JP2007292608A - Backup power source for absolute encoder - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a backup power source for an absolute encoder which can be maintained and can prevent disappearance of a machine coordinate position even when a secondary battery or a spare battery is in failure. <P>SOLUTION: This backup power source comprises the secondary battery 241, a charging circuit 243 for charging the secondary battery, the spare battery 242, and a power source switching circuit 244, and in a variation, a voltage conversion circuit for the secondary battery or the spare battery. The power source switching circuit selects the output of the secondary battery and outputs it to the absolute encoder when the output voltage of the secondary battery is beyond a predetermined value while when the output voltage of the secondary battery is below the predetermined value, the circuit selects the output of the spare battery or the voltage conversion circuit and outputs it to the absolute encoder, or when the output voltage of the spare battery is below the predetermined value, the circuit applies the output of the voltage conversion circuit to the absolute encoder 23. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、アブソリュートエンコーダバックアップ電源の改良に関する。   The present invention relates to an improvement of an absolute encoder backup power source.

アブソリュートエンコーダは、産業機械、工作機械または産業用ロボット等の回転部やモータ軸等の非制御装置に接続されて、非制御装置の各種回転部の位置または直線上の位置を検出し保持するものである。ここで、非制御装置を駆動する制御装置は常に稼動状態にあるわけではなく、例えば非制御装置による作業が終了した場合や停電が発生した場合には、制御装置への電力供給は断たれてしまい、したがってアブソリュートエンコーダへの電力供給も断たれてしまうので、アブソリュートエンコーダが検出した位置情報等が失われるという問題が発生する。このため、従来からバックアップ電源を用意しておき、制御装置への電力供給が断たれるとバックアップ電源から電力をアブソリュートエンコーダに供給している。   Absolute encoders are connected to non-control devices such as industrial machinery, machine tools, industrial robots, etc., and rotating parts, motor shafts, etc., and detect and hold the position of various rotating parts of non-control devices or the position on a straight line. It is. Here, the control device that drives the non-control device is not always in an operating state. For example, when the operation by the non-control device is completed or a power failure occurs, the power supply to the control device is cut off. Therefore, the power supply to the absolute encoder is also cut off, which causes a problem that the position information detected by the absolute encoder is lost. For this reason, a backup power source has been prepared in the past, and when the power supply to the control device is cut off, power is supplied from the backup power source to the absolute encoder.

図１は従来のアブソリュートエンコーダを含む全体システムの構成を示すブロック図である。同図において、１１は非制御装置の一例としてのサーボモータ１２を制御する制御装置、１３はアブソリュートエンコーダ、１４はアブソリュートエンコーダ用バックアップ電源、１５は充電用電源、１６は制御装置１１とサーボモータ１３を接続する主電源線、１７は制御装置１１とサーボモータ１３を接続するデータ通信用信号線、１８はバックアップ用電源１４とサーボモータ１３を接続するバックアップ電源線、１９は制御装置１１とサーボモータ１３を接続する０Ｖの接地線である。バックアップ用電源１４は二次電池１４１とこれを充電する充電回路１４２とを備えている。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an entire system including a conventional absolute encoder. In the figure, 11 is a control device for controlling a servo motor 12 as an example of a non-control device, 13 is an absolute encoder, 14 is a backup power source for an absolute encoder, 15 is a power source for charging, 16 is a control device 11 and a servo motor 13. , 17 is a data communication signal line for connecting the control device 11 and the servo motor 13, 18 is a backup power line for connecting the backup power source 14 and the servo motor 13, and 19 is the control device 11 and the servo motor. This is a 0V ground line connecting 13. The backup power source 14 includes a secondary battery 141 and a charging circuit 142 that charges the secondary battery 141.

動作において、アブソリュートエンコーダ１３は、バックアップ電源１４の電圧異常を検出すると、データ通信用信号線１７を通じて制御装置１１に電圧異常状態を通知する。制御装置１１はその電圧異常状態の内容をディスプレイ等に表示し、オペレータに電池交換または、機械の位置合わせ作業が必要である事を知らせる。こうして、オペレータは二次電池１４１が充電不可能な状態にまで放電してしまう前に、充電用電源１５を充電回路１４２に接続して二次電池１４１を充電する。制御装置１１から主電源が供給されている間は、制御装置１１内の主電源及びバックアップ電源１４からデータ通信用信号線１７を介してアブソリュートエンコーダ１３に電力が供給される。アブソリュートエンコーダ１３に保持されている位置情報はデータ通信用信号線１７を介して制御装置１１に戻されてサーボモータ１２の制御に用いられる。   In operation, when the absolute encoder 13 detects a voltage abnormality of the backup power supply 14, the absolute encoder 13 notifies the controller 11 of a voltage abnormality state through the data communication signal line 17. The control device 11 displays the contents of the abnormal voltage state on a display or the like, and notifies the operator that the battery needs to be replaced or the machine alignment work is necessary. In this way, the operator connects the charging power supply 15 to the charging circuit 142 and charges the secondary battery 141 before the secondary battery 141 is discharged to an unchargeable state. While the main power is supplied from the control device 11, power is supplied to the absolute encoder 13 from the main power supply and backup power supply 14 in the control device 11 through the data communication signal line 17. The position information held in the absolute encoder 13 is returned to the control device 11 via the data communication signal line 17 and used for controlling the servo motor 12.

