JP2648181B2 - リニアエンコーダ - Google Patents
リニアエンコーダInfo
- Publication number
- JP2648181B2 JP2648181B2 JP63217238A JP21723888A JP2648181B2 JP 2648181 B2 JP2648181 B2 JP 2648181B2 JP 63217238 A JP63217238 A JP 63217238A JP 21723888 A JP21723888 A JP 21723888A JP 2648181 B2 JP2648181 B2 JP 2648181B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- position data
- sliders
- weighting
- unit
- addition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
- G01D5/245—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
- G01D5/2451—Incremental encoders
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、工作機械等のテーブル等が直線移動したと
きの位置を検出して位置データとして出力するリニアエ
ンコーダに関する。
きの位置を検出して位置データとして出力するリニアエ
ンコーダに関する。
（従来の技術） 直線位置の検出に利用されるリニアエンコーダには一
般的に光学式と磁気式とがある。
般的に光学式と磁気式とがある。
第７図は、これらの方式に共通する従来のリニアエン
コーダの一例を示す概略構造図であり、駆動軸５の駆動
によって図示矢印方向に移動するテーブル３と、長手方
向がテーブル３の移動方向と平行になるように配設さ
れ、位置の基準となる情報が目盛られている主スケール
１と、テーブル３に固定され、テーブル３と共に移動し
て主スケール１の情報を読取り、電気信号Ｓに変換して
出力するスライダ２と、このスライダ２からの電気信号
Ｓをテーブル３の位置データPOSDに変換して出力する信
号処理部４とで構成されている。
コーダの一例を示す概略構造図であり、駆動軸５の駆動
によって図示矢印方向に移動するテーブル３と、長手方
向がテーブル３の移動方向と平行になるように配設さ
れ、位置の基準となる情報が目盛られている主スケール
１と、テーブル３に固定され、テーブル３と共に移動し
て主スケール１の情報を読取り、電気信号Ｓに変換して
出力するスライダ２と、このスライダ２からの電気信号
Ｓをテーブル３の位置データPOSDに変換して出力する信
号処理部４とで構成されている。
（発明が解決しようとする課題） 上述したリニアエンコーダでは、テーブルの移動スト
ロークが長くなると主スケールもその移動ストロークに
合わせて長くする必要がある。しかしながら、長い主ス
ケールを１本物で高精度に製作するには非常に大規模な
製造装置を必要とし、さらにその製造装置は非常に高価
であった。また、その製造装置の大きさには限界がある
ため製造可能なスケールに長さにも限界があり、限界を
越えた長さの主スケールを必要とする場合は接着剤等を
使用して主スケール同士をつなぎ合わせていた。しか
し、このつなぎ合せ作業は工数が掛かり、つなぎ合せ精
度に問題があった。
ロークが長くなると主スケールもその移動ストロークに
合わせて長くする必要がある。しかしながら、長い主ス
ケールを１本物で高精度に製作するには非常に大規模な
製造装置を必要とし、さらにその製造装置は非常に高価
であった。また、その製造装置の大きさには限界がある
ため製造可能なスケールに長さにも限界があり、限界を
越えた長さの主スケールを必要とする場合は接着剤等を
使用して主スケール同士をつなぎ合わせていた。しか
し、このつなぎ合せ作業は工数が掛かり、つなぎ合せ精
度に問題があった。
本発明は上述のような事情から成されたものであり、
本発明の目的は、長さの短い主スケールで移動ストロー
クの長い位置検出を行なうことができるリニアエンコー
ダを提供することにある。
本発明の目的は、長さの短い主スケールで移動ストロー
クの長い位置検出を行なうことができるリニアエンコー
ダを提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明は、工作機械等のテーブル等が直線移動したと
きの位置を検出して位置データとして出力するリニアエ
ンコーダに関するものであり、本発明の上記目的は、長
手方向が前記直線に沿って配設される１個もしくは２個
以上の主スケールと、前記直線に沿って並設された状態
で主スケールに対して相対移動し、前記主スケールの情
報を読取って電気信号に変換して出力する２個以上のス
ライダと、位置検出ストローク内における前記スライダ
の位置を示すスライダ位置データを入力して複数の前記
スライダの中から使用すべき２つの前記スライダと当該
スライダに対面する前記主スケールとの組合わせを判定
する使用ユニット判定部と、前記スライダと主スケール
との組合わせに対する位置のオフセットを予め記憶して
おき、前記使用ユニット判定部において判定された前記
２つのスライダと主スケールとの組合わせに対応するそ
