[发明专利]一种编码器

说明书

本发明公开了一种编码器，包括：编码器支架，PCB板组件以及反射式码盘；PCB板组件的内侧设置有若干反射式光电器件，并整体安置在编码器支架中；反射式码盘上设置有内侧面设置有若干的码道，反射式码盘相对于PCB板组件设置，且其上的若干码道与PCB板组件上若干反射式光电器件相配合。本编码器通过采用反射式光电器件结合反射式码盘构成新编码器元器件模块，使得编码器既能稳定精准的输出U\V\W等信号，又具有较高性价比等特点。

技术领域

本发明涉及一种编码器。

背景技术

随着科学技术和工业自动化的发展，自动控制技术在各领域中已越来越多的得到应用。而以伺服电机为控制对象的伺服系统逐步应用到工业生产、科研和国防等方方面面。

随着软硬件的飞速发展，各种设备(如工业机器人、数控机床和航空航天设备等)对伺服系统的要求越来越高，比如：响应时间短、转速转矩的稳定性能高和定位精度高等，而这些又对电机的控制方式提出了高要求。

目前，伺服驱动使用较为成熟的控制方法为矢量控制；而要达到精准矢量控制的目的，就必须要有精准的编码器UVW信号来给电机启动时做初始定位。

而目前主流的实现编码器输出UVW信号的方式主要有以下几种：1、传统式多点发光接收模块；2、透射式光电开关；3、霍尔元件或磁阻传感器等；这些实现方法或多或少都存在一些缺点：

1)对于采用传统式多点发光和接收模块的编码器方案；

其码盘为多通道刻线(含UVW和ABZ)：首先码盘加工精度要求高，再者需要采用多点LED及接收器件，编码器成本高，安装尺寸大；再者，该方案中具有两个轴承和轴套等零部件，且编码器需要支架支撑，从而使得编码器整体的尺寸较大，小机座号的电机很难安装。

2)对于采用透射式光电器件模块的编码器方案；

每个透射式光电器件只能读取单一通道信号，对多通道信号需求的使用场合需使用多个透射式光电器件；同时该方案中一般需要用三个透射式光电器件来产生UVW信号；因此所需安装尺寸需求较大，不容易在小机座上实现。

3)对于采用霍尔元件模块的编码器方案；

因磁环通过hall元器件产生UVW信号和读数头信号产生原理不同，UVW信号与ABZ信号相位一致性较差，在精度要求高一点的场合(如对Z回零和U相对应关系有严格要求的设备)则无法使用；再者，这类编码器零部件较多，安装的时候工序比较复杂，而且结构设计不是特别紧凑，对有些对电机尺寸要求较严格的使用场合会受到一些限制。

由此可见，提供一种稳定精准且结构紧凑的编码器是本领域亟需解决的问题。

发明内容

针对现有编码器所存在的问题，需要一种新的编码器方案。

因此，本发明的目的在于提供一种编码器，其能稳定精准的输出U\V\W等信号，并且整体结构紧凑简单。

为了达到上述目的，本发明提供的编码器，包括：

编码器支架；

PCB板组件，所述PCB板组件的内侧设置有若干反射式光电器件，并整体安置在编码器支架中；

反射式码盘，所述反射式码盘上设置有内侧面设置有若干的码道，所述反射式码盘相对于PCB板组件设置，且其上的若干码道与PCB板组件上若干反射式光电器件相配合。

进一步的，所述PCB板组件由PCB板、若干反射式光电器件、信号处理电路配合组成，所述反射式光电器件设置在PCB板，并与信号处理电路数据连接。

进一步的，所述PCB板组件上的若干反射式光电器件按圆周120°电角度均布。