[发明专利]编码器、具有编码器的电机、和伺服系统

说明书

技术领域

本发明涉及编码器、具有编码器的电机、和伺服系统。

背景技术

在JP,A,2012-103032中公开了一种反射型编码器。该编码器包括将光源夹在其之间地沿转盘的圆周方向分割设置的增量受光元件组、以及相对于光源设置在转盘的径向上的外侧和内侧的至少一者上的绝对受光元件组。

发明内容

本发明要解决的问题

近年来，伴随着伺服系统性能的提高，对反射型编码器的分辨率要求越来越高。

因此，本发明的目的是提供能够实现高分辨率的编码器、具有编码器的电机、以及伺服系统。

为了实现上述的目的，根据本发明的一个方面，提供一种编码器，包括：分别具有沿着测量方向设置的多个反射狭缝的多个狭缝轨道；被构成为向所述多个狭缝轨道射出扩散光的点光源；被配置成在与所述测量方向大致垂直的宽度方向上夹着所述点光源的两个第一受光阵列；被配置成在所述测量方向上夹着所述点光源的两个第二受光阵列；以及被构成为接收被具有间距与其他的增量图案的间距不同的增量图案的所述狭缝轨道反射的光并且被配置在所述点光源的配置有所述第一受光阵列的方向上的位置的第三受光阵列。

为了实现上述的目的，根据本发明的另一方面，提供一种编码器，其包括：分别具有沿着测量方向设置的多个反射狭缝的多个狭缝轨道；被构成为向所述多个狭缝轨道射出扩散光的点光源；被配置成在与所述测量方向大致垂直的宽度方向上夹着所述点光源的两个第一受光阵列；被配置成在所述测量方向上实质上夹着所述点光源的两个第二受光阵列；以及被构成为接收被具有间距与其他的增量图案的间距不同的增量图案的所述狭缝轨道反射的光并且被配置为在所述两个第一受光阵列之间在所述测量方向上实质上夹着所述点光源的两个第三受光阵列。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供一种具有编码器的电机，包括：可动部件相对于定子移动的线性电机、或者转子相对于定子旋转的旋转型电机；以及被构成为检测所述可动部件或所述转子的位置和速度中的至少一者的上述编码器。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供一种伺服系统，包括：可动部件相对于定子移动的线性电机、或者转子相对于定子旋转的旋转型电机；被构成为检测所述可动部件或所述转子的位置和速度中的至少一者的上述编码器；以及控制器，所述控制器被构成为根据所述编码器的检测结果控制所述线性电机或所述旋转型电机。

发明效果

根据本发明的编码器等，能够实现高的分辨率。

附图说明

图1是用于说明实施方式1所涉及的伺服系统的说明图。

图2是用于说明实施方式1所涉及的编码器的说明图。

图3是用于说明实施方式1所涉及的圆盘的说明图。

图4是用于说明实施方式1所涉及的狭缝轨道的说明图。

图5是用于说明实施方式1所涉及的光学模块和受光阵列的说明图。

图6是用于说明实施方式1所涉及的位置数据生成部的说明图。

图7是用于说明由实施方式1所涉及的圆盘表面的凹凸引起的不规则反射的说明图。

图8是用于说明由凸部引起的不规则反射成分的指向性的说明图。

图9是用于说明从X轴正方向观察到的不规则反射成分的强度分布的说明图。

图10是用于说明从Z轴正方向观察到的不规则反射成分的强度分布的说明图。

图11是用于说明实施方式1的变型例所涉及的光学模块和受光阵列的说明图。

图12是用于说明实施方式2涉及的狭缝轨道的说明图。

图13是用于说明实施方式2涉及的光学模块和受光阵列的说明图。

图14是用于说明实施方式2涉及的位置数据生成部的说明图。

图15是用于说明在旋转方向偏移的状态下比较例涉及的光学模块的说明图。

图16是用于说明旋转方向偏移的实施方式2涉及的光学模块的说明图。

图17是用于说明实施方式2的变型例涉及的光学模块和受光阵列的说明图。

图18是用于说明实施方式3涉及的狭缝轨道的说明图。

图19是用于说明实施方式3涉及的光学模块和受光阵列的说明图。

图20是用于说明在旋转方向偏移的状态下的比较例涉及的光学模块的说明图。

图21是用于说明在旋转方向偏移的状态下的实施方式3涉及的光学模块的说明图。

图22是用于说明实施方式3的变型例涉及的光学模块和受光阵列的说明图。