JPH07209023A - Encoder and its manufacture device - Google Patents

Encoder and its manufacture device

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JPH07209023A
JPH07209023A JP650494A JP650494A JPH07209023A JP H07209023 A JPH07209023 A JP H07209023A JP 650494 A JP650494 A JP 650494A JP 650494 A JP650494 A JP 650494A JP H07209023 A JPH07209023 A JP H07209023A
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JP
Japan
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encoder
scale
sensor
rotating
axis
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP650494A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toyomi Miyagawa
川 豊 美 宮
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH07209023A publication Critical patent/JPH07209023A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide an encoder which does not deteriorate in measuring accuracy even if its overall size is reduced by reducing the number of component part items so as to reduce the error of assembly. CONSTITUTION:A light beam is applied on a scale part 14 which is formed by arranging reflection parts 16a and non-reflection parts 16b of specified widths alternately in specified directions, and the light signal reflected on or transmitted through the scale part 14 is detected by a light sensor 16 arranged oppositely on the scale part 14. Also, on an encoder to detect a relative movement amount between the scale part 14 and the light sensor 16, the scale part 14 is formed directly on the surface of a moving body 11 of which movement amount is to be measured.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、エンコーダおよびその
製造装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an encoder and its manufacturing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】回転運動あるいは直線運動する移動体の
変位を測定する装置としては、エンコーダが広く知られ
ている。
2. Description of the Related Art An encoder is widely known as a device for measuring the displacement of a moving body that makes a rotary motion or a linear motion.

【0003】例えば回転変位を測定する光学式ロータリ
ーエンコーダにおいては、光学的スリットを備えた回転
体の変位を光センサにより検出する構成となっている。
その一例を図4に示す。
For example, an optical rotary encoder for measuring a rotational displacement has a structure in which the displacement of a rotating body having an optical slit is detected by an optical sensor.
An example thereof is shown in FIG.

【0004】図4において、スケール1は軸2を中心に
回転し、スケール1の外周縁部には光学的スリット5が
形成されている。スケール1は軸2にリング3を用いて
接着固定されている。光センサ4は、光学的スリット5
を検出可能な透過型光センサあるいは反射型光センサよ
りなり、光学的スリット5の回転軌跡に対して回転の軸
方向から近接対向する位置に配置される。
In FIG. 4, the scale 1 rotates about an axis 2, and an optical slit 5 is formed on the outer peripheral edge of the scale 1. The scale 1 is adhesively fixed to the shaft 2 by using a ring 3. The optical sensor 4 has an optical slit 5
Is formed of a transmissive optical sensor or a reflective optical sensor, and is arranged at a position close to and facing the rotational trajectory of the optical slit 5 in the axial direction of rotation.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように構成された従来のエンコーダではスケール1、軸
2、リング3を個別に製作し、リング3を用いてスケー
ル1を軸2に高精度で調整し固定する必要があった。
However, in the conventional encoder configured as described above, the scale 1, the shaft 2 and the ring 3 are individually manufactured, and the ring 1 is used to accurately move the scale 1 to the shaft 2. It had to be adjusted and fixed.

【0006】すなわち、光学的スリット5は、測定対象
である回転体の表面に直接形成されてはいなかった。こ
のため、光学的スリット5が形成されているスケール1
とは別体であるリング3等を用いて、スケール1を軸2
に位置決めして取り付ける必要があり、位置決めに手間
がかかるという問題点があった。
That is, the optical slit 5 was not directly formed on the surface of the rotating body to be measured. Therefore, the scale 1 in which the optical slit 5 is formed
Using a ring 3 etc. that is separate from
Since it is necessary to position and attach to, there is a problem that it takes time to position.

【0007】また、エンコーダを小型化する場合にはス
ケール1の直径及び軸2の径を小さくする必要がある
が、微小部品を高精度で調整し固定するのには手間がか
かり、また外部から加わる振動などに基づく位置決め精
度の低下に伴なって結果的にエンコーダとしての測定精
度が劣化するなどの問題があった。
Further, in order to miniaturize the encoder, it is necessary to reduce the diameter of the scale 1 and the diameter of the shaft 2, but it takes time and effort to adjust and fix the minute parts with high accuracy, and from the outside. There has been a problem that the measurement accuracy as an encoder is deteriorated as a result of the decrease in the positioning accuracy due to the applied vibration.

