[发明专利]带有位置编码器的伺服电机安装结构

说明书

本发明提供一种带有位置编码器的伺服电机安装结构，包括：电机本体；位置编码器，位置编码器与电机本体连接，用于输出编码信号；电机控制器模块，电机控制器模块接收编码器信号并控制电机本体；位置编码器包括：定子模块，定子模块包括激励线圈及接收线圈；转子模块，转子模块用于影响激激励线圈和接收线圈之间的电磁耦合强度；处理模块，处理模块处理从接收线圈上得到的电压信号输出电机所需的编码信号；屏蔽层，屏蔽层用于屏蔽对激励线圈及接收线圈的干扰。本发明具有以下优点：可以屏蔽处理模块、电机控制模块及金属连接导线等金属物体对感应耦合区域的干扰，保证接收信号的真实性，可靠性更高。

技术领域

本发明涉及一种带有位置编码器的伺服电机安装结构。

背景技术

近年来，伺服电机凭借其优异的性能而得到市场的一致认可。其中，位置编码器作为伺服电机系统闭环控制中的重要一环，承担着反馈及控制电机旋转速度及位置的重要作用。随着市场对伺服电机在安全、精度和可靠性等方面的要求不断提高，电机厂商对伺服电机编码器的要求也随之提高，要求编码器在提供伺服电机转速、位置信号的同时，保证信号的高精度、高分辨率。电机位置检测及反馈由电机位置编码器完成，所以一款优秀的电机位置编码器很大程度上决定了电机在节能、高效、精准及互通等方面的表现。

由于目前很多伺服电机对体积、安装空间要求很严苛，例如微特电机(微型特种电机)，因此要求伺服电机位置编码器的体积要小，同时保证位置编码的可靠性，抗干扰能力强。

现有技术中，中国发明专利《带有电磁感应式旋转变压器的电机安装结构》(申请号：201810065833.4)提供一种带有电磁感应式旋转变压器的电机安装结构，包括：电机本体；电磁感应式旋转变压器，所述电磁感应式旋转变压器与所述电机本体连接，用于输出编码信号；电机控制器模块，所述电机控制器模块接收所述编码信号并控制所述电机本体。与现有技术相比，本发明带有电磁感应式旋转变压器的电机安装结构具有以下优点：1)电机安装方式多样化、简易化，可穿轴安装、轴端安装及轴侧边安装；2)采用非接触式感应方式，使用寿命长；3)抗抖动、抗油污、抗电磁干扰，耐高低温能力强；4)输出信号形式可适配任意电机控制器接口。

但是，上述技术中存在如下缺陷：

1)激励线圈和接收线圈在垂直空间范围内形成感应耦合区域，而处理模块、电机控制器模块及金属连接导线都属于金属物体，上述发明中，由于安装空间和电机大小限制，将上述金属物体放置于激励线圈和接收线圈正下方将导致感应耦合区域内的电磁场发生畸变，导致接收信号受到干扰，最终导致位置信号精度降低。

2)当电机整体尺寸较小时，电机本体离位置编码器距离较近，而电机本体漏磁将更容易干扰位置编码器，导致位置信号精度降低。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明目的在于提供一种解决上述技术问题的带有位置编码器的伺服电机安装结构。

为解决上述技术问题，本发明提供一种带有位置编码器的伺服电机安装结构，包括：电机本体；位置编码器，所述位置编码器与所述电机本体连接，用于输出编码信号；电机控制器模块，所述电机控制器模块接收所述编码器信号并控制所述电机本体；其中，所述位置编码器包括：定子模块，所述定子模块包括激励线圈及接收线圈；转子模块，所述转子模块用于影响激所述激励线圈和所述接收线圈之间的电磁耦合强度；处理模块，所述处理模块处理从所述接收线圈上得到的电压信号输出电机所需的所述编码信号；屏蔽层，所述屏蔽层用于屏蔽对所述激励线圈及所述接收线圈的干扰。

优选地，所述定子模块包括激励线圈和接收线圈，其中所述激励线圈用于通过高频周期性交流电压和电流，在所述定子模块区域内产生交变电磁场；所述接收线圈设置在所述激励线圈产生的交变电磁场区域内，并产生感应电动势；所述激励线圈和所述接收线圈在定子模块垂直空间范围内形成感应耦合区域，所述屏蔽层位于所述感应耦合区域内。