制御装置１１内の主電源がオフとなったときは、バックアップ電源１４のみからバックアップ電源線１８を介してアブソリュートエンコーダ１３に電力が供給されてサーボモータ１２の回転位置の検出動作を継続し、それにより、モータシャフトの位置ひいては非制御装置である機械のテーブル位置の情報をアブソリュートエンコーダ１３内に保持し続けることを可能にしている。   When the main power supply in the control device 11 is turned off, electric power is supplied from only the backup power supply 14 to the absolute encoder 13 via the backup power supply line 18, and the operation of detecting the rotational position of the servo motor 12 is continued. As a result, it is possible to keep the information of the position of the motor shaft and the table position of the machine as a non-control device in the absolute encoder 13.

このように、通常は二次電池１４１が放電完了する前に、充電用電源１５を充電回路１４２に接続して二次電池１４１を充電する。   Thus, normally, before the secondary battery 141 is completely discharged, the charging power source 15 is connected to the charging circuit 142 to charge the secondary battery 141.

上記の従来例では、二次電池１４１の異常状態によっては、その異常を検知できたとしても、二次電池１４１の出力電圧が、アブソリュートエンコーダ１３が位置情報を保持できなくなる電圧に短時間で陥ってしまう場合、バックアップ電源１４の交換時機を逸し、機械座標の位置合わせ作業が必要となる事態が発生してしまう可能性がある。   In the above conventional example, depending on the abnormal state of the secondary battery 141, even if the abnormality can be detected, the output voltage of the secondary battery 141 falls into a voltage at which the absolute encoder 13 cannot hold the position information in a short time. In such a case, there is a possibility that the time for replacing the backup power supply 14 will be lost, and a machine coordinate alignment operation may be required.

また、先行技術として、予備バッテリを用い、主バッテリからの主電源が切れた場合に、長期間のバックアップを可能にする技術も知られている（特許文献１参照）。この先行技術では予備バッテリは二次電池であり、主バッテリが無くなったら予備バッテリを使い、バッテリ容量を使い果たすまで少しでも長くバックアップする。   Further, as a prior art, there is also known a technology that enables long-term backup when a spare battery is used and main power from the main battery is cut off (see Patent Document 1). In this prior art, the spare battery is a secondary battery. When the main battery runs out, the spare battery is used, and the backup is performed for a long time until the battery capacity is exhausted.

しかし、二次電池は、上記のように、充電回数過多による放電特性劣化や、製造条件のばらつき等による低寿命品混入があった場合、充電が間に合わずに、電池切れを招くケースがある。   However, as described above, when the secondary battery is deteriorated in discharge characteristics due to excessive charging or mixed with a low-life product due to variations in manufacturing conditions, charging may not be in time and the battery may run out.

特開2005−223985JP2005-223985

本発明の目的は、上記従来技術における問題に鑑み、二次電池から電源が供給できなくなる異常が発生した場合でも、制御装置に情報を伝達し、保守作業（バックアップ電源の交換処置）が可能で、更に二次電池の異常状態によって機械座標位置が消失することを防ぐことができるアブソリュートエンコーダ用バックアップ電源を供給することにある。また、予備電池の異常が発生した場合でも、制御装置への異常情報の伝達と保守作業（バックアップ電源の交換処置）をオペレータに促す表示を可能にするアブソリュートエンコーダ用バックアップ電源を供給することにある。   In view of the above-described problems in the prior art, the object of the present invention is to transmit information to the control device and perform maintenance work (backup power supply replacement procedure) even when an abnormality occurs in which power cannot be supplied from the secondary battery. Another object of the present invention is to supply a backup power source for an absolute encoder that can prevent the machine coordinate position from being lost due to an abnormal state of the secondary battery. Another object of the present invention is to supply a backup power source for an absolute encoder that enables the operator to display an abnormality information and to perform maintenance work (backup power supply replacement procedure) even when a spare battery abnormality occurs. .

