JP4189139B2 - リニアエンコーダ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部材間の相対的な直線位置の検出を行うリニアエンコーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械、産業機械などにおいて、ワークを載置するテーブルや工具を保持するヘッドの直線上の移動量または位置を検出するリニアエンコーダが知られている。この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。図１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、図示矢印方向に移動するテーブル５と、長手方向がテーブル５の移動方向と平行になるように配設されたスケールユニット１と、テーブル５と共に移動するスライダ３と、スライダ３から出力される位置信号Ｓを位置データＰＤに変換して出力する信号処理部６とで構成されている。スケールユニット１内には、光学的、あるいは磁気的な目盛が施されたスケール２が含まれており、この目盛をスライダ３の内部に具備された検出部４によって、光学的、あるいは磁気的に検出するようになっている。
【０００３】
次に、リニアエンコーダを用いて長いストローク長を検出する場合の構成例について説明する。リニアエンコーダでは、必要な測定長に合わせてスケールの長さが決められるが、製造設備や運搬上の問題により、１本で３ｍを超えるような長いスケールを適用するのは困難である。そこで、複数本のスケールユニットを長手方向に直列に設置して、長い測定長に対応する方法が提案されている。
【０００４】
以下に、その一例を説明する。図２は、２本のスケールユニットを長手方向に配置した場合の概略構造図である。同一構成箇所は同符号を付して説明を省略する。この構成例では、２本のスケールユニット１ａと１ｂが長手方向に配置されている。２本のスケールユニット内には、それぞれスケール片２ａと２ｂが含まれている。二つのスケール片が、個々のスケール片の長さより長いスケールを構成する。一方、テーブル５側には、２つのスライダ３ａ、３ｂが、ある間隔を隔てて取付けられている。スケール片に施された目盛は、検出部４ａ、４ｂで読み取られ、スライダ３ａ、３ｂから２組の位置信号Ｓ１，Ｓ２として信号処理部６に出力される。ただし、この位置信号Ｓ１，Ｓ２はそれぞれひとつの信号とは限らず、通常は、スライダの移動によってｓｉｎ状に変化する周期信号とｃｏｓ状に変化する周期信号との２つ周期信号が含まれていたり、さらにｓｉｎ、ｃｏｓに対して逆位相の周期信号、つまり−ｓｉｎ、−ｃｏｓ状の信号を加えた４つの周期信号が含まれていたりする。また、スケールとスライダに異なった周期の複数の周期信号を得る検出部がある場合は、さらに多くの位置信号からなる場合もある。信号処理部６では、それぞれのスライダからの位置信号Ｓ１，Ｓ２と、テーブルのおよその位置を示す概テーブル位置データＰＴＡＢを元に、正確な位置データＰＤを出力する。
【０００５】
次に信号処理部６の処理例を図３を用いて説明する。スライダ３ａからの位置信号Ｓ１とスライダ３ｂからの位置信号Ｓ２は位置演算部に入力されてそれぞれのスライダの位置データＳＤ１、ＳＤ２に変換される。一方、スライダ間隔記憶部１３には、あらかじめ２つのスライダの間隔が記憶されており、スケールオフセット記憶部１５にはあらかじめ２本のスケール片の位置オフセットが記憶されている。また、スケール隙間位置記憶部２０には、あらかじめ２本のスケール片とスケール片の隙間の位置が記憶されている。使用ユニット判定部１６には、スケール隙間位置記憶部２０のデータに基づいて求められた、テーブルの位置とその時にどのスケール片とスライダを有効にするかの関係が記憶されており、重み係数判定部１７には、スケール隙間位置記憶部２０のデータに基づいて求められた、テーブルの位置とその時に２つのスライダのデータに与えるべき重みの値が記憶されている。
