WO2014125873A1 - 電磁誘導式位置検出器の検出位置補正方法 - Google Patents

電磁誘導式位置検出器の検出位置補正方法 Download PDF

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竹内　克佳
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Definitions

  • the present invention relates to a detection position correction method for an electromagnetic induction type position detector which is a linear scale or a rotary scale.
  • An inductive thin scale that is an electromagnetic induction type position detector is applied to position detection in various machines such as machine tools, automobiles, and robots.
  • Induct thin type scales include linear scales and rotary scales.
  • the linear scale is installed on a moving body that moves linearly, such as an XY table of a machine tool, and detects a linear position (movement distance) of the moving body.
  • the rotary scale is installed on a rotating body (rotating body) such as a rotary table of a machine tool, and detects the rotational position (rotating angle) of the moving body (rotating body).
  • the linear scale and the rotary scale are based on the same detection principle, and the position is detected by electromagnetic induction of coil patterns arranged so as to face each other in parallel. This detection principle will be described with reference to FIG.
  • the detection unit 10 of the electromagnetic induction type position detector includes a primary side member (slider or stator) 1 and a secondary side. And a side member (scale or rotor) 2.
  • the primary side member 1 and the secondary side member 2 are shown linearly for convenience of explanation, but in the case of a rotary scale, the primary side is actually used.
  • the stator as the member 1 and the rotor as the secondary member are both circular.
  • a primary member (slider or stator) 1 includes a first primary coil (first slider coil for a slider and a first stator coil for a stator) 3 and a second primary coil (a second slider for a slider).
  • a second stator coil 4 in the case of a coil and a stator.
  • the secondary side member (scale or rotor) 2 has a secondary side coil (scale coil for scale, rotor coil for rotor) 5.
  • the coils 3, 4 and 5 are formed in a zigzag shape by connecting a plurality of U-shaped sectors (comb pattern), and in the case of the first and second slider coils and scale coils. Is entirely linear, in the case of the first and second stator coils, the whole is arcuate, and in the case of the rotor coil, the whole is annular.
  • the slider is attached to a moving body that moves linearly, such as an XY table of a machine tool, and moves linearly with the moving body, while the scale is fixed to a fixed part in a machine tool or the like.
  • a moving body that moves linearly, such as an XY table of a machine tool, and moves linearly with the moving body, while the scale is fixed to a fixed part in a machine tool or the like.
  • the rotor is attached to a rotating moving body (rotating body) such as a rotary table of a machine tool and rotates together with the moving body (rotating body), while the stator serves as a fixed part in the machine tool or the like. Fixed.
  • the primary side member (slider or stator) 1 and the secondary side member (scale or rotor) 2 are composed of first and second primary coils (first and second slider coils).
  • the first and second stator coils (3, 4) and the secondary coil (scale coil or rotor coil) 5 are arranged so as to face each other in parallel while maintaining a predetermined gap g. Yes.
  • Coil or second stator coil) 4 is offset by a quarter pitch.
  • the first primary coil (first slider coil or first stator coil) 3 and the second primary coil (second) When an exciting current (alternating current) is passed through the slider coil or the second stator coil 4, the primary side member 1 (in the case of the slider) or the secondary side member 2 (in the case of the rotor) moves with the moving body (the slider is As the rotor moves linearly, the first and second primary coils (first and second slider coils or first and second stator coils) 3, 4 and the secondary side
  • the first and second primary coils (first and second sliders) as shown in FIG. Coil or first Degree of electromagnetic coupling between the second stator coil) 3,4 and the secondary coil (scale coil or rotor coil) 5 periodically changes. For this reason, an induced voltage that periodically changes is generated in the secondary coil (scale coil or rotor coil) 5.
  • the first exciting current Ia as expressed by the following formula (1) is supplied to the first primary coil (the first primary coil). 1 and a second stator current coil (second slider coil or second stator coil) as shown in the following equation (2).
  • Ia ⁇ Icos (k ⁇ ) sin ( ⁇ t) (1)
  • Ib Isin (k ⁇ ) sin ( ⁇ t) (2)
  • I magnitude of excitation current k: 2 ⁇ / p p: Coil pitch ⁇ : Angular frequency of excitation current (alternating current)
  • t Time ⁇ : Excitation position
  • the coil pitch p is a length (mm) for a linear scale and an angle (degree) for a rotary scale.
  • the electromagnetic induction type position detector linear type scale or rotary type scale
  • the actual electromagnetic induction type position detector (linear type scale or rotary type scale) has a manufacturing error and an installation error. Therefore, the above equation (4) is not satisfied, and the detection position X has an error.
  • an error of the coil pitch period (an error that periodically fluctuates according to the period of the coil pitch p) is prominently displayed as an error included in the detection position X, and is referred to as an interpolation error.
  • the first and first primary coils (first and second slider coils or first and second stators).
  • the coil pitch of the coils 3 and 4 may not be 2 mm or 2 degrees but may be a little smaller than this.