れぞれの位置オフセットを出力する位置オフセット記憶
部と、前記２つのスライダから出力される電気信号によ
り前記２つのスライダのそれぞれの位置データを求める
位置演算部と、前記位置オフセット記憶部からの位置オ
フセットと前記位置演算部からの位置データとをそれぞ
れ加算して位置オフセット加算後の位置データをそれぞ
れ出力する加算器と、前記スライダ位置データにより２
つの前記位置オフセット加算後の位置データに対する重
み係数を判定する重み係数判定部と、前記加算器より出
力される前記２つの位置オフセット加算後の位置データ
を、前記重み係数判定部からの重み係数を用いて重み付
けして合成し、前記移動体の位置データを求めて出力す
る重み付け演算部を備えたことによって達成される。
きの位置を検出して位置データとして出力するリニアエ
ンコーダに関するものであり、本発明の上記目的は、長
手方向が前記直線に沿って配設される１個もしくは２個
以上の主スケールと、前記直線に沿って並設された状態
で主スケールに対して相対移動し、前記主スケールの情
報を読取って電気信号に変換して出力する２個以上のス
ライダと、位置検出ストローク内における前記スライダ
の位置を示すスライダ位置データを入力して複数の前記
スライダの中から使用すべき２つの前記スライダと当該
スライダに対面する前記主スケールとの組合わせを判定
する使用ユニット判定部と、前記スライダと主スケール
との組合わせに対する位置のオフセットを予め記憶して
おき、前記使用ユニット判定部において判定された前記
２つのスライダと主スケールとの組合わせに対応するそ
れぞれの位置オフセットを出力する位置オフセット記憶
部と、前記２つのスライダから出力される電気信号によ
り前記２つのスライダのそれぞれの位置データを求める
位置演算部と、前記位置オフセット記憶部からの位置オ
フセットと前記位置演算部からの位置データとをそれぞ
れ加算して位置オフセット加算後の位置データをそれぞ
れ出力する加算器と、前記スライダ位置データにより２
つの前記位置オフセット加算後の位置データに対する重
み係数を判定する重み係数判定部と、前記加算器より出
力される前記２つの位置オフセット加算後の位置データ
を、前記重み係数判定部からの重み係数を用いて重み付
けして合成し、前記移動体の位置データを求めて出力す
る重み付け演算部を備えたことによって達成される。
（作用） 本発明のリニアエンコーダは、長さの短い主スケール
を間隔をあけて配置し、複数のスライダによって得られ
るデータをつないで位置データを得るようにしているの
で、移動ストロークの長い位置検出でも容易にかつ低コ
ストで行なうことができるものである。
を間隔をあけて配置し、複数のスライダによって得られ
るデータをつないで位置データを得るようにしているの
で、移動ストロークの長い位置検出でも容易にかつ低コ
ストで行なうことができるものである。
（実施例） 第１図は本発明のリニアエンコーダの一例を第７図に
対応させて示す概略構造図であり、同一構成箇所は同符
号を付して説明を省略する。このリニアエンコーダは、
各々の長手方向がテーブル３の移動方向と平行になるよ
うに、かつ長手方向に所定の間隔をあけて同一線上にな
るように配設され、位置の基準となる情報が目盛られて
いる主スケール1a,1bと、各々がテーブル３に所定の間
隔をあけて固定され、テーブル３と共に移動して主スケ
ール1a,1bの情報を読取り、電気信号S1,S2に変換して出
力するスライダ2a,2bと、外部からのスライダ位置デー
タPSLD及びスライダ2a,2bからの電気信号S1,S2によりテ
ーブル３の位置データPOSDを求めて出力する信号処理部
40とで構成されている。なお、スライダ2aとスライダ2b
との間隔は、主スケール1aと主スケール1bとの間隔より
広く、主スケール1a,1bの長さより短い。
対応させて示す概略構造図であり、同一構成箇所は同符
号を付して説明を省略する。このリニアエンコーダは、
各々の長手方向がテーブル３の移動方向と平行になるよ
うに、かつ長手方向に所定の間隔をあけて同一線上にな
るように配設され、位置の基準となる情報が目盛られて
いる主スケール1a,1bと、各々がテーブル３に所定の間
隔をあけて固定され、テーブル３と共に移動して主スケ
ール1a,1bの情報を読取り、電気信号S1,S2に変換して出
力するスライダ2a,2bと、外部からのスライダ位置デー
タPSLD及びスライダ2a,2bからの電気信号S1,S2によりテ
ーブル３の位置データPOSDを求めて出力する信号処理部
40とで構成されている。なお、スライダ2aとスライダ2b
との間隔は、主スケール1aと主スケール1bとの間隔より
広く、主スケール1a,1bの長さより短い。
第２図は信号処置部40の一例を示すブロック図であ
り、外部からのスライダ位置データPSLDにより、使用す
るスライダ2a,2b及び主スケール1a,1bの組合わせ（ユニ
ット）を判定する使用ユニット判定部41と、この使用ユ
ニット判定部41からの使用スライダ指令0Sにより、スラ
イダ2a,2bからの電気信号S1,S2のうち必要な電気信号SS
を選択する信号選択部44と、この信号選択部44からの電
気信号SSをデジタル化して位置演算を行ない、所定の位
置データPOSを求める位置演算部43とを有している。そ
して、スライダ2a,2b及び主スケール1a,1bの組合せ（ユ
ニット）に対する位置のオフセットを予め記憶してお
き、使用ユニット判定部41からの使用ユニット指令0Uに
対応する位置オフセットPOfSを出力する位置オフセット
記憶部42と、位置演算部43からの位置データPOSと位置
オフセット記憶部42から位置のオフセットPOfSとを加算
してテーブル３の位置データPOSDを求める加算器45とで
構成されている。
り、外部からのスライダ位置データPSLDにより、使用す
るスライダ2a,2b及び主スケール1a,1bの組合わせ（ユニ
ット）を判定する使用ユニット判定部41と、この使用ユ
ニット判定部41からの使用スライダ指令0Sにより、スラ
イダ2a,2bからの電気信号S1,S2のうち必要な電気信号SS
を選択する信号選択部44と、この信号選択部44からの電
気信号SSをデジタル化して位置演算を行ない、所定の位
置データPOSを求める位置演算部43とを有している。そ
して、スライダ2a,2b及び主スケール1a,1bの組合せ（ユ
ニット）に対する位置のオフセットを予め記憶してお
き、使用ユニット判定部41からの使用ユニット指令0Uに
対応する位置オフセットPOfSを出力する位置オフセット
記憶部42と、位置演算部43からの位置データPOSと位置
オフセット記憶部42から位置のオフセットPOfSとを加算
してテーブル３の位置データPOSDを求める加算器45とで
構成されている。
このような構成において、その動作例を第３図及び第
４図で説明すると、例えばテーブル３（スライダ2a及び
2bの中間点の位置）がA0→A1→A2→A3→AEまで移動した
とき、移動中のスライダ位置データPSLDを求める。例え
ば外部の上位検出器によりテーブル３の位置検出をフル
ストロークにわたり絶対位置で検出し、あるいはリミッ
トスイッチ等によりテーブル３がどの範囲にあるかを判
定し、若しくはインクレメンタル式にした本発明のリニ
アエンコーダの原点復帰により初期の位置設定をして位
置データをカウントしてスライダ位置データPSLDを求め
る。
４図で説明すると、例えばテーブル３（スライダ2a及び
2bの中間点の位置）がA0→A1→A2→A3→AEまで移動した
とき、移動中のスライダ位置データPSLDを求める。例え
ば外部の上位検出器によりテーブル３の位置検出をフル
ストロークにわたり絶対位置で検出し、あるいはリミッ
トスイッチ等によりテーブル３がどの範囲にあるかを判
定し、若しくはインクレメンタル式にした本発明のリニ
アエンコーダの原点復帰により初期の位置設定をして位
置データをカウントしてスライダ位置データPSLDを求め
る。
このようにして求めたスライダ位置データPSLDによ
り、使用ユニット判定部41で、使用するスライダ2a,2b
及び主スケール1a,1bの組合せ（ユニット）を判定す
る。例えばテーブル３（スライダ2a及び2bの中間点の位
置）が判定範囲A01の範囲内にある場合は使用するスラ
イダは2a,使用する主スケールは1aの組合わせであると
判定する。この使用スライダ指令2a（0S）により、信号
選択部44で、必要な電気信号S1（SS）を選択し、位置演
算部43で、選択した電気信号S1（SS）をデジタル化して
位置演算を行なって所定の位置データP1（POS）を求め
る。この位置データP1（POS）は電気信号S1（SS）の周
期内での絶対位置を示したものであり、ノコギリ歯状の
高さｈはその絶対位置範囲である。そして、位置オフセ
ット記憶部42からの使用ユニット指令2a,1a（0U）に対
応する位置オフセットPOfSと位置演算部43からの位置デ
ータP1（POS）とを加算器で加算して位置データPOSDを
得る。以上の動作を各判定範囲A12,A23,A3Eで行ない、
各位置データをつなぎ合わせてテーブル３の位置データ
POSDを得る。
り、使用ユニット判定部41で、使用するスライダ2a,2b
及び主スケール1a,1bの組合せ（ユニット）を判定す
る。例えばテーブル３（スライダ2a及び2bの中間点の位
置）が判定範囲A01の範囲内にある場合は使用するスラ
イダは2a,使用する主スケールは1aの組合わせであると
判定する。この使用スライダ指令2a（0S）により、信号
選択部44で、必要な電気信号S1（SS）を選択し、位置演
算部43で、選択した電気信号S1（SS）をデジタル化して
位置演算を行なって所定の位置データP1（POS）を求め
る。この位置データP1（POS）は電気信号S1（SS）の周
期内での絶対位置を示したものであり、ノコギリ歯状の
高さｈはその絶対位置範囲である。そして、位置オフセ
ット記憶部42からの使用ユニット指令2a,1a（0U）に対
応する位置オフセットPOfSと位置演算部43からの位置デ
ータP1（POS）とを加算器で加算して位置データPOSDを
得る。以上の動作を各判定範囲A12,A23,A3Eで行ない、
各位置データをつなぎ合わせてテーブル３の位置データ
POSDを得る。
第５図は信号処理部50の別の一例を示すブロック図で
あり、外部からのスライダ位置データPSLDにより、使用
するスライダ2a,2b及び主スケール1a,1bの組合わせ（ユ
ニット）を２つ判定する使用ユニット判定部51と、スラ
イダ2a,2b及び主スケール1a,1bの組合わせ（ユニット）
に対する位置のオフセットを予め記憶しておき、使用ユ
ニット判定部51からの使用ユニット指令0U1,0U2にそれ
ぞれ対応する位置オフセットPOfS1,POfS2を出力する位
置オフセット記憶部52と、スライダ2a,2bからの電気信
