[發明專利]位置檢測裝置

有效

• 申請號: 201710494334.2
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN108458653B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 橋本清;遠藤勝久
• 申請（專利權）人: SMC株式會社
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 崔巍

一種位置檢測裝置，在該位置檢測裝置(10)被觸發的時刻，運算處理單元(30)基于對應于第一至第三旋轉角的第一至第三模擬信號計算旋轉軸(14)在初始時刻的絕對位置，第一至第三旋轉角分別由第一至第三旋轉角檢測器(24至28)檢測。在旋轉軸(14)的旋轉期間，當前位置計數器(54)將對應于旋轉軸(14)在初始時刻的絕對位置的脈沖總數(TP)作為標準，通過對對應于由第一旋轉角檢測器(24)檢測的第一旋轉角的正向旋轉脈沖或者反向旋轉脈沖的脈沖數計數而檢測旋轉軸(14)的當前絕對位置。

技術領域

本發明涉及一種位置檢測裝置，在減速機構被連接至旋轉體的旋轉軸的情況下，檢測裝置被用于基于旋轉軸的旋轉角和減速機構的輸出軸的旋轉角而檢測旋轉軸的絕對位置。

背景技術

迄今為止，用于檢測旋轉體的旋轉軸的絕對位置的位置檢測裝置已被安裝在配備有諸如馬達等的旋轉體的電動執行器等上。這類位置檢測裝置被如下專利公開：例如，日本平開專利公報No.2013-164316，日本平開專利公報No.2012-145380，日本平開專利公報No.2007-078459，日本平開專利公報No.2002-513923(PCT)，日本平開專利公報No.64-023107，和日本平開專利公報No.2003-161641。

在日本平開專利公報No.2013-164316、日本平開專利公報No.2012-145380和日本平開專利公報2007-078459中，公開了多旋轉角檢測型位置檢測裝置，其中行星齒輪被用于連接至旋轉體的旋轉軸的減速機構。在日本平開專利公報No.2002-513923(PCT)和日本平開專利公報No.64-023107中，公開了位置檢測裝置，其中代碼記錄介質被附接至旋轉體的旋轉軸，同時附接有附接至減速機構的輸出軸的多旋轉角檢測器，減速機構連接至旋轉軸。在日本平開專利公報No.2003-161641中，公開了一種位置檢測裝置，其中在將直角坐標轉換成極坐標后，旋轉軸的檢測旋轉角的數據被轉換成絕對位置。

發明內容

然而，日本平開專利公報No.2013-164316、日本平開專利公報No.2012-145380和日本平開專利公報No.2007-078459中的位置檢測裝置，磁體被附接至多個從動齒輪的軸，并且多組旋轉角檢測器被附接在其相對的位置。因此，在這種位置檢測裝置中，存在旋轉軸徑向方向上的尺寸變得更大的缺點。

進一步，在日本平開專利公報No.2002-513923(PCT)和日本平開專利公報No.64-023107的位置檢測裝置中，附接至旋轉軸的代碼記錄介質作為絕對位置盤，其上由汽相沉積等沉積有特殊的可掃描的代碼。因此，需要高的精確度，并且這種位置檢測裝置易于具有高成本。

進一步，日本平開專利公報No.2003-161641的位置檢測裝置，為了使絕對位置能夠實時輸出，需要高速運算處理單元。

為了解決上述問題提出本發明，并且本發明的目的是提供一種位置檢測裝置，其尺寸小且成本低，并且能夠使用低速運算處理裝置實行運算處理以計算絕對位置。

本發明涉及一種位置檢測裝置，其中減速機構被連接至旋轉體的旋轉軸，位置檢測裝置被構造成基于旋轉軸的旋轉角和減速機構的輸出軸的旋轉角而檢測旋轉軸的絕對位置。

此外，為了實現上述目的，根據本發明的位置檢測裝置包括第一至第三旋轉角檢測器、運算處理單元和當前位置檢測單元。

第一旋轉角檢測器被構造成在大體同軸地附接至旋轉軸的齒輪的節距中檢測第一旋轉角。第二旋轉角檢測器被構造成在旋轉軸的一個旋轉內檢測第二旋轉角。第三旋轉角檢測器被構造成在輸出軸的一個旋轉內并且對應于旋轉軸的多個旋轉地檢測第三旋轉角。