  • the size s of one sector of the first and first primary coils (first and second slider coils or first and second stator coils) 3 and 4 is 2/3 mm (in the case of a linear scale) ) Or 15/16 degrees (in the case of a rotary scale).
  • the coil pitch p of the secondary side coil is 2 mm or 2 degrees.
  • N N is a positive integer
  • an interpolation error for example, 1 mm that is 1/2 or an interpolation error that varies with a period of 1 degree, 0.5 mm that is 1/4 or 0. Interpolation error that fluctuates at a cycle of 5 degrees
  • the sector dimensions s of the first and first primary coils (first and second slider coils or first and second stator coils) 3 and 4 are 2/3 mm or 15/16 degrees. As a result, an interpolation error that fluctuates with a period of 2/3 mm or 15/16 degrees also occurs.
  • an error that fluctuates in a cycle of the coil interval d or a cycle of 1 / N thereof also occurs.
  • the coil interval d is 1.5 mm (in the case of a linear scale) or 7.5 degrees (in the case of a rotary scale)
  • An error that fluctuates with a period of 0.75 mm or 3.75 degrees that is / 2 also occurs.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and can correct an error inherent in the electromagnetic induction position detector to improve the position detection accuracy of the electromagnetic induction position detector itself. It is an object of the present invention to provide a detection position correction method for an inductive position detector.
  • the detection position correction method of the electromagnetic induction type position detector of the first invention that solves the above-described problem is A first procedure for attaching an electromagnetic induction type position detector for detecting an absolute position and a master position detector having a position detection accuracy higher than that of the electromagnetic induction type position detector to a moving body; A second procedure in which the moving body controller moves and positions the moving body so that the detection position of the electromagnetic induction type position detector becomes 0 position; A third procedure for resetting the detection position of the master position detector to the 0 position; The moving body is moved by the moving body controller to calculate a detection position error which is a difference between a detection position of the electromagnetic induction type position detector and a detection position of the master position detector.
  • a fourth procedure for acquiring the detection position of the electromagnetic induction type position detector at every fixed interval position A fifth procedure for performing FFT analysis on the acquired detection position error and the detection position data of the electromagnetic induction type position detector; An error corresponding to the natural period of the error variation of the electromagnetic induction type position detector is extracted from the result of the FFT analysis, and the natural period and the error data corresponding to the natural period are stored in storage means.
  • the detection position correction method of the electromagnetic induction type position detector of the second invention is: A first procedure for attaching an electromagnetic induction type position detector for detecting an absolute position to a moving body; A second procedure in which the moving body controller moves and positions the moving body so that the detection position of the electromagnetic induction type position detector becomes 0 position; A third procedure for resetting the moving time used for position calculation in the moving body position calculating means to zero; The moving body controller moves the moving body at a constant speed, and the detection position of the electromagnetic induction type position detector and the constant speed of the moving body and the moving time of the moving body in the moving body position calculating means are obtained.
  • a detection position error which is a difference from the position of the moving body calculated by multiplication, is calculated, and a detection position error and a detection position of the electromagnetic induction type position detector are obtained at fixed intervals.
  • the detection position correcting method of the electromagnetic induction type position detector of the first invention since it has the above-mentioned first to ninth procedures, an error inherent in the electromagnetic induction type position detector Therefore, the correction does not adversely affect the position detection accuracy of the electromagnetic induction position detector itself, and the position detection accuracy of the electromagnetic induction position detector itself can be improved.
  • the 1 / N period error, sector dimension period error, coil interval period error, and 1 / N period error can be corrected.
  • an error corresponding to the natural period of the error variation of the electromagnetic induction type position detector is extracted from the result of the FFT analysis, and the natural period and the error data corresponding to the natural period are stored in the storage means.
  • the storage capacity of the storage means can be reduced as compared with the case where all of the detected position error and the data of the detection position of the electromagnetic induction type position detector are stored.
  • the detection position correction method of the electromagnetic induction type position detector of the second invention is characterized by having the first to ninth steps described above, and is inherent to the electromagnetic induction type position detector. Therefore, the correction does not adversely affect the position detection accuracy of the electromagnetic induction type position detector itself, and the position detection accuracy of the electromagnetic induction type position detector itself can be improved.
  • the 1 / N period error, sector dimension period error, coil interval period error, and 1 / N period error can be corrected.
  • an error corresponding to the natural period of the error variation of the electromagnetic induction type position detector is extracted from the result of the FFT analysis, and the natural period and the error data corresponding to the natural period are stored in the storage means.
  • the storage capacity of the storage means can be reduced as compared with the case where all of the detected position error and the data of the detection position of the electromagnetic induction type position detector are stored. Furthermore, since it is not necessary to use a master position detector, the labor and cost of correction work can be reduced.
  • the electromagnetic induction position detector 22 and the master position detector 23 to be corrected are attached to the moving body 21.
  • the moving body 21 is a moving body that moves linearly such as an XY table of a machine tool, or a rotating body (rotating body) that rotates such as a rotary table of a machine tool.
  • the electromagnetic induction type position detector 22 is a linear type scale or a rotary type scale, and is the same as the conventional electromagnetic induction type position detector explained based on FIG. 8 and detects the absolute position as the detection position X. It is something that can be done.
  • the electromagnetic induction type position detector (linear type scale or rotary type scale) 22 includes a detection unit 22A and a position detection controller 22B.
  • a detector 22A is attached to the moving body 21.
  • the detection unit 22A is the same as the detection unit 10 described with reference to FIG.
  • the position detection controller 22B includes a position detection unit 22a, an error calculation unit 22b, a switch unit 22c, a sampling data acquisition unit 22d, an FFT (Fast Fourier Transform) analysis unit 22e, and a natural period error component extraction.
  • the unit 22f and the ROM 22g storage means are included.
  • a master position detector 23 that can detect the linear position (movement distance) of the moving body 21 is used.
  • the electromagnetic induction type position detector 22 is a rotary scale
  • a master position detector 23 that can detect the rotation position (rotation angle) of the moving body (rotating body) 21 is used.
  • the master position detector 23 has a position detection accuracy higher than that of the electromagnetic induction position detector 22 (for example, the position detection error is 1/10 or less compared to the electromagnetic induction position detector 22). Use. As such a high-precision master position detector 23, for example, an optical position detector can be used. Note that the movable portion of the master position detector 23 is attached to the moving body 21.
  • the detection position of the electromagnetic induction type position detector (linear scale or rotary scale) 22 is set to 0 position (origin: 0 mm for the linear scale and 0 degree for the rotary scale).
  • the moving body controller 24 moves and positions the moving body 21.
  • the position detection unit 22a of the position detection controller 22B based on the induced voltage output from the detection unit (scale or rotor) 22A, the absolute position of the moving body 21 (movement distance in the linear scale, rotary scale) Then, the rotation angle) is detected, and this detection position (detection distance or detection angle) is output. Then, the moving body 21 is moved and positioned by issuing a movement command from the moving body controller 24 so that the detection position (detection distance or detection angle) becomes 0 position (0 mm or 0 degree).
  • the detection position (detection distance or detection angle) of the master position detector 23 is reset to 0 position (0 mm or 0 degree).
  • the position detection unit 22a when the detection position (detection distance or detection angle) obtained by the position detection unit 22a becomes 0 position (0 mm or 0 degree), 0 is reset to the master position detector 23.
  • the signal r1 is output.
  • the master position detector 23 resets the detection position (detection distance or detection angle) in the master position detector 23 to the 0 position (0 mm or 0 degree) based on the 0 reset signal r1.
  • the moving body controller 24 is moved by the moving body controller 24 to detect the detection position (detection distance or detection angle) of the electromagnetic induction type position detector 22 and the detection position (detection distance) of the master position detector 23.
  • a detection position error (detection distance error or detection angle error), which is a difference from the detection angle), is calculated, and the detection position error and the detection position of the electromagnetic induction type position detector 22 are obtained (sampling) at regular intervals.
  • the moving body controller 24 positions the moving body 21 so that the detection position of the electromagnetic induction type position detector 22 becomes 0 position, and then moves the moving body 21 at a constant speed in order to obtain error data. Move.
  • the electromagnetic induction type position detector 22 is a linear scale and the moving body 21 moves linearly, a certain length of the electromagnetic induction type position detector 22 (that is, the entire length of the scale), The moving body 21 is moved.
  • the electromagnetic induction position detector 22 is a rotary scale and the moving body 21 is a rotating body, the moving body 21 is rotated 360 degrees (that is, one rotation of the rotor).
  • the error calculation unit 22b detects the detection position (detection distance or detection angle) output from the electromagnetic induction position detector 22 (position detection unit 22a) and the detection position (detection distance) of the master position detector 23. Alternatively, a detection position error (detection distance error or detection angle error) that is a difference from the detection angle) is calculated. Further, the position detection unit 22a detects the detection position (detection) at every fixed interval position (for example, every 0.1 mm for the linear scale and every 0.1 degree for the rotary scale) at the switch unit 22c and the sampling data acquisition unit 22d. Distance or detection angle).
  • the detection position error calculated by the error calculation unit 22b is set to a detection position (detection distance or detection angle) from the position detection unit 22a at regular intervals (every 0.1 mm or every 0.1 degree). Each time it is input, it is output to the sampling data acquisition unit 22d.
  • the sampling data acquisition unit 22d acquires a detection position error (detection distance error or detection angle error) from the error calculation unit 22b via the switch unit 22c at every fixed interval position (every 0.1 mm or every 0.1 degree). (Sampling), and the detection position (detection distance or detection angle) of the electromagnetic induction type position detector 22 is acquired from the position detection unit 22a at regular intervals (every 0.1 mm or every 0.1 degree) ( Sampling).
  • the relationship between the detection position (detection distance or detection angle) acquired by the sampling data acquisition unit 22d and the detection position error (detection distance error or detection angle error) is illustrated in FIG. FIG.
