JP5990773B2 - Motor position detector - Google Patents

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本発明は光学回路からのアナログ正弦波を内挿分割処理することで高分解能化を行うモータ位置検出器において、発光素子の光量制御と寿命演算に関するものである。   The present invention relates to light amount control and life calculation of a light emitting element in a motor position detector that performs high resolution by interpolating an analog sine wave from an optical circuit.

近年、FA(Factory Automation)装置には性能化と信頼性、さらには保守性への要求が非常に高く、そこで使用されるサーボモータ制御装置には高速で高精度な位置決め性能と長期間使用できる高い信頼性そして設備稼働中の異常が発生する予兆を検出してスムーズな交換作業を実施できる高い保守性が必要となっている。   In recent years, FA (Factor Automation) devices have extremely high demands for performance, reliability, and maintainability, and servo motor control devices used there can be used for high speed and high precision positioning performance for a long time. There is a need for high reliability and high maintainability that can detect signs of abnormalities during equipment operation and perform smooth replacement work.

一般にサーボモータ制御装置で使用されているモータ位置検出器では、赤外線LED(Light Emitting Diode)などの発光素子から出力される光をフォトダイオードなどの受光素子が受取る際に、モータ回転子の軸に取付けられたスリット板のスリットパターンと受光素子表面のマスクパターンとの相対位置により透過する光量を増減させ、受光素子の光電変換によって出力される2相アナログ信号をコンパレータによりパルス変換し、パルスをアップ/ダウンカウントすることで位置情報を検出している。   In general, in a motor position detector used in a servo motor control device, when a light receiving element such as a photodiode receives light output from a light emitting element such as an infrared LED (Light Emitting Diode), Increasing or decreasing the amount of light transmitted depending on the relative position of the slit pattern of the attached slit plate and the mask pattern on the surface of the light receiving element, the two-phase analog signal output by the photoelectric conversion of the light receiving element is pulse converted by the comparator, and the pulse is increased The position information is detected by counting down.

この種のモータ位置検出器に対し高性能化すなわち高分解能化を図る方法として、スリットとマスクのパターン間隔を微細化することでパルスカウント数を増加させる方法がある。しかしこの方法では、パターンの加工精度の限界や隣接するスリット同士での光の干渉等が発生し高分解能化は困難であるため、近年ではスリットとマスクのパターン形状を変更することで受光量を調整して2相アナログ信号を直交する正弦波状とし、直交する2相アナログ正弦波信号を用いた内挿分割処理でパルスカウント間を補間することで高分解能化を図る方法が主流となっている。   As a method for achieving high performance, that is, high resolution for this type of motor position detector, there is a method for increasing the pulse count by reducing the pattern interval between the slit and the mask. However, this method limits the processing accuracy of the pattern and interferes with light between adjacent slits, making it difficult to achieve high resolution.In recent years, the amount of light received can be reduced by changing the slit and mask pattern shapes. The mainstream method is to increase the resolution by adjusting the two-phase analog signal into a sine wave shape that is orthogonal, and interpolating between pulse counts by interpolation division processing using the orthogonal two-phase analog sine wave signal. .

通常内挿分割処理はアナログ正弦波信号をA/D変換(Analog to Digital Converter)し、ディジタル信号処理による逆三角関数を用いた角度変換で角度情報を生成しているが、精度の高い角度情報を得るためには正弦波信号を角度変換する前に補正処理を施し正規化しなければならない。特にアナログ正弦波信号の振幅に対しては、A/D変換後のディジタル信号を処理して正規化を行う場合、振幅が小さいとSN比(Signal to Noise ratio)が下がり信号のノイズ成分が増幅され、さらにA/D変換に対するダイナミックレンジが小さくなるため分解能が粗くなる。すると補正処理のためにディジタル信号から検出する補正値の確度が悪化し、正規化後の信号に含まれる誤差が大きくなり角度情報の精度が大幅に悪化する。サーボ制御装置のモータ位置検出器に対しては角度情報の要求精度が高く、高精度を維持できる時間が長い信頼性の高いものが要求されるため、アナログ正弦波の振幅も可能な限り大きく且つ長期間維持しておかなければならない。   Normally, the interpolation division process performs A / D conversion (analog to digital converter) on an analog sine wave signal and generates angle information by angle conversion using an inverse trigonometric function by digital signal processing. In order to obtain the sine wave signal, a correction process must be performed and normalized before the angle conversion of the sine wave signal. In particular, for analog sine wave signal amplitude, when A / D-converted digital signals are processed and normalized, if the amplitude is small, the signal-to-noise ratio (SNR) decreases and the noise component of the signal is amplified. Furthermore, since the dynamic range for A / D conversion becomes smaller, the resolution becomes coarse. Then, the accuracy of the correction value detected from the digital signal for the correction process is deteriorated, the error included in the normalized signal is increased, and the accuracy of the angle information is greatly deteriorated. Servo controller's motor position detector is required to have high accuracy of angle information and reliable with long time to maintain high accuracy, so the amplitude of analog sine wave is as large as possible and It must be maintained for a long time.

しかし、光学回路に使用している発光素子は周囲環境や経年変化により光量が低下し、必要な振幅を維持することが出来なくなる。そのため、受光素子から出力されるA相信号およびB相信号の大きさよりA^2+B^2の値を計算し、これが一定の値に保たれるように発光素子に流れる電流を制御することにより、新たに受光素子を追加することなく、素子の経年変化および温度特性の影響による振幅の変化を補正する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。   However, the light intensity of the light emitting element used in the optical circuit decreases due to the surrounding environment and aging, and the required amplitude cannot be maintained. Therefore, by calculating the value of A ^ 2 + B ^ 2 from the magnitudes of the A-phase signal and B-phase signal output from the light-receiving element, and by controlling the current flowing through the light-emitting element so that this is maintained at a constant value, A technique is known that corrects changes in amplitude due to aging of elements and the influence of temperature characteristics without adding a new light receiving element (see, for example, Patent Document 1).

