JP7284923B2 - エンコーダ、サーボモータ、サーボシステム - Google Patents
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Description
図1を参照しつつ、実施形態に係るサーボシステムの全体構成の一例について説明する。図1は、サーボシステムの全体構成の一例を表す説明図である。
図2及び図3を参照しつつ、エンコーダ7の装置構成の一例について説明する。図2は、エンコーダ7の装置構成の一例を一部を断面にして表す側面図である。図3は、エンコーダ7の装置構成の一例を基板側から見た上面図である。
図4を参照しつつ、全固体電池29と基板13とを接続する接続部の構成の一例について説明する。図4は、全固体電池29と基板13とを接続する接続部の構成の一例を表す断面図である。図4では全固体電池29の内部構造の図示を省略している。
図5を参照しつつ、処理モジュール31の機能構成の一例について説明する。図5は、処理モジュール31の機能構成の一例を表すブロック図である。
図6を参照しつつ、基板13の回路構成の一例について説明する。図6は、基板13の回路構成の一例を表すブロック図である。図6において、実線の矢印は外部電力又は全固体電池29による電力供給ライン、破線の矢印はトリガ信号の信号ラインを示している。
図7を参照しつつ、トリガ信号と、処理モジュールが実行する各処理と、磁気検出部の電源オンのタイミングの一例について説明する。図7は、トリガ信号と、処理モジュールが実行する各処理と、磁気検出部の電源オンのタイミングの一例を表すタイミングチャートである。
図8~図10を参照しつつ、処理モジュール31により実行される処理手順の一例について説明する。図8は、エンコーダ7に外部電力が供給される場合に処理モジュール31により実行される処理手順の一例を表すフローチャートである。図9は、角度位置信号Ap、A相多回転信号Ma、及びB相多回転信号Mbの波形の一例を表す説明図である。図10は、エンコーダ7に外部電力が供給されない場合に処理モジュール31により実行される処理手順の一例を表すフローチャートである。
以上説明したように、実施形態のエンコーダ7は、回転するディスク19の1回転以内の角度位置を表す角度位置情報を検出する光学モジュール17と、ディスク19の回転数を表す多回転情報を検出する磁気検出部21と、エンコーダ7に外部電力が供給されない場合に、磁気検出部21に電力を供給する電池29と、光学モジュール17及び磁気検出部21の少なくとも一方が接続された基板13に対して、電池29の接続端子34L,34Rを、該接続端子34L,34Rに接触したはんだを介して接続する接続部36L,36Rと、を有する。
なお、開示の実施形態は、上記に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を説明する。
エンコーダ7に外部電力が供給されない状態から供給される状態に復帰した場合に、全固体電池29に関する異常を検出する処理を実行してもよい。図11を参照しつつ、本変形例において処理モジュール31により実行される処理手順の一例について説明する。
実施形態では、処理モジュール31自身が磁気検出部21に対して電力を供給又は停止する構成としたが、磁気検出部21への電力供給をスイッチで切り替える構成としてもよい。図12を参照しつつ、本変形例における基板13の回路構成の一例について説明する。図12において、前述の図6と同様の構成には同符号を付し説明を省略する。
実施形態では、外部電力の供給停止時に処理モジュール31をスリープさせるようにしたが、処理モジュール31の電源をオフにしてもよい。図13を参照しつつ、本変形例における基板13の回路構成の一例について説明する。図13において、前述の図6と同様の構成には同符号を付し説明を省略する。
実施形態では、処理モジュール31が記録部47を内部に有する場合について説明したが、記録部47を有しない処理モジュールとすることも可能である。図14に示すように、記録部47を処理モジュール31の外部に設置してもよい。例えば記録部47は基板13上に実装されてもよい。この場合、不揮発性メモリを有しない処理モジュールを適用することが可能となり、処理モジュールの汎用性を向上できる。
図15を参照しつつ、処理モジュール31のハードウェア構成例について説明する。図15では、磁気検出部21に電力を供給する機能に係る構成については図示を省略している。
3 サーボモータ
5 制御装置
7 エンコーダ
9 モータ
13 基板
17 光学モジュール(角度位置情報検出部)
19 ディスク
21 磁気検出部(多回転情報検出部)
25 トリガ信号発生器(電気信号発生部)
29 全固体電池(電池、二次電池)
31 処理モジュール
34L,34R 接続端子
36L,36R 接続部
47 記録部(不揮発性メモリ)
51 充電モジュール
57 整流素子
EL1 外部電力の電力供給ライン
Claims (16)
- 回転するディスクの1回転以内の角度位置を表す角度位置情報を検出する角度位置情報検出部と、
前記ディスクの回転数を表す多回転情報を検出する多回転情報検出部と、
エンコーダに外部電力が供給されない場合に、前記多回転情報検出部に電力を供給する電池と、
前記角度位置情報検出部及び前記多回転情報検出部の少なくとも一方が接続された基板に対して、前記電池の接続端子を、該接続端子に接触したはんだを介して接続する接続部と、
前記多回転情報検出部に対して、前記電池からの電力の供給又は停止の切り替えを制御する処理モジュールと、
を有し、
前記処理モジュールは、
前記多回転情報検出部により検出された前記多回転情報に基づいて、所定の演算処理を実行する、
エンコーダ。 - 前記処理モジュールは、
前記多回転情報検出部からの前記多回転情報の取得後で、且つ、前記所定の演算処理の開始前に、前記電池から前記多回転情報検出部への電力の供給を停止する、
請求項1に記載のエンコーダ。 - データの読み書きが可能で、且つ、非通電時にも記録内容を保持可能な不揮発性メモリをさらに有し、
前記処理モジュールは、
前記所定の演算処理の結果を、前記不揮発性メモリに記録する、
請求項1または2に記載のエンコーダ。 - 回転するディスクの1回転以内の角度位置を表す角度位置情報を検出する角度位置情報検出部と、
前記ディスクの回転数を表す多回転情報を検出する多回転情報検出部と、
エンコーダに外部電力が供給されない場合に、前記多回転情報検出部に電力を供給する電池と、
前記角度位置情報検出部及び前記多回転情報検出部の少なくとも一方が接続された基板に対して、前記電池の接続端子を、該接続端子に接触したはんだを介して接続する接続部と、
前記多回転情報検出部に対して、前記電池からの電力の供給又は停止の切り替えを制御する処理モジュールと、
を有し、
前記処理モジュールは、
前記外部電力が供給されない状態から供給される状態に復帰した場合に、前記電池に関する異常を検出する処理を実行する、
エンコーダ。 - 回転するディスクの1回転以内の角度位置を表す角度位置情報を検出する角度位置情報検出部と、
前記ディスクの回転数を表す多回転情報を検出する多回転情報検出部と、
エンコーダに外部電力が供給されない場合に、前記多回転情報検出部に電力を供給する電池と、
前記角度位置情報検出部及び前記多回転情報検出部の少なくとも一方が接続された基板に対して、前記電池の接続端子を、該接続端子に接触したはんだを介して接続する接続部と、
前記多回転情報検出部に対して、前記電池からの電力の供給又は停止の切り替えを制御する処理モジュールと、
を有し、
前記処理モジュールは、
前記基板に搭載され、
前記外部電力が供給される場合の、前記角度位置情報及び前記多回転情報の少なくとも一方に基づいた、前記ディスクの第1位置データの生成と、
前記外部電力が供給されない場合の、前記電池から供給される電力を用いて前記多回転情報検出部により検出される前記多回転情報に基づいた、前記ディスクの第2位置データの生成と、
を実行する、
エンコーダ。 - 前記接続部は、前記はんだにより、前記電池の接続端子を前記基板に対して直接接続する、請求項1~5のいずれか1項に記載のエンコーダ。
- 前記電池は、
充電を行うことにより繰り返し使用することが可能な二次電池である、
請求項1~6のいずれか1項に記載のエンコーダ。 - 前記電池は、
固体電解質を有する全固体電池である、
請求項7に記載のエンコーダ。 - 前記外部電力が供給される場合に前記全固体電池を充電し、前記外部電力が供給されない場合に前記全固体電池への充電を停止する充電モジュールをさらに有する、
請求項8に記載のエンコーダ。 - 前記充電モジュールと前記全固体電池との間に電気的に接続され、電流の向きを前記充電モジュールから前記全固体電池への向きに規制する整流素子をさらに有する、
請求項9に記載のエンコーダ。 - 前記処理モジュールは、
前記外部電力が供給される場合に、前記角度位置情報及び前記多回転情報の少なくとも一方に基づいて前記ディスクの位置データを生成し、
前記充電モジュールと前記処理モジュールは、
前記外部電力の電力供給ラインに対して電気的に並列に接続されている、
請求項9または10に記載のエンコーダ。 - 前記電池は、
前記外部電力の供給が停止した場合に、前記処理モジュールを介して前記多回転情報検出部に対して電力を供給する、
請求項1~11のいずれか1項に記載のエンコーダ。 - 前記処理モジュールは、
前記外部電力の供給が停止した場合に、前記電池からの電力によりスリープする、
請求項1~12のいずれか1項に記載のエンコーダ。 - 前記ディスクの回転によって電気信号を発生する電気信号発生部をさらに有し、
前記処理モジュールは、
前記電気信号を受けて、スリープから復帰し、
前記多回転情報検出部への電力の供給を開始する、
請求項13に記載のエンコーダ。 - 回転子が固定子に対して回転するモータと、
前記回転子の位置、速度、加速度の少なくとも1つを検出する、請求項1~14のいずれか1項に記載のエンコーダと、
を有する、サーボモータ。 - 回転子が固定子に対して回転するモータと、
前記回転子の位置、速度、加速度の少なくとも1つを検出する、請求項1~14のいずれか1項に記載のエンコーダと、
前記エンコーダの検出結果に基づいて前記モータを制御する制御装置と、
を有する、サーボシステム。
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