JPS6148717A - Encoder device - Google Patents

Encoder device

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JPS6148717A
JPS6148717A JP17076184A JP17076184A JPS6148717A JP S6148717 A JPS6148717 A JP S6148717A JP 17076184 A JP17076184 A JP 17076184A JP 17076184 A JP17076184 A JP 17076184A JP S6148717 A JPS6148717 A JP S6148717A
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JP
Japan
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light
rotating shaft
rotation
rotating
rotational frequency
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JP17076184A
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Japanese (ja)
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Takashi Ito
隆 伊藤
Takao Wada
多加夫 和田
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Optical Transform (AREA)

Abstract

PURPOSE:To detect the angle of rotation of a rotating shaft which is displaced angularly during a power failure with high accuracy when the power source recovers by providing an angle detecting means and a rotational frequency detecting means for the rotating shaft, a memory for a signal corresponding to the rotational frequency, and a battery for the power failure. CONSTITUTION:When a commercial AC power source 31 enters a power failure, a rotating direction deciding circuit 16 and an up/down counter 8 are inactivated and a light emitting element stops emitting light. A rotating direction deciding circuit 28 and an up/down counter 29 are powered on by the battery 30 even during the power failure. Therefore, if the rotational frequency detecting means 19 is displaced angularly and reed switches 22 and 23 change in switching mode owing to the magnetic field established by a permanent magnet 21, the rotating direction in the state is discriminated by the rotating direction discrmination circuit 28 and the counted value the up/down counter 29 is varied and stored. Therefore, even if the motor 1 is turned off owing to the power failure of the AC power source 31 to displace a working end 6 angularly by gravitation and the rotating shaft 2 is displaced angularly, the rotational frequency of the rotating shaft 2 is detected all the time by the rotational frequency detecting means 19, rotating direction discrimination circuit 28, and counter 29.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 不発明は、たとえば駆動源によって作業端を駆動するよ
うにしたいわゆる電動ロボットなどにおいて、前記作業
端の総回転数および360°以内の回転角度を検出する
ために好適に実施されるエンコーダ装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The industrial application field of the invention is, for example, in a so-called electric robot whose working end is driven by a drive source, the total number of rotations and the rotation angle within 360° of the working end are detected. The present invention relates to an encoder device suitably implemented for the purpose of the present invention.

背景技術 P、型的な既成技術では、モータの回転軸からの動力は
減速機によって減速されて作業端に伝達され、この作業
端の回転角度を検出するためにモータの前記出力軸に作
業端のだめの減速機と同一減速比を有するもう1つの検
出用減速機を設け、i?j記検出用減速機の減速出力軸
の回転角度をボデンシオメータによって検出し、これに
よって作業端の概略の回転角度の絶対値を知ることがで
き、−方モータの出力軸にはいわゆるインクリメンタル
エンコーダが設けられ、出力軸の360°以内の回転角
度を高精度で検出することができるような構成になって
いる。
Background technology P, in conventional existing technology, the power from the rotating shaft of the motor is reduced by a speed reducer and transmitted to the working end, and in order to detect the rotation angle of this working end, the working end is connected to the output shaft of the motor. Another detection reducer having the same reduction ratio as the Nodame reducer is provided, and i? The rotation angle of the deceleration output shaft of the detection reducer described in j is detected by a bodensiometer, and from this the absolute value of the approximate rotation angle of the working end can be determined.The output shaft of the negative motor is equipped with a so-called incremental encoder. The rotation angle of the output shaft within 360° can be detected with high precision.

発明が解決しようとする問題点 上述したような既成技術では、検出用の減速機を必要と
しエンコーダ装置が大型化するとともにその検出用減速
器のパンク ラッシュによって測定誤差を生じるという
問題があった。またインクリメンタルエンコーダは回転
軸に装着された回転部材の両側に発光素子と受光素子と
をそれぞれ設け、回転部材に形成されている透光部分ま
たは遮光部分を検出する構成を有しており、停電時には
このようなインクリメンタルエンコーダを7<ツテリに
よって動作させようとすれば、インクリメンタルエンコ
ーダの消費電力が大きいので/くンテリの容量は大きく
なければならずエンコーダ関連の電源が大型化するよう
になる。
Problems to be Solved by the Invention The existing technologies as described above require a detection reduction gear, which increases the size of the encoder device, and also causes measurement errors due to puncture rush of the detection reduction gear. In addition, the incremental encoder has a structure in which a light emitting element and a light receiving element are installed on both sides of a rotating member attached to a rotating shaft to detect a transparent part or a light blocking part formed on the rotating member. If such an incremental encoder is to be operated with 7 < power consumption, the power consumption of the incremental encoder is large, so the capacitance of the power supply must be large, and the power supply associated with the encoder will become large.

したがって本発明の目的は、装置全体を大型化すること
なく高精度の回転角度検出ができるようにしたエンコー
ダ装置を提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to provide an encoder device that can detect rotation angles with high precision without increasing the size of the entire device.

本発明の他の目的は、停電期同において角友位した回転
軸の回転角度を電源復帰時において高精度で検出するこ
とができるようにしたエンコーダ装置を提供することで
ある。
Another object of the present invention is to provide an encoder device that can detect with high precision the rotation angle of a rotating shaft that has changed angles during a power outage when the power is restored.

問題点を解決するための手段 本発明は、回転軸に装着され全円周にわたり半径方向に
透光部分と遮光部分が交互に繰り返し形成されている回
転用板部材と、 上記回転用板部材に関して前記回転軸の軸線方向の一方
側に配置され、前記透光部分と遮光部分に向けて光を発
射する発光素子と、 回転用板部材に関して回転軸の軸線方向の他方側に配置
され、前記発光素子から透光部分を介する光を受光する
受光素子と、 受光素子の出力を計数し、これによって回転軸の回転角
度を検出するI!!1転角度検出手段と、前記回転軸の
回転数を1回転毎にO又は極めて僅かな消費電力のもと
に電気信号として導出する回転数検出手段と、 前記回転数検出手段によって導出される回転軸の回転数
に該当する電気信号をストアするメモリと、 停電時においても前記回転数検出手段およびメモリを電
力付勢するバッテリ手段とによって構成されるエンコー
ダ装置である。
Means for Solving the Problems The present invention relates to a rotating plate member which is attached to a rotating shaft and in which light transmitting portions and light shielding portions are alternately and repeatedly formed in the radial direction over the entire circumference, and the above rotating plate member. a light emitting element disposed on one side in the axial direction of the rotating shaft and emitting light towards the light transmitting portion and the light blocking portion; and a light emitting element disposed on the other side in the axial direction of the rotating shaft with respect to the rotating plate member; A light-receiving element that receives light from the element through a transparent part, and an I! that counts the output of the light-receiving element and detects the rotation angle of the rotation axis. ! a rotation angle detection means; a rotation speed detection means for deriving the rotation speed of the rotating shaft as an electrical signal with 0 or extremely small power consumption per rotation; and a rotation speed detected by the rotation speed detection means. This encoder device includes a memory that stores an electrical signal corresponding to the rotational speed of a shaft, and a battery means that energizes the rotational speed detection means and the memory even during a power outage.

作  用 本発明によれば、検出用の減速板を必要とせずエンコー
ダ装置が大型化することなく高精度に回転角度の検出が
できる。また本発明によれば停電時に回転数検出手段お
よび回転数検出手段の出力電気信号を記憶するメモリの
みをバッテリで電力付勢するよう罠したので、消費電力
の大きいインクリメンタルエンコーダをバッテリによっ
て電力付勢しなくともよく、エンコーダ関連の電源が大
型化することなく停電時および電源復帰時において高精
度に回転角度の検出ができるようになる。
According to the present invention, the rotation angle can be detected with high precision without requiring a deceleration plate for detection and without increasing the size of the encoder device. Furthermore, according to the present invention, only the rotation speed detection means and the memory that stores the output electric signal of the rotation speed detection means are powered by the battery during a power outage, so that the incremental encoder, which consumes a large amount of power, is powered by the battery. The rotation angle can be detected with high precision during a power outage and when the power is restored without increasing the size of the encoder-related power supply.

実施例 第1図は本発明に従うエンコーダ装置を備えた電動ロボ
ットのブロック図である◇この電動ロボットでは、モー
タ1の回転軸2は歯車4a、4bを含む減速機3によっ
て減速され、出力軸5から作業端6を回転部材する。モ
ータ1の回転軸2には回転角度検出手段であるインクリ
メンタルエンコーダ7が設けられる。
Embodiment FIG. 1 is a block diagram of an electric robot equipped with an encoder device according to the present invention. In this electric robot, the rotating shaft 2 of the motor 1 is decelerated by a reducer 3 including gears 4a and 4b, and the output shaft 5 The working end 6 is a rotating member. The rotary shaft 2 of the motor 1 is provided with an incremental encoder 7 serving as rotation angle detection means.

第2図はインクリメンタルエンコーダ7のW、理を示す
斜視図である。インクリメンタルエンコーダ7は回転軸
2に装着された回転用板部材8と、この回転用板部材8
に門して回転軸2の軸線方向の一方側(第2図の左方)
に設けられた発光素子9と、回転用板部材8に関して回
転軸2の軸保方向の他方側(第2図の右方)に設けられ
た受光素子10.11とを含む。回転用板部材8は金属
などの遮光性部材から成り、半径方向にずれて配置され
た第1トラツク12と第2トランク13とを有する。第
1トラツク12は回転用板部材8の全円周にわたり、等
間隔をあけて形成された検出用透孔14を有する。第2
トランク13もまた回転用板部材8の全円周にわたシ、
等間隔をあけて形成された検出用透孔15を有する。第
1トランク12の検出用透孔14と第2トランク13の
検出用透孔15とは、回転用板部材8の周方向に電気角
で90°位相がずれている。
FIG. 2 is a perspective view of the incremental encoder 7. The incremental encoder 7 includes a rotating plate member 8 attached to the rotating shaft 2, and a rotating plate member 8 mounted on the rotating shaft 2.
One side of the rotating shaft 2 in the axial direction (left side in Figure 2)
and a light-receiving element 10.11 provided on the other side of the rotary shaft 2 in the axis support direction (on the right side in FIG. 2) with respect to the rotating plate member 8. The rotating plate member 8 is made of a light-shielding member such as metal, and has a first track 12 and a second trunk 13, which are disposed offset in the radial direction. The first track 12 has detection holes 14 formed at equal intervals over the entire circumference of the rotating plate member 8. Second
The trunk 13 also extends around the entire circumference of the rotating plate member 8.
It has detection holes 15 formed at equal intervals. The detection through-hole 14 of the first trunk 12 and the detection through-hole 15 of the second trunk 13 are out of phase by 90 degrees in electrical angle in the circumferential direction of the rotating plate member 8.

発光素子9から検出用透孔14を介する光は、受光素子
10によって検出される。発光素子9から検出用透孔1
5を介する光は、受光索子11によって検出される。第
1図も同時に参照して受光素子10.11からの出力は
ライン11,12を経て回転方向弁別回路16に入力さ
れる。受光素子10.11からライン11.l!2に導
出される@号波形は、回転f141部材80回転中にお
いて第3図il+および第3図(2)にそれぞれ示され
ているとおりであって、これらの検出出力は前述したよ
うに電気角で90°ずれた位相差を有している。回転方
向弁別回路16は、回転用板部材8が矢符17の方向(
第2図参照)へ回転するとき、受光索子10.11から
の出力に対応する第3図(3)に示されるパルスをライ
ン13に導出する。ライン14の出力は回転用板部材8
が矢符17の方向に回転するときハイレベルとなり、こ
のときラインI!5の出力はローレベルである。回転用
板部材8が矢符17の方向とは逆方向に回転す、るとき
、ライン14の出力はローレベルであり、ラインA′5
の出力はハイレベルになる。アンプダクンカクンク18
は、ライン13を介する第3図(3)のパルスをライン
!!4がハイレベルのとき加算してアンプカウントし、
ライン15がハイレベルのとき減算してダクンカクント
する。
Light passing from the light emitting element 9 through the detection through hole 14 is detected by the light receiving element 10. From the light emitting element 9 to the detection hole 1
The light passing through 5 is detected by a light receiving probe 11 . Referring also to FIG. 1, the output from the light receiving element 10.11 is input to the rotational direction discrimination circuit 16 via lines 11 and 12. Line 11. from light receiving element 10.11. l! The @ waveform derived in 2 is as shown in FIG. 3 il+ and FIG. They have a phase difference of 90°. The rotational direction discrimination circuit 16 is configured such that the rotational plate member 8 is rotated in the direction of the arrow 17 (
2), the pulse shown in FIG. 3 (3) corresponding to the output from the light receiver 10.11 is delivered in line 13. The output of line 14 is the rotating plate member 8
becomes high level when it rotates in the direction of arrow 17, and at this time line I! The output of No. 5 is low level. When the rotating plate member 8 rotates in the opposite direction to the direction of the arrow 17, the output of the line 14 is at a low level, and the output of the line A'5
output becomes high level. ampda kunkakunku 18
The pulse of FIG. 3 (3) via line 13 is line! ! When 4 is high level, add it and count the amps,
When line 15 is at a high level, it is subtracted and dakunkakunt is performed.