号S1,S1をそれぞれデジタル化して位置演算を行ない、
所定の位置データPOS1,POS2を求める位置演算部53a,53b
とを有している。そして、位置演算部53a,53bからの位
置データPOS1,POS2と位置オフセット記憶部52からの位
置オフセットPOfS1,POfS2とをそれぞれ加算する加算器5
4a,54bと、外部からのスライダ位置データPSLDの重要
性，信頼性により重み係数W1,W2を判定する重み係数判
定部55と、加算器54a,54bからの補正された位置データP
OS1D,POS2Dと重み係数判定部55からの重み係数W1,W2と
によりテーブル３の位置データPOSDを求める重み付け演
算部56とで構成されている。
あり、外部からのスライダ位置データPSLDにより、使用
するスライダ2a,2b及び主スケール1a,1bの組合わせ（ユ
ニット）を２つ判定する使用ユニット判定部51と、スラ
イダ2a,2b及び主スケール1a,1bの組合わせ（ユニット）
に対する位置のオフセットを予め記憶しておき、使用ユ
ニット判定部51からの使用ユニット指令0U1,0U2にそれ
ぞれ対応する位置オフセットPOfS1,POfS2を出力する位
置オフセット記憶部52と、スライダ2a,2bからの電気信
号S1,S1をそれぞれデジタル化して位置演算を行ない、
所定の位置データPOS1,POS2を求める位置演算部53a,53b
とを有している。そして、位置演算部53a,53bからの位
置データPOS1,POS2と位置オフセット記憶部52からの位
置オフセットPOfS1,POfS2とをそれぞれ加算する加算器5
4a,54bと、外部からのスライダ位置データPSLDの重要
性，信頼性により重み係数W1,W2を判定する重み係数判
定部55と、加算器54a,54bからの補正された位置データP
OS1D,POS2Dと重み係数判定部55からの重み係数W1,W2と
によりテーブル３の位置データPOSDを求める重み付け演
算部56とで構成されている。
このような構成において、重み係数判定部55における
重み係数W1,W2について第６図で説明する。スライダ位
置データPSLDに対するPOS1D,POS2Dが位置データとして
使用可能か否かをV1,V2で示し、さらにV1,V2をあいまい
な関数にしてW1,W2で示す。POS1D,POS2Dの点線部分はス
ライダと主スケールとがうまく対面せず、位置データと
して使用不可能な領域（PSLD＜X1,X4＜PSLD）であり、V
1,V2は“0"となる。そして、POS1D,POS2Dの実線部分は
スライダと主スケールとがうまく対面し、位置データと
して使用可能な領域（X1＜PSLD＜X4）であり、V1,V2は
“1"となる。位置データとして使用不可能な領域では
OS1D,POS2Dのうちどちらの位置データを使用してもテー
ブル３の位置データが得られるはずであるが、各スライ
ダの特性の違いにより誤差が発生しうる。そのため任意
位置でPOS1DとPOS2Dとの切換えを行なうと位置データに
段差が発生するので、V1,V2にあいまいさを加味したW1,
W2をPOS1DとPOS2Dに対する重み付け係数として用いる。
これらW1,W2はあるPSLDに対して１つの値が存在するも
ので、PSLDを要素とするメンバーシップ関係である。W1
はPOS1Dの使用度合、W2はPOS2Dの使用度合であるが、逆
にW1はPOS2Dの不使用度合、W2はPOS1Dの不使用度合であ
るので、W1とW2はとは補集合の関係となり、常にW1＋W2
＝１となる。即ち、PSLDがX2まではPOS1Dを使用してP
OS2Dを不使用とし、X2からXCに向うにつれてPOS1Dの使
用を徐々に減少させる共にPOS2Dの使用を徐々に増加さ
せ、XCでPOS1DとPOS2Dとを同程度使用する。そして、XC
からX3に向かうにつれてPOS1Dの使用を更に減少させる
共に、POS2Dの使用を更に増加させ、X3以降でPOS1Dを不
使用としてPOS2Dを使用する。これらのメンバーシップ
関係W1,W2はスライダと主スケールとの配置条件等によ
り設定する。
重み係数W1,W2について第６図で説明する。スライダ位
置データPSLDに対するPOS1D,POS2Dが位置データとして
使用可能か否かをV1,V2で示し、さらにV1,V2をあいまい
な関数にしてW1,W2で示す。POS1D,POS2Dの点線部分はス
ライダと主スケールとがうまく対面せず、位置データと
して使用不可能な領域（PSLD＜X1,X4＜PSLD）であり、V
1,V2は“0"となる。そして、POS1D,POS2Dの実線部分は
スライダと主スケールとがうまく対面し、位置データと
して使用可能な領域（X1＜PSLD＜X4）であり、V1,V2は
“1"となる。位置データとして使用不可能な領域では
OS1D,POS2Dのうちどちらの位置データを使用してもテー
ブル３の位置データが得られるはずであるが、各スライ
ダの特性の違いにより誤差が発生しうる。そのため任意
位置でPOS1DとPOS2Dとの切換えを行なうと位置データに
段差が発生するので、V1,V2にあいまいさを加味したW1,
W2をPOS1DとPOS2Dに対する重み付け係数として用いる。
これらW1,W2はあるPSLDに対して１つの値が存在するも
ので、PSLDを要素とするメンバーシップ関係である。W1
はPOS1Dの使用度合、W2はPOS2Dの使用度合であるが、逆