【０００６】
実際の処理例について図３と図４を用いて説明する。図２でテーブルが左端から右端まで移動する場合を、図４の位置Ｐ１〜Ｐ７に対応させて示す。図４の横軸は、図２のテーブル位置を示している。
【０００７】
まず、位置Ｐ１〜Ｐ２の区間は、２つのスライダが共にスケール片２ａに対向している。したがってスライダ３ａとスライダ３ｂは共にスケール片２ａに対して位置検出可能でありスケール片２ａに対して有効領域である。使用ユニット判定部にはあらかじめ、この区間のテーブル位置においては、２つのスライダがスケール片２ａに対して有効であることが記憶されており位置演算部で計算された２つの位置データが重み付け演算部に送られる。ただし、ここで、スライダ３ｂからの位置データはスライダ３ａからの位置データに対して、２つのスライダの間隔の分だけずれている。前述のようにこの距離はあらかじめスライダ間隔記憶部に記憶されている。そこで使用ユニット判定部ではこの距離分をそれぞれのスライダの位置データに加味するように働く。
【０００８】
以下に具体的に説明する。例として、位置データの増加方向がテーブルが右に進む方向とし、また、テーブル位置基準を２つのスライダの中心点に取る場合を想定すると、スライダ３ａからの位置データは、テーブル位置基準から見るとスライダ間隔の１／２だけ小さい値が出力される。同様にスライダ３ｂからの位置データはスライダ間隔の１／２だけ大きい値が出力される。そこで、使用ユニット判定部１６はスライダ３ａの位置データに加算器９によってスライダ間隔の１／２を加えてテーブル位置基準の値に修正する。同様に、使用ユニット判定部１６はスライダ３ｂの位置データに加算器１０によってスライダ間隔の１／２を減じてテーブル位置基準の値に修正する。この動作によって、重み付け演算部には、テーブル位置基準に修正された２つのスライダの位置データが送信される。
【０００９】
この領域での重み係数について説明する。重み係数判定部１７には図４に示す重み係数のように、あらかじめこの領域に相当するテーブル位置では、スライダ３ａに対する重み係数が１であり、スライダ３ｂに対する重み係数が０であるように記憶されている。重み係数判定部１７ではこの領域に相当する概テーブル位置データＰＴＡＢの入力の場合、重み付け判定部に対して、それぞれのスライダの重み係数を出力する。
【００１０】
結果的にこの領域では、重み付け判定部はスライダ３ａ、３ｂの重み係数が１、０であることから、スライダ３ｂからの位置データＳＤ２’は位置データＰＤに寄与せず、スライダ３ａからの位置データＳＤ１’を位置データＰＤとして出力する。
【００１１】
次に、位置Ｐ２〜Ｐ３の区間では、スライダ３ａはスケール片２ａに対向しているが、スライダ３ｂはスケール片の隙間にさしかかる。したがってスライダ３ｂは位置検出不可能となり無効領域である。使用ユニット判定部にはあらかじめ、この区間のテーブル位置においては、スライダ３ｂは無効であることが記憶されておりスライダ無効情報が、重み付け演算部に送られスライダ３ｂのデータが誤って使用されないようにしている。一方、位置演算部で計算された２つの位置データは位置Ｐ１〜Ｐ２の区間と同様に、加算器によってテーブル位置基準に修正されて重み付け演算部に送られる。
【００１２】
次に、位置Ｐ３〜Ｐ５の区間では、スライダ３ａはスケール片２ａに対向しており、スライダ３ｂはスケール片２ｂに対向し始めている。したがってスライダ３ａはスケール片２ａに対して位置検出可能でありスライダ３ｂはスケール片２ｂに対して位置検出可能である。使用ユニット判定部にはあらかじめ、この区間のテーブル位置においては、スライダ３ａはスケール片２ａに、またスライダ３ｂはスケール片２ｂに対して有効であることが記憶されている。ただし、ここで、スケール片２ｂの原点とスケール片２ａの原点の間隔距離分だけ読取値を修正しないと２つのスケール片から読み取った位置データの連続性が保たれない。スケールオフセット記憶部には前述のように２つのスケール片の原点の間隔距離が記憶されている。そこで使用ユニット判定部ではこの距離分をそれぞれのスライダの位置データに加味するように働く。
