JP2008082785A - Variable resolution position detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レールに沿って移動する移動体の位置を検出する位置検出装置に関し、更に詳しくは、N極及びS極が交互に着磁されたリニアスケールの磁界を検出することによって移動体の位置を検出する位置検出装置に関するものである。 The present invention relates to a position detection device that detects the position of a moving body that moves along a rail, and more specifically, by detecting a magnetic field of a linear scale in which N and S poles are alternately magnetized. The present invention relates to a position detection device that detects a position.
従来、リニアスケールを用いて移動体の位置検出を行う場合、高分解能位置検出が必要な区間が移動体移動区間の一部分だけであり、その他の部分では低分解能位置検出で良い場合であっても、移動区間全域に渡って高分解能位置検出に必要な狭いスケールピッチに合わせてN極とS極が交互に着磁されたリニアスケールを設置していた(例えば、特許文献1)。
ところが、低分解能位置検出で良い区間では、一般的に高速移動が行われるにもかかわらず、移動区間全域に渡って、高分解能位置検出に必要な狭いスケールピッチで着磁されているため、磁気検出素子の出力変化周波数が高くなり、磁気ヘッドの移動体移動方向への移動に応じた、すなわち、正方向(進行方向)と負方向(後退方向)の2相のパルスに変換する変換器の応答が追いつかず、磁気ヘッドの移動に対応した正確な位置検出ができなかった。また、移動区間全域に渡って高分解能位置検出に必要な狭いスケールピッチを採用した場合、移動に応じて出力されるパルス数も多くなるため、それを積算するカウンタのビット数も多くなり、コスト高の原因になっていた。 However, in sections where low-resolution position detection is sufficient, high-speed movement is generally performed, but the entire moving section is magnetized with a narrow scale pitch necessary for high-resolution position detection. The output change frequency of the detection element becomes high, and the converter converts the two-phase pulses in the positive direction (traveling direction) and the negative direction (backward direction) according to the movement of the magnetic head in the moving body moving direction. The response could not catch up, and accurate position detection corresponding to the movement of the magnetic head could not be performed. In addition, when a narrow scale pitch necessary for high-resolution position detection is used over the entire moving section, the number of pulses output in response to movement increases, so the number of bits in the counter that accumulates the number increases, resulting in cost savings. Was the cause of high.
逆に、移動体の高速移動に合わせて全区間を粗いスケールピッチにすると、高精度の停止精度が要求される場所で、必要な停止精度が得られないという問題があった。 On the other hand, if the entire section is set to a coarse scale pitch in accordance with the high-speed movement of the moving body, there is a problem that the required stop accuracy cannot be obtained in a place where high stop accuracy is required.
さらに、高分解能位置検出用の狭いスケールピッチで着磁された領域と、低分解能位置検出用の粗いスケールピッチで着磁された領域とで構成されたリニアスケールを用いた場合、高分解能位置検出用の狭いスケールピッチに対応した磁気ヘッドのみでは、低分解能位置検出用の粗いピッチで着磁された領域において、出力パルスが得られない場合がある。そのため、低分解能位置検出用の磁気ヘッドを別個に設けて、2つの磁気ヘッドの出力をスケールピッチに対応させて、切り替えるタイミングを指定するセンサや出力切替処理手段が必要で、特に切替区間が多い場合、システムが複雑、かつコスト高の原因となっていた。 In addition, when using a linear scale composed of an area magnetized with a narrow scale pitch for high-resolution position detection and an area magnetized with a coarse scale pitch for low-resolution position detection, high-resolution position detection is used. With only a magnetic head corresponding to a narrow scale pitch for use, there are cases where an output pulse cannot be obtained in a region magnetized with a coarse pitch for low-resolution position detection. For this reason, a separate magnetic head for detecting a low resolution position is separately provided, and a sensor and output switching processing means for specifying the switching timing corresponding to the scale pitch of the outputs of the two magnetic heads are required, and there are particularly many switching sections. In this case, the system was complicated and costly.
