JP4749154B2 - ロータリエンコーダ - Google Patents
ロータリエンコーダ Download PDFInfo
- Publication number
- JP4749154B2 JP4749154B2 JP2005378370A JP2005378370A JP4749154B2 JP 4749154 B2 JP4749154 B2 JP 4749154B2 JP 2005378370 A JP2005378370 A JP 2005378370A JP 2005378370 A JP2005378370 A JP 2005378370A JP 4749154 B2 JP4749154 B2 JP 4749154B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- angle
- scale plate
- eccentric
- scale
- eccentricity
- 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.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 18
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Images
Description
φ1=θ0−θ−δ1
=θ0−θ−tan−1{(e*sinθ)/(R1−e*cosθ)}
≒θ0−θ−(e*sinθ)/R1
(1)
目盛盤10の読み取り点P2においてCCDリニアセンサ14’が読み取る目盛盤10の読取角度φ2は、θ0−θよりπ(180°)と角度誤差δ2分だけ大きな角度を示すことになり、次のようになる。
φ2=θ0−θ+π+δ2
=θ0−θ+π+tan−1{(e*sinθ)/(R2+e*cosθ)}
≒θ0−θ+π+(e*sinθ)/R2
(2)
(1)式及び(2)式から分かるように、
角度誤差δ1=−(e*sinθ)/R1及びδ2=(e*sinθ)/R2は、図3の(a)及び(b)に示したように回転角θに対して正弦波となる。
φ1=θ0−(θ−η/2)−{e*sin(θ−η/2)}/R1
=θ0−θ+η/2−{e*sin(θ−η/2)}/R1
(3)
φ2=θ0−(θ+η/2)+π+{e*sin(θ+η/2)}/R2
=θ0−θ−η/2+π+{e*sin(θ+η/2)}/R2
(4)
Φ=φ1−(φ2−π)
=η−{e/(R1R2)}√(R1 2+R2 2+2R1R2cosη)
*sin〔θ+tan−1{(R1−R2)/(R1+R2)*tan(η/2)}〕
(5)
ここで、ロータリエンコーダの誤差を含まない正しい回転角度を示す角度θrをθr=θ0−θとおくと、(5)式は、最終的に次のように書き換えられる。
Φ=η+{e/(R1*R2)}√(R1 2+R2 2+2R1R2cosη)
*sin〔θr−θ0+tan−1{(R2−R1)/(R1+R2)
*tan(η/2)}〕 (6)
Ψ={φ1+(φ2−π)}/2
=θr+(1/2){−(e/R1)*sin(θ−η/2)
+(e/R2)*sin(θ+η/2)}
(7)
ここで、(7)式の第2項はθrに比べて無視できるので、Ψ≒θrとすることができる。すると、(6)式を次のように表すこともできる。
Φ=Asin(Ψ+B)+C (8)
ただし、A、B及びCは、測角値の補正に使用する偏心因子であり、次のような値となる。ここで、R1とR2も、測角値の補正に使用する偏心因子である。
A=(e/R1/R2)√(R1 2+R2 2+2R1R2cosη) (9)
B=−θ0
+tan−1{(R2−R1)/(R1+R2)*tan(η/2)} (10)
C=η (11)
e=AR1R2/√(R1 2+R2 2+2R1R2cosC) (12)
θ0=−B+tan−1{(R2−R1)/(R1+R2)*tan(C/2)}
(13)
η=C (14)
φ1=θr+(η/2)+(e/R1)sin(θr−θ0+η/2) (15)
φ2=θr+π−(η/2)−(e/R2)sin(θr−θ0−η/2)(16)
(15)式及び(16)式を用いて、読み取った目盛盤10の読取角度φ1とφ2の平均Ψを求めると、最終的に次のようになる。
Ψ={φ1+(φ2−π)}/2
=θr−{e/(2R1R2)}√(R1 2+R2 2−2R1R2cosη)
*sin〔θr+B
−tan−1{(R2−R1)/(R1+R2)*tan(η/2)}
+tan−1{(−R1−R2)/(R1−R2)*tan(η/2)}〕(17)
又は
Ψ={φ1+(φ2−π)}/2
=θr−(A/2){√(R1 2+R2 2−2R1R2cosC)
/√(R1 2+R2 2+2R1R2cosC)}
*sin〔θr+B
−tan−1{(R2−R1)/(R1+R2)*tan(C/2)}
+tan−1{(−R1−R2)/(R1−R2)}*tan(C/2)}〕 (18)
Ψ=θr−(A/2){√(R1 2+R2 2−2R1R2cosC)
/√(R1 2+R2 2+2R1R2cosC)}
*sin〔Ψ+B
−tan−1{(R2−R1)/(R1+R2)*tan(C/2)}
+tan−1{(−R1−R2)/(R1−R2)*tan(C/2)}〕 (19)
Ccomp=(A/2){√(R1 2+R2 2−2R1R2cosC)
/√(R1 2+R2 2+2R1R2cosC)}
*sin〔Ψ+B
−tan−1{(R2−R1)/(R1+R2)*tan(C/2)}
+tan−1{(−R1−R2)/(R1−R2)*tan(C/2)}〕 (20)
このフーリエ係数E0、E1及びF1の算出法も、当業者に周知であるから、フーリエ係数の求め方の説明は省略する。(21)式は簡単に(8)式と同じ形式に変形して、偏心因子A、B及びCの値を求めることができ、後は前記実施例と同様に測角値の補正を行うことができる。