上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様により提供されるものは、二次電池、二次電池を充電する充電回路、予備電池、および電源切換回路を備えており、電源切換回路は、二次電池の出力電圧が所定値以上の時は二次電池の出力を選択してアブソリュートエンコーダに出力し、二次電池の出力電圧が所定値より低い時は予備電池の出力を選択してアブソリュートエンコーダに出力することを特徴とするアブソリュートエンコーダ用バックアップ電源である。   In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention includes a secondary battery, a charging circuit for charging the secondary battery, a spare battery, and a power supply switching circuit. The circuit selects the output of the secondary battery and outputs it to the absolute encoder when the output voltage of the secondary battery is equal to or higher than the predetermined value, and selects the output of the spare battery when the output voltage of the secondary battery is lower than the predetermined value. And output to the absolute encoder. This is a backup power supply for the absolute encoder.

本発明の第２の態様によれば、予備電池の電圧は、アブソリュートエンコーダがバックアップ電圧異常状態を検出できる電圧に設定されている。   According to the second aspect of the present invention, the voltage of the reserve battery is set to a voltage at which the absolute encoder can detect the backup voltage abnormal state.

本発明の第３の態様により提供されるものは、二次電池、二次電池を充電する充電回路、予備電池、二次電池の出力電圧を変換する電圧変換回路、および予備電池の出力電圧を監視するとともに二次電池の出力電圧と電圧変換回路の出力電圧と予備電池の出力電圧とを切り換えてアブソリュートエンコーダに印加する電源切換回路を備えており、電源切換回路は、予備電池の出力電圧が所定値以下の時は電圧変換回路の出力を選択してアブソリュートエンコーダに出力することを特徴とするアブソリュートエンコーダ用バックアップ電源である。   What is provided by the third aspect of the present invention is a secondary battery, a charging circuit for charging the secondary battery, a reserve battery, a voltage conversion circuit for converting the output voltage of the secondary battery, and the output voltage of the reserve battery. A power supply switching circuit is provided for monitoring and switching the output voltage of the secondary battery, the output voltage of the voltage conversion circuit, and the output voltage of the reserve battery, and applying it to the absolute encoder. A backup power supply for an absolute encoder, characterized in that when the voltage is below a predetermined value, the output of the voltage conversion circuit is selected and output to the absolute encoder.

本発明の第４の態様により提供されるものは、二次電池、二次電池を充電する充電回路、予備電池、予備電池の出力電圧を変換する電圧変換回路、および二次電池の出力電圧を監視するとともに電圧変換回路の出力電圧と二次電池の出力電圧とを切り換える電源切換回路を備えており、電源切換回路は、二次電池の出力電圧が所定値以下の時は電圧変換回路の出力を選択してアブソリュートエンコーダに出力することを特徴とするアブソリュートエンコーダ用バックアップ電源である。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a secondary battery, a charging circuit for charging the secondary battery, a reserve battery, a voltage conversion circuit for converting the output voltage of the reserve battery, and an output voltage of the secondary battery. A power supply switching circuit that monitors and switches between the output voltage of the voltage conversion circuit and the output voltage of the secondary battery is provided, and the power supply switching circuit outputs the output of the voltage conversion circuit when the output voltage of the secondary battery is below a predetermined value. This is a backup power supply for an absolute encoder, characterized in that is selected and output to an absolute encoder.

本発明の第５の態様によれば、第３又は第４の態様における電圧変換回路の出力電圧は、アブソリュートエンコーダがバックアップ電圧異常状態を検出できる電圧である。   According to the fifth aspect of the present invention, the output voltage of the voltage conversion circuit in the third or fourth aspect is a voltage at which the absolute encoder can detect a backup voltage abnormal state.

本発明の第６の態様によれば、第１〜第４の態様におけるバックアップ電源はアブソリュートエンコーダ内に内蔵される。   According to the sixth aspect of the present invention, the backup power supply in the first to fourth aspects is built in the absolute encoder.

