JPH0317516A - Optical encoder - Google Patents
Optical encoderInfo
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- JPH0317516A JPH0317516A JP15056289A JP15056289A JPH0317516A JP H0317516 A JPH0317516 A JP H0317516A JP 15056289 A JP15056289 A JP 15056289A JP 15056289 A JP15056289 A JP 15056289A JP H0317516 A JPH0317516 A JP H0317516A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
ａ，産業上の利用分野
本発明は、光学式エンコーダに関し、特に、発光部の発
光レベルを検出し、エンコーダ自体が常時正常に作動し
ているか否かをチェックする自己診断機能を有するため
の新規な改良に関する。Detailed Description of the Invention: a. Field of Industrial Application The present invention relates to an optical encoder, and in particular to an optical encoder that detects the light emission level of a light emitting part and checks whether the encoder itself is always operating normally. This invention relates to novel improvements for having diagnostic functions.
ｂ．従来の技術
従来、用いられていたこの種のエンコーダとしては、種
々の構成が提案されているが、その中で代表的な構戒に
ついて述べると、第４図にて示す特願昭６ ２−２７８
４０８号明細書にて示す本出願人が社内で製造している
構成を開示することができる．すなわち、第４図におい
て符号１で示されるものは基台であり、この基台１には
軸受２を介して回転軸３が回転自在に設けられ、この回
転軸３の端部には、多数の回転スリット（図示せず）を
有する回転円板４が一体状に取付けられている。b. BACKGROUND OF THE INVENTION Various configurations have been proposed for this type of encoder that has been used in the past, but a typical configuration is described in Japanese Patent Application No. 6, 2-2, as shown in Figure 4. 278
The present applicant can disclose a structure manufactured in-house as shown in the specification of No. 408. That is, what is indicated by the reference numeral 1 in FIG. A rotating disk 4 having a rotating slit (not shown) is integrally attached thereto.
この回転円板４の一面側には、これと対向して固定スリ
ット（図示せず）を有する固定スリット板５が配設され
、この固定スリッｌ・板５の下方には、これと対向して
受光素子６が設けられている。A fixed slit plate 5 having a fixed slit (not shown) is disposed on one surface of the rotating disk 4, and a fixed slit plate 5 having a fixed slit (not shown) opposite thereto is disposed below the fixed slit/plate 5. A light receiving element 6 is provided.
前記回転円板４の他面側には、これと対向して電子回路
部７を有する回路基板８が、図示しない固定手段により
固定式に配設され、この回路基板８の下面には、前記固
定スリット板５及び受光素子６に対応する位置において
発光素子９が設けられている。On the other surface side of the rotating disk 4, a circuit board 8 having an electronic circuit section 7 facing the rotating disk 4 is fixedly disposed by a fixing means (not shown), and on the lower surface of the circuit board 8, A light emitting element 9 is provided at a position corresponding to the fixed slit plate 5 and the light receiving element 6.
前記基台１には、接続線１０をプッシュｌ１を介して取
付けたケース体】２が嵌着して設けられており、この接
続線１０には、電源供給線１３及び信号取出線１４が内
蔵されている。The base 1 is fitted with a case body 2 to which a connection line 10 is attached via a push l1, and this connection line 10 has a built-in power supply line 13 and a signal output line 14. has been done.
従って、工作機又はロボット等における回転部材又はモ
ータの回転軸に、前記回転軸３を接続することにより、
前記回転円板４の回転に伴う前記受光素子６から得られ
る出力信号に基づいて、前記回転部材の回転数又は回転
角度、及び、前記モータの回転速度を検出することがで
きる。Therefore, by connecting the rotating shaft 3 to the rotating shaft of a rotating member or motor in a machine tool, robot, etc.,
Based on the output signal obtained from the light receiving element 6 as the rotating disk 4 rotates, it is possible to detect the rotation speed or rotation angle of the rotating member and the rotation speed of the motor.
Ｃ．発明が解決しようとする課題
従来のエンコーダは、以上のように構成されていたため
、次のような課題が存在していた。C. Problems to be Solved by the Invention Since the conventional encoder was configured as described above, the following problems existed.
すなわち、発光部からの発光レベルが低下し、エンコー
ダとしての所定の回転検出信号が出力されなくなった場
合でも、継続して出力信号を出力し続けるため、回転検
出信号の精度低下を検出する自己診断機能が不在であっ
た。In other words, even if the light emission level from the light emitting part decreases and the predetermined rotation detection signal as an encoder is no longer output, the output signal will continue to be output, so self-diagnosis can be performed to detect a decrease in accuracy of the rotation detection signal. Functionality was absent.
従って、超高精度が要求されるエンコーダの場合には、
エンコーダの使用時間が一定時間を超える毎に、エンコ
ーダの交換又は発光部の交換を必要とし、まだ使用可能
であるにも拘わらず定期的な交換を必要としていた。Therefore, for encoders that require ultra-high precision,
Every time the encoder is used for a certain period of time, it is necessary to replace the encoder or the light emitting part, and even if the encoder is still usable, periodic replacement is required.
また、すでに、使用不可能であるにも拘わらず、分から
ないままに継続使用し、回転検出信号の精度低下を招い
ていた。In addition, even though it was already unusable, it was continued to be used without knowing, resulting in a decrease in the accuracy of the rotation detection signal.
本発明は、以上のような課題を解決するためになされた
もので、特に、発光部の発光レベルを検出し、エンコー
ダ自体が常時正常に作動しているか否かをチェックする
自己診断機能を有する光学式エンコーダを提供すること
を目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and in particular has a self-diagnosis function that detects the light emission level of the light emitting part and checks whether the encoder itself is always operating normally. The purpose is to provide an optical encoder.
ｄ．課題を解決するための手段
本発明による光学式エンコーダは、発光体からの光を、
回転スリット円板の回転スリットを介して受光体で受光
し、回転検出信号を得るようにしたものにおいて、前記
発光体からの光を受ける受光検出部と、前記受光検出部
で得られた受光レベルを検出するためのレベル検出部と
、前記レベル検出部からの検出信号により作動するアラ
ーム作動部と、前記アラーム作動部に接続されたアラー
ム体とを備えた構或である。d. Means for Solving the Problems The optical encoder according to the present invention converts light from a light emitter into
A light receiving body receives light through a rotating slit of a rotating slit disk to obtain a rotation detection signal, and a light receiving detecting section receives light from the light emitting body, and a light receiving level obtained by the light receiving detecting section. The present invention has a structure including a level detection section for detecting the level detection section, an alarm activation section activated by a detection signal from the level detection section, and an alarm body connected to the alarm activation section.
また、他の発明である光学式エンコーダは、発光体から
の光を、回転スリット円板の回転スリットを介して受光
体で受光し、回転検出信号を得るようにしたものにおい
て、前記発光体に設けられた複数の発光部と、前記発光
体からの光を受ける受光検出部と、前記受光検出部で得
られた受光レベルを検出するためのレベル検出部と、前
記レベル検出部からの検出信号により作動すると共に、
前記各発光部が接続された発光部切換部とを備えた楕戒
である。Further, an optical encoder according to another invention is such that light from a light emitter is received by a light receiver through a rotating slit of a rotating slit disk to obtain a rotation detection signal. a plurality of light emitting sections provided, a light receiving detecting section receiving light from the light emitting body, a level detecting section for detecting a received light level obtained by the light receiving detecting section, and a detection signal from the level detecting section. It is operated by
This is an elliptical device including a light emitting unit switching unit to which each of the light emitting units is connected.
ｅ．作用
本発明による光学式エンコーダにおいては、レベル検出
部からの検出信号のレベルが所定レベル以下となった場
合に、正常な回転検出信号が得られていないと判断し、
アラーム作動部によってアラーム体を作動させ、発光体
の交換又はエンコーダの交換を行う。e. Function: In the optical encoder according to the present invention, when the level of the detection signal from the level detection section becomes below a predetermined level, it is determined that a normal rotation detection signal is not obtained.
The alarm actuator activates the alarm body and replaces the light emitting body or the encoder.
また、発光体の各発光部のうちの一個を使用中に、レベ
ル検出部からの検出信号のレベルが所定レベル以下とな
った場合に、正常な回転検出信号が得られていないと判
断し、発光部切換部によって他の発光部に切換えること
により、発光体の冗長性が得られる。Further, when one of the light emitting parts of the light emitting body is in use, if the level of the detection signal from the level detection part becomes below a predetermined level, it is determined that a normal rotation detection signal is not obtained, Redundancy of the light emitters can be obtained by switching to another light emitting unit using the light emitting unit switching unit.
『．実施例
以下、図面と共に本発明による光学式エンコーダの好適
な実施例について詳細に説明する。『．． Embodiments Hereinafter, preferred embodiments of the optical encoder according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
尚、従来と同一又は同等部分には、同一符号を付して説
明する。In addition, the same reference numerals are attached to the same or equivalent parts as in the conventional art and the explanation will be given.
第１図から第３図は、本発明による光学式エンコーダを
示すためのもので、第１図は全体ｔｉ戒を示す断面図、
第２図はブロック図、第３図はブロック図である。1 to 3 are for showing the optical encoder according to the present invention, and FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall structure,
FIG. 2 is a block diagram, and FIG. 3 is a block diagram.
図において符号１で示されるものは基台であり、この基
台１には軸受２を介して回転軸３が回転自在に設けられ
、この回転軸３の端部には、多数の回転スリット（図示
せず）を有する回転円板４が一体状に取付けられている
６
この回転円板４の一面゛側には、これと対向して固定ス
リット（図示せず）を有する固定スリット板５が配設さ
れ、この固定スリット板５の下方には、これと対向して
受光体６が設けられている。What is indicated by the reference numeral 1 in the figure is a base, and a rotary shaft 3 is rotatably provided on this base 1 via a bearing 2, and a large number of rotary slits ( 6 A rotating disk 4 having a fixed slit (not shown) is integrally installed on one side of the rotating disk 4. A fixed slit plate 5 having a fixed slit (not shown) facing the rotating disk 4 is mounted on one side of the rotating disk 4. A photoreceptor 6 is provided below the fixed slit plate 5 and facing it.
前記受光体６は、その中心位置に、後述の発光体９の受
光レベルを検出するための受光検出部６ａが形或されて
いると共に、この受光検出部６ａの周囲に受光体６がＷ
Ｉ戒されている。The light receiving body 6 has a light receiving detection section 6a formed at its center position for detecting the light receiving level of the light emitter 9, which will be described later.
I have been warned.
前記回転円板４の他面側には、これと対向して、前記受
光体６からの回転検出信号を処理するための電子回路部
７を有する回路基板８が図示しない固定手段により固定
式に配設され、この回路基板８の下面には、前記固定ス
リット板５及び受光体６に対応する位置において発光体
９が設けられている。A circuit board 8 having an electronic circuit section 7 for processing rotation detection signals from the photoreceptor 6 is fixedly mounted on the other side of the rotating disk 4 by a fixing means (not shown). A light emitting body 9 is provided on the lower surface of the circuit board 8 at a position corresponding to the fixed slit plate 5 and the light receiving body 6.
前記発光体９は、複数の第ｌ発光部９ａ及び第２発光部
９ｂとから構成され、各発光部９ａ及び９ｂは各々独立
して切換えられるように構成されている。The light emitting body 9 is composed of a plurality of first light emitting sections 9a and a plurality of second light emitting sections 9b, and each of the light emitting sections 9a and 9b is configured to be switched independently.
前記基台１には、接続線１０をプッシュ１１を介して取
付けたケース体ｌ２が嵌着して設けられており、この接
続線■０には、電源供給線１３及び信号取出線１４が内
蔵されている。The base 1 is fitted with a case body l2 to which a connection line 10 is attached via a pusher 11, and this connection line 0 has a built-in power supply line 13 and a signal output line 14. has been done.
前記受光検出部６ａからの受光信号６ａ＾は、レベル検
出部２０に入力され、このレベル検出部２０からの検出
信号２０ａはアラーム作動！２１に入力されると共に、
前記アラーム作動部２１からのアラーム信号２１ａは、
光学式又は発音式のアラーム体２２に入力されている。The light reception signal 6a^ from the light reception detection section 6a is input to the level detection section 20, and the detection signal 20a from this level detection section 20 activates an alarm! 21, and
The alarm signal 21a from the alarm activation section 21 is
It is input to an optical or audible alarm body 22.
さらに、第３図に示す他の実施例の場合には、前記受光
検出部６ａからの受光信号６ａ＾がレベル検出部２０に
入力され、このレベル検出部２０からの検出信号２０ａ
は、前記各発光部９ａ，９ｂに接続された発光部切換部
２３に入力されていると共に、この発光部切換部２３か
らのアラーム検出信号２３ａは、アラーム体２２にアラ
ーム信号２１ａを供給するためのアラーム作動部２１に
入力されている。Furthermore, in the case of another embodiment shown in FIG.
is input to the light emitting section switching section 23 connected to each of the light emitting sections 9a and 9b, and the alarm detection signal 23a from this light emitting section switching section 23 is used to supply an alarm signal 21a to the alarm body 22. is input to the alarm actuating section 21 of.
本発明による光学式エンコーダは、前述したように構成
されており、以下に、その動作について説明する。The optical encoder according to the present invention is configured as described above, and its operation will be described below.
まず、通常の回転検出信号を得る場合、工作機又はロボ
ット等における回転部材又はモータの回転軸（図示せず
）に、前記回転１１１［１１ ３を接続することにより
、前記回転スリット円板４の回転に？４１ｉう前記受光
体６かち得られる回転検出信号に基づいて、前記回転部
材等の回転数又は回転角度、及び、前記モータの回転速
度を検出することができる。First, when obtaining a normal rotation detection signal, the rotation slit disk 4 is For rotation? Based on the rotation detection signal obtained from the photoreceptor 6 41i, it is possible to detect the rotation speed or rotation angle of the rotating member, etc., and the rotation speed of the motor.
また、第２図の構戒の場合、受光検出部６ａからの受光
信号６ａ＾がレベル検出部２０で常時検呂され、このレ
ベル検出部２０からの検出信号２０ａのレベルが所定レ
ベル以上の場合には、アラーム体２２は作動しないが、
所定レベル以下となると、アラーム作動部２工が作動し
、アラーム体２２によって、前記発光体９の光量が不足
し、所定の回転検出信号が発生していないことが警告表
示される。In addition, in the case of the configuration shown in FIG. 2, the light reception signal 6a^ from the light reception detection section 6a is constantly checked by the level detection section 20, and when the level of the detection signal 20a from this level detection section 20 is higher than a predetermined level. Although the alarm body 22 does not operate,
When the level falls below a predetermined level, the alarm actuator 2 is activated, and the alarm body 22 displays a warning that the amount of light from the light emitter 9 is insufficient and a predetermined rotation detection signal is not generated.
さらに、第３図の構成の場合、レベル検出部２０から検
出信号２０ａのレベルが所定レベル以上の場合には、発
光部切換部２３は作動せず、第１発光部９ａからの光が
受光体６に供給されている。Furthermore, in the case of the configuration shown in FIG. 3, when the level of the detection signal 20a from the level detection section 20 is higher than a predetermined level, the light emitting section switching section 23 does not operate and the light from the first light emitting section 9a is transmitted to the photoreceptor. 6.
前述の状態で、第１発光部９ａの使用が長期化し、レベ
ル検出部２０からの検出信号２０ａのレベルが所定レベ
ル以下となると、発光部切換部２３からの発光信号が２
３Ａから２３Ｂに切換えられ、第１発光部９ａから第２
発光部９ｂに発光が切換えられる。In the above-mentioned state, if the first light emitting section 9a is used for a long time and the level of the detection signal 20a from the level detecting section 20 falls below a predetermined level, the light emitting signal from the light emitting section switching section 23 will change to 2.
3A to 23B, and from the first light emitting section 9a to the second light emitting section 9a.
Light emission is switched to the light emitting section 9b.
この新しい第２′発光部９ｂに切換えられると、発光量
が正常に戻り、レベル検出部２０からの検出信号２０ａ
のレベルが所定レベル以上に復帰し、正常な回転検出信
号が得られる。尚、前述の切換動作は瞬時に行われる。When switched to the new 2' light emitting section 9b, the amount of light emitted returns to normal, and the detection signal 20a from the level detection section 20
The level returns to a predetermined level or higher, and a normal rotation detection signal is obtained. Note that the above-mentioned switching operation is performed instantaneously.
さらに、前記複数の発光部９ａ，９ｂのうち、最後の第
２発光部９ｂの発光量が低下したことが検出信号２０ａ
のレベルにより発光部切換部２３で検出された場合には
、アラーム検出信号２３ａがアラーム作動部２１に入力
されてアラーム体２２が作動し、最後の第２発光部９ｂ
の光量不足、及び、所定の回転検出信号が発生していな
いことが表示される。Further, the detection signal 20a indicates that the amount of light emitted from the last second light emitting section 9b among the plurality of light emitting sections 9a and 9b has decreased.
When the light emitting unit switching unit 23 detects the alarm detection signal 23a based on the level of
It is displayed that the amount of light is insufficient and that a predetermined rotation detection signal is not generated.
尚、前述の各発光部９ａ，９ｂの数は二個に限らず、任
意のｎ個であればよい。また、受光検出部６ａは受光体
６以外の部分に設けることも可能である。Note that the number of the light emitting sections 9a and 9b described above is not limited to two, but may be any n number. Further, the light reception detection section 6a can also be provided in a part other than the light receptor 6.
ｇ．発明の効果
本発明による光学式エンコーダは、以上のように構成さ
れているため、次のような効果を得ることができる。g. Effects of the Invention Since the optical encoder according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
すなわち、受光検出部によって常に発光体の光量レベル
を検出しているため、発光体の発光状態が低下した場合
には、アラームで表示され、発光体の交換又はエンコー
ダの交換を行うことができ、回転検出信号の精度低下を
防止することができる。In other words, since the light intensity level of the light emitter is constantly detected by the light reception detection section, if the light emitting state of the light emitter deteriorates, an alarm is displayed and the light emitter or encoder can be replaced. It is possible to prevent a decrease in accuracy of the rotation detection signal.
また、発光体に複数個の発光部が設けられているため、
一方の発光部の光量レベルが低下した場合には、瞬時に
、他の発光部へ切換えができ、長期間にわたって回転検
出信号の精度低下を防止することができる。In addition, since the light emitting body is provided with multiple light emitting parts,
When the light intensity level of one light emitting section decreases, it is possible to instantly switch to the other light emitting section, and it is possible to prevent a decrease in accuracy of the rotation detection signal over a long period of time.
第１図から第３図迄は、本発明による光学式エンコーダ
を示すためのもので、第ｌ図は断面図、第２図はブロッ
ク図、氏第３図は他の実施例を示すブロック図、第４図
は従来構成を示す断面図である。
４は回転スリット円板、６は受光体、６ａは受光検出部
、９は発光体、９ａは第１発光部、９ｂは第２発光部、
２０はレベル検出部、２０ａは検出信号、２１はアラー
ム作動部、２２はアラーム体、２３は発光部切換部であ
る。1 to 3 are for showing an optical encoder according to the present invention, in which FIG. 1 is a sectional view, FIG. 2 is a block diagram, and FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment. , FIG. 4 is a sectional view showing a conventional configuration. 4 is a rotating slit disk, 6 is a photoreceptor, 6a is a light reception detection section, 9 is a light emitter, 9a is a first light emitting section, 9b is a second light emitting section,
20 is a level detection section, 20a is a detection signal, 21 is an alarm activation section, 22 is an alarm body, and 23 is a light emitting section switching section.
Claims (3)
）の回転スリットを介して受光体（６）で受光し、回転
検出信号を得るようにした光学式エンコーダにおいて、 前記発光体（９）からの光を受ける受光検出部（６ａ）
と、前記受光検出部（６ａ）で得られた受光レベルを検
出するためのレベル検出部（２０）と、前記レベル検出
部（２０）からの検出信号（２０ａ）により作動するア
ラーム作動部（２１）と、前記アラーム作動部（２１）
に接続されたアラーム体（２２）とを備え、前記検出信
号（２０ａ）のレベルが所定レベル以下の場合、前記ア
ラーム体（２２）が作動するように構成したことを特徴
とする光学式エンコーダ。(1) The light from the light emitter (9) is transferred to the rotating slit disk (4
), the optical encoder receives light through a rotating slit on a photoreceptor (6) to obtain a rotation detection signal.
, a level detection section (20) for detecting the received light level obtained by the light reception detection section (6a), and an alarm activation section (21) activated by the detection signal (20a) from the level detection section (20). ), and the alarm activation section (21).
An optical encoder comprising: an alarm body (22) connected to an optical encoder, the alarm body (22) being configured to operate when the level of the detection signal (20a) is below a predetermined level.
転スリットを介して受光体（６）で受光し、回転検出信
号を得るようにした光学式エンコーダにおいて、 前記発光体（９）に設けられた複数の発光部（９ａ、９
ｂ）と、前記発光体（９）からの光を受ける受光検出部
（６ａ）と、前記受光検出部（６ａ）で得られた受光レ
ベルを検出するためのレベル検出部（２０）と、前記レ
ベル検出部（２０）からの検出信号（２０ａ）により作
動すると共に、前記各発光部（９ａ、９ｂ）が接続され
た発光部切換部（２３）とを備え、前記各発光部（９ａ
、９ｂ）の何れか使用中の発光部（９ａ）の発光レベル
が低下した場合、前記発光部切換部（２３）によって他
の発光部（９ｂ）に切換えるようにしたことを特徴とす
る光学式エンコーダ。(2) An optical encoder configured to receive light from a light emitting body (9) through a rotating slit of a rotating slit disk at a light receiving body (6) to obtain a rotation detection signal, wherein the light emitting body (9) ) provided in the plurality of light emitting parts (9a, 9
b), a light reception detection section (6a) that receives light from the light emitter (9), a level detection section (20) for detecting the light reception level obtained by the light reception detection section (6a), and the It is actuated by the detection signal (20a) from the level detection section (20) and includes a light emitting section switching section (23) to which each of the light emitting sections (9a, 9b) is connected.
, 9b), when the light emission level of the light emitting unit (9a) in use decreases, the light emitting unit switching unit (23) switches to another light emitting unit (9b). encoder.
２）に接続されたアラーム作動部（２１）が接続され、
前記各発光部（９ａ、９ｂ）全ての発光レベルが低下し
た場合、前記アラーム作動部（２１）を介して前記アラ
ーム体（２２）を作動させるようにしたことを特徴とす
る請求項２記載の光学式エンコーダ。(3) The light emitting unit switching unit (23) has an alarm body (2
2) is connected to the alarm activation unit (21),
3. The alarm body (22) is actuated via the alarm actuation part (21) when the light emission level of all of the light emission parts (9a, 9b) decreases. optical encoder.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15056289A JPH0317516A (en) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | Optical encoder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15056289A JPH0317516A (en) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | Optical encoder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0317516A true JPH0317516A (en) | 1991-01-25 |
Family
ID=15499592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15056289A Pending JPH0317516A (en) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | Optical encoder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0317516A (en) |
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- 1989-06-15 JP JP15056289A patent/JPH0317516A/en active Pending
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