JPH0396809A - リニアエンコーダ - Google Patents
リニアエンコーダInfo
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- JPH0396809A JPH0396809A JP23422989A JP23422989A JPH0396809A JP H0396809 A JPH0396809 A JP H0396809A JP 23422989 A JP23422989 A JP 23422989A JP 23422989 A JP23422989 A JP 23422989A JP H0396809 A JPH0396809 A JP H0396809A
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- Japan
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- scale
- magnetized
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Links
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 19
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic 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」
この発明は、工場や倉庫などにおいて物品搬送に用いら
れるＬＩＭ（リニアインダ゛タンミ『ンモータ）式搬送
装置の位置検出，１ｊよび辿度検出専に川いて好適なリ
ニアエンコーダに関するものである。
れるＬＩＭ（リニアインダ゛タンミ『ンモータ）式搬送
装置の位置検出，１ｊよび辿度検出専に川いて好適なリ
ニアエンコーダに関するものである。
「従来の技術」
従来、ＬＩＭ式搬送装置として、第３図および第４図に
示すような装置か知られている。これらの図において、
■は天井や壁面あるいは床面等に縦横に曲折されて配設
されたレールであり、このレール１には、その長手方向
に沿って適当な間隔をおいて複数台のＬＩＭの一次側装
置２が各々配設されている。この一次側装置２は、歯と
スロットが打ち抜かれた電気鉄板を積層してなる鉄心と
、スロットに巻回された巻線とから構或され、巻線に交
流電流を供給することによって、進行磁界を発生ずるも
のである。一方、３は搬繕ずべき物品が積載される荷台
（図示略）が設けられた搬送台車であり、ローラ４，４
， によってレールＩの長手方向へ移動自在に支持され
ている。この搬送台車３のレールｌと対向ずる面には、
Ｌ Ｉ Ｍの二次側導体５が設０られている。そして、
搬送台車３がレールｌに沿って移動し、ＬｒＭの一次側
装置２と対向する位置を通過する毎に、一次側装置２の
巻線に交流電流が供給されて、二次側導体５に椎力が印
加され、これにより、搬送台車３が加減速を繰り返しな
がら、走行し続けるようになっている。
示すような装置か知られている。これらの図において、
■は天井や壁面あるいは床面等に縦横に曲折されて配設
されたレールであり、このレール１には、その長手方向
に沿って適当な間隔をおいて複数台のＬＩＭの一次側装
置２が各々配設されている。この一次側装置２は、歯と
スロットが打ち抜かれた電気鉄板を積層してなる鉄心と
、スロットに巻回された巻線とから構或され、巻線に交
流電流を供給することによって、進行磁界を発生ずるも
のである。一方、３は搬繕ずべき物品が積載される荷台
（図示略）が設けられた搬送台車であり、ローラ４，４
， によってレールＩの長手方向へ移動自在に支持され
ている。この搬送台車３のレールｌと対向ずる面には、
Ｌ Ｉ Ｍの二次側導体５が設０られている。そして、
搬送台車３がレールｌに沿って移動し、ＬｒＭの一次側
装置２と対向する位置を通過する毎に、一次側装置２の
巻線に交流電流が供給されて、二次側導体５に椎力が印
加され、これにより、搬送台車３が加減速を繰り返しな
がら、走行し続けるようになっている。
このような搬送装置においては、搬送台車３がＴ， Ｔ
Ｍの一次側装置２と対向ずる侍茂に到達したことを検
出すると共に、搬送台車３の走行速度を検出し、これら
の検出結果に基づいて、一次側装置２を駆動しなければ
ならない。このため、第５図〜第７図に示すようなリニ
アエンコーダを設（ノる必要がある。第５図において、
６はレール１の一次側装置２が設げられた個所の裏面に
設１ノられた検出器、７ １：ｌ：搬送台，Ｔｌｊ ３
に設１ノられたスケールである。スケール７は、長尺状