また保守性の観点から、光源と、光透過部および遮光部からなるパターンと、前記光源からの光を前記パターンを介して受光し、前記パターンの移動位置に応じた信号を出力す
る受光部と、前記受光部の受光強度が低下して前記パターンの移動が測定不能になる信号レベルよりも高い値に設定された判定値よりも信号レベルが低下したか否かを監視する監視手段と、前記信号が前記判定値よりも低下した場合に警告を行う警告手段とを有し、エンコーダの劣化による異常を予測して、測定不能に至る前にその交換を促す技術が知られている(例えば、特許文献2参照)。
Further, from the viewpoint of maintainability, a light source, a pattern composed of a light transmission part and a light shielding part, a light receiving part that receives light from the light source through the pattern, and outputs a signal corresponding to the movement position of the pattern; Monitoring means for monitoring whether or not the signal level is lower than a determination value set to a value higher than the signal level at which the received light intensity of the light receiving unit decreases and the movement of the pattern becomes unmeasurable; and There is known a technique that has a warning means for giving a warning when a signal falls below the determination value, predicts an abnormality due to deterioration of the encoder, and prompts the replacement before measurement becomes impossible (for example, Patent Document 2).

特開平1−94217号公報JP-A-1-94217 特開2006−284520号公報JP 2006-284520 A

しかしながら前記従来構成では、劣化により低下した光量を補うために発光素子に流れる電流(以下駆動電流)を増加させて光量を上昇させるように制御しているが、発光素子の劣化は駆動電流と発光積算時間により進行するため、駆動電流を増加させると劣化の進行速度が急激に加速される。そのため、時間経過と共に過大な駆動電流が流れることとなり発光素子の寿命が著しく短くなる。   However, in the conventional configuration, in order to compensate for the amount of light that has decreased due to deterioration, control is performed to increase the amount of light by increasing the current flowing through the light emitting element (hereinafter referred to as drive current). Since it progresses according to the integration time, when the drive current is increased, the progress speed of deterioration is rapidly accelerated. For this reason, an excessive driving current flows with the passage of time, and the lifetime of the light emitting element is remarkably shortened.

また、受光部の受光強度の低下を監視して劣化による異常を予測した場合、駆動電流を増加させると受光強度は発光素子の寿命が尽きるまで維持され、寿命に到達する間際の劣化速度が加速されているため受光強度の低下速度が大きく、警告を出力するレベルに到達してから位置の測定が不能となるレベルとなるまでの時間が小さくなり、定期点検より期間より短い時間で測定不能状態になる。   In addition, when a decrease in the received light intensity of the light receiving unit is monitored and an abnormality due to deterioration is predicted, if the drive current is increased, the received light intensity is maintained until the lifetime of the light emitting element is exhausted, and the deterioration rate immediately before reaching the lifetime is accelerated. As a result, the rate of decrease in received light intensity is large, and the time from reaching the warning output level to the level at which the position cannot be measured is reduced. become.

一般に光学式のモータ位置検出器の製品寿命は発光素子の寿命が支配的であり、結果として製品寿命が短くなり保守性も悪化し、信頼性を損なうという課題を有していた。   In general, the product life of the optical motor position detector is dominated by the life of the light emitting element. As a result, the product life is shortened, the maintainability is deteriorated, and the reliability is impaired.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、経年変化による光量低下に対して駆動電流の制御とディジタル信号処理の補正処理とを組み合わせることにより角度情報の精度を維持したままで長寿命化を図り、寿命情報を演算して信頼性を損なうことのないモータ位置検出器を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and extends the life while maintaining the accuracy of the angle information by combining the control of the driving current and the correction processing of the digital signal processing against the light amount decrease due to the secular change. Therefore, an object of the present invention is to provide a motor position detector that does not impair reliability by calculating lifetime information.

前記従来の課題を解決するために本発明のモータ位置検出器は、光量から発光素子に流す駆動電流を制御する光量制御部と、光学回路から出力される2相アナログ原信号を正規化して角度変換用の2相正弦波信号を生成する信号補正部と、発光素子の寿命情報を演算出力する寿命演算部を備える。光量制御部は駆動電流を制御することで光量を一定量に維持し、駆動電流があらかじめ設定された許容電流値を超える場合は許容電流値で制限すると共に許容電流到達信号を出力する。寿命演算部は許容電流到達信号が出力されていない場合には前記駆動電流と前記許容電流値から余寿命を演算し、許容電流到達信号が出力されている場合には初期情報と信号補正量から余寿命を演算し、余寿命が寿命警告値を下回ると出力される警告信号と、余寿命が寿命限界値を下回ると出力されるエラー信号とを寿命情報として出力する構成としたものである。   In order to solve the above-described conventional problems, the motor position detector of the present invention normalizes the light amount control unit that controls the drive current that flows from the light amount to the light emitting element and the two-phase analog original signal that is output from the optical circuit. A signal correction unit that generates a two-phase sine wave signal for conversion and a lifetime calculation unit that calculates and outputs lifetime information of the light emitting element are provided. The light quantity control unit controls the drive current to maintain the light quantity at a constant amount. When the drive current exceeds a preset allowable current value, the light quantity control unit limits the allowable current value and outputs an allowable current arrival signal. The life calculator calculates the remaining life from the drive current and the allowable current value when the allowable current arrival signal is not output, and from the initial information and the signal correction amount when the allowable current arrival signal is output. The remaining life is calculated, and a warning signal that is output when the remaining life falls below the life warning value and an error signal that is output when the remaining life falls below the life limit value are output as life information.

これによって駆動電流を許容電流値で制限することで発光素子に過大な電流が流れることを防いで角度変換の精度を最大限維持し、交換時期を知らせる寿命情報を演算することで長寿命化と保守性を両立し、信頼性を高めることができる。   This limits the drive current with the allowable current value, prevents excessive current from flowing to the light emitting element, maintains the maximum angle conversion accuracy, and calculates the life information that informs the replacement time. Both maintainability and reliability can be improved.

また、本発明のモータ位置検出器は、光学回路の周囲温度を検出して温度情報を出力す
る温度検出部をさらに備え、寿命演算部は余寿命を温度情報で補正する構成としたものである。
The motor position detector of the present invention further includes a temperature detection unit that detects the ambient temperature of the optical circuit and outputs temperature information, and the life calculation unit corrects the remaining life with the temperature information. .

これによって、正確な寿命情報を演算することで交換時期を的確に判断することができ、モータ位置検出器の寿命を最大限に生かして運用することができ、高い信頼性を持つシステムを構築することができる。   As a result, it is possible to accurately determine the replacement time by calculating accurate life information, and to operate with maximum use of the life of the motor position detector, and build a highly reliable system. be able to.

本発明のモータ位置検出器は、駆動電流を許容電流値で制限することで発光素子に過大な電流が流れることを防いで角度変換の精度を最大限維持したまま交換時期を知らせる寿命情報を演算することで長寿命化と保守性を両立し、高い信頼性を持つシステムを構築することができる。   The motor position detector of the present invention calculates the life information that informs the replacement timing while preventing the excessive current from flowing to the light emitting element by limiting the drive current with the allowable current value and maintaining the maximum angle conversion accuracy. By doing so, it is possible to construct a highly reliable system that achieves both long life and maintainability.

