[发明专利]位置编码器装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种位置编码器装置和一种操作位置编码器的方法。

背景技术

用于测量两个可移动物体之间的相对位置的位置编码器是公知的。一系列标尺标记典型地设在一个物体上并且用于读取标尺标记的读头设在另一个物体上。标尺标记可以与所述物体一体形成或者可以设在可以固定到所述物体的标尺上。

可用的标尺有许多不同类型，包括能够测量两个物体之间的相对旋转位置的环形标尺和能够测量平移位置的线性标尺。而且，可用的标尺标度具有不同的尺寸。例如，制造商常常提供具有不同直径的许多环形标尺。

位置编码器通常分为增量位置编码器或绝对位置编码器。在增量位置编码器中，标尺具有多个周期性标记，所述多个周期性标记可以由读头检测，从而提供增量正/倒计数。例如，在欧洲专利申请第0207121号中描述了这样的标尺。基准记号可以紧邻周期性标记设置或嵌入在周期性标记中，从而限定基准点。例如，在已公布的国际专利申请WO 2005/124282中公开了这样的标尺。绝对位置编码器典型地通过读头检测唯一的一系列记号(例如代码)并且将这一系列记号转换为绝对位置来测量相对位移。在国际专利申请PCT/GB2002/001629中公开了这样的标尺。

可重新配置的位置编码器是已知的，并且例如在US6043768中有描述。为了重新配置读头，用户将读头经由读头的控制器位置通信链接连接到计算机并且经由该链接将重新配置数据发送到读头或从读头接收重新配置数据。

发明内容

本发明提供了一种改进的可配置位置编码器。

根据本发明的第一方面，提供了一种位置编码器成套装置，包括：包括一系列位置特征的标尺、和读头；所述读头包括用于从配置项(configuration item)接收配置信息的检测器、和接收器接口，所述读头被配置成根据所述配置信息进行操作，所述读头能够经由所述接收器接口将位置信息提供给接收器。

因此，读头可以通过它从配置项接收配置信息而被重新配置。由于检测器独立于接收器接口，于是配置信息的接收不需要涉及所述读头和接收器之间的通信，由此简化所述读头和接收器之间的通信协议。也已发现读头可以从中接收配置信息的配置项的提供引起读头重新配置性的增加，并且使用于多个标尺类型的单一类型的读头的提供成为实际得多和可行得多的选择。而且，如下面将更详细地描述的那样，使用本发明重新配置读头可以使读头的重新配置远远更用户友好、防错以及甚至自动的和无缝的。

将理解的是，所述接收器可以是控制器，所述控制器使用控制过程中的位置信息以例如控制机器的操作。可选的是，所述接收器可以简单地存储位置信息(例如如果在监测/记录的情况下使用编码器)和/或将所述位置信息转发到另外的装置以供处理。

读头可以被配置成根据所述配置信息在不同的操作模式之间切换。例如，读头可以被配置成根据所述配置信息在校准模式或读取模式下操作。在另一个实施方式中，读头可以被配置成在多个不同模式中的至少一个中操作。这些模式可以包括读取模式以及校准模式和配置模式中的至少一个。校准模式可以包括执行各种校准操作，例如自动调节LED强度以补偿标尺反射性。配置模式可以是能够使外部处理器装置重新配置读头的模式。外部处理器装置可以是接收器。可选的是，所述外部处理器装置可以是独立于所述接收器的装置。特别是，配置模式可以是能够使外部处理器装置访问读头中的存储器装置从而存储和/或检索存储在存储器装置中的数据的模式。这样的数据可以包括例如读头设置数据，例如用于解码绝对位置数据的查找表，读头操作软件(或FPGA配置信息)，和/或读头状态信息(例如，信号大小或标尺清洁度信息)。读头可以经由独立于接收器接口的接口与外部处理器装置通信。优选的是，读头和外部处理器装置能够经由所述接收器接口通信。特别是，读头和外部处理器装置优选经由相同的数据线通信，位置信息经由所述数据线被提供给所述接收器。因此，所述配置信息可以用于将读头置于能够使该读头与处理器装置通信(例如经由所述接收器接口)从而交换除了位置信息以外的数据的模式。

可选的是，所述读头可以被配置成根据所述配置信息处理标尺的位置特征的读数。所述读头可以被配置成使得位置信息的输出格式基于所述配置信息。所述读头可以被配置成使得所述位置信息的分辨率的程度基于所述配置信息。