の磁性板からなるバックプレート８の両面に借状永久磁
石９および１０を各々接着してなるもので、第６図に示
すように、帯状永久磁石９およびＩＯは長平方向にｌ（
′ｒって一定間隔■７で極性が反転するように各磁化領
域９ａ９ａ，−およびＩＯａ，ＩＯａ， が配置され
ており、和・状永久磁石９の各磁化領域９ ａ， ９
ａ， の棒性と、帯状永久磁石ｌＯの各磁化領域１０
ａ，１０ａ，・の極性は互いに一致するように配置され
ている。一方、検出器６は、スケール７の帯状永久磁石
９お上び１０と各々対向し、かつスケール７の長手方向
、すわなちスケール７の移動方向にｌｅって各々Ｌ／２
隔てて配芝された４個のホール累子１１ａ−ｌｉｄによ
って構成されている。これら各ホール素子１１ａ−１１
ｄの出力信号Ｓａ−Ｓｄは、第７図に示す検出回路ｌ２
へ供給され、この検出回路１２から、スケール７の到達
を示す位置信号Ｓｐと、スケール７の移動速度に応じた
Ａ相パルスＰａおよびＢ相パルスＰｂが出力される。す
なわち、スケール７を隔てて対向する位置にあるホール
素子１１ａおよび１１ｂの各出力信号Ｓａとｓｂの差信
号がアンプ＋４ａで増幅された後、コンパレータ１５ａ
で、予め設定された基準電圧Ｖｒ，と比較される。また
、ホール素子１１ａおよびＩｌｂと、各々Ｌ／２隔てて
配置されたホール素子１１ｃおよびｌｌｄの各出力信号
ＳｃとＳｄの差信号がアンプ＋４．ｂで増幅された後、
コンパレータ１５ｂで、３ 基準電圧Ｖｒ，と比較される。これらコンパレータ１５
ａおよび１５ｂの出力信号がアンドゲートｌ６ａおよび
１６ｂを介して、Ａ相パルスＰａおよびＢ相パルスＰｂ
として出力される。一方、アンプＩ４ａおよび＋４ｂの
出力が絶対値回路１７ａおよび＋７ｂに｛Ｊｌ、給され
、これら絶対４１ｌｔ回路１７ａおよび＋７ｂの出力信
号が加算点１８で加算された後、コンパレータｌ９で、
予め設定された基準値ｖｒ２と比較され、このコンパレ
ータ１９の出力信号が位置信号Ｓｐとして出力されると
共に、アンドゲートＩ６ａおよび＋６ｂの各人力端に供
給される。
Ｍの一次側装置２と対向ずる侍茂に到達したことを検
出すると共に、搬送台車３の走行速度を検出し、これら
の検出結果に基づいて、一次側装置２を駆動しなければ
ならない。このため、第５図〜第７図に示すようなリニ
アエンコーダを設（ノる必要がある。第５図において、
６はレール１の一次側装置２が設げられた個所の裏面に
設１ノられた検出器、７ １：ｌ：搬送台，Ｔｌｊ ３
に設１ノられたスケールである。スケール７は、長尺状
の磁性板からなるバックプレート８の両面に借状永久磁
石９および１０を各々接着してなるもので、第６図に示
すように、帯状永久磁石９およびＩＯは長平方向にｌ（
′ｒって一定間隔■７で極性が反転するように各磁化領
域９ａ９ａ，−およびＩＯａ，ＩＯａ， が配置され
ており、和・状永久磁石９の各磁化領域９ ａ， ９
ａ， の棒性と、帯状永久磁石ｌＯの各磁化領域１０
ａ，１０ａ，・の極性は互いに一致するように配置され
ている。一方、検出器６は、スケール７の帯状永久磁石
９お上び１０と各々対向し、かつスケール７の長手方向
、すわなちスケール７の移動方向にｌｅって各々Ｌ／２
隔てて配芝された４個のホール累子１１ａ−ｌｉｄによ
って構成されている。これら各ホール素子１１ａ−１１
ｄの出力信号Ｓａ−Ｓｄは、第７図に示す検出回路ｌ２
へ供給され、この検出回路１２から、スケール７の到達
を示す位置信号Ｓｐと、スケール７の移動速度に応じた
Ａ相パルスＰａおよびＢ相パルスＰｂが出力される。す
なわち、スケール７を隔てて対向する位置にあるホール
素子１１ａおよび１１ｂの各出力信号Ｓａとｓｂの差信
号がアンプ＋４ａで増幅された後、コンパレータ１５ａ
で、予め設定された基準電圧Ｖｒ，と比較される。また
、ホール素子１１ａおよびＩｌｂと、各々Ｌ／２隔てて
配置されたホール素子１１ｃおよびｌｌｄの各出力信号
ＳｃとＳｄの差信号がアンプ＋４．ｂで増幅された後、
コンパレータ１５ｂで、３ 基準電圧Ｖｒ，と比較される。これらコンパレータ１５
ａおよび１５ｂの出力信号がアンドゲートｌ６ａおよび
１６ｂを介して、Ａ相パルスＰａおよびＢ相パルスＰｂ
として出力される。一方、アンプＩ４ａおよび＋４ｂの
出力が絶対値回路１７ａおよび＋７ｂに｛Ｊｌ、給され
、これら絶対４１ｌｔ回路１７ａおよび＋７ｂの出力信
号が加算点１８で加算された後、コンパレータｌ９で、
予め設定された基準値ｖｒ２と比較され、このコンパレ
ータ１９の出力信号が位置信号Ｓｐとして出力されると
共に、アンドゲートＩ６ａおよび＋６ｂの各人力端に供
給される。
このような検出回路１２において、スケール７が、検出
器６に接近して、加算点１８で得られた信号が基準値Ｖ