11 回転軸
12 目盛
14 CCDリニアセンサ(検出器)
Claims (1)
- 細いスリットと太いスリットを組み合わせたコードパターンからなる角度目盛が付された目盛盤と、該目盛盤の対称位置の角度目盛を読み取って一対の読取角度を得る検出器とを備えたロータリエンコーダにおいて、
前記目盛盤を適宜角度回転させる度に、前記一対の読取角度を得て、前記目盛盤の回転軸に対する偏心を表す偏心因子である、前記目盛盤の回転軸の中心から一方の検出器までの距離R 1 及び前記目盛盤の回転軸の中心から他方の検出器までの距離R 2 を、前記検出器に投影される前記目盛盤の像から測定して求めるとともに、
前記一対の読取角度の平均Ψと差Φとを算出して記憶し、記憶された複数組の前記平均Ψと差Φと、前記目盛盤の回転軸に対する偏心を表す偏心因子A、B及びCとが、Φ=A
sin(Ψ+B)+C の関係を満たすとして、前記偏心因子A、B及びCを最小二乗法を用いて算出する偏心因子算出手段と、
該偏心因子算出手段で算出した前記偏心因子A、B、C、R 1 及びR 2 を記憶する偏心因子記憶手段と、
該偏心因子記憶手段に記憶された前記偏心因子A、B、C、R 1 及びR 2 を用いて、測角値を補正する測角値補正手段とを備えたことを特徴とするロータリエンコーダ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005378370A JP4749154B2 (ja) | 2005-12-28 | 2005-12-28 | ロータリエンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005378370A JP4749154B2 (ja) | 2005-12-28 | 2005-12-28 | ロータリエンコーダ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007178320A JP2007178320A (ja) | 2007-07-12 |
JP4749154B2 true JP4749154B2 (ja) | 2011-08-17 |
Family
ID=38303649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005378370A Active JP4749154B2 (ja) | 2005-12-28 | 2005-12-28 | ロータリエンコーダ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4749154B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3301401A1 (en) | 2016-09-30 | 2018-04-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Eccentricity calculating method, rotary encoder, robotic arm and robot apparatus |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5085440B2 (ja) * | 2008-06-17 | 2012-11-28 | 株式会社 ソキア・トプコン | ロータリエンコーダ及びロータリエンコーダの角度補正方法 |
JP5308258B2 (ja) * | 2009-07-10 | 2013-10-09 | 株式会社ミツトヨ | 角度検出装置の誤差算出方法 |
WO2011074103A1 (ja) * | 2009-12-17 | 2011-06-23 | キヤノン株式会社 | ロータリエンコーダ及びそれを有する回転機構 |
GB2478303B (en) * | 2010-03-02 | 2018-03-07 | Taylor Hobson Ltd | Surface measurement instrument and calibration thereof |
JP6449584B2 (ja) * | 2014-08-04 | 2019-01-09 | 株式会社トプコン | 角度検出装置、測量装置 |
JP6632117B2 (ja) * | 2015-08-26 | 2020-01-15 | 株式会社トプコン | 測量機の鉛直軸構造 |
JP2019143979A (ja) * | 2018-02-15 | 2019-08-29 | セイコーエプソン株式会社 | エンコーダーユニット、角度検出方法およびロボット |
CN114034329A (zh) * | 2021-10-13 | 2022-02-11 | 超同步股份有限公司 | 一种圆光栅编码器的偏心校正方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001289672A (ja) * | 2000-04-07 | 2001-10-19 | Sokkia Co Ltd | ロータリエンコーダ用ディスクとその調整方法 |
-
2005
- 2005-12-28 JP JP2005378370A patent/JP4749154B2/ja active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001289672A (ja) * | 2000-04-07 | 2001-10-19 | Sokkia Co Ltd | ロータリエンコーダ用ディスクとその調整方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3301401A1 (en) | 2016-09-30 | 2018-04-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Eccentricity calculating method, rotary encoder, robotic arm and robot apparatus |
