[实用新型]一种粗精码校正的绝对式码盘

说明书

本实用新型介绍了一种粗精码校正的绝对式码盘，包括壳体、轴系结构、发光灯板、主、副光栅和信号处理板；壳体包括上壳体、下壳体和弹性联结器；上壳体固定在轴系结构上部，弹性联结器安装在上壳体的两侧，下壳体固定在轴系结构下部，形成中空的壳体；轴系结构、发光灯板、主、副光栅和信号处理板均安装在壳体内部；轴系结构、发光灯板、主、副光栅和信号处理板均设置在壳体内。本实用新型能够快速精确的完成被测轴系角度的实时测量，并将角度数据以RS422异步串行方式输出；将分辨率提高到19位，提高了码盘精度；可在上电的瞬间对粗码信号进行正负校正，解决了绝对式码盘上电后数据不一致的问题，降低对装配精度的要求，减小装配难度。

技术领域

本实用新型涉及光电传感器技术领域，特别是一种粗精码校正的绝对式码盘。

背景技术

绝对式码盘输出绝对的轴角位置信息，读数可靠，具有绝对的零位，而且掉电后再启动不需要重新标定就可以得到绝对的角位置信息，也没有累计的误差。

绝对式码盘一般采用矩阵式码道设计，通过算法将采集到的格雷码A1~Am,转换成自然二进制码X1~Xm，由于光栅的刻划误差，结构的安装偏心，轴系的跳动以及其他因素的影响，粗码不能与精码构成连续的自然二进制码，所以需要校正环节将粗码和精码连接成连续变化的自然二进制码，校正就是指用精度较高的精码道对粗码道端面出现的位置偏差进行修正，根据转换特点，最低点Xm码的所有端面正好与循环码的端面数相同且位置重合，因此，任何一位格雷码端面的偏差都会反映在自然二进制码Xm的某端面上，因此精码对Xm的位置偏差的校正就是精码对粗码的校正。

仅仅依靠精码无法在上电的瞬间对粗码进行校正，在上电前后数据不一致，所以还需要一组校正码道，在矩阵码道外圈增加一圈全周刻线的校正码道，校正码道只做校正而不参加读取角度值的计算，校正码道与自然二进制粗码最低位周期相同，相位差90°即1/4周期。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种粗精码校正的绝对式码盘，来解决绝对式码盘在粗码与精码合成过程中出现的角度值不连续的问题，以及上电前后数据不一致的问题，完成对被测轴系角度的精密、实时测量，并将角度数据以RS422异步串行方式输出。

为了实现解决上述技术问题的目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种粗精码校正的绝对式码盘，包括壳体、轴系结构、发光灯板、主、副光栅和信号处理板；

壳体包括上壳体、下壳体和弹性联结器；上壳体固定在轴系结构上部，弹性联结器安装在上壳体的两侧，下壳体固定在轴系结构下部，形成中空的壳体；轴系结构、发光灯板、主、副光栅和信号处理板均安装在壳体内部；

轴系结构包括轴、轴承和轴承座，轴承装配在轴承座内部，轴承的内圈和外圈可相对转动，轴承与轴承座支撑主光栅随被测轴系旋转；轴设置在轴承中心处；发光灯板、主光栅、副光栅、信号处理板依次设置在轴上。

更具体的，所述的主、副光栅均为四圈码道，从外向内由第一圈粗码道、第二圈粗码道、第三圈校正码道和第四圈精码道三部分组成；分别采用八矩阵编码、校正码和增量编码相结合的方式进行编排。所述的八矩阵编码是以45°区间进行编排使用。

更具体的，所述主光栅的第一圈粗码码道在一周内包含一种周期的编码A1，即半圈为通光区，另一半为不通光区；

主光栅第二圈粗码码道在一周内包含了7种不同周期的编码：2²

在270°～360°内为编码A4有1个周期，周期为360°/2²；

在0°～45°内为编码A5有1个周期，周期为360°/2³；

在45°～90°内为编码A6有2个周期，周期为360°/2⁴；