本発明の実施の形態1におけるモータ位置検出器の構成図Configuration diagram of a motor position detector according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1における駆動電流と光量波形の関係を示す図The figure which shows the relationship between the drive current and light quantity waveform in Embodiment 1 of this invention.

第1の発明はモータ回転子に連結されたスリット板のスリットパターンと受光素子表面のマスクパターンの相対位置で発光素子から出力される光を増減させ、前記受光素子で光電変換することにより直交する2相アナログ原信号とアナログパルス信号と光量フィードバック信号を生成する光学回路と、前記光量フィードバック信号から前記発光素子に流す駆動電流を制御する光量制御部と、前記アナログ原信号を増幅し直交する2相アナログ正弦波信号を生成する信号増幅部と、前記アナログ正弦波信号をA/D変換により2相ディジタル正弦波信号を生成するA/D変換部と、前記2相ディジタル正弦波信号を信号処理により補正して変換用2相正弦波信号を生成する信号補正部と、前記アナログパルス信号を2値化してディジタルパルス信号に変換するパルス変換部と、前記変換用2相正弦波信号を逆三角関数して得られる角度変換値により前記ディジタルパルス信号を補間することで位置情報を生成する位置情報生成部と、前記発光素子の寿命情報を演算出力する寿命演算部と、前記モータのモータ情報を記憶するメモリ部と、前記位置情報とモータ情報とをパラレル/シリアル変換してモータ制御装置との通信を行う通信部とを備え、
前記光量制御部は前記駆動電流を制御することで前記光量フィードバック信号を一定量に維持し、且つ駆動電流があらかじめ設定された許容電流値を超える場合は許容電流値で制限すると共に許容電流到達信号を出力し、前記寿命演算部は動作初期状態の前記信号補正部で前記2相ディジタル正弦波信号を補正するために使用する信号補正量を前記位置情報の複数の値で取得したものを平均化して初期情報として前記メモリ部へ記憶し、前記許容電流到達信号が出力されていない場合には前記駆動電流と前記許容電流値から余寿命を演算し、前記許容電流到達信号が出力されている場合には前記初期情報と前記信号補正量から前記余寿命を演算し、この余寿命があらかじめ設定された寿命警告値を下回ると出力される警告信号と、この寿命警告値より低く設定された寿命限界値を下回ると出力されるエラー信号とを前記寿命情報として出力する構成とすることにより、駆動電流を許容電流値で制限することで発光素子に過大な電流が流れることを防いで角度変換の精度を最大限維持した上で、交換時期を知らせる寿命情報を演算することで長寿命化と保守性を両立し、信頼性を高めることができる。
In the first invention, light output from the light emitting element is increased or decreased at a relative position between the slit pattern of the slit plate connected to the motor rotor and the mask pattern on the surface of the light receiving element, and is orthogonalized by photoelectric conversion by the light receiving element. An optical circuit that generates a two-phase analog original signal, an analog pulse signal, and a light amount feedback signal, a light amount control unit that controls a drive current that flows from the light amount feedback signal to the light emitting element, and amplifies and orthogonalizes the analog original signal 2 A signal amplifying unit for generating a phase analog sine wave signal, an A / D conversion unit for generating a two-phase digital sine wave signal by A / D conversion of the analog sine wave signal, and signal processing of the two-phase digital sine wave signal A signal correction unit that generates a two-phase sine wave signal for conversion by correcting the signal, and binarizes the analog pulse signal into a digital pulse A pulse conversion unit for converting to a signal, a position information generation unit for generating position information by interpolating the digital pulse signal with an angle conversion value obtained by inverse trigonometric function of the two-phase sine wave signal for conversion, A life calculation unit that calculates and outputs life information of the light emitting element, a memory unit that stores the motor information of the motor, and a communication unit that performs parallel / serial conversion of the position information and the motor information to communicate with the motor control device And
The light amount control unit maintains the light amount feedback signal at a constant amount by controlling the driving current, and restricts the allowable current value when the driving current exceeds a preset allowable current value and allows an allowable current arrival signal. The life calculation unit averages a signal correction amount used to correct the two-phase digital sine wave signal by the signal correction unit in an initial operation state with a plurality of values of the position information. stored as initial information into said memory section Te, the allowable current when the arrival signal is not outputted to calculating the remaining life from the allowable current value and the drive current, if the allowable current arrival signal is outputted a warning signal is computed the remaining lifetime from the signal correction amount and the initial information, the remaining life is output below the preset lifetime warning value, this life warning With the structure that outputs the error signal output and below the set lifetime threshold lower than the value as the life information, excessive current from flowing to the light emitting element by limiting the drive current allowable current value In addition to maintaining the maximum angle conversion accuracy and calculating the life information that informs the replacement time, it is possible to achieve both long life and maintainability, and to improve reliability.

第2の発明は、特に、第1の発明のモータ位置検出器に前記光学回路の周囲温度を検出して温度情報を出力する温度検出部をさらに備え、前記寿命演算部は前記余寿命を温度情報で補正する構成とすることにより、正確な寿命情報を演算することで交換時期を的確に判断でき、モータ位置検出器の寿命を最大限に生かして運用することが可能となり、高い信頼性を持つシステムを構築することができる。   In a second aspect of the invention, in particular, the motor position detector of the first aspect of the invention further includes a temperature detection unit that detects the ambient temperature of the optical circuit and outputs temperature information, and the lifetime calculation unit calculates the remaining lifetime as a temperature. By adopting a configuration that corrects with information, it is possible to accurately determine the replacement time by calculating accurate life information, and it is possible to operate with the maximum life of the motor position detector, resulting in high reliability. You can build a system with it.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態におけるモータ位置検出器の構成図を示すものである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of a motor position detector according to the first embodiment of the present invention.