本発明の第１の態様によれば、二次電池から電源が供給できなくなる異常が発生した場合でも、電源の供給を予備電池(一次電池)に切り換え、更にその時にアックアップ電源の出力電圧は、アブソリュートエンコーダがバックアップ電圧の異常状態を検出できる電圧とすることにより、従来通りの手段で制御装置に情報を伝達し、従来通りの手段で保守作業（バックアップ電源の交換処置）が可能で、更に二次電池の異常状態によらず、バックアップ電源を交換するまでの時間を予備電池で確保するため、機械座標位置の消失を防ぐことができる。   According to the first aspect of the present invention, even when an abnormality occurs in which power cannot be supplied from the secondary battery, the power supply is switched to the spare battery (primary battery), and at that time, the output voltage of the backup power supply is By making the absolute encoder a voltage that can detect the abnormal state of the backup voltage, information can be transmitted to the control device by conventional means, and maintenance work (backup power supply replacement procedure) can be performed by conventional means. Regardless of the abnormal state of the secondary battery, the spare battery secures the time until the backup power source is replaced, so that the machine coordinate position can be prevented from being lost.

また、本発明の第２の態様によれば、予備電池の異常が発生した場合、二次電池からの電源の電圧をアブソリュートエンコーダがバックアップ電圧の異常状態を検出できる電圧に変換して出力とすることで、二次電池に異常がある場合と同様に制御装置への異常情報の伝達と保守作業（バックアップ電源の交換処置）をオペレータに促す表示が可能である。   Further, according to the second aspect of the present invention, when an abnormality occurs in the spare battery, the voltage of the power source from the secondary battery is converted into a voltage at which the absolute encoder can detect the abnormal state of the backup voltage and is output. Thus, the display of prompting the operator to transmit abnormality information to the control device and perform maintenance work (backup power supply replacement procedure) can be performed in the same manner as when there is an abnormality in the secondary battery.

本発明の第３の態様によれば、二次電池の異常が発生した場合、予備電池からの電圧をアブソリュートエンコーダがバックアップ電圧の異常状態を示す電圧に変換して出力することで、制御装置への異常情報の伝達と保守作業（バックアップ電源の交換処置）をオペレータに促す表示が可能である。   According to the third aspect of the present invention, when an abnormality occurs in the secondary battery, the absolute encoder converts the voltage from the reserve battery into a voltage indicating an abnormal state of the backup voltage, and outputs the voltage to the control device. Display of prompting the operator to transmit abnormal information and perform maintenance work (backup power supply replacement procedure).

さらに、二次電池が異常となったら、バックアップ電源の交換が前提で、アブソリュートエンコーダ経由で制御装置において警報を発し続け、二次電池の異常状態や寿命末期の放電特性に左右されず、バックアップ電源を交換するまでのある一定の時間を予備電池（一次電池）によりアブソリュートエンコーダ内に記憶されている機械位置情報を確保できる。   Furthermore, if the secondary battery becomes abnormal, it is assumed that the backup power supply will be replaced, and the alarm will continue to be issued in the control device via the absolute encoder, and the backup power supply will not be affected by the abnormal state of the secondary battery or the end-of-life discharge characteristics. The machine position information stored in the absolute encoder can be secured by a spare battery (primary battery) for a certain period of time until replacement.

以下、図面により本発明の実施例を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図２は本発明の実施例によるアブソリュートエンコーダ用バックアップ電源の構成を示すブロック図である。同図において、２１は非制御装置の一例としてのサーボモータ２２を制御する制御装置、２３はアブソリュートエンコーダ、２４はバックアップ電源、２５は充電用電源、２６は制御装置２１とアブソリュートエンコーダ２３を接続する主電源線、２７は制御装置２１とアブソリュートエンコーダ２３を接続するデータ通信用信号線、２８はバックアップ用電源２４とアブソリュートエンコーダ２３を接続するバックアップ電源線、２９は制御装置２１とアブソリュートエンコーダ２３を接続する０Ｖの接地線である。   FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a backup power source for an absolute encoder according to an embodiment of the present invention. In the figure, 21 is a control device for controlling a servo motor 22 as an example of a non-control device, 23 is an absolute encoder, 24 is a backup power supply, 25 is a power supply for charging, and 26 is connected to the control device 21 and the absolute encoder 23. Main power line 27, data communication signal line 27 for connecting the control device 21 and the absolute encoder 23, 28 backup power line for connecting the backup power source 24 and the absolute encoder 23, and 29 for connecting the control device 21 and the absolute encoder 23 0V grounding wire.

