CN100567907C - 绝对编码器 - Google Patents
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Abstract
本发明目的在于用1个绝对编码器实现多种分辨率,所述绝对编码器根据预先设定的第1检测分辨率检测对应于旋转体的旋转角度的绝对位置,其中设有输出表示该绝对位置的信号的绝对位置输出单元和基于上述绝对位置输出单元输出的信号输出上述旋转体的位置信息的运算单元,其特征在于:上述运算单元基于上述绝对位置检测单元根据上述第1检测分辨率输出的信号进行运算修正,并输出对应于采用上述第1检测分辨率的检测值的第2检测分辨率中的相应值。
Description
技术领域
本发明涉及具有多种分辨率的绝对编码器。
背景技术
现在,作为『做到可以不进行用原点的定位,设置绝对型旋转编码器』的技术,已有如下的提案:『将绝对型旋转编码器安装并连接到伺服马达上之后,在原点位置送出原点复位信号。如果该信号存在,则用原点复位信号检测电路14检测该信号,用存储器10保持相对于该时刻的旋转角度的二进制数据。以后,通过从葛莱码/二进制码变换电路7和多旋转计数器9的输出减去该存储器的保存值,就可以检测距所设定的原点位置的旋转角度。』
[专利文献1]特开平6-129875号公报(摘要)
但是,在现在的绝对编码器中,不进行原点的定位,可以将任意的位置作为检测原点的一种,用1个绝对编码器可以实现的分辨率被限制在一定的种类。
发明内容
本发明的目的在于,用1个绝对编码器可以实现多种类的分辨率。
有关本发明的绝对编码器是设有以下单元的绝对编码器,这些单元是:
按照预先设定的第1检测分辨率,检测对应于旋转体的旋转角度的绝对位置,输出表示该绝对位置的信号的绝对位置输出单元;以及
基于以上述绝对位置输出单元输出的信号,输出上述旋转体的位置信息的运算单元,其特征在于:
上述运算单元根据上述绝对位置输出单元基于上述第1检测分辨率输出的信号进行运算修正,
输出对应于使用上述第1检测分辨率的检测值的、第2检测分辨率中的相应值。
另外,本发明的绝对编码器的特征在于:具有存储上述第1检测分辨率的输出值与上述第2检测分辨率的对应值的对应关系表的存储单元,
在上述运算单元输出上述第2检测分辨率中的上述第1检测分辨率的对应值时,参照存储于上述存储单元的上述对应关系表后输出对应值。
另外,本发明的绝对编码器的特征在于,上述运算单元接收指示设定上述旋转体的绝对位置的检测原点的信号,
在接收到该信号的时刻,将与上述绝对位置输出单元的输出信号对应的位置作为新的检测原点来设定。
又,本发明的绝对编码器的特征在于:上述运算单元在接收指示设定上述旋转体的绝对位置的检测原点的信号时,
在接收该信号的时刻,将与上述绝对位置输出单元的输出信号对应的位置作为新的检测原点,改写上述对应关系表的值。
又,本发明的绝对编码器的特征在于:在上述运算单元进行上述运算修正时,上述存储单元存储表示要作为上述第2检测分辨率使用的分辨率的值的信息,
在该信息表示的分辨率的值与上述第1检测分辨率的值不同时,上述运算单元进行上述运算修正。
又,本发明的绝对编码器的特征在于:上述运算单元接收指示设定上述分辨率的值的信息的信号并存入上述存储单元,
在接收到指示要输出该信息的信号时,由上述存储单元读出该信息并输出。
又,本发明的绝对编码器的特征在于:上述绝对位置输出单元的结构用形成了表示对应于旋转体的旋转角度的绝对位置的位图样的狭缝板构成。
又,本发明的绝对编码器的特征在于:上述绝对位置输出单元的结构用随着旋转体的旋转动作而旋转的磁铁、检测上述磁铁的磁性的磁性传感器、将上述磁性传感器的检测值变换成电信号的检测电路构成。
依据本发明的绝对编码器,可以用1个绝对编码器得到多种类的分辨率输出,且无需进行原点的定位,可以将任意的位置设定成检测原点。
附图说明
图1是表示实施例1的绝对编码器的功能方框图的图。
图2是例示说明运算部107进行运算修正,变换分辨率时的对应关系的图。
图3是说明运算部107进行如图2例示的运算修正时的处理流程的图。
图4是表示作为运算部107的1个实施例,使用微型计算机时的图示。
图5是表示作为运算部107使用图4那样的微型计算机电路时的功能方框图。
图6是说明图5的对应表511的结构的图。
图7是说明10进制数、2进制码(二进制代码)、葛莱码的对应关系的图。
图8是相互变换2进制码与葛莱码时的步骤说明。
图9是说明实施例2的绝对编码器的功能方框图。
图10是说明再设定原点的优点的图。
图11是说明图9的微型计算机电路907进行图2例示的运算修正时的处理流程的图。
图12是说明图9的对应表911的结构的图。
图13是表示实施例3的绝对编码器的功能方框图。
图14表示图13中的对应表1311的内容。
图15是表示实施例3的绝对编码器连接于外部应用设备时的图示。
图16是表示实施例4的绝对编码器的功能方框图。
图17是表示将由LED1301~光电二极管1304构成的部分用旋转磁铁1601、传感器部1602来构成的图。
图18是表示传统的绝对编码器的功能方框图。
图19是用于绝对编码器的旋转狭缝板的图示。
图20是表示传统的绝对编码器的绝对位置的位图样的一览表。
图21是将图18的一览表应用于实际的狭缝图案时的图示。
图22说明根据在图18中说明过的位图样的一览表,得到最终的输出值时的代码变换步骤。
图23说明在绝对编码器的制造工序中,进行旋转狭缝板的原点位置对合时的作业情况。
[标记说明]
101LED、102固定狭缝板、103旋转狭缝板、104光电二极管、105放大电路、106整形电路、107运算部、108接口、501LED、502固定狭缝板、503旋转狭缝板、504光电二极管、505放大电路、506整形电路、507微型计算机电路、508接口、509存储器、510CPU、511对应表、901LED、902固定狭缝板、903旋转狭缝板、904光电二极管、905放大电路、906整形电路、907微型计算机电路、908接口、909存储器、910CPU、911对应表、1301LED、1302固定狭缝板、1303旋转狭缝板、1304光电二极管、1305放大电路、1306整形电路、1307微型计算机电路、1308接口、1309存储器、1310CPU、1311对应表、1501微型计算机电路、1502显示设备、1503现在位置显示部、1504复位信号发送按钮、1505分辨率设定按钮、1506分辨率显示部、1601旋转磁铁、1602磁性传感器及检测电路、1605放大电路、1606整形电路、1607运算部(微型计算机电路)、1608接口、1609存储器、1610CPU、1611对应表、1701旋转磁铁、1702磁性传感器及检测电路、1705放大电路、1706整形电路、1707微型计算机电路、1708接口、1709存储器、1710CPU、1711对应表、1801LED、1802固定狭缝板、1803旋转狭缝板、1804光电二极管、1805放大电路、1806整形电路、1808接口。
具体实施方式
[实施例1]
图1是本发明实施例1的绝对编码器的功能方框图。
图1表示的绝对编码器含有:LED101、固定狭缝板102、旋转狭缝板103、光电二极管104、放大电路105、整形电路106、运算部107、接口108。
LED101是光源,LED101发出的光通过固定狭缝板102、旋转狭缝板103后照射到作为受光元件的光电二极管104,被变换成模拟电信号。
在固定狭缝板102上,遮光部及透光部用蒸镀、蚀刻等方法来形成。
在旋转狭缝板103上,表示葛莱码的位图样用蒸镀、蚀刻等的方法来形成。
通过固定狭缝板102及旋转狭缝板103,光电二极管104接收的光将对应于旋转狭缝板103的旋转角度的绝对位置变成用葛莱码表示的模拟电信号,并被输入至放大电路105。
再者,绝对位置的检测分辨率由形成在上述狭缝板上的位图样决定。
放大电路105放大光电二极管104输出的模拟电信号,并输出至整形电路106。
整形电路106将放大电路105输出的信号整形,作为表示对应于旋转狭缝板103的旋转角度的绝对位置的数字葛莱码信号向运算部107输出。
