JPS60231113A - インクリメンタル型ロ−タリエンコ−ダ - Google Patents
インクリメンタル型ロ−タリエンコ−ダInfo
- Publication number
- JPS60231113A JPS60231113A JP8772684A JP8772684A JPS60231113A JP S60231113 A JPS60231113 A JP S60231113A JP 8772684 A JP8772684 A JP 8772684A JP 8772684 A JP8772684 A JP 8772684A JP S60231113 A JPS60231113 A JP S60231113A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- graduations
- counter
- sensor
- scale
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- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
- G01D5/245—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
- G01D5/2454—Encoders incorporating incremental and absolute signals
- G01D5/2455—Encoders incorporating incremental and absolute signals with incremental and absolute tracks on the same encoder
- G01D5/2457—Incremental encoders having reference marks
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光学或は磁気式等による等角度間隔の目盛を
有するロータと、この目盛に対向して配置され目盛をパ
ルス信号として感知するセンサとから成り、このパルス
信号を計数させることにより、ロボット、ＮＣ装置、そ
の他の制御装置における位置検出器として機能するイン
クリメンタル型ロータリエンコーダに関するものである
。
有するロータと、この目盛に対向して配置され目盛をパ
ルス信号として感知するセンサとから成り、このパルス
信号を計数させることにより、ロボット、ＮＣ装置、そ
の他の制御装置における位置検出器として機能するイン
クリメンタル型ロータリエンコーダに関するものである
。
従来のインクリメンタル型ロータリエンコーダでは、原
理的にロータとセンサとの相対移動量しか感知できなか
った。但し回路的に絶対位置を検出したい場合可逆カウ
ンタを付属させることにより可能となるが、電源しゃ断
時にはカウンタ内容が消滅することになる。したがって
電源投入時或は誤差較生時等に絶対位置を知りたい場合
にはさらに原点位置にリミットスイッチを配置して可逆
カウンタと組合わせて使用したり、絶対位置に対応した
アナログ信号を出力するポテンショメータを配置してい
た。
理的にロータとセンサとの相対移動量しか感知できなか
った。但し回路的に絶対位置を検出したい場合可逆カウ
ンタを付属させることにより可能となるが、電源しゃ断
時にはカウンタ内容が消滅することになる。したがって
電源投入時或は誤差較生時等に絶対位置を知りたい場合
にはさらに原点位置にリミットスイッチを配置して可逆
カウンタと組合わせて使用したり、絶対位置に対応した
アナログ信号を出力するポテンショメータを配置してい
た。
本発明は、この点に鑑みてインクリメンタル式位置検出
用の目盛で絶対位置を教示可能にするインクリメンタル
型ロータリエンコーダを提供することを目的とする。
用の目盛で絶対位置を教示可能にするインクリメンタル
型ロータリエンコーダを提供することを目的とする。
次に、本発明を図示の実施例を基に説明する。
第１図において、１０は周囲に等角度間隔で円状に配列
された８個の目盛１１及び基準角度位置を指示する１個
の基準目盛１２を有するロータであり、その軸１３を中
心に回転駆動される。２０はこのロータ面に対向して配
置され、前述の目盛１１及び１２を感知するセンサであ
る。このように構成されたロータリエンコーダ１０．２
０自体は従来通りの機能を果すが、本発明によりさらに
ロータ１０の周縁は歯形プーリとして形成され、これに
巻回された伝動体としての歯形ベル）１５が同様に歯形
プーリを備えた別のロータ３０を軸３１を中心に回転さ
せるように成っている。そしてこのロータ３０の周端部
にはその基準角度位置を指示する基準目盛３２が付され
、その対向位置にこの目盛３２を感知するセンサ３５が
配置されている。目盛１１、基準日１２．３２は例えば
周知の透光スリットとし、センサ２０．３５は光電素子
として構成する。また、この副ロータ３０の直径は主ロ
ータｌＯより小さく、変速比＝ロータ３０の速度／ロー
タｌＯの速度＝１＋α／目盛１１の数（α：目盛１１の
数を単位とする両ロータ１０．３０間に生じる回転角度
の差）としたとき、α＝１となるように設定されている
。
された８個の目盛１１及び基準角度位置を指示する１個
の基準目盛１２を有するロータであり、その軸１３を中
心に回転駆動される。２０はこのロータ面に対向して配
置され、前述の目盛１１及び１２を感知するセンサであ
る。このように構成されたロータリエンコーダ１０．２
０自体は従来通りの機能を果すが、本発明によりさらに
ロータ１０の周縁は歯形プーリとして形成され、これに
巻回された伝動体としての歯形ベル）１５が同様に歯形
プーリを備えた別のロータ３０を軸３１を中心に回転さ
せるように成っている。そしてこのロータ３０の周端部
にはその基準角度位置を指示する基準目盛３２が付され
、その対向位置にこの目盛３２を感知するセンサ３５が
配置されている。目盛１１、基準日１２．３２は例えば
周知の透光スリットとし、センサ２０．３５は光電素子
として構成する。また、この副ロータ３０の直径は主ロ
ータｌＯより小さく、変速比＝ロータ３０の速度／ロー
タｌＯの速度＝１＋α／目盛１１の数（α：目盛１１の
数を単位とする両ロータ１０．３０間に生じる回転角度
の差）としたとき、α＝１となるように設定されている
。
このようなロータリエンコーダ１Ｏ１２０，３０，３５
を使用する場合、例えば第２図に示すような計数回路を
付属させる。同図において、カウンタ２３及び２４はセ
ンサ２０の目盛１１の感知部２１及び基準目盛１２の感
知部２２の出力パルスａ、ｂをそれぞれ計数する。また
カウンタ２３はロータｌＯの１回転ごとに基準目盛パル
スｂでリセットされて新たに計数を開始し、これら両カ
ウンタ２３．２４の計数出力がロータリエンコーダ１０
．２０．３０．３５の検出した位置信号となる。カウン
タ３６は絶対位置のキャリブレーション時に基準目盛１
２及び３２間に存在する目盛１１を計数して、絶対位置
信号を出力するもので、その制御部３６′によりキャリ
ブレーションの方向で絶対位置信号となる計数出力を補
正させる。
を使用する場合、例えば第２図に示すような計数回路を
付属させる。同図において、カウンタ２３及び２４はセ
ンサ２０の目盛１１の感知部２１及び基準目盛１２の感
知部２２の出力パルスａ、ｂをそれぞれ計数する。また
カウンタ２３はロータｌＯの１回転ごとに基準目盛パル
スｂでリセットされて新たに計数を開始し、これら両カ
ウンタ２３．２４の計数出力がロータリエンコーダ１０
．２０．３０．３５の検出した位置信号となる。カウン
タ３６は絶対位置のキャリブレーション時に基準目盛１
２及び３２間に存在する目盛１１を計数して、絶対位置
信号を出力するもので、その制御部３６′によりキャリ
ブレーションの方向で絶対位置信号となる計数出力を補
正させる。
動作は次の通りである
第１図における両基準目盛１２．３２が両センサ２０．
３５にそれぞれ揃った位置を原位置としてロータＩＯが
回転すると、ロータ３０も連動回転する。そして目盛感
知部２１が目盛１１を感知するごとに目盛パルスａを発
生してカウンタ２３へ計数させる。
３５にそれぞれ揃った位置を原位置としてロータＩＯが
回転すると、ロータ３０も連動回転する。そして目盛感
