和絕對編碼，所述相對編碼（5）所處的第一碼道（3）與所述光柵盤（1）的中心（2）同心設置，所述絕對編碼所處的第二碼道（4）與所述光柵盤（1）的中心（2）同心設置；

該編碼盤的中心（2）設置旋轉軸，還包括中央數據處理系統、用于采集相對編碼信號的增量信號采集系統、用于采集絕對編碼信號的圖像采集系統，所述中央數據處理系統與所述增量信號采集系統、圖像采集系統電連接；其特征在于，

所述的光電測角編碼器的工作方法，包括如下步驟：

A、打開光電測角編碼器，初始化光電信號，讀取絕對碼盤位置，以此角度值作為相對測角的起始位；

B、旋轉軸旋轉后，由增量信號采集系統讀取增量編碼信號，并由中央數據處理系統計算當前的位置、轉速和轉動方向，將計算所得的轉速與預設轉速進行比對，高于預設轉速時由中央數據處理系統控制圖像采集系統停止工作，關閉絕對測角，僅使用增量信號采集系統進行相對測角；計算所得的轉速低于預設轉速時，由中央數據處理系統控制圖像采集系統開始工作，開啟絕對測角，圖像采集系統讀取絕對碼盤的信號進行圖像分析，由中央數據處理系統計算絕對角度，相對測角與絕對測角同步工作；由中央數據處理系統根據絕對測角和相對測角系統對獲得的角度值進行修正，絕對測角獲得的絕對碼盤信號出現誤差時，依據相對碼盤測得的相對角度剔除誤差條碼，對絕對角度值進行修正。

2.根據權利要求1所述的工作方法，其特征在于，所述相對編碼（5）為等間隔依次交替設置的透光碼（51）和不透光碼（52）。

3.根據權利要求2所述的工作方法，其特征在于，所述絕對編碼為單圈一維絕對編碼（6）。

4.根據權利要求3所述的工作方法，其特征在于，所述相對編碼（5）所處的的第一碼道（3）緊鄰所述光柵盤（1）的圓周邊緣設置，所述單圈一維絕對編碼（6）所處的的第二碼道（4）緊鄰所述相對編碼（5）所處的第一碼道（3）內側設置；或所述單圈一維絕對編碼（6）所處的第二碼道（4）緊鄰所述光柵盤（1）的圓周邊緣設置，所述相對編碼（5）所處的第一碼道（3）緊鄰所述單圈一維絕對編碼（6）所處的第二碼道（4）內側設置。

5.根據權利要求2所述的工作方法，其特征在于，所述絕對編碼為多碼道二維絕對編碼（7），所述相對編碼（5）所處的第一碼道（3）緊鄰所述光柵盤（1）的圓周邊緣設置，所述多碼道二維絕對編碼（7）所處的碼道緊鄰所述相對編碼（5）所處的第一碼道（3）內側設置。

6.根據權利要求1所述的工作方法，其特征在于，所述增量信號采集系統為反射式光電編碼器，所述反射式光電編碼器裝配在所述旋轉軸的軸承上，該反射式光電編碼器平行于所述光柵盤（1）設置，并且與光柵盤（1）的條碼刻畫面同側，以使反射式光電編碼器正對所述相對編碼所處的第一碼道（3）的中心。

7.根據權利要求6所述的工作方法，其特征在于，所述圖像采集系統包括CCD傳感器單元和LED照明單元，所述CCD傳感器單元裝配在所述旋轉軸的軸承上，該CCD傳感器單元與光柵盤（1）的條碼刻畫面同側，以使CCD傳感器單元正對所述絕對編碼所處的第二碼道（4）的中心，所述LED照明單元對稱設置在所述旋轉軸的軸承的相對另一側。

8.根據權利要求7所述的工作方法，其特征在于，所述增量信號采集系統和圖像采集系統設置在光柵盤（1）的不同徑線上。