【００１３】
例として、それぞれのスケール片の左端が原点であった場合、スライダ３ｂがスケール片２ａから読み取った位置データに対して、スライダ３ｂがスケール片２ｂから読み取った位置データには、２つのスケール片の原点間の距離分だけ加算する。なお、原点の位置は必ずしもスケール片左端とは限らないので使用するスケール片に合わせて設定する必要がある。
【００１４】
したがってこの領域では、使用ユニット判定部はスライダ３ｂに対して、前述のスライダ間隔に関する修正分とスケール片の原点距離に関する修正分を加算器によって加算し重み付け演算部に送信する。この領域の重み係数について説明する。この領域ではＰ３からＰ５に向かってスライダ３ａの重み係数を１から０に向かって減じ、スライダ３ｂの重み係数を０から１に向かって増加させている。テーブル位置とこの重み係数との関係は重み係数判定部１７に記録されており、概テーブル位置データＰＴＡＢの入力によりその位置に対応した重み係数を重み付け演算部に出力する。重み付け演算部では２つのスライダ位置データにそれぞれ重み付けしたものを位置データとして出力する。
【００１５】
次に位置Ｐ５〜Ｐ６区間においては、スライダ３ａはスケール片の隙間になるので読取不可能となり、使用ユニット判定部ではスライダ３ａが無効である情報を重み付け判定部に送る。また、この区間での重み係数はスライダ３ａが０でスライダ３ｂが１となっておりスライダ３ｂからの位置データが結果的に重み付け演算部から出力される。
【００１６】
位置Ｐ６〜Ｐ７区間においては、２つのスライダが共にスケール片２ｂに対向している。したがってスライダ３ａとスライダ３ｂは共にスケール片２ｂに対して位置検出可能でありスケール片２ｂに対して有効領域である。使用ユニット判定部にはあらかじめ、この区間のテーブル位置においては、２つのスライダがスケール片２ａに対して有効であることが記憶されており位置演算部で計算された２つの位置データが重み付け演算部に送られる。この領域では、２つのスライダのスライダ間隔に関する補正と、両方のスライダに対してスケール片２ｂのオフセットが加算器によって加えられてから、重み付け演算部に送られる。また、重み係数については、スライダ３ａが０でスライダ３ｂが１となっておりスライダ３ｂからの位置データが結果的に重み付け演算部から出力される。このような処理によって、複数のスライダを用いて、複数のスケール片からの位置データを滑らかにつなぎ、長ストロークの位置検出をすることができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような構成のリニアエンコーダで、全長に渡って連続した位置データを求めるためには、使用ユニットの判定と重み係数の判定を正確に行う必要があり、そのためには、２本のスケール片の隙間の位置や、隙間の大きさを正確にスケール隙間位置記憶部２０に記憶しておく必要がある。理想的には、設計値通りの正確な位置にスライダを取り付け、また、複数のスケール片も設計値通りの正確な位置関係で機械に取り付ける必要がある。また、取付後に測定器等で物理的に測定してその値を設定することも可能であるが、スケールは機械の内部に組み込まれるために、正確な測定は困難である。
【００１８】
本発明は上記課題を解決するために、スライダやスケールを機械に取り付けた後で、複数のスケール片の間の隙間の位置や大きさを正確に測定することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、本発明のリニアエンコーダは、複数のスケール片で構成されたスケールの、スケール片間の隙間の位置や大きさを測定するために、位置測定のための周期信号を用い評価関数を生成している。
【００２０】
この評価関数は、前記位置測定のための周期信号に含まれる、スケール目盛に相当する周期成分をほぼ含まない関数とすることができる。これによれば、隙間による指示値の変化を精度良く検出することができ、隙間の検出精度が向上する。