知部２１が目盛１１を感知するごとに目盛パルスａを発
生してカウンタ２３へ計数させる。
ロータｌＯが１回転するごとに基準目盛感知部２２は基
準目盛１２を感知してカウンタ２８をリセットすると共
にカウンタ２４へ基準目盛パルスｂを計数させる。した
がって両カウンタ２３．２４からロータｌＯの回転量に
相当する計数出力が目盛１１のカウント数を単位として
出力される。このような計数過程においてロータ３０が
１回転すると、α＝１により位置信号はカウント“７″
となり、その基準目盛１２の１つ前の目盛１１の位置に
回転している（第３図ａ）。ロータｌＯが１回転して（
第３図ｂ）、回転を続けることによりロータ３０がさら
に１回転するとロータ１０は２つ前の目盛１１の位置に
くる（第３図ｃ）、その後ロータ１０は再び原位置にく
る（第３図ｄ）。このようにしてロータ１０の原位置か
らの回転数Ｎは、次のような関係に在る。
準目盛１２を感知してカウンタ２８をリセットすると共
にカウンタ２４へ基準目盛パルスｂを計数させる。した
がって両カウンタ２３．２４からロータｌＯの回転量に
相当する計数出力が目盛１１のカウント数を単位として
出力される。このような計数過程においてロータ３０が
１回転すると、α＝１により位置信号はカウント“７″
となり、その基準目盛１２の１つ前の目盛１１の位置に
回転している（第３図ａ）。ロータｌＯが１回転して（
第３図ｂ）、回転を続けることによりロータ３０がさら
に１回転するとロータ１０は２つ前の目盛１１の位置に
くる（第３図ｃ）、その後ロータ１０は再び原位置にく
る（第３図ｄ）。このようにしてロータ１０の原位置か
らの回転数Ｎは、次のような関係に在る。
Ｉ４；基準目盛１２及び３２間の目盛１１の数／α今カ
ウント１０°°の回転位置でカウンタ２３．２４の内容
がこわれたためにキャリブレーションを行なう場合、ロ
ータ１０．３０をカウントの増加方向へ回転させる。す
ると、先ずカウント１４°゛の回転位置でセンサ３５が
基準目盛３２を感知して基準目盛パルスＣでカウンタ１
３Ｂを作動させ、さらに回転することにより入力する目
盛゛パルスａを計数する。
ウント１０°°の回転位置でカウンタ２３．２４の内容
がこわれたためにキャリブレーションを行なう場合、ロ
ータ１０．３０をカウントの増加方向へ回転させる。す
ると、先ずカウント１４°゛の回転位置でセンサ３５が
基準目盛３２を感知して基準目盛パルスＣでカウンタ１
３Ｂを作動させ、さらに回転することにより入力する目
盛゛パルスａを計数する。
そしてこのパルスが２個入力した時点で基準目盛パルス
ｂが発生してリセットされる。したがってこの時点にお
けるカウンタ３６のカウント２に基ずくカウント２Ｘ８
＝ ’“１８″が絶対位置信号として出力され、カウン
タ２２．２３ヘロードさせることによりキャリブレーシ
ョンが行われる。以後ロータｌＯは再び正常な位置検出
動゛作を行う。このようにして増加方向のキャリブレー
ションの場合カウンタ３８へ入力する目盛パルスａの数
ｎに対応してカラン） ｎＸ８の絶対位置信号が出力さ
れる。次に例えばカウント“２０″の回転位置でキャリ
ブレーションを行なう場合前述の如く増加方向に行なっ
ても良いが、逆方向に行なうためにロータｌＯを逆方向
へ回転させると、カウンタ３６はカウント”１６°゛の
回転位置で発生する基準目盛パルスｂでコード目盛パル
スａの計数を開始し、センサ３５が基準位置パルスＣを
発生した時点で停止する。したがってカウンタ３６はｎ
×（８−α）＝２Ｘ７の絶対位置信号を出力する。
ｂが発生してリセットされる。したがってこの時点にお
けるカウンタ３６のカウント２に基ずくカウント２Ｘ８
＝ ’“１８″が絶対位置信号として出力され、カウン
タ２２．２３ヘロードさせることによりキャリブレーシ
ョンが行われる。以後ロータｌＯは再び正常な位置検出
動゛作を行う。このようにして増加方向のキャリブレー
ションの場合カウンタ３８へ入力する目盛パルスａの数
ｎに対応してカラン） ｎＸ８の絶対位置信号が出力さ
れる。次に例えばカウント“２０″の回転位置でキャリ
ブレーションを行なう場合前述の如く増加方向に行なっ
ても良いが、逆方向に行なうためにロータｌＯを逆方向
へ回転させると、カウンタ３６はカウント”１６°゛の
回転位置で発生する基準目盛パルスｂでコード目盛パル
スａの計数を開始し、センサ３５が基準位置パルスＣを
発生した時点で停止する。したがってカウンタ３６はｎ
×（８−α）＝２Ｘ７の絶対位置信号を出力する。
尚、α＝１のときにロータ１０の回転数を最大に判断で
き、またα＝目盛１１の数−１が設定できる限度となり
、判断できる回転数は１回となる。ただし、α＝１に設
定することにより伝動体１５のがた等に起因する誤計測
の恐れがある場合例えばα＝３としカウント“２〜４″
を“３″とみなしてロータＩＯの１回転目、゛５〜７パ
を２回転目と判断し、途中の計数値を有効に利用するこ
とにより誤差を吸収させることができる。さらに、ロー
タ３０の直径をロータ１０より大きくして変速比を１よ
り小さくしても良い。この場合増加方向のキャリブレー
ションにおいてカウンタ３６へ最初に基準位置パルスｂ
が入力し、その後に基準位置パルスＣが入力する。要す
るにαは、変速比が１より太きい場合１くαく目盛１１
の数−１，１より小さい場合−１〉α〉−（目盛１１の
数−１）の範囲で設定する。αは敢えて整数でなくても
良い。
き、またα＝目盛１１の数−１が設定できる限度となり
、判断できる回転数は１回となる。ただし、α＝１に設
定することにより伝動体１５のがた等に起因する誤計測
の恐れがある場合例えばα＝３としカウント“２〜４″
を“３″とみなしてロータＩＯの１回転目、゛５〜７パ
を２回転目と判断し、途中の計数値を有効に利用するこ
とにより誤差を吸収させることができる。さらに、ロー
タ３０の直径をロータ１０より大きくして変速比を１よ
り小さくしても良い。この場合増加方向のキャリブレー
ションにおいてカウンタ３６へ最初に基準位置パルスｂ
が入力し、その後に基準位置パルスＣが入力する。要す
るにαは、変速比が１より太きい場合１くαく目盛１１
の数−１，１より小さい場合−１〉α〉−（目盛１１の
数−１）の範囲で設定する。αは敢えて整数でなくても
良い。
さらに変速は、両ロータ１０．３０を同一直径にして歯
形ベルトに代るギヤトレインのギヤ比の設定により行な
わせることもできる。目＠１１の数は実際上より増加さ
せることが考えられる。本発明によるキャリブレーショ
ンは、マイクロコンピュータを付属させてソフト的に行
なうことも当然可能モある。基準目盛３２は原位置にお
いてセンサ３５と敢えて揃っている必要はないが、この
場合には原位置において両基準目盛１２．３２間に既に
存在する目盛１】の数を減算補正する必要がある。
形ベルトに代るギヤトレインのギヤ比の設定により行な
わせることもできる。目＠１１の数は実際上より増加さ
せることが考えられる。本発明によるキャリブレーショ
ンは、マイクロコンピュータを付属させてソフト的に行
なうことも当然可能モある。基準目盛３２は原位置にお
いてセンサ３５と敢えて揃っている必要はないが、この
場合には原位置において両基準目盛１２．３２間に既に
存在する目盛１】の数を減算補正する必要がある。
以上、本発明により従来のロータに変速回転する別のロ
ータを付設し、両ロータの回転角度差をインクリメンタ
ル式位置検出用目盛の数として検出させることにより、
アブソリュート型と同様にエンコーダ自体の目盛信号の
ディジタル処理による絶対位置検出を可能にする。また
構造的にも簡単・安価な非接触センサを利用して実現で
き、アブソリュート型とより安価に代用することができ
る。
ータを付設し、両ロータの回転角度差をインクリメンタ
ル式位置検出用目盛の数として検出させることにより、
アブソリュート型と同様にエンコーダ自体の目盛信号の
ディジタル処理による絶対位置検出を可能にする。また
構造的にも簡単・安価な非接触センサを利用して実現で
き、アブソリュート型とより安価に代用することができ
る。
第１図は本発明によるインクリメンタル型ロータリエン
コーダの原理構造図、第２図は第１図によるロータリエ
ンコーダに付属する回路例及び第３図は第１図によるロ
ータリエンコーダの動作説明図。 １０．３０・・・ロータ、２０．３５・・・センサ、
１１・・・目盛、１２．３２・・・基準目盛、１５・・