  • FIG 3 illustrates the relationship between the detection angle (degree) and the detection angle error (second) when the electromagnetic induction type position detector 22 is a rotary scale, and the detection angle error fluctuates periodically. The situation is shown. Although illustration is omitted, the relationship between the detection distance (mm) and the detection distance error (second) when the electromagnetic induction type position detector 22 is a linear scale is the same as this.
  • the FFT analysis unit 22e performs FFT analysis on the detected position error and the detected position data acquired by the sampling data acquiring unit 22d.
  • the result of this FFT analysis is illustrated in FIG. FIG. 4 illustrates the relationship between the angle (degrees) and the error amplitude (seconds) when the electromagnetic induction type position detector 22 is a rotary scale. Although illustration is omitted, the relationship between the distance (mm) and the error amplitude (mm) when the electromagnetic induction type position detector 22 is a linear scale is the same as this.
  • an error (natural period error) corresponding to the natural period of the error variation of the electromagnetic induction type position detector (linear scale or rotary scale) 22 is extracted from the result of the FFT analysis,
  • the natural period and error data (correction data) corresponding to the natural period are stored in the storage means.
  • the natural period error component extraction unit 22f calculates the electromagnetic induction position detector (linear scale or rotary scale) 22 from the result of the FFT analysis illustrated in FIG. 4 performed by the FFT analysis unit 22e. An error (natural period error) corresponding to the natural period of the error fluctuation is extracted.
  • the coil pitch p of the secondary coil (scale coil or rotor coil) in the electromagnetic induction type position detector (linear scale or rotary scale) 22 is set to 2 mm or 2 degrees
  • the electromagnetic induction type position detector ( The sector dimension s of the primary side coil (first and second slider coils or first and second stator coils) in the linear scale or rotary scale) 22 is 2/3 mm or 15/16 degrees
  • the coil interval d is It is assumed that it is set to 1.5 mm or 7.5 degrees.
  • the natural period of error variation of the electromagnetic induction type position detector (linear type scale or rotary type scale) 22 is 0.5 mm, 0.5 degree, 2/3 mm, 15/16 degree, 1 mm or For example, 1 degree, 2 mm or 2 degrees, 0.75 mm or 3.75 degrees, 1.5 mm or 7.5 degrees. Therefore, in the natural period error component extraction unit 22f, from the result of the FFT analysis, the natural period of error variation is 0.5 mm or 0.5 degrees, 2/3 mm or 15/16 degrees, 1 mm or 1 degree, 2 mm or 2 degrees, An error (natural period error) corresponding to 0.75 mm or 3.75 degrees, 1.5 mm or 7.5 degrees is extracted. In the example of the rotary scale shown in FIG.
  • Ec, an error Ed corresponding to the natural period of 2 degrees, an error Ee corresponding to the natural period of 3.75 degrees, and an error Ef corresponding to the natural period of 7.5 degrees are extracted. Although illustration is omitted, the same applies to the case of a linear scale.
  • an error of the natural period such as 1/8 (0.25 mm or 0.25 degree) is also generated, but the error of the natural period of 1/8 or less is small. I ignored it.
  • the natural period error extracted here is more specifically the magnitude of the amplitude of the sin component and the magnitude of the amplitude of the cos component.
  • the error data (correction data) corresponding to these natural periods is stored in a ROM 22h (slider or scale for a linear scale, a stator or rotor for a rotary scale) 22A ( Memory).
  • correction data may be stored not only in the ROM 22h of the detection unit 22A but also in the ROM 22g (storage means) of the position detection controller 22B.
  • the position detection controller 22B needs to be replaced when the detection unit 22A is replaced.
  • correction data is stored in the ROM 22h of the detection unit 22A, only the detection unit 22A needs to be replaced, which is advantageous in terms of cost and workability.
  • the procedures from the first procedure to the sixth procedure as described above are performed, for example, before the electromagnetic induction position detector 22 is shipped at the electromagnetic induction position detector manufacturing factory. Then, the electromagnetic induction position detector 22 storing the correction data in the ROM 22h of the detection unit 22A or the ROM 22g of the position detection controller 22B is shipped.
  • the electromagnetic induction position detector 22 is attached to the moving body 31.
  • the moving body 31 is a moving body that moves linearly such as an XY table of a machine tool, or a rotating body (rotating body) that rotates such as a rotary table of a machine tool.
  • the detection unit 22A is attached to the moving body 31.
  • the electromagnetic induction type position detector 22 is a linear scale
  • a slider movable part
  • the electromagnetic induction type position detector 22 is a rotary scale
  • a rotor movable part
  • the moving body 31 and the moving body controller 32 that use the electromagnetic induction type position detector 22 and the moving body 21 and the moving body for obtaining correction data of the electromagnetic induction type position detector 22 are used.
  • the controller 24 is different from the controller 24, the controller 24 is not limited to this and may be the same.
  • the position detection controller 22B also includes a power ON determination unit 22j, a data reading unit 22i, an inverse FFT analysis unit 22k, a correction table 22m, and a correction calculation unit 22n.
  • the natural periods of error fluctuations and error data (correction data) corresponding to these natural periods are read from the storage means (ROM 22h or ROM 22g).
  • the power ON determination unit 22j performs ON determination of the power (not shown) of the position detection controller 22B.
  • the data reading unit 22i receives a natural period of 0.5 mm or 0.5 degree, 2/3 mm from the ROM 22h of the detection unit 22A or the ROM 22g of the position detection controller 22B. 15/16 degrees, 1 mm or 1 degree, 2 mm or 2 degrees, 0.75 mm or 3.75 degrees, 1.5 mm or 7.5 degrees, and error data (correction data) corresponding to these natural periods are read. .
  • electromagnetic induction is performed by performing inverse FFT analysis on the natural periods of error fluctuations read from the storage means (ROM 22h or ROM 22g) and error data (correction data) corresponding to these natural periods.
  • An error correction amount corresponding to the detection position (absolute detection position) of the equation position detector 22 is obtained.
  • the natural period read from the ROM 22h of the detection unit 22A or the ROM 22g of the position detection controller 22B in the data reading unit 22i is 0.5 mm or 0.5 degrees, 2/3 mm or 15/16 degrees. 1 mm or 1 degree, 2 mm or 2 degrees, 0.75 mm or 3.75 degrees, 1.5 mm or 7.5 degrees, and the inverse FFT based on the error data (correction data) corresponding to these natural periods Analyze.
  • the relationship between the detection position (distance or angle) and the detection error (detection distance error or detection angle error) similar to that before performing the FFT analysis in the fifth procedure described above (FIG. 3) is obtained.
  • the inverse FFT analysis unit 22k based on the result of the inverse FFT analysis, 0 position of the electromagnetic induction type position detector (linear type scale or rotary type scale) 22 (0 mm for the linear type scale and 0 degree for the rotary type scale).
  • the error correction amount (detection distance error correction amount or detection angle error correction amount) obtained by the inverse FFT analysis unit 22k is stored in association with the detection position (detection distance or detection angle).
  • the detection position of the electromagnetic induction type position detector 22 is corrected based on the error correction amount.
  • an electromagnetic induction type position detector (linear scale or rotary) is used.
  • (Shape scale) 22 detects the position (distance or angle) of the moving body 31. That is, in the position detection unit 22a of the position detection controller 22B, based on the induced voltage output from the detection unit (scale or rotor) 22A, the absolute position of the moving body 31 (movement distance in a linear scale, rotation in a rotary scale) Angle) is detected, and this detection position (detection distance or detection angle) X (m) is output.
  • An error correction amount (detection distance error correction amount or detection angle error correction amount) E (m) corresponding to (detection angle) X (m) is selected, and based on this error correction amount E (m), the following ( The detected position X (m) is corrected as in equation (11), and the corrected detected position X ′ (m) is output.
  • X ′ (m) X (m) + E (m) (11) FIG.
  • FIG. 5 illustrates the error at the corrected detection position (detection angle) X ′ (m)
  • FIG. 6 illustrates the result of FFT analysis of the error at the corrected detection position (detection angle) X ′ (m). Illustrated. As shown in FIG. 5, the error at the corrected detection position (detection angle) X ′ (m) is much smaller than that before the correction (FIG. 3). There is almost no error at 5 degrees, 15/16 degrees, 1 degree, 2 degrees, 3.75 degrees, and 7.5 degrees.
  • the 1 / N period error, sector dimension period error, coil interval period error, and 1 / N period error can be corrected.
  • an error corresponding to the natural period of the error variation of the electromagnetic induction type position detector 22 is extracted from the result of the FFT analysis, and the natural period and the error data corresponding to the natural period are stored in the storage means (ROM 22h or ROM 22g). Therefore, the storage capacity of the storage means (ROM 22h or ROM 22g) can be reduced as compared with the case where all of the acquired detection position error and the detection position data of the electromagnetic induction position detector are stored.
  • the electromagnetic induction position detector 42 to be corrected is attached to the moving body 41.
  • the moving body 41 is a moving body that moves linearly such as an XY table of a machine tool, or a moving body (rotating body) that rotates such as a rotary table of a machine tool.
  • the electromagnetic induction type position detector 42 is a linear type scale or a rotary type scale, and is the same as the conventional electromagnetic induction type position detector explained based on FIG. 8, and detects the absolute position as the detection position X. It is something that can be done.
  • the electromagnetic induction type position detector (linear type scale or rotary type scale) 42 includes a detection unit 42A and a position detection controller 42B.
  • the detection unit 42A is attached to the moving body 41.
  • the detection unit 42A is the same as the detection unit 10 described with reference to FIG.
  • the position detection controller 42B includes a position detection unit 42a, an error calculation unit 42b, a moving body position calculation unit 42c (moving body position calculation means), a switch unit 42d, a sampling data acquisition unit 42e, and an FFT analysis unit 42f.
  • the natural period error component extraction unit 42g and the ROM 42h (storage means) are provided.
  • the detection position of the electromagnetic induction type position detector (linear scale or rotary scale) 22 is set to 0 position (origin: 0 mm for the linear scale and 0 degree for the rotary scale).
  • the moving body controller 43 moves and positions the moving body 41.
  • the position detection unit 42a of the position detection controller 42B based on the induced voltage output from the detection unit (scale or rotor) 42A, the absolute position of the moving body 41 (movement distance in the linear type scale, rotary scale) Then, the rotation angle) is detected, and this detection position (detection distance or detection angle) is output. Then, the moving body 41 is moved and positioned by issuing a movement command from the moving body controller 43 so that the detection position (detection distance or detection angle) becomes 0 position (0 mm or 0 degree).
  • the moving time T used for position calculation in the moving object position calculating unit 43c (moving object position calculating means) is reset to zero.
  • the position detection unit 42a when the detection position (detection distance or detection angle) obtained by the position detection unit 42a becomes 0 position (0 mm or 0 degree), 0 is sent to the moving body position calculation unit 43c.
  • a reset signal r2 is output.
  • the moving body position calculating unit 43c resets the moving time T used for calculating the position (distance or angle) of the moving body 41 in the moving body position calculating unit 43c to 0 based on the 0 reset signal r2. That is, the start time of the moving body 41 is reset to zero.
  • the moving body controller 43 moves the moving body 41 at a constant speed S (a constant linear moving speed when the moving body 41 moves linearly, and the moving body 41 is a rotating body.
  • a constant rotational speed the detection position (detection distance or detection angle) of the electromagnetic induction type position detector 42, the constant speed S of the mobile body 41 and the mobile body 41 in the mobile body position calculation unit 43c.
  • a detection position error (detection distance error or detection angle error), which is a difference from the position (distance or angle) of the moving body 41 calculated by multiplying the movement time T, is calculated, and this detection position error and the electromagnetic induction type
  • the detection position of the position detector 42 is acquired (sampled) at regular intervals.
  • the moving body controller 43 positions the moving body 41 so that the detection position of the electromagnetic induction type position detector 42 becomes 0 position, and then moves the moving body 41 to a constant speed S in order to obtain error data. Move with.
  • the electromagnetic induction type position detector 42 is a linear scale and the moving body 41 moves linearly, the electromagnetic induction type position detector 42 has a certain length (that is, the entire length of the scale), The moving body 41 is moved.
  • the electromagnetic induction type position detector 42 is a rotary scale and the moving body 41 is a rotating body, the moving body 41 is rotated 360 degrees (that is, one rotation of the rotor).
  • the moving body position calculation unit 42c multiplies (S ⁇ T) the constant speed S of the moving body 41 and the moving time T (time after resetting to 0) of the moving body 41.
  • the position (distance or angle) of the moving body 41 is calculated.
  • the detection position (detection distance or detection angle) output from the electromagnetic induction type position detector 42 (position detection unit 42a) and the position of the moving body 41 calculated by the moving body position calculation unit 42c A detection position error (detection distance error or detection angle error) that is a difference from the distance or angle is calculated.
  • the position detection unit 42a detects the detection positions (detection) at regular intervals (for example, every 0.1 mm for the linear scale and every 0.1 degrees for the rotary scale) at the switch unit 42d and the sampling data acquisition unit 42e. Distance or detection angle).
  • the detection position error calculated by the error calculation unit 42b is detected from the position detection unit 42a at a predetermined interval position (every 0.1 mm or every 0.1 degree). Every time it is input, it is output to the sampling data acquisition unit 42e.
  • a detection position error (detection distance error or detection angle error) is acquired from the error calculation unit 42b via the switch unit 42d at every fixed interval position (every 0.1 mm or every 0.1 degree). (Sampling), and the detection position (detection distance or detection angle) of the electromagnetic induction type position detector 42 is acquired from the position detection unit 42a at regular intervals (every 0.1 mm or every 0.1 degree) ( Sampling).
  • the relationship between the detection position (detection distance or detection angle) acquired by the sampling data acquisition unit 42e and the detection position error (detection distance error or detection angle error) is the same as in the first embodiment (FIG. 3). is there.
  • the FFT analysis unit 42f performs FFT analysis on the detection position error and the detection position data acquired by the sampling data acquisition unit 42e.
  • the result of this FFT analysis is also the same as in the case of the first embodiment (FIG. 4).
  • an error (natural period error) corresponding to the natural period of the error variation of the electromagnetic induction type position detector (linear scale or rotary scale) 22 is extracted from the result of the FFT analysis,
  • the natural period and error data (correction data) corresponding to the natural period are stored in the storage means.
  • the natural period error component extraction unit 42g the natural period of the error fluctuation of the electromagnetic induction type position detector (linear type scale or rotary type scale) 42 is obtained from the result of the FFT analysis performed by the FFT analysis unit 42f.
  • the corresponding error (natural period error) is extracted.