図1においてモータ位置検出器は一般にエンコーダと呼ばれ、発光素子1とスリット板2と受光素子3からなる光学回路100、光量制御部4、信号増幅部5、A/D変換部6、信号補正部7、パルス変換部8、位置情報生成部9、寿命演算部10、温度検出部11、メモリ部12、通信部20から成り、通信部20はRS485などの双方向シリアル通信手段によりモータ制御装置21と情報の送受信を行う。   In FIG. 1, the motor position detector is generally called an encoder, and includes an optical circuit 100 comprising a light emitting element 1, a slit plate 2, and a light receiving element 3, a light quantity control unit 4, a signal amplification unit 5, an A / D conversion unit 6, and signal correction. 7, a pulse conversion unit 8, a position information generation unit 9, a life calculation unit 10, a temperature detection unit 11, a memory unit 12, and a communication unit 20, and the communication unit 20 is a motor control device using bidirectional serial communication means such as RS485. 21 transmits and receives information.

発光素子1は赤外線LEDや半導体レーザーなどの光源であり、一般にFAのサーボモータでは安価で信頼性の高い赤外線LEDが採用され、超高分解能の角度測定用エンコーダなどでは半導体レーザーが採用されている。スリット板2は、光を透過するガラスや樹脂材でできた板上に光を遮断する格子状のスリットパターンや全周に渡り透過するオープンパターンを設けたものや、ステンレス鋼の薄板に光を透過する部分を穴あけ加工したもの、あるいは透過部分に反射膜を形成したものが使用される。受光素子3はフォトダイオードやフォトトランジスタが用いられ、受光素子表面に格子状のマスクパターンや受光光量を検出する開口部などが配置されている。   The light-emitting element 1 is a light source such as an infrared LED or a semiconductor laser. In general, an FA servomotor uses an inexpensive and highly reliable infrared LED, and an ultra-high resolution angle measuring encoder uses a semiconductor laser. . The slit plate 2 is a plate made of glass or resin material that transmits light, provided with a grid-like slit pattern that blocks light or an open pattern that transmits the entire circumference, or a thin plate of stainless steel. What perforated the permeation | transmission part or the thing which formed the reflecting film in the permeation | transmission part is used. A photodiode or a phototransistor is used as the light receiving element 3, and a lattice mask pattern, an opening for detecting the amount of received light, and the like are arranged on the surface of the light receiving element.

光学回路は発光素子1からの光1Aがスリット板2を通過して透過光2Aとなり受光素子3で通過して受光されるように配置され、スリット板はモータ回転子に接続されるエンコーダ軸に設置されている。   The optical circuit is arranged so that the light 1A from the light emitting element 1 passes through the slit plate 2 to become transmitted light 2A and is received by the light receiving element 3, and the slit plate is connected to the encoder shaft connected to the motor rotor. is set up.

エンコーダ軸が回転するとスリット板のスリットパターンと受光素子表面に施されたマスクパターンの相対位置が変化し、スリット板と受光素子表面の信号生成用パターンにより受光素子から正弦波の直交する2相アナログ原信号3Bとアナログパルス信号3Cが出力され、スリット板のオープンパターンと受光素子の開口部からは受光素子が受取る光量を表す光量フィードバック信号3Aが出力される。アナログパルス信号3Cは、インクリメンタルタイプのエンコーダでは2相パルスと原点パルスが出力され、アブソリュートタイプのエンコーダではMコードやグレイコードなどの絶対番地を判別可能なコードパルスが出力される。   When the encoder shaft rotates, the relative position of the slit pattern on the slit plate and the mask pattern applied to the surface of the light receiving element changes, and the signal generation pattern on the surface of the slit plate and the light receiving element causes a sine wave orthogonal from the light receiving element. An original signal 3B and an analog pulse signal 3C are output, and a light amount feedback signal 3A indicating a light amount received by the light receiving element is output from the open pattern of the slit plate and the opening of the light receiving element. As for the analog pulse signal 3C, a two-phase pulse and an origin pulse are output in an incremental type encoder, and a code pulse capable of determining an absolute address such as an M code or a gray code is output in an absolute type encoder.

光量制御部4は、受光素子3からの光量フィードバック信号3Aをもとにして発光素子1の発光量が一定量に維持されるように発光素子の駆動電流4Aをフィードバックコントロールし、駆動電流が許容電流値を超えた場合は許容電流値で制限をかけたうえで許容電流到達信号4Bの出力をLowからHighに切替るものであり、光量フィードバック信号をA/D変換してDSP(Digital Signal Processor)やマイクロコンピュータあるいはASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)に入力し、ソフトウェアやロジック回路のディジタルフィードバック処理で駆動電流の指令値を演算し、指令値をPWM(Pulse Width
Modulation)やD/A変換(Digital to Analog Converter)で出力してトランジスタで駆動電流に変換する構成としてもよいし、オペアンプとトランジスタを使用したアナログ回路で構成してもよい。
The light quantity control unit 4 feedback-controls the drive current 4A of the light emitting element so that the light emission quantity of the light emitting element 1 is maintained at a constant amount based on the light quantity feedback signal 3A from the light receiving element 3, and the drive current is allowed. When the current value is exceeded, the output of the allowable current arrival signal 4B is switched from Low to High after being limited by the allowable current value. The light amount feedback signal is A / D converted and a DSP (Digital Signal Processor). ), Microcomputer, ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field Programmable Gate Array), and calculate the command value of the drive current by digital feedback processing of software or logic circuit , A command value PWM (Pulse Width
It may be configured to output by modulation or D / A conversion (Digital to Analog Converter) and convert to drive current by a transistor, or may be configured by an analog circuit using an operational amplifier and a transistor.

許容電流値は、駆動電流が過大とならない様に例えば発光素子の絶対最大定格電流値に対して一定の割合を掛けて余裕を持たせた値としてもよいし、絶対最大定格電流を超えな
い範囲で起動直後の電流値に一定の倍率を乗じた値としてもよい。また、許容電流値はあらかじめ固定値としてもよいし、メモリ部12を使用して任意に設定できるようにしてもよいし、通信部を介してモータ制御装置21から値を設定してもよい。
The allowable current value may be a value that gives a margin by multiplying the absolute maximum rated current value of the light emitting element by a certain ratio so that the drive current does not become excessive, or a range that does not exceed the absolute maximum rated current The current value immediately after startup may be multiplied by a constant magnification. The allowable current value may be a fixed value in advance, may be arbitrarily set using the memory unit 12, or may be set from the motor control device 21 via the communication unit.

信号増幅部5はオペアンプやトランジスタ等のアナログ増幅回路で構成され、入力された受光素子3からの直交する2相アナログ原信号3Bを、後段のA/D変換部6の入力レンジに合わせた倍率で増幅し2相アナログ正弦波信号5Aを出力する。   The signal amplifying unit 5 is composed of an analog amplifying circuit such as an operational amplifier or a transistor, and a magnification obtained by matching the input two-phase analog original signal 3B from the light receiving element 3 with the input range of the A / D converting unit 6 at the subsequent stage. To output a two-phase analog sine wave signal 5A.

