[发明专利]一种码盘结构、包括其的编码器及伺服电机

说明书

本发明提供一种码盘结构、包括其的编码器及伺服电机。码盘结构包括轴套组件，用于连接到转轴上，并随转轴转动；光栅板，设置在所述轴套组件上，并能够随着所述轴套组件转动，所述光栅板包内光栅板和外光栅板，所述外光栅板环设在所述内光栅板的外侧，所述内光栅板和所述外光栅板能够以不同的转速转动。本发明通过设置转速不同的内光栅板和外光栅板，可以提高编码器的可靠性。

技术领域

本发明涉及编码器技术领域，尤其涉及一种码盘结构、包括其的编码器及伺服电机。

背景技术

编码器是用于测量旋转机构角度的仪器，其优点是测量精度高、体积小巧、可靠性好，因此在航天、高精度加工、机器人以及高精度测量领域得到非常广泛的应用。编码器将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。按照信号传递方式可分为光电编码器和磁电编码器，按运动方式可分为旋转编码器和直线编码器。

旋转光电编码器动光栅为圆盘结构(即码盘)安装在设备转轴上，通过在光传播路径上增加光栅，使编码器接收信号的变化，芯片处理识别光栅瞬态信息，了解设备运转角度及位置。由于设备安装尺寸上存在波动，码盘在转轴的安装质量也存在一定偏移。在低速情况下，单位时间的脉冲偏差少，编码器可正常使用；但在高速情况下，单位时间的脉冲偏差多，超出容许设定偏差限额，因此编码器会出现精度降低甚至读取异常的情况，设备马上停机。但在某些工况，如机器人机械臂负载运行至最高位置时，停机可能出现掉臂的危险。

因此某些工况保持系统的稳定运行，可能比保持系统的高精度运行更为重要。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种码盘结构、包括其的编码器及伺服电机，至少用于解决现有技术中存在的编码器可靠性差的技术问题，具体地：

第一方面，本发明提供一种一种码盘结构，包括

轴套组件，用于连接到转轴上，并随转轴转动；

光栅板，设置在所述轴套组件上，并能够随着所述轴套组件转动，

所述光栅板包内光栅板和外光栅板，所述外光栅板环设在所述内光栅板的外侧，

所述内光栅板和所述外光栅板能够以不同的转速转动。

进一步可选地，所述轴套组件包括：

轴套，包括用于与转轴连接的安装孔；

内透光板，用于安装所述内光栅板，所述内透光板构造为环形板，套设在所述轴套上，并能够随着所述轴套转动；

外透光板，用于安装所述外光栅板，所述外透光板构造为环形板，环设在所述内透光板的外侧；

连接机构，用于连接所述内透光板和所述外透光板，使所述外透光板和所述内透光板以不同的转速转动。

进一步可选地，所述内透光板的第一表面用于安装所述内光栅板，所述连接机构连接到所述内透光板的第二表面，

所述连接机构与所述轴套之间形成第一环形透光区。

进一步可选地，所述外透光板的第一表面用于安装所述外光栅板，所述连接机构连接到所述外透光板的第二表面，

所述连接机构的径向外侧形成第二环形透光区。

进一步可选地，所述内光栅板和所述外光栅板位于同一平面内。

进一步可选地，所述内光栅板上至少与所述第一环形透光区对应的区域设置有码道；

所述外光栅板上至少与所述第二环形透光区对应的区域设置有码道。

进一步可选地，所述内光栅板的转速小于所述外光栅板的转速，

所述内光栅板转一周，所述外光栅板转动n周，其中，n的取值范围为8-64。