JP5343680B2 - Encoder - Google Patents
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本発明は、例えば産業用ロボットにおいて位置センサや回転角度センサとして用いられるエンコーダに関する。 The present invention relates to an encoder used as, for example, a position sensor or a rotation angle sensor in an industrial robot.
エンコーダの一例として、アブソリュートエンコーダがある。従来のアブソリュートエンコーダの基本動作、及び絶対角度位置の誤り検出の技術として、特許文献1に記載されたものが知られている。このような従来のアブソリュートエンコーダにおいて、M系列パターンが予め記録されている符号盤から、電源投入時にM系列パターンを複数ビットスキャンする。スキャンしたデータはM系列データであるためバイナリデータに変換した後、絶対角度位置を確定することができる。絶対値が確定したあとはインクリメンタル信号の変化によって計数動作が行われる。従来の計数動作をする回路ブロックの一例を図5に示す。
An example of an encoder is an absolute encoder. As a basic operation of a conventional absolute encoder and a technique for detecting an error of an absolute angular position, one described in
たとえば、電源投入時M系列パターンを複数ビットスキャンしたデータは回路内のシフトレジスタに、M系列パターン上の情報(複数ビット)としてコピー(格納)する。回路内に格納されたM系列データはインクリメンタル信号の変化によってシフト方向を変えながらM系列生成多項式のような多項式により、次のデータ(1ビット)を生成している。 For example, data obtained by scanning a plurality of bits of the M-sequence pattern at power-on is copied (stored) as information (plural bits) on the M-sequence pattern into a shift register in the circuit. The M-sequence data stored in the circuit generates the next data (1 bit) by a polynomial such as an M-sequence generation polynomial while changing the shift direction according to the change of the incremental signal.
一方、絶対角度位置確定後のM系列パターンからは絶対角度位置の誤り検出用として1ビットを検出している。 On the other hand, 1 bit is detected from the M-sequence pattern after the absolute angle position is determined for error detection of the absolute angle position.
そして、このM系列パターンからスキャンした1ビットと回路内で生成した1ビットとを比較して、両者一致なら異常なし、不一致の場合は異常として検出している。この場合の絶対値の誤りを検出する原因としては、たとえば、符号盤上に異物があった場合やノイズが重畳された場合などが考えられる。 Then, one bit scanned from the M-sequence pattern is compared with one bit generated in the circuit, and if they match, no abnormality is detected, and if they do not match, an abnormality is detected. As a cause of detecting an error in the absolute value in this case, for example, there may be a case where there is a foreign object on the code board or a case where noise is superimposed.
両者の比較タイミングはインクリメンタル信号のB相が「H」でA相の立上り、もしくは立下りからB相が「L」でA相の立上り、もしくは立下りの範囲で行われ、範囲内で一度も両者が一致せず、かつ一致しない状態がインクリメンタル信号2周期分に渡る(2回続けて)場合に絶対角度位置の誤りとして検出している。一例としての検出タイミングを図6に示す。 The timing of comparison between the two signals is from the rising edge of the A phase when the B phase of the incremental signal is “H”, or from the falling edge to the rising or falling edge of the A phase when the B phase is “L”. If the two do not match and do not match for two cycles of the incremental signal (continuous twice), it is detected as an error in the absolute angular position. FIG. 6 shows detection timing as an example.
ところで近年、産業用ロボットにおいて、より安全性能を高めたアブソリュートエンコーダの要求が高まっている。しかしながら、上述した従来のアブソリュートエンコーダにおいて、仮にインクリメンタル信号が全く出力されない(変化をしない)場合には、従来の絶対角度位置誤り検出では不可能な場合がある。これは、絶対角度位置の誤り検出にインクリメンタル信号の変化を利用しているためである。 In recent years, there has been an increasing demand for absolute encoders with higher safety performance in industrial robots. However, in the conventional absolute encoder described above, if an incremental signal is not output at all (does not change), it may not be possible with conventional absolute angular position error detection. This is because the change of the incremental signal is used for error detection of the absolute angular position.
すなわち、従来のエンコーダにあっては、インクリメンタル信号が出力されていない場合においては、絶対角度位置に誤りがあってもその異常を検出することができない場合があるという問題があった。 That is, the conventional encoder has a problem in that when the incremental signal is not output, the abnormality may not be detected even if there is an error in the absolute angular position.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、インクリメンタル信号が全く出力されない場合であっても、絶対角度位置情報に誤りがあるか否かを検出することができ、より安全なエンコーダを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to detect whether or not there is an error in absolute angular position information even when an incremental signal is not output at all. It is to provide a safer encoder.
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一実施態様によるエンコーダは、回転軸の絶対角度位置を示す符号が記録されている符号盤から読み取られた符号に基づく第1絶対角度位置を算出する絶対角度位置生成部と、前記符号盤が回転することに応じて入力されるインクリメンタル信号に基づいて、前記第1絶対角度位置を更新させる更新部と、前記符号盤から読み取った符号に基づく第2絶対角度位置と前記第1絶対角度位置とが一致するか否かを判定する第1の異常検出部と、前記符号盤の回転速度を検出する回転速度検出部と、前記符号盤から符号を正常に読み取れたか否かを判定する読取判定部と、を備え、前記第1の異常検出部は、前記回転速度検出部が検出した回転速度が予め定められている回転速度よりも遅い場合であり、かつ、前記読取判定部により前記符号盤から符号を正常に読み取れたと判定された場合に、前記第2絶対角度位置と前記第1絶対角度位置とが一致するか否かを判定する。
また、本発明の一実施態様によるエンコーダは、回転軸の絶対角度位置を示す符号が記録されている符号盤から読み取られた符号に基づく第1絶対角度位置を算出する絶対角度位置生成部と、前記符号盤に記録されている符号を読み取る複数個の素子を有し、当該複数個の素子それぞれにより前記符号盤に記録されている複数個の符号を読み取る符号読取部と、前記符号盤が回転することに応じて入力されるインクリメンタル信号に基づいて、前記第1絶対角度位置を更新させ、前記インクリメンタル信号が変化したことに応じて、前記符号読取部が有する複数個の素子により読み取られている複数個の符号と前記インクリメンタル信号の変化とに基づいて、前記複数個の符号を更新する符号であって、前記符号読取部が有する複数個の素子のうちの一部の素子により読み取られる符号に対応する第1符号を生成する更新部と、前記更新部により前記第1符号が生成されたことに応じて、当該生成された第1符号と前記符号読取部が有する複数個の素子のうちの一部の素子により読み取られる第2符号とが一致するか否かを判定する第2の異常検出部と、を備える。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an encoder according to an embodiment of the present invention is based on a code read from a code board on which a code indicating an absolute angular position of a rotary shaft is recorded. An absolute angle position generation unit that calculates one absolute angle position, an update unit that updates the first absolute angle position based on an incremental signal input in response to the rotation of the code board, and the code board A first abnormality detector that determines whether or not the second absolute angle position based on the read code matches the first absolute angle position; a rotational speed detector that detects the rotational speed of the code board; A reading determination unit that determines whether or not the code is normally read from the code board, and the first abnormality detection unit is a rotation speed at which the rotation speed detected by the rotation speed detection unit is predetermined. Whether or not the second absolute angle position matches the first absolute angle position when it is determined that the code is normally read from the code board by the reading determination unit. Determine.