运算部107基于整形电路106输出的绝对位置信号进行运算修正,将基于狭缝板的检测分辨率的绝对位置的值变换成不同检测分辨率中的相应值并输出。关于分辨率的运算修正的情况,在后述的图2中进行详细说明。
接口108基于运算部107的输出,向外部的应用设备等输出表示位置检测结果的信号。
在本发明中,「绝对位置输出单元」相当于由图1中的LED101~光电二极管104构成的部分。
另外,「运算单元」相当于图1中的运算部107。
这里,为了使本发明容易理解,就传统的绝对编码器进行说明。
图18是传统的绝对编码器的功能方框图。
图18所示的绝对编码器的结构与图1所示的编码器大致相同,其不同之处是不存在运算部。
图19表示用于绝对编码器的旋转狭缝板(相当于图18的旋转狭缝板1803)的示图。
用于绝对编码器的旋转狭缝板表示对应于旋转角度的绝对位置的位图样用图19所示那样的狭缝来形成。由于在特定的角度位置上的狭缝图案输出的位串必然单义地构成,如果调查通过旋转狭缝板的光的位图样,则旋转狭缝板的当前的旋转位置被单义地指定。
表示绝对编码器可将检测旋转位置精细到哪种程度的指标称为「分辨率」。分辨率依赖于旋转狭缝板的狭缝图案的精细度。亦即,如果沿旋转狭缝板的圆周方向等分割成1024个,在各个位置上分配不同的狭缝图案,则该旋转狭缝板就构成可以表现1024的分辨率(图19的左上方)。
同样,如果沿旋转狭缝板的圆周方向等分割成720个,则该旋转狭缝板就可以表现720的分辨率(图19的右上方)。
这样一来,通常,由于根据分辨率确定狭缝图案,如果狭缝板不同,则其绝对编码器的分辨率也不同。但是,在分辨率的值构成倍数关系的情况下,可用单个旋转狭缝板表现多种分辨率。
例如,图19的右上方所示的旋转狭缝板是在每0.5度分配一种意义的狭缝图案的狭缝板,而如果在每隔一个计数绝对位置,则用相同的旋转板也可以得到分辨率360(图19的右下方)。
再者,附带说明,图19为示意图,不表示正确的狭缝图案。
图20是在传统的绝对编码器中,表示绝对位置的位图样的一览表。
如图20的表的左边所示,为了用狭缝图案表现分辨率1024,该狭缝图案必需输出10位的信息。如该表所示,在狭缝图案输出「1」时,表示旋转角度的绝对位置处在相当于1024的「1」的位置上。再者,使用同一狭缝图案也可以表现分辨率512、分辨率256、分辨率128、分辨率64、分辨率32。
另外,如图20的右边所示,为了用狭缝图案表现分辨率720,该狭缝图案必需输出10位分的信息。但是,如图19说明过的那样,需用与分辨率1024不同的狭缝图案。
如该表所示,在使用分辨率720时,从狭缝图案的输出值减去152后的值构成实际的绝对位置。同样,在使用分辨率360时,减去76,在使用分辨率180时,减去38。
图21是将图20的一览表应用到实际的狭缝图案时的示图。
如图21所示,如果将全部的狭缝图案使用于全部的范围,则可以得到最大宽度的分辨率,如果仅使用同样的狭缝图案的一部分,则能得到减少了不使用的位宽部分的分辨率。
这样,用同样的狭缝图案可以得到多种分辨率,而由于所得到的分辨率依赖于位数,被限定在处于倍数关系的值上。
图22说明基于图20所说明的位图样的一览表得到最终的输出值时的代码变换步骤。
通常,由于绝对编码器的输出用葛莱码输出,为了得到处理容易的二进制代码和BCD代码(2进制编码的10进制(码)),需进行代码变换。
例如,在得到BCD码时,将葛莱码一次变换成二进制码,然后变换成BCD码,这样就可得到BCD码。再者,按照图20中的说明,在使用分辨率720、分辨率360、分辨率180时,需进行规定的减法计算。
再者,关于图22所示的「2进制系」「角度系」的用语,这里进行补充。
所谓「2进制系」的分辨率,指的是图22所示的分辨率32~分辨率1024,这里,由于存在要求输出2的乘方的分辨率的应用设备而设置,使其容易用计算机等处理。
另一种所谓「角度系」的分辨率是在人们想要确认旋转角的情况下,例如角度分度那样,由于2进制数列表情况变坏,被设置成可以用360度的角度系来表示的绝对位置。
两者的分辨率由于所使用的狭缝不同,在现在的绝对编码器中,在制造时选择任意一种分辨率系形成狭缝图案。