US10514255B2 (en) | 2016-09-30 | 2019-12-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Eccentricity calculating method, rotary encoder, robotic arm and robot apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007178320A (ja) | 2007-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4749154B2 (ja) | ロータリエンコーダ | |
JP4824415B2 (ja) | ロータリエンコーダ | |
JP4824635B2 (ja) | ロータリエンコーダの角度補正方法 | |
US6188341B1 (en) | Encoder interpolation circuit which corrects an interpolation angle between a received sine-wave encoder signal and a cosine-wave encoder signal | |
JP4142942B2 (ja) | ロータリエンコーダ | |
JP2008145299A (ja) | 回転変位補正装置、および、変位検出装置 | |
US10337911B2 (en) | Method for measuring vibration displacement using state variation principle | |
JP2009505062A (ja) | リアルタイムバイアス推定器に基づく慣性機器のための自己較正 | |
US20080028824A1 (en) | Calibration Method | |
US5052111A (en) | Method and apparatus for providing runout compensation in a wheel | |
JP4270128B2 (ja) | 回転型エンコーダ | |
CN101566466B (zh) | 轮廓度分析系统及方法 | |
US5414516A (en) | Position measuring apparatus | |
JP5085440B2 (ja) | ロータリエンコーダ及びロータリエンコーダの角度補正方法 | |
US8219348B2 (en) | Method for calibrating and/or correcting a display device having a needle, the needle being able to move in rotation about an axis of rotation | |
CN111780967B (zh) | 一种可校正偏心误差的转台传动精度光学复合检测方法 | |
JP5137907B2 (ja) | エンコーダ | |
JP7447324B1 (ja) | ロータリーエンコーダ、及びロータリーエンコーダシステム、並びにロータリーエンコーダを用いた回転角度検出方法 | |
JP2002048595A (ja) | センサのキャリブレーション方法 | |
JP2010169635A (ja) | 形状測定装置 | |
JP2003240553A (ja) | 電子式方位計 | |
WO2020208783A1 (ja) | 数値制御装置 | |
CN117309009A (zh) | 编码器精度补偿电路以及编码器精度补偿装置 | |
JP2002168654A (ja) | 位置決め制御機構 | |
JP3208932B2 (ja) | 位置測定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081016 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110303 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110415 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110517 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110517 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4749154 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140527 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140527 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140527 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140527 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140527 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140527 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |