JPH0510782A - Absolute encoder - Google Patents
Absolute encoderInfo
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- JPH0510782A JPH0510782A JP16442891A JP16442891A JPH0510782A JP H0510782 A JPH0510782 A JP H0510782A JP 16442891 A JP16442891 A JP 16442891A JP 16442891 A JP16442891 A JP 16442891A JP H0510782 A JPH0510782 A JP H0510782A
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- power source
- power supply
- absolute
- encoder
- power
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- Pending
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はアブソリュートエンコー
ダーに関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an absolute encoder.
【0002】[0002]
【従来の技術】機械の位置出し制御やサーボ送りモータ
の制御等において、直線的な変位量や回転角を検出して
フィードバック制御するとき、上記変位量又は回転角の
検出に回転式エンコーダーやリニアエンコーダーが利用
される。その場合、回転式エンコーダーにおいてはシャ
フトの回転角度に応じてインクレメンタルなデジタルパ
ルス信号が出力され、リニアエンコーダーにおいては直
線的変位長さに応じたインクレメンタルなデジタルパル
ス信号が出力される。そしてこのようなインクレメンタ
ルな検出パルス信号を所定の演算回路で計数処理するこ
とによりアブソリュートな変位量若しくは角度を求める
ことができるが、当該演算回路はパワー電源からの供給
パワーによってシステム駆動しており、何らかの原因で
供給パワーが突然停止したりすると、検出データは御破
算になり、それまでのアブソリュートな検出値はすべて
0に復帰してしまうといった欠点がある。2. Description of the Related Art When detecting a linear displacement amount or a rotation angle and performing feedback control in a machine position control or a servo feed motor control, a rotary encoder or a linear encoder is used to detect the displacement amount or the rotation angle. An encoder is used. In that case, the rotary encoder outputs an incremental digital pulse signal according to the rotation angle of the shaft, and the linear encoder outputs an incremental digital pulse signal according to the linear displacement length. Then, an absolute displacement amount or angle can be obtained by counting such an incremental detection pulse signal by a predetermined arithmetic circuit, but the arithmetic circuit is driven by the power supplied from the power source. However, if the supply power suddenly stops for some reason, the detected data will be broken and all the absolute detected values up to that point will be reset to zero.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
パワー電源の不測の停止事故の発生時においてもアブソ
リュートな検出データを安定に保持し、正確な位置、角
度等の検出ができるアブソリュートエンコーダーを提供
することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is an absolute encoder capable of stably holding absolute detection data even in the event of such an unexpected stop of the power supply and accurately detecting the position and angle. It is intended to provide.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】上記の目的は、インクレ
メンタルなエンコーダーの出力信号を計数処理してアブ
ソリュート出力する演算回路を設けたアブソリュートエ
ンコーダーにおいて、パワー電源をバックアップするバ
ックアップ電源を設け、上記パワー電源からの供給パワ
ーの停止時に上記バックアップ電源によって上記演算回
路のデータを保持するように構成したことを特徴とする
アブソリュートエンコーダーによって達成し得る。又、
上記パワー電源からの供給パワーの停止時にはこれと同
期して上記エンコーダーを固定停止するブレーキを設け
ることが推奨される。The above-mentioned object is to provide a backup power supply for backing up the power supply in an absolute encoder provided with an arithmetic circuit for counting output signals of an incremental encoder and performing an absolute output. This can be achieved by an absolute encoder characterized in that the backup power supply holds the data of the arithmetic circuit when the power supplied from the power supply is stopped. or,
When the power supplied from the power source is stopped, it is recommended to provide a brake that stops the encoder in synchronization with this.
【0005】[0005]
【作用】上記の如く、本発明は、パワー電源をバックア
ップするバックアップ電源を設けたから、何らかの事故
によりパワー電源からの供給パワーが突然停止しても演
算回路はバックアップ電源によって作動を続け、これに
記録されたデータは保持される。従って、再びパワー電
源が回復した時にはその位置から継続してアブソリュー
ト駆動することができ、正確に位置、角度等を検出する
ことができる。又、パワー電源からの供給パワーの停止
時には、これと同期してエンコーダーの作動を固定する
ブレーキを設けることにより、エンコーダーの読取りヘ
ッドやカウンタの作動停止中に誤ってエンコーダーが動
いてしまうようなことが防止でき、検出値の信頼性を向
上させることができる。As described above, according to the present invention, since the backup power source for backing up the power source is provided, even if the power supplied from the power source suddenly stops due to some accident, the arithmetic circuit continues to operate by the backup power source and records it. The created data is retained. Therefore, when the power source is restored again, absolute driving can be continued from that position, and the position, angle, etc. can be accurately detected. In addition, when the power supplied from the power supply is stopped, a brake that fixes the operation of the encoder in synchronization with this is provided to prevent the encoder from moving accidentally while the read head of the encoder or the counter is stopped. Can be prevented, and the reliability of the detected value can be improved.