  • the coil pitch p of the secondary coil (scale coil or rotor coil) in the electromagnetic induction type position detector (linear type scale or rotary type scale) 42 is set to 2 mm or 2 degrees
  • the electromagnetic induction type position detector ( The sector dimension s of the primary side coil (first and second slider coils or first and second stator coils) in the linear scale or rotary scale) 22 is 2/3 mm or 15/16 degrees
  • the coil interval d is It is assumed that it is set to 1.5 mm or 7.5 degrees.
  • the natural period of the error variation of the electromagnetic induction type position detector (linear type scale or rotary type scale) 42 is 0.5 mm, 0.5 degree, 2/3 mm, 15/16 degree, 1 mm or For example, 1 degree, 2 mm or 2 degrees, 0.75 mm or 3.75 degrees, 1.5 mm or 7.5 degrees. Therefore, in the natural period error component extraction unit 42g, from the result of the FFT analysis, the natural period of error variation is 0.5 mm or 0.5 degrees, 2/3 mm or 15/16 degrees, 1 mm or 1 degree, 2 mm or 2 degrees, An error (natural period error) corresponding to 0.75 mm or 3.75 degrees, 1.5 mm or 7.5 degrees is extracted.
  • the natural period error extracted here is more specifically the magnitude of the amplitude of the sin component and the magnitude of the amplitude of the cos component.
  • correction data may be stored in the ROM 42h (storage means) of the position detection controller 42B, not limited to the ROM 42i of the detection unit 42A.
  • the correction data stored in the ROM 42i of the detection unit 42A is advantageous in terms of cost and workability because only the detection unit 42A needs to be replaced.
  • the procedures from the first procedure to the sixth procedure as described above are performed, for example, before the electromagnetic induction position detector 42 is shipped at the electromagnetic induction position detector manufacturing factory. Then, the electromagnetic induction position detector 42 storing the correction data in the ROM 42i of the detection unit 42A or the ROM 42h of the position detection controller 42B is shipped.
  • the procedure is the seventh procedure to the ninth procedure in the first embodiment. Since it is the same as the procedure, description here is omitted.
  • the moving body and position detection controller using the electromagnetic induction position detector 42 and the moving body 41 and moving body controller 43 for obtaining correction data of the electromagnetic induction position detector 42 are used.
  • the present invention is not limited to this, and they may be the same.
  • the first procedure to the ninth procedure (the seventh procedure to the ninth procedure are described above). Therefore, in order to correct an error inherent in the electromagnetic induction position detector 42, the position detection accuracy of the electromagnetic induction position detector 42 itself is corrected. The position detection accuracy of the electromagnetic induction type position detector 42 itself can be improved. In addition to the coil pitch period error, the 1 / N period error, sector dimension period error, coil interval period error, and 1 / N period error can be corrected.
  • an error corresponding to the natural period of the error variation of the electromagnetic induction position detector 42 is extracted from the result of the FFT analysis, and the natural period and the error data corresponding to the natural period are stored in the storage means (ROM 42i or ROM 42h). Therefore, the storage capacity of the storage means (ROM 42i or ROM 42h) can be reduced as compared with the case where all of the acquired detection position error and the detection position data of the electromagnetic induction position detector are stored. Furthermore, since it is not necessary to use a master position detector, the labor and cost of correction work can be reduced.
