JPH10104017A - Detecting apparatus for origin - Google Patents

Detecting apparatus for origin

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JPH10104017A
JPH10104017A JP25933596A JP25933596A JPH10104017A JP H10104017 A JPH10104017 A JP H10104017A JP 25933596 A JP25933596 A JP 25933596A JP 25933596 A JP25933596 A JP 25933596A JP H10104017 A JPH10104017 A JP H10104017A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a detecting apparatus by which a constant position on a scale blank can be detected always as an absolute origin before and after the interruption of its detection by measuring the distance between a position on a scale in which a fixed-point signal generation means generates a fixed-point signal and a position on a scale in which a λ-signal generation means generates a λ-signal. SOLUTION: When the detection of the first displacement amount of a magnetic digital scale is started, a CPU 11 gives a control signal '1' to a selector 10. In this state, when a Z-signal is output from a fixed-point-signal detection circuit, the Z-signal is supplied to an interrupt terminal IRQ via the selector 10. In this manner, when an interrupt is performed, the CPU 11 changes over a control signal, to be given to the selector 10, to '0', and it starts the counting operation of the number of output pulses of an UP/DOWN signal which is supplied from an interpolation circuit. The displacement amount is detected, its detection is interrupted, and the detection is then resumed. Then, the CPU 11 measures the distance between a position on a scale in which the Z-signal is obtained and a position on the scale in which a λ-signal is obtained when an origin is detected after the interruption.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば工作機械や
精密測定機器等において相対変位する2部材間の相対変
位量を検出するスケール装置に適用して好適な原点検出
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an origin detecting device suitable for application to a scale device for detecting a relative displacement between two members which are relatively displaced in, for example, a machine tool or a precision measuring device.

【0002】[0002]

【従来の技術】金属加工機械や精密測定機器等において
相対変位する2部材間の変位量を検出するために用いら
れるディジタルスケールには、相対変位量を表わすイン
クリメンタルな信号(以下スケール信号という)を出力
する機能の他に、高精度且つ信頼性の高い測定を実現す
るために、絶対原点を表わす信号(以下原点信号とい
う)を出力する機能が従来から設けられている。
2. Description of the Related Art An incremental signal (hereinafter, referred to as a scale signal) representing a relative displacement amount is used on a digital scale used for detecting a displacement amount between two members relatively displaced in a metal working machine, a precision measuring device, or the like. In addition to the output function, a function of outputting a signal indicating the absolute origin (hereinafter referred to as an origin signal) has been conventionally provided in order to realize highly accurate and reliable measurement.

【0003】こうしたディジタルスケールのうち、磁気
式ディジタルスケール(例えばマグネスケール(本出願
人の登録商標))では、スケール素材は一般に同軸形状
を成しておりその直径も比較的小さい(一例として2.
0mm)ので、原点信号のための磁気目盛をスケール信
号のための磁気目盛と同一のスケール素材上に記録する
ことは技術的に困難である。そこで磁気式ディジタルス
ケールでは、スケール素材とは別体で定点信号用の目盛
を記録しておき、そこから得た定点信号そのものを原点
信号として使用するか、あるいは、その定点信号をゲー
トとしてスケール素材からのスケール信号を1つ選択
し、そのスケール信号を原点信号として使用するように
している。
[0003] Among such digital scales, in a magnetic digital scale (for example, Magnescale (registered trademark of the present applicant)), the scale material generally has a coaxial shape and a relatively small diameter (for example, 2.
0 mm), it is technically difficult to record the magnetic scale for the origin signal on the same scale material as the magnetic scale for the scale signal. Therefore, in the magnetic digital scale, the scale for the fixed-point signal is recorded separately from the scale material, and the fixed-point signal itself obtained therefrom is used as the origin signal, or the fixed-point signal is used as a gate for the scale material. Is selected, and the scale signal is used as the origin signal.

【0004】図10は、磁気式ディジタルスケールにお
ける周知の位相検出型の変位量検出装置の全体構成を略
示するブロック図である。スケール部1は、同軸状のス
ケール素材の長手方向に沿ってスケール信号用の波長λ
(一例として200μm)の磁気目盛を記録したスケー
ル1aと、相互に(n±1/4)λ(nは任意の自然
数)だけ離隔された2個の磁気ヘッド(例えば磁束応答
型磁気ヘッド)1b,1cとを含んでいる。磁気ヘッド
1b,1cは、それぞれ可飽和コア部に励磁巻線と出力
巻線とが巻き回された構造になっている。磁気式ディジ
タルスケールを工作機械や精密測定機器等に用いる際に
は、スケール1aがその可動部と固定部とのうちのいず
れか一方に取り付けられるとともに、磁気ヘッド1b,
1cがその残りの一方に取り付けられる。
FIG. 10 is a block diagram schematically showing the overall configuration of a well-known phase detection type displacement amount detecting device in a magnetic digital scale. The scale section 1 has a wavelength λ for a scale signal along the longitudinal direction of the coaxial scale material.
A scale 1a on which a magnetic scale of 200 μm (for example) is recorded, and two magnetic heads (for example, magnetic flux responsive magnetic heads) 1b separated from each other by (n ± 1/4) λ (n is an arbitrary natural number) , 1c. Each of the magnetic heads 1b and 1c has a structure in which an excitation winding and an output winding are wound around a saturable core. When a magnetic digital scale is used for a machine tool, a precision measuring device, or the like, the scale 1a is attached to one of a movable portion and a fixed portion, and the magnetic head 1b,
1c is attached to the other one.

【0005】スケール信号検出回路2は、特に図示しな
いが周波数fc (角周波数ωc =2π・fc )の電流信
号を発生する発振器と、この発振器からの信号を逓減し
て周波数fc /2の信号を得る周波数逓降器と、この周
波数逓降器からの信号をπ/4だけ移相する移相器とを
含んでおり、この周波数逓降器からの信号が磁気ヘッド
1b,1cのうちのいずれか一方の励磁巻線に励磁信号
として供給されるとともに、この移相器からの信号が残
りの一方の励磁巻線に励磁信号として供給される。これ
により、磁気ヘッド1b,1cの出力巻線には、スケー
ル1aと磁気ヘッド1b,1cとの相対変位量xに応じ
た平衡変調信号がそれぞれ得られる。
[0005] scaling signal detection circuit 2, in particular an oscillator for generating a current signal (not shown) the frequency f c (angular frequency ω c = 2π · f c) , the frequency f c by decreasing the signal from the oscillator / 2 and a phase shifter for shifting the phase of the signal from the frequency down converter by .pi. / 4. The signals from the frequency down converter are used as magnetic heads 1b and 1c. Is supplied to one of the excitation windings as an excitation signal, and the signal from the phase shifter is supplied to the other excitation winding as an excitation signal. Thus, balanced modulation signals corresponding to the relative displacement x between the scale 1a and the magnetic heads 1b, 1c are obtained in the output windings of the magnetic heads 1b, 1c, respectively.