A/D変換部6は2相アナログ正弦波信号5Aを一定周期でサンプリングし、量子化して2相ディジタル正弦波信号6Aを生成する。一般にはDSP、マイクロコンピュータやASICに内蔵されているA/D変換器を使用するが、高いサンプリング周期が必要な場合はパラレル出力タイプの変換器を使用してもよいし、小型で高い量子化ビット数が必要な場合はシリアル出力タイプの変換器を使用してもよい。また、ノイズの影響を低減するため、変換したディジタル信号を複数回平均化した信号を使用してもよい。   The A / D converter 6 samples the two-phase analog sine wave signal 5A at a constant period and quantizes it to generate a two-phase digital sine wave signal 6A. Generally, A / D converters built into DSPs, microcomputers, and ASICs are used, but if a high sampling period is required, parallel output type converters may be used. If the number of bits is required, a serial output type converter may be used. In order to reduce the influence of noise, a signal obtained by averaging the converted digital signal a plurality of times may be used.

信号補正部7はソフトウェアあるいはロジック回路で構成され、2相ディジタル正弦波信号6Aに含まれるオフセット、振幅、位相のずれや変動を補正するために信号補正量7Bを演算出力し、補正処理して正規化された変換用2相正弦波信号7Aを出力する。また、信号補正部は角度変換精度を最大限維持できるように許容電流到達信号4Bに基づきそれぞれの補正の有効/無効を独立して切替え、
例えば許容電流到達信号がLowのときは振幅補正を無効且つ他の補正を有効として補正処理をおこない、Highのときはすべての補正を有効にして補正処理をおこなう。あるいはすべての補正を許容電流到達信号がLowのときは無効とし、Highのときは有効としてもよい。
The signal correction unit 7 is configured by software or a logic circuit, and calculates and outputs a signal correction amount 7B to correct offset, amplitude, phase shift and fluctuation included in the two-phase digital sine wave signal 6A, and performs correction processing. A normalized two-phase sine wave signal 7A for conversion is output. In addition, the signal correction unit independently switches the validity / invalidity of each correction based on the allowable current arrival signal 4B so that the angle conversion accuracy can be maintained to the maximum.
For example, when the allowable current arrival signal is Low, the correction processing is performed with the amplitude correction disabled and other corrections enabled, and when the correction signal is High, the correction processing is performed with all the corrections enabled. Alternatively, all corrections may be invalidated when the allowable current arrival signal is Low, and valid when the signal is High.

なお、有効/無効の切替えではなく、LowとHighのそれぞれで異なる補正処理をおこなってもよい。   Instead of switching between valid / invalid, different correction processing may be performed for each of Low and High.

パルス変換部8はコンパレータ等の比較増幅器により構成され、アナログパルス信号3Cを2値化してディジタルパルス信号8Aを出力する。一般にインクリメンタルタイプのエンコーダでは汎用の比較増幅器で構成され、アブソリュートタイプのエンコーダでは多数の比較増幅器が必要となるため専用のカスタムアナログICで構成される場合もある。   The pulse converter 8 is constituted by a comparison amplifier such as a comparator, and binarizes the analog pulse signal 3C and outputs a digital pulse signal 8A. In general, an incremental type encoder is constituted by a general-purpose comparison amplifier, and an absolute type encoder is constituted by a dedicated custom analog IC because a large number of comparison amplifiers are required.

位置情報生成部9はソフトウェアあるいはロジック回路で構成され、ディジタルパルス信号8Aを計数し、変換用2相正弦波信号7Aから逆三角関数を用いた角度変換による内挿処理でパルス間を補間し、高分解能の位置情報9Aを生成するものである。ディジタルパルス信号の計数動作は、インクリメンタルタイプでは2相パルスをUP/DOWNカウントし、原点パルスが入力された場合にカウントをリセットする動作となり、アブソリュートタイプではコードパルスを論理回路やROMテーブルを用いた変換処理により絶対位置を算出する動作となる。内挿処理は2相正弦波を直接逆正接で角度変換してもよいし、2相正弦波それぞれを逆正弦/逆余弦で角度変換して重み付け関数による合成処理の結果を用いてもよい。   The position information generation unit 9 is configured by software or a logic circuit, counts the digital pulse signal 8A, interpolates between pulses by interpolation processing by angle conversion using an inverse trigonometric function from the conversion two-phase sine wave signal 7A, The high-resolution position information 9A is generated. The digital pulse signal count operation is an operation that counts up / down two-phase pulses in the incremental type and resets the count when the origin pulse is input. In the absolute type, the code pulse is used with a logic circuit or ROM table. The absolute position is calculated by the conversion process. In the interpolation processing, the angle of the two-phase sine wave may be directly converted by inverse tangent, or the angle of each of the two-phase sine waves may be converted by the inverse sine / inverse cosine and the result of the synthesis process using the weighting function may be used.

寿命演算部10はソフトウェアあるいはロジック回路で構成され、動作開始直後の初期状態においては信号補正量7Bを複数回サンプリングして平均処理したものを初期情報10Bとしてメモリ部12に出力し書込みを実行する。ここで複数回サンプリングはモータ回転による信号補正量の周期的な変動を低減するために実施するものであり、位置情報9Aを元に特定の位置を複数とってもよいし、モータ1回転分の信号補正量の最大値と最小値の中間値をとってもよい。初期情報の書込みタイミングは、初期状態であることを寿命演算部で判断して書込んでもよいし、モータ制御装置21から通信部20を介して寿命演
算部制御信号20Bを受け取ったときに書込んでもよい。
The life calculation unit 10 is configured by software or a logic circuit, and in the initial state immediately after the operation starts, the signal correction amount 7B is sampled a plurality of times and averaged and output to the memory unit 12 as initial information 10B to execute writing. . Here, sampling multiple times is performed in order to reduce periodic fluctuations in the signal correction amount due to motor rotation, and a plurality of specific positions may be taken based on the position information 9A, or signal correction for one rotation of the motor. An intermediate value between the maximum value and the minimum value of the quantity may be taken. The write timing of the initial information may be written by judging that the initial state is in the life calculation unit or when the life calculation unit control signal 20B is received from the motor control device 21 via the communication unit 20. But you can.