An encoder according to an embodiment of the present invention includes an absolute angle position generation unit that calculates a first absolute angle position based on a code read from a code board on which a code indicating the absolute angle position of the rotating shaft is recorded; A plurality of elements for reading a code recorded on the code board; a code reading unit for reading a plurality of codes recorded on the code board by each of the plurality of elements; and the code board rotating The first absolute angle position is updated based on an incremental signal input in response to the signal, and is read by a plurality of elements included in the code reading unit in response to a change in the incremental signal. A code for updating the plurality of codes based on a plurality of codes and a change in the incremental signal, the plurality of elements included in the code reading unit An update unit that generates a first code corresponding to a code read by some of the elements, and the generated first code and the code in response to the update unit generating the first code A second abnormality detection unit that determines whether or not a second code read by a part of the plurality of elements of the reading unit matches .
この発明によれば、インクリメンタル信号が全く出力されない場合であっても、絶対角度位置情報に誤りがあるか否かを検出することができ、より安全となる効果を奏する。 According to the present invention, even when no incremental signal is output, it is possible to detect whether or not there is an error in the absolute angular position information, and there is an effect that is more secure.
<本実施形態によるエンコーダの原理>
まず、本実施形態によるエンコーダの原理について説明する。電源投入時に、M系列パターンを複数ビットスキャンし、絶対角度位置を確定する。絶対角度位置を確定すると同時に回路内のシフトレジスタに、M系列パターン上の情報(複数ビット)がコピーされる。絶対角度位置確定後はインクリメンタル信号の変化によって計数動作が行われる。
<Principle of Encoder according to this Embodiment>
First, the principle of the encoder according to the present embodiment will be described. When the power is turned on, the M-sequence pattern is scanned by a plurality of bits to determine the absolute angular position. At the same time as determining the absolute angular position, information (a plurality of bits) on the M-sequence pattern is copied to the shift register in the circuit. After the absolute angle position is determined, the counting operation is performed by changing the incremental signal.
絶対角度位置確定後のM系列パターンは絶対角度位置誤り検出用として1ビットのみを検出している。また、回路内に格納されたM系列データはインクリメンタル信号の変化によってシフト方向を変えながら多項式により、次のデータ(1ビット)を生成している。 The M-sequence pattern after the absolute angle position is determined detects only one bit for detecting an absolute angle position error. The M-sequence data stored in the circuit generates the next data (1 bit) by a polynomial while changing the shift direction according to the change of the incremental signal.
ここで、仮にインクリメンタル信号が何らかの影響で出力しない場合を考える。例えば、インクリメンタル信号を検出する回路が故障した場合や、インクリメンタル信号を増幅する回路が故障した場合を想定する。 Here, let us consider a case where the incremental signal is not output due to some influence. For example, it is assumed that a circuit that detects an incremental signal fails or a circuit that amplifies an incremental signal fails.
電源投入時はM系列パターンを読み取って絶対角度位置を確定し、その後インクリメンタル信号の変化によって上述の計数動作が行われる。しかし、インクリメンタル信号が出力しない場合、符号盤が回転しているにも関わらずインクリメンタル信号が出力(変化)されないので、回路側は符号盤の回転(ひいては、回転軸の回転)が停止している状態と誤認する。つまり、インクリメンタル信号の変化に応じた計数により得られる第1絶対角度位置は変化しなければならないはずが、常に同じ値を保持したままとなる。 When the power is turned on, the absolute angle position is determined by reading the M series pattern, and then the above-described counting operation is performed by the change of the incremental signal. However, when the incremental signal is not output, the incremental signal is not output (changed) even though the code board is rotating, so the circuit side has stopped rotating the code board (and thus the rotation shaft). Misidentified as a condition. In other words, the first absolute angular position obtained by counting according to the change in the incremental signal should change, but always maintains the same value.
この状態は絶対角度位置情報として誤りであるので異常として検出しなければならないが、従来の検出では、上述したようにインクリメンタル信号を利用して絶対角度位置の誤りを検出しているため、インクリメンタル信号が出力されないと正しく検出することができない場合があるという問題があった。 Since this state is an error as absolute angle position information, it must be detected as an abnormality. However, in the conventional detection, an error in the absolute angle position is detected using the incremental signal as described above. If is not output, there is a problem that it may not be detected correctly.
ここで、上述した問題を解決するための手段として、インクリメンタル信号が出力しない場合でも絶対角度位置に誤りがあるものとして検出できるように、電源投入時以外においても、電源投入時と同様のスキャン動作を追加し、電源投入時にスキャンしてインクリメンタル信号の変化に応じて更新された絶対角度位置と、電源投入時以外にスキャンして得られた絶対角度位置とを比較して、一致している場合は正常(絶対角度位置に誤りなし)、不一致(絶対角度位置に誤りあり)の場合は異常と判断する比較回路(後述する第1の異常検出部)を追加する。 Here, as a means for solving the above-described problem, the same scan operation as when the power is turned on, even when the power is turned on, so that it can be detected that there is an error in the absolute angular position even when the incremental signal is not output. When the absolute angle position that is updated when the power is turned on and updated according to the change in the incremental signal is compared with the absolute angle position that is obtained by scanning other than when the power is turned on. A comparison circuit (a first abnormality detection unit to be described later) is added to determine that if is normal (there is no error in the absolute angle position) and does not match (there is an error in the absolute angle position).
つまり、電源投入時にスキャンして得られ、電源投入後はインクリメンタル信号の変化によって得られる第1絶対角度位置と、今回追加する電源投入時以外にもスキャンし得られた第2絶対角度位置とを比較することで、絶対角度位置情報に誤りがあるのか否かを判断することが出来る。 In other words, the first absolute angle position obtained by scanning when the power is turned on and obtained by changing the incremental signal after the power is turned on, and the second absolute angle position obtained by scanning other than when the power is turned on to be added this time By comparing, it can be determined whether there is an error in the absolute angular position information.
なお、上述の比較回路では、従来の絶対角度位置情報の誤り検出のように比較タイミングを設ける必要がなく、スキャン動作が完了した時点で比較を行えばよいので誤り検出にインクリメンタル信号を必要としない。また、従来の絶対角度位置情報の誤り検出のようにシフトレジスタの方向を変える必要がないのでこちらもインクリメンタル信号を必要としない。 In the above comparison circuit, it is not necessary to provide comparison timing as in the case of conventional error detection of absolute angular position information, and it is only necessary to perform comparison at the time when the scanning operation is completed, so that an incremental signal is not required for error detection. . Further, since there is no need to change the direction of the shift register as in the conventional error detection of absolute angle position information, this also does not require an incremental signal.
