JP2016183897A - 電磁誘導式位置検出器及びそれを用いた位置検出方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Ib=+Icos(2πα/P)sin(ωt) ・・・ (2)
=K(g)Isin(2π(X−α)/P)sin(ωt) ・・・ (3)
所定ピッチで形成されると共に交流電流の供給により磁束を発生させる1次側平面コイルを有する1次側板部材と、
前記1次側平面コイルに対向して配置され、前記所定ピッチで形成されると共に前記磁束による電磁誘導により誘起電圧が誘起される2次側平面コイルを有する2次側板部材と、
前記2次側板部材に設けられ、前記2次側平面コイルの各ピッチの位置を示す絶対値位置の情報を前記所定ピッチで導体により示す第1のコードパターンと、
前記第1のコードパターンと前記所定ピッチの半ピッチ分ずらして前記2次側板部材に設けられ、前記絶対値位置の情報を前記所定ピッチで導体により示す第2のコードパターンと、
前記第1及び第2のコードパターンに各々対向して前記1次側板部材に設けられ、前記第1及び第2のコードパターンを渦電流方式により各々読み取る第1及び第2の検出コイルと、
前記誘起電圧の変化に基づいて、前記2次側板部材に対する前記1次側板部材の移動位置の1ピッチ内の位置を検出し、当該1ピッチ内の位置に基づいて、前記第1の検出コイルで読み取った前記第1のコードパターンの情報、又は、前記第2の検出コイルで読み取った前記第2のコードパターンの情報のいずれかを、前記絶対値位置の情報として選択し、当該絶対値位置の情報と前記1ピッチ内の位置に基づいて、前記2次側板部材に対する前記1次側板部材の移動位置の絶対値を求める制御手段とを設けた
ことを特徴とする。
上記第1の発明に記載の電磁誘導式位置検出器において、
前記制御手段は、
前記1ピッチ内の位置をX、前記所定ピッチをPとすると、
0≦X<P/4のときは、前記第2の検出コイルで読み取った前記第2のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択し、
P/4≦X<3P/4のときは、前記第1の検出コイルで読み取った前記第1のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択し、
3P/4≦X<Pのときは、前記第2の検出コイルで読み取った前記第2のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択する
ことを特徴とする。
上記第1又は第2の発明に記載の電磁誘導式位置検出器において、
前記第1及び第2のコードパターンは、平面全面の導体又は閉じたループコイル状の導体からなる
ことを特徴とする。
所定ピッチで形成されると共に交流電流の供給により磁束を発生させる1次側平面コイルを有する1次側板部材と、
前記1次側平面コイルに対向して配置され、前記所定ピッチで形成されると共に前記磁束による電磁誘導により誘起電圧が誘起される2次側平面コイルを有する2次側板部材と、
前記2次側板部材に設けられ、前記2次側平面コイルの各ピッチの位置を示す絶対値位置の情報を前記所定ピッチで導体により示す第1のコードパターンと、
前記第1のコードパターンと前記所定ピッチの半ピッチ分ずらして前記2次側板部材に設けられ、前記絶対値位置の情報を前記所定ピッチで導体により示す第2のコードパターンと、
前記第1及び第2のコードパターンに各々対向して前記1次側板部材に設けられ、前記第1及び第2のコードパターンを渦電流方式により各々読み取る第1及び第2の検出コイルとを有する電磁誘導式位置検出器を用いた位置検出方法であって、
前記誘起電圧の変化に基づいて、前記2次側板部材に対する前記1次側板部材の移動位置の1ピッチ内の位置を検出し、当該1ピッチ内の位置に基づいて、前記第1の検出コイルで読み取った前記第1のコードパターンの情報、又は、前記第2の検出コイルで読み取った前記第2のコードパターンの情報のいずれかを、前記絶対値位置の情報として選択し、当該絶対値位置の情報と前記1ピッチ内の位置に基づいて、前記2次側板部材に対する前記1次側板部材の移動位置の絶対値を求める
ことを特徴とする。
上記第4の発明に記載の電磁誘導式位置検出器を用いた位置検出方法において、
前記1ピッチ内の位置をX、前記所定ピッチをPとすると、
0≦X<P/4のときは、前記第2の検出コイルで読み取った前記第2のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択し、
P/4≦X<3P/4のときは、前記第1の検出コイルで読み取った前記第1のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択し、
3P/4≦X<Pのときは、前記第2の検出コイルで読み取った前記第2のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択する
ことを特徴とする。
図1は、本実施例のリニアスケールのスライダとスケールを並べて示す構成図である。又、図2は、本実施例のリニアスケールで用いるコードパターンの一例として、3ビットMコードと絶対値位置Aの関係を説明する図である。又、図3は、図1に示したリニアスケールにおいて、コードパターンと検出コイルとの配置関係を説明する図である。又、図4は、図1に示したリニアスケールにおいて実施する移動位置の絶対値検出の手順を説明するフローチャートである。まず、図1を参照して、本実施例のリニアスケールの構成を説明する。
まず、1ピッチP内の位置X0を検出する。具体的には、スライダ10(第1スライダコイル11a及び第2スライダコイル11b)及びスケール20(スケールコイル21)を用い、上述した式(3)において、位置X0に対して励振位置αを追従させて、V=0となるように制御することで、α=X0が検出位置として求まる。
検出したX0について、0≦X0<P/4の条件を満たす場合は、ステップS4へ進み、当該条件を満たさない場合は、ステップS3へ進む。
検出したX0について、P/4≦X0<3P/4の条件を満たす場合は、ステップS5へ進み、当該条件を満たさない場合は、ステップS6へ進む。
0≦X0<P/4の条件を満たす場合は、第2Mコード側で、つまり、検出コイル13とコードパターン23の組で絶対値位置Aを検出する。具体的には、図5に示すように、スライダ10の位置X0が、0≦X0<P/4の範囲にある場合には、検出コイル13により、コードパターン23によるコード情報を読み取って、絶対値位置Aを検出している。図5においては、検出コイル13により読み取ったコードパターン23のコード情報は「110」であり、図2を参照すると、絶対値位置A=Pであるので、スライダ10の移動位置の絶対値Mpは、Mp=A+X0=P+X0となる。
P/4≦X0<3P/4の条件を満たす場合は、第1Mコード側で、つまり、検出コイル12とコードパターン22の組で絶対値位置Aを検出する。具体的には、図6に示すように、スライダ10の位置X0が、P/4≦X0<3P/4の範囲にある場合には、検出コイル12により、コードパターン22によるコード情報を読み取って、絶対値位置Aを検出している。図6においては、検出コイル12により読み取ったコードパターン22のコード情報は「101」であり、図2を参照すると、絶対値位置A=2Pであるので、スライダ10の移動位置の絶対値Mpは、Mp=A−P+X0=P+X0となる。
0≦X0<P/4の条件も、P/4≦X0<3P/4の条件も満たさない場合、つまり、3P/4≦X0<Pの条件を満たす場合は、第2Mコード側で、つまり、検出コイル13とコードパターン23の組で絶対値位置Aを検出する。具体的には、図7に示すように、スライダ10の位置X0が、3P/4≦X0<Pの範囲にある場合には、検出コイル13により、コードパターン23によるコード情報を読み取って、絶対値位置Aを検出している。図7においては、検出コイル13により読み取ったコードパターン23のコード情報は「101」であり、図2を参照すると、絶対値位置A=2Pであるので、スライダ10の移動位置の絶対値Mpは、Mp=A−P+X0=P+X0となる。
11a 第1スライダコイル
11b 第2スライダコイル
12、13 検出コイル
20 スケール
21 スケールコイル
22、23 コードパターン
Claims (5)
- 所定ピッチで形成されると共に交流電流の供給により磁束を発生させる1次側平面コイルを有する1次側板部材と、
前記1次側平面コイルに対向して配置され、前記所定ピッチで形成されると共に前記磁束による電磁誘導により誘起電圧が誘起される2次側平面コイルを有する2次側板部材と、
前記2次側板部材に設けられ、前記2次側平面コイルの各ピッチの位置を示す絶対値位置の情報を前記所定ピッチで導体により示す第1のコードパターンと、
前記第1のコードパターンと前記所定ピッチの半ピッチ分ずらして前記2次側板部材に設けられ、前記絶対値位置の情報を前記所定ピッチで導体により示す第2のコードパターンと、
前記第1及び第2のコードパターンに各々対向して前記1次側板部材に設けられ、前記第1及び第2のコードパターンを渦電流方式により各々読み取る第1及び第2の検出コイルと、
前記誘起電圧の変化に基づいて、前記2次側板部材に対する前記1次側板部材の移動位置の1ピッチ内の位置を検出し、当該1ピッチ内の位置に基づいて、前記第1の検出コイルで読み取った前記第1のコードパターンの情報、又は、前記第2の検出コイルで読み取った前記第2のコードパターンの情報のいずれかを、前記絶対値位置の情報として選択し、当該絶対値位置の情報と前記1ピッチ内の位置に基づいて、前記2次側板部材に対する前記1次側板部材の移動位置の絶対値を求める制御手段とを設けた
ことを特徴とする電磁誘導式位置検出器。 - 請求項1に記載の電磁誘導式位置検出器において、
前記制御手段は、
前記1ピッチ内の位置をX、前記所定ピッチをPとすると、
0≦X<P/4のときは、前記第2の検出コイルで読み取った前記第2のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択し、
P/4≦X<3P/4のときは、前記第1の検出コイルで読み取った前記第1のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択し、
3P/4≦X<Pのときは、前記第2の検出コイルで読み取った前記第2のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択する
ことを特徴とする電磁誘導式位置検出器。 - 請求項1又は請求項2に記載の電磁誘導式位置検出器において、
前記第1及び第2のコードパターンは、平面全面の導体又は閉じたループコイル状の導体からなる
ことを特徴とする電磁誘導式位置検出器。 - 所定ピッチで形成されると共に交流電流の供給により磁束を発生させる1次側平面コイルを有する1次側板部材と、
前記1次側平面コイルに対向して配置され、前記所定ピッチで形成されると共に前記磁束による電磁誘導により誘起電圧が誘起される2次側平面コイルを有する2次側板部材と、
前記2次側板部材に設けられ、前記2次側平面コイルの各ピッチの位置を示す絶対値位置の情報を前記所定ピッチで導体により示す第1のコードパターンと、
前記第1のコードパターンと前記所定ピッチの半ピッチ分ずらして前記2次側板部材に設けられ、前記絶対値位置の情報を前記所定ピッチで導体により示す第2のコードパターンと、
前記第1及び第2のコードパターンに各々対向して前記1次側板部材に設けられ、前記第1及び第2のコードパターンを渦電流方式により各々読み取る第1及び第2の検出コイルとを有する電磁誘導式位置検出器を用いた位置検出方法であって、
前記誘起電圧の変化に基づいて、前記2次側板部材に対する前記1次側板部材の移動位置の1ピッチ内の位置を検出し、当該1ピッチ内の位置に基づいて、前記第1の検出コイルで読み取った前記第1のコードパターンの情報、又は、前記第2の検出コイルで読み取った前記第2のコードパターンの情報のいずれかを、前記絶対値位置の情報として選択し、当該絶対値位置の情報と前記1ピッチ内の位置に基づいて、前記2次側板部材に対する前記1次側板部材の移動位置の絶対値を求める
ことを特徴とする電磁誘導式位置検出器を用いた位置検出方法。 - 請求項4に記載の電磁誘導式位置検出器を用いた位置検出方法において、
前記1ピッチ内の位置をX、前記所定ピッチをPとすると、
0≦X<P/4のときは、前記第2の検出コイルで読み取った前記第2のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択し、
P/4≦X<3P/4のときは、前記第1の検出コイルで読み取った前記第1のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択し、
3P/4≦X<Pのときは、前記第2の検出コイルで読み取った前記第2のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択する
ことを特徴とする電磁誘導式位置検出器を用いた位置検出方法。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016206086A (ja) * | 2015-04-27 | 2016-12-08 | 株式会社ミツトヨ | 電磁誘導式エンコーダおよびスケール |
CN110118552A (zh) * | 2018-02-07 | 2019-08-13 | 日本电产三协株式会社 | 位置检测装置及位置检测方法 |
CN110118551A (zh) * | 2018-02-07 | 2019-08-13 | 日本电产三协株式会社 | 位置检测装置及位置检测方法 |
KR20210010515A (ko) * | 2018-05-25 | 2021-01-27 | 젠자이테크 게엠베하 | 절대값 인코더 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63271112A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-09 | S G:Kk | 位置検出装置 |
JPH0861986A (ja) * | 1994-08-17 | 1996-03-08 | Samutaku Kk | 絶対値エンコーダ |
JPH09264761A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-07 | Sony Precision Technol Inc | 位置検出装置 |
JPH09264760A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-07 | Sony Precision Technol Inc | 位置検出装置 |