そこで、本発明の目的は、高分解能位置検出用の狭いスケールピッチ領域と中低分解能位置検出用の粗いスケールピッチ領域が混在するリニアスケールを用いて、簡単なシステム構成で正確な位置検出を行うことができる位置検出装置を提供するものである。 Accordingly, an object of the present invention is to perform accurate position detection with a simple system configuration using a linear scale in which a narrow scale pitch area for high-resolution position detection and a coarse scale pitch area for medium-low resolution position detection are mixed. The present invention provides a position detecting device capable of performing the above.
本発明は、移動体の移動方向に、高分解能位置検出用の狭いスケールピッチでN極とS極が交互に着磁された高分解能位置検出領域と、中低分解能位置検出用の前記スケールピッチの整数倍の粗いスケールピッチでN極とS極が交互に着磁された中低分解能位置検出領域とを具備したリニアスケールを有する位置検出装置であって、前記リニアスケールの磁界の変化を検出する前記狭いスケールピッチの4分の1の間隔で前記移動体の移動方向に配置されたA相磁気検出素子と複数のB相磁気検出素子とを有する磁気ヘッドを有し、前記複数のB相磁気検出素子の出力パターンから、前記リニアスケールに着磁された間隔が変化する前記スケールピッチに対して前記A相磁気検出素子と4分の1のピッチ間隔になる複数の前記B相磁気検出素子の中から1つのB相磁気検出素子を選択切替する手段を有し、前記A相磁気検出素子と選択された前記B相磁気検出素子の2個の磁気検出素子の出力から前記リニアスケールに対する前記磁気ヘッドの移動に応じた正方向エッジパルスと負方向エッジパルスからなる2相のパルスに変換する変換器を有し、前記2相のパルスを積算カウンタでカウントして前記移動体の位置を特定することによって、上記の目的を達成するものである。 The present invention provides a high resolution position detection region in which N poles and S poles are alternately magnetized at a narrow scale pitch for high resolution position detection in the moving direction of the moving body, and the scale pitch for medium and low resolution position detection. A position detection device having a linear scale having a medium and low resolution position detection region in which N poles and S poles are alternately magnetized at a coarse scale pitch that is an integer multiple of the number, and detects a change in the magnetic field of the linear scale A magnetic head having an A-phase magnetic detection element and a plurality of B-phase magnetic detection elements arranged in a moving direction of the movable body at intervals of a quarter of the narrow scale pitch, and the plurality of B-phases A plurality of B-phase magnetic detection elements having a pitch interval of a quarter of that of the A-phase magnetic detection element with respect to the scale pitch in which the interval magnetized on the linear scale changes from the output pattern of the magnetic detection element Means for selectively switching one B-phase magnetic detection element from among the outputs from the two magnetic detection elements of the A-phase magnetic detection element and the selected B-phase magnetic detection element. It has a converter that converts it into a two-phase pulse consisting of a positive edge pulse and a negative edge pulse according to the movement of the magnetic head, and the position of the moving body is specified by counting the two-phase pulse with an integration counter. By doing so, the above object is achieved.
なお、本発明において、A相磁気検出素子とB相磁気検出素子の間隔をN極・S極・N極・S極・・・と順次着磁されているリニアスケールのスケールピッチの4分の1にする理由は、A相磁気検出素子とB相磁気検出素子の間隔がスケールピッチの4分の1に配置されていないと、磁気ヘッド、すなわち、移動体の進行方向と後退方向とで出力パルスの出る位置がずれるため、スケールピッチの4分の1間隔となるようなB相磁気検出素子を選択する必要がある。本発明は、リニアスケールの狭いスケールピッチ(最小のスケールピッチ)の4分の1の間隔で配置されたA相磁気検出素子と複数のB相磁気検出素子からなる磁気ヘッドを用いて、複数のB相磁気検出素子の出力パターンから、スケールピッチの4分の1となるようなB相磁気検出素子を1つ選択している。 In the present invention, the interval between the A-phase magnetic detection element and the B-phase magnetic detection element is a quarter of the scale pitch of the linear scale that is sequentially magnetized as N pole, S pole, N pole, S pole,. The reason for setting to 1 is that if the distance between the A-phase magnetic detection element and the B-phase magnetic detection element is not arranged at one-fourth of the scale pitch, the magnetic head, that is, the moving body is output in the traveling direction and the retreating direction. Since the position at which the pulse appears is shifted, it is necessary to select a B-phase magnetic detection element that has a quarter pitch interval. The present invention uses a magnetic head composed of an A-phase magnetic detection element and a plurality of B-phase magnetic detection elements arranged at a quarter interval of a narrow scale pitch (minimum scale pitch) of a linear scale. One B-phase magnetic detection element is selected from the output pattern of the B-phase magnetic detection element so as to be a quarter of the scale pitch.
本発明は、上記の構成としたことによって、移動体の移動方向に、高分解能位置検出用の狭いスケールピッチでN極とS極が交互に着磁された高分解能位置検出領域と、中低分解能位置検出用の前記スケールピッチの整数倍の粗いスケールピッチでN極とS極が交互に着磁された中低分解能位置検出領域とが混在するリニアスケールを用いた場合であっても、各スケールピッチの4分の1に対応するA相磁気検出素子とB相磁気検出素子とを適宜選択することができるため、スケールピッチの変化に因らず、簡単なシステム構成で正確な位置検出が可能になる。 With the above configuration, the present invention has a high resolution position detection region in which N poles and S poles are alternately magnetized at a narrow scale pitch for high resolution position detection in the moving direction of the moving body, Even when a linear scale in which medium and low resolution position detection areas in which N poles and S poles are alternately magnetized with a coarse scale pitch that is an integral multiple of the scale pitch for resolution position detection is used, The A phase magnetic detection element and B phase magnetic detection element corresponding to one-fourth of the scale pitch can be selected as appropriate, so accurate position detection is possible with a simple system configuration regardless of the change in scale pitch. It becomes possible.
本発明の実施の形態を、実施例に基づき図1乃至図5を参照して説明する。図1は、高分解能位置検出領域(ここでは、スケールピッチP=λ=10mmとする)において、A相磁気検出素子とピッチ間隔がスケールピッチの4分の1の関係を満たすB相磁気検出素子を選択する方法を説明するためのタイムチャートを磁気ヘッド10及びリニアスケールL1とともに示している。図2は、中分解能位置検出領域(ここでは、スケールピッチP=λ×2=20mmとする)において、A相磁気検出素子とピッチ間隔がスケールピッチの4分の1の関係を満たすB相磁気検出素子を選択する方法を説明するためのタイムチャートを磁気ヘッド10及びリニアスケールL2とともに示している。図3は、低分解能位置検出領域(ここでは、スケールピッチP=λ×3=30mmとする)において、A相磁気検出素子とピッチ間隔がスケールピッチの4分の1の関係を満たすB相磁気検出素子を選択する方法を説明するためのタイムチャートを磁気ヘッド10及びリニアスケールL3とともに示している。図4は、スケールピッチP1の4分の1間隔で配置されたA相磁気検出素子と複数(本実施例においては8個)のB相磁気検出素子とを有する磁気ヘッド10の出力から、A相磁気検出素子と4分の1のピッチ間隔になるB相磁気検出素子を選択切替し、カウンタ出力を得るまでのブロック図を示している。図5は、カウンタ出力を位置出力に変換するための説明図である。
Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5 based on examples. FIG. 1 shows a B-phase magnetic sensing element that satisfies the relationship between the A-phase magnetic sensing element and the pitch interval of a quarter of the scale pitch in a high-resolution position detection region (here, the scale pitch P = λ = 10 mm). A time chart for explaining a method of selecting is shown together with the
まず、高分解能位置検出領域(スケールピッチP=λ=10mm)において、A相磁気検出素子とピッチ間隔がスケールピッチの4分の1の関係を満たすB相磁気検出素子を選択する方法を図1及び図4に基づき説明する。磁気ヘッド10から出力されるA相磁気検出素子の出力とB相磁気検出素子(B1〜B8)の出力は、波形成形回路20(図4参照)に入力され、sin波から矩形波に変換される。変換された波形を図1にT1として示す。ここでは、B5〜B8の出力は、スケールピッチの検出に関与しないため図示していない。得られた波形から、次の関係式
F1:signA=signB2=sign^B4