本発明の実施例により、バックアップ用電源２４は、充電可能な電池である二次電池２４１と、充電不可能な一次電池である予備電池２４２と、二次電池２４１の充電をする充電回路２４３と、二次電池２４１の出力電圧が所定値以上の時は二次電池２４１の出力を選択してアブソリュートエンコーダ２３に出力し、二次電池２４１の出力電圧が所定値より低い時は予備電池２４２の出力を選択してアブソリュートエンコーダ２３に出力する電源切換回路２４４とを備えている。   According to the embodiment of the present invention, the backup power source 24 includes a secondary battery 241 that is a rechargeable battery, a reserve battery 242 that is a primary battery that cannot be charged, and a charging circuit 243 that charges the secondary battery 241. When the output voltage of the secondary battery 241 is equal to or higher than a predetermined value, the output of the secondary battery 241 is selected and output to the absolute encoder 23. When the output voltage of the secondary battery 241 is lower than the predetermined value, the standby battery 242 And a power supply switching circuit 244 for selecting an output and outputting it to the absolute encoder 23.

動作において、電源切換回路２４４は、二次電池２４１の出力電圧が所定値以上の時は二次電池２４１の出力をアブソリュートエンコーダ２３に供給し、二次電池２４１の出力電圧が所定値以下の時は予備電池２４２の出力を選択してアブソリュートエンコーダ２３に供給する。   In operation, the power supply switching circuit 244 supplies the output of the secondary battery 241 to the absolute encoder 23 when the output voltage of the secondary battery 241 is equal to or higher than a predetermined value, and when the output voltage of the secondary battery 241 is lower than the predetermined value. Selects the output of the reserve battery 242 and supplies it to the absolute encoder 23.

さらに、予備電池２４２の電圧をアブソリュートエンコーダ２３がバックアップ電源電圧の異常を検出できる電圧に設定することにより、アブソリュートエンコーダ２３が検出したバックアップ電圧異常の情報を、データ通信用信号線２７を通じて、制御装置２１に送信することができる。こうして、バックアップ電源２４と制御装置２１間の通信信号線や制御装置２１側での異常状態信号受信回路などを追加することなく、二次電池２４１の異常を制御装置２１に伝達できるという効果が得られる。   Further, by setting the voltage of the backup battery 242 to a voltage at which the absolute encoder 23 can detect the abnormality of the backup power supply voltage, the control device can transmit the information on the backup voltage abnormality detected by the absolute encoder 23 through the data communication signal line 27. 21 can be transmitted. In this way, there is an effect that the abnormality of the secondary battery 241 can be transmitted to the control device 21 without adding a communication signal line between the backup power supply 24 and the control device 21 or an abnormal state signal receiving circuit on the control device 21 side. It is done.

二次電池が正常である場合のバックアップ用電源の動作は図１に示した従来のものと同じなので説明を省略する。   The operation of the backup power supply when the secondary battery is normal is the same as the conventional one shown in FIG.

図３は図２に示したアブソリュートエンコーダ用バックアップ電源２４内の電源切換回路２４４の構成の一例を示す図である。同図において、図２と同一部分には同一の参照番号を付してある。本例では、電源切換回路２４４はダイオード２４５及び２４６により構成されている。ダイオード２４５のアノードは二次電池２４１の正極に接続されておりカソードはバックアップ電源線２８を経由してサーボモータ２３に接続されている。また、ダイオード２４６のアノードは予備電池２４２の正極に接続されておりカソードはバックアップ電源線２８を経由してサーボモータ２３に接続されている。バックアップ電源２４の出力電圧はダイオードの順方向電圧降下分だけ低下することを考慮して二次電池２４１の電圧及び予備電池２４２の電圧は設計される。   FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the power supply switching circuit 244 in the absolute encoder backup power supply 24 shown in FIG. In this figure, the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. In this example, the power supply switching circuit 244 is composed of diodes 245 and 246. The anode of the diode 245 is connected to the positive electrode of the secondary battery 241, and the cathode is connected to the servo motor 23 via the backup power line 28. The anode of the diode 246 is connected to the positive electrode of the reserve battery 242, and the cathode is connected to the servo motor 23 via the backup power line 28. The voltage of the secondary battery 241 and the voltage of the standby battery 242 are designed in consideration that the output voltage of the backup power supply 24 decreases by the forward voltage drop of the diode.

動作においては、二次電池２４１と予備電池２４２の出力電圧のうち高い電圧がダイオード２４５及び２４６によって選択されてアブソリュートエンコーダ２３に印加される。したがって、二次電池２４１の出力電圧が予備電池２４２の出力電圧より低くなると、予備電池２４２の出力電圧がアブソリュートエンコーダ２３に印加されることになる。   In operation, a high voltage among the output voltages of the secondary battery 241 and the reserve battery 242 is selected by the diodes 245 and 246 and applied to the absolute encoder 23. Therefore, when the output voltage of the secondary battery 241 becomes lower than the output voltage of the reserve battery 242, the output voltage of the reserve battery 242 is applied to the absolute encoder 23.