アップグクンカクンタ18の出力はラインI!6VC導
出され、ライン14がハイレベルであるとき第3図(4
)で示される出力を導出する。アンプグクンカクンタ1
8は回転軸2に胸し回転用板部材8か一回転するたび毎
にライン16から検出される計数値をリセットする。こ
うしてライン16からの回転l1lltI2の回転角度
を表わす回転角度イaつによって、回転軸2の3600
以内の回転角度を高精度で検出することができる。アッ
プグクンカクンタ18は、ライン714からのリセット
信号によって計数値が零となるようにリセットされる。
The output of Upgukunkakunta 18 is line I! 6VC is derived and line 14 is at a high level, Figure 3 (4
) is derived. ampugukunkakunta 1
8 is mounted on the rotating shaft 2, and resets the count value detected from the line 16 every time the rotating plate member 8 rotates once. Thus, by the rotation angle I representing the rotation angle of the rotation l1lltI2 from the line 16, 3600 of the rotation axis 2 is
It is possible to detect rotation angles within a certain range with high precision. Upgukunkakunta 18 is reset by a reset signal from line 714 so that the count value becomes zero.

回転軸2に関連して回転数検出手段19が設けられる。A rotation speed detection means 19 is provided in relation to the rotation shaft 2.

第4図は回転数検出手段19の斜視図であシ、第5図は
その側面図である。回転数検出手段19は、回転軸2に
固定された回転用板部材20を有する。
FIG. 4 is a perspective view of the rotation speed detection means 19, and FIG. 5 is a side view thereof. The rotation speed detection means 19 has a rotation plate member 20 fixed to the rotation shaft 2.

回転用板部材20は、非磁性材料の金属または合成樹脂
などから成る。回転用板部材20の一表面には、永久磁
石片21が装着されている。永久磁石片21の磁界によ
って、回転用板部材20の円周方向に間隔をあけて配置
されたリードスイッチ22.23のスインチング膨様が
変化する。リードスイッチ22は、ガラスなどから成る
封止体24内の空間に設けられた一対の電極25.26
を有し、電極25.26は永久磁石片21の磁界によっ
てスイッチング悪様が変化する。・リードスイッチ23
は、リードスイッチ22と同様の構成をηする。リード
スイッチ22.23は、回転用板部材20の円周方向に
位相差をもった電気信号を導出する。
The rotating plate member 20 is made of a non-magnetic material such as metal or synthetic resin. A permanent magnet piece 21 is attached to one surface of the rotating plate member 20. Due to the magnetic field of the permanent magnet piece 21, the switching expansion of the reed switches 22 and 23 arranged at intervals in the circumferential direction of the rotating plate member 20 changes. The reed switch 22 has a pair of electrodes 25 and 26 provided in a space inside a sealing body 24 made of glass or the like.
The switching behavior of the electrodes 25 and 26 changes depending on the magnetic field of the permanent magnet piece 21.・Reed switch 23
has the same configuration as the reed switch 22. The reed switches 22 and 23 derive electrical signals having a phase difference in the circumferential direction of the rotating plate member 20.

回転軸2が矢符17の方向に回転するときリードスイッ
チ22.23からは第3図(6)および第3図(6)で
示される信号がライン17,1Bをそれぞれ介して回転
方向弁別回路28に与えられる。回転方向弁別回路28
は、リードスイッチ22,23からの位相差に基づいて
回転用板部材20が矢符17の方向に回転するときライ
ン110にハイレベルの信号を導出し、このときライン
1lll’10−レベルである。回転方向弁別回路28
は、回転用板部材20が矢符17の逆方向に回転すると
きライン!!10にはローレベルの信号を導出し、ライ
ンl!11にハイレベルの信号を導出する。回転方向弁
別回路28は、ラインl!9にリードスイッチ22.2
3からの出力に基づいて第3図(7)の波形を有する信
号を導出する。ライン19からの信号は、またラインl
14を介してアップグクンカクンク18にリセット信号
として与えられる。
When the rotary shaft 2 rotates in the direction of the arrow 17, the signals shown in FIG. 3(6) and FIG. 28. Rotation direction discrimination circuit 28
When the rotating plate member 20 rotates in the direction of the arrow 17 based on the phase difference from the reed switches 22 and 23, a high level signal is derived to the line 110, and at this time the line 1llll'10- level. . Rotation direction discrimination circuit 28
is the line when the rotating plate member 20 rotates in the opposite direction of the arrow 17! ! A low level signal is derived from line l! 11 to derive a high level signal. The rotational direction discrimination circuit 28 selects the line l! 9 reed switch 22.2
Based on the output from 3, a signal having the waveform shown in FIG. 3 (7) is derived. The signal from line 19 is also on line l
14 to the upgrade signal 18 as a reset signal.

