JP2007187591A - Encoder device and method of measuring disk concentricity - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an encoder device and an eccentricity measuring method capable of determining precise eccentricity with a simple calculation. <P>SOLUTION: In step 1, the power source of an encoder device is turned to ON, and in step 2, a rotary disk not shown is rotated at a fixed speed. In step 3, an eccentricity measuring command is transmitted from a higher-level device not shown. In step 4, a time required for counting P/2 pulses, namely, a pulse number for a half rotation of the rotary disk (not shown) is measured and in step 5, eccentricity is calculated and stored. In step 6, whether operations are executed predetermined times is checked. In step 7, a maximum value of the eccentricity stored in step 5 is extracted; in step 8, whether the value is within a reference value; and in step 9, an OK signal when it is within the reference value or an NG signal when it exceeds the value is transmitted the higher-level device (not shown). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明はサーボモータなどの回転体の回転位置を検出するエンコーダ装置に関し、特に回転ディスクの偏心測定機能を有するエンコーダ装置及びそのディスク同心度測定方法に関する。   The present invention relates to an encoder device that detects the rotational position of a rotating body such as a servo motor, and more particularly to an encoder device having a function for measuring eccentricity of a rotating disk and a method for measuring the disk concentricity thereof.

従来、回転軸に取り付けられる位置検出器内の被検出体の偏心や取り付け誤差に起因する検出誤差データを回転軸に取り付けられた位置検出器からの出力信号に基づいて算出し位置制御装置内に記憶しておき、回転軸を駆動するモータへの回転指令位置に対して検出誤差データを補正してモータへの回転指令位置とすることによって、位置検出器内の被検出体の偏心や取り付け誤差に起因する検出誤差を相殺させる位置制御装置が開示されている(例えば特許文献1参照)。   Conventionally, detection error data resulting from the eccentricity or attachment error of the detected object in the position detector attached to the rotating shaft is calculated based on the output signal from the position detector attached to the rotating shaft, and is stored in the position control device. The detection error data is corrected for the rotation command position for the motor that drives the rotating shaft to obtain the rotation command position for the motor. A position control device that cancels a detection error caused by the above has been disclosed (see, for example, Patent Document 1).

図7は第1の従来例を示す位置制御装置の構成図である。
図において、91は工作機械の主軸もしくはモータの回転軸である。回転軸91の一方の端には位置検出器92の被検出体92aが取り付けられており、該被検出体92aに接近して位置検出器92のセンサ92bが配置され、被検出体92aの回転位置を検出し、位置制御装置93に検出信号をフィードバックしている。
また、回転軸91のもう一方の端に偏心の影響を除去して回転位置を検出できるような高価な高精度位置検出器94を取り付けられている。
位置制御装置93から位置指令を出力し、回転軸91を位置決めし、高精度位置検出器94で検出される位置と指令位置との差を被検出体92aの偏心等による検出誤差データとして検出し、検出誤差データを求め位置制御装置93内のメモリに設定記憶している。
FIG. 7 is a block diagram of a position control apparatus showing a first conventional example.
In the drawing, reference numeral 91 denotes a main shaft of a machine tool or a rotation shaft of a motor. A detected body 92a of the position detector 92 is attached to one end of the rotation shaft 91, and a sensor 92b of the position detector 92 is disposed close to the detected body 92a, and the detected body 92a rotates. The position is detected, and a detection signal is fed back to the position controller 93.
Further, an expensive high-accuracy position detector 94 that can detect the rotational position by removing the influence of eccentricity is attached to the other end of the rotating shaft 91.
A position command is output from the position controller 93, the rotary shaft 91 is positioned, and the difference between the position detected by the high-accuracy position detector 94 and the command position is detected as detection error data due to the eccentricity of the detected object 92a. The detection error data is obtained and set and stored in the memory in the position controller 93.