【００２１】
また、スケール片間の隙間を検出する動作をあらかじめ記憶し、必要に応じて隙間検出動作を実行させるようにすることができる。
【００２２】
さらに、検出された隙間の情報を記憶しておくことができ、この記憶された情報に基づき位置検出のための信号処理を精度よく行うことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明実施の形態を図面に従って説明する。スケールやテーブルなどの構成は、すでに、図１に示した構成とほぼ同じである。信号処理部の構成は、前述した図３の構成に比して、図５の構成を有している。図５について、すでに述べた構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施形態では、２組の位置信号Ｓ１，Ｓ２と概テーブル位置データＰＴＡＢを入力とするスケール隙間位置検出部２１が設けられている。以下にそれらを用いて２つのスケール片の隙間の位置や大きさを計測する方法を説明する。
【００２４】
図６は、位置信号Ｓ１、あるいは位置信号Ｓ２を構成する周期信号を表している。位置信号Ｓ１，Ｓ２のそれぞれは、ｃｏｓ、ｓｉｎ、−ｃｏｓ、−ｓｉｎ（それぞれ、ａ相、ｂ相、ａ／相、ｂ／相と呼ぶ）の４つの周期信号より構成されている。この４つの変位信号を得るための信号検出部が、スケール片とスケール片の隙間を通過するときの、それぞれの周期信号の挙動を表している。本図では例として周期信号の周期が１であり信号検出部の幅が２であり、スケール片とスケール片との隙間が４である場合を表している。図中Ａ１、Ａ５で示される領域では、４つの信号検出部はスケール片に対向しており、それぞれ一定の振幅とオフセットを維持している。Ａ２、Ａ４の領域では信号検出部がスケール片とスケール片の隙間の両方にまたがっている。したがって、振幅が減少していくと共にスケール片上の格子を通らずに光が直接、受光素子に入射するため、オフセットが増加している。Ａ３の領域では信号検出部が完全にスケール片の無い部分に対向しているため、振幅は現れず光量も最大値となる。
【００２５】
次に、スケール片の隙間の位置を検出する方法について説明する。方法としては、ひとつ以上の周期信号によって変化する評価関数を定めて、その評価関数がある状態になったときの位置を検出することによって可能となる。簡単な方法としては周期信号の内あるひとつの信号、例えば、ａ相信号がある光量以上になった時の位置、そして、再びある光量以下になったときの位置を求めそれらの中点を計算することによってスケール隙間の中心位置をおよそ求めることも可能であるが、厳密には左右非対称であり特に信号の周期が大きくなるとその量は顕著となる。また、評価関数として見た場合、信号の振幅が大きいため何らかの原因で誤った場所で隙間であると認識する可能性がある。
【００２６】
したがって、評価関数としては、複数の信号の演算結果を用いること、そして、通常の位置ではなるべく一定のレベルとなる信号であることが望ましい。そこで、ここでは、例として、互いに９０°位相の異なる４つの信号ａ、ｂ、ａ／、ｂ／を使った３種の評価関数を、図７を使って、説明する。評価関数Ｇ１は、Ｇ１＝ａ＋ｂ＋ａ／＋ｂ／によって得られるものであり、通常の場所、つまり信号検出部がスケール片に対向している場所では、一定値を示す。しかし、スケール片の隙間の部分にさしかかるとそれぞれの信号の光量が増加するため、評価関数Ｇ１は大きくなる。したがって、しきい値ＴＨ１を用いて評価関数Ｇ１を判定することにより、正確にスケール片間の隙間の位置を知ることができる。なお、この評価関数Ｇ１がスケール隙間部分で取る値は、発光部の光量等により変わることがあるため、しきい値ＴＨ１をあらかじめ適切な位置にセットしたり、発光部の光量等に合わせて変更できるようにすることも考えられる。また、図から分かるように評価関数Ｇ１は、ほぼ−２．０の位置でしきい値を超えて、ほぼ２．０の位置で再びしきい値以下にもどる。つまり、しきい値を超えている長さは、ほぼ４である。この値は隙間の大きさに対応しており、隙間が大きくなるとしきい値を超えている長さも増える。したがって、実際の隙間の大きさと、しきい値を超えている長さとの関係を事前に求めておけば、しきい値を超えている長さから実際の隙間の大きさを求めることができる。また、隙間の位置は、評価関数としきい値が交差する２点の中点とすることができる。また、隙間の位置は、評価関数としきい値が交差する２点の中点とすることができる。なお、以下に様々な評価関数を用いた隙間位置の検出方法を説明するが、この方法と同様なやり方で、隙間の大きさも求めることができる。
【００２７】
次に、評価関数Ｇ２を用いた場合を説明する。評価関数Ｇ２は、（ａ−ａ／）と（ｂ−ｂ／）の２乗和である。この評価関数も、通常の場所では、一定値を示す。しかし、スケール片の隙間の部分にさしかかるとそれぞれ信号の振幅が減少するため、評価関数Ｇ２は減少し、ゼロになる。したがって、しきい値ＴＨ２を用いて評価関数Ｇ２を判定することにより、正確にスケール片間の隙間の位置を知ることができる。
【００２８】
次に、評価関数Ｇ３を用いた場合を説明する。評価関数Ｇ３は、（ａ−ａ／）、（ｂ−ｂ／）、それぞれの絶対値の和である。この評価関数は、通常の場所では、ある一定の範囲の中で変動している、しかし、スケール片の隙間の部分にさしかかるとそれぞれ信号の振幅が減少するため、評価関数Ｇ３は減少し、ゼロになる。従って、しきい値ＴＨ２を用いて評価関数Ｇ３を判定することにより、正確にスケール片間の隙間の位置を知ることができる。なお、この評価関数Ｇ３の長所として、データ処理上で２乗の計算が不要であること、そして、スケール片の隙間では、評価関数がほぼゼロとなることにより、上述の評価関数Ｇ１のように発光部の光量等に影響を受けることが無い等があげられる。
【００２９】
また、評価関数は場合によっては原信号の影響を受け細かい増減を含む場合がある。その場合は、何らかのフィルタリング機能を付加したり、検出信号のオン時とオフ時のしきい値を変えるシュミットトリガ機能を付加することによって、細かい増減の影響を排除することも可能である。
【００３０】
次に、複数の変位検出部がスケール長手方向に関して、異なった位置に検出部が配置されている場合について説明する。図８は、その一例の周期信号を表している。図では、ａ相とｂ相の対は変位方向に対して同じ位置に配置されている、また、ａ／相とｂ／相の対も変位方向に対して同じ位置に配置されている。ただし、それぞれの対どうしは変位方向に３ずれた位置に配置されている。したがって、図１においてスライダが右に移動する場合、ａ相とｂ相とが、スケール片の隙間に入り始めることで振幅が減少し始める位置から３あとに、ａ／相、ｂ／相が減少し始める。つまりスケール隙間による振幅やオフセットの変化がちょうど３ずれた形となっている。
【００３１】
このような配置の検出部に対応する評価信号を図９を用いて説明する。評価関数Ｇ４は、ａ＋ｂ＋ａ／＋ｂ／の式によってもとめられる。したがって、しきい値ＴＨ４によって判定することにより、スケール隙間の位置を求めることができる。また、評価関数Ｇ５は（ａ−ａ／）＋（ｂ−ｂ／）の式によって求められる。したがって、しきい値ＴＨ５によって判定することにより、スケール隙間の位置を求めることができる。評価関数の例としては、他にも、それぞれの信号同士の演算によって一番適切なものを選べばよい。このように、評価関数を、あるしきい値や特定の条件によって判定することにより、スケール片の隙間位置を検出する。
【００３２】