を満たすとき、すなわち、A相磁気検出素子の符号とB2相磁気検出素子の符号とB4相磁気検出素子の反転出力の符号が等しいとき、リニアスケールL1は、図4におけるスケールピッチ判断回路30により、高分解能対応ピッチであると判別され、A相磁気検出素子とピッチ間隔がスケールピッチの4分の1の間隔を満たすB相磁気素子として、B1相磁気検出素子を選択し、B1素子選択出力(図4参照)をONとし、その他の素子の選択出力はOFFとする。その結果、図4に示したアナログ−パルス変換回路50には、A相入力としてA相磁気検出素子のアナログ出力が入力され、B相入力として切替回路40によって、B1相磁気検出素子の出力が選択されそのアナログ出力が入力される。
First, in the high-resolution position detection region (scale pitch P = λ = 10 mm), a method for selecting a B-phase magnetic detection element that satisfies the relationship between the A-phase magnetic detection element and the pitch interval of a quarter of the scale pitch is shown in FIG. And it demonstrates based on FIG. The output of the A-phase magnetic detection element and the output of the B-phase magnetic detection elements (B1 to B8) output from the
F1: signA = signB2 = sign ^ B4
In other words, when the sign of the A phase magnetic detection element, the sign of the B2 phase magnetic detection element, and the sign of the inverted output of the B4 phase magnetic detection element are equal, the linear scale L1 is determined by the scale
次に、中分解能位置検出領域(スケールピッチP=λ×2=20mm)において、A相磁気検出素子とピッチ間隔がスケールピッチの4分の1の関係を満たすB相磁気検出素子を選択する方法を図2及び図4に基づき説明する。磁気ヘッド10から出力されるA相磁気検出素子の出力とB相磁気検出素子(B1〜B8)の出力は、波形成形回路20(図4参照)に入力され、sin波から矩形波に変換される。変換された波形を図2にT2として示す。得られた波形から、次の関係式
F2:signA=signB4=sign^B8
を満たすとき、すなわち、A相磁気検出素子の符号とB4相磁気検出素子の符号とB8相磁気検出素子の反転出力の符号が等しいとき、リニアスケールL2は、図4におけるスケールピッチ判断回路30により、中分解能対応ピッチであると判別され、A相磁気検出素子とピッチ間隔がスケールピッチの4分の1の間隔を満たすB相磁気検出素子として、B2相磁気検出素子を選択し、B2素子選択出力(図4参照)をONとし、その他の素子の選択出力は、OFFとする。その結果、図4に示したアナログ−パルス変換回路50には、A相入力としてA相磁気検出素子のアナログ出力が入力され、B相入力として切替回路40によって、B2相磁気検出素子の出力が選択されアナログ出力が入力される。
Next, in the medium resolution position detection region (scale pitch P = λ × 2 = 20 mm), a method of selecting the B-phase magnetic detection element that satisfies the relationship between the A-phase magnetic detection element and the pitch interval of a quarter of the scale pitch. Will be described with reference to FIGS. The output of the A-phase magnetic detection element and the output of the B-phase magnetic detection elements (B1 to B8) output from the
F2: signA = signB4 = sign ^ B8
4, that is, when the sign of the A phase magnetic detection element, the sign of the B4 phase magnetic detection element, and the sign of the inverted output of the B8 phase magnetic detection element are equal, the linear scale L2 is determined by the scale
さらに低分解能位置検出領域(スケールピッチP=λ×3=30mm)において、A相磁気検出素子とピッチ間隔がスケールピッチの4分の1の関係を満たすB相磁気検出素子を選択する方法を図3及び図4に基づき説明する。磁気ヘッド10から出力されるA相磁気検出素子の出力とB相磁気検出素子(B1〜B8)の出力は、波形成形回路20(図4参照)に入力され、sin波から矩形波に変換される。変換された波形を図3にT3として示す。得られた波形から、次の関係式
F3:(signA=signB6)and(^F1)and(^F2)
を満たすとき、すなわち、A相磁気検出素子の符号とB6磁気検出素子の符号が等しく、かつ上記の関係式F1及びF2の条件を満たしていないとき、リニアスケールL3は、図4におけるスケールピッチ判断回路30により、低分解能な対応ピッチであると判別されA相磁気検出素子とピッチ間隔がスケールピッチの4分の1の間隔を満たすB相磁気素子として、B3相磁気検出素子を選択し、B3素子選択出力(図4参照)をONとし、その他の素子の選択出力は、OFFとする。その結果、図4に示したアナログ−パルス変換回路50には、A相入力としてA相磁気検出素子のアナログ出力が入力され、B相入力としてB3相磁気検出素子のアナログ出力が入力される。
Furthermore, in the low-resolution position detection region (scale pitch P = λ × 3 = 30 mm), a method of selecting a B-phase magnetic detection element that satisfies the relationship of a quarter pitch pitch with the A-phase magnetic detection element 3 and FIG. The output of the A-phase magnetic detection element and the output of the B-phase magnetic detection elements (B1 to B8) output from the
F3: (signA = signB6) and (^ F1) and (^ F2)
Is satisfied, that is, when the sign of the phase A magnetic detection element is equal to the sign of the B6 magnetic detection element and the conditions of the above relational expressions F1 and F2 are not satisfied, the linear scale L3 determines the scale pitch in FIG. The
上述したスケールピッチを判断するスケールピッチ判断回路30は、AND回路やNOT回路を用いた一般的な論理回路で構成することができる。また、切替回路40もトランジスタやアナログスイッチ等の一般的な回路素子で構成することができるので、具体的な回路構成等は省略する。
The scale
アナログ−パルス変換装置50は、A相磁気検出素子の出力と、上述のように選択された位相が4分の1異なるB相磁気検出素子の出力の2相からなるアナログ入力をA相入力及びB相入力に加えると、そのアナログ入力が演算処理され、磁気ヘッド10が正方向(例えば、進行方向)に移動したときに正方向エッジパルスが出力され、負方向(例えば、後退方向)に移動したときに負方向エッジパルスが出力される。その演算処理について、以下に説明する。
The analog-to-
A相入力及びB相入力に入力されたアナログ信号(sin波)は、0又は1の矩形波に変換される。そして、B相の反転出力(^B)が1のときにA相出力が0から1へ立ち上がった時点及びB相出力が1のときにA相出力が1から0に立ち下がった時点で一定幅の正方向エッジパルスが出力される。一方、B相出力が1のときにA相出力が0から1に立ち上がった時点及びB相の反転出力(^B)が1のときにA相出力が1から0に立ち下がった時点で一定幅の負方向エッジパルスが出力される。このようなアナログ−パルス変換回路は、周知なものであり市販の汎用品で対応できる。 Analog signals (sin waves) input to the A-phase input and the B-phase input are converted into 0 or 1 rectangular waves. It is constant when the A-phase output rises from 0 to 1 when the B-phase inverted output (^ B) is 1 and when the A-phase output falls from 1 to 0 when the B-phase output is 1. A positive edge pulse of width is output. On the other hand, it is constant when the A phase output rises from 0 to 1 when the B phase output is 1, and when the A phase output falls from 1 to 0 when the B phase inverted output (^ B) is 1. A negative edge pulse with a width is output. Such an analog-pulse conversion circuit is well known and can be handled by a commercially available general-purpose product.
次にアナログ−パルス変換回路50から出力された正方向エッジパルスと負方向エッジパルスは、積算カウンタ60に入力され、正方向エッジパルス数から負方向エッジパルス数を減算したものがカウンタから出力される。この出力と既知の異なるスケールピッチの配置パターン、すなわち高分解能区間、中分解能区間、低分解能区間の配置を対応させることによって移動体の位置が検出される。その対応のさせ方について、図5に基づき以下に説明する。
Next, the positive direction edge pulse and the negative direction edge pulse output from the analog-
ここでは、説明のため上記と同様、高分解区間のピッチを10mmとし、中分解区間を20mmとし、低分解区間を30mmとする。そして、既知のスケールピッチの区間として、原点P1からP2(絶対位置で1000mm)を高分解区間とし、P2からP3(絶対位置で5000mm)を中分解区間とし、P3からP4(絶対位置で17000mm)を低分解区間とし、P4からP5(絶対位置で18000mm)を高分解区間とし、P5からP6(絶対位置で27000mm)を低分解区間とする。 Here, for the sake of explanation, the pitch of the high resolution section is 10 mm, the middle resolution section is 20 mm, and the low resolution section is 30 mm, as described above. Then, as the sections of the known scale pitch, the origins P1 to P2 (1000 mm in absolute position) are the high resolution sections, P2 to P3 (5000 mm in absolute position) are the medium resolution sections, and P3 to P4 (17000 mm in absolute position). Is a low resolution section, P4 to P5 (18000 mm in absolute position) is a high resolution section, and P5 to P6 (27000 mm in absolute position) is a low resolution section.
ここで、高分解区間における1カウントは、10mmに対応しているので、P2の位置では、1000mm÷10mmで、カウント値として100が出力される。また、P3の位置では、絶対位置では、P3とP2の間隔は、5000mm−1000mmで4000mmであるが、この区間は、中分解区間であるため1カウントは20mmに対応しており、4000mm÷20mmで、200カウントであり、P2のカウント値100に加算してP3のカウント値として300が出力される。
Here, since 1 count in the high resolution section corresponds to 10 mm, at the position of P2, 1000 mm ÷ 10 mm and 100 is output as the count value. In the position of P3, in the absolute position, the interval between P3 and P2 is 4000 mm between 5000 mm and 1000 mm. However, since this section is an intermediate decomposition section, one count corresponds to 20 mm, and 4000 mm ÷ 20 mm. Thus, it is 200 counts, and is added to the
さらにP4の位置では、絶対位置では、P4とP3の間隔は、17000mm−5000mmで12000mmであるが、この区間は、低分解区間であるため1カウントは30mmに対応しており、12000mm÷30mmで、400カウントであり、P3のカウント値300に加算してP4のカウント値として700が出力される。
Furthermore, in the position of P4, in the absolute position, the interval between P4 and P3 is 12000 mm with 17000 mm-5000 mm. However, since this section is a low resolution section, 1 count corresponds to 30 mm, and 12000 mm ÷ 30 mm. 400, and added to the
同様にして、P5の位置では、絶対位置では、P5とP4の間隔は、18000mm−17000mmで1000mmであるが、この区間は、高分解区間であるため1カウントは10mmに対応しており、1000mm÷10mmで、100カウントであり、P4のカウント値700に加算してP5のカウント値として800が出力される。
Similarly, in the position of P5, in the absolute position, the interval between P5 and P4 is 18000 mm-17000 mm and 1000 mm, but since this section is a high resolution section, one count corresponds to 10 mm, and 1000 mm ÷ 10 mm, 100 counts, and added to the
さらにP6の位置では、絶対位置では、P6とP5の間隔は、27000mm−18000mmで9000mmであるが、この区間は、低分解区間であるため1カウントは30mmに対応しており、9000mm÷30mmで、300カウントであり、P5のカウント値800に加算してP6のカウント値として1100が出力される。
Furthermore, in the position of P6, in the absolute position, the interval between P6 and P5 is 27000 mm-18000 mm and 9000 mm, but since this section is a low resolution section, 1 count corresponds to 30 mm, and 9000 mm ÷ 30
逆にカウンタ出力値から、移動体の絶対的位置を求める場合には、上記の演算と逆の演算を行うことによって求めることが可能になる。 Conversely, when the absolute position of the moving object is obtained from the counter output value, it can be obtained by performing the operation opposite to the above operation.
