[發明專利]一種編碼器及其碼盤

有效

• 申請號: 201810700489.1
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108827352B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 王晗;李寬;陳新;陳桪;董永超;王子忠;許偉亮;王志鋒
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G01D5/347
• 分類號: G01D5/347
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明實施例公開了一種編碼器及其碼盤，包括圓形碼盤和設置于圓形碼盤側面的磁柵尺，圓形碼盤的底面上設有多個與圓形碼盤具有相同圓心的圓周形碼道。本申請中的碼盤具有兩部分讀數結構，一部分為位于圓形碼盤側面的磁柵尺，另一部分為位于圓形碼盤底面的多個圓周形碼道，在使用過程中可以將其中一部分作為精碼，另一部分作為粗碼，也即本申請中的碼盤將粗碼和精碼兩部分分開設置，沒有全部設置于圓形碼盤的底面上，在圓形碼盤尺寸一定的情況下，不僅能夠提高碼盤的分辨率，還可以降低工藝加工難度和對讀數儀器精度要求。

技術領域

本發明實施例涉及編碼器技術領域，特別是涉及一種編碼器及其碼盤。

背景技術

光電編碼器是由光柵碼盤和光電檢測裝置組成，是一種通過光電轉換將輸出軸上的機械幾何位移量轉換成脈沖或數字量的、集光、機、電于一體的數字角度位置傳感器。光電編碼器具有分辨率高、精度高、測量范圍廣、體積小、重量輕、使用可靠及易于維護等優點，被廣泛應用于雷達、航空航天、數控機床、醫療器械、汽車、機器人、辦公機械、計算機終端打印機、指揮儀和高精度閉環調速系統等諸多領域。在航天、軍事、工業這些對器件的體積和重量有著嚴格要求的領域，對光電編碼器的尺寸和分辨率均有較高的要求。

現有技術中，光電編碼器的光柵碼盤上設有多圈圓周形碼道，并且將位于外圈的圓周形碼道作為精碼，位于內圈的圓周形碼道作為粗碼，也即粗碼和精碼均設置于光柵碼盤的底面上。在光柵碼盤尺寸一定的情況下，需要增加圓周形碼道的數量來提高光電編碼器的分辨率，但是圓周形碼道的數量越多加工工藝越復雜，加工難度越大，且對讀數儀器的精度要求越高。

鑒于此，如何提供一種解決上述技術問題的編碼器及其碼盤成為本領域技術人員需要解決的問題。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種編碼器及其碼盤，在使用過程中不僅能夠提高碼盤的分辨率，還可以降低工藝加工難度和對讀數儀器精度要求。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種碼盤，包括圓形碼盤和設置于所述圓形碼盤側面的磁柵尺，所述圓形碼盤的底面上設有多個與所述圓形碼盤具有相同圓心的圓周形碼道。

可選的，所述磁柵尺為基于磁膠層制作而成的磁柵尺，所述磁膠層涂布于所述碼盤的側面上。

可選的，所述磁膠層的厚度為10～20μm。

可選的，所述磁柵尺上設有多個磁性單元，每個磁性單元均具有N極和S極，相鄰兩個所述磁性單元的同名磁極相連。

可選的，所述磁性單元的長度為50μm。

可選的，所述磁柵尺的寬度等于所述圓形碼盤的厚度。

本發明還提供了一種編碼器，包括主軸、發光元件、狹縫和接受元件，還包括如上述所述的碼盤和磁頭，所述碼盤與所述主軸連接、且在所述主軸的帶動下轉動，所述發光元件發射的光束通過所述碼盤和所述狹縫傳輸至所述接收元件，所述磁頭垂直于所述磁柵尺設置、用于讀取所述磁柵尺的數值。

本發明提供了一種編碼器及其碼盤，包括圓形碼盤和設置于圓形碼盤側面的磁柵尺，圓形碼盤的底面上設有多個與圓形碼盤具有相同圓心的圓周形碼道。

可見，本申請中的碼盤具有兩部分讀數結構，一部分為位于圓形碼盤側面的磁柵尺，另一部分為位于圓形碼盤底面的多個圓周形碼道，在使用過程中可以將其中一部分作為精碼，另一部分作為粗碼，也即本申請中的碼盤將粗碼和精碼兩部分分開設置，沒有全部設置于圓形碼盤的底面上，在圓形碼盤尺寸一定的情況下，不僅能夠提高碼盤的分辨率，還可以降低工藝加工難度和對讀數儀器精度要求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對現有技術和實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。