JPH02242117A - アブソリュート型エンコーダ - Google Patents
アブソリュート型エンコーダInfo
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- JPH02242117A JPH02242117A JP6274389A JP6274389A JPH02242117A JP H02242117 A JPH02242117 A JP H02242117A JP 6274389 A JP6274389 A JP 6274389A JP 6274389 A JP6274389 A JP 6274389A JP H02242117 A JPH02242117 A JP H02242117A
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- Japan
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- angle
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- rotation
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- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 17
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Transform (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、複数回転数にわたる回転軸の絶対角度を検出
するアブソリュート型エンコーダに関する。
するアブソリュート型エンコーダに関する。
［従来の技術］
回転軸の回転角度を検出して機械的変位量等を求めるい
わゆるエンコーダが広く利用される。エンコーダにはア
ブソリュート型とインクレメンタル型があるが、それぞ
れ一長一短がある。
わゆるエンコーダが広く利用される。エンコーダにはア
ブソリュート型とインクレメンタル型があるが、それぞ
れ一長一短がある。
例えば、第３図に示すプレスのスライド位置自動調整装
置に採用される場合について比較すると次のように利用
される。
置に採用される場合について比較すると次のように利用
される。
第３図において、１はコネクティングロッド、８はスラ
イド、３はコネクティングロッド１とスライド８とを連
結するためのスライドポイント部である。スライドポイ
ント部３には、図示しないボールあるいはりストビンが
設けられている。また、コネクティングロッド１とスラ
イドポイント部３とはウオームホイール５、ウオームギ
ア６で回動される調整ネジ４で軸方向に変位可能に連結
されている、なお、９はボルスタである。
イド、３はコネクティングロッド１とスライド８とを連
結するためのスライドポイント部である。スライドポイ
ント部３には、図示しないボールあるいはりストビンが
設けられている。また、コネクティングロッド１とスラ
イドポイント部３とはウオームホイール５、ウオームギ
ア６で回動される調整ネジ４で軸方向に変位可能に連結
されている、なお、９はボルスタである。
そして、ウオームギア６は、連結軸１２に直結されたモ
ータ１１を設定器２１．コントローラ２２、ドライバ２
３からなる制御装置１０によって駆動することにより回
転制御される。コントローラ２２は、設定器２１からの
設定値とエンコーダ１５（センサ１６．検出回路１７）
からのフィードバック信号（ギアａ構１３を介して検出
した回転軸１４の回転角度）とが一致したところでモー
タ１１を停止させる。
ータ１１を設定器２１．コントローラ２２、ドライバ２
３からなる制御装置１０によって駆動することにより回
転制御される。コントローラ２２は、設定器２１からの
設定値とエンコーダ１５（センサ１６．検出回路１７）
からのフィードバック信号（ギアａ構１３を介して検出
した回転軸１４の回転角度）とが一致したところでモー
タ１１を停止させる。
ここに、エンコーダ３０をインクレメンタル型とする場
合には、原点確認スイッチ７を設け、原点において検出
回路１７の基準合せいわゆる零クリアを行っている。し
たがって、ボルスタ９の上面とスライド８の下面との間
Ω距離すなわちダイハイドＤＨを設定する場合には、ス
ライド８がどこの位置にあってもスライド８を原点確認
スイッチ７が作動するまで上昇させ、しかる後にスライ
ド８を下降させなければならないので、無駄時間が多く
なり、また、設定器２１には直接的にダイバイトＤ Ｈ
を設定できず、原点からの下降距離として換算設定しな
ければならない不便がある。
合には、原点確認スイッチ７を設け、原点において検出
回路１７の基準合せいわゆる零クリアを行っている。し
たがって、ボルスタ９の上面とスライド８の下面との間
Ω距離すなわちダイハイドＤＨを設定する場合には、ス
ライド８がどこの位置にあってもスライド８を原点確認
スイッチ７が作動するまで上昇させ、しかる後にスライ
ド８を下降させなければならないので、無駄時間が多く
なり、また、設定器２１には直接的にダイバイトＤ Ｈ
を設定できず、原点からの下降距離として換算設定しな
ければならない不便がある。
一方、アブソリュート型とする場合には、原点確認スイ
ッチ７は必要なく、かつ設定器２１に直接ダイハイドＤ
Ｈを設定すればよいので迅速かつ容易にスライド調整
できる。
ッチ７は必要なく、かつ設定器２１に直接ダイハイドＤ
Ｈを設定すればよいので迅速かつ容易にスライド調整
できる。
［発明が解決しようとする課題］
したがって、かかる取扱性等からすれば、アブソリュー
ト型が多くの長所を持つと言えるが、コストが高いとい
う短所がある。
ト型が多くの長所を持つと言えるが、コストが高いとい
う短所がある。
また、そのセンサ１６は３６０度以内の絶対角度を記憶
する周方向に配設された符号を有する符号板から形成さ
れているのが一般的である。このためスライド８の移動
ストロークが大きな場合にはギヤ機構１３の減速比が大
きくなりコスト高となるのみならず結果として設定可能
な分解能が大幅に下ってしまい高精度化要求を満足でき
ないという問題がある。
する周方向に配設された符号を有する符号板から形成さ
れているのが一般的である。このためスライド８の移動
ストロークが大きな場合にはギヤ機構１３の減速比が大
きくなりコスト高となるのみならず結果として設定可能
な分解能が大幅に下ってしまい高精度化要求を満足でき
ないという問題がある。
一方、この分解能の低下を防止するためには、回転軸１
４の複数回転数を記憶させなければならない、一般的に
は検出回路１７に電気的に記憶させている。しかし、こ
の場合には作業中断や停電があると、記憶が喪失してし
まうので、スライド８の現在位置とエンコーダ１５の検
出角度に基づくスライド８の位置に差異が生じ、コント
ロール不能となる。これがため、前記原点確認スイッチ
７を設けなければならず高価なアブソリュート型エンコ
ーダを用いる利益がなくなるという間層がある。
４の複数回転数を記憶させなければならない、一般的に
は検出回路１７に電気的に記憶させている。しかし、こ
の場合には作業中断や停電があると、記憶が喪失してし
まうので、スライド８の現在位置とエンコーダ１５の検
出角度に基づくスライド８の位置に差異が生じ、コント
ロール不能となる。これがため、前記原点確認スイッチ
７を設けなければならず高価なアブソリュート型エンコ
ーダを用いる利益がなくなるという間層がある。
ここに、本発明の目的は、複数回転数にわたる回転軸の
絶対角度を機械的に記憶させておくことのできるアブソ
リュート型エンコーダを提供することにある。
絶対角度を機械的に記憶させておくことのできるアブソ
リュート型エンコーダを提供することにある。
［課題を解決するための手段］
本発明は、３６０度以内の絶対角度を記憶する周方向に
配設された符号を有する符号板と、回転軸と同期回転可
能かつ軸方向に変位可能に連結された該符号板を回転駆
動させるための駆動軸と、 該符号板の符号を読取って回転軸の１回転内絶対角度を
検出する微角度検出器と、 該符号板の軸方向の現在位置を読取って回転軸の回転数
を検出する粗角度検出器と、 この粗角度検出器の出力と微角度検出器との出力から複
数回転数にわたる回転軸の絶対角度を検出する角度検出
手段とを備えた構成である。
配設された符号を有する符号板と、回転軸と同期回転可
能かつ軸方向に変位可能に連結された該符号板を回転駆
動させるための駆動軸と、 該符号板の符号を読取って回転軸の１回転内絶対角度を
検出する微角度検出器と、 該符号板の軸方向の現在位置を読取って回転軸の回転数
を検出する粗角度検出器と、 この粗角度検出器の出力と微角度検出器との出力から複
数回転数にわたる回転軸の絶対角度を検出する角度検出
手段とを備えた構成である。
［作 用］
本発明では、１回転すなわち３６０度以内の絶対角度は
符号板に記憶され、回転軸の複数回転数は符号板の軸方
向における変位すなわち現在位置として記憶されている
。したがって、起動した瞬間に、微角度検出器は符号板
の符号を読取って３６０度内の絶対角度を読取り、粗角
度検出器は符号板の軸方向現在位置を読取って絶対零度
からの回転軸の回転数つまりｎＸ３６０度を検出する。
符号板に記憶され、回転軸の複数回転数は符号板の軸方
向における変位すなわち現在位置として記憶されている
。したがって、起動した瞬間に、微角度検出器は符号板
の符号を読取って３６０度内の絶対角度を読取り、粗角
度検出器は符号板の軸方向現在位置を読取って絶対零度
からの回転軸の回転数つまりｎＸ３６０度を検出する。
よって角度検出手段は、両検出器の出力から、絶対零度
からの絶対角度を検出することができる。
からの絶対角度を検出することができる。
［実施例］
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は全体構成図、第２図は符号板の正面図である。
図において、アブソリュート型エンコーダ３０は、符号
板３１と微角度検出器４１と粗角度検出器５１と角度検
出手段６１とから構成され、この実施例では前出第３図
に示したスライド位置自動調整装置のスライド位置の変
位検出器（エンコーダ１５に代わる）として用いられる
場合である。
板３１と微角度検出器４１と粗角度検出器５１と角度検
出手段６１とから構成され、この実施例では前出第３図
に示したスライド位置自動調整装置のスライド位置の変
位検出器（エンコーダ１５に代わる）として用いられる
場合である。
まず、符号板３１には、３６０度以内の絶対角度を記憶
する多数の符号３２が周方向に整列配設されている。符
号３２は光透過型のスリットから形成されている。
する多数の符号３２が周方向に整列配設されている。符
号３２は光透過型のスリットから形成されている。
この符号板３１は、両側に静止板３７．３７のネジと螺
合するネジ３６．３６を有する駆動軸３５に固定されて
おり、回転軸１４と同期回転可能である、とともにスプ
ライン３９を介して回転軸１４に軸方向変位可能に連結
されている。したがって、回転軸１４の回転に伴って符
号板３１は同方向に同回転しかつ回転方向によって第１
図で左右にネジ３６のピッチに応じた変位量だけ郡動す
る。
合するネジ３６．３６を有する駆動軸３５に固定されて
おり、回転軸１４と同期回転可能である、とともにスプ
ライン３９を介して回転軸１４に軸方向変位可能に連結
されている。したがって、回転軸１４の回転に伴って符
号板３１は同方向に同回転しかつ回転方向によって第１
図で左右にネジ３６のピッチに応じた変位量だけ郡動す
る。
よって、回転軸１４の複数回転数は、符号板３１の軸方
向現在位置として機械的に記憶され、かつ１回転内（３
６０度内）の回転角度は符号板３１の符号３２として機
械的に記憶されていることが理解される。
向現在位置として機械的に記憶され、かつ１回転内（３
６０度内）の回転角度は符号板３１の符号３２として機
械的に記憶されていることが理解される。
ここに、微角度検出器４１は、１回転内の絶対角度を検
出するもので、符号板３１を挾み対向配設された発光器
４２．受光器４３および受光器４３に接続された検出回
路４４とから形成されている。受光器４３は当該符号３
２との関係からＢＣＤコード出力し、検出回路４４は具
体的絶対角度を検出するものである。
出するもので、符号板３１を挾み対向配設された発光器
４２．受光器４３および受光器４３に接続された検出回
路４４とから形成されている。受光器４３は当該符号３
２との関係からＢＣＤコード出力し、検出回路４４は具
体的絶対角度を検出するものである。
一方、■角度検出器５１は、符号板３１の軸方向変位、
つまり符号板３１の現在位置を検出するもので、対向配
設された発光器５２．受光器５３およびこの受光器５３
に接続された検出回路５４からなる０発光器５２．受光
器５３はそれぞれネジ３６のピッチ相当寸法だけ軸方向
に離隔配設された複数の発光素子、受光素子からなり、
検出回路５４は各受光素子からの０Ｎ−ＯＦＦ信号を識
別して符号板３１の現在位置を検出する。具体的には、
回転軸１４の絶対零度からのｎ回転Ｘ３６０度を求める
ものと形成されている。
つまり符号板３１の現在位置を検出するもので、対向配
設された発光器５２．受光器５３およびこの受光器５３
に接続された検出回路５４からなる０発光器５２．受光
器５３はそれぞれネジ３６のピッチ相当寸法だけ軸方向
に離隔配設された複数の発光素子、受光素子からなり、
検出回路５４は各受光素子からの０Ｎ−ＯＦＦ信号を識