また、図8は第2の従来例を示す位置制御装置の構成図で、第1の従来例で示した高精度位置検出器を使用せず、自己の位置検出器92で検出誤差データを求め記憶するものである。
本従来例では、自己の位置検出器92を用いて、回転軸を一定速度で回転させ、回転軸に取り付けられた位置検出器からの出力信号からサンプリング周期毎の移動量(速度)のピーク値を求めて偏心量を演算している。
特開平11−27973号公報
FIG. 8 is a block diagram of a position control device showing a second conventional example. The high-precision position detector shown in the first conventional example is not used, and detection error data is obtained by its own position detector 92. It is something to remember.
In this conventional example, the rotation axis is rotated at a constant speed using its own position detector 92, and the peak value of the movement amount (speed) for each sampling period is determined from the output signal from the position detector attached to the rotation axis. To calculate the amount of eccentricity.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-27973

第1の従来例では、高精度位置検出器を用いて、位置検出装置の被検出体2aの偏心等による検出誤差データを検出しているので、回転軸に高精度位置検出器を精度良く装着する必要があり、大掛かりな測定設備を必要とするとともに、設備への付け替え工程も発生するという問題があった。   In the first conventional example, a high-accuracy position detector is used to detect detection error data due to the eccentricity of the detected object 2a of the position detection device. There is a problem that a large-scale measuring facility is required and a process for replacing the facility is also required.

また、第2の従来例では、回転軸に取り付けられた位置検出装置から検出されるサンプリング周期毎の移動量(速度)のピーク値から偏心量を求めていたので、速度を求めるための高速で複雑な処理は必要であった。また、回転軸が速度リップルを持つ場合、精度の良く偏心量を求めることができないという問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、大掛かりな測定設備を必要とせず、簡単な演算で、精度の良く偏心量を求めることができるエンコーダ装置及びその偏心量測定方法を提供することを目的とする。
In the second conventional example, since the amount of eccentricity is obtained from the peak value of the movement amount (speed) for each sampling period detected from the position detection device attached to the rotation shaft, the high speed for obtaining the speed is obtained. Complex processing was necessary. In addition, when the rotating shaft has a speed ripple, there is a problem that the amount of eccentricity cannot be obtained with high accuracy.
The present invention has been made in view of such problems, and an encoder apparatus and an eccentricity measuring method thereof that can accurately determine the eccentricity with a simple calculation without requiring a large-scale measurement facility. The purpose is to provide.

上記問題を解決するために、請求項1に記載の発明は、回転体に取り付けられた回転ディスクと、前記回転ディスクの回転に応じて、互いに90度位相の異なる2相の信号を出力する検出部と、前記検出部からの出力信号を回転位置情報に変換するマイクロコンピュータと、前記回転位置情報を上位装置に送信する送信回路部を備えたエンコーダ装置において、前記マイクロコンピュータは、前記出力信号から前記回転ディスクの偏心を演算する同心度演算部を備えたことを特徴としている。
また、請求項2に記載の発明は、前記同心度演算部は、前記出力信号をパルス信号に変換するパルス信号変換部と、前記パルス信号のパルス数をカウントするパルスカウント部と、前記パルス数が所定のカウント数に達するまでに要する時間を計測する時間測定部と、前記時間測定部で測定した時間から前記回転ディスクの同心度が所定の値を超えているか否かを判断する判定処理部を備えたことを特徴としている。
また、請求項3に記載の発明は、前記時間測定部は、前記回転ディスクを等速で回転させたときの、前記回転ディスクの半回転分のパルス数をカウントするのに要する時間を計測することを特徴としている。
また、請求項4に記載の発明は、回転体に取り付けられた回転ディスクと、前記回転ディスクの回転に応じて、互いに90度位相の異なる2相の信号を出力する検出部と、前記検出部からの出力信号を回転位置情報に変換するマイクロコンピュータと、前記回転位置情報を上位装置に送信する送信回路部を備えたエンコーダ装置において、前記回転ディスクを一定速度で回転し、前記検出部からの出力信号をパルス信号に変換し、前記回転ディスクの所定の回転角に対応するパルス数を検出するのに要する時間を前記回転ディスクの複数の回転位置において測定し、この測定によって得られた複数の前記時間の中から最大値または最小値を抽出し、前記最大値または最小値から偏心量を演算し、前記偏心量が所定の値を超えているか否かを判断することを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is directed to detecting a rotating disk attached to a rotating body and a two-phase signal having a phase difference of 90 degrees according to the rotation of the rotating disk. And an encoder device comprising: a microcomputer that converts an output signal from the detection unit into rotational position information; and a transmission circuit unit that transmits the rotational position information to a host device. A concentricity calculating unit for calculating the eccentricity of the rotating disk is provided.
According to a second aspect of the present invention, the concentricity calculation unit includes a pulse signal conversion unit that converts the output signal into a pulse signal, a pulse count unit that counts the number of pulses of the pulse signal, and the number of pulses. A time measuring unit that measures the time required until the predetermined number of counts is reached, and a determination processing unit that determines whether the concentricity of the rotating disk exceeds a predetermined value from the time measured by the time measuring unit It is characterized by having.
According to a third aspect of the present invention, the time measuring unit measures a time required to count the number of pulses corresponding to a half rotation of the rotating disk when the rotating disk is rotated at a constant speed. It is characterized by that.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a rotating disk attached to a rotating body, a detecting unit that outputs two-phase signals having a phase difference of 90 degrees according to the rotation of the rotating disk, and the detecting unit In an encoder apparatus comprising a microcomputer that converts the output signal from the rotation position information into a rotation position information and a transmission circuit section that transmits the rotation position information to a host device, the rotation disk is rotated at a constant speed, The output signal is converted into a pulse signal, and the time required to detect the number of pulses corresponding to a predetermined rotation angle of the rotating disk is measured at a plurality of rotational positions of the rotating disk, and a plurality of times obtained by this measurement are measured. The maximum value or minimum value is extracted from the time, and the amount of eccentricity is calculated from the maximum value or minimum value to determine whether the amount of eccentricity exceeds a predetermined value. It is characterized in that.

請求項1に記載の発明によると、エンコーダ装置が、エンコーダ装置の回転ディスクの偏心量を演算する機能を備えているので、外部に計測手段を備える必要が無く、簡単な構成で偏心量が測定できる。
請求項2に記載の発明によると、所定の回転角に対応したパルス数をカウントし、カウントに要した時間から同心度を測定しているので、複雑な速度演算をする必要が無く、演算処理が簡単になる。
請求項3に記載の発明によると、回転ディスクを等速で回転させたときの、回転ディスクの半回転分のパルス数をカウントすれば、速度リップルの影響を受けにくいため精度良く偏心量を測定できる。
請求項4に記載の発明によると、回転ディスクを一定速度で回転し、回転ディスクの所定の回転角に対応するパルス数を検出するのに要する時間を前記回転ディスクの複数の回転位置において測定し、この測定によって得られた複数の時間の最大値または最小値から偏心量を演算しているので、簡単な演算処理で偏心量を測定できる。
According to the first aspect of the invention, since the encoder device has a function of calculating the eccentric amount of the rotating disk of the encoder device, there is no need to provide an external measuring means, and the eccentric amount can be measured with a simple configuration. it can.
According to the invention described in claim 2, since the number of pulses corresponding to a predetermined rotation angle is counted and the concentricity is measured from the time required for the counting, there is no need to perform complicated speed calculation, and calculation processing Becomes easier.
According to the third aspect of the present invention, when the rotating disk is rotated at a constant speed, if the number of pulses corresponding to a half rotation of the rotating disk is counted, it is difficult to be affected by the speed ripple, so the eccentricity is accurately measured. it can.
According to the invention described in claim 4, the time required for detecting the number of pulses corresponding to a predetermined rotation angle of the rotating disk by rotating the rotating disk at a constant speed is measured at a plurality of rotating positions of the rotating disk. Since the amount of eccentricity is calculated from the maximum value or the minimum value of a plurality of times obtained by this measurement, the amount of eccentricity can be measured with a simple calculation process.

以下、本発明の方法の具体的実施例について、図に基づいて説明する。   Hereinafter, specific examples of the method of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明の第1実施例を示すエンコーダ装置の構成図である。
1は回転ディスクで、外周に明暗のスリットパターンが成形されており、回転軸6に回転ディスク固定治具7で固定されている。回転軸6は、エンコーダ装置を接続する図示しないモータの回転軸に固定され、同一に回転するようになっている。また、回転ディスク1のスリットパターンの一方に発光素子21と、対向した位置に受光素子22を配設している。
図2は本発明のエンコーダ装置の回路ブロック図である。
図において、4は信号処理回路で、受光素子22からの出力信号を回転位置情報に変換処理する位置信号演算部41と、回転ディスクの偏心量を演算する同心度演算部42と、シリアル送信回部43が実装されており、位置情報を上位装置8にシリアル伝送する。なお、位置信号演算部41と同心度演算部42はマイクロコンピュータ40による演算処理が行われる。
FIG. 1 is a block diagram of an encoder apparatus showing a first embodiment of the present invention.
Reference numeral 1 denotes a rotating disk, which has a bright and dark slit pattern formed on its outer periphery, and is fixed to a rotating shaft 6 by a rotating disk fixing jig 7. The rotating shaft 6 is fixed to a rotating shaft of a motor (not shown) that connects the encoder device, and rotates in the same way. In addition, a light emitting element 21 is disposed on one side of the slit pattern of the rotating disk 1 and a light receiving element 22 is disposed at an opposite position.
FIG. 2 is a circuit block diagram of the encoder device of the present invention.
In the figure, reference numeral 4 denotes a signal processing circuit, a position signal calculation unit 41 that converts an output signal from the light receiving element 22 into rotation position information, a concentricity calculation unit 42 that calculates the eccentric amount of the rotating disk, and a serial transmission circuit. The unit 43 is mounted, and the position information is serially transmitted to the host device 8. The position signal calculation unit 41 and the concentricity calculation unit 42 are subjected to calculation processing by the microcomputer 40.

先ず、図3を用いて本発明の同心度の測定原理について説明する。
図3は本発明のエンコーダ装置の同心度の測定原理を示す模式図である。
図において、Oは回転ディスク1の中心、O’は回転ディスク1の回転中心で、回転ディスク1の中心Oから回転中心O’までの距離が偏心量εである。また、rは回転ディスク1の中心から検出部2までの距離である。
また、S1、S2、S2’は回転ディスク上に形成されたスリットパターンの位置を示し、本図は、スリット位置S1が検出部2の位置にあり、S2及びS2’は、それぞれ∠S1,O,S2及び∠S1,O’,S2’が90度となる点のスリット位置を示している。図のスリット位置から回転ディスク1が反時計方向に90度回転すると、S1〜S2’までのスリットが検出部2を通過する。これは回転ディスク上の(90−θe)度分のスリット数に対応する。
このように、回転ディスクが偏心して回転すると、1回転中で1周期の角度誤差が発生し、その角度誤差θeは
θe(p−p)≒ε(p−p)/r・・・(1)
で表されることが分かる。(p−p)はピークトゥピークを表す。
すなわち、回転ディスクの中心から検出部2までの距離rと角度誤差θeがわかれば、偏心量εが求まる。
1回転あたりPパルスのエンコーダがあり、それをN[min-1]で回転させたとすると、偏心量0のエンコーダであれば、単位時間あたりのパルス数dpは
dp=P/(60/N)[パルス/s]・・・(2)
で表せる。
First, the principle of measuring the concentricity according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram showing the principle of measuring the concentricity of the encoder device of the present invention.
In the figure, O is the center of the rotating disk 1, O ′ is the center of rotation of the rotating disk 1, and the distance from the center O of the rotating disk 1 to the center of rotation O ′ is the eccentricity ε. R is the distance from the center of the rotating disk 1 to the detector 2.
S1, S2 and S2 ′ indicate the positions of the slit patterns formed on the rotating disk. In this figure, the slit position S1 is at the position of the detector 2, and S2 and S2 ′ are respectively S1 and O2. , S2 and ∠S1, O ′, S2 ′ indicate the slit positions at points where the angle is 90 degrees. When the rotary disk 1 rotates 90 degrees counterclockwise from the slit position in the figure, the slits from S1 to S2 ′ pass through the detection unit 2. This corresponds to the number of slits corresponding to (90−θe) degrees on the rotating disk.
As described above, when the rotating disk rotates eccentrically, an angular error of one cycle occurs during one rotation, and the angular error θe is θe (pp) ≈ε (pp) / r (1) )
It can be seen that (Pp) represents peak-to-peak.
That is, if the distance r from the center of the rotating disk to the detector 2 and the angle error θe are known, the eccentricity ε can be obtained.
If there is an encoder with P pulses per rotation and it is rotated by N [min −1 ], if the encoder has zero eccentricity, the number of pulses dp per unit time is
dp = P / (60 / N) [pulse / s] (2)
It can be expressed as

ここで、偏心量が不明なエンコーダにおいて、時間T[s]で1/2回転分のパルス数である(P/2)パルスが発生したとすると、そのパルスずれ量dPは、時間Tから1/2回転に要する時間(30/N)を引いたdT(=T−30/N)に発生したパルス数dP(=dT×dp)であるので、
dP=(T−30/N)×(P/(60/N))
で表される。
これを角度誤差θeに換算すると、
θe=2π×dP/P [rad p−p]
=2π×(((T/(30/N))−1)×(P/2))/P [rad p−p]
となり、式(1)から
同心ずれ量εは
ε=θe×r
=(2π×(((T/(30/N))−1)×(P/2))/P)×r
=π×((T/(30/N))−1))
で求まる。
Here, in the encoder whose amount of eccentricity is unknown, if a (P / 2) pulse having the number of pulses corresponding to 1/2 rotation is generated at time T [s], the pulse shift amount dP is 1 from time T. Since the number of pulses dP (= dT × dp) generated in dT (= T−30 / N) minus the time (30 / N) required for / 2 rotations,
dP = (T-30 / N) × (P / (60 / N))
It is represented by
When this is converted into an angle error θe,
θe = 2π × dP / P [rad p−p]
= 2π × (((T / (30 / N)) − 1) × (P / 2)) / P [rad p−p]
From the equation (1), the concentric displacement amount ε is ε = θe × r
= (2π × (((T / (30 / N)) − 1) × (P / 2)) / P) × r
= Π × ((T / (30 / N)) − 1))
It is obtained by.

例えば、回転ディスク半径=15mmのエンコーダがあり、これを100min-1で回転させ、P/2パルス来るのに、301msかかったとすると、上記計算より、同心ずれ量ε≒157μmとなる。 For example, if there is an encoder with a rotating disk radius = 15 mm and this is rotated at 100 min −1 and it takes 301 ms to come to P / 2 pulses, the amount of concentric displacement ε≈157 μm from the above calculation.

次に、同心度測定方法について説明する。
図4は同心度演算部の構成を示すブロック図、図5は同心度測定方法を示すフローチャートである。
図4において、421は検出部からの出力信号をパルス信号に変換するパルス信号変換部、422はパルス信号をカウントするパルスカウント部でパルスカウント部422の出力信号はカウント開始点を示すスタート信号と、所定のカウント値となった点で出力されるストップ信号を出力する。本実施例ではP/2パルスをカウントしたときにストップ信号を出力する。
また、423はスタート信号からストップ信号までの時間を計測する時間測定部、424は所定の時間内であるか否かを判定する判定処理部である。
Next, a concentricity measurement method will be described.
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the concentricity calculation unit, and FIG. 5 is a flowchart showing the concentricity measuring method.
In FIG. 4, reference numeral 421 denotes a pulse signal conversion unit that converts an output signal from the detection unit into a pulse signal, 422 denotes a pulse count unit that counts the pulse signal, and an output signal of the pulse count unit 422 is a start signal indicating a count start point. The stop signal output at the point where the predetermined count value is reached is output. In this embodiment, a stop signal is output when P / 2 pulses are counted.
Reference numeral 423 denotes a time measurement unit that measures the time from the start signal to the stop signal, and reference numeral 424 denotes a determination processing unit that determines whether the time is within a predetermined time.

図5において、先ず、ステップ1で、エンコーダ装置の電源ONし、ステップ2で、外部駆動でエンコーダを一定速度で回転させる。ステップ3で、上位より同心度測定コマンド送信する。ステップ4で、P/2パルスのカウントに要する時間を測定し、ステップ5で偏心量を計算するとともに記憶する。
ステップ6で設定回数行ったか確認し、設定回数の測定を行っていなければ、ステップ4とステップ5を設定回数まで繰り返し実行する。
その後、ステップ7で、ステップ5で記憶した偏心量の最大値を抽出し、ステップ8で、この偏心量の最大値が基準値を超えているか否かを判断し、ステップ9で、基準値内であれば、OK信号を、基準値を超えていればNG信号を上位装置に送信する。
なお、ステップ4及びステップ5を複数回繰り返すが、これは、P/2パルスを測定する位置によっては、P/2パルスを測定する位置内でプラス方向とマイナス方向の偏心が発生し、角度誤差の変化分が小さくなり、偏心量に対応しなくなるためである。
In FIG. 5, first, in step 1, the encoder apparatus is turned on, and in step 2, the encoder is rotated at a constant speed by external driving. In step 3, a concentricity measurement command is transmitted from the host. In step 4, the time required for counting P / 2 pulses is measured, and in step 5, the amount of eccentricity is calculated and stored.
In step 6, it is confirmed whether the set number of times has been performed. If the set number of times has not been measured, step 4 and step 5 are repeated until the set number of times.
Thereafter, in step 7, the maximum value of the eccentricity stored in step 5 is extracted. In step 8, it is determined whether or not the maximum value of the eccentricity exceeds the reference value. If so, an OK signal is transmitted to the host device if it exceeds the reference value.
Note that steps 4 and 5 are repeated a plurality of times, depending on the position at which the P / 2 pulse is measured, the eccentricity in the positive and negative directions occurs within the position at which the P / 2 pulse is measured, resulting in an angular error. This is because the amount of change becomes smaller and does not correspond to the amount of eccentricity.

図6は偏心量の検出方法を説明する模式図で、複数回の測定により、角度誤差の変化分の最大値を検出でき、これによって、偏心量を検出できることを示す。
図6(a)はパルスカウント部422の動作を示す波形、図6(b)はスタートパルス及びストップパルスの波形、図6(c)は角度誤差の波形である。
図6(a)に示すように、パルスカウント部によって、P/2パルスとP/16パルスのカウントが交互に行われ、図6(b)に示すように、スタートパルス及びストップパルスがP/2パルスのカウント開始点と終了点でそれぞれ出力される。図6(c)において、T1、T2、・・・は各測定回数におけるP/2パルスのカウントに要する時間を示し、Td1、Td2・・・・は次回の測定を行うまでの休止時間を示している。本実施例では、P/16パルスのカウントを実行する時間とした。また、図6(c)に示すように、角度誤差は1回転に1周期の波形となる。
K回目の測定において、角度誤差の変化分が最も大きくなり、また、マイナス誤差からプラス誤差に変化しているので、このとき、P/2パルス時間Tkは最小になる。
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a method of detecting the amount of eccentricity, and shows that the maximum value of the change in angle error can be detected by a plurality of measurements, whereby the amount of eccentricity can be detected.
6A is a waveform showing the operation of the pulse count unit 422, FIG. 6B is a waveform of a start pulse and a stop pulse, and FIG. 6C is a waveform of an angle error.
As shown in FIG. 6A, the P / 2 pulse and the P / 16 pulse are alternately counted by the pulse counting unit, and as shown in FIG. It is output at the count start point and end point of two pulses. In FIG. 6 (c), T1, T2,... Indicate the time required to count P / 2 pulses at each measurement count, and Td1, Td2,... Indicate the pause time until the next measurement is performed. ing. In this embodiment, the time for executing the count of P / 16 pulses is used. Further, as shown in FIG. 6C, the angle error has a waveform of one cycle per rotation.
In the K-th measurement, the change in the angle error is the largest, and since the change is from the minus error to the plus error, the P / 2 pulse time Tk is minimized at this time.

このように、測定位置を少しずつずらすことによってP/2パルスのカウントに要する時間の最大値および最小値が発生する近傍での測定が必ず行われるため、精度良く偏心量を測定できる。また、P/2パルス時間から偏心量を演算しているので、測定装置の影響で速度リップルが発生してもP/2パルス時間内で平均化されP/2パルス時間への影響は小さい。   As described above, since the measurement is always performed in the vicinity where the maximum value and the minimum value of the time required for counting the P / 2 pulses are generated by shifting the measurement position little by little, the amount of eccentricity can be measured with high accuracy. Further, since the amount of eccentricity is calculated from the P / 2 pulse time, even if a speed ripple occurs due to the influence of the measuring device, it is averaged within the P / 2 pulse time and the influence on the P / 2 pulse time is small.

なお、本実施例ではP/2パルスのカウントに要した時間を測定し偏心量を求めたが、この測定をP/4にした場合、パルスずれ量dPはP/2パルス場合の半分になるので、dPを2倍にして処理すれば同じ偏心量の結果が得られることは自明である。   In this embodiment, the time required for counting P / 2 pulses was measured to determine the amount of eccentricity. However, when this measurement is set to P / 4, the pulse shift amount dP is half that of the case of P / 2 pulses. Therefore, it is obvious that the same eccentricity result can be obtained by doubling dP.

このように、本発明では、出荷調整時に同芯度の確認をすることができるので、大がかりな専用の測定設備が必要なく、専用設備への付け替え工程も発生することなく、精度を確認することが出来るようになる。さらにディスクの貼り付け作業ミスを防ぐことができ、また誤った組み立てによる不良品の流出を防ぐことができ、エンコーダを使用するシステムの信頼性を向上できる。   As described above, in the present invention, since the concentricity can be confirmed at the time of shipping adjustment, a large-scale dedicated measurement facility is not required, and the accuracy is confirmed without causing a replacement process to the dedicated facility. Will be able to. Further, it is possible to prevent a disc pasting operation error and to prevent a defective product from flowing out due to an incorrect assembly, thereby improving the reliability of a system using an encoder.

本発明の第1実施例を示すエンコーダ装置の構成図The block diagram of the encoder apparatus which shows 1st Example of this invention 本発明のエンコーダ装置の回路ブロック図Circuit block diagram of encoder device of the present invention 本発明のエンコーダ装置の同心度の測定原理を示す模式図The schematic diagram which shows the measurement principle of the concentricity of the encoder apparatus of this invention 本発明のエンコーダ装置の同心度演算部の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the concentricity calculating part of the encoder apparatus of this invention 本発明のエンコーダ装置の同心度測定方法を示すフローチャートThe flowchart which shows the concentricity measuring method of the encoder apparatus of this invention 本発明のエンコーダ装置の偏心量の検出方法を説明する模式図Schematic diagram for explaining a method of detecting the amount of eccentricity of the encoder device of the present invention 第1の従来例を示す位置制御装置の構成図Configuration diagram of a position control device showing a first conventional example 第2の従来例を示す位置制御装置の構成図Configuration diagram of position control device showing second conventional example

符号の説明Explanation of symbols

1 回転ディスク
2 検出部
21 発光素子
22 受光素子
3 固定治具
4 信号処理回路
40 マイクロコンピュータ
41 位置信号演算部
42 同心度演算部
421 パルス信号変換部
422 パルスカウント部
423 時間測定部
424 判定処理部
43 送信回路部
5 ベアリング
6 回転軸
7 回転ディスク固定治具
8 上位装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating disk 2 Detection part 21 Light emitting element 22 Light receiving element 3 Fixing jig 4 Signal processing circuit 40 Microcomputer 41 Position signal calculating part 42 Concentricity calculating part 421 Pulse signal converting part 422 Pulse counting part 423 Time measuring part 424 Determination processing part
43 Transmitting circuit unit 5 Bearing 6 Rotating shaft 7 Rotating disk fixing jig 8 Host device

Claims (4)

回転体に取り付けられた回転ディスクと、前記回転ディスクの回転に応じて、互いに90度位相の異なる2相の信号を出力する検出部と、前記検出部からの出力信号を回転位置情報に変換するマイクロコンピュータと、前記回転位置情報を上位装置に送信する送信回路部を備えたエンコーダ装置において、
前記マイクロコンピュータは、前記出力信号から前記回転ディスクの偏心を演算する同心度演算部を備えたことを特徴とするエンコーダ装置。
A rotating disk attached to a rotating body, a detection unit that outputs two-phase signals having a phase difference of 90 degrees according to the rotation of the rotating disk, and an output signal from the detection unit is converted into rotation position information. In an encoder device comprising a microcomputer and a transmission circuit unit for transmitting the rotational position information to a host device,
The said microcomputer was provided with the concentricity calculating part which calculates the eccentricity of the said rotary disk from the said output signal.
前記同心度演算部は、前記出力信号をパルス信号に変換するパルス信号変換部と、前記パルス信号のパルス数をカウントするパルスカウント部と、前記パルス数が所定のカウント数に達するまでに要する時間を計測する時間測定部と、前記時間測定部で測定した時間から前記回転ディスクの同心度が所定の値を超えているか否かを判断する判定処理部を備えたことを特徴とする請求項1記載のエンコーダ装置。   The concentricity calculation unit includes a pulse signal conversion unit that converts the output signal into a pulse signal, a pulse count unit that counts the number of pulses of the pulse signal, and a time required for the number of pulses to reach a predetermined count number 2. A time measuring unit for measuring the time, and a determination processing unit for determining whether or not the concentricity of the rotating disk exceeds a predetermined value from the time measured by the time measuring unit. The encoder device described. 前記時間測定部は、前記回転ディスクを等速で回転させたときの、前記回転ディスクの半回転分のパルス数をカウントするのに要する時間を計測することを特徴とする請求項2記載のエンコーダ装置。   3. The encoder according to claim 2, wherein the time measuring unit measures a time required to count the number of pulses corresponding to a half rotation of the rotating disk when the rotating disk is rotated at a constant speed. apparatus. 回転体に取り付けられた回転ディスクと、前記回転ディスクの回転に応じて、互いに90度位相の異なる2相の信号を出力する検出部と、前記検出部からの出力信号を回転位置情報に変換するマイクロコンピュータと、前記回転位置情報を上位装置に送信する送信回路部を備えたエンコーダ装置において、
前記回転ディスクを一定速度で回転し、
前記検出部からの出力信号をパルス信号に変換し、
前記回転ディスクの所定の回転角に対応するパルス数を検出するのに要する時間を前記回転ディスクの複数の回転位置において測定し、
この測定によって得られた複数の前記時間の中から最大値または最小値を抽出し、
前記最大値または最小値から偏心量を演算し、
前記偏心量が所定の値を超えているか否かを判断することを特徴とするエンコーダ装置のディスク同心度測定方法。
A rotating disk attached to a rotating body, a detection unit that outputs two-phase signals having a phase difference of 90 degrees according to the rotation of the rotating disk, and an output signal from the detection unit is converted into rotation position information. In an encoder device comprising a microcomputer and a transmission circuit unit for transmitting the rotational position information to a host device,
Rotating the rotating disk at a constant speed;
The output signal from the detection unit is converted into a pulse signal,
Measuring the time required to detect the number of pulses corresponding to a predetermined rotation angle of the rotating disk at a plurality of rotating positions of the rotating disk;
A maximum value or a minimum value is extracted from the plurality of times obtained by the measurement;
Calculate the amount of eccentricity from the maximum or minimum value,
A disc concentricity measuring method for an encoder device, wherein it is determined whether or not the amount of eccentricity exceeds a predetermined value.
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