【0006】これらの平衡変調信号は、スケール信号検
出回路2に送られる。スケール信号検出回路2は、これ
らの平衡変調信号を混合する混合器と、この混合器から
の信号の第2次高調波のみを通過させる帯域通過フィル
タをも含んでおり、この帯域通過フィルタからは、下記
(1)式のような、変位量xに応じた位相量を有し且つ
励磁信号の2倍の角周波数ωc の位相変調信号ePMが得
られる。 ePM=EPMsin(ωc ・t+2πx/λ) …(1) ここで、EPMは定数であり、tは時間である。
[0006] These balanced modulation signals are sent to the scale signal detection circuit 2. The scale signal detection circuit 2 also includes a mixer that mixes these balanced modulation signals, and a band-pass filter that passes only the second harmonic of the signal from the mixer. A phase modulation signal e PM having a phase amount corresponding to the displacement amount x and having an angular frequency ω c twice as large as that of the excitation signal as shown in the following equation (1) is obtained. e PM = E PM sin (ω c · t + 2πx / λ) (1) where E PM is a constant and t is time.

【0007】スケール信号検出回路2は、この位相変調
信号ePMを波形整形するパルス化回路(例えばシュミッ
トトリガー回路)をも含んでおり、このパルス化回路で
得られた周波数fc の矩形波信号(以下S信号という)
が、スケール信号検出回路2から内挿回路3に送られ
る。
[0007] scaling signal detecting circuit 2, a rectangular wave signal of the phase modulation signal e PM also includes a pulsing circuit for waveform-shaping (e.g. Schmitt trigger circuit), and the frequency f c obtained by the pulse forming circuit (Hereinafter referred to as S signal)
Is sent from the scale signal detection circuit 2 to the interpolation circuit 3.

【0008】内挿回路3は、S信号のN倍(一例として
200倍)の周波数Nfc の内挿用クロックパルス(以
下CKI信号という)を用いて、スケール1aと磁気ヘ
ッド1b,1cとの相対移動方向に応じた分解能λ/N
のパルス信号(以下UP/DOWN信号という)を出力
する回路である。したがって、UP/DOWN信号の出
力パルス数はスケール1a上での変位量に比例してお
り、例えばこの変位量がλのとき出力パルス数は200
となる。
[0008] interpolator 3, using the interpolating clock pulse of frequency Nf c of N times the S signal (200 times for example) (hereinafter referred to as CKI signal), scale 1a and the magnetic head 1b, and 1c Resolution λ / N according to relative movement direction
(Hereinafter referred to as UP / DOWN signal). Accordingly, the number of output pulses of the UP / DOWN signal is proportional to the amount of displacement on the scale 1a. For example, when the amount of displacement is λ, the number of output pulses is 200.
Becomes

【0009】次に、原点検出回路部分について説明す
る。定点信号発生部4は、定点信号用の磁気目盛を記録
した発磁体4aと磁気ヘッド4bとを含んでいる。磁気
式ディジタルスケールを工作機械や精密測定機器等に用
いる際には、スケール1aの長手方向上の特定の位置で
定点信号が得られるようにスケール1aとの位置関係を
設定した状態で、発磁体4aが可動部と固定部とのうち
のいずれか一方に取り付けられるとともに磁気ヘッド4
bが残りの一方に取り付けられる。
Next, the origin detection circuit will be described. The fixed point signal generating section 4 includes a magnetic body 4a on which a magnetic scale for a fixed point signal is recorded and a magnetic head 4b. When a magnetic digital scale is used for a machine tool, a precision measuring instrument, or the like, the magnetic body is set in a state where the positional relationship with the scale 1a is set so that a fixed point signal is obtained at a specific position in the longitudinal direction of the scale 1a. 4a is attached to one of the movable part and the fixed part, and the magnetic head 4
b is attached to the other one.

【0010】磁気ヘッド4bからの信号は、定点信号検
出回路5に送られる。定点信号検出回路5は、この信号
を矩形波信号に波形整形して図11Aに示すような矩形
波信号(以下RG信号という)を出力するパルス化回路
(例えばシュミットトリガー回路)と、このRG信号の
立上りを検出して図11Bに示すような信号(以下Z信
号という)を出力する微分回路とを含んでいる。このZ
信号が、スケール1aの特定の位置に対応した定点信号
として、定点信号検出回路5から制御回路6に送られ
る。
The signal from the magnetic head 4b is sent to a fixed point signal detection circuit 5. The fixed point signal detection circuit 5 shapes this signal into a rectangular wave signal and outputs a rectangular wave signal (hereinafter referred to as an RG signal) as shown in FIG. 11A (for example, a Schmitt trigger circuit). And a differentiating circuit for detecting a rising edge of the signal and outputting a signal as shown in FIG. 11B (hereinafter referred to as a Z signal). This Z
The signal is sent from the fixed point signal detection circuit 5 to the control circuit 6 as a fixed point signal corresponding to a specific position of the scale 1a.

【0011】一方、スケール信号検出回路2では、S信
号の他に、位相変調信号ePMと同じく角周波数ωc の下
記(2)式のような位相比較用基準信号eREFをパル
ス化回路(例えばシュミットトリガー回路)で波形整形
した周波数fc の矩形波信号(以下REF信号という)
を得ており、このREF信号がS信号とともにスケール
信号 検出回路2からλ信号発生回路7に送られる。 eREF=EREFsin(ωc ・t) …(2) ここで、EREFは定数である。
Meanwhile, the scale signal detection circuit 2, in addition to the S signal, the phase-modulated signal e PM Like the angular frequency omega c of equation (2) pulsing circuit the phase comparison reference signal eREF like (e.g. rectangular wave signal of a frequency f c which is waveform-shaped by Schmitt trigger circuit) (hereinafter referred to as REF signal)
The REF signal is sent from the scale signal detection circuit 2 to the λ signal generation circuit 7 together with the S signal. eREF = EREFsin (ω c · t) (2) where EREF is a constant.

【0012】また、内挿回路3からはCKI信号がλ信
号発生回路7に送られる。λ信号発生回路7は、このS
信号とREF信号とをディジタル的に位相比較すること
により、スケール1aの磁気目盛の記録波長分の変位量
λ毎にCKI信号中の1パルスを移動方向を弁別しつつ
出力する回路である(以下、λ信号発生回路7から出力
されるパルス列をλ信号といい、その一例を図11Cに
示す)。このλ信号は、λ信号発生回路7から制御回路
6に送られる。
Further, the CKI signal is sent from the interpolation circuit 3 to the λ signal generation circuit 7. The λ signal generation circuit 7
A circuit that digitally compares the phase of the signal and the REF signal to output one pulse in the CKI signal while discriminating the moving direction for each displacement λ of the recording wavelength of the magnetic scale of the scale 1a (hereinafter, referred to as a circuit). , Λ signal generation circuit 7 is referred to as a λ signal, an example of which is shown in FIG. 11C). This λ signal is sent from the λ signal generation circuit 7 to the control circuit 6.

【0013】制御回路6は、定点信号検出回路5からの
Z信号をゲートとして、例えば図11Dに示すように、
Z信号の出力後に最初に出力されたλ信号のパルスPを
原点信号として出力する回路である。
The control circuit 6 uses the Z signal from the fixed point signal detection circuit 5 as a gate, for example, as shown in FIG.
This is a circuit that outputs a pulse P of the λ signal output first after the output of the Z signal as an origin signal.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】ところで、ディジタル
スケールを用いて高精度且つ安定的に変位量の検出を行
なうためには、検出の全期間に亘って常にスケール素材
上の一定の位置を絶対原点として検出できることが必要
となる。
By the way, in order to detect a displacement amount with high accuracy and stably using a digital scale, a fixed position on the scale material is always set to the absolute origin over the entire period of detection. Must be detected as

【0015】しかし、検出が長期間に亘っていること等
を理由として検出を途中で中断してディジタルスケール
の電源をオフにすることがある場合には、磁気式ディジ
タルスケールのようにスケール素材とは別の発磁体に定
点信号用の磁気目盛を記録したディジタルスケールで
は、中断前の原点検出時と中断後に検出を再開した際の
原点検出時とで定点信号が得られるスケール素材上の位
置が僅かながら(通常はスケール信号用の磁気目盛の記
録波長λの2分の1以内の範囲で)変動してしまうこと
が或る程度不可避である。
However, in the case where the detection is interrupted halfway and the power of the digital scale is turned off for the reason that the detection is performed for a long period of time or the like, the scale material is not used like a magnetic digital scale. In a digital scale with a magnetic scale for a fixed point signal recorded on a separate magnet, the position on the scale material where the fixed point signal is obtained when the origin is detected before the interruption and when the detection is resumed after the interruption is resumed. It is somewhat unavoidable that the amount slightly fluctuates (usually within the range of half the recording wavelength λ of the magnetic scale for the scale signal).

【0016】即ち、例えば中断前の絶対原点の検出後、
金属加工機械や精密測定機器等における作業時の振動を
原因としてスケール素材に対する発磁体の位置が僅かな
がら移動しまうことがあり、これにより、中断前の原点
検出時と中断後の原点検出時とで定点信号が得られるス
ケール素材上の位置が変動してしまう。また、例えば中
断後の絶対原点時には温度変化を原因として中断前の絶
対原点時よりも発磁体が僅かながら膨張または収縮して
しまっていることがあり、これによっても、中断前の原
点検出時と中断後の原点検出時とで定点信号が得られる
スケール素材上の位置が変動してしまう。
That is, for example, after detecting the absolute origin before interruption,
The position of the magnetizing body with respect to the scale material may slightly move due to vibration during work in a metal processing machine or precision measuring equipment, etc., which may cause a difference between the origin detection before interruption and the origin detection after interruption. The position on the scale material from which the fixed point signal is obtained fluctuates. Also, for example, at the absolute home position after the interruption, the magnetic body may expand or contract slightly more than at the absolute home position before the interruption due to a temperature change. The position on the scale material at which the fixed point signal is obtained fluctuates between when the origin is detected after the interruption.

【0017】したがって、スケール素材とは別体で定点
信号用の磁気目盛を記録した従来のディジタルスケール
では、検出の中断の前後においてスケール素材上の一定
の位置を絶対原点として検出することが困難であった。
Therefore, in a conventional digital scale in which a magnetic scale for a fixed point signal is recorded separately from the scale material, it is difficult to detect a fixed position on the scale material as an absolute origin before and after the detection is interrupted. there were.

【0018】この発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、定点信号が得られるスケール素材上の位置の変動に
もかかわらず、検出の中断の前後において常にスケール
素材上の一定の位置を絶対原点として検出することので
きる原点検出装置を提供しようとするものである。
The present invention has been made in view of the above points, and always keeps a fixed position on the scale material before and after the interruption of the detection, despite the fluctuation of the position on the scale material from which the fixed point signal is obtained. It is an object of the present invention to provide an origin detecting device capable of detecting an origin.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明に係る原点検出装
置は、スケール上の目盛の記録波長に対応した信号(λ
信号)を発生するλ信号発生手段と、このスケール上で
の変位量に相当する出力の信号を発生する変位量信号発
生手段と、このスケール上の特定の位置において信号
(定点信号)を発生する定点信号発生手段とを有するデ
ィジタルスケールの原点検出装置において、定点信号発
生手段が定点信号を発生したスケール上の位置とλ信号
発生手段がλ信号を発生したスケール上の位置との距離
を、それらの位置の間で変位量信号発生手段が発生した
信号を用いて計測する計測手段と、この計測手段が計測
した距離を記憶する記憶手段と、この計測手段が計測し
た距離を、既にこの計測手段に計測されてこの記憶手段
に記憶された距離と比較する比較手段と、定点信号発生
手段が発生した定点信号に基づいて検出されるスケール
上の原点位置を、この比較手段の比較結果に応じて補正
する補正手段とを備えたことを特徴としている。
SUMMARY OF THE INVENTION An origin detecting apparatus according to the present invention provides a signal (λ) corresponding to a recording wavelength of a scale on a scale.
Signal generating means for generating a signal, a displacement signal generating means for generating an output signal corresponding to the displacement on the scale, and a signal (fixed point signal) at a specific position on the scale. An origin detecting device for a digital scale having fixed point signal generating means, wherein a distance between a position on the scale at which the fixed point signal generating means generates the fixed point signal and a position on the scale at which the λ signal generating means generates the λ signal is calculated. Measuring means for measuring using a signal generated by the displacement amount signal generating means between the positions of: a storage means for storing a distance measured by the measuring means; and a distance measured by the measuring means, Comparing means for comparing the distance measured with the distance stored in the storage means, and the origin position on the scale detected based on the fixed point signal generated by the fixed point signal generating means. Is characterized in that a correcting means for correcting in accordance with the comparison result of the compare means.

【0020】中断前の原点検出時に、定点信号発生手段
が定点信号を発生したスケール上の位置とλ信号発生手
段がλ信号を発生したスケール上の位置との距離が、変
位量信号発生手段が発生した信号を用いて計測手段によ
り計測され、記憶手段に記憶される。
When the origin is detected before the interruption, the distance between the position on the scale where the fixed point signal generating means has generated the fixed point signal and the position on the scale where the λ signal generating means has generated the λ signal is determined by the displacement amount signal generating means. It is measured by the measuring means using the generated signal and stored in the storage means.

【0021】その後検出が中断され、その中断の後に検
出を再開した際の原点検出時には、定点信号発生手段が
定点信号を発生したスケール上の位置とλ信号発生手段
がλ信号を発生したスケール上の位置との距離が計測手
段により再び計測されるとともに、この距離と、中断前
に既に計測手段により計測されて記憶手段に記憶されて
いる距離とが、比較手段により比較される。ここで、検
出の中断の前後において定点信号が発生したスケール素
材上の位置に変動があった場合には、この2つの距離が
異なるという比較結果が得られる。そしてその比較結果
に基づき、中断後に定点信号発生手段が発生した定点信
号に基づいて検出されるスケール上の原点位置が、補正
手段により補正される。
Thereafter, when the detection is interrupted, and the detection is resumed after the interruption, when the origin is detected, the position on the scale where the fixed point signal generating means generates the fixed point signal and the position on the scale where the λ signal generating means generates the λ signal are determined. Is measured again by the measuring means, and this distance is compared by the comparing means with the distance already measured by the measuring means before the interruption and stored in the storage means. Here, if there is a change in the position on the scale material where the fixed point signal is generated before and after the interruption of the detection, a comparison result that the two distances are different is obtained. Then, based on the comparison result, the origin position on the scale detected based on the fixed point signal generated by the fixed point signal generation means after the interruption is corrected by the correction means.

【0022】このように、検出の中断の前後において定
点信号が発生したスケール素材上の位置に変動があった
場合には、それに基づいて中断後の原点位置が補正され
る。これにより、定点信号が発生するスケール素材上の
位置の変動にもかかわらず、検出の中断の前後において
常にスケール素材上の一定の位置が絶対原点として検出
されるようになる。
As described above, if there is a change in the position on the scale material where the fixed point signal is generated before and after the interruption of the detection, the origin position after the interruption is corrected based on the change. Thus, a fixed position on the scale material is always detected as the absolute origin before and after the interruption of the detection, despite the change in the position on the scale material at which the fixed point signal is generated.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施例を詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0024】図1は、図10に示した変位量検出装置を
有する磁気式ディジタルスケールに本発明を適用したも
のであり、図10に対応する部分及び信号には同一符号
を付してその詳細説明を省略する。この変位量検出装置
では、内挿回路3から出力されるUP/DOWN信号
と、定点信号検出回路5から出力されるZ信号と、λ信
号発生回路7から出力されるλ信号とが、原点検出回路
8に送られる。
FIG. 1 shows an embodiment in which the present invention is applied to a magnetic digital scale having the displacement amount detecting device shown in FIG. 10. Parts and signals corresponding to those in FIG. Description is omitted. In this displacement amount detection device, the UP / DOWN signal output from the interpolation circuit 3, the Z signal output from the fixed point signal detection circuit 5, and the λ signal output from the λ signal generation circuit 7 are used to detect the origin. It is sent to the circuit 8.

【0025】原点検出回路8は、図2に示すように、セ
レクタ10とCPU11とメモリ12とを含んでいる。
内挿回路3からのUP/DOWN信号は、CPU11の
2本のCounter端子にそれぞれ供給される。定点
信号検出回路5からのZ信号はセレクタ10の一方の選
択入力端子S1に供給され、λ信号発生回路7からのλ
信号は、セレクタ10のもう一方の選択入力端子S2に
供給される。
The origin detecting circuit 8 includes a selector 10, a CPU 11, and a memory 12, as shown in FIG.
The UP / DOWN signal from the interpolation circuit 3 is supplied to two Counter terminals of the CPU 11, respectively. The Z signal from the fixed point signal detection circuit 5 is supplied to one selection input terminal S1 of the selector 10, and the Z signal from the λ signal generation circuit 7
The signal is supplied to the other selection input terminal S2 of the selector 10.

【0026】セレクタ10の制御入力端子Cには、CP
U11のPort端子から出力される制御信号(一例と
して‘1’か‘0’かの2値信号)が供給される。セレ
クタ10は、例えばこの制御信号の値が‘1’のとき選
択入力端子S1への入力信号を選択し、その値が‘0’
のとき選択入力端子S2への入力信号を選択する。セレ
クタ10の選択出力信号は、CPU11の割り込み端子
IRQに供給される。
The control input terminal C of the selector 10
A control signal (for example, a binary signal of “1” or “0”) output from the Port terminal of U11 is supplied. For example, when the value of the control signal is “1”, the selector 10 selects the input signal to the selection input terminal S1, and the value is “0”.
At this time, the input signal to the selection input terminal S2 is selected. The selection output signal of the selector 10 is supplied to an interrupt terminal IRQ of the CPU 11.

【0027】メモリ12には、CPU11の制御のもと
でデータの書込み/読出しが行われる。メモリ12とし
ては、磁気式ディジタルスケールの電源がオフになって
も記憶内容が失われないようにするために、例えば不揮
発性のRAM(NVーRAM)またはEEPROM(エ
レクトリカルイレーザブルプログラマブルROM)が用
いられている。
Data is written to and read from the memory 12 under the control of the CPU 11. As the memory 12, for example, a non-volatile RAM (NV-RAM) or an EEPROM (electrically erasable programmable ROM) is used so that the stored contents are not lost even when the power of the magnetic digital scale is turned off. ing.

【0028】次に、この原点検出装置の動作を説明す
る。金属加工機械または精密測定機器等に取り付けられ
た磁気式ディジタルスケールにおいて最初に変位量の検
出が開始されると、CPU11は、セレクタ10に制御
信号‘1’を与える。この状態で、定点信号検出回路5
から図3Aに示すようにZ信号が出力されると、このZ
信号がセレクタ10を介して割り込み端子IRQに供給
される。
Next, the operation of the origin detecting device will be described. When the detection of the amount of displacement is first started in a magnetic digital scale attached to a metal working machine or a precision measuring device, the CPU 11 supplies a control signal “1” to the selector 10. In this state, the fixed point signal detection circuit 5
When the Z signal is output as shown in FIG.
A signal is supplied to the interrupt terminal IRQ via the selector 10.

【0029】こうして割り込みがかかると、CPU11
は、セレクタ10に与える制御信号を‘0’に切り換え
るとともに、内挿回路3から供給されているUP/DO
WN信号の出力パルス数のカウントを開始する。
When an interrupt is applied, the CPU 11
Switches the control signal to be supplied to the selector 10 to “0”, and the UP / DO supplied from the interpolation circuit 3.
The counting of the number of output pulses of the WN signal is started.

【0030】この割り込みの後、λ信号発生回路7から
図3Bに示すようにλ信号の最初のパルスP1が出力さ
れると、そのパスルがセレクタ10を介して割り込み端
子IRQに供給される。
After the interruption, when the first pulse P1 of the λ signal is output from the λ signal generation circuit 7 as shown in FIG. 3B, the pulse is supplied to the interrupt terminal IRQ via the selector 10.