図４は本発明の実施例２によるアブソリュートエンコーダ用バックアップ電源の構成を示すブロック図である。同図において、図２と同一部分には同一の参照番号を付してある。本実施例では、二次電池２４１の正極と電源切換回路２４４との間に電圧変換回路２６が接続されている点のみが図２と異なる。電源切換回路２４４は、予備電池２４４の出力電圧を監視している。電圧変換回路２６は、二次電池の出力電圧を、アブソリュートエンコーダ２３がバックアップ電源電圧の異常を検出できる電圧に変換して電源切換回路２４４に出力する。   FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a backup power source for an absolute encoder according to the second embodiment of the present invention. In this figure, the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. This embodiment is different from FIG. 2 only in that the voltage conversion circuit 26 is connected between the positive electrode of the secondary battery 241 and the power supply switching circuit 244. The power supply switching circuit 244 monitors the output voltage of the spare battery 244. The voltage conversion circuit 26 converts the output voltage of the secondary battery into a voltage at which the absolute encoder 23 can detect an abnormality in the backup power supply voltage, and outputs the voltage to the power supply switching circuit 244.

動作において、電源切換回路２６は、予備電池２４２の出力電圧が正常時には二次電池２４１の出力電圧を選択してアブソリュートエンコーダ２３に印加する。二次電池２４２の出力電圧が異常時には予備電池２４２の出力電圧を選択してアブソリュートエンコーダに印加する。また、電源切換回路２４４は予備電池２４２の出力電圧を常に監視しており、予備電池２４２の出力電圧が所定値以下の時は電圧変換回路２６の出力を選択してアブソリュートエンコーダ２３に印加する。   In operation, the power supply switching circuit 26 selects and applies the output voltage of the secondary battery 241 to the absolute encoder 23 when the output voltage of the reserve battery 242 is normal. When the output voltage of the secondary battery 242 is abnormal, the output voltage of the reserve battery 242 is selected and applied to the absolute encoder. The power supply switching circuit 244 constantly monitors the output voltage of the spare battery 242. When the output voltage of the spare battery 242 is below a predetermined value, the output of the voltage conversion circuit 26 is selected and applied to the absolute encoder 23.

これにより、予備電池２４２の出力電圧が所定値以下に低下すると、たとえ二次電池２４１が正常であっても、電圧変換回路２６の出力電圧がアブソリュートエンコーダ２３に印加され、アブソリュートエンコーダ２３はバックアップ電源電圧の異常を検出して制御装置２１に通知することができるので、従来通りの保守作業（バックアップ電源の交換処置）を行うことにより、非制御装置である機械等の原点位置消失を未然に防ぐことができる。   As a result, when the output voltage of the reserve battery 242 falls below a predetermined value, the output voltage of the voltage conversion circuit 26 is applied to the absolute encoder 23 even if the secondary battery 241 is normal, and the absolute encoder 23 Since the abnormality of the voltage can be detected and notified to the control device 21, the loss of the origin position of the machine or the like which is a non-control device can be prevented by performing the conventional maintenance work (backup power supply replacement procedure). be able to.

本発明により、二次電池から電源が供給できなくなる異常が発生した場合でも、制御装置に情報を伝達し、保守作業（バックアップ電源の交換処置）が可能で、更に二次電池の異常状態によって機械座標位置が消失することを防ぐことができるアブソリュートエンコーダ用バックアップ電源が供給される。また、予備電池の異常が発生した場合でも、制御装置への異常情報の伝達と保守作業（バックアップ電源の交換処置）をオペレータに促す表示を可能にするアブソリュートエンコーダ用バックアップ電源が供給される。   According to the present invention, even when an abnormality occurs in which power cannot be supplied from the secondary battery, information can be transmitted to the control device and maintenance work (backup power supply replacement procedure) can be performed. A backup power supply for an absolute encoder that can prevent the coordinate position from being lost is supplied. In addition, even when an abnormality occurs in the spare battery, absolute encoder backup power is provided that enables the display of prompting the operator to transmit abnormality information to the control device and to perform maintenance work (backup power supply replacement procedure).

図５は本発明の実施例３によるアブソリュートエンコーダ用バックアップ電源の構成を示すブロック図である。同図において、図４と同一部分には同一の参照番号を付してある。図４との相違点は、本実施例３においては、二次電池２４１の正極及び充電回路２４３の出力は電圧変換回路２６に接続されておらず、電源切換回路２４４にのみ接続されている点である。   FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a backup power source for an absolute encoder according to the third embodiment of the present invention. In this figure, the same parts as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. The difference from FIG. 4 is that, in the third embodiment, the positive electrode of the secondary battery 241 and the output of the charging circuit 243 are not connected to the voltage conversion circuit 26 but are connected only to the power supply switching circuit 244. It is.

動作において、電圧変換回路２６は予備電池２４２の出力電圧を、アブソリュートエンコーダ２３がバックアップ電圧の異常を検出で切る電圧に変換して電源切換回路２４４に出力する。電源切換回路２４４は二次電池２４１及び充電回路２４３の出力電圧を常時監視しており、その出力電圧が所定値以下となると二次電池又は充電回路２４３の異常と判断して電圧切換回路２６の出力電圧を選択してアブソリュートエンコーダ２３に出力する。   In operation, the voltage conversion circuit 26 converts the output voltage of the reserve battery 242 into a voltage that the absolute encoder 23 cuts off when the backup voltage abnormality is detected, and outputs it to the power supply switching circuit 244. The power supply switching circuit 244 constantly monitors the output voltages of the secondary battery 241 and the charging circuit 243, and when the output voltage falls below a predetermined value, it is determined that the secondary battery or the charging circuit 243 is abnormal and the voltage switching circuit 26 The output voltage is selected and output to the absolute encoder 23.

これにより、二次電池２４１又は充電回路２４３の出力電圧が所定値以下に低下すると、予備電池２４２の出力電圧を変換している電圧変換回路２６の出力電圧がアブソリュートエンコーダ２３に印加され、アブソリュートエンコーダ２３はバックアップ電源電圧の異常を検出して制御装置２１に通知することができるので、従来通りの保守作業（バックアップ電源の交換処置）を行うことにより、非制御装置である機械等の原点位置消失を未然に防ぐことができる。   As a result, when the output voltage of the secondary battery 241 or the charging circuit 243 falls below a predetermined value, the output voltage of the voltage conversion circuit 26 that converts the output voltage of the reserve battery 242 is applied to the absolute encoder 23, and the absolute encoder 23 can detect an abnormality of the backup power supply voltage and notify the control device 21 of the abnormality, so that the original position of the machine or the like which is a non-control device is lost by performing a conventional maintenance operation (backup power supply replacement procedure). Can be prevented in advance.

従来のアブソリュートエンコーダを含む全体システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the whole system containing the conventional absolute encoder. 本発明の実施例１によるアブソリュートエンコーダ用バックアップ電源の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the backup power supply for absolute encoders by Example 1 of this invention. 図２に示したアブソリュートエンコーダ用バックアップ電源２４内の電源切替回路２４４の構成の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a configuration of a power supply switching circuit 244 in the absolute encoder backup power supply 24 shown in FIG. 2. 本発明の実施例２によるアブソリュートエンコーダ用バックアップ電源の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the backup power supply for absolute encoders by Example 2 of this invention. 本発明の実施例３によるアブソリュートエンコーダ用バックアップ電源の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the backup power supply for absolute encoders by Example 3 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

２２ サーボモータ（非制御装置）
２３ アブソリュートエンコーダ
２４ アブソリュートエンコーダ用バックアップ電源
２６ 電圧変換回路
２４１ 二次電池
２４２ 予備電池
２４３ 充電回路
２４４ 電源切換回路 22 Servo motor (non-control device)
23 Absolute encoder 24 Absolute encoder backup power supply 26 Voltage conversion circuit 241 Secondary battery 242 Spare battery 243 Charging circuit 244 Power supply switching circuit

Claims (6)