にW1はPOS2Dの不使用度合、W2はPOS1Dの不使用度合であ
るので、W1とW2はとは補集合の関係となり、常にW1＋W2
＝１となる。即ち、PSLDがX2まではPOS1Dを使用してP
OS2Dを不使用とし、X2からXCに向うにつれてPOS1Dの使
用を徐々に減少させる共にPOS2Dの使用を徐々に増加さ
せ、XCでPOS1DとPOS2Dとを同程度使用する。そして、XC
からX3に向かうにつれてPOS1Dの使用を更に減少させる
共に、POS2Dの使用を更に増加させ、X3以降でPOS1Dを不
使用としてPOS2Dを使用する。これらのメンバーシップ
関係W1,W2はスライダと主スケールとの配置条件等によ
り設定する。
また、重み付け演算部56での演算の一例としては次式
（１）で示す方法がある。
（１）で示す方法がある。
POSD＝POS1D×W1＋POS2D×W2 ………（１） 上式（１）により２個のスライダ2a,2bで得られる位
置データのどちらかに片寄ることもなく、精度の高い位
置データとすることができる。
置データのどちらかに片寄ることもなく、精度の高い位
置データとすることができる。
また、２個のスライダ2a,2bの電気信号S1,S2に対して
１個の位置演算部を切換えるようにしても良く、２個の
スライダ2a,2bのうち１個のスライダが全く機能しない
位置にテーブル３がある場合には、全く機能しないスラ
イダの電気信号を位置演算しないようにしても良い。
１個の位置演算部を切換えるようにしても良く、２個の
スライダ2a,2bのうち１個のスライダが全く機能しない
位置にテーブル３がある場合には、全く機能しないスラ
イダの電気信号を位置演算しないようにしても良い。
なお、上述した各実施例においては主スケール及びス
ライダを２個として説明したが、特に限定されるもので
はなく、１個若しくは２個以上のスライダとしても同様
の効果を得ることができる。ただし、２個以上の主スケ
ールと３個以上のスライダの場合は、両端のスライダの
配置間隔を隣り合う主スケールの配置間隔より広くし、
かつ隣り合うスライダの配置間隔を主スケールの長さよ
り短くし、１個の主スケールと２個以上のスライダの場
合は、隣り合うスライダの配置間隔を主スケールの長さ
より短くする。
ライダを２個として説明したが、特に限定されるもので
はなく、１個若しくは２個以上のスライダとしても同様
の効果を得ることができる。ただし、２個以上の主スケ
ールと３個以上のスライダの場合は、両端のスライダの
配置間隔を隣り合う主スケールの配置間隔より広くし、
かつ隣り合うスライダの配置間隔を主スケールの長さよ
り短くし、１個の主スケールと２個以上のスライダの場
合は、隣り合うスライダの配置間隔を主スケールの長さ
より短くする。
（発明の効果） 以上のように本発明のリニアエンコーダによれば、移
動ストロークの長い場合でも長尺の主スケールを必要と
せずに高精度の位置検出を行なうことができるので、リ
ニアエンコーダを低コストで製作することができると共
に、従来の主スケールのつなぎ合せ作業が不要となり、
大幅な工数低減を図ることができる。
動ストロークの長い場合でも長尺の主スケールを必要と
せずに高精度の位置検出を行なうことができるので、リ
ニアエンコーダを低コストで製作することができると共
に、従来の主スケールのつなぎ合せ作業が不要となり、
大幅な工数低減を図ることができる。
第１図は本発明のリニアエンコーダの一例を示す概略構
成図、第２図はその信号処理部の一例を示すブロック
図、第３図及び第４図はそれぞれ本発明のリニアエンコ
ーダの動作を説明するための図、第５図は本発明のリニ
アエンコーダの信号処理部の別の一例を示すブロック
図、第６図はその内部データの一例を示す図、第７図は
従来のリニアエンコーダの一例を示す概略構造図であ
る。 1,1a,1b……主スケール、2,2a,2b……スライダ、３……
テーブル、4,40,50……信号処理部、５……駆動軸、41,
51……使用ユニット判定部、42,52……位置オフセット
記憶部、43,53a,53b……位置演算部、44……信号選択
部、45,54a,54b……加算器、55……重み係数判定部、56
……重み付け演算部。
成図、第２図はその信号処理部の一例を示すブロック
図、第３図及び第４図はそれぞれ本発明のリニアエンコ
ーダの動作を説明するための図、第５図は本発明のリニ
アエンコーダの信号処理部の別の一例を示すブロック
図、第６図はその内部データの一例を示す図、第７図は
従来のリニアエンコーダの一例を示す概略構造図であ
る。 1,1a,1b……主スケール、2,2a,2b……スライダ、３……
テーブル、4,40,50……信号処理部、５……駆動軸、41,
51……使用ユニット判定部、42,52……位置オフセット
記憶部、43,53a,53b……位置演算部、44……信号選択
部、45,54a,54b……加算器、55……重み係数判定部、56
……重み付け演算部。
Claims (3)
- 【請求項１】直線的に移動する移動体の位置に応じた位
置データを出力するリニアエンコーダにおいて、長手方
向が前記直線に沿って配設される１個もしくは２個以上
の主スケールと、前記直線に沿って並設された状態で主
スケールに対して相対移動し、前記主スケールの情報を
読取って電気信号に変換して出力する２個以上のスライ
ダと、位置検出ストローク内における前記スライダの位
置を示すスライダ位置データを入力して複数の前記スラ