寿命演算部は初期情報の書込み実行後に駆動電流4A、許容電流到達信号4B、信号補正量7B、初期情報10Bから後述する演算方法により発光素子1の余寿命を演算し、余寿命が寿命警告値を下回ると出力される警告信号と、余寿命が寿命限界値を下回ると出力されるエラー信号と合わせて寿命情報10Aとして出力する。寿命警告値と寿命限界値はあらかじめ固定値としてもよいし、メモリ部12を使用して任意に設定できるようにしてもよいし、通信部を介してモータ制御装置21から値を設定してもよい。   The life calculation unit calculates the remaining life of the light-emitting element 1 from the drive current 4A, the allowable current arrival signal 4B, the signal correction amount 7B, and the initial information 10B after the initial information is written, and the remaining life is a life warning value. The warning signal that is output when the remaining life is less than the value and the error signal that is output when the remaining life is less than the life limit value are output as the life information 10A. The life warning value and the life limit value may be fixed in advance, may be arbitrarily set using the memory unit 12, or may be set from the motor control device 21 via the communication unit. Good.

メモリ部12は、EEPROMなどの不揮発性メモリとソフトウェアあるいはロジック回路による書込みと読出しを制御するコントローラで構成され、寿命演算部10からの初期情報10Bあるいは通信部20からのモータ情報12Aの書込みと読出しを行う。書込みと読出しは寿命演算部と通信部から任意のタイミングで実行される。   The memory unit 12 includes a nonvolatile memory such as an EEPROM and a controller that controls writing and reading by software or a logic circuit, and writing and reading of initial information 10B from the life calculation unit 10 or motor information 12A from the communication unit 20. I do. Writing and reading are executed at an arbitrary timing from the life calculation unit and the communication unit.

通信部20は、RS485等のシリアル通信線でモータ制御装置21と接続され、汎用または専用の通信プロトコルを使用して双方向通信を行う。通信部がモータ制御装置からリクエストを受信し、リクエストの内容に従い位置情報9A、寿命情報10A、モータ情報12Aの読出しデータをパラレルからシリアルに変換して返信し、寿命演算部10には寿命演算部制御信号を出力し、メモリ部12にはモータ情報の書込みデータを出力する。ここで、モータ情報はモータのモデル名、シリアル番号、モータ定数などのモータ制御装置がモータを識別し駆動させるために必要なパラメータで構成される。   The communication unit 20 is connected to the motor control device 21 via a serial communication line such as RS485, and performs bidirectional communication using a general-purpose or dedicated communication protocol. The communication unit receives the request from the motor control device, converts the read data of the position information 9A, the life information 10A, and the motor information 12A from parallel to serial according to the contents of the request, and returns the response. A control signal is output, and write data of motor information is output to the memory unit 12. Here, the motor information includes parameters necessary for the motor control device to identify and drive the motor, such as the motor model name, serial number, and motor constant.

次に、図2を用いて光量制御部4の動作と寿命演算部10の余寿命演算について説明する。図2は光量制御部4の駆動電流4Aと発光素子1の光量Lの関係を示したものである。従来構成の駆動電流201は時間が経過すると共に発光素子の劣化による光量低下を補うように駆動電流を増加させるため、従来構成の発光素子光量301に示すように許容電流値を超えた一定時間は初期光量Lsを維持することはできるが、駆動電流が許容電流値を越えて過大な電流量となるため発光素子の劣化速度も加速され、急激に光量が低下する。   Next, the operation of the light quantity control unit 4 and the remaining life calculation of the life calculation unit 10 will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows the relationship between the drive current 4 </ b> A of the light quantity control unit 4 and the light quantity L of the light emitting element 1. The drive current 201 of the conventional configuration increases the drive current so as to compensate for the light amount decrease due to deterioration of the light emitting element as time elapses. Therefore, as shown in the light emission element light amount 301 of the conventional configuration, the fixed time exceeding the allowable current value is Although the initial light amount Ls can be maintained, the drive current exceeds the allowable current value and becomes an excessive amount of current, so that the deterioration rate of the light emitting element is accelerated and the light amount rapidly decreases.

光量が低下すると2相アナログ原信号3Bの信号レベルも低下するため、信号補正部7の信号補正量7Bは大きくなる。信号補正量が大きくなると位置情報の誤差成分も大きくなり、時間T1で補正限界光量Lmに達したところで必要精度を満足できなくなりモータ位置検出器が寿命を迎える。それに対し本発明の駆動電流202は、駆動電流が許容電流値以上に上昇しないように制御するため、許容電流値に達した時間T0以降は発光素子の劣化により光量は低下するが、劣化速度は加速することなく変化しないため、光量の低下速度は従来構成の場合よりも小さく一定となり、結果として光量が補正限界光量に達する時間T2(>T1)まで位置情報の必要精度を維持させることができる。   When the amount of light decreases, the signal level of the two-phase analog original signal 3B also decreases, so the signal correction amount 7B of the signal correction unit 7 increases. As the signal correction amount increases, the error component of the position information also increases. When the correction limit light quantity Lm is reached at time T1, the required accuracy cannot be satisfied and the motor position detector reaches the end of its life. On the other hand, the drive current 202 of the present invention is controlled so that the drive current does not increase beyond the allowable current value. Therefore, after the time T0 when the drive current reaches the allowable current value, the light amount decreases due to the deterioration of the light emitting element, but the deterioration rate is Since it does not change without accelerating, the decrease rate of the light amount becomes smaller and constant than in the conventional configuration, and as a result, the required accuracy of the position information can be maintained until time T2 (> T1) when the light amount reaches the correction limit light amount. .

寿命演算部10は、はじめに時間T0と時間T2と駆動電流4Aの変化量と信号補正量7Bの変化量を演算する。発光素子1の光量Lは発光素子の構造と駆動電流に比例する定数Kと初期光量Lsを用いて一般に(式1)のように表わされる。   The life calculator 10 first calculates time T0, time T2, the amount of change in the drive current 4A, and the amount of change in the signal correction amount 7B. The light quantity L of the light emitting element 1 is generally expressed as (Equation 1) using the constant K proportional to the structure of the light emitting element, the drive current, and the initial light quantity Ls.

Figure 0005990773
Figure 0005990773

(式1)に従って光量は時間と共に減少し、光量制御部4は駆動電流を制御して減少した
光量を一定に維持させる。通常、発光素子と光量と駆動電流は比例しており、それらの関係から自然数nを用いて(式2)より駆動電流を演算する。
The amount of light decreases with time according to (Equation 1), and the light amount control unit 4 controls the drive current to keep the decreased amount of light constant. Usually, the light emitting element, the amount of light, and the drive current are proportional, and the drive current is calculated from (Equation 2) using the natural number n from the relationship.

