[实用新型]伺服电机超薄型少线式编码器

说明书

技术领域

 本发明涉及一种伺服编码器，又称速度和位移传感器，具体的说是一种伺服电机超薄型少线式编码器。

背景技术

伺服电机编码器是安装在伺服电机上用来测量磁极位置和伺服电机转角及转速的一种传感器，伺服编码器这个基本的功能与普通编码器是一样的，旋转增量编码器以转动时输出脉冲，通过计数设备来计算其位置，当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置，除此之外，伺服编码器还有着跟普通编码器不同的地方，那就是伺服电机多数为同步电机，同步电机启动的时候需要知道转子的磁极位置，这样才能够大力矩启动伺服电机，这样需要另外配几路信号来检测转子的当前位置，比如增量型的就有UVW等信号。

    前些年国内没有生产伺服编码器厂商，大多伺服电机厂都选用国外海德汉和多摩川伺服编码器，国外伺服编码器价格昂贵，规格型号、体积大小单一，导致国内伺服电机成本高、电机种类少；国内近几年受国家支持和各大研究所开发，引进国外技术，现在国内伺服编码器技术成熟，价格较国外降低了很多，国内各大伺服电机厂商也大多选用国内伺服编码器，市场量一年需要销量几十万台。

传统的伺服电机编码器需要A、B、Z、/A、/B、/Z、U、V、W、/U、/V、/W等十二路信号由十四芯电缆线一对一输出，即在编码器的电路板上带有十二根信号线，所以存在许多的缺点和不足之处，具体表现在：占用空间大，原材料成本高，装调焊接生产成本及用户安装焊接成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、占用空间小、原材料成本低、装调焊接生产成本及用户安装焊接成本低的伺服电机超薄型少线式编码器。

本发明的目的：该编码器包括主轴、第一轴承、第二轴承、主体支座、动光栅、双层电路板、码盘座、定光栅和壳体，所述的主轴设置在主体支座的中间位置，第一轴承和第二轴承套装在主轴上，所述动光栅安装设置在主轴上的码盘座上，带有电器元件的单块双层电路板和定光栅安装在主体支座上，所述双层电路板上电缆线输出端分别设置有U、A信号线，/U、/A信号线，V、B信号线，/V、/B信号线，W、Z信号线，/W、/Z信号线，0V电源线、5V电源线和屏蔽线，其中U、A信号线，/U、/A信号线，V、B信号线，/V、/B信号线，W、Z信号线和/W、/Z信号线是构成八芯电缆线的输出信号线。

本发明由于采用上述结构具有以下优点和积极效果：

本发明实现了用八芯电缆线一对二分时输出十二路信号，也就是说一芯对应A、U，一芯对应B、V，一芯对应Z、W，一芯对应/A、/U，一芯对应/B、/V，一芯对应/Z、/W；好处是节省空间，原十四芯电缆变成八芯电缆，节省原材料成本，同时节省人工成本，即装调焊接生产成本，及用户安装焊接成本，原来焊十四根线，现在只需要焊八根线，节省装配操作时间，提高了工作效率同时也给使用者带来安装方便。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图。

图2是本发明双层电路板电缆线输出端半剖立体结构示意图。

图3是本发明时序图。

具体实施方式

由附图1所示：该编码器包括主轴1、第一轴承2、第二轴承3 、主体支座4、动光栅5、双层电路板6、码盘座7、定光栅8和壳体10，所述的主轴1设置在主体支座4的中间位置，第一轴承2和第二轴承3套装在主轴1上，所述动光栅安装在设置在主轴1上的码盘座7上，带有电器元件的单块双层电路板6和定光栅8安装在主体支座4上。 

由附图2所示：所述双层电路板6上电缆线输出端分别设置有U、A信号线6-1，/U、/A信号线6-2，V、B信号线6-3;/V、/B信号线6-4，W、Z信号线6-5，/W、/Z信号线6-6，

0V电源线6-7、5V电源线6-8和屏蔽线6-9，其中U、A信号线6-1，/U、/A信号线6-2;V、B信号线6-3，/V、/B信号线6-4，W、Z信号线6-5和/W、/Z信号线6-6是构成8芯电缆线的输出信号线。

超薄型少线式编码器关键技术通过电路处理实现省线功能，十二路信号输入到CPLD芯片中，通过芯片中程序处理，让十二路信号分两次输出，第一次在一定时间内输出U、/U、V、/V、W、/W六路信号，然后第二次在一定时间内输出A、/A、B、/B、Z、/Z六路信号，实现了每芯输出信号线分时输出两路信号，这样即满足现有伺服电机的使用，又节省了输出的信号线。时序如图3所示：a为输出高阻状态（电源稳定上电后），b为输出U、/U、V、/V、W、/W六路信号状态，状态1ms禁止采样，c为输出A、/A、B、/B、Z、/Z六路信号状态。