ｒ２以」二となると、位置信号Ｓｐが出力されると共に
、アンドゲートＩ６ａおよび１６ｂが開状態となり、以
降、スケール７の移動速度に応じたパルス間隔で、Ａ相
パルスＰａとＢ相パルスｐｂが交互に出力される。
器６に接近して、加算点１８で得られた信号が基準値Ｖ
ｒ２以」二となると、位置信号Ｓｐが出力されると共に
、アンドゲートＩ６ａおよび１６ｂが開状態となり、以
降、スケール７の移動速度に応じたパルス間隔で、Ａ相
パルスＰａとＢ相パルスｐｂが交互に出力される。
「発明が解決しようとする課題」
ところで、」二連した従来のリニアエンコーダに４
おいては、第６図に示すように、スケール７の中央部で
は帯状永久磁石９およびＩＯの互いに隣接する各磁化領
域９ ａ， ９ ａ，・・およびＩＯａｌＯａの間に一
定の磁束パターンが生じているものの、スケール７の両
端部てはバックプレート８の両面に各々接着された帯状
永久磁石９と１０の間を流れる漏れ磁束が生じているた
め、検出誤差が生じてしまうという問題があった。した
がって、このようなリニアエンコーダを上述したＬＩＭ
式搬送装置に適用した場合、搬送台車３がＬＩＭの一次
側装置２および検出器６が設置された個所に到達する直
前において、検出器６によってスケール７の端部に生じ
ている漏れ磁束が検出され、位置信号ｓｐが出力され、
これにより搬送台車３が既に到達したものと見なされて
一次側装置２が駆動されてしまう。さらに、この時点て
、速度検出用のＡ相パルスＰａおよびＢ相パルスＰｂが
出力されないため、搬送台車３が停止しているものと見
なされ、過犬な推力を発生ずるように一次側装置２が駆
動されてしまい、この結果、円滑な速度制御を行うこと
がてきないという事態が生じる。
は帯状永久磁石９およびＩＯの互いに隣接する各磁化領
域９ ａ， ９ ａ，・・およびＩＯａｌＯａの間に一
定の磁束パターンが生じているものの、スケール７の両
端部てはバックプレート８の両面に各々接着された帯状
永久磁石９と１０の間を流れる漏れ磁束が生じているた
め、検出誤差が生じてしまうという問題があった。した
がって、このようなリニアエンコーダを上述したＬＩＭ
式搬送装置に適用した場合、搬送台車３がＬＩＭの一次
側装置２および検出器６が設置された個所に到達する直
前において、検出器６によってスケール７の端部に生じ
ている漏れ磁束が検出され、位置信号ｓｐが出力され、
これにより搬送台車３が既に到達したものと見なされて
一次側装置２が駆動されてしまう。さらに、この時点て
、速度検出用のＡ相パルスＰａおよびＢ相パルスＰｂが
出力されないため、搬送台車３が停止しているものと見
なされ、過犬な推力を発生ずるように一次側装置２が駆
動されてしまい、この結果、円滑な速度制御を行うこと
がてきないという事態が生じる。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、スケ
ール両端部に生じる漏れ磁束を最小限に抑え、スケール
端部の位置を正確に検出することがてきるリニアエンコ
ーダを提供することを目的としている。
ール両端部に生じる漏れ磁束を最小限に抑え、スケール
端部の位置を正確に検出することがてきるリニアエンコ
ーダを提供することを目的としている。
「課題を解決するための手段」
この発明は、長手方向に沿って一定間隔Ｌで極性が反転
するように各磁化領域が配置されたスケールと、前記ス
ケールの周囲の磁束分布を検出する磁気検出手段と、前
記磁気検出手段の検出拮果に基づいて、前記スケールの
有無、および前記長手方向への移動速度に応じた信号を
出力する検出回路とからなるリニアエンコータにおいて
、前記スケールの長手方向両端部の各端部磁化領域の長
手方向にｌｆ｝う寸法をＩ，／２としたことを特徴とし
ている。
するように各磁化領域が配置されたスケールと、前記ス
ケールの周囲の磁束分布を検出する磁気検出手段と、前
記磁気検出手段の検出拮果に基づいて、前記スケールの
有無、および前記長手方向への移動速度に応じた信号を
出力する検出回路とからなるリニアエンコータにおいて
、前記スケールの長手方向両端部の各端部磁化領域の長
手方向にｌｆ｝う寸法をＩ，／２としたことを特徴とし
ている。
「作用」
」二記構或によれば、スケール両端部に生じる漏れ磁束
が最小限に抑えられ、これによりスケールの全長に亙っ
て均一な磁束パターンが生じるので、スケール端部の位
置を正確に検出することができる。
が最小限に抑えられ、これによりスケールの全長に亙っ
て均一な磁束パターンが生じるので、スケール端部の位
置を正確に検出することができる。
「実施例」
以下、図面を参照し、この発明の実施例について説明す
る。
る。
第ｌ図および第２図はこの発明の一実施例の構戊を示す