別して符号板３１の現在位置を検出する。具体的には、
回転軸１４の絶対零度からのｎ回転Ｘ３６０度を求める
ものと形成されている。
また、角度検出手段６１は、粗角度検出器５１の出力（
３６０度ｘｎ回転）と微角度検出器４１の出力（１回転
内での絶対角度）から複数回転数にわたる回転軸１４の
絶対角度を求めるもので、この実施例では加算器として
形成されている。
３６０度ｘｎ回転）と微角度検出器４１の出力（１回転
内での絶対角度）から複数回転数にわたる回転軸１４の
絶対角度を求めるもので、この実施例では加算器として
形成されている。
かかる構成のアブソリュート型エンコーダ３０では、電
源を投入すれば、微角度検出器４１は瞬時に符号板３１
の１回転内での絶対角度を、粗角度検出器５１は符号板
３１の現在位置から回転軸１４の絶対零度からのｎ回転
×３６０度の絶対角度をそれぞれに求める。ここに、角
度検出手段６１は両検出器４１．５１の出力を加算する
ことによって、回転軸１４の絶対零度からの複数回転数
にわたる絶対角度を微角度検出器４１つまり符号板３０
（符号３２）の分解能で直ちに検出することができる。
源を投入すれば、微角度検出器４１は瞬時に符号板３１
の１回転内での絶対角度を、粗角度検出器５１は符号板
３１の現在位置から回転軸１４の絶対零度からのｎ回転
×３６０度の絶対角度をそれぞれに求める。ここに、角
度検出手段６１は両検出器４１．５１の出力を加算する
ことによって、回転軸１４の絶対零度からの複数回転数
にわたる絶対角度を微角度検出器４１つまり符号板３０
（符号３２）の分解能で直ちに検出することができる。
したがって、上記絶対零度をスライド８の上限位置ある
いは最大のダイハイド相当を得る位置と定めて連結軸１
２に回転軸１４を連結させておけば、角度検出手段６１
は、常にスライド８の設定基準位置からの絶対位置を検
出できる。
いは最大のダイハイド相当を得る位置と定めて連結軸１
２に回転軸１４を連結させておけば、角度検出手段６１
は、常にスライド８の設定基準位置からの絶対位置を検
出できる。
よって、角度検出手段６１の出力を前出第３図に示した
コントローラ２２に入力させれば、設定器２１で直接ダ
イハイドを設定するだけで、スライド８は当該位置から
設定ダイハイド相当位置へ迅速かつ正確に位置調整され
る。また、角度検出手段６１の出力を表示させれば、ス
ライド８の絶対位置を目視監視できる。
コントローラ２２に入力させれば、設定器２１で直接ダ
イハイドを設定するだけで、スライド８は当該位置から
設定ダイハイド相当位置へ迅速かつ正確に位置調整され
る。また、角度検出手段６１の出力を表示させれば、ス
ライド８の絶対位置を目視監視できる。
しかして、この実施例によれば、符号板３１から１回転
内の絶対角度を検出する微角度検出器４１と符号板３１
の軸方向位置からｎＸ３６０度を検出する粗角度検出器
５１と両検出器４１．５１の出力をもって回転軸１４の
複数回転にわたる絶対零度からの絶対角度を求める角度
検出手段６１とから構成されているので、符号板３１の
符号３２で定まる高分解能で３６０度以上の絶対角度を
検出できる。
内の絶対角度を検出する微角度検出器４１と符号板３１
の軸方向位置からｎＸ３６０度を検出する粗角度検出器
５１と両検出器４１．５１の出力をもって回転軸１４の
複数回転にわたる絶対零度からの絶対角度を求める角度
検出手段６１とから構成されているので、符号板３１の
符号３２で定まる高分解能で３６０度以上の絶対角度を
検出できる。
また、３６０度以内の絶対角度は符号板３１の回転角度
で、３６０度を越える回転軸１４の回転数相当角度は符
号板３１の軸方向位置として機械的に記憶されているの
で、電気的記憶手段を設けることなくかつ停電等があっ
ても再起動の瞬間に絶対角度を正確に検出することがで
きる。
で、３６０度を越える回転軸１４の回転数相当角度は符
号板３１の軸方向位置として機械的に記憶されているの
で、電気的記憶手段を設けることなくかつ停電等があっ
ても再起動の瞬間に絶対角度を正確に検出することがで
きる。
さらに、微角度検出器４１は従来の３６０度内絶対角度
を求めるアブソリュート型エンコーダと構成を同じくし
、これに大幅な改変を加えることなく発受光器５２．５
３等を付加するだけで粗角度検出器５１を構成できるの
でコスト的にも具現化容易である。
を求めるアブソリュート型エンコーダと構成を同じくし
、これに大幅な改変を加えることなく発受光器５２．５
３等を付加するだけで粗角度検出器５１を構成できるの
でコスト的にも具現化容易である。
