[发明专利]编码器装置和位置检测方法

说明书

本发明提供了编码器装置和位置检测方法。编码器装置包括：检测单元；标尺，其与检测单元相对布设并且能相对于所述检测单元相对旋转；以及处理器，其被构造为处理从所述检测单元输出的输出信号以获得标尺相对于基准位置的相对位置，从而检测标尺的绝对位置。处理器执行将标尺相对于旋转轴在预定方向上的偏差量等于或小于阈值的位置设置为所述基准位置的设置处理，所述偏差量根据标尺相对于所述检测单元的相对旋转而改变。

技术领域

本发明涉及旋转编码器的技术。

背景技术

已知一种旋转编码器，其中包括图案的标尺相对于检测单元绕旋转轴相对旋转，该图案由检测单元读取，并且因此获得旋转角度，即标尺的旋转位置。

旋转编码器的类型的示例包括获得相对旋转位置的增量型和获得绝对旋转位置的绝对型。对于绝对旋转编码器，必须采取措施以解决由标尺相对于旋转轴的偏心引起的误差，从而以高精度检测绝对旋转位置，即绝对位置。作为其示例，日本特开第2010-112949号公报提出了一种方法，其将校正值存储在存储单元中并且通过使用存储在存储单元中的校正值来校正在测量绝对值时获得的位置值。

然而，有时编码器检测到的绝对位置由于不会根据标尺的旋转而平滑地变化而大幅偏移和偏离。在这种情况下，即使通过使用校正值来校正位置值，也难以获得准确的绝对位置。

发明内容

根据本发明的第一方面，编码器装置包括：检测单元；标尺，其与所述检测单元相对布设并且能相对于所述检测单元相对旋转；以及处理器，其被构造为处理从所述检测单元输出的输出信号以获得标尺相对于基准位置的相对位置，从而检测标尺的绝对位置。处理器执行将标尺相对于旋转轴在预定方向上的偏差量等于或小于阈值的位置设置为所述基准位置的设置处理，所述偏差量根据标尺相对于所述检测单元的相对旋转而改变。

根据本发明的第二方面，一种用于获得标尺的绝对位置的位置检测方法，所述标尺与检测单元相对布设并且能相对于所述检测单元相对旋转，并且被构造为用于获得从所述检测单元输出的输出信号。所述位置检测方法包括：进行将标尺相对于旋转轴在预定方向上的偏差量等于或小于阈值的位置设置为用于检测标尺的绝对位置的基准位置的设置处理，所述偏差量根据标尺相对于所述检测单元的相对旋转而改变，以及通过处理获得的输出信号来获得标尺的绝对位置，从而获得标尺相对于所述基准位置的相对位移。

通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。

附图说明

图1是示出根据示例性实施例的机器人装置的说明图。

图2是根据示例性实施例的机器人臂的、示出了其关节的局部截面图。

图3A是根据示例性实施例的编码器装置的说明图。

图3B是根据示例性实施例的编码器装置的检测单元的主视图。

图4A是根据示例性实施例的编码器装置的标尺的平面图。

图4B是示出根据示例性实施例的标尺的图案的示意图。

图5是根据示例性实施例的光接收元件阵列的平面图。

图6是示出根据示例性实施例的处理单元的处理电路的电路图。

图7是示出根据示例性实施例的游标信号和相位信号的图。

图8是示出示例性实施例中的标尺偏心的状态的说明图。

图9A是根据示例性实施例的旋转编码器的说明图。

图9B是用于描述示例性实施例中的获得绝对位置的处理的图。

图10A是根据示例性实施例的绝对位置的曲线图。