図であり、これらの図において、スケール２０は、長尺
状の磁性板からなるバ・ソクプレート８の両面に帯状永
久磁石２ｌおよび２２を各々接着してなるものである。
図であり、これらの図において、スケール２０は、長尺
状の磁性板からなるバ・ソクプレート８の両面に帯状永
久磁石２ｌおよび２２を各々接着してなるものである。
この場合、帯状永久磁石２１お上び２２は、中央部にお
いては長手方向に沿って一定間隔して極性が反転するよ
うに各磁化領域２ １ ａ． ２ ＋ ａ，−および２
２ａ，２２ａ，・が各々配置され、かつ、帯状永久磁石
２ｌの各磁化領域２１ａの極性と、帯状永久磁石２２の
各磁化領域２２ａの極性は互いに一致するように配置さ
れ、さらに、スケール２０の長手方向両端部に位置する
各端部磁化領域２１ｈおよび２２ｂの長手方向に沿う寸
法は各々Ｌ／２に設定されている。なお、７ 検出器６はホール素子１１ａ〜ｌｌｄによって構成され
ており、この検出器６と検出回路１２（第７図参照）は
、従来と全く同じ構成である。
いては長手方向に沿って一定間隔して極性が反転するよ
うに各磁化領域２ １ ａ． ２ ＋ ａ，−および２
２ａ，２２ａ，・が各々配置され、かつ、帯状永久磁石
２ｌの各磁化領域２１ａの極性と、帯状永久磁石２２の
各磁化領域２２ａの極性は互いに一致するように配置さ
れ、さらに、スケール２０の長手方向両端部に位置する
各端部磁化領域２１ｈおよび２２ｂの長手方向に沿う寸
法は各々Ｌ／２に設定されている。なお、７ 検出器６はホール素子１１ａ〜ｌｌｄによって構成され
ており、この検出器６と検出回路１２（第７図参照）は
、従来と全く同じ構成である。
このような構戊とすることにより、第２図に示すように
、棗状永久磁石２ｌの両端部に位置する各端部磁化領域
２ｌｂおよび２ｌｂから各々流出した磁束が殆ど全て隣
接する各磁化領域２１ａおよび２１ａへ流入し、また、
帯状永久磁石２２の両端部に位置する各端部磁化領域２
２ｂおよび２２ｌ）に対しては、殆ど全て隣接する各磁
化領域２２ａおよび２２ａから磁束が流入するので、ス
ケール２０の両端部において、帯状永久磁石２ｌと２２
の間を流れる漏れ磁束が最小限に抑えられる。これによ
り、スケール２０の全長に亙って均一な磁束パターンが
生じ、この結果、検出器６によってスケール２０の先端
部の位置を正確に検出することが可能となる。
、棗状永久磁石２ｌの両端部に位置する各端部磁化領域
２ｌｂおよび２ｌｂから各々流出した磁束が殆ど全て隣
接する各磁化領域２１ａおよび２１ａへ流入し、また、
帯状永久磁石２２の両端部に位置する各端部磁化領域２
２ｂおよび２２ｌ）に対しては、殆ど全て隣接する各磁
化領域２２ａおよび２２ａから磁束が流入するので、ス
ケール２０の両端部において、帯状永久磁石２ｌと２２
の間を流れる漏れ磁束が最小限に抑えられる。これによ
り、スケール２０の全長に亙って均一な磁束パターンが
生じ、この結果、検出器６によってスケール２０の先端
部の位置を正確に検出することが可能となる。
そして、このようなリニアエンコーダを前述したＬ ｒ
Ｍ式搬送装置に適用することにより、スケール２０の
先端部かの位置が正確に検出され、搬８ 送台車３が規定の位置に到達した時点でＬＩＭの一次側
装置２が駆動されるので、従来のように搬送台車３が到
達する以前に一次側装置２が駆動されてしまうことが防
がれ、円滑な速度制御を実現することができる。
Ｍ式搬送装置に適用することにより、スケール２０の
先端部かの位置が正確に検出され、搬８ 送台車３が規定の位置に到達した時点でＬＩＭの一次側
装置２が駆動されるので、従来のように搬送台車３が到
達する以前に一次側装置２が駆動されてしまうことが防
がれ、円滑な速度制御を実現することができる。
「発明の効果」
以上説明したように、この発明によれば、長平方向に沿
って一定間隔Ｌで極性が反転するように各磁化領域が配
置されたスケールの長手方向両端部の各端部磁化領域の
長手方向に沿う寸法をＬ／２としたので、スケール両端
部に生じる漏れ磁束が最小限に抑えられ、これによりス
ケールの全長に亙って均一な磁束パターンが生じ、スケ
ール端部の位置を正確に検出することができるという効
果が得られる。
って一定間隔Ｌで極性が反転するように各磁化領域が配
置されたスケールの長手方向両端部の各端部磁化領域の
長手方向に沿う寸法をＬ／２としたので、スケール両端
部に生じる漏れ磁束が最小限に抑えられ、これによりス
ケールの全長に亙って均一な磁束パターンが生じ、スケ
ール端部の位置を正確に検出することができるという効
果が得られる。
第１図はこの発明の一実施例の構成を示す斜視図、第２
図は同実施例の構成を示す平面図、第３図はＬ Ｉ Ｍ
式搬送装置の構成を示す正面図、第４図は同搬送装置の
構成を示す斜視図、第５図は従米のリニアエンコーダの
構戚を示す斜視図、第６図は同リニアエンコーダの構戊
を示す平面図、第７図は同リニアエンコーダの検出回路
の構或を示すブロソク図である。 検出器（磁気検出手段）、 ・検出回路、 スケール、 帯状永久磁石 磁化領域、 端部磁化領域。 ６ １ ２ ・・・ ２ ０ ・・ ・・ ２ １ ２ ２ ２１ａ２２ａ ２２ｂ，２２ｂ
図は同実施例の構成を示す平面図、第３図はＬ Ｉ Ｍ
式搬送装置の構成を示す正面図、第４図は同搬送装置の
構成を示す斜視図、第５図は従米のリニアエンコーダの
構戚を示す斜視図、第６図は同リニアエンコーダの構戊
を示す平面図、第７図は同リニアエンコーダの検出回路
の構或を示すブロソク図である。 検出器（磁気検出手段）、 ・検出回路、 スケール、 帯状永久磁石 磁化領域、 端部磁化領域。 ６ １ ２ ・・・ ２ ０ ・・ ・・ ２ １ ２ ２ ２１ａ２２ａ ２２ｂ，２２ｂ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 長手方向に沿って一定間隔Ｌで極性が反転するように各
磁化領域が配置されたスケールと、前記スケールの周囲
の磁束分布を検出する磁気検出手段と、前記磁気検出手
段の検出結果に基づいて、前記スケールの有無、および
前記長手方向への移動速度に応じた信号を出力する検出
回路とからなるリニアエンコーダにおいて、 前記スケールの長手方向両端部の各端部磁化領域の長手
方向に沿う寸法をＬ／２としたことを特徴とするリニア
エンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1234229A JP2754782B2 (ja) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | リニアエンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1234229A JP2754782B2 (ja) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | リニアエンコーダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0396809A true JPH0396809A (ja) | 1991-04-22 |
| JP2754782B2 JP2754782B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=16967719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1234229A Expired - Lifetime JP2754782B2 (ja) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | リニアエンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2754782B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100607111B1 (ko) * | 2004-10-25 | 2006-08-02 | (주)라이크틴 | 인조손톱용 천공장치 |
| JP2009192261A (ja) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Aisin Seiki Co Ltd | 直線変位検出装置 |
| JP2010533864A (ja) * | 2007-07-18 | 2010-10-28 | アレグロ・マイクロシステムズ・インコーポレーテッド | 組込み安全テスト機能を有する集積回路 |
| JP2011101552A (ja) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Yamaha Motor Co Ltd | リニアスケール、リニアモータ、及びリニアモータの制御装置 |
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-
1989
- 1989-09-08 JP JP1234229A patent/JP2754782B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
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