・歯形ベルト 代理人 福 留 正 治 第１図 第２図 篤 １１ ３函
コーダの原理構造図、第２図は第１図によるロータリエ
ンコーダに付属する回路例及び第３図は第１図によるロ
ータリエンコーダの動作説明図。 １０．３０・・・ロータ、２０．３５・・・センサ、
１１・・・目盛、１２．３２・・・基準目盛、１５・・
・歯形ベルト 代理人 福 留 正 治 第１図 第２図 篤 １１ ３函
Claims (1)
- 等角度間隔で配列された複数の目盛及び基準角度位置を
指示する基準目盛を有するロータ及びこれらの目盛を感
知するセンサを備えて成るインクルメンタル型ロータリ
エンコーダにおいて、前記ロータへ伝動体を介して連結
することにより変速回転し、かつ基準角度位置を指示す
る基準目盛を有する別のロータ及びこの基準目盛を感知
する別のセンサを付設し、前記両ロータの回転時に前記
両センサが前記両基準目盛をそれぞれ感知する間に前記
両ロータの回転量に対応する数の前記目盛が感知される
ようになったことを特徴とするインクリメンタル型ロー
タリエンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8772684A JPS60231113A (ja) | 1984-05-02 | 1984-05-02 | インクリメンタル型ロ−タリエンコ−ダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8772684A JPS60231113A (ja) | 1984-05-02 | 1984-05-02 | インクリメンタル型ロ−タリエンコ−ダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60231113A true JPS60231113A (ja) | 1985-11-16 |
| JPH047813B2 JPH047813B2 (ja) | 1992-02-13 |
Family
ID=13922913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8772684A Granted JPS60231113A (ja) | 1984-05-02 | 1984-05-02 | インクリメンタル型ロ−タリエンコ−ダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60231113A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61126422A (ja) * | 1984-11-26 | 1986-06-13 | Akuto Giken:Kk | 多回転エンコ−ダ |
| JPH11118523A (ja) * | 1997-07-31 | 1999-04-30 | Robert Bosch Gmbh | 光学的インクリメント発信器 |
| KR100435414B1 (ko) * | 2001-03-16 | 2004-06-22 | 이은미 | 풀리 위치 인식 시스템 |
-
1984
- 1984-05-02 JP JP8772684A patent/JPS60231113A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61126422A (ja) * | 1984-11-26 | 1986-06-13 | Akuto Giken:Kk | 多回転エンコ−ダ |
| JPH11118523A (ja) * | 1997-07-31 | 1999-04-30 | Robert Bosch Gmbh | 光学的インクリメント発信器 |
| KR100435414B1 (ko) * | 2001-03-16 | 2004-06-22 | 이은미 | 풀리 위치 인식 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH047813B2 (ja) | 1992-02-13 |
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