ライン19〜I!11からの信号は、アップグクンカク
ンタ29に交信される。このアップダクンヵクンク29
は、ラインI!loからの信号がハイレベルであるとき
ライン19のパルスを加算してアンプカウントし、ライ
ンl!11がハイレベルであるときラインt!9のパル
スを減算してグクンカクン卜する。
Line 19~I! The signals from 11 are communicated to upgukunkakunta 29. This updakunkakunku 29
Ha, line I! When the signal from lo is high level, the pulse on line 19 is added to count the amplifier, and the signal from line l! When 11 is high level, line t! Subtract the pulse number 9 and make a quick sound.

リードスイッチ22.23からライン17,18を介し
て得られるパルスおよびライン19から得られるパルス
は回転軸2および回転用板部材2001回転ごとに得ら
れ、したがってアンプグクンカクンタ29の計数値は回
転軸2の回転数を表わし、回転軸2および回転用板部桐
20が矢符17の方向に回1云したときのアンプダクン
カクンタ29のラインJ12に導出される計数値信号が
第3図(8)で示される波形を有する。
The pulses obtained from the reed switches 22, 23 via the lines 17, 18 and the pulses obtained from the line 19 are obtained every rotation of the rotary shaft 2 and the rotating plate member 2001, and therefore the count value of the ampgukkunkakunta 29 is FIG. 3 shows the number of revolutions of the shaft 2, and the count signal derived to the line J12 of the amplifier 29 when the rotary shaft 2 and the rotating plate part 20 rotate once in the direction of the arrow 17. It has a waveform shown in (8).

回転方向弁別回路28およびアンプダクンカクンタ29
は半導体回路によって実現され、したがって消費電力は
小さい。回転方向弁別回路28およびアップダクンカク
ンタ29は、バッテリ30によって電力付勢される。
Rotation direction discrimination circuit 28 and amplifier dakunta 29
is realized by a semiconductor circuit, and therefore has low power consumption. The rotational direction discrimination circuit 28 and the updakunkakuta 29 are powered by a battery 30.

回転方向弁別回路16、アンプグクンカクンタ18およ
びインクリメンタルエンコーダ7の発光素子9並びに受
光素子10.11は、曲用交流電源31からの電力を変
圧整流する電源回路32の電力によって電力付勢される
。回転方向弁別回路16、アンプグクンカクンタ18は
、半導体回路によって実現されることができる。発光素
子9は、回転角度の検出時において常時電力付勢されて
先光し、たとえば発光ダイオードなどによって実現され
その消費電力は比較的大きい。
The rotational direction discrimination circuit 16, the amplifier 18, and the light emitting element 9 and the light receiving element 10.11 of the incremental encoder 7 are energized by the power of the power supply circuit 32 that transforms and rectifies the power from the music AC power supply 31. . The rotational direction discrimination circuit 16 and the amplifier 18 can be realized by a semiconductor circuit. The light emitting element 9 is always energized to emit light when detecting the rotation angle, and is realized by, for example, a light emitting diode, and its power consumption is relatively large.

アップダクンカクンタ18からライン16に等圧される
第3図(4)で示される回転角度信号と、アンプダクン
力りンタ29からライン112を介して等圧される第3
図(8)で示される回転数信号とは、演算回路331’
t:与えられて、これによって回転軸2の総回転角度を
表わす第3図+97で示される信号がラインl13から
導出される。曲用交流電源31の停電時には、回転方向
弁別回路16およびアンプダクンカクンタ18は不能動
化され、発光素子9は発光を停止する。回転方向弁別回
路28およびアンプダクンカクンタ29は、バッテリ3
゜によって停電時においても電力付勢されたままである
。したがって回転数検出手段19が角友位して永久磁ろ
片21の磁界によってリードスイッチ22.23のスイ
ッチング態様が友化したとき、その状態は回転方向弁別
回路28によって回転方向が弁別され、アンプグクンカ
クンタ29の計数値が貧化されてストアされる。したが
って向用交′@、亀源31の停電によってモータ1が消
勢され従って作業端6がその重力などによって角変位し
、応じて回転軸2が角変位しても、回転数検出手段19
、回転方向弁別回路28およびアップグクンカクンタ2
9のはたらきによって回転lII[lI2の回転数が常
時検出される。
The rotation angle signal shown in FIG.
The rotation speed signal shown in FIG.
t: is given, whereby a signal indicated by +97 in FIG. 3 representing the total rotation angle of the rotation axis 2 is derived from the line l13. When the music AC power supply 31 is out of power, the rotation direction discrimination circuit 16 and the amplifier 18 are disabled, and the light emitting element 9 stops emitting light. The rotation direction discrimination circuit 28 and the amplifier 29 are connected to the battery 3.
Due to this, the power remains energized even during a power outage. Therefore, when the rotational speed detection means 19 is in the angular position and the switching mode of the reed switches 22 and 23 is changed by the magnetic field of the permanent magnetic filter piece 21, the rotational direction is discriminated by the rotational direction discrimination circuit 28, and the The count value of Gukunkakunta 29 is reduced and stored. Therefore, even if the motor 1 is deenergized due to a power outage of the tortoise source 31 and the working end 6 is angularly displaced due to its gravity etc., and the rotating shaft 2 is accordingly angularly displaced, the rotational speed detection means 19
, rotational direction discrimination circuit 28 and upgukkunkakunta 2
9, the number of revolutions of rotation lII[lI2 is constantly detected.