【0031】こうして再び割り込みがかかると、CPU
11は、UP/DOWN信号のカウントを終了してその
カウント値C0 をメモリ12に書き込む。そして、λ信
号のパルスP1を原点信号として出力して、最初の原点
検出時における原点検出処理を終了する。
When the interrupt is again applied, the CPU
11 finishes counting the UP / DOWN signal and writes the count value C0 into the memory 12. Then, the pulse P1 of the λ signal is output as the origin signal, and the origin detection processing at the time of the first origin detection ends.

【0032】UP/DOWN信号の出力パルス数はスケ
ール1a上での変位量に比例しているので、上述の処理
により、最初の原点検出時においてZ信号が得られたス
ケール1a上の位置とλ信号が得られたスケール1a上
の位置との距離L0 (図3参照)が、UP/DOWN信
号のカウント値としての形で計測されたことになる。
Since the number of output pulses of the UP / DOWN signal is proportional to the amount of displacement on the scale 1a, the position on the scale 1a at which the Z signal was obtained at the time of the first detection of the origin and λ The distance L 0 (see FIG. 3) from the position on the scale 1a where the signal was obtained was measured in the form of a count value of the UP / DOWN signal.

【0033】その後磁気式ディジタルスケールにおいて
変位量の検出及び表示が行われた後、検出が中断されて
磁気式ディジタルスケールの電源がオフになり、この中
断の後再び磁気式ディジタルスケールの電源がオンにさ
れて変位量の検出が再開されると、CPU11は、最初
に、上述の処理におけるのと同様にUP/DOWN信号
のカウントを行なうことにより、中断後の原点検出時に
おいてZ信号が得られたスケール1a上の位置とλ信号
が得られたスケール1a上の位置との距離Ln(ここで
はnは2以上の整数であり、2回目以降の原点検出時で
計測した距離であることを表わしている)を計測する。
そして、λ信号の最初のパルスが割り込み端子IRQに
供給されることにより割り込みがかかると、中断前にメ
モリ12に書き込んだUP/DOWN信号のカウント値
0 をメモリ12から読み出して、図4に示すような処
理を実行する。
After the displacement is detected and displayed on the magnetic digital scale, the detection is interrupted and the power of the magnetic digital scale is turned off. After the interruption, the power of the magnetic digital scale is turned on again. When the detection of the displacement is restarted, the CPU 11 first counts the UP / DOWN signal in the same manner as in the above-described processing, so that the Z signal is obtained at the time of detecting the origin after the interruption. distance L n (n in this case the position on the scale 1a position and the λ signal is obtained on the scale 1a is an integer of 2 or more, that the distance measured by the time of the second and subsequent origin detection Measurement).
Then, when the first pulse of the λ signal is supplied to the interrupt terminal IRQ and an interrupt occurs, the count value C 0 of the UP / DOWN signal written in the memory 12 before the interruption is read out from the memory 12 and shown in FIG. The following processing is performed.

【0034】最初に、中断後のカウント値Cn から中断
前の(即ち最初の)カウント値C0を減じた値の絶対値
|Cn ーC0 |が、変位量λに相当するUP/DOWN
信号の出力パルス数(ここでは、前述の例のようにこの
出力パルス数を200とする)の2分の1である100
以下であるか否かを判断する(ステップS1)。
First, an absolute value | C n -C 0 | of a value obtained by subtracting the count value C 0 before the interruption (ie, the first count value C 0 ) from the count value C n after the interruption is given by UP / DOWN
100, which is one half of the number of output pulses of the signal (here, the number of output pulses is 200 as in the above-described example)
It is determined whether or not it is below (step S1).

【0035】ここで、最初の原点検出時にZ信号が得ら
れたスケール1a上の位置に対して、中断後の原点検出
時にZ信号が得られたスケール1a上の位置のずれが±
λ/2以下の範囲内にあることを前提とすれば(前述の
ように、磁気式ディジタルスケールを取り付けた金属加
工機械や精密測定機器等における作業時の振動または温
度変化を原因とするこのずれは通常±λ/2以下の範囲
内にある)、絶対値|Cn ーC0 |が100以下である
場合には、最初の原点検出時にZ信号が得られたスケー
ル1a上の位置と中断後の原点検出時にZ信号が得られ
たスケール1a上の位置とは、λ信号の同一のパルスが
得られた位置の手前に存在する。
Here, the deviation of the position on the scale 1a from which the Z signal was obtained when the origin was detected after the interruption to the position on the scale 1a from which the Z signal was obtained at the time of the initial origin detection is ±.
Assuming that the deviation is within the range of λ / 2 or less (as described above, this deviation due to vibration or temperature change at the time of work in a metal working machine or a precision measuring instrument equipped with a magnetic digital scale). Is usually within the range of ± λ / 2 or less), and when the absolute value | C n -C 0 | is 100 or less, the position on the scale 1a where the Z signal was obtained at the time of the first detection of the origin and the interruption The position on the scale 1a where the Z signal was obtained at the time of detection of the origin later is located before the position where the same pulse of the λ signal was obtained.

【0036】即ち、図5に示すように最初のカウント値
0 が101〜200の範囲内にあるときは、絶対値|
n ーC0 |が100以下となるのは、中断後のZ信号
の得られる位置が図の斜線の範囲内にある場合である。
他方図6に示すように最初のカウント値C0 が1〜10
0の範囲内にあるときは、絶対値|Cn ーC0 |が10
0以下となるのは、中断後のZ信号の得られる位置が図
の斜線の範囲内にある場合である。このように、絶対値
|Cn ーC0 |が100以下である場合には、最初のカ
ウント値C0 が1〜200のいずれの値であっても、最
初の原点検出時と中断後の原点検出時とでZ信号が得ら
れたスケール1a上の位置が、λ信号の同一のパルスP
1が得られた位置の手前に存在することになる。
That is, as shown in FIG. 5, when the first count value C 0 is in the range of 101 to 200, the absolute value |
C n -C 0 | is 100 or less when the position where the Z signal after interruption is obtained is within the range of the hatched portion in the figure.
First count value C 0 as shown in the other 6 1-10
0, the absolute value | C n -C 0 |
The value of 0 or less is obtained when the position where the Z signal after the interruption is obtained is within the hatched area in the figure. As described above, when the absolute value | C n -C 0 | is equal to or less than 100, the first count value C 0 is any value of 1 to 200, and the first count value C 0 is the value at the time of the first detection of the origin and after the interruption. The position on the scale 1a where the Z signal was obtained at the time of origin detection is the same as the pulse P of the λ signal.
1 will be present before the position where it was obtained.

【0037】そこで、ステップS1での判断結果がイエ
スとなった場合には、Z信号が割り込み端子IRQに供
給された後最初に割り込み端子IRQに供給されたλ信
号のパルスを、図示しない出力端子からそのまま原点信
号として出力する(ステップS2)。そしてリターン
し、原点検出処理を終了する。これにより、図5及び図
6からも明らかなように、最初の原点検出時にλ信号を
原点信号として出力したスケール1a上の位置と同じ位
置が原点となる。
If the result of the determination in step S1 is YES, the pulse of the λ signal first supplied to the interrupt terminal IRQ after the Z signal is supplied to the interrupt terminal IRQ is output to the output terminal (not shown). Is output as it is as an origin signal (step S2). Then, the process returns, and the origin detection processing ends. Thus, as is clear from FIGS. 5 and 6, the same position as the position on the scale 1a at which the λ signal was output as the origin signal at the time of the first origin detection becomes the origin.

【0038】これに対し、ステップS1での判断結果が
ノーとなった場合には、最初のカウント値C0 よりも中
断後のカウント値Cn のほうが小さいか否かを判断する
(ステップS3)。
[0038] By contrast, the judgment result at Step S1 is when it becomes a no, also determines whether smaller towards the count value C n after interruption from the first count value C 0 (Step S3) .

【0039】ここで、絶対値|Cn ーC0 |が100を
越え且つ中断後のカウント値Cn のほうが小さくなるの
は、図5に示したように最初のカウント値C0 が101
〜200の範囲内にあり、且つ中断後のZ信号の得られ
る位置が図7の斜線の範囲内にある場合である。従って
この場合には、最初の原点検出時にZ信号が得られたス
ケール1a上の位置がλ信号のパルスP1の位置の手前
に存在するのに対し、中断後の原点検出時にZ信号が得
られたスケール1a上の位置はパルスP1より1つ前方
のパルスP0の手前に存在することになる。
Here, the reason that the absolute value | C n -C 0 | exceeds 100 and the count value C n after the interruption becomes smaller is that the first count value C 0 is 101 as shown in FIG.
7 and the position where the Z signal after the interruption is obtained is within the range of the oblique line in FIG. Therefore, in this case, the position on the scale 1a where the Z signal was obtained at the time of the first detection of the origin exists before the position of the pulse P1 of the λ signal, whereas the Z signal is obtained at the time of the detection of the origin after the interruption. The position on the scale 1a exists before the pulse P0 which is one before the pulse P1.

【0040】そこで、ステップS3での判断結果がイエ
スとなった場合には、Z信号が割り込み端子IRQに供
給された後λ信号のパルスが割り込み端子IRQに供給
されたときのスケール1a上の位置よりも距離λだけ後
方の位置に相当する(ステップS4)。そしてリターン
し、原点検出処理を終了する。これにより、図7からも
明らかなように、最初の原点検出時にλ信号を原点信号
として出力したスケール1a上の位置と同じ位置が原点
となる。
If the result of the determination in step S3 is YES, the position on the scale 1a when the pulse of the λ signal is supplied to the interrupt terminal IRQ after the Z signal is supplied to the interrupt terminal IRQ. The position corresponds to a position behind by a distance λ (step S4). Then, the process returns, and the origin detection processing ends. As a result, as is clear from FIG. 7, the same position as the position on the scale 1a at which the λ signal was output as the origin signal at the time of the first origin detection becomes the origin.

【0041】他方、絶対値|Cn ーC0 |が100を越
え且つ中断後のカウント値Cn のほうが大きくなるの
は、図6に示したように最初のカウント値C0 が0〜1
00の範囲内にあり、且つ中断後のZ信号の得られる位
置が図8の斜線の範囲内にある場合である。従ってこの
場合には、最初の原点検出時にZ信号が得られたスケー
ル1a上の位置がλ信号のパルスP1の位置の手前に存
在するのに対し、中断後の原点検出時にZ信号が得られ
たスケール1a上の位置はパルスP1より1つ後方のパ
ルスP2の手前に存在することになる。
On the other hand, the reason why the absolute value | C n -C 0 | exceeds 100 and the count value C n after the interruption becomes larger is that the first count value C 0 is 0 to 1 as shown in FIG.
This is a case where the position of the Z signal after the interruption is within the range of 00 and within the range of the oblique line in FIG. Therefore, in this case, the position on the scale 1a where the Z signal was obtained at the time of the first detection of the origin exists before the position of the pulse P1 of the λ signal, whereas the Z signal is obtained at the time of the detection of the origin after the interruption. The position on the scale 1a is located before the pulse P2 which is one position behind the pulse P1.

【0042】そこで、ステップS3での判断結果がノー
となった場合には、Z信号が割り込み端子IRQに供給
された後λ信号のパルスが割り込み端子IRQに供給さ
れたときのスケール1a上の位置よりも距離λだけ前方
の位置に相当する(ステップS5)。そしてリターン
し、原点検出処理を終了する。これにより、図8からも
明らかなように、最初の原点検出時にλ信号を原点信号
として出力したスケール1a上の位置と同じ位置が原点
となる。
If the result of the determination in step S3 is negative, the position on the scale 1a when the pulse of the λ signal is supplied to the interrupt terminal IRQ after the Z signal is supplied to the interrupt terminal IRQ. It is equivalent to a position ahead by a distance λ (step S5). Then, the process returns, and the origin detection processing ends. As a result, as is clear from FIG. 8, the origin is the same as the position on the scale 1a where the λ signal was output as the origin signal at the time of the first origin detection.

【0043】以上のような原点検出処理により、Z信号
が得られるスケール1a上の位置の変動の範囲がスケー
ル1aの磁気目盛の記録波長λに対して±λ/2以内で
ある限り、この変動にもかかわらず最初の原点検出時に
CPU11の割り込み端子IRQにλ信号のパルスが供
給されたスケール1a上の位置(図5乃至8の例ではパ
ルスP1が得られた位置)が中断後の原点検出時にも常
に原点として検出される。
As long as the range of the position change on the scale 1a from which the Z signal is obtained is within ± λ / 2 with respect to the recording wavelength λ of the magnetic scale of the scale 1a by the above-mentioned origin detection processing, Nevertheless, the position on the scale 1a where the pulse of the λ signal is supplied to the interrupt terminal IRQ of the CPU 11 at the time of the first detection of the origin (the position where the pulse P1 is obtained in the examples of FIGS. 5 to 8) is the origin detection after the interruption. Sometimes it is always detected as the origin.

【0044】ところで、以上の図4のフローチャートは
λ信号を原点信号として用いる場合の処理を示したもの
であるが、原点検出処理においてλ信号の代わりにZ信
号自体を原点信号として用いるようにしてもよいのはも
ちろんである。Z信号自体を原点信号として用いる場合
には、CPU11は、図4の割り込み処理に代えて図9
に示すような割り込み処理を実行するものとする。
The above-mentioned flowchart of FIG. 4 shows the processing when the λ signal is used as the origin signal. In the origin detection processing, the Z signal itself is used as the origin signal instead of the λ signal. Of course it is good. When the Z signal itself is used as the origin signal, the CPU 11 replaces the interrupt processing of FIG.
It is assumed that the interrupt processing shown in FIG.

【0045】この割り込み処理の最初のステップS11
は図4のステップS1と同じであり、イエスの場合に
は、Z信号が割り込み端子IRQに供給された後λ信号
のパルスが割り込み端子IRQに供給されたときのスケ
ール1a上の位置よりも距離L 0 だけ前方の位置に相当
する(ステップS12)。そしてリターンする。これに
より、図5及び図6からも明らかなように、最初の原点
検出時にZ信号を原点信号として出力したスケール1a
上の位置と同じ位置が原点となる。
First step S11 of this interrupt processing
Is the same as step S1 in FIG.
Is the λ signal after the Z signal is supplied to the interrupt terminal IRQ.
When the pulse is supplied to the interrupt terminal IRQ
Distance L from the position on the rule 1a 0Only corresponds to the forward position
(Step S12). And return. to this
As can be seen from FIGS. 5 and 6,
Scale 1a that outputs Z signal as origin signal during detection
The same position as the upper position is the origin.

【0046】ステップS11でノーとなった場合には、
ステップS13で図4のステップS4と同じ判断を行
う。イエスの場合には、Z信号が割り込み端子IRQに
供給された後λ信号のパルスが割り込み端子IRQに供
給されたときのスケール1a上の位置よりも距離λーL
0 だけ後方の位置に相当する(ステップS14)。そし
てリターンする。これにより、図7からも明らかなよう
に、最初の原点検出時にZ信号を原点信号として出力し
たスケール1a上の位置が原点となる。
If the answer is no in step S11,
In step S13, the same determination as in step S4 of FIG. 4 is performed. In the case of Yes, after the Z signal is supplied to the interrupt terminal IRQ, the distance λ−L is larger than the position on the scale 1a when the pulse of the λ signal is supplied to the interrupt terminal IRQ.
This corresponds to a position behind by 0 (step S14). And return. Thus, as is clear from FIG. 7, the position on the scale 1a where the Z signal was output as the origin signal at the time of the first origin detection becomes the origin.

【0047】他方ステップS13で他方ノーとなった場
合には、Z信号が割り込み端子IRQに供給された後λ
信号のパルスが割り込み端子IRQに供給されたときの
スケール1a上の位置よりも距離λ+L0 だけ前方の位
置に相当する(ステップS15)。そしてリターンす
る。これにより、図8からも明らかなように、最初の原
点検出時にZ信号を原点信号として出力したスケール1
a上の位置と同じ位置を原点とする。
On the other hand, if the result of step S13 is NO, the signal λ is supplied after the Z signal is supplied to the interrupt terminal IRQ.
This corresponds to a position that is a distance λ + L 0 ahead of the position on the scale 1a when the signal pulse is supplied to the interrupt terminal IRQ (step S15). And return. Thus, as is clear from FIG. 8, the scale 1 which outputs the Z signal as the origin signal at the time of the first origin detection.
The same position as the position on a is set as the origin.

【0048】このようにして、最初の原点検出時にCP
U11の割り込み端子IRQにZ信号が供給されたスケ
ール1a上の位置が、中断後の原点検出時にも常に原点
として検出される。
As described above, when the first origin is detected, the CP
The position on the scale 1a where the Z signal is supplied to the interrupt terminal IRQ of U11 is always detected as the origin even when the origin is detected after the interruption.

【0049】尚、図4及び図9の割り込み処理におい
て、移動方向,極性をもCPU11に判別させるように
すれば、移動方向が正方向または負方向のいずれか一方
のみ(UP信号のみが出力される方向またはDOWN信
号のみが出力される方向のいずれか一方のみ)である場
合のみならず、移動方向が正方向と負方向との間で変化
する場合にも、スケール1a上の同一の位置を常に原点
として検出できることはもちろんである。
In the interrupt processing of FIGS. 4 and 9, if the CPU 11 is also made to determine the moving direction and the polarity, only one of the positive and negative moving directions (only the UP signal is output). Direction, or only the direction in which only the DOWN signal is output), the same position on the scale 1a is not limited to the case where the moving direction changes between the positive direction and the negative direction. Needless to say, it can always be detected as the origin.

【0050】以上の実施例では、CPU11の割り込み
端子IRQにZ信号とλ信号とのいずれを供給するかを
選択するためにセレクタ10を設けているが、割り込み
端子IRQが2以上設けられたCPUを用いる場合に
は、セレクタを設けることなくZ信号とλ信号とを別々
の割り込み端子IRQに直接供給すればよい。そしてそ
の場合にも、Z信号が割り込み端子IRQに供給されて
からλ信号の最初のパルスが別の割り込み端子IRQに
供給されるまでUP/DOWN信号の出力パルス数をカ
ウントすることにより、Z信号が得られたスケール1a
上の位置とλ信号が得られたスケール1a上の位置との
距離を計測できることはもちろんである。
In the above embodiment, the selector 10 is provided to select which of the Z signal and the λ signal is to be supplied to the interrupt terminal IRQ of the CPU 11, but a CPU provided with two or more interrupt terminals IRQ is provided. Is used, the Z signal and the λ signal may be directly supplied to separate interrupt terminals IRQ without providing a selector. Also in this case, the number of output pulses of the UP / DOWN signal is counted from the time when the Z signal is supplied to the interrupt terminal IRQ to the time when the first pulse of the λ signal is supplied to another interrupt terminal IRQ. Scale 1a obtained
Of course, the distance between the upper position and the position on the scale 1a from which the λ signal was obtained can be measured.

【0051】また、以上の実施例では、UP/DOWN
信号のカウントやカウント値の比較をCPU11が実行
しているが、こうしたカウントや比較を行うための専用
のハードウェア回路を設けてもよいことはもちろんであ
る。
In the above embodiment, UP / DOWN
Although the CPU 11 executes the signal counting and the comparison of the count value, it goes without saying that a dedicated hardware circuit for performing such counting and comparison may be provided.

【0052】また、以上の実施例では、最初の原点検出
時においてZ信号が得られたスケール1a上の位置とλ
信号が得られたスケール1a上の位置との距離を、UP
/DOWN信号のカウントにより計測しているが、これ
に限らず、スケール1a上での変位量に相当する出力を
生じる適宜の信号(例えばスケール1a上での変位量に
相当する位相変化を生じるA/B相信号)によってこの
距離を計測するようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the position on the scale 1a where the Z signal was obtained at the time of the first detection of the origin and λ
The distance from the position on the scale 1a where the signal was obtained is indicated by UP
Although the measurement is performed by counting the / DOWN signal, the present invention is not limited to this, and an appropriate signal that generates an output corresponding to the amount of displacement on the scale 1a (for example, A that generates a phase change corresponding to the amount of displacement on the scale 1a). / B-phase signal).

【0053】また、以上の実施例では磁気式ディジタル
スケールに本発明を適用しているが、光学式のディジタ
ルスケールに本発明を適用するようにしてもよい。
In the above embodiment, the present invention is applied to a magnetic digital scale. However, the present invention may be applied to an optical digital scale.

【0054】また、この実施例では、スケール素材とは
別の発磁体に定点信号用の磁気目盛を記録したディジタ
ルスケールに本発明を適用している。しかし、定点信号
用の磁気目盛をスケール信号のための磁気目盛と同一の
スケール素材に記録したディジタルスケールにあって
も、それらの磁気目盛のスケール素材上での位置関係に
よっては、温度変化による膨張や収縮を原因として定点
信号が得られるスケール上の位置に変動が生じることが
全くないとは言いきれない。そこで、そうしたディジタ
ルスケールに本発明を適用するようにしてもよい。
In this embodiment, the present invention is applied to a digital scale in which a magnetic scale for a fixed point signal is recorded on a magnet other than the scale material. However, even with a digital scale in which the magnetic scale for the fixed-point signal is recorded on the same scale material as the magnetic scale for the scale signal, expansion due to temperature change may occur depending on the positional relationship of the magnetic scales on the scale material. It cannot be said that there is no fluctuation at the position on the scale where the fixed point signal is obtained due to the contraction or shrinkage. Therefore, the present invention may be applied to such a digital scale.

【0055】また、本発明は、以上の実施例に限らず、
本発明の要旨を逸脱することなく、その他様々の構成を
とりうることはもちろんである。
The present invention is not limited to the above embodiment,
It goes without saying that various other configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上のように、本発明に係る原点検出装
置によれば、定点信号が得られるスケール素材上の位置
が、振動や温度変化等を原因として原点検出の中断の前
後において変動した場合にも、中断の前後において常に
スケール素材上の一定の位置を絶対原点として検出する
ことができる。
As described above, according to the origin detection apparatus of the present invention, the position on the scale material at which the fixed point signal is obtained fluctuates before and after the interruption of the origin detection due to vibration, temperature change, and the like. Even in this case, a fixed position on the scale material can always be detected as the absolute origin before and after the interruption.

【0057】従って、この原点を基準としてディジタル
スケールにより高精度且つ信頼性の高い測定を行うこと
ができるという利益がある。
Therefore, there is an advantage that highly accurate and highly reliable measurement can be performed with a digital scale based on the origin.

【0058】しかも、λ信号を発生する回路と、UP/
DOWN信号のようなスケール上での変位量に相当する
出力の信号を発生する回路と、定点信号を発生する回路
とを有するディジタルスケールにおいて、比較的簡単な
回路構成及び処理によってこうした高精度且つ信頼性の
高い測定を実現することができるという利益がある。
Further, a circuit for generating a λ signal and an UP /
In a digital scale having a circuit for generating an output signal corresponding to the amount of displacement on the scale such as a DOWN signal and a circuit for generating a fixed point signal, such a highly accurate and reliable circuit is constructed by a relatively simple circuit configuration and processing. There is an advantage that highly accurate measurement can be realized.

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

【図1】本発明を採用した変位量検出装置の構成の一例
を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a configuration of a displacement amount detection device employing the present invention.

【図2】図1の原点検出装置の構成の一例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of a configuration of an origin detecting device of FIG.

【図3】図2のCPUに供給される信号の一例を示す図
である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a signal supplied to a CPU in FIG. 2;

【図4】図2のCPUが実行する処理の一例を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a process executed by a CPU in FIG. 2;

【図5】図2のCPUに供給される信号の一例を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a signal supplied to a CPU in FIG. 2;

【図6】図2のCPUに供給される信号の一例を示す図
である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a signal supplied to the CPU of FIG. 2;

【図7】図2のCPUに供給される信号の一例を示す図
である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a signal supplied to the CPU of FIG. 2;

【図8】図2のCPUに供給される信号の一例を示す図
である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a signal supplied to the CPU in FIG. 2;

【図9】図2のCPUが実行する処理の別の一例を示す
フローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart illustrating another example of the processing executed by the CPU of FIG. 2;

【図10】従来の変位量検出装置の構成の一例を示すブ
ロック図である。
FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a conventional displacement amount detection device.

【図11】図10の制御回路の入出力信号の一例を示す
図である。
11 is a diagram illustrating an example of input / output signals of the control circuit of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 スケール部、 1a スケール、1b,1c,4b
磁気ヘッド、 2スケール信号検出回路、 3 内挿
回路、 4 定点信号発生部、 4a 発磁体、 5
定点信号検出回路、 7 λ信号発生回路、 10 セ
レクタ、 11 CPU、 12 メモリ
1 scale part, 1a scale, 1b, 1c, 4b
Magnetic head, 2 scale signal detection circuit, 3 interpolation circuit, 4 fixed-point signal generator, 4a magnetizing body, 5
Fixed point signal detection circuit, 7λ signal generation circuit, 10 selector, 11 CPU, 12 memory

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スケール上の目盛の記録波長に対応した
信号(λ信号)を発生するλ信号発生手段と、 前記スケール上での変位量に相当する出力の信号を発生
する変位量信号発生手段と、 前記スケール上の特定の位置において信号(定点信号)
を発生する定点信号発生手段とを有するディジタルスケ
ールの原点検出装置において、 前記定点信号発生手段が定点信号を発生した前記スケー
ル上の位置と前記λ信号発生手段がλ信号を発生したス
ケール上の位置との距離を、それらの位置の間で前記変
位量信号発生手段が発生した信号を用いて計測する計測
手段と、 前記計測手段が計測した距離を記憶する記憶手段と、 前記計測手段が計測した距離を、既に前記計測手段に計
測されて前記記憶手段に記憶された距離と比較する比較
手段と、 前記定点信号発生手段が定点信号が発生した定点信号に
基づいて検出されるスケール上の原点位置を、前記比較
手段の比較結果に応じて補正する補正手段とを備えたこ
とを特徴とする原点検出装置。
1. A λ signal generating means for generating a signal (λ signal) corresponding to a recording wavelength of a scale on a scale, and a displacement signal generating means for generating an output signal corresponding to a displacement on the scale And a signal (fixed-point signal) at a specific position on the scale
And a fixed-point signal generating means for generating the origin, wherein the fixed-point signal generating means generates a fixed-point signal on the scale and the λ signal generating means generates a λ signal on the scale. Measurement means for measuring the distance between the positions using the signal generated by the displacement signal generation means, storage means for storing the distance measured by the measurement means, and measurement by the measurement means Comparing means for comparing the distance with the distance already measured by the measuring means and stored in the storage means; and an origin position on a scale detected by the fixed point signal generating means based on the fixed point signal at which the fixed point signal is generated. And a correction means for correcting the difference according to the comparison result of the comparison means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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