[发明专利]位置检测方法和装置、控制和制造方法、机器人装置、光学设备

说明书

本发明提供位置检测方法和装置、控制和制造方法、机器人装置、光学设备。所述位置检测方法包括：获得反复地改变第一循环数的第一信号的第一相位值、反复地改变比所述第一循环数大的第二循环数的第二信号的第二相位值、以及反复地改变比所述第二循环数大的第三循环数的第三信号的第三相位值；从所述第二循环数的循环中选择与所述第一相位值对应的一个循环；选择与所述第二相位值对应的一个循环以及从所述第二循环数的循环中所选择的循环；获得与从所述第二循环数的循环中所选择的循环的第二相位值对应的所述第三信号的第四相位值；以及通过使用所述第三相位值和所述第四相位值获得所述标尺的位置。

技术领域

本发明涉及一种检测目标物体的位置的技术。

背景技术

一般而言，已知编码器作为用于检测测量目标物体的平移位置或旋转位置的设备。存在光学编码器、磁性编码器和静电电容编码器。以光学编码器为例，编码器包括光源、反射或透射从光源发射的光并且能够相对于光源相对地位移的标尺、以及接收被标尺反射或透射过标尺的光的光接收元件。在标尺上形成有对光进行反射或透射的图案。由光接收元件接收的光量根据标尺的相对位移而改变。光接收元件输出与光量的改变对应的检测信号。已经接收到检测信号的输入的处理装置基于检测信号获得标尺的位置。

光学编码器的检测系统的示例包括增量系统和绝对系统。增量系统具有更简单的结构。然而，在增量系统中，当电源关闭时位置信息丢失，因此需要将标尺暂时移动到起始位置。与此相对，在绝对系统中，即使当关闭电源时也不必须将标尺移动到起始位置。

顺便来说，存在由于附着到标尺的异物、形成在标尺上的刮痕或源自外部的噪声而导致位置信息的准确性降低的风险。在日本特开2015-87193号公报中，使标尺和检测传感器相对地移动，获得两个绝对位置信息和两个相对位置信息，并且基于两个绝对位置信息之间的差与两个相对位置信息之间的差是否匹配来确定在绝对位置信息中是否发现异常。

然而，在日本特开2015-87193号公报中，为了检测位置信息，需要使标尺和检测传感器相对地移动多次，这花费长的时间。因此，在基于位置信息对控制目标物体进行控制的装置中，控制花费长的时间。

发明内容

根据本发明的第一方面，一种用于标尺的位置检测方法，所述位置检测方法包括：由处理器并且在标尺的相同位置处，获得每所述标尺的预定位移反复地改变第一循环数的第一信号的第一相位值、每所述标尺的预定位移反复地改变比所述第一循环数大的第二循环数的第二信号的第二相位值、以及每所述标尺的预定位移反复地改变比所述第二循环数大的第三循环数的第三信号的第三相位值；由所述处理器从所述第二信号中的所述第二循环数的循环中选择与所述第一相位值对应的一个循环；由所述处理器并且从所述第三信号中的所述第三循环数的循环中选择与所述第二相位值对应的一个循环以及从所述第二循环数的循环中所选择的循环；由所述处理器获得与从所述第二循环数的循环中所选择的循环的第二相位值对应的所述第三信号的第四相位值；以及由所述处理器通过使用所述第三相位值和所述第四相位值获得所述标尺的位置。

根据本发明的第二方面，一种位置检测装置包括处理器、标尺以及被构造为将与所述标尺的位置对应的信号输出到所述处理器的检测部分。所述处理器在所述标尺的相同位置处，获得每所述标尺的预定位移反复地改变第一循环数的第一信号的第一相位值、每所述标尺的预定位移反复地改变比所述第一循环数大的第二循环数的第二信号的第二相位值、以及每所述标尺的预定位移反复地改变比所述第二循环数大的第三循环数的第三信号的第三相位值；从所述第二信号中的所述第二循环数的循环中选择与所述第一相位值对应的一个循环；并且，从所述第三信号中的所述第三循环数的循环中选择与所述第二相位值对应的一个循环以及从所述第二循环数的循环中所选择的循环；获得与从所述第二循环数的循环中所选择的循环的第二相位值对应的所述第三信号的第四相位值；以及基于所述第三相位值和所述第四相位值获得所述标尺的位置。

通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的进一步的特征将变得清楚。

附图说明