[实用新型]一种绝对式旋转编码器的细分采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及绝对式旋转编码器的测量领域，特别是涉及一种绝对式旋转编码 器的细分采集系统。

背景技术

传统的光电旋转编码器测量系统细分方法主要有光学细分法、机械细分法等。光 学细分就是通过使用一系列光学的措施使得旋转编码器在变化一个栅距时输出多个周期 的莫尔条纹信号，从而达到提高其测量分辨率的目的。常用的有光学成像2倍频、光学衍射4 倍频、用闪耀光栅实现的高倍倍频、粗细光栅组合的倍频等。然而这些方法对光学系统质量 要求较高，工艺较复杂，光路调整也很麻烦，倍频数不能太高，因此这些方法的应用受到一 定的限制。机械细分则是用带有刻度值的微动元件（微动鼓或微动尺）微动的方法准确的读 取光栅栅距的小数部分。其优点主要是细分倍数较大，而且对莫尔条纹信号的波形没有十 分严格的要求，这种方法的主要缺点是测量起来比较麻烦，不能适应连续的、动态的测量， 而且每次使用都需要手动过零，因此，该方法的应用也受到一定的限制。总的来说，目前的 光学细分方法所采用的设备具有结构繁琐、操作麻烦等缺点。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种绝对式旋转编码器的细 分采集系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种绝对式旋转编码器的细分采集系统，包括平行光源模块、旋转编码器和光电 图像传感器模块，所述旋转编码器上设有绝对码道，所述平行光源模块发出的平行光束入 射到旋转编码器上并经过绝对码道透射或反射后到达光电图像传感器模块，所述光电图像 传感器模块采集到达的光信号并转换为测量电信号。

进一步，所述光电图像传感器模块与绝对码道位于相互平行的平面上，且光电图 像传感器模块与绝对码道之间具有一夹角。

进一步，所述光电图像传感器模块包括多个均匀排列的光敏元。

进一步，所述光敏元采用线阵CCD、线阵CMOS或光电池。

进一步，所述旋转编码器采用透射式的圆编码器，所述平行光源模块发出的平行 光束入射到圆编码器上并经过绝对码道透射后到达光电图像传感器模块。

进一步，所述旋转编码器采用反射式的圆编码器，所述平行光源模块发出的平行 光束通过一分光棱镜分光后入射到圆编码器处经绝对码道反射后到达光电图像传感器模 块。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种绝对式旋转编码器的细分采集系 统，包括平行光源模块、旋转编码器和光电图像传感器模块，所述旋转编码器上设有绝对码 道，所述平行光源模块发出的平行光束入射到旋转编码器上并经过绝对码道透射或反射后 到达光电图像传感器模块，所述光电图像传感器模块采集到达的光信号并转换为测量电信 号。本系统可以实现不同倍数的细分，提高绝对式旋转编码器的分辨率，而且本细分采集系 统体积小、开发成本低、结构简单且操作方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的一种绝对式旋转编码器的细分采集系统的实施例一的结构示 意图；

图2是图1中的绝对码道的细分原理示意图；

图3是图2中的绝对码道的单位条纹与光电图像传感器模块的位置关系示意图；

图4是本实用新型的一种绝对式旋转编码器的细分采集系统的实施例二的结构示 意图。

具体实施方式

参照图1和图4，本实用新型提供了一种绝对式旋转编码器的细分采集系统，包括 平行光源模块1、旋转编码器2和光电图像传感器模块3，所述旋转编码器2上设有绝对码道 21，所述平行光源模块1发出的平行光束入射到旋转编码器2上并经过绝对码道21透射或反 射后到达光电图像传感器模块3，所述光电图像传感器模块3采集到达的光信号并转换为测 量电信号。

进一步作为优选的实施方式，所述光电图像传感器模块3与绝对码道21位于相互 平行的平面上，且光电图像传感器模块3与绝对码道21之间具有一夹角θ，即将光电图像传 感器模块3与绝对码道21投影到同一平面时，具有一夹角θ，如图2和图3中所示。

进一步作为优选的实施方式，所述光电图像传感器模块3包括多个均匀排列的光 敏元。

进一步作为优选的实施方式，所述光敏元采用线阵CCD、线阵CMOS或光电池。