上記の機能を用いて、実際にスケール隙間位置を設定する方法を具体的に説明する。まず、図１でテーブルが左端に位置するとき設定機能をスタートさせると共に、テーブルを右方向に移動させる。スライダ３ｂがスケール片間の隙間にさしかかると周期信号の振幅やオフセットが変化することにより、評価関数も変化しあらかじめ決められたしきい値を超える。スケール隙間位置検出部２１ではこのときの概テーブル位置データＰＴＡＢを記憶する。さらにテーブルを移動させてスライダ３ｂがスケール隙間を通り過ぎてスケール片２ｂに対向し始めると、周期信号の振幅やオフセットが通常の状態に遷移することにより、評価関数は再びしきい値を超えて元の状態に戻る。スケール隙間位置検出部２１ではこのときの概テーブル位置データＰＴＡＢを再び記憶する。ここで記憶された２カ所の概テーブル位置データＰＴＡＢの中点がスケール隙間位置の中心である。この値はスケール隙間位置記憶部２０に送られて記憶される。このようにスライダ３ｂとスケール隙間位置との関係が求められ記憶される。さらにテーブルが右に進むと今度は、スライダ３ａがスケール片間の隙間にさしかかり、前述のスライダ３ｂの場合と同様に処理が行われ、スライダ３ａとスケール隙間位置との関係が求められる。なお、ここでは、２つのスライダ３ａ、３ｂそれぞれに対して、スケール隙間位置を求める方法を説明したが、その代わりに、この機能で求めたスライダ３ｂとスケール隙間の中心の関係と、あらかじめスライダ間隔記憶部に記憶されている２つのスライダの距離からスライダ３ａとスケール隙間の中心との位置関係を求めることも可能である。
【００３３】
次に、一連の上記スケール隙間位置検出と設定が、テーブル制御装置と連動して自動的に行われる装置に関して説明する。ブロック図を図１０に示す。本実施形態では、テーブル制御装置に対してスケール隙間位置自動設定コマンドＡＧＳを指令すると、以下のようなステップで自動測定を実行する。
【００３４】
［ステップ１］テーブルは２つのスライダがスケール片２ａに対向する位置に移動する
［ステップ２］テーブルは右方向に移動しながら信号処理部に対してスケール隙間位置計測指令ＳＧＣを送る。その指令によって、スライダ間隔検出部はスライダからの周期信号を観測してそれらの評価関数があらかじめ決められたしきい値をクロスする時の概テーブル位置データを記憶することにより、スケール隙間位置を検出する
［ステップ３］スケール隙間位置が検出できたら、スケール隙間位置記憶部２０にデータを記憶させる
［ステップ４］スケール隙間位置の設定が完了したら、テーブルの移動を停止する。
【００３５】
上述のような機能により、実際の機械にリニアエンコーダを取り付けた後で、正確に、かつ、自動的にスケール隙間位置を計測し設定することができるため、テーブルの位置検出の高精度化と省力化が実現できる。また、保守上の理由からスケール片やスライダを交換した場合でも特別な測定装置無しで正確なスケール隙間位置の設定ができるため、ユーザ先での設定等も誤りなく自動的に実施することができる。さらに、本発明は、特別なハードウェアを付加することなくソフトウェア処理の追加で実現可能なので、コストアップも無い。
【００３６】
なお、実施形態の説明では、スライダとスケール片が２つの例を説明したが、個数は限定されるものではなく、それぞれが２つ以上のシステムにも対応可能であるし、逆にスライダがひとつの場合でも利用可能である。
【００３７】
また、本実施形態においては隙間の位置、大きさの双方を算出する装置について説明した。しかし、位置、大きさの一方を単独に算出することも可能である。例えば、装置の構造上一方が設計値を用いて十分な精度を得られる場合他方のみを算出するようにできる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明のリニアエンコーダによれば、複数のスケール片によって位置を検出する場合に必要なスケール片間の隙間の位置を実機上で正確かつ簡単に計測し設定することができるので、テーブルの位置検出の高精度化と省力化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】リニアエンコーダの基本構成を示す図である。
【図２】スケール片を複数使用してスケールを構成したリニアエンコーダの構成を示す図である。
【図３】従来のリニアエンコーダの信号処理部の構成ブロック図である。
【図４】図２に示すリニアエンコーダの測定原理を説明する図である。
