[實(shí)用新型]一種編碼器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821097142.4
• 申請(qǐng)日: 2018-07-11
• 公開（公告）號(hào): CN208671994U
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 荊紅民;朱凱;張晨;徐軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海市雷智電機(jī)有限公司
• 主分類號(hào): G01D5/34
• 分類號(hào): G01D5/34
• 代理公司: 上海天翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31224
• 代理人: 劉常寶

本實(shí)用新型公開了一種編碼器，包括：編碼器支架，PCB板組件以及反射式碼盤；PCB板組件的內(nèi)側(cè)設(shè)置有若干反射式光電器件，并整體安置在編碼器支架中；反射式碼盤上設(shè)置有內(nèi)側(cè)面設(shè)置有若干的碼道，反射式碼盤相對(duì)于PCB板組件設(shè)置，且其上的若干碼道與PCB板組件上若干反射式光電器件相配合。本編碼器通過(guò)采用反射式光電器件結(jié)合反射式碼盤構(gòu)成新編碼器元器件模塊，使得編碼器既能穩(wěn)定精準(zhǔn)的輸出U\V\W等信號(hào)，又具有較高性價(jià)比等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種編碼器。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)在各領(lǐng)域中已越來(lái)越多的得到應(yīng)用。而以伺服電機(jī)為控制對(duì)象的伺服系統(tǒng)逐步應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)、科研和國(guó)防等方方面面。

隨著軟硬件的飛速發(fā)展，各種設(shè)備(如工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床和航空航天設(shè)備等)對(duì)伺服系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，比如：響應(yīng)時(shí)間短、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩的穩(wěn)定性能高和定位精度高等，而這些又對(duì)電機(jī)的控制方式提出了高要求。

目前，伺服驅(qū)動(dòng)使用較為成熟的控制方法為矢量控制；而要達(dá)到精準(zhǔn)矢量控制的目的，就必須要有精準(zhǔn)的編碼器UVW信號(hào)來(lái)給電機(jī)啟動(dòng)時(shí)做初始定位。

而目前主流的實(shí)現(xiàn)編碼器輸出UVW信號(hào)的方式主要有以下幾種：1、傳統(tǒng)式多點(diǎn)發(fā)光接收模塊；2、透射式光電開關(guān)；3、霍爾元件或磁阻傳感器等；這些實(shí)現(xiàn)方法或多或少都存在一些缺點(diǎn)：

1)對(duì)于采用傳統(tǒng)式多點(diǎn)發(fā)光和接收模塊的編碼器方案；

其碼盤為多通道刻線(含UVW和ABZ)：首先碼盤加工精度要求高，再者需要采用多點(diǎn)LED及接收器件，編碼器成本高，安裝尺寸大；再者，該方案中具有兩個(gè)軸承和軸套等零部件，且編碼器需要支架支撐，從而使得編碼器整體的尺寸較大，小機(jī)座號(hào)的電機(jī)很難安裝。

2)對(duì)于采用透射式光電器件模塊的編碼器方案；

每個(gè)透射式光電器件只能讀取單一通道信號(hào)，對(duì)多通道信號(hào)需求的使用場(chǎng)合需使用多個(gè)透射式光電器件；同時(shí)該方案中一般需要用三個(gè)透射式光電器件來(lái)產(chǎn)生UVW信號(hào)；因此所需安裝尺寸需求較大，不容易在小機(jī)座上實(shí)現(xiàn)。

3)對(duì)于采用霍爾元件模塊的編碼器方案；

因磁環(huán)通過(guò)hall元器件產(chǎn)生UVW信號(hào)和讀數(shù)頭信號(hào)產(chǎn)生原理不同，UVW信號(hào)與ABZ信號(hào)相位一致性較差，在精度要求高一點(diǎn)的場(chǎng)合(如對(duì)Z回零和U相對(duì)應(yīng)關(guān)系有嚴(yán)格要求的設(shè)備)則無(wú)法使用；再者，這類編碼器零部件較多，安裝的時(shí)候工序比較復(fù)雜，而且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不是特別緊湊，對(duì)有些對(duì)電機(jī)尺寸要求較嚴(yán)格的使用場(chǎng)合會(huì)受到一些限制。

由此可見，提供一種穩(wěn)定精準(zhǔn)且結(jié)構(gòu)緊湊的編碼器是本領(lǐng)域亟需解決的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有編碼器所存在的問(wèn)題，需要一種新的編碼器方案。

因此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種編碼器，其能穩(wěn)定精準(zhǔn)的輸出U\V\W等信號(hào)，并且整體結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的編碼器，包括：

編碼器支架；

PCB板組件，所述PCB板組件的內(nèi)側(cè)設(shè)置有若干反射式光電器件，并整體安置在編碼器支架中；

反射式碼盤，所述反射式碼盤上設(shè)置有內(nèi)側(cè)面設(shè)置有若干的碼道，所述反射式碼盤相對(duì)于PCB板組件設(shè)置，且其上的若干碼道與PCB板組件上若干反射式光電器件相配合。

進(jìn)一步的，所述PCB板組件由PCB板、若干反射式光電器件、信號(hào)處理電路配合組成，所述反射式光電器件設(shè)置在PCB板，并與信號(hào)處理電路數(shù)據(jù)連接。

進(jìn)一步的，所述PCB板組件上的若干反射式光電器件按圓周120°電角度均布。