なお、高分解能位置検出用の狭いピッチで着磁された領域と中低分解能位置検出用の粗いピッチで着磁された領域とで構成されたリニアスケールは、一体に構成されたものであっても、それぞれ別個に構成されたものを組み合わせたものであっても構わない。 A linear scale composed of a region magnetized with a narrow pitch for detecting high resolution positions and a region magnetized with a coarse pitch for detecting medium to low resolution positions is an integral unit. Alternatively, they may be a combination of those configured separately.
また、上述した実施例では、スケールピッチが、3倍まで対応可能なように8個のB相磁気検出素子を使用しているが、実施例と同様な発想で磁気検出素子数と切替回路を増設することによって、3倍を超えるスケールピッチに対応させることも可能である。 In the above-described embodiment, eight B-phase magnetic detection elements are used so that the scale pitch can be up to 3 times. However, the number of magnetic detection elements and the switching circuit can be set with the same idea as the embodiment. By increasing the number, it is possible to cope with a scale pitch exceeding 3 times.
本発明は、リニアスケールの着磁ピッチを高分解能、中分解能、低分解能と可変した場合であっても正確に位置検出が可能であり、リニアモータ等の制御が簡単にできるなどその産業上の利用可能性は、きわめて高い。 The present invention is capable of accurate position detection even when the magnetization pitch of the linear scale is variable to high resolution, medium resolution, and low resolution, and can control the linear motor and the like easily. The availability is very high.
10 ・・・ 磁気ヘッド
20 ・・・ 波形成形回路
30 ・・・ スケールピッチ判別回路
40 ・・・ 切替回路
50 ・・・ アナログパルス変換回路
60 ・・・ 積算カウンタ
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記リニアスケールの磁界の変化を検出する前記狭いスケールピッチの4分の1の間隔で前記移動体の移動方向に配置されたA相磁気検出素子と複数のB相磁気検出素子とを有する磁気ヘッドを有し、
前記複数のB相磁気検出素子の出力パターンから、前記リニアスケールに着磁された間隔が変化する前記スケールピッチに対して前記A相磁気検出素子と4分の1のピッチ間隔になる複数の前記B相磁気検出素子の中から1つのB相磁気検出素子を選択切替する手段を有し、
前記A相磁気検出素子と選択された前記B相磁気検出素子の2個の磁気検出素子の出力から前記リニアスケールに対する前記磁気ヘッドの移動に応じた正方向エッジパルスと負方向エッジパルスからなる2相のパルスに変換する変換器を有し、前記2相のパルスを積算カウンタでカウントすることにより、前記移動体の位置を特定することを特徴とする分解能可変型位置検出装置。 A high resolution position detection area in which N poles and S poles are alternately magnetized at a narrow scale pitch for high resolution position detection in the moving direction of the moving body, and an integer multiple of the scale pitch for medium to low resolution position detection A variable resolution position detection device having a linear scale having a medium and low resolution position detection region in which N poles and S poles are alternately magnetized at a coarse scale pitch,
A magnetic head having an A-phase magnetic detection element and a plurality of B-phase magnetic detection elements arranged in the moving direction of the movable body at intervals of a quarter of the narrow scale pitch for detecting a change in the magnetic field of the linear scale. Have
From the output patterns of the plurality of B-phase magnetic detection elements, a plurality of the pitch intervals that are a quarter of the pitch of the A-phase magnetic detection elements with respect to the scale pitch at which the interval magnetized on the linear scale changes. Means for selectively switching one B-phase magnetic detection element from among the B-phase magnetic detection elements;
2 consisting of a positive edge pulse and a negative edge pulse corresponding to the movement of the magnetic head with respect to the linear scale from the outputs of the two magnetic detection elements of the A phase magnetic detection element and the selected B phase magnetic detection element. A variable-resolution position detecting device having a converter for converting into a phase pulse and specifying the position of the moving body by counting the two-phase pulse with an integration counter.
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JP2006261306A JP2008082785A (en) | 2006-09-26 | 2006-09-26 | Variable resolution position detector |
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JP2006261306A JP2008082785A (en) | 2006-09-26 | 2006-09-26 | Variable resolution position detector |
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