【0006】[0006]
【実施例】以下、図面に示した実施例を参照しつゝ本発
明を具体的に説明する。図1において、1は回転ディス
ク型エンコーダーで、ディスク1の外周域を等間隔に多
分割したスリットとか磁気目盛を形成し、これを光学若
しくは磁気ヘッド2で検出する。ヘッド2の検出信号は
パルス発生回路3に加えられ、このパルス発生回路3に
よりディスクの回転方向に応じたインクレメンタルパル
ス信号が出力される。ディスク1の回転シャフト4には
ブレーキ5が設けられ、バネ5bによりパッド5aを回転シ
ャフト4に圧接してブレーキをかけ、電源によってコイ
ル5cを励磁するとバネ圧に抗してブレーキが解除される
ようになっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to the embodiments shown in the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a rotary disk encoder, which forms slits or magnetic scales that divide the outer peripheral area of the disk 1 at equal intervals, and detects this by an optical or magnetic head 2. The detection signal of the head 2 is applied to the pulse generation circuit 3, and the pulse generation circuit 3 outputs an incremental pulse signal according to the rotation direction of the disk. A brake 5 is provided on the rotary shaft 4 of the disk 1, and the pad 5a is pressed against the rotary shaft 4 by a spring 5b to apply a brake. When the coil 5c is excited by a power supply, the brake is released against the spring pressure. It has become.
【0007】エンコーダーのヘッド2の出力に基づきパ
ルス発生回路3から発生されるインクレメンタルパルス
信号はアップダウンカウンタ6に加わり、こゝで計数処
理されてアブソリュート値に変換される。カウンタ6の
計数により得られたアブソリュート値はメモリ7に記憶
され、表示器8にアブソリュートな検出値として表示さ
れる。9はパワー電源10と並列に設けられたバックアッ
プ電源で、通常はNi−Cd電池等の2次電池を用い、
パワー電源10によって常時充電されているようにする。
勿論、Li電池のような1次電池を用いることもでき
る。このバックアップ電源はメモリ7の作動のため設け
られ、メモリされたデータがクリアされないよう保持す
るものである。11は発振器で、クロックパルスを発振
し、メモリ7等の駆動を行なう。12はカウンタ6をロー
ドする電源回路である。The incremental pulse signal generated from the pulse generating circuit 3 based on the output of the head 2 of the encoder is applied to the up / down counter 6, where it is counted and converted into an absolute value. The absolute value obtained by counting by the counter 6 is stored in the memory 7 and displayed on the display 8 as an absolute detected value. Reference numeral 9 is a backup power source provided in parallel with the power source 10, which normally uses a secondary battery such as a Ni-Cd battery,
Make sure that the power source 10 is always charging.
Of course, a primary battery such as a Li battery can also be used. This backup power supply is provided for the operation of the memory 7 and holds the stored data so as not to be cleared. An oscillator 11 oscillates a clock pulse to drive the memory 7 and the like. Reference numeral 12 is a power supply circuit for loading the counter 6.
【0008】いま何らかの事故によりパワー電源10から
の供給パワーが停止したとすると、カウンタ6は停止す
るが、メモリ7はパワー電源10と並列に設けられたバッ
クアップ電源9からのパワー供給を受けるので、今まで
に計数してメモリしたデータは安全に保持される。バッ
クアップ電源9は常時電源10によって所定電圧に充電さ
れており、パワー電源10が落ちると同時にバックアップ
が行なわれるから、データは安全に保持される。又、こ
のパワー電源10が落ちたときは発振器11も停止し、メモ
リ7の書き換えも行なわれず、データの保持は安定に行
なわれる。又、このときディスク1の回転シャフト4に
設けたブレーキ5は、パワー電源からのパワー供給停止
と同時にコイル5cの励磁が切れるので、バネ5bによるパ
ッド5aのブレーキ作用が働き、シャフト4の回転が停止
し、演算回路の停止中にディスク1が誤って回転するこ
とによりアブソリュート出力に誤差を生じる可能性を容
易に回避することができる。If the power supplied from the power supply 10 is stopped due to some accident, the counter 6 stops, but the memory 7 receives the power supplied from the backup power supply 9 provided in parallel with the power supply 10. The data that has been counted and stored so far is safely retained. The backup power supply 9 is constantly charged to a predetermined voltage by the power supply 10, and the backup is performed at the same time when the power supply 10 is shut down, so that the data is safely held. When the power supply 10 is turned off, the oscillator 11 is also stopped, the memory 7 is not rewritten, and the data is held stably. At this time, the brake 5 provided on the rotary shaft 4 of the disc 1 stops the excitation of the coil 5c at the same time when the power supply from the power source is stopped. It is possible to easily avoid the possibility that an error will occur in the absolute output due to the disk 1 erroneously rotating during the stop of the arithmetic circuit.
【0009】又、供給パワーの再開に際しては、ブレー
キ5はコイル5bの励磁によってブレーキ作用を解除して
エンコーダーによる検出を可能とすると共に、カウンタ
6はその電源回路12によってロードされ、且つ発振器11
の作動によってメモリ7のディスクの書き込みも行なわ
れ、メモリ7に保持されていたアブソリュート値にプラ
スしたデータが逐次メモリされ、同時にCRT8に表示
される。When the supply power is restarted, the brake 5 releases the braking action by exciting the coil 5b to enable detection by the encoder, and the counter 6 is loaded by the power supply circuit 12 thereof and the oscillator 11
The writing of the disk of the memory 7 is also performed by the operation of, and the data added to the absolute value held in the memory 7 is sequentially stored and simultaneously displayed on the CRT 8.
【0010】図2は、リニア磁気スケール13を用いた磁
気エンコーダーで、14が読取り用磁気ヘッド、15は検出
信号に対応するインクレメンタルパルス信号を出力する
パルス発生回路である。16はリニア磁気スケールを固
定、停止するブレーキである。この場合も同様に磁気エ
ンコーダーの検出信号に基づきパルス発生回路15から出
力されるインクレメンタルパルス信号を演算回路で計数
処理してアブソリュート出力するとき、図1の場合と同
様にバックアップ電源を設けておくことによって、誤っ
てパワーの供給が停止したとしてもメモリのデータを安
全に保持することができ、従って、位置、長さ等のアブ
ソリュート検出が極めて正確に高精度に行なわれるもの
である。なお、位置、長さ、角度等を検出するエンコー
ダーは、前記光学式、磁気式のもの以外にも、静電容量
その他の電気的変化を利用するもの等が任意に利用でき
る。FIG. 2 shows a magnetic encoder using a linear magnetic scale 13, 14 is a read magnetic head, and 15 is a pulse generation circuit for outputting an incremental pulse signal corresponding to a detection signal. 16 is a brake that fixes and stops the linear magnetic scale. In this case as well, when the incremental pulse signal output from the pulse generating circuit 15 is processed by the arithmetic circuit based on the detection signal of the magnetic encoder and the absolute output is performed, a backup power supply is provided as in the case of FIG. As a result, even if the power supply is accidentally stopped, the data in the memory can be held safely, and therefore the absolute detection of the position, length, etc. can be performed extremely accurately and highly accurately. As the encoder for detecting the position, length, angle, etc., other than the above-mentioned optical type and magnetic type encoders, those utilizing electrostatic changes and other electrical changes can be arbitrarily used.
【0011】[0011]
【発明の効果】以上のように、本発明は、エンコーダー
の信号を計数処理してアブソリュート出力する演算回路
を設けたアブソリュートエンコーダーであって、パワー
電源をバックアップするバックアップ電源を設けたもの
であるから、何らかの事故により突然に供給パワーが停
止しても、演算回路のデータは保持され、再びパワーの
回復時にはその保持されたデータからアブソリュート駆
動を再開でき、位置や角度の検出を連続して正確に行な
うことができる。又、前記供給パワーの停止時には、こ
れと同期してエンコーダーの作動を固定、停止するブレ
ーキを設けたから、演算回路の停止中に誤ってエンコー
ダーが動いてしまうようなことが防止でき、これにより
アブソリュート検出値の信頼性を向上させることができ
る。As described above, the present invention is an absolute encoder provided with an arithmetic circuit that counts encoder signals and outputs an absolute signal, and is provided with a backup power supply for backing up the power supply. Even if the power supply suddenly stops due to some accident, the data of the arithmetic circuit is retained, and when the power is restored again, the absolute drive can be resumed from the retained data, and the position and angle can be detected continuously and accurately. Can be done. Further, when the supply power is stopped, a brake is provided for fixing and stopping the operation of the encoder in synchronization with this, so that it is possible to prevent the encoder from accidentally moving while the arithmetic circuit is stopped. The reliability of the detected value can be improved.
【図1】本発明に係るアブソリュートエンコーダーの一
実施例を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment of an absolute encoder according to the present invention.
【図2】もう一つの実施例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing another embodiment.
1 回転ディスク型エンコーダー 2 検出ヘッド 3 パルス発生回路 4 回転シャフト 5 ブレーキ 6 アップダウンカウンタ 7 メモリ 8 CRT表示器 9 バックアップ電源 10 パワー電源 11 クロックパルス発振器 12 電源回路 13 リニア磁気スケール 14 磁気ヘッド 15 パルス発生回路 16 ブレーキ 1 rotary disc encoder 2 Detection head 3 pulse generator 4 rotating shaft 5 brake 6 up-down counter 7 memory 8 CRT display 9 Backup power supply 10 power supply 11 clock pulse oscillator 12 power supply circuit 13 Linear magnetic scale 14 magnetic head 15 pulse generator 16 brakes
Claims (2)
出力信号を計数処理してアブソリュート出力する演算回
路(7) を設けたアブソリュートエンコーダーにおいて、
パワー電源(10)をバックアップするバックアップ電源
(9) を設け、上記パワー電源(10)からの供給パワーの停
止時に上記バックアップ電源(9) によって上記演算回路
(7) のデータを保持するように構成したことを特徴とす
るアブソリュートエンコーダー。1. An absolute encoder provided with an arithmetic circuit (7) for counting output signals of an incremental encoder (1) and outputting an absolute signal,
Backup power supply to back up power supply (10)
(9) is provided, and when the power supply from the power supply (10) is stopped, the backup power supply (9) is used to operate the arithmetic circuit.
An absolute encoder characterized by being configured to hold the data of (7).
停止時にこれと同期して上記エンコーダー(1) を固定、
停止するブレーキ(5) を設けたことを特徴とする請求項
1に記載のアブソリュートエンコーダー。2. The encoder (1) is fixed in synchronism with the stop of the power supplied from the power source (10),
Absolute encoder according to claim 1, characterized in that it is provided with a brake (5) for stopping.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16442891A JPH0510782A (en) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | Absolute encoder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16442891A JPH0510782A (en) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | Absolute encoder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0510782A true JPH0510782A (en) | 1993-01-19 |
Family
ID=15792970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16442891A Pending JPH0510782A (en) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | Absolute encoder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0510782A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1243891A2 (en) * | 2001-03-22 | 2002-09-25 | IVO GmbH & Co. | Angle measuring device for accurately sensing the absolute position of a shaft |
KR100391898B1 (en) * | 1996-10-25 | 2003-10-10 | 주식회사 포스코 | Analysis system for analyzing signal of universal encoder |
JP2016038215A (en) * | 2014-08-05 | 2016-03-22 | 株式会社デンソー | Sensor device |
-
1991
- 1991-07-04 JP JP16442891A patent/JPH0510782A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100391898B1 (en) * | 1996-10-25 | 2003-10-10 | 주식회사 포스코 | Analysis system for analyzing signal of universal encoder |
EP1243891A2 (en) * | 2001-03-22 | 2002-09-25 | IVO GmbH & Co. | Angle measuring device for accurately sensing the absolute position of a shaft |
EP1243891A3 (en) * | 2001-03-22 | 2006-01-18 | HERA Rotterdam B.V. | Angle measuring device for accurately sensing the absolute position of a shaft |
JP2016038215A (en) * | 2014-08-05 | 2016-03-22 | 株式会社デンソー | Sensor device |
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