Figure 0005990773
Figure 0005990773

Isは駆動電流の初期電流値、Kn−1は電流値がIn−1のときの定数K、Δtは演算周期である。演算周期は定数Kn−1の周期中の変化が無視できる程度の長さで設定すればよい。Iが許容電流値Itとなる時の自然数nがnT0であるとすると、時間T0は(式3)となる。 Is is an initial current value of the drive current, K n−1 is a constant K when the current value is I n−1 , and Δt is a calculation cycle. The calculation cycle may be set to a length that allows the change during the constant Kn -1 cycle to be ignored. If a natural number n when I n becomes the allowable current value It is assumed to be n T0, time T0 is (Equation 3).

Figure 0005990773
Figure 0005990773

時間T0以降の駆動電流は許容電流値Itで制限されるため一定値となり、その場合の定数KをKITとすると光量は(式4)となる。 Time T0 after the drive current becomes a constant value because it is limited by the allowable current value It, the light quantity when the constant K in this case the K IT is (Equation 4).

Figure 0005990773
Figure 0005990773

補正量信号は光量の低下に伴い変化し、例えば振幅補正の場合は光量が低下すると2相ディジタル正弦波信号6Aの振幅も小さくなるためその補正量は大きくなる。このように光量と補正量信号との関係は一意に決まるため、あらかじめ補正量信号から光量を決定することができる。決定方法には演算シミュレーションや評価試験で求めた演算式で求めたものをソフトウェアやロジック回路上で演算してもよいし、ROMテーブルで構成してもよい。光量が(式4)に従い低下し、補正限界光量Lmに到達すると位置情報の必要精度を維持できなくなり寿命を迎え、その時間T2は(式5)で演算できる。 For example, in the case of amplitude correction, when the light amount decreases, the amplitude of the two-phase digital sine wave signal 6A also decreases and the correction amount increases. Since the relationship between the light amount and the correction amount signal is uniquely determined in this way, the light amount can be determined in advance from the correction amount signal. As a determination method, what is obtained by an arithmetic expression obtained by an arithmetic simulation or an evaluation test may be calculated on software or a logic circuit, or may be constituted by a ROM table. When the light quantity decreases according to (Equation 4) and reaches the correction limit light quantity Lm, the required accuracy of the position information cannot be maintained and the service life is reached, and the time T2 can be calculated by (Equation 5).

Figure 0005990773
Figure 0005990773

余寿命の演算は許容電流到達信号4BのHigh/Lowレベルで切替え、許容電流到達信号がLowのときは駆動電流4Aの検出電流Idを検出し(式2)からIn=Idとなるnを演算して余寿命をT2−n×Δtで求め、許容電流到達信号がHighのときは信号補正量7Bから光量Ldを決定し(式4)から時間Tdを演算して余寿命を(式6)で求める。 The remaining life calculation is switched at the high / low level of the allowable current arrival signal 4B, and when the allowable current arrival signal is low, the detection current Id of the drive current 4A is detected (expression 2), and n is calculated such that In = Id. Then, the remaining life is obtained by T2−n × Δt. When the allowable current arrival signal is High, the light amount Ld is determined from the signal correction amount 7B (Equation 4), and the time Td is calculated from (Equation 4) to obtain the remaining life (Equation 6). Ask for.

Figure 0005990773
Figure 0005990773

求められた余寿命を元に、モータまたエンコーダのみの交換準備ができる期間あるいは定期点検の周期から定められる寿命警告値を余寿命が下回ったときに警告信号を生成し、光量が補正限界光量Lmを下回る時間T2を経過したときはエラー信号を生成するようにし、余寿命と警告信号とエラー信号を寿命情報10Aとして出力する。なお、寿命演算部10の演算は通信部20を介して必要な情報をモータ制御装置21に送信してモータ制御装置内で行ってもよい。 Based on the obtained remaining life, a warning signal is generated when the remaining life falls below the life warning value determined from the period in which only the motor or encoder can be replaced or the periodic inspection cycle, and the light intensity is the correction limit light intensity Lm An error signal is generated when a time T2 that is less than 10 lapses, and the remaining life, warning signal, and error signal are output as life information 10A. The calculation of the life calculation unit 10 may be performed in the motor control device by transmitting necessary information to the motor control device 21 via the communication unit 20.

以上の構成により、モータ位置検出器の長寿命化により交換回数は最小となり、さらに寿命演算部10を備えることで寿命情報から交換部品の手配を事前に行うことが可能となり、発光素子の余寿命から交換時期を予測できるため交換作業を計画することが可能となり、交換におけるデッドタイムを短縮あるいはなくすことができシステム全体の信頼性を高めることができる。   With the above configuration, the number of replacements can be minimized by extending the life of the motor position detector, and by providing the life calculation unit 10, replacement parts can be prepared in advance from the life information. Since it is possible to predict the replacement time, it is possible to plan the replacement work, and it is possible to reduce or eliminate the dead time in the replacement and to improve the reliability of the entire system.

さらに温度検出部11を備えるモータ位置検出器は、温度検出部を温度検出ICやサーミスタなどの温度検出用センサで構成し、モータ位置検出器あるいは発光素子の周囲温度を測定し温度情報11Aとして出力する。寿命演算部10は温度情報からアレニウスの定理などを用いて寿命情報を補正演算して出力することができる。   Further, the motor position detector including the temperature detection unit 11 includes a temperature detection sensor such as a temperature detection IC or a thermistor, measures the ambient temperature of the motor position detector or the light emitting element, and outputs it as temperature information 11A. To do. The life calculator 10 can correct and output the life information from the temperature information using the Arrhenius theorem.

以上の構成により、温度検出部を備えることで寿命情報の正確性が増し、信頼性をさらに高めることができる。   With the above configuration, the provision of the temperature detector increases the accuracy of the life information and can further increase the reliability.

以上のように、本発明にかかるモータ位置検出器は、発光素子に過大な電流が流れることを防いで長寿命化を図り、寿命情報を演算することで信頼性の向上を図ることが可能となるので、発光素子の光量を制御するレーザプリンタやスキャナ等の用途にも適用できる。   As described above, the motor position detector according to the present invention can increase the lifetime by preventing an excessive current from flowing through the light emitting element, and can improve the reliability by calculating the lifetime information. Therefore, it can be applied to uses such as a laser printer and a scanner for controlling the light amount of the light emitting element.

100 光学回路
1 発光素子
1A 光
2 スリット板
2A 透過光(反射光)
3 受光素子
3A 光量フィードバック信号
3B 2相アナログ原信号
3C アナログパルス信号
4 光量制御部
4A 駆動電流
4B 許容電流到達信号
5 信号増幅部
5A 2相アナログ正弦波信号
6 A/D変換部
6A 2相ディジタル正弦波信号
7 信号補正部
7A 変換用2相正弦波信号
7B 信号補正量
8 パルス変換部
8A ディジタルパルス信号
9 位置情報生成部
9A 位置情報
10 寿命演算部
10A 寿命情報
10B 初期情報
11温度検出部
11A 温度情報
12 メモリ部
12A モータ情報
20 通信部
20A 双方向通信信号
20B 寿命演算部制御信号
21 モータ制御装置
201 従来構成の駆動電流
202 本発明の駆動電流
301 従来構成の発光素子光量
302 本発明の発光素子光量
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Optical circuit 1 Light emitting element 1A Light 2 Slit board 2A Transmitted light (reflected light)
3 Photodetector 3A Light quantity feedback signal 3B Two-phase analog original signal 3C Analog pulse signal 4 Light quantity controller 4A Drive current 4B Allowable current arrival signal 5 Signal amplifier 5A Two-phase analog sine wave signal 6 A / D converter 6A Two-phase digital Sine wave signal 7 Signal correction unit 7A Two-phase sine wave signal for conversion 7B Signal correction amount 8 Pulse conversion unit 8A Digital pulse signal 9 Position information generation unit 9A Position information 10 Life calculation unit 10A Life information 10B Initial information 11 Temperature detection unit 11A Temperature information 12 Memory unit 12A Motor information 20 Communication unit 20A Two-way communication signal 20B Life calculation unit control signal 21 Motor controller 201 Driving current of conventional configuration 202 Driving current of the present invention 301 Light emitting element light amount of conventional configuration 302 Light emission of the present invention Element light intensity

Claims (2)

モータ回転子に連結されたスリット板のスリットパターンと受光素子表面のマスクパターンの相対位置で発光素子から出力される光を増減させ、前記受光素子で光電変換することにより直交する2相アナログ原信号とアナログパルス信号と光量フィードバック信号を生成する光学回路と、前記光量フィードバック信号から前記発光素子に流す駆動電流を制御する光量制御部と、前記アナログ原信号を増幅し直交する2相アナログ正弦波信号を生成する信号増幅部と、前記アナログ正弦波信号をA/D変換により2相ディジタル正弦波信号を生成するA/D変換部と、前記2相ディジタル正弦波信号を信号処理により補正して変換用2相正弦波信号を生成する信号補正部と、前記アナログパルス信号を2値化してディジタルパルス信号に変換するパルス変換部と、前記変換用2相正弦波信号を逆三角関数して得られる角度変換値により前記ディジタルパルス信号を補間することで位置情報を生成する位置情報生成部と、前記発光素子の寿命情報を演算出力する寿命演算部と、前記モータのモータ情報を記憶するメモリ部と、前記位置情報とモータ情報とをパラレル/シリアル変換してモータ制御装置との通信を行う通信部とを備え、
前記光量制御部は前記駆動電流を制御することで前記光量フィードバック信号を一定量に維持し、且つ駆動電流があらかじめ設定された許容電流値を超える場合は許容電流値で制限すると共に許容電流到達信号を出力し、前記寿命演算部は動作初期状態の前記信号補正部で前記2相ディジタル正弦波信号を補正するために使用する信号補正量を前記位置情報の複数の値で取得したものを平均化して初期情報として前記メモリ部へ記憶し、
前記許容電流到達信号が出力されていない場合には前記駆動電流と前記許容電流値から余寿命を演算し、
前記許容電流到達信号が出力されている場合には前記初期情報と前記信号補正量から前記余寿命を演算し、この余寿命があらかじめ設定された寿命警告値を下回ると出力される警告信号と、この寿命警告値より低く設定された寿命限界値を下回ると出力されるエラー信号とを前記寿命情報として出力することを特徴とするモータ位置検出器。
Two-phase analog original signal orthogonal to each other by increasing / decreasing the light output from the light emitting element at the relative position of the slit pattern of the slit plate connected to the motor rotor and the mask pattern on the surface of the light receiving element, and performing photoelectric conversion by the light receiving element. An optical circuit that generates an analog pulse signal and a light amount feedback signal, a light amount control unit that controls a drive current that flows from the light amount feedback signal to the light emitting element, and a two-phase analog sine wave signal that amplifies and orthogonalizes the analog original signal A signal amplifying unit for generating the analog sine wave signal, an A / D conversion unit for generating a two-phase digital sine wave signal by A / D conversion, and correcting and converting the two-phase digital sine wave signal by signal processing A signal correction unit that generates a two-phase sine wave signal for use, and binarizes the analog pulse signal to convert it into a digital pulse signal A pulse conversion unit, a position information generation unit that generates position information by interpolating the digital pulse signal with an angle conversion value obtained by inverse trigonometric function of the two-phase sine wave signal for conversion, and a lifetime of the light emitting element A life calculation unit that calculates and outputs information, a memory unit that stores motor information of the motor, and a communication unit that performs parallel / serial conversion of the position information and motor information to communicate with a motor control device,
The light amount control unit maintains the light amount feedback signal at a constant amount by controlling the driving current, and restricts the allowable current value when the driving current exceeds a preset allowable current value and allows an allowable current arrival signal. The life calculation unit averages a signal correction amount used to correct the two-phase digital sine wave signal by the signal correction unit in an initial operation state with a plurality of values of the position information. Stored as initial information in the memory unit,
When the allowable current arrival signal is not output, the remaining life is calculated from the drive current and the allowable current value,
When said allowable current arrival signal is outputted to calculating the remaining lifetime from the signal correction amount and the initial information, and warning signals this residual life is output below the preset lifetime warning value, motor position detector and outputting an error signal output and below the set lifetime threshold below this life warning value as the life information.
前記光学回路の周囲温度を検出して温度情報を出力する温度検出部をさらに備え、前記寿命演算部は前記余寿命を温度情報で補正することを特徴とする請求項1記載のモータ位置検出器。
The motor position detector according to claim 1, further comprising a temperature detection unit that detects ambient temperature of the optical circuit and outputs temperature information, wherein the lifetime calculation unit corrects the remaining lifetime with temperature information. .
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