イダの中から使用すべき２つの前記スライダと当該スラ
イダに対面する前記主スケールとの組合わせを判定する
使用ユニット判定部と、前記スライダと主スケールとの
組合わせに対する位置のオフセットを予め記憶してお
き、前記使用ユニット判定部において判定された前記２
つのスライダと主スケールとの組合わせに対応するそれ
ぞれの位置オフセットを出力する位置オフセット記憶部
と、前記２つのスライダから出力される電気信号により
前記２つのスライダのそれぞれの位置データを求める位
置演算部と、前記位置オフセット記憶部からの位置オフ
セットと前記位置演算部からの位置データとをそれぞれ
加算して位置オフセット加算後の位置データをそれぞれ
出力する加算器と、前記スライダ位置データにより２つ
の前記位置オフセット加算後の位置データに対する重み
係数を判定する重み係数判定部と、前記加算器より出力
される前記２つの位置オフセット加算後の位置データ
を、前記重み係数判定部からの重み係数を用いて重み付
けして合成し、前記移動体の位置データを求めて出力す
る重み付け演算部を備えたことを特徴とするリニアエン
コーダ。 - 【請求項２】前記重み係数判定部で判定される前記２つ
の位置オフセット加算後の位置データに対する重み係数
の範囲が０から１であるとき、前記重み係数の総和は１
であり、前記２つの位置オフセット加算後の位置データ
の一方に対する重み係数が１であって、他方に対する重
み係数が０、若しくは前記２つの位置オフセット加算後
の位置データに対する重み係数がいずれも０＜重み係数
＜１であるように設定されている請求項１に記載のリニ
アエンコーダ。 - 【請求項３】前記重み付け演算部は、前記２つの位置オ
フセット加算後の位置データに対する重み係数の１つが
１であるときは、重み係数が１である前記位置オフセッ
ト加算後の位置データをそのまま出力し、前記２つの位
置オフセット加算後の位置データに対する重み係数が２
つとも０＜重み係数＜１であるときは、それぞれの前記
位置オフセット加算後の位置データに各重み係数を乗
じ、それらの和を前記移動体の位置データとして出力す
るようにした請求項１に記載のリニアエンコーダ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63217238A JP2648181B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | リニアエンコーダ |
| DE3928592A DE3928592C2 (de) | 1988-08-31 | 1989-08-29 | Linearcodierer |
| GB8919581A GB2222459B (en) | 1988-08-31 | 1989-08-30 | Linear encoder |
| US07/401,057 US4983900A (en) | 1988-08-31 | 1989-08-31 | Linear encoder with plural detectors for use with one or more main scales |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63217238A JP2648181B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | リニアエンコーダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0264405A JPH0264405A (ja) | 1990-03-05 |
| JP2648181B2 true JP2648181B2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=16701018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63217238A Expired - Fee Related JP2648181B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | リニアエンコーダ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4983900A (ja) |
| JP (1) | JP2648181B2 (ja) |
| DE (1) | DE3928592C2 (ja) |
| GB (1) | GB2222459B (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4320176A1 (de) * | 1993-06-18 | 1994-12-22 | Bayerische Motoren Werke Ag | Schaltanordnung zur Positionserfassung einer beweglichen Komponente in Kraftfahrzeugen |
| EP0662603B1 (de) * | 1993-12-08 | 1997-03-12 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Längenmesssystem |
| US5773951A (en) * | 1996-03-25 | 1998-06-30 | Digital Test Corporation | Wafer prober having sub-micron alignment accuracy |
| US5734173A (en) * | 1996-05-24 | 1998-03-31 | Braun; Paul-Wilhelm | Method and device for positioning of moving machinery parts |
| US5841274A (en) * | 1997-01-29 | 1998-11-24 | Mitutoyo Corporation | Induced current absolute position transducer using a code-track-type scale and read head |
| DE19738023B4 (de) * | 1997-08-30 | 2007-04-12 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur exakten Justage von Teilungsträgern |
| ES2384258T3 (es) | 1998-12-17 | 2012-07-03 | Bridgestone Corporation | Neumático |
| JP4504553B2 (ja) * | 2000-12-01 | 2010-07-14 | 株式会社ミツトヨ | 相対位置を検出するためのエンコーダ |
| GB2378243B (en) * | 2001-07-30 | 2005-12-14 | Hewlett Packard Co | Position measurement system and method |
| DE10300918B4 (de) * | 2003-01-13 | 2014-11-06 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen der Relativbewegung zweier relativ zueinander bewegbarer Maschinenteile |
| JP2006084419A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Ntn Corp | リニアスケールの信号処理方法、リニアスケールの信号処理装置および位置決め装置 |
| US7432497B2 (en) | 2005-09-29 | 2008-10-07 | Mitutoyo Corporation | Absolute linear encoder |
| JP4885670B2 (ja) * | 2005-09-29 | 2012-02-29 | 株式会社ミツトヨ | アブソリュート型リニアエンコーダ |
| JP5122081B2 (ja) * | 2006-04-28 | 2013-01-16 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ |
| DK2228629T3 (da) | 2007-02-07 | 2017-11-06 | Sew Eurodrive Gmbh & Co Kg | System og fremgangsmåde til bestemmelse af positionen af en motordel |
| JP5007753B2 (ja) * | 2010-04-12 | 2012-08-22 | 村田機械株式会社 | 位置センサ |
| JP5756445B2 (ja) * | 2012-01-26 | 2015-07-29 | オークマ株式会社 | リニアモータの制御方法 |
| TWI815834B (zh) * | 2017-12-22 | 2023-09-21 | 瑞士商施內貝格爾控股公司 | 用來確定絕對位置的線性路線測量儀和用這種路線測量儀進行線性導引 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3090896A (en) * | 1954-10-29 | 1963-05-21 | Nat Res Dev | Plural motor apparatus for controlling the movement of an object |
| FR1377385A (fr) * | 1963-08-31 | 1964-11-06 | Positionneur à commande numérique | |
| DE2730715C2 (de) * | 1974-07-26 | 1991-08-29 | Heinz 5121 Ostermiething Rieder | Einrichtung zur Längenmessung |
| SE411392B (sv) * | 1977-12-09 | 1979-12-17 | Inst Mikrovagsteknik Vid Tekni | Metanordning for kapacitiv bestemning av det inbordes leget hos tva relativt varandra rorliga delar |
| JPS5726004U (ja) * | 1980-07-21 | 1982-02-10 | ||