【図５】本実施形態のリニアエンコーダの信号処理部の構成ブロック図である。
【図６】リニアエンコーダの位置測定用周期信号の例を示す図であり、特にスケール片の隙間およびその前後を示す図である。
【図７】図６の周期信号を元にした評価関数の例を示す図である。
【図８】リニアエンコーダの位置測定用周期信号の他の例を示す図である。
【図９】図８の周期信号を元にした評価関数の例を示す図である。
【図１０】本実施形態のリニアエンコーダの制御部の構成を示す図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ スケールユニット
２，２ａ，２ｂ スケール片
３，３ａ，３ｂ スライダ
４，４ａ，４ｂ 検出部
５ テーブル
６，２６，３６ 信号処理部
７ 位置演算部
８ 位置演算部
９ 加算器
１０ 加算器
１１ 重み付け演算部
１３ スライダ間隔記憶部
１５ スケールオフセット記憶部
１６ 使用ユニット判定部
１７ 重み係数判定部
１８ 制御装置
１９ テーブル駆動部
２０ スケール隙間位置記憶部
２１ スケール隙間位置検出部。

Claims (4)

1. 目盛が形成されたスケール片を長手方向に複数配列して、形成したスケールと、
   工作機械のテーブルに固定されたスライダと、
   前記スケールの長手方向に前記スケールと相対移動するスライダ上に配置され、前記目盛に対応した電気信号を出力する検出部と、
   前記テーブルのおよその位置を示す概テーブル位置データを取得するテーブル位置取得部と、
   を有するリニアエンコーダであって、
   前記検出部の出力する電気信号は、位相が９０°ずつ相違する４個の周期信号であり、
   さらに、前記スライダを移動させて得られる前記４個の周期信号のうち位相が１８０°異なる信号同士の差の２乗の和である評価関数を生成し、この評価関数の変化と、前記取得されたおよそのテーブル位置とに基づき隣り合うスケール片の隙間の位置および隙間の大きさのうち、少なくとも一方を検出する隙間検出部、
   を有するリニアエンコーダ。
2. 目盛が形成されたスケール片を長手方向に複数配列して、形成したスケールと、
   工作機械のテーブルに固定されたスライダと、
   前記スケールの長手方向に前記スケールと相対移動するスライダ上に配置され、前記目盛に対応した電気信号を出力する検出部と、
   前記テーブルのおよその位置を示す概テーブル位置データを取得するテーブル位置取得部と、
   を有するリニアエンコーダであって、
   前記検出部の出力する電気信号は、位相が９０°ずつ相違する４個の周期信号であり、
   さらに、前記スライダを移動させて得られる前記４個の周期信号のうち位相が１８０°異なる信号同士の差の絶対値の和である評価関数を生成し、この評価関数の変化と、前記取得されたおよそのテーブル位置とに基づき隣り合うスケール片の隙間の位置および隙間の大きさのうち、少なくとも一方を検出する隙間検出部、
   を有するリニアエンコーダ。
3. 請求項１または２に記載のリニアエンコーダであって、前記隙間検出部は、前記評価関数が所定のしきい値となる２カ所のスライダ位置に基づき隙間の位置もしくは隙間の大きさのうち、少なくとも一方を算出するものである、リニアエンコーダ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のリニアエンコーダであって、スライダを前記スケール片の隙間を含む範囲で移動させ、その間前記検出部の出力する周期信号を受信して前記評価関数を算出し、算出された評価関数と前記取得されたおよそのテーブル位置とに基づき前記スケール片の隙間の位置および隙間の大きさのうち、少なくとも一方を検出する、一連の動作を行うためのプログラムを記憶し、隙間検出の指令に基づき、前記プログラムに従い一連の動作を行う、リニアエンコーダ。

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