【0008】そこで本発明の目的は、上記従来技術の有
する問題点を解消し、スケールと軸の位置決めの手間を
少なくし、小型であり、さらに振動等に強いエンコーダ
およびその製造装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to reduce the labor for positioning the scale and the shaft, to provide a compact encoder which is resistant to vibrations and a manufacturing apparatus thereof. Is.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるエンコーダは、所定幅の反射部と非反
射部とが交互に配列されて形成されたスケール部に光を
照射し、前記スケール部で反射または透過した光信号を
前記スケール部に対向して配設されたセンサによって検
出し、前記スケール部と前記センサとの相対移動量を検
出するエンコーダにおいて、前記スケール部は、移動量
の測定対象である移動体の表面に直接形成されているこ
とを特徴とする。
In order to achieve the above object, an encoder according to the present invention irradiates a scale portion formed by alternately arranging a reflecting portion and a non-reflecting portion having a predetermined width with light, In an encoder that detects an optical signal reflected or transmitted by the scale unit by a sensor arranged facing the scale unit, and detects a relative movement amount between the scale unit and the sensor, the scale unit is a moving unit. It is characterized in that it is formed directly on the surface of the moving body whose quantity is to be measured.

【0010】また、前記移動体は回転体であり、前記ス
ケール部の前記反射部と非反射部とは、前記回転体の軸
芯と垂直な端面上に前記軸芯に対して同心円状に配列さ
れていることを特徴とする。
Further, the moving body is a rotating body, and the reflecting portion and the non-reflecting portion of the scale portion are arranged concentrically with respect to the shaft center on an end face perpendicular to the shaft center of the rotor. It is characterized by being.

【0011】また、所定幅の反射部と非反射部とが交互
に配列されて形成されたスケール部に光を照射し、前記
スケール部で反射または透過した光信号を前記スケール
部に対向して配設されたセンサによって検出し、前記ス
ケール部と前記センサとの相対回転移動量を検出するエ
ンコーダを製造するエンコーダ製造装置において、前記
スケール部の前記反射部と非反射部とは、前記エンコー
ダの回転軸の軸芯と垂直な端面上に前記軸芯に対して同
心円状に配列されており、前記エンコーダ製造装置は、
前記エンコーダの回転軸と同軸状に結合された回転軸を
有し較正用のクロック信号を生成する較正用基準エンコ
ーダと、前記エンコーダおよび前記較正基準エンコーダ
の回転軸を回転させる回転手段と、前記回転手段によっ
て前記エンコーダおよび前記較正基準エンコーダの回転
軸を回転させ、前記エンコーダからのパルス信号を前記
クロック信号と比較する信号比較手段と、前記センサと
前記スケール部の位置関係を調整する位置調整手段と、
を備えることを特徴とする。
Further, the scale portion formed by alternately arranging the reflecting portions and the non-reflecting portions having a predetermined width is irradiated with light, and the optical signal reflected or transmitted by the scale portion is opposed to the scale portion. In an encoder manufacturing apparatus that manufactures an encoder that detects a relative rotational movement amount of the scale unit and the sensor, which is detected by a provided sensor, the reflecting unit and the non-reflecting unit of the scale unit are Arranged concentrically with respect to the axis on the end face perpendicular to the axis of the rotary shaft, the encoder manufacturing apparatus,
A calibration reference encoder having a rotation axis coaxially coupled to the rotation axis of the encoder for generating a clock signal for calibration; rotating means for rotating the encoder and the rotation axis of the calibration reference encoder; Means for rotating the rotary shafts of the encoder and the calibration reference encoder by means for comparing the pulse signal from the encoder with the clock signal; and position adjusting means for adjusting the positional relationship between the sensor and the scale unit. ,
It is characterized by including.

【0012】[0012]

【作用】請求項1においては、スケール部は、移動体の
表面に直接形成されているので、スケール部を移動体に
位置決めして取り付けるための手間を省くことができ、
また、部品点数を少なくでき組み立てに伴う誤差を低減
でき、エンコーダの測定精度の劣化が生じにくくなる。
According to the present invention, since the scale portion is formed directly on the surface of the moving body, it is possible to save the labor for positioning and mounting the scale portion on the moving body.
Further, the number of parts can be reduced, an error due to assembly can be reduced, and the measurement accuracy of the encoder is less likely to deteriorate.

【0013】請求項3においては、回転手段によってエ
ンコーダおよび較正基準エンコーダの回転軸を回転さ
せ、被製造エンコーダのセンサで検出したパルス信号を
較正用基準エンコーダからの較正用のクロック信号と比
較し、比較した結果に基づいて位置調整手段によってセ
ンサとスケール部の位置関係を調整する。エンコーダの
回転軸と較正用基準エンコーダの回転軸とは同軸状に結
合されているので、回転手段による回転に回転速度変動
等の有無に関係なく、センサとスケール部の位置関係を
調整することができる。
In the present invention, the rotating shafts of the encoder and the calibration reference encoder are rotated by the rotating means, and the pulse signal detected by the sensor of the encoder to be manufactured is compared with the clock signal for calibration from the calibration reference encoder, Based on the comparison result, the positional adjustment means adjusts the positional relationship between the sensor and the scale portion. Since the rotary shaft of the encoder and the rotary shaft of the calibration reference encoder are coaxially coupled to each other, the positional relationship between the sensor and the scale part can be adjusted irrespective of the presence or absence of fluctuations in the rotation speed due to the rotation by the rotating means. it can.

【0014】[0014]

【実施例】以下に、図面を参照して本発明の実施例を詳
細に説明する図1は本発明のエンコーダの第1の実施例
を示すブロック図である。移動体としての回転体11
は、円柱状の回転軸12と、回転軸12と一体にこの先
端部に軸芯に垂直に広がる平板状の円板13とからな
る。円板13には、円板13と一体に延板13の表面に
スケール部材14が直接形成されている。スケール部材
14の表面には、反射部15aと非反射部15bとが所
定間隔をおいて交互に、かつ回転軸12の軸芯に対して
同心円状に配列された光学的スリット15が形成されて
いる。また光学的スリット15に対向して光センサ16
が配設されている。光センサ16は具体的には示さない
が、投受光部16aと光ファイバ16bから構成され、
光源および信号処理器が収納された信号制御装置17に
接続されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an encoder of the present invention. Rotating body 11 as a moving body
Is composed of a cylindrical rotary shaft 12 and a flat plate-shaped disc 13 which is integrally formed with the rotary shaft 12 and spreads at the tip end thereof in a direction perpendicular to the axis. The scale member 14 is directly formed on the surface of the extending plate 13 integrally with the disc 13. On the surface of the scale member 14, there are formed optical slits 15 in which reflecting portions 15a and non-reflecting portions 15b are alternately arranged at a predetermined interval and are concentrically arranged with respect to the axis of the rotating shaft 12. There is. In addition, the optical sensor 16 faces the optical slit 15.
Is provided. Although not specifically shown, the optical sensor 16 includes a light emitting and receiving unit 16a and an optical fiber 16b,
It is connected to a signal control device 17 in which a light source and a signal processor are housed.

【0015】円板13と一体に円板13の表面上に直接
形成されたスケール部材14は次のようにして製造され
る。回転軸12と一体にある円板13の表面上に、スケ
ール部剤14をフォトエッチングプロセスを用いて直接
形成する。このために、まず、円板13の表面を研摩し
この表面上に、金属材料、例えばアルミ等をスパッタリ
ングによって堆積させる。
The scale member 14 formed integrally with the disk 13 directly on the surface of the disk 13 is manufactured as follows. The scale member 14 is directly formed on the surface of the disk 13 integral with the rotating shaft 12 by using a photoetching process. For this purpose, first, the surface of the disk 13 is polished and a metal material such as aluminum is deposited on the surface by sputtering.

【0016】次に、フォトエッチングプロセスにおける
図示しない光学系の光軸が回転軸12の軸芯と一致する
ように、円板13を光学系に対して位置合わせする。こ
の光学系には、光学的スリットの原板が含まれており、
この原板は光学系の光軸に対して予め高精度に位置決め
されている。
Next, the disk 13 is aligned with the optical system so that the optical axis of the optical system (not shown) in the photoetching process coincides with the axis of the rotary shaft 12. This optical system contains the original plate of the optical slit,
This original plate is previously positioned with high accuracy with respect to the optical axis of the optical system.

【0017】次に、予め前記金属材料の表面上にフォト
エッチング剤を塗布しておき、前述の光学系を用いて露
光する。これによって、金属材料面上に反射部15aと
非反射部15bとを形成する。
Next, a photo-etching agent is applied on the surface of the metal material in advance, and exposure is performed using the above-mentioned optical system. As a result, the reflective portion 15a and the non-reflective portion 15b are formed on the metal material surface.

【0018】光学系は予め回転軸12の軸芯と高精度に
位置合わせされているので、光学的スリット15を、回
転軸12の軸芯に対して高精度に位置決めされた状態で
形成することができる。
Since the optical system is preliminarily aligned with the axis of the rotary shaft 12 with high accuracy, the optical slit 15 should be formed in a state of being accurately positioned with respect to the axis of the rotary shaft 12. You can

【0019】また、光学的スリット15は、スパッタリ
ングによって堆積させた金属材料を介して、円板13の
表面上に直接形成されるので、従来技術においてリング
3等を用いてスケール1を軸2に位置決めして取り付け
る場合と異なり、リング3等を用いる必要がなくなり、
またスケール1と軸2との位置合わせは製造するロータ
リエンコーダ毎には必要としないようにすることができ
る。
Further, since the optical slit 15 is directly formed on the surface of the disk 13 through the metallic material deposited by sputtering, in the prior art, the scale 1 is set on the axis 2 by using the ring 3 or the like. Unlike the case of positioning and mounting, there is no need to use the ring 3 etc.
Further, the alignment between the scale 1 and the shaft 2 may not be required for each rotary encoder manufactured.

【0020】なお、光学的スリット15は反射光が交互
に強弱変化するものであれば良く、その形状が凹凸であ
ってもよい。
The optical slit 15 may have any shape as long as the reflected light alternately changes in intensity, and its shape may be uneven.

【0021】また、光学的スリット15を形成する工程
は、フォトエッチングプロセスに限らず、微細な加工が
可能な他の手段を用いてもよい。例えばイオンビーム加
工によるダイレクトカットなどを用いてもよい。また、
フォトエッチングプロセスの替わりに、スパッタ等で堆
積して形成した金属材料面上に、電子ビーム等を用いて
光学的スリットを描画することも可能である。
The step of forming the optical slit 15 is not limited to the photoetching process, and other means capable of fine processing may be used. For example, direct cutting by ion beam processing may be used. Also,
Instead of the photo-etching process, it is also possible to draw an optical slit by using an electron beam or the like on the surface of a metal material formed by deposition by sputtering or the like.

【0022】ここで着目すべきことは、光学的スリット
15の形成は回転体11に一体に直接行われるというこ
とである。すなわち、フォトエッチングプロセス等の光
学的スリット15を形成する工程において、光学的スリ
ット15を形成する転写装置のレンズ光軸等を回転軸1
2の軸芯に対して高精度に位置決めを行い、この位置決
めされた状態で光学的スリット15を形成することによ
り、製造する個々の反射部15aと非反射部15bとを
回転体11の回転軸12に対して高精度に同心円状に容
易に形成することができる。
What should be noted here is that the formation of the optical slit 15 is directly performed integrally with the rotating body 11. That is, in the step of forming the optical slit 15 such as the photo etching process, the lens optical axis of the transfer device for forming the optical slit 15 is set to the rotation axis 1.
Positioning is performed with high accuracy with respect to the axis of the second shaft, and the optical slits 15 are formed in this positioned state, so that the individual reflecting portions 15a and non-reflecting portions 15b to be manufactured are rotated about the rotation axis of the rotating body 11. It can be easily formed into a concentric circle with high precision.

【0023】このようにして構成されたエンコーダにお
いて、光センサ16の投受光部16aから光学的スリッ
ト15へ光が照射される。回転軸12が回転すると、光
学的スリット15の反射部15aで反射された光信号は
周期的に変化する。反射部15aで反射された光信号は
投受光部16aで検出され光ファイバ16bを介して信
号制御装置17で信号処理され、回転量に応じた出力信
号が得られる。
In the encoder thus constructed, light is emitted from the light emitting / receiving section 16a of the optical sensor 16 to the optical slit 15. When the rotating shaft 12 rotates, the optical signal reflected by the reflecting portion 15a of the optical slit 15 changes periodically. The optical signal reflected by the reflector 15a is detected by the light emitter / receiver 16a, processed by the signal controller 17 via the optical fiber 16b, and an output signal corresponding to the rotation amount is obtained.

【0024】本実施例の構成によれば、光学的スリット
15は回転体11の表面に回転体11と一体に直接形成
されるので、スケール部材14の光学的スリット15を
回転体11に位置決めして取り付けるための手間を省く
ことができる。また、部品点数を少なくすることがで
き、組み立てに伴う誤差を低減でき、エンコーダの測定
精度の劣化が生じにくくなる。
According to the configuration of this embodiment, the optical slit 15 is directly formed on the surface of the rotating body 11 integrally with the rotating body 11. Therefore, the optical slit 15 of the scale member 14 is positioned on the rotating body 11. It is possible to save the trouble of attaching it. Further, the number of parts can be reduced, an error due to assembly can be reduced, and deterioration of the measurement accuracy of the encoder hardly occurs.

【0025】次に本発明によるエンコーダの第2実施例
を図2を参照して説明する。第1実施例と同一構成要素
には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
Next, a second embodiment of the encoder according to the present invention will be described with reference to FIG. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the duplicated description will be omitted.

【0026】図2において、円板13の表面には円板1
3と一体に光透過性の材料からなる円板状の光透過性部
材20が装着されている。光透過性部材20は、例えば
石英ガラスから構成されている。光透過性部材20は円
板13の表面に直接石英ガラスをスパッタ等で堆積して
形成されている。スケール部材14は光透過性部材20
と一体に形成されている。スケール部材14は、第1実
施例の場合と同様に、金属材料、例えばアルミ等をスパ
ッタリング等によって堆積し、その後、この金属材料面
上にフォトエッチングプロセスによって反射部15aと
非反射部15bとを形成し、光学的スリット15を光透
過性部材20と一体に形成する。これによって、円板1
3の表面上にスケール部材14が直接形成される。
In FIG. 2, the disc 1 is on the surface of the disc 13.
A disc-shaped light-transmissive member 20 made of a light-transmissive material is mounted integrally with the member 3. The light transmissive member 20 is made of, for example, quartz glass. The light transmissive member 20 is formed by directly depositing quartz glass on the surface of the disk 13 by sputtering or the like. The scale member 14 is a light transmissive member 20.
It is formed integrally with. As in the case of the first embodiment, the scale member 14 is formed by depositing a metal material such as aluminum by sputtering or the like, and thereafter, the reflective portion 15a and the non-reflective portion 15b are formed on the surface of the metal material by a photoetching process. Then, the optical slit 15 is formed integrally with the light transmissive member 20. By this, disk 1
The scale member 14 is directly formed on the surface of No. 3.

【0027】なお、上記の実施例とは別に、スケール部
材14の外周端部に光学的スリット15を形成すること
により全体として偏平なエンコーダを製作することもで
きる。
In addition to the above embodiment, a flat encoder as a whole can be manufactured by forming an optical slit 15 at the outer peripheral end of the scale member 14.

【0028】次に図3を参照して、本発明によるエンコ
ーダ製造装置の実施例を説明する。エンコーダ製造装置
は製造の対象である被製造エンコーダ31を較正するた
めの較正用基準エンコーダ32を備えている。
An embodiment of the encoder manufacturing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. The encoder manufacturing apparatus includes a calibration reference encoder 32 for calibrating a manufactured encoder 31, which is a manufacturing target.

【0029】被製造エンコーダ31のスケール部材44
の反射部と非反射部とは、被製造エンコーダ31の回転
軸33の軸芯と垂直な端面上に軸芯に対して同心円状に
配列されている。
The scale member 44 of the encoder 31 to be manufactured
The reflective portion and the non-reflective portion are arranged concentrically with respect to the axial center of the rotary shaft 33 of the encoder 31 to be manufactured, on the end face perpendicular to the axial center.

【0030】較正用基準エンコーダ32は本体の両側に
突き出た回転軸34を有し、一側に突き出た回転軸34
は被製造エンコーダ31の回転軸33と同軸状にカップ
ラー37を介して結合されている。他側に突き出た回転
軸34はカップラー37を介して駆動モータ36の回転
軸35に同軸状に結合されている。被製造エンコーダ3
1、較正用基準エンコーダ32、駆動モータ36は基台
38に設置された支持部材39、40、41によってそ
れぞれ支持されている。
The calibration reference encoder 32 has a rotary shaft 34 protruding to both sides of the main body, and the rotary shaft 34 protruding to one side.
Are coaxially coupled to the rotary shaft 33 of the encoder 31 to be manufactured via a coupler 37. The rotary shaft 34 protruding to the other side is coaxially coupled to the rotary shaft 35 of the drive motor 36 via a coupler 37. Manufacturing encoder 3
1, the calibration reference encoder 32, and the drive motor 36 are supported by support members 39, 40, and 41 installed on a base 38, respectively.

【0031】被製造エンコーダ31の光センサ43の投
受光部43aは基台38上に設置された位置姿勢調整手
段42に取り付けられている。位置姿勢調整手段42
は、x,y,z軸の各軸方向の位置移動手段と、あおり
機構とを備えている。位置姿勢調整手段42によって、
投受光部43aの投受光面がスケール部材44の表面に
対して平行になるように投受光部43aの姿勢が調整さ
れる。また、スケール部材44の反射部と非反射部に対
向する位置にあるように投受光部43aの位置が調整さ
れる。このようにして、位置姿勢調整手段42によっ
て、被製造エンコーダ31のスケール部材44に対して
投受光部43aの位置および姿勢を調節できるようにな
っている。位置姿勢調整手段42は信号精度測定装置4
8に接続された位置姿勢調整駆動部46を介して駆動さ
れる。
The light emitting / receiving unit 43a of the optical sensor 43 of the encoder 31 to be manufactured is attached to the position / orientation adjusting means 42 installed on the base 38. Position / orientation adjusting means 42
Includes a position moving means in each axial direction of the x, y, and z axes, and a tilt mechanism. By the position and orientation adjusting means 42,
The attitude of the light emitting / receiving unit 43a is adjusted so that the light emitting / receiving surface of the light emitting / receiving unit 43a is parallel to the surface of the scale member 44. Further, the position of the light emitting / receiving unit 43a is adjusted so that the light emitting / receiving unit 43a is positioned so as to face the reflection portion and the non-reflection portion of the scale member 44. In this way, the position / orientation adjusting means 42 can adjust the position and orientation of the light emitting / receiving unit 43a with respect to the scale member 44 of the encoder 31 to be manufactured. The position / orientation adjusting means 42 is the signal accuracy measuring device 4
8 is driven via a position / orientation adjustment drive unit 46 connected to the control unit 8.

【0032】光センサ43の投受光部43aは光ファイ
バ43bを介して信号制御装置45に接続され、信号制
御装置45から回転量に応じたパルス信号が得られ、こ
のパルス信号は信号精度測定装置48へ送られる。信号
精度測定装置48にはまた較正用基準エンコーダ32の
クロック信号が送られる。
The light emitting / receiving section 43a of the optical sensor 43 is connected to the signal control device 45 via the optical fiber 43b, and a pulse signal corresponding to the rotation amount is obtained from the signal control device 45. This pulse signal is a signal accuracy measuring device. Sent to 48. The signal accuracy measuring device 48 is also fed with the clock signal of the calibration reference encoder 32.

【0033】被製造エンコーダ31の上方には、投受光
部43aとスケール部材44の相対位置を観察するため
に、顕微鏡からなる観察装置47が設けられている。
An observation device 47, which is a microscope, is provided above the encoder 31 to be manufactured in order to observe the relative position between the light emitting / receiving unit 43a and the scale member 44.

【0034】次に本実施例の作用について説明する。駆
動モータ36の回転軸35が回転すると、回転軸34お
よび回転軸33が回転する。回転量に応じて、較正用基
準エンコーダ32から基準となるクロック信号が出力さ
れ、同時に被製造エンコーダ31からパルス信号が出力
される。クロック信号とパルス信号とは信号精度測定装
置48において、基準エンコーダ32からの基準クロッ
ク信号と被製造エンコーダ31のパルス信号の周期等を
比較計測する。この比較した結果に基づいて、信号精度
測定装置48から位置姿勢調整駆動部46が指示を受
け、両者の周期等が一致するように、位置姿勢調整手段
42によってスケール部材44に対する投受光部43a
の位置および姿勢を調節しする。
Next, the operation of this embodiment will be described. When the rotary shaft 35 of the drive motor 36 rotates, the rotary shaft 34 and the rotary shaft 33 rotate. The calibration reference encoder 32 outputs a reference clock signal according to the rotation amount, and at the same time, the manufactured encoder 31 outputs a pulse signal. In the signal accuracy measuring device 48, the clock signal and the pulse signal are subjected to comparative measurement of the period of the reference clock signal from the reference encoder 32 and the pulse signal of the encoder 31 to be manufactured. Based on the result of this comparison, the position / orientation adjustment driving unit 46 receives an instruction from the signal accuracy measuring device 48, and the position / orientation adjusting unit 42 causes the light emitting / receiving unit 43a to / from the scale member 44 so that their cycles and the like match.
Adjust the position and posture of the.

【0035】本実施例の構成によれば、被製造エンコー
ダ31の回転軸33と較正用基準エンコーダ32の回転
軸34とは同軸状に結合されているので、駆動モータ3
6による回転に回転速度変動等があっても、その回転速
度変動等に影響されることなく光センサ43の投受光部
43aとスケール部材44の位置関係を高精度に調整す
ることができる。
According to the structure of this embodiment, the rotary shaft 33 of the encoder 31 to be manufactured and the rotary shaft 34 of the calibration reference encoder 32 are coaxially coupled to each other.
Even if the rotation speed changes due to the rotation by 6, the positional relationship between the light emitting / receiving unit 43a of the optical sensor 43 and the scale member 44 can be adjusted with high accuracy without being affected by the rotation speed fluctuation.

【0036】すなわち、被製造エンコーダ31のパルス
信号の精度を測定するために被製造エンコーダ31とと
もに回転している基準エンコーダ32のパルス信号を用
いているので、被製造エンコーダ31の回転数が変化し
ても測定精度は常に一定であり、回転数により測定精度
が変化することはない。また、被製造エンコーダ31に
回転変動が生じても基準エンコーダ32とともに回転し
ているので、回転変動により測定精度が変化することは
ない。
That is, since the pulse signal of the reference encoder 32 rotating together with the manufactured encoder 31 is used to measure the accuracy of the pulse signal of the manufactured encoder 31, the rotation speed of the manufactured encoder 31 changes. However, the measurement accuracy is always constant, and the measurement accuracy does not change depending on the rotation speed. Further, even if the manufactured encoder 31 changes in rotation, it rotates together with the reference encoder 32, and therefore the measurement accuracy does not change due to the change in rotation.

【0037】以上の説明において、光学式ロータリエン
コーダを例にして説明したが、本願発明はこれに限ら
ず、光学式リニアエンコーダに適用することも可能であ
る。
In the above description, the optical rotary encoder has been described as an example, but the present invention is not limited to this and can be applied to an optical linear encoder.

【0038】また、以上の説明において、測定対象とし
ての移動体をエンコーダの本体そのものとしたが、本発
明は移動体としてロータリエンコーダやリニアエンコー
ダの本体そのものに限らず、従来のエンコーダを設置し
て移動量を測定していた移動体であってスケール部を設
けることができるものであればよい。
Further, in the above description, the moving body to be measured is the main body of the encoder itself, but the present invention is not limited to the main body itself of the rotary encoder or the linear encoder as the moving body, and a conventional encoder is installed. Any moving body whose movement amount is measured and which can be provided with a scale portion may be used.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成によ
れば、スケール部は、移動体の表面に直接形成されてい
るので、スケール部を移動体に位置決めして取り付ける
ための手間を省くことができ、また、部品点数を少なく
でき組み立てに伴う誤差を低減でき、エンコーダの測定
精度の劣化を生じにくくできる。
As described above, according to the configuration of the present invention, since the scale portion is directly formed on the surface of the moving body, the labor for positioning and mounting the scale portion on the moving body is omitted. Further, the number of parts can be reduced, an error due to assembly can be reduced, and deterioration of measurement accuracy of the encoder can be suppressed.

【0040】また、回転手段によってエンコーダおよび
較正基準エンコーダの回転軸を回転させ、被製造エンコ
ーダのセンサで検出したパルス信号を較正用基準エンコ
ーダからの較正用のクロック信号と比較し、比較した結
果に基づいて位置調整手段によってセンサとスケール部
の位置関係を調整する。エンコーダの回転軸と較正用基
準エンコーダの回転軸とは同軸状に結合されているの
で、回転手段による回転に回転速度変動等の有無に関係
なく、センサとスケール部の位置関係を調整することが
できる。
Also, the rotating shafts of the encoder and the calibration reference encoder are rotated by the rotating means, and the pulse signal detected by the sensor of the encoder to be manufactured is compared with the clock signal for calibration from the calibration reference encoder. Based on this, the positional relationship between the sensor and the scale portion is adjusted by the position adjusting means. Since the rotary shaft of the encoder and the rotary shaft of the calibration reference encoder are coaxially coupled to each other, the positional relationship between the sensor and the scale part can be adjusted irrespective of the presence or absence of fluctuations in the rotation speed due to the rotation by the rotating means. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によるエンコーダの第1実施例を示す斜
視図。
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of an encoder according to the present invention.

【図2】本発明によるエンコーダの第2実施例を示す斜
視図。
FIG. 2 is a perspective view showing a second embodiment of the encoder according to the present invention.

【図3】本発明によるエンコーダ製造装置の実施例を示
す概略構成図。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an encoder manufacturing apparatus according to the present invention.

【図4】従来例のエンコーダを示す斜視図。FIG. 4 is a perspective view showing a conventional encoder.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 エンコーダ 12 回転軸 13 円板 14 スケール部材 15 光学的スリット 15a 反射部 15b 非反射部 16 光センサ 16a 投受光部 17 信号制御装置 20 光透過性部材 26 光透過部材 31 被製造エンコーダ 32 較正用基準エンコーダ 33、34、35 回転軸 36 駆動モータ 37 カップラー 42 位置姿勢調整手段 45 信号制御装置 47 観察装置 48 信号精度測定装置 11 Encoder 12 Rotating Shaft 13 Disc 14 Scale Member 15 Optical Slit 15a Reflector 15b Non-Reflector 16 Optical Sensor 16a Emitter / Receiver 17 Signal Controller 20 Light Transmitting Member 26 Light Transmitting Member 31 Manufacturing Encoder 32 Calibration Standard Encoder 33, 34, 35 Rotating shaft 36 Drive motor 37 Coupler 42 Position / orientation adjusting means 45 Signal controller 47 Observation device 48 Signal accuracy measuring device

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】所定幅の反射部と非反射部とが交互に配列
されて形成されたスケール部に光を照射し、前記スケー
ル部で反射または透過した光信号を前記スケール部に対
向して配設されたセンサによって検出し、前記スケール
部と前記センサとの相対移動量を検出するエンコーダに
おいて、 前記スケール部は、移動量の測定対象である移動体の表
面に直接形成されていることを特徴とするエンコーダ。
1. A scale portion formed by alternately arranging reflective portions and non-reflective portions having a predetermined width is irradiated with light, and an optical signal reflected or transmitted by the scale portion is opposed to the scale portion. In an encoder that detects the relative movement amount between the scale unit and the sensor, which is detected by a provided sensor, the scale unit is formed directly on the surface of the moving body whose movement amount is to be measured. Characteristic encoder.
【請求項2】前記移動体は回転体であり、前記スケール
部の前記反射部と非反射部とは、前記回転体の軸芯と垂
直な端面上に前記軸芯に対して同心円状に配列されてい
ることを特徴とする請求項1に記載のエンコーダ。
2. The moving body is a rotating body, and the reflecting portion and the non-reflecting portion of the scale portion are arranged concentrically with respect to the axis of the rotating body on an end face perpendicular to the axis of the rotating body. The encoder according to claim 1, wherein the encoder is provided.
【請求項3】所定幅の反射部と非反射部とが交互に配列
されて形成されたスケール部に光を照射し、前記スケー
ル部で反射または透過した光信号を前記スケール部に対
向して配設されたセンサによって検出し、前記スケール
部と前記センサとの相対回転移動量を検出するエンコー
ダを製造するエンコーダ製造装置において、 前記スケール部の前記反射部と非反射部とは、前記エン
コーダの回転軸の軸芯と垂直な端面上に前記軸芯に対し
て同心円状に配列されており、 前記エンコーダ製造装置は、前記エンコーダの回転軸と
同軸状に結合された回転軸を有し較正用のクロック信号
を生成する較正用基準エンコーダと、前記エンコーダお
よび前記較正基準エンコーダの回転軸を回転させる回転
手段と、前記回転手段によって前記エンコーダおよび前
記較正基準エンコーダの回転軸を回転させ、前記エンコ
ーダからのパルス信号を前記クロック信号と比較する信
号比較手段と、前記センサと前記スケール部の位置関係
を調整する位置調整手段と、を備えることを特徴とする
エンコーダ製造装置。
3. A scale portion formed by alternately arranging reflective portions and non-reflective portions having a predetermined width is irradiated with light, and an optical signal reflected or transmitted by the scale portion is opposed to the scale portion. In an encoder manufacturing apparatus that manufactures an encoder that detects a relative rotational movement amount of the scale unit and the sensor, which is detected by a provided sensor, the reflecting unit and the non-reflecting unit of the scale unit are Arranged concentrically with respect to the axis on the end face perpendicular to the axis of the rotation axis, the encoder manufacturing apparatus has a rotation axis coaxially coupled to the rotation axis of the encoder for calibration Calibration reference encoder for generating a clock signal of the encoder, rotating means for rotating the rotary shafts of the encoder and the calibration reference encoder, and the encoder and the encoder by the rotating means. A signal comparing means for rotating a rotation axis of the calibration reference encoder and comparing a pulse signal from the encoder with the clock signal; and a position adjusting means for adjusting a positional relationship between the sensor and the scale portion. Characteristic encoder manufacturing equipment.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009210326A (en) * 2008-03-03 2009-09-17 Nikon Corp Motor with rotary encoder, and motor

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