帶複合自校正功能的角度檢測器的製作方法

2023-12-10 21:46:17

專利名稱：帶複合自校正功能的角度檢測器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種檢測旋轉角度的旋轉編碼器等的角度檢測器，特別是涉及一種帶自校正功能的角度檢測器的改良，通過具備自校正功能，能夠求出還包含由於在角度檢測器所輸出的角度信息中包含的使用環境下的安裝軸偏心、角度檢測器的老化的影響等而產生的角度誤差的刻度的校正值。
背景技術：
旋轉編碼器等的角度檢測器的一般原理是在圓形的刻度盤的周圍刻有刻度、並通過由刻度讀取用的傳感器頭數出該刻度根數來輸出角度信息的裝置，使用了各種裝置。角度檢測器人工地寫入刻度，因此刻度線沒有被等角度間隔地寫入，在從該刻度線的位置中獲得的角度信息中產生誤差。圖ι的放射狀的直線Ll是理想的刻度線位置(等角度間隔線)，放射狀的短的虛線L2是實際的刻度線位置，描繪了離理想位置的差的曲線成為

圖1中右圖的曲線。圖1右圖的點成為角度檢測器的刻度線的校正值，在圖中描繪為具有36根刻度線，但是實際的角度檢測器有數千 數10萬根的刻度線。作為校正這些線的方法，有幾種相互比較兩個角度檢測器的刻度來進行自校正的方法。在該方法中即使兩個角度檢測器沒有被校正也能夠同時地進行校正，因此不需要上位的高精度的角度檢測器。此外，自校正的意思是即使比較角度誤差為未知數的兩個角度檢測器也同時知道作為雙方的角度誤差的校正值。在角度的國家標準器(角度測量器)中，使用基於等分割平均法的自校正方法來校正位於角度測量器的內部的角度檢測器和設置於其上部的被校正角度檢測器。使用圖2將等分割平均法簡化而簡單地進行說明。該方法是測量配置在下部的第1角度檢測器11的刻度盤上的第1傳感器頭12、12 · · ·之一、與配置在上部的第2角度檢測器13的刻度盤上的第2傳感器頭14的刻度信號的差(SAl)；接著，同樣地測量下部相鄰的其它傳感器頭12與上部的第2傳感器頭14的差(SA》；同樣地測量其它第1傳感器頭12與第2傳感器頭14的差，求出這些(SAl、SA2、SA3、SA4、SA5)的平均值SAV時，求出上部的第2角度檢測器13的校正曲線。當將從下部的第1角度檢測器11輸出的角度誤差設為 、從上部的第2角度檢測器13輸出的角度誤差設為h時，差成為SAjzbi-ai+tDp/,，平均值SAV成為[式1]
權利要求
1.一種帶自校正功能的角度檢測器，在固定於旋轉軸的刻度盤的周圍具備刻度讀取用的傳感器頭，由在相同刻度盤的周圍等間隔地配置的第1傳感器頭、以及在該第1傳感器頭的1個位置替換第1傳感器頭而配置的第2傳感器頭構成，通過求出前述第2傳感器頭與各第1傳感器頭的測量差並獲得平均值來進行自校正，該帶自校正功能的角度檢測器的特徵在於，前述第1傳感器頭以及第2傳感器頭由等間隔地配置了 L個的第1組、以及等間隔地配置了 M個的第2組構成，該帶自校正功能的角度檢測器具備相移單元，當將設置在前述刻度盤上的全刻度的數量設為P時，使通過前述第2組求出的校正值的相位各錯開j*P/L刻度；以及運算單元，求出通過前述第2組求出的校正值、和通過前述相移單元求出的L-I個移動後的校正值的平均值，將該平均值與通過前述第1組求出的校正值相加並作為校正值而輸出ο其中，j=廣L-l，j為自然數，且L和M設為兩者的最小公倍數比兩者之和大的自然數。
2.根據權利要求1所述的帶自校正功能的角度檢測器，其特徵在於，將前述第1組和前述第2組的傳感器頭之一設為共有。
全文摘要
將傳感器頭的個數抑制到最少，並且獲得到高次分量為止沒有頻率分量的遺漏的高精度的校正值。一種帶自校正功能的角度檢測器，在固定於旋轉軸的刻度盤的周圍具備刻度讀取用的傳感器頭，由在相同刻度盤的周圍等間隔地配置的第1傳感器頭、以及在該第1傳感器頭的1個位置替換第1傳感器頭而配置的第2傳感器頭構成，通過求出第2傳感器頭與各第1傳感器頭的測量差並獲得平均值來進行自校正，用將第1傳感器頭以及第2傳感器頭等間隔地配置了L個的第1組、以及等間隔地配置了M個的第2組進行校正，當設置在刻度盤上的全部刻度的數量設為P時，使通過第2組求出的校正值的相位各錯開j*P/L(j=1~L-1)刻度，求出通過第2組求出的校正值、和移動後的校正值的平均值，將該平均值與通過第1組求出的校正值相加並作為校正值而輸出。
文檔編號G01D5/244GK102597707SQ20108005038
公開日2012年7月18日 申請日期2010年10月27日 優先權日2009年11月9日
發明者渡部司 申請人:獨立行政法人產業技術綜合研究所