本发明的绝对编码器是用单一的狭缝图案可以做到表现两种分辨率系的绝对编码器。
下面,进行有关本实施例1的绝对编码器的说明。
图2是例示说明图1的运算部107进行运算修正,将分辨率1024的绝对位置的值变换成在分辨率360中的对应值时的对应关系的图。
这里所说的运算修正指的是,在例如用分辨率1024的狭缝图案的情况下,将狭缝图案的输出值变换成不同分辨率中的对应值。
例如,由于分辨率1024中的绝对位置「256」相当于分辨率值的4分之一,该位置与分辨率360中的绝对位置「90」相当。
那末,运算部107在用分辨率1024的狭缝图案来表现分辨率360时,用上述的运算修正进行值的变换,输出变换后的值。这样做,就可以用单一的狭缝图案表现在该狭缝图案中传统上不能表现的分辨率。
图3是说明图1的运算部107进行图2例示的运算修正时的处理流程图。下面就各步骤进行说明。
(S301)
运算部107进行规定的初始化处理。例如,本步骤的处理相当于将用于运算的存储器区域清除等的处理。
(S302)
运算部107读取要输出的分辨率的设定,该设定也可以在另行设置的存储器区域中预先存储,也可以配合旋转狭缝板103的种类,在制造时固定地向运算部107预先写入。但是,在这种情况下,要注意可表现的分辨率的种类会受到限定。
(S303)
根据要输出的分辨率的种类,运算部107进入到以下的S304或S306的任一步骤的处理。
(S304)
运算部107读取整形电路106输出的绝对位置信号。
(S305)
运算部107进行图2例示的运算修正,将在S304步骤中读取的绝对位置信号变换成对应于输出分辨率的值。关于变换运算的详情用后述的图6进行说明。
(S306)
运算部107读取整形电路106输出的绝对位置信号。
(S307)
运算部107进行图2例示的运算修正,将在S306步中读取的绝对位置信号变换成对应于输出分辨率的值。
(S308)
运算部107进行二进制码与葛莱码之间的变换处理。将二进制码和葛莱码中的一种作为最终输出值,或者,也可以根据用途任意规定。
再者,在上述各步的阶段中,若已使用最终输出值的代码体系,则省略本步。
(S309)
运算部107将运算修正结果向接口108输出。
(S310)
运算部107按照绝对编码器主体的动作结束等判断是否应结束运算。若继续运算,则返回至S303。
图4是表示作为图1的运算部107的1实施例,使用微型计算机时的图。
在使用微型计算机来实现运算部107的情况下,在输入侧的各端子上分配变换前的的各位信号的输入值,也可以在输出侧的各端子上分配变换后的各位信号的输出值。
再者,运算部107的实现方法不限于微型计算机,也可以用任意的Programmable Logic Controller(PLC:可编程逻辑控制器)来实现。
图5是表示作为图1的运算部107,使用图4那样的微型计算机电路时的功能方框图。
LED501、固定狭缝板502、旋转狭缝板503、光电二极管504、放大电路505、整形电路506、接口508相当于图1的相应部分,省略其说明。
微型计算机电路507相当于图1中的运算部107。
微型计算机电路507包含图4所示的微型计算机那样的运算单元及其周边电路,含有存储器509、CPU510。
CPU510是进行运算修正的运算单元,例如,可以使用图4所示那样的微型计算机。
存储器509存储对应表511。对应表511的详情用后述的图6进行说明。
图6说明图5的对应表511的结构,在图3的步骤S305和S307中,运算部107是进行运算修正时所使用的装置。
微型计算机电路507在进行图3的流程所示的运算修正处理时,参照对应表511。
在对应表511中,记录了旋转狭缝板503的输出值(绝对位置)与对应的变换后的值的关系。
图6的左侧的表是表示作为旋转狭缝板503,使用分辨率1024的狭缝板时的输出值一览,存储从「0」至「1023」的1024个的值。
图6右侧的表存储将左侧的1024个的值变换成分辨率180的对应值时的变换后的值。例如,左侧表的值「256」相当于全体的4分之一的位置,由于这个值在分辨率180中,相当于180的4分之一的「45」,在右侧的表的对应位置上,存储「45」。
由于左侧的值「1023」正好相当于旋转1周并返回至检测原点的位置,右侧的表的对应值存储「0」。
图6那样的对应关系用示于图6的中央部所示的算式也可以求出,而产生小数时,是否将它舍去也取决于个别应用设备的情况等,因此,受限于存储器509所容许的容量和存取速度,可预先设置图6那样的对应表。
再者,在图6中,例示出将分辨率1024的值变换成分辨率180的值时的对应表,而在想要得到其它的多种分辨率的值时,也可以预先设置多个对应表。
图7说明10进制数、2进码(二进制代码)、葛莱码的对应关系。在各代码体系之间,存在着示于图7那样的对应关系。
在图3的步骤S308中,必要时,需进行2进制码与葛莱码的相互变换。2进制码与葛莱码均用来表示对应的10进数的值,其对应关系可以容易地求出。
图8说明2进制码与葛莱码相互变换时的步骤。
为了从2进制码得到对应的葛莱码,进行以下的步骤。
(1)
读取向葛莱码变换前的2进制码的位串。
(2)
将变换前的2进制码的位串右移1位。
(3)
在变换前的位串与步骤(2)的位串的各位上,进行“异”运算。所得到的位串即是对应的葛莱码。
另外,为了从葛莱码得到对应的2进制码,进行以下步骤。
(1)
读取变换成2进制码前的葛莱码的位串。
(2)
将步骤(1)的位串的最上位的位照原样作为变换后的最上位的位。
(3)
将原来的位串的第2位,与步骤(2)的第1位作“异”运算。将所得到的值作为变换后的第2位的值。
(4)~(9)
以后,重复同样的处理。
在图3的步骤S308中,运算部107进行上述那样的运算,进行二进制码与葛莱码的相互变换。
之后,运算部107进行步骤S309的处理,向接口108输出表示运算修正后的绝对
位置的二进制码或葛莱码。
如上所述,依据本实施例1的绝对编码器,是设有下列单元的绝对编码器,这些单元是:
根据预先规定的第1检测分辨率,检测对应于旋转体的旋转角度的绝对位置,并输出表示该绝对位置的信号的绝对位置输出单元;
基于上述绝对位置输出单元输出的信号,输出上述旋转体的位置信息的运算单元;
基于上述绝对位置输出单元根据上述第1检测分辨率输出的信号,上述运算单元进行运算修正,
由于对应于用上述第1检测分辨率的检测值,输出第2检测分辨率中的相应值,可用1个绝对编码器得到多种分辨率输出。
另外,设有存储了上述第1检测分辨率的输出值和上述第2检测分辨率中的对应值的对应关系表的存储单元,
在上述运算单元输出上述第2检测分辨率中的上述第1检测分辨率的对应值时,
参照存储在上述存储单元中的上述对应关系表而输出对应的值,因此,
即使在由于运算部107的运算修正产生小数部分的情况下,也可以预先确定是否要舍去小数部分等。另外,如果再设定对应表511的值或设置多个的对应表,则可以就多种分辨率进行同样的处理。
另外,由于上述绝对位置输出单元用形成表示对应于旋转体的旋转角度的绝对位置的位图样的狭缝板构成,
可基于旋转狭缝板具有的狭缝图案检测相对于旋转角度的绝对位置。
[实施例2]
图9是说明本发明实施例2的绝对编码器的功能方框图。
图9所示的绝对编码器的结构与图5所示的绝对编码器相同,其与图5的结构的不同之处是,微型计算机电路907由外部的应用设备等接收「原点复位」信号。
一旦微型计算机电路907由外部的应用设备等接收「原点复位」信号,就将该时刻的旋转狭缝板903的绝对位置作为以后的绝对位置检测的原点进行再设定。
图10说明再设定原点的优点。
在示于图10的左图的初始状态下,将用箭头表示的位置作为检测原点,若进行对应于角度的绝对位置的检测,则由于检测结束后,初始的原点从最初的位置移动,如果从同样的位置再开始检测,则就成为从「0」以外的输出值开始进行检测。
于是,作为使用者,构成了需要将原点位置返回至原来的地点,或从所得到的值减去检测开始时的绝对位置等的手续,降低了使用的方便性。
因此,如果可以将上次的检测结束时的绝对位置作为下一次的检测开始时的检测原点进行再设定等,将任意的绝对位置作为检测原点来设定,则会增加使用者的方便性。
例如,对于绝对位置「109」,在微型计算机电路907接收到「原点复位」信号时,在以后的绝对位置检测中,将「109」的位置看作「0」进行检测,这对于使用者是方便的(参照图10的右图)。
另外,可以设定任意的检测原点对制造者也是有利的。用图23说明对制造者的好处。
图23说明在绝对编码器的制造工序中,进行旋转狭缝板的原点对合时的作业情况。
由于绝对编码器是用以检测相对于旋转角度的绝对位置的装置,初期的原点对合非常重要。如果原点位置偏移,则会是检测值与实际位置之间产生差异的原因。
在实际的制造工序中,将图23所示的「旋转轴」用专用的工具(夹具)固定,使旋转狭缝板旋转,使该图所示的「原点标记」与专用工具(夹具)的基准标记以及配合它所设置的基准线的位置一致,用目视确认等进行位置对合。
如果位置一致,则在该位置用粘结剂等将位置固定,在固定后的位置的原封不动状态下转入使其固结的工序。
如果在制造后也可以将任意的位置作为原点位置来设定,则可以省略上述图23中说明的费时的制造工序,由于可以有效利用实制造成本和期间,这对制造者很有利。
任意的检测原点的设定,将微型计算机电路907接收图9所示的「原点复位」信号时的绝对位置预先存储在存储器909上,在以后的绝对位置检测中,也可以用CPU910的运算处理,从检测结果减去该位置的值并输出。
但由于同时也需进行分辨率的变换运算修正,在接收到「原点复位」信号时改写对应表911的值,不必在检测时进行复杂的运算,这是很方便的。
关于改写后的对应表911的值,用后述的图12进行说明。
图11说明图9的微型计算机电路907进行图2例示的运算修正时的处理流程。
图11所示的流程图与图3所示的流程图大致相同,其不同之处是在步骤S1102中读取原点设定。另外,由于原点再设定有经常被进行的可能性,原点位置需每次读取,步骤S1110的返回位置与图3不同。
步骤S1102中所说的原点设定是微型计算机907接收「原点复位」信号时的绝对位置,例如,可在存储器909的空闲区域等预先存储该绝对位置的值,在步骤S1102中读取。
再者,如后述的图12所示,以再设定的原点位置为基准改写对应表911时,不必在步骤S1102中读取原点设定。
图12说明图9的对应表911的结构,该表是在图11的步骤S1105和S1107中,微型计算机电路907进行运算修正时所使用的表格。
图12的对应表具有与图6所示的对应表同样的结构。
但是,微型计算机电路907能够在接收「原点复位」信号时改写对应表911的值。
例如,如图10的右图所示,在绝对位置「109」的位置,当微型计算机电路907接收到「原点复位」信号时,将图12的右表的对应位置作为「0」,改写右表的各值。
若进行这样的改写,则微型计算机电路907仅读取对应表911并输出对应值,就可只根据那些新的原点位置进行分辨率变换,因而,在图11的步骤S1102中,读取原点设定的处理可以跳过。
再者,接收「原点复位」信号并改写图12的右表时,也可以用图12的中央所示的算式求出新的值。
如以上所述,依据本实施例2的绝对编码器,
上述运算单元接收指示设定上述旋转体的绝对位置的检测原点的信号,在接收到该信号的时刻,将与上述绝对位置输出单元的输出信号相应的位置作为新的检测原点来设定,因此,可以将任意的绝对位置作为原点来设定,使用者不需要将原点位置返回原处,或从所得到的值减去检测开始时的绝对位置等的手续,这增加了使用者的方便性。
再有,在制造工序中,可以省略进行原点位置对合的工序,由于可以有效利用制造成本和期间,对制造者很有利。
另外,上述运算单元在接收到指示设定上述旋转体的绝对位置的检测原点的信号时,将与接收该信号的时刻的上述绝对位置输出单元的输出信号相应的位置作为新的检测原点,改写上述对应关系表的值,因此,不必每次读取原点设定,进行执行减法处理等的运算,可以减轻运算部的工作负荷。
[实施例3]
图13是本发明的实施例3的绝对编码器的功能方框图。
图13所示的绝对编码器具有与图9相同的结构,其与图9的结构不同之处是,微型计算机电路1307将表示当前的分辨率的信号向外部的应用设备等输出,或从外部应用设备等接收指示设定分辨率的信号。
图14表示图13的对应表1311的内容。
示于图14的对应表1311的不同之处是,除了图12所示的结构,还设有存储在进行分辨率的运算修正时要使用的分辨率的值的区域(图14的「分辨率模式」部分)。
在图14的右表中,存储对应于在该图的「分辨率模式」中所示区域的值的分辨率变换后的值。例如,如果在示于该图的「分辨率模式」的区域上存储「180」,则在该图的右表上,存储将分辨率1024变换成分辨率180后的对应值。
另外,微型计算机电路1307在由外部的应用设备等接收到指示要输出当前的分辨率值的信号时,读取示于图14的「分辨率模式」的区域的值,输出该值。
再有,在从外部应用设备等接收到指示设定新的分辨率的信号时,将图14的「分辨率模式」所示的区域的值变更成该值的同时,用图14的中央所示的算式将对应于该分辨率的新值设定在图14的右表中。
在旋转狭缝板1303具有的分辨率与图14的「分辨率模式」所示的区域的值不同时,微型计算机电路1307用该图的对应表1311进行运算修正,当两者一致时不进行运算修正,照原样输出狭缝图案的输出值。
这样,在不必进行运算修正时就可不进行运算处理而避免耗费不必要的运算资源。
图15是表示将实施例3的绝对编码器连接到外部应用设备上时的图。
图15所示的绝对编码器将相对于旋转角度的当前的绝对位置信号向显示设备1502输出。
微型计算机电路1501是本实施例3的绝对编码器设有的微型计算机电路,对应于图13的微型计算机电路1307。
显示设备1502是外部应用设备,是显示相对于旋转角度的现在的绝对位置的装置。
图15的当前位置显示部1503是表示当前的绝对位置的图。当前位置显示部1503在显示之际,显示绝对编码器对应于当前使用的分辨率的值。
复位信号发送按钮1504按下时,将图13所示的「原点复位信号」发送至微型计算机电路1501。
分辨率设定按钮1505每次按下时,发送图13所示的「分辨率模式」信号。例如,也可以构成为:在第1次按下时,将表示要「将分辨率设定至180」的信号发送至微型计算机电路150,当第2次按下时,发送表示要「将分辨率设定在180」的信号。分辨率显示部1506显示微型计算机电路1501的当前的分辨率设定。至于显示的更新,可在使用者每次按下分辨率设定按钮1505时由微型计算机电路1501进行读取等的处理。
这样,如果将表示当前分辨率的信号发送至外部的应用设备等,则使用者可利用目视等可以知道当前的分辨率,增加了使用的方便性。
再有,通过接收指示要设定分辨率的值的信号并更新对应表1311的内容,就可用单一的狭缝图案提供使用者想要的任意分辨率。
如上所述,依据有关本实施例3的绝对编码器,
在上述运算单元进行上述运算修正时,上述存储单元存储表示要作为上述第2检测分辨率使用的分辨率的值的信息,
由于在该信息表示的分辨率的值与上述第1检测分辨率的值不同时,上述运算单元进行上述运算修正,在不必进行运算修正时不进行运算处理,可以避免耗费不必要的运算资源。
另外,上述运算单元接收指示设定表示上述分辨率的值的信息的信号,并存储在上述存储单元上,
在接收到指示要输出该信息的信号时,由上述存储单元读出该信息并输出,将表示当前分辨率的信号发送到外部的应用设备等上面,使用者可用目视确认等知道当前的分辨率,增加了使用者的方便性。
再有,通过接收指示要设定分辨率的值的信号,更新对应表1311的内容,可以将使用者想要的任意的分辨率用单一的狭缝图案提供。
[实施例4]
本发明的实施例4的绝对编码器,是将由实施例1~3中的LED101~光电二极管104等构成的部分用磁性传感器等加以实现的绝对编码器。
图16表示本实施例4的绝对编码器的功能方框图。
图16所示的绝对编码器设有旋转磁铁1601以及兼有磁性传感器和检测电路功能的传感器部1602。
由于其它的结构与图1所示的绝对编码器相同,故省略其说明。
如图16所示,在使用磁性传感器等来检测相对于旋转体的旋转角度的绝对位置的情况下,也可以用与实施例1相同的结构,通过运算修正来实现多种分辨率。
图17表示相当于实施例3的结构,用与图16同样的旋转磁铁1701和传感器部1602来构成由图13中的LED1301~光电二极管1304构成的部分。
图17所示的绝对编码器设有旋转磁铁1701以及兼有磁性传感器和检测电路功能的传感器部1702。
由于其它构成与图13所示的绝对编码器相同,故省略其说明。
如图17所示,在用磁性传感器等来检测相对于旋转体的旋转角度的绝对位置的情况下,也可以用与实施例3同样的结构,通过运算修正来实现多种分辨率。对于实施例2也一样。
如以上所述,依据本实施例4的绝对编码器,
由于上述绝对位置输出单元用对应于旋转体的旋转动作的旋转磁铁、检测上述磁铁的磁性的磁性传感器、将上述磁性传感器的检测值变换成电信号的检测电路,在用磁性传感器等检测相对于旋转体的旋转角度的绝对位置时,也可以起到与实施例1~3同样的效果。
Claims (12)
1.一种绝对编码器,包括:
根据预先设定的第1检测分辨率,检测对应于旋转体的旋转角度的绝对位置,并输出表示该绝对位置的信号的绝对位置输出单元;以及
基于所述绝对位置输出单元输出的信号,输出所述旋转体的位置信息的运算单元;
其特征在于:
基于所述绝对位置输出单元根据所述第1检测分辨率输出的信号,所述运算单元进行运算修正,
输出对应于使用所述第1检测分辨率的检测值的,第2检测分辨率中的相应值。
2.如权利要求1所述的绝对编码器,其特征在于:
设有存入了所述第1检测分辨率中的输出值与所述第2检测分辨率中的对应值的对应关系表的存储单元;
在所述运算单元输出所述第2检测分辨率中的所述第1检测分辨率的对应值时,参照存储于所述存储单元的所述对应关系表而输出对应的值。
3.如权利要求2所述的绝对编码器,其特征在于:
所述运算单元接收指示设定所述旋转体的绝对位置的检测原点的信号,并将与接收到该信号时刻的所述绝对位置输出单元的输出信号相应的位置作为新的检测原点来设定。
4.如权利要求3所述的绝对编码器,其特征在于:
在所述运算单元接收到指示设定所述旋转体的绝对位置的检测原点的信号时,将与接收到该信号的时刻的所述绝对位置输出单元的输出信号相应的位置作为新的检测原点,改写所述对应关系表的值。
5.如权利要求2至权利要求4中任意一项所述的绝对编码器,其特征在于:
在所述运算单元进行所述运算修正时,所述存储单元存储表示要作为所述第2检测分辨率使用的分辨率的值的信息,
在该信息表示的分辨率的值与所述第1检测分辨率的值不同时,所述运算单元进行所述运算修正。
6.如权利要求5所述的绝对编码器,其特征在于:
所述运算单元接收指示设定表示所述分辨率的值的信息的信号,并存入所述存储单元,
在接收到指示要输出该信息的信号时,所述存储单元读出该信息并输出。
7.如权利要求1至权利要求4中任意一项所述的绝对编码器,其特征在于:
所述绝对位置输出单元用形成了表示对应于旋转体的旋转角度的绝对位置的位图样的狭缝板构成。
8.如权利要求5所述的绝对编码器,其特征在于:
所述绝对位置输出单元用形成了表示对应于旋转体的旋转角度的绝对位置的位图样的狭缝板构成。
9.如权利要求6所述的绝对编码器,其特征在于:
所述绝对位置输出单元用形成了表示对应于旋转体的旋转角度的绝对位置的位图样的狭缝板构成。
10.如权利要求1至权利要求4中任意一项所述的绝对编码器,其特征在于:
所述绝对位置输出单元用对应于旋转体的旋转动作而旋转的磁铁、检测所述磁铁的磁性的磁性传感器、将所述磁性传感器的检测值变换成电信号的检测电路构成。
11.如权利要求5所述的绝对编码器,其特征在于:
所述绝对位置输出单元用对应于旋转体的旋转动作而旋转的磁铁、检测所述磁铁的磁性的磁性传感器、将所述磁性传感器的检测值变换成电信号的检测电路构成。
12.如权利要求6所述的绝对编码器,其特征在于:
所述绝对位置输出单元用对应于旋转体的旋转动作而旋转的磁铁、检测所述磁铁的磁性的磁性传感器、将所述磁性传感器的检测值变换成电信号的检测电路构成。
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