CN208458760U - 高精度编码器及应用该高精度编码器的伺服电机 - Google Patents
高精度编码器及应用该高精度编码器的伺服电机 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种高精度编码器，用于测量被测件的转角，包括固定于被测件基座上的电路板及安装于被测件上的码盘，其中所述电路板下方设有用于读取码盘转动角度的两个读数芯片，两个读数芯片以码盘圆心呈中心对称。通过在电路板上设有关于码盘圆心中心对称的两个读数芯片，同时读取码盘转动角度，码盘与被测件的旋转轴同轴度误差引起测读数误差相互抵消，进而提高编码器读数的精度，并降低了码盘安装的同轴度要求。同时，本实用新型还提供应用该高精度编码器的伺服电机，保证在伺服电机中对电机转角的准确读数。
Description
技术领域
本实用新型涉及编码器技术领域，具体涉及到高精度编码器及应用该高精度编码器的伺服电机。
背景技术
随着机器人、机械手等新型行业的快速发展，系统设备对动作执行部件的定位精度要求不断提高；这样就对伺服电机的定位精度提出了很高的要求。编码器是获取位置信息所需的传感器，编码器的精度，直接决定了伺服电机及使用该伺服电机的执行部件所能达到的最终精度，因此急需一种高精度的编码器实现伺服电机的精准定位。
在编码器的测量中，码盘与安装该码盘的被测件的位置关系影响着编码器的读数精准度，其中，码盘自身中心轴与被测件的旋转轴的同轴度误差影响最大，这就要求在加工及装配过程中，提高码盘自身中心轴与被测件的旋转轴的同轴度，从而提升编码器精度。但是过高的同轴度要求会大幅提升生产制造成本，降低装配效率，且两者的同轴度易受使用环境的变化而丧失原有精度。因此，急需一种方法降低同轴度误差对编码器读数精度的影响。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种高精度编码器，克服现有技术中因码盘的中心轴与被测件的旋转轴同轴度误差，导致位置读数误差增加的缺陷。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种高精度编码器，用于测量被测件的转角，包括固定于被测件基座上的电路板及安装于被测件上的码盘，其中所述电路板下方设有用于读取码盘转动角度的两个读数芯片，两个读数芯片以码盘圆心呈中心对称。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述被测件基座及所述电路板对应位置开设有销钉孔。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述高精度编码器为双磁道绝对式编码器。
另外，本实用新型还提供一种伺服电机，包括外壳，电机轴及对应的转子及定子组件，还包括上述任意方案中的高精度编码器，其中所述被测件基座为电机的外壳，所述电路板固定于所述外壳上，所述高精度编码器测量所述转子的转角。
本实用新型的有益效果在于，通过在电路板上设置中心对称的两个读数芯片，两个读数芯片同时读取码盘转动角度，码盘与被测件的旋转轴同轴度误差引起测读数误差相互抵消，进而提高编码器读数的精度，并降低了码盘安装的同轴度要求。同时，本实用新型还提供应用该高精度编码器的伺服电机，保证在伺服电机中对电机转角的准确读数。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型高精度编码器结构示意图；
图2是本实用新型电路板结构示意图。
具体实施方式
现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。
如图1-2所示，本实用新型提供一种高精度编码器，用于测量被测件的转角，该高精度编码器包括固定于被测件基座上的电路板1及安装于被测件上的码盘2，其中所述电路板1下方设有用于读取码盘转动角度的两个读数芯片101，两个读数芯片101以码盘2圆心呈中心对称。采用关于码盘2圆心中心对称的两个读数芯片101，在对码盘2读数时，同一时刻的两个读数芯片101受码盘2与被测件的旋转轴同轴度误差引起测读数误差相互抵消，从而提高编码器的读数精准度。
具体的，如图2所示，电路板1包括数字信号处理器102以及关于码盘2圆心中心对称设置的两读数芯片101。在码盘2随着被测件转动时，两个中心对称分布的读数芯片101的读数误差幅值相等，方向相反，相加后误差可相互抵消，数字信号处理器102对同一时刻的两读数芯片101信息进行采集并进行求和运算，然后将处理结果转换为编码器转角位置信息，准确反映被测物的转角。与单读数芯片相比，采用关于码盘2圆心对称设置的两个读数芯片101，消除受码盘2与被测件的旋转轴同轴度误差引起测读数误差，提高角度位置信息的精度，降低码盘2安装的同轴度要求。
在本实用新型中，在被测件基座及电路板1上对应位置可开设有销钉孔3，用于保障电路板1相对被测件基座的安装精度。在装配时先用销钉对两者进行初步固定锁紧，然后再用螺钉对两者进行固定锁紧，采用销钉初步固定可以防止在用螺钉锁紧过程中电路板1位置的偏移，提高电路板1与被测件基座的装配精度，所采用的销钉可以为一个或多个，在此不做限定。
本实用新型的高精度编码器采用双磁道绝对式编码器，在码盘2上设置有外圈内圈双磁道，其中，外圈磁道设置有2n个磁极对，内圈磁道设置2n-1个磁极对,磁极对在对应磁道上交替形成N极及S极，内圈磁道及外圈磁道起始点相同。采用双磁道形式，如当N＝6时，外圈磁道平分成64磁极对，内圈为63磁极对，在测定转角时，通过读取两条磁道上的信息准确获取其转角位置，相比于采用单圈磁道或者说条码式的增量式编码器，此方案更具稳定性，更能提高编码器的精准度。
基于以上方案，本实用新型还提供了一种伺服电机，该伺服电机包括外壳，电机轴及对应的转子及定子组件，还包括上述实施例中的高精度编码器，其中被测件基座为电机的外壳，电路板1固定于电机的外壳上，高精度编码器测量用于测量电机转子的转角。通过将高精度编码器应用于伺服电机中，能提升伺服电机的定位精度。
应当理解的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种高精度编码器，用于测量被测件的转角，其特征在于：包括固定于被测件基座上的电路板及安装于被测件上的码盘，其中所述电路板下方设有用于读取码盘转动角度的两个读数芯片，两个读数芯片以码盘圆心呈中心对称。
2.根据权利要求1所述的高精度编码器，其特征在于：所述被测件基座及所述电路板对应位置开设有销钉孔。
3.根据权利要求2所述的高精度编码器，其特征在于：所述高精度编码器为双磁道绝对式编码器。
4.一种伺服电机，包括外壳，电机轴及对应的转子及定子组件，其特征在于：还包括上述权利要求1-3任一所述的高精度编码器，其中所述被测件基座为电机的外壳，所述电路板固定于所述外壳上，所述高精度编码器测量所述转子的转角。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821303863.6U CN208458760U (zh) | 2018-08-14 | 2018-08-14 | 高精度编码器及应用该高精度编码器的伺服电机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201821303863.6U CN208458760U (zh) | 2018-08-14 | 2018-08-14 | 高精度编码器及应用该高精度编码器的伺服电机 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN208458760U true CN208458760U (zh) | 2019-02-01 |
Family
ID=65178151
Family Applications (1)
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| CN201821303863.6U Active CN208458760U (zh) | 2018-08-14 | 2018-08-14 | 高精度编码器及应用该高精度编码器的伺服电机 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN208458760U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110487302A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-11-22 | 上海吉亿电机有限公司 | 一种高精度编码器及其在曳引电机上的安装结构 |
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2018
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