被制御装置を制御する制御装置の電源のオフ時に、アブソリュートエンコーダが前記被制御装置の位置検出動作及び位置情報保持の少なくとも一方を行うために、前記アブソリュートエンコーダに電源を供給するバックアップ電源であって、
前記バックアップ電源は、二次電池、前記二次電池を充電する充電回路、予備電池、および電源切換回路を備えており、前記電源切換回路は、前記二次電池の出力電圧が所定値以上の時は前記二次電池の出力を選択して前記アブソリュートエンコーダに出力し、前記二次電池の出力電圧が所定値より低い時は前記予備電池の出力を選択して前記アブソリュートエンコーダに出力することを特徴とするアブソリュートエンコーダ用バックアップ電源。 A backup power supply that supplies power to the absolute encoder so that the absolute encoder performs at least one of position detection operation and position information holding of the controlled device when the power of the control device that controls the controlled device is turned off. ,
The backup power source includes a secondary battery, a charging circuit for charging the secondary battery, a reserve battery, and a power source switching circuit. The power source switching circuit is configured to output the secondary battery when the output voltage is equal to or higher than a predetermined value. Selects the output of the secondary battery and outputs it to the absolute encoder. When the output voltage of the secondary battery is lower than a predetermined value, the output of the spare battery is selected and output to the absolute encoder. Backup power supply for absolute encoders. 前記予備電池の電圧は、前記アブソリュートエンコーダがバックアップ電圧異常状態を検出できる電圧に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のアブソリュートエンコーダ用バックアップ電源。   2. The backup power supply for an absolute encoder according to claim 1, wherein the voltage of the spare battery is set to a voltage at which the absolute encoder can detect an abnormal backup voltage state. 被制御装置を制御する制御装置の電源のオフ時に、アブソリュートエンコーダが前記被制御装置の位置検出動作及び位置情報保持の少なくとも一方を行うために、前記アブソリュートエンコーダに電源を供給するバックアップ電源であって、
前記バックアップ電源は、二次電池、前記二次電池を充電する充電回路、予備電池、前記二次電池の出力電圧を変換する電圧変換回路、および前記予備電池の出力電圧を監視するとともに前記二次電池の出力電圧と前記電圧変換回路の出力電圧と前記予備電池の出力電圧とを切り換えて前記アブソリュートエンコーダに印加する電源切換回路を備えており、前記電源切換回路は、前記予備電池の出力電圧が所定値以下の時は前記電圧変換回路の出力を選択して前記アブソリュートエンコーダに出力することを特徴とするアブソリュートエンコーダ用バックアップ電源。 A backup power supply that supplies power to the absolute encoder so that the absolute encoder performs at least one of position detection operation and position information holding of the controlled device when the power of the control device that controls the controlled device is turned off. ,
The backup power source is a secondary battery, a charging circuit for charging the secondary battery, a reserve battery, a voltage conversion circuit for converting an output voltage of the secondary battery, and an output voltage of the reserve battery and the secondary battery A power supply switching circuit that switches between an output voltage of the battery, an output voltage of the voltage conversion circuit, and an output voltage of the spare battery and applies the absolute voltage to the absolute encoder, wherein the power supply switching circuit has an output voltage of the spare battery A backup power supply for an absolute encoder, wherein an output of the voltage conversion circuit is selected and output to the absolute encoder when it is equal to or less than a predetermined value. 被制御装置を制御する制御装置の電源のオフ時に、アブソリュートエンコーダが前記被制御装置の位置検出動作及び位置情報保持の少なくとも一方を行うために、前記アブソリュートエンコーダに電源を供給するバックアップ電源であって、
前記バックアップ電源は、二次電池、前記二次電池を充電する充電回路、予備電池、前記予備電池の出力電圧を変換する電圧変換回路、および前記二次電池の出力電圧を監視するとともに前記電圧変換回路の出力電圧と前記二次電池の出力電圧とを切り換える電源切換回路を備えており、前記電源切換回路は、前記二次電池の出力電圧が所定値以下の時は前記電圧変換回路の出力を選択して前記アブソリュートエンコーダに出力することを特徴とするアブソリュートエンコーダ用バックアップ電源。 A backup power supply that supplies power to the absolute encoder so that the absolute encoder performs at least one of position detection operation and position information holding of the controlled device when the power of the control device that controls the controlled device is turned off. ,
The backup power source is a secondary battery, a charging circuit that charges the secondary battery, a reserve battery, a voltage conversion circuit that converts an output voltage of the reserve battery, and an output voltage of the secondary battery and the voltage conversion A power supply switching circuit that switches between an output voltage of the circuit and an output voltage of the secondary battery, and the power supply switching circuit outputs the output of the voltage conversion circuit when the output voltage of the secondary battery is a predetermined value or less. A backup power supply for an absolute encoder, characterized in that it is selected and output to the absolute encoder. 前記電圧変換回路の出力電圧は、前記アブソリュートエンコーダがバックアップ電圧異常状態を検出できる電圧であることを特徴とする請求項３又は４に記載のアブソリュートエンコーダ用バックアップ電源。   5. The absolute power supply for an absolute encoder according to claim 3, wherein the output voltage of the voltage conversion circuit is a voltage that allows the absolute encoder to detect an abnormal backup voltage state. 6. 前記バックアップ電源は前記アブソリュートエンコーダ内に内蔵されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のバックアップ電源。   The backup power supply according to any one of claims 1 to 5, wherein the backup power supply is built in the absolute encoder.
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