電源投入時以外にスキャン動作を行う場合、符号盤が回転している場合もあるため、符号盤が高速回転中は正常にスキャン動作を行うのが比較的難しい。そのため、インクリメンタル信号をモニタし符号盤が低速回転中である場合にスキャン動作を行うようにすることが望ましい。 When the scan operation is performed at times other than when the power is turned on, the code board may be rotating, so that it is relatively difficult to perform the scan operation normally while the code board is rotating at high speed. Therefore, it is desirable to monitor the incremental signal and perform the scanning operation when the code board is rotating at a low speed.
そうすることで、正常時は、電源投入時にスキャンして得られた第1絶対角度位置情報と電源投入時以外にスキャンして得られた絶対角度位置情報とが一致する。 By doing so, the first absolute angle position information obtained by scanning when the power is turned on matches the absolute angle position information obtained by scanning other than when the power is turned on.
異常時の場合、仮に符号盤が高速回転時でインクリメンタル信号は出力していない場合を考える。インクリメンタル信号が出力されていないため、停止時と誤認してスキャン動作を行うが、符号盤が高速回転しているためM系列パターンのデータを正常にスキャンできないので絶対角度位置情報に誤りがあると判断する。 In the case of an abnormality, let us consider a case where the code board is rotating at a high speed and no incremental signal is output. Since the incremental signal is not output, the scan operation is performed by misinterpreting it as a stop, but the M-sequence pattern data cannot be normally scanned because the code board is rotating at high speed, and there is an error in the absolute angular position information. to decide.
次に、符号盤が低速回転時、もしくはある程度符号盤が回転したあとに停止した状態でインクリメンタル信号が出力されていない場合を考える。電源投入時にスキャンして得られた絶対角度位置は、インクリメンタル信号が出力されていないため、電源投入時にスキャンした絶対角度位置から変化はない。一方、電源投入時以外にスキャンして得られた絶対角度位置は、既に符号盤が回転したあとであるため、電源投入時のスキャンした絶対角度位置と異なり両者が不一致となり絶対角度位置情報に誤りがあると判断できる。 Next, let us consider a case where an incremental signal is not output when the code board rotates at a low speed or is stopped after the code board has rotated to some extent. The absolute angle position obtained by scanning when the power is turned on does not change from the absolute angle position scanned when the power is turned on because no incremental signal is output. On the other hand, the absolute angle position obtained by scanning other than when the power is turned on is after the code board has already rotated. Therefore, unlike the scanned absolute angle position when the power is turned on, they do not match and the absolute angle position information is incorrect. It can be judged that there is.
以上、上述した本実施の形態では、インクリメンタル信号が出力されていなくても、電源投入以降もスキャンを実行し、電源投入時の得られた絶対角度位置と比較することで、絶対角度位置情報に誤りがあるか否かを検出することが可能となり、より安全なアブソリュートエンコーダを提供することができる。 As described above, in the above-described embodiment, even if the incremental signal is not output, the scan is executed after the power is turned on, and the absolute angle position information is obtained by comparing with the obtained absolute angle position when the power is turned on. It becomes possible to detect whether or not there is an error, and a safer absolute encoder can be provided.
<本実施形態によるエンコーダの原理の一例としての構成>
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図1は、この発明の一実施形態によるエンコーダ100の構成を示す概略ブロック図である。
<Configuration as an example of the principle of the encoder according to the present embodiment>
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram showing a configuration of an
ここでは符号盤に記録されている回転軸の絶対角度位置を示す符号がM系列パターンであり、このM系列パターンのうち連続する8ビットを変換することにより絶対角度位置が得られるものとして説明する。またエンコーダ100は、上位制御装置により制御されており、この上位制御装置に検出した絶対角度位置を出力するものとして説明する。
Here, the code indicating the absolute angle position of the rotation axis recorded on the code board is an M-sequence pattern, and it is assumed that the absolute angle position can be obtained by converting 8 consecutive bits of this M-sequence pattern. . In addition, the
エンコーダ100は、インクリメンタル信号入力部1と、符号読取部2と、回転速度検出部3と、読取判定部4と、更新部5と、絶対角度位置生成部6と、第1の異常検出部8と、第2の異常検出部9と、初期設定部と、制御部とを備えている。
The
絶対角度位置生成部6は、回転軸の絶対角度位置を示す符号が記録されている符号盤から読み取られた符号に基づく第1絶対角度位置を求め、インクリメンタル信号に基づいて絶対角度位置を更新する。
The absolute angle
インクリメンタル信号入力部1は、符号盤が回転することに応じて符号盤からインクリメンタル信号が入力されて、入力されたインクリメンタル信号を出力する。たとえば符号盤にインクリメンタルトラックが記録されている場合には、インクリメンタル信号入力部1は、インクリメンタルトラックを読み取ってインクリメンタル信号を出力する。また、符号盤に磁石が取り付けられている場合には、インクリメンタル信号入力部1は、磁気検出素子(例、ホール素子)などの検出装置により、符号盤に取り付けられている磁石が回転することに応じてインクリメンタル信号を出力する。このインクリメンタル信号は、たとえばA相とB相との二相矩形波信号である(図6参照)。
The incremental
符号読取部2は、符号盤に記録されている符号を読み取る複数個の素子を有し、当該複数個の素子のそれぞれにより符号盤に記録されている複数個の符号を読み取る。この複数個の素子は、符号盤に記録されている複数個の符号を読み取ることができるように、順に並べられて予め配置されている。上記それぞれの素子は、たとえば受光センサである。
The
そして、符号読取部2は、順に並べられて配置されている複数個の素子により、絶対角度位置に対応する複数個の符号(複数ビット)を符号盤から読み取ることができる。
The
また、符号読取部2は、順に並べられて配置されている複数個の素子のうち予め定められている特定の一部の素子により、絶対角度位置に対応する複数の符号のうちの一部の符号(たとえば1ビット分の符号)を第2符号として符号盤から読み取ることができる。たとえば、順に並べられて配置されている複数個の素子のうち、第1の端部に配置されている素子および第2の端部に配置されている素子が、この特定の一部の素子に対応する。
In addition, the
なお、上記第1の端部に配置されている素子および第2の端部に配置されている素子のうち、いずれの素子により一部の符号を読み出すかは、後述するように、インクリメンタル信号に基いた符号盤の回転方向により定められる。 In addition, as will be described later, as described later, an incremental signal is used to determine which element of the element disposed at the first end and the element disposed at the second end. It is determined by the direction of rotation of the base code board.
回転速度検出部3は、符号盤の回転速度を検出する。たとえば回転速度検出部3は、インクリメンタル信号入力部1から出力されるインクリメンタル信号の単位時間における変化数またはインクリメンタル信号が変化する周期に基づいて、符号盤の回転速度を検出する。
The
読取判定部4は、符号盤から符号を正常に読み取れたか否かを判定する。たとえば、符号読取部2は複数個の符号(複数ビット)を符号盤から読み取るが、この複数個の符号には予め定められている多項式の関係がある。読取判定部4は、符号読取部2が符号盤から読み取った複数個の符号(複数ビット)が、予め定められている多項式の関係を満たしているか否かを判定することにより、符号読取部2が符号盤から符号を正常に読み取れたか否かを判定する。
The
また、読取判定部4は、回転速度検出部3が検出した回転速度が予め定められている回転速度よりも遅い場合に、符号読取部2符号盤から符号を正常に読み取れたか否かを判定する。
Further, the reading
更新部5は、符号盤が回転することに応じて入力されるインクリメンタル信号に基づいて、絶対角度位置生成部6に第1絶対角度位置を更新させる。
The
なお、更新部5は、インクリメンタル信号が変化したことに応じて、符号読取部2が有する複数個の素子により読み取られている複数個の符号とインクリメンタル信号の変化とに基づいて、複数個の符号を更新する符号であって、符号読取部2が有する複数個の素子のうちの一部の素子により読み取られる符号に対応する第1符号を生成する。そして、更新部5は、当該生成した第1符号に基づいて、絶対角度位置生成部6に第1絶対角度位置を更新させて記憶させる。つまり、更新部5は、当該第1符合を絶対角度位置生成部6に出力する。
In addition, the
絶対角度位置生成部6は、符合読取部2が読み出した第1絶対角度位置(絶対角度位置生成部6に記憶した第1絶対角度位置、又は上記第1符合に基づく第1絶対角度位置)と、インクリメンタル信号入力部1から入力されるインクリメンタル信号とに基づいて、絶対角度位置を生成して上位制御装置に出力する。
The absolute angle
第1の異常検出部8は、符号盤から読み取った符号に基づく第2絶対角度位置と絶対角度位置生成部6から読み出した第1絶対角度位置とが一致するか否かを判定する。
The first
また、第1の異常検出部8は、回転速度検出部3が検出した回転速度が予め定められている回転速度よりも遅い場合に、符号盤から読み取った符号に基づく第2絶対角度位置と絶対角度位置生成部6から読み出した第1絶対角度位置とが一致するか否かを判定する。
In addition, the first
また、第1の異常検出部8は、回転速度検出部3が検出した回転速度が予め定められている回転速度よりも遅い場合であり、かつ、読取判定部4により符号盤から符号を正常に読み取れたと判定された場合に、符号盤から読み取った符号に基づく第2絶対角度位置と絶対角度位置生成部6から読み出した第1絶対角度位置とが一致するか否かを判定する。
The first
また、第1の異常検出部8は、異常を判定するタイミングであるか否かを判定し、異常を判定するタイミングである場合に、符号盤から読み取った符号に基づく第2絶対角度位置と絶対角度位置生成部6から読み出した第1絶対角度位置とが一致するか否かを判定する。
In addition, the first
たとえば第1の異常検出部8が、予め定められた所定の周期毎に、符号盤から読み取った符号に基づく第2絶対角度位置と絶対角度位置生成部6から読み出した第1絶対角度位置とが一致するか否かを判定するようにしてもよい。この場合、予め定められた所定の周期であるか否かという判定が、異常を判定するタイミングであるか否かを判定することになる。
For example, the first
また、入力されるインクリメンタル信号に基づいて、絶対角度位置生成部6の第1絶対角度位置が更新部5により更新された回数が、予め定められている値を超えたか否かという判定により、上記タイミングを判定してもよい。
Further, based on the input incremental signal, the determination as to whether or not the number of times the first absolute angle position of the absolute angle
第2の異常検出部9は、更新部5により第1符号が生成されたことに応じて、当該生成された第1符号と符号読取部2が有する複数個の素子のうちの一部の素子により読み取られる第2符号とが一致するか否かを判定する。
In response to the first code being generated by the updating
また、第2の異常検出部9は、回転速度検出部3が検出した回転速度が予め定められている回転速度より速い場合に、符号生成部52により第1符号が生成されたこと応じて、当該生成された第1符号と符号読取部2が有する複数個の素子のうちの一部の素子により読み取られる第2符号とが一致するか否かを判定する。
In addition, the second abnormality detection unit 9 responds that the first code is generated by the
初期設定部は、エンコーダ100本体が起動された場合、または、第1絶対角度位置を絶対角度位置生成部6に記憶させることを示す制御信号が上位制御装置から入力された場合に、符号盤から読み取られた符号に基づく第1絶対角度位置を絶対角度位置生成部6に記憶させる。
When the
なお、初期設定部は、エンコーダ100本体が起動された場合または第1絶対角度位置を絶対角度位置生成部6に記憶させることを示す制御信号が入力された場合に、更新部5と同様の処理をする。そのため、更新部5が初期設定部の機能を有するようにしてもよい。図1に構成図においては、更新部5と初期設定部とを一体とした場合の構成を示している。
The initial setting unit performs the same processing as that of the updating
制御部は、エンコーダ100が有する各構成を制御している。すなわち、制御部はエンコーダ100全体を制御している。
The control unit controls each component included in the
<更新部5の構成>
次に、更新部5の一例としての構成について説明する。更新部5は、シフトレジスタ部51と符号生成部52と第2の変換部53とを有している。
<Configuration of
Next, a configuration as an example of the
シフトレジスタ部51には、符号読取部2により符号盤から読み取られた複数個の符号が記憶されている。ここでは、シフトレジスタ部51には、8ビット分の符号が記憶されている。
The
符号生成部52は、インクリメンタル信号が変化したことに応じて、符号読取部2が有する複数個の素子により読み取られている複数個の符号と入力されたインクリメンタル信号の変化とに基づいて、複数個の符号を更新する符号であって、符号読取部2が有する複数個の素子のうちの一部の素子により読み取られる符号に対応する第1符号を生成する。
The
また、符号生成部52は、インクリメンタル信号が変化したことに応じて、シフトレジスタ部51に記憶されている複数個の符号を読み出し、この読み出した複数個の符号とインクリメンタル信号の変化とに基づいて、読み出した複数個の符号のうちの複数の符号に基づいて予め定められている多項式により上述した第1符号を算出して生成する。なお、符号生成部52が読み出した複数個の符号のうちのいずれの複数の符号に基づいて第1符号を算出するかは、入力されるインクリメンタル信号による符号盤の回転方向に基づいて決定される。
Further, the
そして、符号生成部52は、生成した符号に基づいて、シフトレジスタ部51に記憶されている複数個の符号を更新する。たとえば符号生成部52は、生成した符号に基づいて、シフトレジスタ部51に記憶されている複数個の符号を右シフトまたは左シフトして更新する。なお、符号生成部52が右シフトまたは左シフトするかは、入力されるインクリメンタル信号による符号盤の回転方向に基づいて決定される。
Then, the
第2の変換部53は、シフトレジスタ部51から読み出した複数個の符号を第1絶対角度位置に変換し、この変換した第1絶対角度位置を絶対角度位置生成部6に記憶させることにより、絶対角度位置生成部6に記憶されている第1絶対角度位置を更新させる。たとえば第2の変換部53は、シフトレジスタ部51から読み出した複数個の符号であるM系列データを、バイナリデータである第1絶対角度位置に変換する。
The
<第1の異常検出部8の構成>
次に、第1の異常検出部8の一例としての構成について説明する。第1の異常検出部8は、バッファ部81と、第1の変換部82と、判定部83とを有している。
<Configuration of first
Next, a configuration as an example of the first
バッファ部81には、符号読取部2が有する複数個の素子により読み取られた複数個の符号が記憶される。
The
第1の変換部82は、符号読取部2が有する複数個の素子により読み取られた複数個の符号であって、バッファ部81に記憶されている複数個の符号を、第2絶対角度位置に変換する。たとえば第1の変換部82は、第2の変換部53と同様に、バッファ部81に記憶されている複数個の符号であるM系列データを、バイナリデータである第2絶対角度位置に変換する。
The
判定部83は、第1の変換部82が変換した第2絶対角度位置と絶対角度位置生成部6から読み出した第1絶対角度位置とが一致するか否かを判定する。
The
<符号盤と符号読取部2と更新部5との一例としての具体例>
次に図2を用いて、符号盤と符号読取部2と更新部5との一例としての具体例について説明する。同図において図1の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。
<Specific example as an example of a code | cord | chord board, the
Next, a specific example as an example of the code board, the
符号盤には、M系列パターンとして、たとえば「Z、A、B、C、D、E、F、G、I、J」という符号が順に記録されている。それぞれの符号は、「0」または「1」を示し、その値は色などにより区別されている。またこの1つの符号が、1ビットに対応する。 On the code board, for example, codes “Z, A, B, C, D, E, F, G, I, J” are sequentially recorded as M-sequence patterns. Each symbol indicates “0” or “1”, and the value is distinguished by a color or the like. This one code corresponds to 1 bit.
この各符号には多項式による関係があり、たとえば、符号Aと符号Bと符号Dとから予め定められている多項式により生成される符号が、符号Gと一致するような関係にある。この符号の順序における相対的な関係を一定として、符号盤に記録されている全ての符号には、この多項式による関係がある。 Each code has a polynomial relationship. For example, a code generated by a predetermined polynomial from the code A, the code B, and the code D has a relationship that matches the code G. Assuming that the relative relationship in the code order is constant, all codes recorded on the code board have a relationship based on this polynomial.
符号読取部2は、順に並べられて配置されている複数個の素子として、素子m1、素子m2、素子m3、素子m4、素子m5、素子m6、素子m7および素子m8の8個の素子を備えている。各素子はそれぞれの素子が配置されている位置に対応する符号盤に記録されている1ビット分のM系列パターンの符号を読み取る。
The
ここでエンコーダ100本体が起動された場合には、符号読取部2の各素子が読み取った符号が、シフトレジスタ部51が有する複数の記憶部に対応して記憶される。たとえば符号読取部2の素子m1が読み取った符号Aが、シフトレジスタ部51が有する1番目の記憶部に記憶される。
Here, when the main body of the
同様に、符号読取部2の素子m2が読み取った符号Bが、シフトレジスタ部51が有する2番目の記憶部に記憶される。このようにして符号読取部2の8個の素子により読み取られた符号が、シフトレジスタ部51が有する8個の記憶部に記憶される。
Similarly, the code B read by the element m2 of the
その後、符号盤が回転してA相とB相とのインクリメンタル信号が入力されたことに応じて、符号生成部52が、複数個の符号を更新する符号であって、符号読取部2が有する複数個の素子のうちの一部の素子により読み取られる符号に対応する第1符号を生成する。
Thereafter, the
たとえば、符号盤が第1の方向に回転したことを示すインクリメンタル信号が入力された場合には、次に読み取られる符号が符号Jであるとする。この場合、符号生成部52は、符号Jを生成できるシフトレジスタ部51に記憶されている符号に基づいて、上述した多項式により符号Jに対応する第1符号を生成する。そして、符号生成部52は、生成した第1符号に基づいて、シフトレジスタ部51に記憶されている複数個の符号を、この図2の場合には左シフトして更新する
For example, when an incremental signal indicating that the code board has rotated in the first direction is input, the code to be read next is J. In this case, the
また、符号読取部2は、符号盤が第1の方向に回転したことを示すインクリメンタル信号が入力されたことに応じて、複数個の素子のうち予め定められている特定の一部の素子である素子m8により、符号盤から符号Jを読み取る。
In addition, the
その後、第2の異常検出部9が、更新部5の符号生成部52により生成された第1符号と、符号読取部2の素子m8により読み取られた符号とが一致するか否かを判定する。
Thereafter, the second abnormality detection unit 9 determines whether or not the first code generated by the
逆に、たとえば符号盤が第2の方向に回転した場合には、次に読み取られる符号が符号Zであるとすると、符号生成部52は、同様に上述した多項式により符号Zを生成できるシフトレジスタ部51に記憶されている符号に基づいて、符号Zに対応する第1符号を生成する。そして符号生成部52は、生成した第1符号に基づいて、シフトレジスタ部51に記憶されている複数個の符号を、図2の場合には右シフトして更新する。
On the contrary, for example, when the code board rotates in the second direction, if the code to be read next is code Z, the
また、符号読取部2は、符号盤が第2の方向に回転したことを示すインクリメンタル信号が入力されたことに応じて、複数個の素子のうち予め定められている特定の一部の素子である素子m1により、符号盤から符号Zを読み取る。
In addition, the
その後、第2の異常検出部9が、符号盤が第1の方向に回転した場合と同様に、更新部5の符号生成部52により生成された第1符号と、符号読取部2の素子m1により読み取られた符号とが一致するか否かを判定する。
Thereafter, the second anomaly detection unit 9 detects the first code generated by the
このようにして、第2の異常検出部9は、符号盤が第1の方向に回転した場合でも第2の方向に回転した場合でも、同様に、検出している絶対角度位置の異常を検出することができる。 In this way, the second abnormality detection unit 9 similarly detects an abnormality in the detected absolute angular position regardless of whether the code board rotates in the first direction or the second direction. can do.
また、上述したように符号盤に記録されている全ての符号には多項式による関係がある。従って、読取判定部4は、読み取った符号がこの多項式による関係を満たしているか否かを判定することにより、符号盤から符号を正常に読み取れたか否かを判定することができる。
As described above, all codes recorded on the code board have a polynomial relationship. Therefore, the reading
<本実施形態によるエンコーダの原理の一例としての動作>
次に、図3と図4とを用いてエンコーダ100の異常を検出する場合の動作について説明する。ここではエンコーダ100が既に起動されていて、絶対角度位置生成部6には第1絶対角度位置が予め記憶されているものとして説明する。また更新部5は、符号盤が回転することに応じて入力されるインクリメンタル信号に基づいて、絶対角度位置生成部6に記憶されている第1絶対角度位置を更新しているものとして説明する。
<Operation as an Example of Principle of Encoder according to this Embodiment>
Next, the operation when detecting an abnormality in the
まず、回転速度検出部3が、符号盤の回転速度を検出する(ステップS101)。次に回転速度検出部3が、検出した回転速度が予め定められている回転速度よりも速いか否かを判定する(ステップS102)。
First, the
このステップS102において回転速度検出部3により検出した回転速度が予め定められている回転速度よりも遅いと判定された場合には、第1の異常検出部8により異常を判定するタイミングであるか否かを判定する(ステップS103)。たとえば制御部が、第1の異常検出部8により異常を判定するタイミングであるか否かを判定する。
If it is determined in step S102 that the rotational speed detected by the rotational
また、ステップS103において第1の異常検出部8により異常を判定するタイミングでないと判定された場合には、ステップS101からの処理が繰り返される。
If it is determined in step S103 that the
一方、ステップS103において、第1の異常検出部8により異常を判定するタイミングであると判定された場合には、符号読取部2が、符号盤に記録されている複数個の符号を読み取る(ステップS104)。この符号読取部2により読み取られた複数個の符号は、第1の異常検出部8のバッファ部81に記憶されるとともに、読取判定部4に出力される。
On the other hand, when it is determined in step S103 that the first
次に、読取判定部4が、符号盤から符号を正常に読み取れたか否かを判定する(ステップS105)。このステップS105において、読取判定部4が符号盤から符号を正常に読み取れなかったと判定した場合には、読取判定部4は異常を検出する(ステップS109)。たとえば読取判定部4は、異常を検出した場合、符号盤から符号を正常に読み取れなかったことを示すエラー信号を上位制御装置に出力する。
Next, the reading
一方、ステップS105において、読取判定部4が符号盤から符号を正常に読み取れた場合には、第1の異常検出部8の第1の変換部82が、バッファ部81に記憶されている複数個の符号を第2絶対角度位置に変換する(ステップS106)。
On the other hand, if the
次に、第1の異常検出部8の判定部83は、符号盤から読み取った符号に基づく第1絶対角度位置を絶対角度位置生成部6から読み出す(ステップS107)。
Next, the
次に、第1の異常検出部8の判定部83は、ステップS106にて第1の異常検出部8の第1の変換部82が変換した第2絶対角度位置と、ステップS107にて絶対角度位置生成部6から読み出した第1絶対角度位置とが一致するか否かを判定する(ステップS108)。
Next, the
このステップS108において、第1の異常検出部8が、符号盤から読み取った符号に基づく第2絶対角度位置と絶対角度位置生成部6から読み出した第1絶対角度位置とが一致しないと判定した場合には、第1の異常検出部8は異常を検出する(ステップS109)。たとえば第1の異常検出部8は、符号盤から読み取った符号に基づく第2絶対角度位置と絶対角度位置生成部6から読み出した第1絶対角度位置とが一致しないことを示すエラー信号を上位制御装置に出力する。
In this step S108, when the first
一方、このステップS108において、第1の異常検出部8が、符号盤から読み取った符号に基づく第2絶対角度位置と絶対角度位置生成部6から読み出した第1絶対角度位置とが一致すると判定した場合には、ステップS101からの処理が繰り返される。
On the other hand, in step S108, the first
一方、上述したステップS102において、回転速度検出部3により検出した回転速度が予め定められている回転速度よりも遅くない(速い)と判定された場合には、インクリメンタル信号入力部1から出力されるインクリメンタル信号に変化があったか否かを判定する(ステップS120)。このステップS120の判定は、たとえば制御部(不図示)が判定する。
On the other hand, in step S102 described above, if it is determined that the rotation speed detected by the rotation
なお、このステップS120において、インクリメンタル信号入力部1から出力されるインクリメンタル信号に変化がなかったと判定された場合には、ステップS101からの処理が繰り返される。
If it is determined in step S120 that the incremental signal output from the incremental
一方、このステップS120において、インクリメンタル信号入力部1から出力されるインクリメンタル信号に変化があったと判定された場合には、符号読取部2は、絶対角度位置情報のうちの一部の符号(たとえば1ビット分の符号)を第2符号として符号盤から読み取る(ステップS122)。
On the other hand, if it is determined in step S120 that the incremental signal output from the incremental
次に、符号生成部52は、インクリメンタル信号が変化したことに応じて、シフトレジスタ部51に記憶されている複数個の符号を読み出す(ステップS123)。
Next, the
そして、符号生成部52は、このステップS123で読み出した複数個の符号とインクリメンタル信号の変化とに基づいて、予め定められている多項式により上述した第1符号を算出して生成する(ステップS124)。
The
次に、第2の異常検出部9は、ステップS122で符号読取部2により読み取られた第2符号と、ステップS124で更新部5が有する符号生成部52により生成された第1符号とが一致するか否かを判定する(ステップS124)。
Next, the second abnormality detection unit 9 matches the second code read by the
このステップS124で、読み取られた第2符号と生成された第1符号とが一致しない場合には、第2の異常検出部9は、異常を検知する(ステップS126)。たとえば、第2の異常検出部9は、読み取られた第2符号と生成された第1符号とが一致しないことを示すエラー信号を上位制御装置に出力する。 If the read second code does not match the generated first code in step S124, the second abnormality detection unit 9 detects an abnormality (step S126). For example, the second abnormality detection unit 9 outputs an error signal indicating that the read second code and the generated first code do not match to the host controller.
一方、このステップS124において、読み取られた第2符号と生成された第1符号とが一致する場合には、ステップS101からの処理が繰り返される。 On the other hand, if the read second code matches the generated first code in step S124, the processing from step S101 is repeated.
また、上述したステップS103からステップS109の処理により、すなわち、符号盤の回転速度が遅い場合の処理により、インクリメンタル信号が出力されていない場合であっても、本実施形態によるエンコーダ100は、第1絶対角度位置と第2絶対角度位置とが一致するか否かを判定し、両者が不一致となる場合には異常であると判定することができる。
Further, even when the incremental signal is not output by the processing from step S103 to step S109 described above, that is, by the processing when the rotation speed of the code board is low, the
つまり、インクリメンタル信号が出力されていない場合には、電源投入時にスキャンして得られた第1絶対角度位置は、電源投入時にスキャンした第1絶対角度位置から変化はない。これに対して、電源投入時以外にスキャンして得られた第2絶対角度位置は符号盤の回転に応じて変化しているために、本実施形態におけるエンコーダ100は異常であると判定することができるである。
That is, when the incremental signal is not output, the first absolute angle position obtained by scanning at power-on does not change from the first absolute angle position scanned at power-on. On the other hand, since the second absolute angle position obtained by scanning other than when the power is turned on changes according to the rotation of the code board, it is determined that the
また、上述したステップS121からステップS126の処理により、すなわち、符号盤の回転速度が速い場合の処理により、本実施形態によるエンコーダ100は、インクリメンタル信号により生成される第1符号と、符号読取部2が有する複数個の素子のうちの一部の素子により読み取られる第2符号とが一致するか否かを判定することにより、検出している絶対角度位置の異常を検出することができる。
Further, the
このように、本実施形態によるエンコーダ100は、インクリメンタル信号が出力されていないように符号盤の回転速度が遅い場合でも、符号盤の回転速度が速い場合でも、検出している絶対角度位置の異常を検出することができる。
As described above, the
なお、符号盤の回転速度が速い場合に、本実施形態によるエンコーダ100が、上述したステップS103からステップS109の処理により第1絶対角度位置と第2絶対角度位置とが一致するか否かを判定しないのは、次の理由による。
When the rotation speed of the code board is fast, the
第1の理由として、符号盤の回転速度が速い場合には、符号読取部2が、符号盤から複数個の符号を正常に読み取れなくなる可能性がある。
As a first reason, when the rotation speed of the code board is fast, there is a possibility that the
第2の理由として、符号盤の回転速度が速い場合に符号読取部2が符号盤から複数個の符号を正常に読み取れたとしても、第1の変換部82が、この読み取った複数個の符号を第2絶対角度位置に変換するのに時間を要してしまう可能性がある。一般に第1の変換部82による第2絶対角度位置に変換には、所定の時間を要する。そのために符号盤の回転速度が速い場合には、判定部83が判定を実行する前に第1の変換部82が第2絶対角度位置に変換できない可能性がある。この場合には、判定部83は、第1の変換部82が変換した第2絶対角度位置と絶対角度位置生成部6から読み出した第1絶対角度位置とが一致するか否かを判定できない。
As a second reason, even if the
上記の理由により符号読取部2は、符号盤の回転速度が速い場合には、絶対角度位置情報のうちの一部の符号(たとえば1ビット分の符号)のみを符号盤から読み取り、ステップS121からステップS126で説明した符号盤の回転速度が速い場合の処理により、絶対角度位置の異常を検出している。
For the above reason, the
このように、本実施形態によるエンコーダ100は、インクリメンタル信号が出力されていないように符号盤の回転速度が遅い場合でも、符号盤の回転速度が速い場合でも、符号読取部2の読取性能の限界および第1の変換部82の変換処理の限界に依存することなく、検出している絶対角度位置の異常を検出することができる。
As described above, the
なお、上記の説明においては、第1の変換部82は、変換した第2絶対角度位置を直接に判定部83に出力していた。しかし、これに限られるものではなく、第1の変換部82は、変換した第2絶対角度位置をバッファ回路などの記憶回路に一端記憶させてもよい。そして、判定部83は、この記憶回路から第2絶対角度位置を読み出してから、この読み出した第2絶対角度位置と絶対角度位置生成部6から読み出した第1絶対角度位置とが一致するか否かを判定してもよい。
In the above description, the
ところで、インクリメンタル信号が変化するタイミングにおいては、上述した更新部5が、絶対角度位置生成部6に記憶されている第1絶対角度位置を更新してしまう。そのため第1の異常検出部8は、図3のステップS103において判定するタイミングであったとしても、インクリメンタル信号が変化するタイミングにおいては、インクリメンタル信号が変化するタイミングにおいては、第2絶対角度位置と第1絶対角度位置とが一致するか否かを判定しないことが望ましい。
By the way, at the timing when the incremental signal changes, the updating
すなわち、第1の異常検出部8は、判定するタイミングであるか否かを判定するとともにインクリメンタル信号が変化しているか否かを判定し、判定するタイミングであり、かつ、インクリメンタル信号が変化していない場合に、符号盤から読み取った符号に基づく第2絶対角度位置と絶対角度位置生成部6から読み出した第1絶対角度位置とが一致するか否かを判定することが望ましい。
That is, the first
なお、図3のステップS103またはステップS103の直前または直後においてインクリメンタル信号が変化するか否かを判定するようにして、インクリメンタル信号が変化する場合には、インクリメンタル信号の変化に応じて絶対角度位置生成部6に記憶されている第1絶対角度位置が更新されることを考慮して、第1の異常検出部8が、第2絶対角度位置と第1絶対角度位置とが一致するか否かを判定するようにしてもよい。
It should be noted that if the incremental signal changes by determining whether the incremental signal changes immediately before or after step S103 or step S103 in FIG. 3, the absolute angular position generation is performed according to the change of the incremental signal. Considering that the first absolute angle position stored in the
なお、上記実施形態の説明においては、符号盤に記録されている回転軸の絶対角度位置を示す符号がM系列パターンの場合について説明したが、これに限られるものではない。符号盤に記録されている回転軸の絶対角度位置を示す符号は、バイナリコードであってもよいし、グレイコードであってもよい。 In the description of the above embodiment, the case where the code indicating the absolute angular position of the rotating shaft recorded on the code board is an M-sequence pattern has been described, but the present invention is not limited to this. The code indicating the absolute angular position of the rotating shaft recorded on the code board may be a binary code or a gray code.
また、インクリメンタル信号についても、符号盤に記録されている回転軸の絶対角度位置を示す符号に対応するそれぞれのインクリメンタルコードを用いてもよい。また、いずれの絶対角度位置を示す符号がいずれの系列またはコードの場合であっても、符号盤には磁石が取り付けられており、磁気検出素子(例、ホール素子や磁気抵抗素子)などの検出装置により、この磁石が取り付けられている符号盤が回転することに応じてインクリメンタル信号が生成されて出力されるようにしてもよい。 As for the incremental signal, each incremental code corresponding to a code indicating the absolute angular position of the rotating shaft recorded on the code board may be used. In addition, regardless of which series or code the code indicating the absolute angle position is, a magnet is attached to the code board, and a magnetic detection element (eg, Hall element or magnetoresistive element) is detected. An incremental signal may be generated and output by the device in response to rotation of the code board to which the magnet is attached.
なお、このインクリメンタルコードは、符号盤に記録されている回転軸の絶対角度位置を示す符号よりも微細なピッチを有していることが望ましい。また、更新部5と第2の異常検出部9とは、従来技術と同様の判定をしてもよい。
The incremental code desirably has a finer pitch than the code indicating the absolute angular position of the rotating shaft recorded on the code board. Moreover, the
なお、絶対角度位置生成部6は、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリや、RAM(Random Access Memory)のような揮発性のメモリ、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、あるいはこれらの組み合わせにより構成される記憶部を有する構成であってもよい。
The absolute angle
また、図1における回転速度検出部3、読取判定部4、更新部5、絶対角度位置生成部6、第1の異常検出部8、第2の異常検出部9、初期設定部または制御部の各構成は、専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、メモリおよびマイクロプロセッサにより実現させるものであってもよい。
In addition, the rotation
また、これらの各構成は、メモリおよびマイクロプロセッサなどのコンピュータにより構成され、各構成の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。 In addition, each of these configurations may be configured by a computer such as a memory and a microprocessor, and the function may be realized by loading a program for realizing the function of each configuration into the memory and executing the program. .
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.
1…インクリメンタル信号入力部、2…符号読取部、3…回転速度検出部、4…読取判定部、5…更新部、6…絶対角度位置生成部、8…第1の異常検出部、9…第2の異常検出部、51…シフトレジスタ部、52…符号生成部、53…第2の変換部、81…バッファ部、82…第1の変換部、83…判定部、100…エンコーダ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記符号盤が回転することに応じて入力されるインクリメンタル信号に基づいて、前記第1絶対角度位置を更新させる更新部と、
前記符号盤から読み取った符号に基づく第2絶対角度位置と前記第1絶対角度位置とが一致するか否かを判定する第1の異常検出部と、
前記符号盤の回転速度を検出する回転速度検出部と、
前記符号盤から符号を正常に読み取れたか否かを判定する読取判定部と、
を備え、
前記第1の異常検出部は、
前記回転速度検出部が検出した回転速度が予め定められている回転速度よりも遅い場合であり、かつ、前記読取判定部により前記符号盤から符号を正常に読み取れたと判定された場合に、前記第2絶対角度位置と前記第1絶対角度位置とが一致するか否かを判定する
ことを特徴とするエンコーダ。 An absolute angle position generator that calculates a first absolute angle position based on a code read from a code board on which a code indicating the absolute angle position of the rotation axis is recorded;
An update unit for updating the first absolute angle position based on an incremental signal input in response to the rotation of the code board;
A first abnormality detection unit that determines whether or not the second absolute angle position based on the code read from the code board matches the first absolute angle position;
A rotational speed detector for detecting the rotational speed of the code board;
A reading determination unit for determining whether or not the code is normally read from the code board;
With
The first abnormality detector is
When the rotation speed detected by the rotation speed detection unit is slower than a predetermined rotation speed, and when the reading determination unit determines that the code is normally read from the code board, the first It is determined whether 2 absolute angle position and said 1st absolute angle position correspond. Encoder characterized by the above-mentioned.
前記回転速度検出部が検出した回転速度が予め定められている回転速度よりも遅い場合に、前記符号盤から符号を正常に読み取れたか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項1に記載のエンコーダ。 The reading determination unit
When the rotation speed detected by the rotation speed detection unit is slower than a predetermined rotation speed, it is determined whether or not the code is normally read from the code board,
The encoder according to claim 1.
を備え、
前記第1の異常検出部は、
前記符号読取部が有する複数個の素子により読み取られた複数個の符号を前記第2絶対角度位置に変換する第1の変換部と、
前記第1の変換部が変換した前記第2絶対角度位置と前記第1絶対角度位置とが一致するか否かを判定する判定部と
を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のエンコーダ。 A plurality of elements for reading a code recorded on the code board; and a code reading unit for reading a plurality of codes recorded on the code board by each of the plurality of elements,
The first abnormality detector is
A first converter that converts a plurality of codes read by a plurality of elements of the code reader into the second absolute angle position;
3. The determination unit according to claim 1, further comprising: a determination unit that determines whether or not the second absolute angle position converted by the first conversion unit matches the first absolute angle position. The described encoder.
前記インクリメンタル信号が変化したことに応じて、前記符号読取部が有する複数個の素子により読み取られている複数個の符号と前記インクリメンタル信号の変化とに基づいて、前記複数個の符号を更新する符号であって、前記符号読取部が有する複数個の素子のうちの一部の素子により読み取られる符号に対応する第1符号を生成し、
前記更新部により前記第1符号が生成されたことに応じて、当該生成された第1符号と前記符号読取部が有する複数個の素子のうちの一部の素子により読み取られる第2符号とが一致するか否かを判定する第2の異常検出部、
を備えることを特徴とする請求項3に記載のエンコーダ。 The update unit
A code for updating the plurality of codes based on a plurality of codes read by a plurality of elements included in the code reading unit and changes in the incremental signals in response to a change in the incremental signal. And generating a first code corresponding to a code read by a part of the plurality of elements of the code reading unit,
In response to the generation of the first code by the updating unit, the generated first code and a second code read by some of the plurality of elements of the code reading unit A second abnormality detector for determining whether or not they match,
The encoder according to claim 3, further comprising:
前記回転速度検出部が検出した回転速度が予め定められている回転速度より速い場合に、前記更新部により前記第1符号が生成されたことに応じて、当該生成された第1符号と前記符号読取部が有する複数個の素子のうちの一部の素子により読み取られる第2符号とが一致するか否かを判定する
ことを特徴とする請求項4に記載のエンコーダ。 The second abnormality detector is
Wherein when the rotational speed of the rotation speed detection unit detects is faster than the rotational speed is predetermined, said in response to the first code is generated by the update unit, the first code and the code is the generated The encoder according to claim 4, wherein it is determined whether or not the second code read by a part of the plurality of elements of the reading unit matches.
を備えることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のエンコーダ。 When the encoder body is activated or when a control signal indicating that the first absolute angle position is stored in the absolute angle position generation unit is input, the first absolute based on the code read from the code board The encoder according to claim 1, further comprising an initial setting unit that stores an angular position in the absolute angular position generation unit.
前記符号盤に記録されている符号を読み取る複数個の素子を有し、当該複数個の素子それぞれにより前記符号盤に記録されている複数個の符号を読み取る符号読取部と、
前記符号盤が回転することに応じて入力されるインクリメンタル信号に基づいて、前記第1絶対角度位置を更新させ、前記インクリメンタル信号が変化したことに応じて、前記符号読取部が有する複数個の素子により読み取られている複数個の符号と前記インクリメンタル信号の変化とに基づいて、前記複数個の符号を更新する符号であって、前記符号読取部が有する複数個の素子のうちの一部の素子により読み取られる符号に対応する第1符号を生成する更新部と、
前記更新部により前記第1符号が生成されたことに応じて、当該生成された第1符号と前記符号読取部が有する複数個の素子のうちの一部の素子により読み取られる第2符号とが一致するか否かを判定する第2の異常検出部と、
を備えることを特徴とするエンコーダ。 An absolute angle position generator that calculates a first absolute angle position based on a code read from a code board on which a code indicating the absolute angle position of the rotation axis is recorded;
A plurality of elements for reading a code recorded on the code board; a code reading unit for reading a plurality of codes recorded on the code board by each of the plurality of elements;
A plurality of elements included in the code reading unit in response to the first absolute angle position being updated based on an incremental signal input in response to rotation of the code board and the incremental signal being changed. A code for updating the plurality of codes on the basis of the plurality of codes read by and a change in the incremental signal, and a part of the plurality of elements of the code reading unit An updating unit for generating a first code corresponding to the code read by
In response to the generation of the first code by the updating unit, the generated first code and a second code read by some of the plurality of elements of the code reading unit A second abnormality detection unit that determines whether or not they match,
An encoder comprising:
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