JP2007218907A - エンコーダ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シリアルコードCのコード要素C1〜C5が、それぞれ多数の走査要素D1〜D6によって走査され、確実な走査を保証する走査要素D1〜D6が、異なる選択方法A1、A2によって選択される。こうして得られた位置測定値POS1、POS2が、互いに比較されて誤差検査を実施する。
【選択図】図1
Description
本発明の利点は、走査されたコード語又は生成された位置測定値の正常度が簡単に検査され得、誤差の発生時には作動装置が安定した状態に移行され得ることに特にある。この状態の絶対位置が、エンコーダによって測定される。
確実に走査するために既存のハードウェアが、走査要素の関数である選択の多様性によって適した方法で利用され得る。
コードCは、1本のトラック内に配置されていてかつ測定方向Xに沿って相前後して連続するコード要素C1〜C5から構成される。これらのコード要素C1〜C5は、チェーンコードを構成する。すなわちこれらのチェーンコードは、測定方向Xに沿って擬似乱数で分布し、連続する異なるコード語を形成する。図1,2中には、コード要素C1〜C5が、0又は1で示されている。この符号は、個々のコード要素C1〜C5の異なる物理特性を符号で示す。光電式に走査可能なコードCの場合、0で示したコード要素C1,C4は、非透過性である。1で示したコード要素C2,C3,C5は、透過性である。又は、0で示したコード要素C1,C4は、非反射性である。1で示したコード要素C2,C3,C5は、反射性である。国際特許出願公開第03/060431 明細書中に開示されかつ例に基づいて後でさらに詳しく説明するように、異なる特徴0及び1は、コード要素C1〜C5内部の連続する部分領域によっても生成され得る。
走査要素D1〜D6の走査信号S1〜S6は、第2選択装置4にも要求される。さらに処理してコード語CW2を生成するため、この第2選択装置4は、第1選択情報に基づいて走査信号S1〜S6のうちの1つの走査信号を選択する。このコード語CW2は、第2絶対位置POS2を生成するデコード装置5又は固有のデコード装置(図示せず)に供給される。
各コード要素C1,C2,C3の両部分領域A及びBは互いに補完的であるので、走査信号S1〜S12のS/N比は非常に大きい。光源の光強度の変化は、両部分領域A及びBの走査信号S1〜S12に同程度に影響する。
測定方向Xに沿って直接相前後して連続して配置された各コード要素C1,C2,C3の両部分領域A及びBには、走査要素D1〜D12が狭い間隔で測定方向Xに沿って相前後して配置され得、したがってエンコーダがコードCに対する走査装置2の捩れに対して、すなわちモアレ変動に対して鈍感であるという利点がある。しかも、1つのコード要素C1,C2,C3の両部分領域A及びBが同程度に影響されるので、汚れに対する雑音感度が小さい。
以下で、手段を説明する。正確な走査要素D1〜D12、すなわち1つのコード要素C1,C2,C3の部分領域A,Bをそれぞれ走査する走査要素D1〜D12が、コード後を生成するために使用されることが、これらの手段によって保証される。
2 走査装置
3 第1選択装置
4 第2選択装置
5 デコード装置
6 補間装置
7 結合論理部
8 変更装置
9 シリアルインターフェース
10 シーケンス装置
11 要素
12 要素
Claims (17)
- 絶対コード(C)を走査する走査要素(D1〜D12)の配置;
これらの走査要素(D1〜D12)の走査信号(S1〜S12)を選択する選択装置(3,4);
選択された走査信号(S1〜S12)から絶対位置測定値(POS1)を生成するデコード装置(5);
を有するエンコーダにおいて、
選択装置(3,4)は、第1方法にしたがう選択を実施しかつこの第1方法と異なる第2方法にしたがう選択を実施し、この場合、第1絶対位置測定値(POS1)が、第1方法にしたがって選択された走査信号(S1〜S12)から算出され、第2絶対位置測定値(POS2)が、第2方法にしたがって選択された走査信号(S1〜S12)から算出されることを特徴とするエンコーダ。 - 付加情報(Z)が、コード(C)に対して平行に配置されていて、第1選択情報(A1)が、走査によってこの付加情報(Z)から得られ、この第1選択情報(A1)が、第1選択装置(3)に入力されること、及び、第2選択装置(4)が設けられていて、コード(C)の走査信号(S1〜S12)から導き出されている第2選択情報(A2)が、第2選択装置(4)に入力されていることを特徴とする請求項1に記載のエンコーダ。
- 第1選択装置(3)が設けられていて、コード(C)の走査信号(S1〜S12)から導きられている第1選択情報(A1)が、第1選択装置(3)に入力されていること、及び、第2選択装置(4)が設けられていて、同様にコード(C)の走査信号(S1〜S12)から導きられている第2選択情報(A2)が、第2選択装置(4)に入力されていることを特徴とする請求項1に記載のエンコーダ。
- 第1位置測定値(POS1)及び第2位置測定値(POS2)が、インターフェース(9)に入力されて、外部のシーケンス装置(10)に伝送されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のエンコーダ。
- 変更装置(8)が設けられていて、第1位置測定値(POS1)又は第2位置測定値(POS2)の少なくとも1つの位置測定値が、この変更装置(8)に入力されていて、外部のシーケンス装置(10)に伝送するためにインターフェース(9)に入力される位置測定値(POS2)と位置測定値(POS1+POS3+OF)とが相違するように、第1位置測定値(POS1)又は第2位置測定値(POS2)の少なくとも1つの位置測定値を変更することを特徴とする請求項4に記載のエンコーダ。
- コード(C)は、測定方向Xに沿って相前後して配置された連続するコード要素(C1〜C5)から構成され、この場合、各コード要素(C1〜C5)はそれぞれ、互いに補完的である2つの部分領域(A,B)から構成され;
相前後して連続する走査要素(D1〜D12)の中央距離が、1つの部分領域(A,B)の長さより小さく;
1つの部分領域(A,B)の長さに相当する対向する中央距離を有する走査要素(D1〜D12)のそれぞれの走査信号(S1〜S12)が、比較装置(T1〜T6)ごとに入力されていて、この比較装置(T1〜T6)は、比較結果に応じてコード要素(C1〜C5)に関する二進情報(B1〜B6)を生成する請求項2〜5のいずれか1項に記載のエンコーダ。 - 走査信号(S1〜S12)の差を目標の差(V)と比較し、目標の差(V)を下回った時に誤差信号(F)を出力するように、比較装置(T1〜T6)が構成されていることを特徴とする請求項6に記載のエンコーダ。
- 第2選択装置(4)が、1つの部分領域(A,B)の長さに対応する対向する中央距離内に配置されている走査要素(D1〜D12)の1つのグループの走査信号(S1〜S12)を走査し、この場合、グループの走査信号(S1〜S12)が、最小の誤差信号(F)を出力するグループが選択されることを特徴とする請求項7に記載のエンコーダ。
- 以下の方法ステップを有するアブソリュート式エンコーダを作動させる方法:
走査要素(D1〜D12)の配置によって絶対コード(C)を走査し;
この走査要素(D1〜D12)の走査信号(S1〜S12)を選択し;
選択された走査信号(S1〜S12)から絶対位置測定値(POS1)を生成する方法において、
第1方法にしたがって走査信号(S1〜S12)を選択し、この第1方法と異なる第2方法にしたがって選択し;
第1方法にしたがって選択された走査信号(S1〜S12)から第1位置測定値(POS1)生成し;
第2方法にしたがって選択された走査信号(S1〜S12)から第2位置測定値(POS2)生成し;
第1位置測定値(POS1)及び第2位置測定値(PS2)を処理して、誤差検査を実施することを特徴とする方法。 - 第1方法にしたがう選択は、コード(C)に対して平行に配置された付加情報(Z)を走査することによって得られる第1選択情報(A1)に応じて実施されること、及び、第2の方法にしたがう選択は、コード(C)を走査することによって得られる選択情報(A2)に基づいて得られることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 第1方法にしたがう選択は、コード(C)を走査することによって得られる第1選択情報(A1)に応じて実施されること、及び、第2方法にしたがう選択は、同様にコードC)を走査することによって得られる選択情報(A2)に基づいて実施されることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 第1位置測定値(POS1)と第2位置測定値(POS2)とが、互いに比較されて誤差信号を出力することを特徴とする請求項9〜11のいずれか1項に記載の方法。
- 第1位置測定値(POS1)及び第2位置測定値(POS2)は、シーケンス装置(10)に伝送されることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 伝送される位置測定値(POS2)と位置測定値(POS1+POS3+OF)とが相違するように、第1位置測定値(POS1)又は第2位置測定値(POS2)の少なくとも1つの位置測定値が変更されることを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 測定方向Xに沿って相前後して配置された連続するコード要素(C1〜C5)から構成されたコード(C)を走査し、この場合、これらのコード要素(C1〜C5)はそれぞれ、互いに補完的な部分領域(A,B)から構成され、
1つの部分領域(A,B)の長さより小さい対向する中央距離で配置されている走査要素(D1〜D12)から走査信号(S1〜S12)を生成し、
1つの部分領域(A,B)の長さに対応して配置されている走査要素(D1〜D12)から走査信号(S1〜S12)を2つずつ1つの比較装置(T1〜T6)に供給し、この比較装置(T1〜T6)は、比較結果に応じてコード要素(C1〜C5)に関する二進情報(B1〜B6)を生成する方法ステップを特徴とする請求項9〜14のいずれか1項に記載の方法。 - 比較結果は、目標値(V)と比較され、誤差信号が、この目標値(V)から外れた時に生成されることを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 第2方法の場合、1つのコード要素(C1,C2,C3)の長さに相当するラスター状の走査要素の対の二進情報(B1〜B6)が選択されて、第2絶対位置測定値(POS2)を生成し、その結果が、最小の誤差(F)を生成することを特徴とする請求項16に記載の方法。
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