JP2008539407A - 回転エンコーダ - Google Patents
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Abstract
Description
ε=(1/2r)[{(c'−a'+a−c)2+(d'−b'+b−d)2}1/2]sinθ
と等しい。
tanα=y/x=(d'−b'+b−d)/(c'−a'+a−c)
により与えられ、角度αによって決定することができる。
(1)幾何学的中心を有する回転、すなわち角度エンコーダスケール素材を作成するステップ、
(2)この素材を第2の中心に関して中心を置いて取り付け、前記第2の中心に関して中心を置いた前記素材にスケールを作成してエンコーダスケール部材を形成するためのステップ、
(3)前記幾何学的中心と前記第2の中心との間の偏心により生ずる前記エンコーダスケール部材の要素の見掛けの半径の変化の値を複数の角度位置にて測定して記録するステップと、
(4)第3の中心に関して中心を置いた作業場所に前記エンコーダスケール部材を組み込むステップ、
(5)前記幾何学的中心と前記第3の中心との間の偏心により生ずる前記エンコーダスケール部材の要素の見掛けの半径の変化を複数の角度位置にてさらに測定するステップ、
(6)前記エンコーダの位置を調整し、前記複数の位置での半径の変化に対してステップ(3)にて記録されたそれらの値とほぼ同じ値を得るようにするステップ、および/または
(7)前記第2の中心と前記第3の中心との位置ずれにより生ずる前記スケールの正弦波形で変化する誤差の振幅と位相とをステップ(3)および(5)にて測定された半径の変化を用いることにより計算するステップ
の1つ以上の任意のステップを任意の適当な順番で具えることができる。
q=rb+y+b'=rd−y+d' (1)
であることがQからの距離を図5から求めることにより得られる。
2y=d'−b'+rd−rb
が与えられる。
p=rb+b=rd+d
であることが求められる。それで、
rd−rb=b−d (2)
である。
2y=d'−b'+b−d (3)
であることを示すことができる。
2x=c'−a'+a−c (4)
を与えよう。
z2=x2+y2 (5)
かつtanα=y/x (6)
を用いて得ることができる。
ε=(z/r)sinθ (7)
である。
x=1/2(c'−a'+a−c)=1/2(1−4+2−8)=−4.5μm
y=1/2(d'−b'+b−d)=1/2(5−2+7−5)=2.5μm
また、式(5)からz=(x2+y2)1/2≒5.15μmである。
x=1/2(c'−a'+a−c)=1/2(6−2+2−8)=−1μm
y=1/2(d'−b'+b−d)=(3−8+7−5)=−1.5μm
また、式(5)を用いてz=(x2+y2)1/2≒1.8μmである。
Claims (22)
- (i)幾何学的中心を有するエンコーダスケール素材を得るステップと、
(ii)前記エンコーダスケール素材を第2の中心に関して中心を置いて取り付けるステップと、
(iii)前記エンコーダスケール素材にスケールを作成し、それによりエンコーダスケール部材を形成するステップであって、前記エンコーダスケール部材のスケールが前記第2の中心に関して中心を置かれるステップと
を具えた回転エンコーダの製造方法であって、
(iv)前記幾何学的中心と前記第2の中心との間の任意の偏心を測定するステップ
を具えたことを特徴とする方法。 - ステップ(iv)は、前記エンコーダスケール部材を複数の異なる角度方向に回転させた場合、前記エンコーダスケール部材の要素の見掛けの半径の任意の変化を測定することを具えている請求項1に記載の方法。
- 前記複数の異なる角度方向が3つ以上の異なる角度方向を具えている請求項2に記載の方法。
- 前記エンコーダスケール部材は、前記複数の方向を識別するための少なくとも1つの刻印を具えている請求項2または請求項3に記載の方法。
- 前記エンコーダスケール部材を第3の中心に関して中心を置いた作業場所に組み込む(v)のステップを具えた請求項1から請求項4の何れかに記載の方法。
- 前記幾何学的中心と前記第3の中心との間の偏心を測定する(vi)のステップを具えた請求項5に記載の方法。
- ステップ(vi)は、前記エンコーダスケール部材の要素の見掛けの半径の変化を複数の角度方向にて測定することを具えている請求項6に記載の方法。
- ステップ(vi)は、前記エンコーダスケール部材の要素の見掛けの半径の変化を3つ以上の角度方向にて測定することを具えている請求項7に記載の方法。
- ステップ(iv)は、見掛けの半径の変化をステップ(vi)にて測定されるのと同じ角度方向にて測定することを具えている請求項2に従属した場合における請求項8に記載の方法。
- 前記エンコーダスケール部材の作業場所を調整する(vii)のステップを具えた請求項6から請求項9の何れかに記載の方法。
- ステップ(vii)は、前記エンコーダスケール部材の作業場所を調整することを具え、ステップ(vi)にて測定されるような前記幾何学的中心と前記第2の中心との間の偏心が、ステップ(iv)にて測定されるような前記幾何学的中心と前記第3の中心との間の偏心とほぼ合致するまでステップ(vi)が繰り返される請求項10に記載の方法。
- 前記第2および第3の中心の位置のずれによって生ずる正弦波形で変化する偏心誤差の大きさおよび位相を計算する(viii)のステップを具えた請求項7から請求項11の何れかに記載の方法。
- 偏心に対して補正された角度出力信号を生成する(ix)のステップを具えた請求項12に記載の方法。
- ステップ(iii)は、前記エンコーダスケール素材にスケール刻印を形成するためにレーザーを用いることを具えている請求項1から請求項13に記載の方法。
- 前記エンコーダスケール部材が環状部材および円弧状部材の少なくとも一方を具えている請求項1から請求項14の何れかに記載の方法。
- エンコーダスケール部材の取り付け方法であって、
(a)幾何学的中心を有するエンコーダスケール部材を得るステップであって、このエンコーダスケール部材はまた、第2の中心に関して中心を置いたスケールも具え、前記幾何学的中心と前記第2の中心との間の偏心が既知であるステップと、
(b)前記エンコーダスケール部材を第3の中心に関して中心を置いた作業場所に取り付けるステップと、
(c)前記幾何学的中心と前記第3の中心との間の偏心を測定するステップと
を具えたことを特徴とする方法。 - ステップ(a)は、請求項1から請求項4の何れかによる方法を用いて形成されたエンコーダスケール部材を得ることを具えている請求項16に記載の方法。
- 前記作業場所を調整する(d)のステップを具え、前記幾何学的中心と前記第3の中心との間の偏心が前記幾何学的中心と前記第2の中心との間の既知の偏心とほぼ合致するまでステップ(c)が繰り返される請求項16または請求項17に記載の方法。
- 第2および第3の中心の位置のずれによって生ずる正弦波形で変化する偏心誤差の大きさと位相とを計算するステップ(e)を具えた請求項16から請求項18の何れかに記載の方法。
- (A)エンコーダスケール部材の幾何学的中心と第2の中心との間の偏心を示す第1の偏心値のセットを取得するステップであって、前記エンコーダスケール部材のスケール刻印が前記第2の中心に関して中心を置かれているステップと、
(B)前記エンコーダスケール部材の幾何学的中心と第3の中心との間の偏心を示す第2の偏心値のセットを取得するステップであって、前記第3の中心は前記エンコーダスケール部材のその作業場所における回転中心であるステップと、
(C)前記第1の偏心値のセットと前記第2の偏心値のセットとから角度の補正を得るステップと
を具えたことを特徴とする偏心補正方法。 - 請求項20に記載の方法を実行するためのコンピュータプログラム。
- 図1から図8を参照して明細書に実質的に記述されたような方法。
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