JP2000352523A (ja) * | 1999-06-10 | 2000-12-19 | Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd | アブソリュートセンサ |
JP2002022489A (ja) * | 2000-07-13 | 2002-01-23 | Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd | アブソリュートセンサの原点位置検出機構 |
JP2007033245A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気式アブソリュート型エンコーダ |
JP2007147462A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Okuma Corp | アブソリュート位置検出装置 |
-
2015
- 2015-03-26 JP JP2015064002A patent/JP6487246B2/ja active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63271112A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-09 | S G:Kk | 位置検出装置 |
JPH0861986A (ja) * | 1994-08-17 | 1996-03-08 | Samutaku Kk | 絶対値エンコーダ |
JPH09264761A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-07 | Sony Precision Technol Inc | 位置検出装置 |
JPH09264760A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-07 | Sony Precision Technol Inc | 位置検出装置 |
JP2000352523A (ja) * | 1999-06-10 | 2000-12-19 | Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd | アブソリュートセンサ |
JP2002022489A (ja) * | 2000-07-13 | 2002-01-23 | Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd | アブソリュートセンサの原点位置検出機構 |
JP2007033245A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気式アブソリュート型エンコーダ |
JP2007147462A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Okuma Corp | アブソリュート位置検出装置 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016206086A (ja) * | 2015-04-27 | 2016-12-08 | 株式会社ミツトヨ | 電磁誘導式エンコーダおよびスケール |
CN110118552A (zh) * | 2018-02-07 | 2019-08-13 | 日本电产三协株式会社 | 位置检测装置及位置检测方法 |
CN110118551A (zh) * | 2018-02-07 | 2019-08-13 | 日本电产三协株式会社 | 位置检测装置及位置检测方法 |
JP2019138693A (ja) * | 2018-02-07 | 2019-08-22 | 日本電産サンキョー株式会社 | 位置検出装置および位置検出方法 |
JP2019138694A (ja) * | 2018-02-07 | 2019-08-22 | 日本電産サンキョー株式会社 | 位置検出装置および位置検出方法 |
JP7085851B2 (ja) | 2018-02-07 | 2022-06-17 | 日本電産サンキョー株式会社 | 位置検出装置および位置検出方法 |
JP7085852B2 (ja) | 2018-02-07 | 2022-06-17 | 日本電産サンキョー株式会社 | 位置検出装置および位置検出方法 |
KR20210010515A (ko) * | 2018-05-25 | 2021-01-27 | 젠자이테크 게엠베하 | 절대값 인코더 |
JP2021528633A (ja) * | 2018-05-25 | 2021-10-21 | ゼンジテック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングSensitec GmbH | 絶対値符号器 |
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