| DD225497A1 (de) * | 1984-04-02 | 1985-07-31 | Zeiss Jena Veb Carl | Einrichtung und verfahren zum messen und einstellen von laengen |
| JPS60191908U (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-19 | 株式会社ソキア | リニアスケ−ル |
| AT392536B (de) * | 1984-07-06 | 1991-04-25 | R S F Elektronik Ohg Rechtsfor | Lineares, inkrementales messsystem |
| JPS61281902A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-12 | Toshiba Mach Co Ltd | 絶対位置検出装置 |
| JPS6318871A (ja) * | 1986-07-11 | 1988-01-26 | Nec Home Electronics Ltd | 垂直偏向回路 |
| JPS63188711A (ja) * | 1987-01-31 | 1988-08-04 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 位置決め装置 |
-
1988
- 1988-08-31 JP JP63217238A patent/JP2648181B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-08-29 DE DE3928592A patent/DE3928592C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-08-30 GB GB8919581A patent/GB2222459B/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-31 US US07/401,057 patent/US4983900A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2222459B (en) | 1992-11-25 |
| GB2222459A (en) | 1990-03-07 |
| US4983900A (en) | 1991-01-08 |
| DE3928592C2 (de) | 1994-05-26 |
| JPH0264405A (ja) | 1990-03-05 |
| GB8919581D0 (en) | 1989-10-11 |
| DE3928592A1 (de) | 1990-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2648181B2 (ja) | リニアエンコーダ | |
| US8290732B2 (en) | Absolute type linear encoder and method for adjusting position thereof | |
| JPH0128888B2 (ja) | ||
| JPS6028624B2 (ja) | 倣い制御装置 | |
| JPS59128519U (ja) | 位置検出装置 | |
| JP2767936B2 (ja) | リニアエンコーダの誤差補正方法 | |
| JP3009554B2 (ja) | リニアエンコーダ | |
| CN110579224B (zh) | 一种利用霍尔传感器精确测量电机动子位移的方法及系统 | |
| JP2711277B2 (ja) | 三角波エンコーダによる非接触型ポテンショメータ | |
| JP4043793B2 (ja) | 移動装置 | |
| JPS6365316A (ja) | 光学式変位検出装置 | |
| JPH06137899A (ja) | 光学式リニアエンコーダ | |
| JPS63256814A (ja) | 位置検出装置 | |
| JP2729113B2 (ja) | アブソリュートエンコーダ | |
| JP2025127462A (ja) | 光学式センサーアセンブリ及びエンコーダ | |
| JP3345559B2 (ja) | 高分割エンコーダ装置 | |
| JPH0695741A (ja) | 位置検出器の原点検出方法 | |
| JPS58198190A (ja) | リニアモ−タ装置 | |
| JPH0733134Y2 (ja) | 光学式変位検出装置 | |
| JPH0129527Y2 (ja) | ||
| JP2003057072A (ja) | リニアエンコーダ | |
| JPH02157618A (ja) | 高分解能エンコーダ | |
| JP3721240B2 (ja) | リニア巻線型検出器 | |
| JPH0690049B2 (ja) | アブソリユ−トエンコ−ダ | |
| RU1805292C (ru) | Устройство дл измерени линейных перемещений |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |