JPH0829197A - 変位検出装置 - Google Patents

変位検出装置

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JPH0829197A
JPH0829197A JP18779294A JP18779294A JPH0829197A JP H0829197 A JPH0829197 A JP H0829197A JP 18779294 A JP18779294 A JP 18779294A JP 18779294 A JP18779294 A JP 18779294A JP H0829197 A JPH0829197 A JP H0829197A
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waveform shaping
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Kazuhiko Kodama
和彦 児玉
Koichi Arai
宏一 荒井
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Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンコーダ等を用いた変位検出装置の故障診
断が容易に行われるようにする。 【構成】 エンコーダ可動部に設けられた検出ヘッドと
ケーブルで結ばれた計数処理部の側から検出ヘッド内の
故障診断が行えるようにするため,検出ヘッド内に切替
スイッチを設け,検出ヘッドのカバーを外すことなく,
ケーブル内の信号線に通常の信号以外の信号を伝送する
ように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,リニアエンコーダある
いはロータリーエンコーダ等の検出ヘッドに係り,特
に,故障診断を容易に行うための故障診断補助手段を備
えた変位検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】直線変位や角度変化を電気信号に変換し
て検出する手段として,リニアエンコーダやロータリー
エンコーダが広く用いられており,それらのエンコーダ
には光回折,静電容量,磁気作用等の現象を利用した種
々の型のものがある。図3は,光学式リニアエンコーダ
の一例を示すもので,メインスケール1と,このスケー
ルの長軸に沿って摺動する検出ヘッド2と,検出ヘッド
2からの出力信号を処理して摺動による移動量を測定す
る計数処理部3と,検出ヘッド2と計数処理部3との間
の電気信号を伝送するケーブル4とから構成されてい
る。検出ヘッド2の内部には,光学的に検出された微弱
な正弦波状の電気信号を増幅する増幅回路と正弦波状の
電気信号を方形波状に整形する波形整形回路が収納され
ている。このようなエンコーダを構成するメインスケー
ル1と検出ヘッド2は,例えば三次元測定機やNC工作
機械の可動機構に夫々取り付けられ,検出ヘッド2とケ
ーブル4で結ばれた計数処理部3は,三次元測定機やN
C工作機械のサーボ制御機構に接続されたり,それらに
組み込まれたりしている。
【0003】NC工作機械などに取り付けられたエンコ
ーダは,研削オイルを浴びる等の劣悪な環境下で稼働す
ることがあり,汚染により故障が発生することがある。
また,光電型エンコーダの場合は,経年変化により受発
光素子の特性が劣化することがある。これらの原因,ま
たはその他の原因により装置に異常が発生した場合に
は,その原因を確認するため,検出信号が発生してから
次々と処理されていく夫々の段階で,信号波形をチェッ
クすることが必要になる。特に,検出ヘッドの内部には
波形整形回路が組み込まれているので,波形整形回路の
入力部における信号波形をチェックしなければならない
事態がしばしば発生する。このような場合,オシロスコ
ープ等のプローブを検出ヘッド内に差し込むため,検出
ヘッドの筐体カバーを外す必要がある。しかし,エンコ
ーダが三次元測定機やNC工作機械等に取り付けられて
いる場合は,オシロスコープ等のプローブを差し込むた
めの空間的余裕がなく,検出ヘッド自体を三次元測定機
やNC工作機械等から取り外さなければならないことが
ある。この場合には異常発生時とは違った状態で原因を
究明することになり,確実な故障診断が困難であるとい
う問題があった。
【0004】上記問題の解決策として,検出ヘッドから
波形整形を受ける前後の二つの信号両方を常時出力させ
ることが考えられるが,この場合には信号線の数が増え
るだけではなく,ノイズの影響を受け易くなる等の問題
がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の問
題に鑑みなされたものであり,その目的は,リニアエン
コーダやロータリーエンコーダ等の検出ヘッドにおい
て,検出ヘッドの筐体カバー等を外したり,三次元測定
機やNC工作機械等から検出ヘッドを取り外すことな
く,検出ヘッド内部の方形波整形以前の信号を観測する
ことを可能とし,故障診断が容易な検出ヘッドを提供す
ることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に,本発明は,メインスケールとインデックススケール
の相対移動を検出する検出ヘッドと,この検出ヘッド内
に設けられた波形整形回路からの出力信号に基づいて,
前記両スケールの相対移動量を測定する計数処理部と,
この計数処理部と検出ヘッドとの間の信号を伝送するケ
ーブルとから成る装置において,前記検出ヘッドの外部
から加えられる制御信号または操作により波形整形回路
の出力信号と波形整形回路への入力信号とを切り替え
て,前記ケーブルに伝送するための切替手段を設ける。
また,前記切替手段としては,前記ケーブルを経て加え
られる信号により制御されるリレーまたはアナログスイ
ッチ,あるいは前記検出ヘッドの筐体カバーの外部から
操作されるメカニカルスイッチを用いて構成することが
できる。
【0007】
【作用】本発明によれば,リレーまたはアナログスイッ
チへの制御信号の印加やメカニカルスイッチの操作によ
り,検出ヘッドの筐体カバーを取り外すことなく,エン
コーダの故障診断が容易に可能となる。
【0008】
【実施例】以下図面に基づき本発明の好適な実施例を説
明する。図1には本発明の一実施例における,検出ヘッ
ドの回路構成が示されている。図中,検出ヘッド2はメ
インスケール1に沿って摺動できるように取り付けら
れ,その取付部には汚染防止用のシール(図示せず)が
設けられている。検出ヘッド2の筐体カバー5内には,
メインスケール1に対向して配置されたインデックスス
ケール6と,メインスケール1に向けて光を発光する発
光素子7と,メインスケール1により反射された光をイ
ンデックススケール6を通して検出する複数の受光素子
8及び9から構成されるピックアップ部が収納されてい
る。このピックアップ部において,メインスケール1と
インデックススケール6の夫々の光学格子の影響を受け
た光が,両スケールの相対位置に応じて正弦波状に変化
する,90゜位相が異なるA相信号10及びB相信号1
1として検出される。これらの検出信号10及び11
は,増幅回路12により夫々増幅され,90゜位相の異
なる正弦波形信号13及び14が出力される。その後,
これらの正弦波形信号は方形波整形回路15に印加さ
れ,方形に整形され方形波信号16及び17が出力され
る。その後,方形波信号16及び17は,リレーまたは
アナログスイッチ18の端子aとケーブル4の信号線2
2及び23を経て計数処理部3に伝送される。計数処理
部3は,入力された信号に基づいてメインスケール1と
インデックススケール6との相対移動量に応じた信号の
出力や表示を行う。
【0009】前記実施例を用いた変位検出装置におい
て,何らかの異常が認められた場合,次の様に故障診断
が行われる。作業者によりケーブル4の信号線24を通
して,切替制御信号21がリレーまたはアナログスイッ
チ18に伝送される。リレーまたはアナログスイッチ1
8は,通常状態における端子aから,故障診断用の端子
bに切り替えられる。端子bには増幅回路12の出力信
号13及び14が直接接続されるように構成されてお
り,端子bに切り替えられた状態では,波形整形を受け
ない状態の検出信号が,ケーブル4の信号線22及び2
3に伝送される。従って,計数処理部3の側で,これら
の検出信号波形をオシロスコープ等を用いて観察するこ
とが可能となり,故障箇所や故障原因を特定することが
容易となる。
【0010】図2は,本発明の他の実施例装置の要部を
示す略図であり,図1と同一符号を付したものは同一構
成要素を表している。図2の装置では,図1の装置にお
けるリレーまたはアナログスイッチ18の代わりに,メ
カニカルスイッチ25を採用しているため,図1の実施
例装置のようにケーブル4の制御用の信号線24を追加
する必要がない。このメカニカルスイッチ25は検出ヘ
ッド2の筐体カバー5に取り付けられ,そのスイッチ摘
子26はカバーの外部に出ているので,故障チェックの
際には,検出ヘッドの筐体カバーを取り外すことなくス
イッチの切替操作を行うことができる。
【0011】
【発明の効果】本発明によると,検出ヘッドの筐体カバ
ーを外したり,三次元測定機やNC工作機械等から検出
ヘッドを取り外す必要がないので,リニアエンコーダあ
るいはロータリーエンコーダ等の故障診断を,従来より
も容易かつ短時間に行うことができる。また,故障発生
時の状態に近い状態で,検出ヘッドの方形波整形以前の
信号を観測できるので,より確実な故障診断が可能とな
り,MTTR(平均修復時間)の短縮が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る検出器の回路構成図で
ある。
【図2】本発明の他の実施例に係る検出器の回路構成図
である。
【図3】リニアエンコーダを用いた一般的な変位検出装
置の全体構成図である。
【符号の説明】
1 メインスケール 2 検出ヘッド 3 計数処理部 4 ケーブル 5 筐体カバー 6 インデックススケール 7 発光素子 8, 9 受光素子 10, 11 検出信号 12 増幅回路 15 方形波整形回路 16, 17 方形波信号 18 リレーまたはアナログスイッチ 22, 23 信号線 24 制御信号線 25 メカニカルスイッチ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メインスケールとインデックススケール
    の相対移動を検出する検出ヘッドと,この検出ヘッド内
    に設けられた波形整形回路からの出力信号に基づいて,
    前記両スケールの相対移動量を測定する計数処理部と,
    この計数処理部と検出ヘッドとの間の信号を伝送するケ
    ーブルとから成る装置において,前記検出ヘッドの外部
    から加えられる制御信号または操作により波形整形回路
    の出力信号と波形整形回路への入力信号とを切り替えて
    前記ケーブルに伝送するための切替手段を設けたことを
    特徴とする変位検出装置。
  2. 【請求項2】 前記切替手段を前記ケーブルを経て加え
    られる信号により制御されるリレーまたはアナログスイ
    ッチを用いて構成したことを特徴とする請求項1の変位
    検出装置。
  3. 【請求項3】 前記切替手段を前記検出ヘッドの筐体カ
    バーの外部から操作されるメカニカルスイッチを用いて
    構成したことを特徴とする請求項1の変位検出装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19711215C1 (de) * 1997-03-18 1998-05-07 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Verfahren und Vorrichtung zur Umschaltung zwischen verschiedenen Ausgangssignal-Arten einer Positionsmeßeinrichtung
WO2002031444A3 (de) * 2000-10-12 2002-07-04 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Positionsmesseinrichtung und verfahren zum betrieb einer positionsmesseinrichtung
EP0836080B2 (de) 1996-10-12 2005-03-16 Dr. Johannes Heidenhain GmbH Kontrollvorrichtung und Verfahren zur Prüfung von positionsabhängigen Abtastsignalen
JP2005128002A (ja) * 2003-10-01 2005-05-19 Olympus Corp エンコーダ
JP2014013262A (ja) * 2003-10-01 2014-01-23 Olympus Corp エンコーダ

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0836080B2 (de) 1996-10-12 2005-03-16 Dr. Johannes Heidenhain GmbH Kontrollvorrichtung und Verfahren zur Prüfung von positionsabhängigen Abtastsignalen
DE19711215C1 (de) * 1997-03-18 1998-05-07 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Verfahren und Vorrichtung zur Umschaltung zwischen verschiedenen Ausgangssignal-Arten einer Positionsmeßeinrichtung
JPH10307980A (ja) * 1997-03-18 1998-11-17 Dr Johannes Heidenhain Gmbh 位置測定装置の種々のタイプの出力信号の間で切換を行う方法と装置
EP0866305A3 (de) * 1997-03-18 1999-02-03 Dr. Johannes Heidenhain GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Umschaltung zwischen verschiedenen Ausgangssignal-Arten einer Positionsmesseinrichtung
US6353397B1 (en) 1997-03-18 2002-03-05 Johannes Heidenhain Gmbh Method and device for switching between different types of output signals of a position measuring system
WO2002031444A3 (de) * 2000-10-12 2002-07-04 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Positionsmesseinrichtung und verfahren zum betrieb einer positionsmesseinrichtung
US6996494B2 (en) 2000-10-12 2006-02-07 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Position measuring device and a method for operating a position measuring device
CN100419382C (zh) * 2000-10-12 2008-09-17 约翰尼斯海登海恩博士股份有限公司 位置测量装置和位置测量方法
JP2005128002A (ja) * 2003-10-01 2005-05-19 Olympus Corp エンコーダ
JP2014013262A (ja) * 2003-10-01 2014-01-23 Olympus Corp エンコーダ

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