[发明专利]具备精度校正功能的编码器

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测被测定体的直线移动位置或被测定体的旋转角度、且具备精度校正功能的编码器。

背景技术

机床包括使工件等进行线性移动的工作台和对工作台进行驱动的电动机。而且，机床中设置有检测工作台的直线移动位置或电动机的旋转角度的编码器、例如线性标尺(linear scale)和旋转编码器(rotary encoder)。

与被测定体、例如工作台或电动机的移动相应地，测定体、例如线性标尺或旋转编码器周期性地产生模拟信号。然后，基于从模拟信号得到的位置数据与基准值(真正的位置数据)之间的偏差来计算校正数据。校正数据被预先制作并存储在测定体的信号处理部的存储部中。该校正数据包含周期性的误差成分和非周期性的误差成分这两方。

在驱动机床时，对与被测定体有关的模拟信号的位置数据应用校正数据，来对被测定体的直线移动位置或旋转角度进行校正。在日本特开2006-170790号公报、日本特开2011-141247号公报、日本特开2006-234723号公报、日本特开2007-64771号公报中，公开了像这样校正位置数据的编码器。

然而，如上所述那样预先计算的校正数据其容量大而对测定体的信号处理部的存储部造成负担。因此，包括存储部的信号处理部的安装面积增大，其结果，存在测定体的尺寸增加的问题。

因此，在日本特开平10-311741号公报、日本特开2003-254785号公报中，通过使用平均化处理或者基于时间变化计算位置指标，来在使用编码器时自动地校正模拟信号。

然而，前述的编码器的信号处理部用于对正弦波状的模拟信号的偏移电压、振幅差、相位差所引起的误差进行校正。因此，存在无法对在位置数据整体上以非周期性的间隔产生的非周期性的误差成分进行校正的问题。

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种不使存储部的容量增大而能够校正非周期性的误差成分的编码器。

发明内容

为了达到前述的目的，根据第一方式，提供一种编码器，该编码器包括被测定体和测定体，上述测定体包括：检测部，其检测上述被测定体的移动量；以及信号处理部，其根据从该检测部产生的上述被测定体的模拟信号获取位置数据，上述信号处理部包括：A/D转换装置，其将从上述检测部产生的相位不同的多相的正弦波状的模拟信号转换为数字信号；存储部，其存储上述位置数据的误差中包含的周期性的误差成分和非周期性的误差成分中的该非周期性的误差成分的校正数据；非周期误差校正部，其使用该存储部中存储的上述校正数据来对上述位置数据的误差中的上述非周期性的误差成分进行校正；以及周期误差校正部，其对上述位置数据的误差中的上述周期性的误差成分进行校正。

根据第二方式，在第一方式中，上述存储部中存储的上述校正数据包含确定上述被测定体的特定信息。

根据第三方式，在第一或第二方式中，还包括输入输出部，该输入输出部连接于上述存储部，能够从上述测定体的外部向该输入输出部输入上述校正数据，并且该输入输出部能够向上述测定体的外部输出上述校正数据。

根据第四方式，在第一至第三方式中的任一方式中，上述被测定体是由磁性材料形成并在其周面上形成有周期性的凹凸的环状构件。

本发明的这些目的、特征及优点以及其它目的、特征及优点通过参照附图所表现的本发明的典型性的实施方式的详细说明会变得更明确。

附图说明

图1是基于本发明的第一实施方式的编码器的框图。

图2是用于说明信号处理部中的位置数据的校正处理的图。

图3是用于说明校正数据的其它图。

图4是用于说明具备特定信息的校正数据的图。

图5是某实施方式中的被测定体的立体图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施方式。在下面的附图中，对同样的构件标注了同样的参照标记。为了易于理解，这些附图对比例尺进行了适当变更。

图1是基于本发明的第一实施方式的编码器的框图。在图1中，编码器1具备测定体10和被测定体30。测定体10主要包括：检测部11，其与被测定体30邻接，检测被测定体30的移动量；以及信号处理部20，其根据从检测部11产生的被测定体30的模拟信号获取位置数据。