０度を越える絶対角度を検出できるという、優れた効果
を有する。
を有する。
第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
同じく符号板の正面図および第３図は従来スライド位置
自動調整装置を示す全体構成図である。 ３０・・・エンコーダ、 ３１・・・符号板、 ３２・・・符号、 ３５・・・駆動軸、 ４１・・・微角度検出器、 ５１・・・粗角度検出器、 ６１・・・角度検出手段。 ［発明の効果１
同じく符号板の正面図および第３図は従来スライド位置
自動調整装置を示す全体構成図である。 ３０・・・エンコーダ、 ３１・・・符号板、 ３２・・・符号、 ３５・・・駆動軸、 ４１・・・微角度検出器、 ５１・・・粗角度検出器、 ６１・・・角度検出手段。 ［発明の効果１
Claims (1)
- （１）３６０度以内の絶対角度を記憶する周方向に配設
された符号を有する符号板と、 回転軸と同期回転可能かつ軸方向に変位可能に連結され
た該符号板を回転駆動させるための駆動軸と、 該符号板の符号を読取って回転軸の１回転内絶対角度を
検出する微角度検出器と、 該符号板の軸方向の現在位置を読取って回転軸の回転数
を検出する粗角度検出器と、 この粗角度検出器の出力と微角度検出器との出力から複
数回転数にわたる回転軸の絶対角度を検出する角度検出
手段とを備えてなるアブソリュート型エンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6274389A JPH02242117A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | アブソリュート型エンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6274389A JPH02242117A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | アブソリュート型エンコーダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02242117A true JPH02242117A (ja) | 1990-09-26 |
Family
ID=13209179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6274389A Pending JPH02242117A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | アブソリュート型エンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02242117A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013231661A (ja) * | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Nsk Ltd | 光学式エンコーダ |
| US9310195B2 (en) | 2010-08-24 | 2016-04-12 | Rotork Controls Limited | Apparatus adapted to provide an indication of an angular position of an input member over multiple turns |
-
1989
- 1989-03-15 JP JP6274389A patent/JPH02242117A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9310195B2 (en) | 2010-08-24 | 2016-04-12 | Rotork Controls Limited | Apparatus adapted to provide an indication of an angular position of an input member over multiple turns |
| JP2013231661A (ja) * | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Nsk Ltd | 光学式エンコーダ |
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