電源復帰後は、モータ1、回転数弁別回路16およびア
ンプグクンカクンタ18は電源回路32からの電力によ
って電力付勢される。また演算回路33も電力付勢され
る。モータ1によって回転軸2を回転駆幼し、リードス
イッチ22.23から第3図(5)および第3図(6)
でそれぞれ示されるパルスが得られたときアンプダクン
カクンタ18の計数イ1はを第3図(4)で示されるよ
うに零にリセットすることによって、それ以後の回転軸
20360゜以内の回転角度を高精度で測定することが
できる。
After the power is restored, the motor 1, the rotation speed discrimination circuit 16, and the amplifier 18 are energized by the power from the power supply circuit 32. The arithmetic circuit 33 is also energized. The rotary shaft 2 is rotated by the motor 1, and the reed switches 22, 23 and 3 (5) and 3 (6)
When the pulses indicated by , respectively, are obtained, by resetting the count 1 of the amplifier 18 to zero as shown in FIG. can be measured with high precision.

本発明の他の実施例として、前述のインクリメンタルエ
ンコーダ7と回転数検出手段19の構成を簡略化するだ
めに、第6図に示すようにインクリメンタルエンコーダ
7の回転円&部材8に第1トランク12および第2トラ
ツク13から半径方向にずれた位置で固定された水入磁
石片21を含む回転数検出手段19を構成してもよい。
As another embodiment of the present invention, in order to simplify the configuration of the above-mentioned incremental encoder 7 and rotation speed detecting means 19, a first trunk 12 is provided at the rotation circle and member 8 of the incremental encoder 7 as shown in FIG. The rotational speed detection means 19 may also include a water-immersed magnet piece 21 fixed at a position radially shifted from the second track 13.

代金の構11ffiは前述の実施例と[同様であり対応
する部分くに(ロ)−の参照符を付す。
The payment structure 11ffi is similar to the above-mentioned embodiment, and corresponding parts are indicated by reference signs.

上述の実施例では回転板の回転数をリードスイッチで検
出するように構成されていたけれども、本発明のさらに
他の実施例としてリードスイッチの代りにホール素子な
どのような磁気センサを用いてもよい。
Although the above embodiment is configured to detect the rotational speed of the rotating plate using a reed switch, it is also possible to use a magnetic sensor such as a Hall element instead of the reed switch in another embodiment of the present invention. good.

他の実施例として永久磁石に代えて突起を形成し、この
突起に接触するアクチュエータを備える一qイクロスイ
ンチを固定位置に設け、アクチュエータにその突起の回
転板の回転に従う移動経路に沿って円周方向に間隔をあ
けて配置されるように構成されてもよい。
In another embodiment, a protrusion is formed instead of a permanent magnet, and a 1 q micro inch equipped with an actuator that contacts the protrusion is provided at a fixed position, and the actuator is caused to move in a circle along the movement path of the protrusion according to the rotation of the rotary plate. They may be configured to be arranged at intervals in the circumferential direction.

効  果 以上のように本発明によれば、横取を大型化することな
く高精度の回転角度検出ができるようになる。また停電
時において角変位した回転軸の回転角度を電源復却後に
おいても高精度に検出することができるようになる。
Effects As described above, according to the present invention, it is possible to detect the rotation angle with high precision without increasing the size of the capture. Furthermore, the rotation angle of the rotating shaft that is angularly displaced during a power outage can be detected with high precision even after power is restored.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図はイン
クリメンタルエンコーグの斜視図、第3タルエンコーグ
の他の実施例の斜視図である。 2・・・回転軸、7・・・インクリメンタルエンコーグ
、9・・・発光素子、10.11・・・受光素子、16
.28・・・回転方向弁別回路、18.29・・・アッ
プグクンカクンタ、30・・・バッテリ 代理人   弁理士 西教圭一部 第2図 第3図 第4図 第6図 手続補正書 昭和59年10月17日 特願昭59−170761 、発明の名称 エンコーグ装置 3、補正をする者 事件との関係  出願人 住所 名称 (097)川崎重工業株式会社 代表者 4、代理人 住 所 大阪市西区四本11ff1丁目13番38号 
新!)lLg、ビル国装置EX 0525−5985 
1NTAPT  J国際FAX G■&GII (06
)538−02476、補正の月末 明細書の発明の詳細な説明の欄 7、補正の内容 (1)明、IIII書0′S2頁第9行目におり)て[
前記作業端の総回転数」とあるを、 [電動乎戊の総回
転数jに訂正する。 (2)明細書第14頁第14行目〜第19竹目1こおい
て「他の実施例・・・されてもよい。」とあるを削除す
る。 以上 手続補正書 特願昭59−1707(il 2、発明の名称 エンコーグ装置 3、補正をする者 羽(牛との関係  出願人 住所 名称(097)川崎重工業株式会社 代表者 4、代理人 住 所 大阪市西区西本町1丁目13$38号 新興j
′I:ビル国際置装EX 0525−5985  IN
TAPT  J国際FAX GIII&GII (OG
)538−02476、補正の′N求 な説明の榴 7、補正の内容 (1)特許請求の範囲は別紙のとおり。 (2)明細書第9頁第15行日〜第17行口を下記のと
おりに訂正する。 記 有する。リードスイッチ22.23のスイッチング態様
の変化によって、極めて微少な消費電力のちとに、回転
用板部材20の円周方向に位相差をもった電′:A信号
が、第3図(1)および第3図(2)にそれそ゛れ示さ
れるように導出される。 (3)明細8第14更第19行目と第20行口との開に
下記の文章を補光する。 記 バッテリ30は、1人電池であってもよく、J)るいは
2次電池であってもよい。バッテリ30が2次電池であ
るときには、2流電力を4流して得られる直流電力によ
って、そのバッテリ30を浮動充電するようにしてもよ
い。 本発明のさらに池の″)′、施例として、上述のリード
スイッチ22.23に代えて、回転円Fj、部村20に
取付けられている永久磁石片21の磁界変化によって、
誘起起電力を発生する手段を用いてもよい。このような
誘起起電力発生手段は、電力を何等消費せず、好都合で
ある。このような誘起起電力発生手段としては、たとえ
ば前述の永久磁石片21の近接に伴なう外部磁界の増減
によって磁化の強さが急変する棒状の強磁性材料と、こ
の強磁性材料に巻線された検出コイルとを備え、前記磁
化の強さの急変によってインパルス状誘起起電力を発生
する購成を有する。 以  上 待ご1請求の厖囲 回Iit軸に装着され全円周にわたり半径方向(こ3h
光部分と遮光部分とが交互に繰り返し形成されている回
転用板部材と、 前記回転用板部材に関して前記回’M mの軸線H向の
一方側に配置され、前記透光部分と遮光部分に向けて光
を発射する発光素子と、 上記回転用板部材に関して回1転軸の軸線方向の池方側
に配置され、前記発光素子から透光部分を介する光を受
光する受光素子と、 受光素子の出力を計数し、これによって回転軸の回転角
度を検出する口伝角度検出手段と、前記回V:軸の回転
数を1回転毎に0又は極めてfllEかな?i¥費電力
のちとに電気信号として4出する回転数検出手段と、 前記回転数検出子tズによって導出される回V、村1の
回転数に豆当する電気イボ号を計数し記憶する計数回路
と、 停電時においても前記計数回路を電力付ひし、さらには
回転数検出手段をも電力付勢することめあるバッテリ手
段によって溝成すJするエンコーグ装置。
FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of an incremental encoder, and a perspective view of another embodiment of a third rotary encoder. 2... Rotation axis, 7... Incremental encoder, 9... Light emitting element, 10.11... Light receiving element, 16
.. 28...Rotation direction discrimination circuit, 18.29...Upgukunkakunta, 30...Battery agent Patent attorney Kei Nishi Part 2 Figure 3 Figure 4 Figure 6 Procedure amendment book 1982 Patent Application No. 59-170761 dated October 17th, Name of Invention Encoding Device 3, Relationship with the Amendment Case Applicant Address Name (097) Kawasaki Heavy Industries Co., Ltd. Representative 4, Agent Address Yotsuhon, Nishi-ku, Osaka City 11ff 1-chome 13-38
new! )lLg, Building Country Equipment EX 0525-5985
1NTAPT J International FAX G■ & GII (06
) 538-02476, Detailed explanation of the invention column 7 of the amended month-end specification, Contents of the amendment (1), Book III 0'S, page 2, line 9) [
``The total number of rotations of the working end'' is corrected to ``Total number of rotations of the electric axle j''. (2) In the specification, page 14, line 14 to line 19, line 1, the phrase ``Other embodiments may be used.'' is deleted. Above procedural amendments Patent Application No. 59-1707 (il 2, title of invention encoding device 3, person making the amendment) (relationship with cows) Applicant Address Name (097) Kawasaki Heavy Industries Co., Ltd. Representative 4, Agent Address Shinko J, 1-13 Nishihonmachi, Nishi-ku, Osaka
'I: Building International Equipment EX 0525-5985 IN
TAPT J International FAX GIII & GII (OG
) 538-02476, Part 7 of the Requested Explanation of the Amendment, Contents of the Amendment (1) The scope of the claims is as attached. (2) Page 9 of the specification, lines 15 to 17, are corrected as follows. record Due to the change in the switching mode of the reed switches 22 and 23, after extremely small power consumption, the electric ':A signal with a phase difference in the circumferential direction of the rotating plate member 20 is generated as shown in FIG. 3 (1) and They are derived as shown in FIG. 3(2). (3) Add the following sentence between the 14th and 19th lines of specification 8 and the opening of the 20th line. The battery 30 may be a single battery or a secondary battery. When the battery 30 is a secondary battery, the battery 30 may be floating-charged using DC power obtained by passing four second-current power. Further, in accordance with the present invention, in place of the above-mentioned reed switches 22 and 23, by changing the magnetic field of the permanent magnet piece 21 attached to the rotation circle Fj and the section 20,
A means for generating an induced electromotive force may also be used. Such an induced electromotive force generating means does not consume any power and is convenient. Such an induced electromotive force generating means includes, for example, a rod-shaped ferromagnetic material whose magnetization strength changes suddenly depending on the increase or decrease of the external magnetic field due to the proximity of the permanent magnet piece 21 described above, and a wire wound around this ferromagnetic material. and a detection coil that generates an impulse-like induced electromotive force by a sudden change in the strength of magnetization. It is attached to the circumferential rotation Iit shaft of the above-mentioned wait time 1 request, and extends in the radial direction (this 3 hours) over the entire circumference.
a rotating plate member in which light portions and light blocking portions are alternately and repeatedly formed; a light-emitting element that emits light toward the rotational plate member; a light-receiving element that is disposed on the side of the rotation axis in the axial direction of the rotating shaft and receives light from the light-emitting element through a transparent portion; Oral angle detection means that counts the output of and detects the rotation angle of the rotating shaft based on the output; A rotation speed detection means that outputs 4 as an electric signal after the i yen cost power, and counts and stores the electric number corresponding to the rotation speed of the village 1, the rotation speed V derived by the rotation speed detector ts. An encoding device comprising a counting circuit and a battery means that powers the counting circuit and also powers the rotation speed detecting means even in the event of a power outage.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 回転軸に装着され全円周にわたり半径方向に透光部分と
遮光部分とが交互に繰り返し形成されている回転円板部
材と、 前記回転円板部材に関して前記回転軸の軸線方向の一方
側に配置され、前記透光部分と遮光部分に向けて光を発
射する発光素子と、 上記回転用板部材に関して回転軸の軸線方向の他方側に
配置され、前記発光素子から透光部分を介する光を受光
する受光素子と、 受光素子の出力を計数し、これによつて回転軸の回転角
度を検出する回転角度検出手段と、前記回転軸の回転数
を1回転毎に0又は極めて僅かな消費電力のもとに電気
信号として導出する回転数検出手段と、 前記回転数検出手段によつて導出される回転軸の回転数
に該当する電気信号をストアするメモリと、 停電時においても前記回転数検出手段およびメモリを電
力付勢するバッテリ手段によつて構成されるエンコーダ
装置。
[Scope of Claims] A rotating disk member attached to a rotating shaft and having light-transmitting portions and light-blocking portions alternately and repeatedly formed in the radial direction over the entire circumference; and an axis of the rotating shaft with respect to the rotating disk member. a light emitting element disposed on one side in the direction of the light transmitting portion and the light shielding portion, and a light emitting element disposed on the other side in the axial direction of the rotating shaft with respect to the rotating plate member, transmitting light from the light emitting element. a light-receiving element that receives light passing through the part; a rotation angle detection means that counts the output of the light-receiving element and thereby detects the rotation angle of the rotation shaft; A rotation speed detection means for deriving an electric signal with extremely low power consumption; a memory for storing an electric signal corresponding to the rotation speed of a rotating shaft derived by the rotation speed detection means; An encoder device also comprising battery means for energizing the rotation speed detecting means and the memory.
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