[发明专利]码盘组件、编码器和伺服电机

说明书

本申请提供一种码盘组件、编码器和伺服电机。该码盘组件包括码盘，用于光电编码器中；所述码盘上设有码道；所述码道包括螺旋线结构，所述螺旋线结构能向所述光电编码器中光敏件提供位置信息。本申请采用在码盘上设置螺旋线，对光电信息进行编码，可以根据码盘尺寸灵活变化，可以有效地缩小码盘尺寸，提高了光电编码器的适用性，拓展其应用场合，尤其是可用于超小尺寸电机。

技术领域

本申请属于电机技术领域，具体涉及一种码盘组件、编码器和伺服电机。

背景技术

在自动化产业不断发展的趋势下，伺服电机作为自动化产业的驱动力，将运用于机床、机器人、非标自动化产品等各个领域。编码器是一种角度、速度传感器，是伺服电机控制的重要一环。

绝对式光电编码器是直接输出数字量的传感器，在圆形码盘上沿径向有若干同心码道，每条道上有透光和不透光的扇形区域相间组成，相邻码道的扇区数目是双倍关系，码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数，在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件，当码盘处于不同位置时，各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号，形成二进制数。

目前，绝对式编码器是利用自然二进制或循环二进制(格雷码)方式进行光电转换的，如图5所示。码盘随着分辨率不断扩大，小电机无法安装合适编码器，适用场合受到限制，采集信息量逐渐增多，运算量增大，信息转换速度也受到限制。

发明内容

因此，本申请提供一种码盘组件、编码器和伺服电机，能够解决现有技术中码盘随着分辨率不断扩大，小电机无法安装合适编码器的问题。

为了解决上述问题，本申请提供一种码盘组件，包括：

码盘，用于光电编码器中；所述码盘上设有码道；

所述码道包括螺旋线结构，所述螺旋线结构能向所述光电编码器中光敏件提供位置信息。

可选地，所述螺旋线结构包括阿基米德螺线。

可选地，所述螺旋线结构包括两条有相同起点的阿基米德螺线及两者之间的区域。

可选地，所述阿基米德螺线定义为：x(t)＝(α+β*t)*(cos(t))，y(t)＝(α+β*t)*(sin(t))；其中t为螺线旋转的角度，α为螺线起点距离码盘圆心的距离，β为螺线扩散的疏密程度；

两条所述阿基米德螺线的β值分别为：β₁、β₂，0＜β₁＜β₂＜0.01。

可选地，所述螺旋线结构的旋转角度为720°。

可选地，所述位置信息包括所述螺旋线结构上同一径向上点的极坐标位置信息。

根据本申请的另一方面，提供了一种编码器，包括如上所述的码盘组件。

可选地，所述编码器还包括有发光件和光敏件，所述发光件设在所述码盘的一侧，所述光敏件设在所述码盘的另一侧；所述发光件照射所述码盘，所述光敏件通过扫描所述码盘，获得至少两个位置信息。

可选地，所述编码器还包括有存储器和处理器，所述存储器预存有所述码盘的位置信息，所述处理器对所述光敏件获取的位置信息，与所述存储器中预存的位置信息，进行比对和运算，确定所述码盘的旋转信息。

根据本申请的再一方面，提供了一种伺服电机，包括如上所述的码盘组件或如上所述的编码器。

本申请提供的一种码盘组件，包括：码盘，用于光电编码器中；所述码盘上设有码道；所述码道包括螺旋线结构，所述螺旋线结构能向所述光电编码器中光敏件提供位置信息。