  • the present invention relates to a detection position correction method for an electromagnetic induction type position detector, and is intended to improve the position detection accuracy of the electromagnetic induction type position detector itself regardless of the mounting state of the electromagnetic induction type position detector. It is useful to apply.

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Abstract

電磁誘導式位置検出器（２２）とマスター位置検出器（２３）とを移動体（２１）に取り付ける第１の手順と、電磁誘導式位置検出器の検出位置が０位置となるように移動体を位置決めする第２の手順と、マスター位置検出器の検出位置を０位置にリセットとする第３の手順と、移動体を移動させて電磁誘導式位置検出器の検出位置とマスター位置検出器の検出位置との差である検出位置誤差を演算し、この検出位置誤差と電磁誘導式位置検出器の検出位置とを一定間隔位置毎に取得する第４の手順と、この取得データをＦＦＴ解析する第５の手順と、ＦＦＴ解析結果から誤差変動の固有周期に対応した誤差を抽出してこれらを記憶手段に記憶する第６の手順などを実施し、この記憶データを逆ＦＦＴ解析して電磁誘導式位置検出器の検出位置を補正する。

Description

電磁誘導式位置検出器の検出位置補正方法
　本発明はリニア形スケール又はロータリ形スケールである電磁誘導式位置検出器の検出位置補正方法に関する。
　電磁誘導式位置検出器であるインダクトシン方式のスケールは、工作機械、自動車、ロボットなどの各種機械における位置検出に適用される。インダクトシン方式のスケールにはリニア形スケールとロータリ形スケールがある。
　リニア形スケールは、工作機械のＸＹテーブルなどのように直線的に移動する移動体に設置されて、当該移動体の直線的な位置（移動距離）を検出するものである。
　ロータリ形スケールは、工作機械の回転テーブルなどのように回転する移動体（回転体）に設置されて、当該移動体（回転体）の回転位置（回転角度）を検出するものである。
　リニア形スケールとロータリ形スケールは同じ検出原理であり、互いに平行に向かい合わせになるように配置されたコイルパターンの電磁誘導により位置を検出するものである。この検出原理を図８に基づいて説明する。
　電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）、検出部と位置検出コントローラとを有している。
　図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）の検出部１０は、一次側部材（スライダ又はステータ）１と、二次側部材（スケール又はロータ）２とを有している。なお、図８（ａ）及び図８（ｂ）では、説明の便宜上、一次側部材１と二次側部材２を直線的に図示しているが、ロータリ形スケールの場合、実際には一次側部材１としてのステータと二次側部材としてのロータが何れも円形状である。
　一次側部材（スライダ又はステータ）１は、第１の一次側コイル（スライダでは第１のスライダコイル、ステータでは第１のステータコイル）３と、第２の一次側コイル（スライダでは第２のスライダコイル、ステータでは第２のステータコイル）４とを有している。
　二次側部材（スケール又はロータ）２は、二次側コイル（スケールではスケールコイル、ロータではロータコイル）５を有している。
　コイル３，４，５はコ字状のセクタが複数連結されてジグザグ状に折り返された形状（（櫛形パターン）となっており、且つ、第１及び第２のスライダコイルやスケールコイルの場合には全体が直線状、第１及び第２のステータコイルの場合には全体が円弧状、ロータコイルの場合には全体が円環状となっている。
　リニア形スケールの場合、スライダは工作機械のＸＹテーブルなどのような直線的に移動する移動体に取り付けられて当該移動体とともに直線的に移動する一方、スケールは工作機械などにおける固定部に固定される。ロータリ形スケールの場合、ロータは工作機械の回転テーブルなどのような回転する移動体（回転体）に取り付けられて当該移動体（回転体）とともに回転する一方、ステータは工作機械などにおける固定部に固定される。
　図８（ａ）に示すように、一次側部材（スライダ又はステータ）１と二次側部材（スケール又はロータ）２は、第１及び第２の一次側コイル（第１及び第２のスライダコイル又は第１及び第２のステータコイル）３，４と、二次側コイル（スケールコイル又はロータコイル）５とが所定のギャップｇを保持した状態で互いに平行に向かい合わせになるように配置されている。また、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、第１の一次側コイル（第１のスライダコイル又は第１のステータコイル）３と第２の一次側コイル（第２のスライダコイル又は第２のステータコイル）４は、１／４ピッチずれている。
　かかる構成の電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）では、第１の一次側コイル（第１のスライダコイル又は第１のステータコイル）３と第２の一次側コイル（第２のスライダコイル又は第２のステータコイル）４に励磁電流（交流電流）を流すと、移動体とともに一次側部材１（スライダの場合）又は二次側部材２（ロータの場合）が移動（スライダは直線的な移動、ロータは回転）するのに伴って、第１及び第２の一次側コイル（第１及び第２のスライダコイル又は第１及び第２のステータコイル）３，４と二次側コイル（スケールコイル又はロータコイル）５との相対的な位置関係が変化するのに応じて、図８（ｃ）に示すように第１及び第２の一次側コイル（第１及び第２のスライダコイル又は第１及び第２のステータコイル）３，４と二次側コイル（スケールコイル又はロータコイル）５との電磁結合度が周期的に変化する。このため、二次側コイル（スケールコイル又はロータコイル）５には周期的に変化する誘起電圧が発生する。
　具体的には、電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）の位置検出コントローラでは、下記の（１）式のような第１の励磁電流Ｉａを第１の一次側コイル（第１のスライダコイル又は第１のステータコイル）３に流し、下記の（２）式のような第２の励磁電流Ｉｂを第２の一次側コイル（第２のスライダコイル又は第２のステータコイル）４に流す。
　　Ｉａ＝－Ｉｃｏｓ（ｋα）ｓｉｎ（ωｔ）　　（１）
　  Ｉｂ＝Ｉｓｉｎ（ｋα）ｓｉｎ（ωｔ）　　　（２）
　　　　但し、Ｉ：励磁電流の大きさ
　　　　　　　ｋ：２π／ｐ
　　　　　　　ｐ：コイルピッチ
　　　　　　　ω：励磁電流（交流電流）の角周波数
　　　　　　　ｔ：時間
　　　　　　　α：励振位置
　なお、コイルピッチｐは、リニア形スケールでは長さ（ｍｍ）、ロータリ形スケールでは角度（度）である。
　第１の励磁電流Ｉａと第２の励磁電流Ｉｂを流した結果、第１及び第２の一次側コイル（第１及び第２のスライダコイル又は第１及び第２のステータコイル）３，４と二次側コイル（スケールコイル又はロータコイル）５との間の電磁誘導作用により、二次側コイル（スケールコイル又はロータコイル）５には下記の（３）式のような誘起電圧Ｖが発生する。
　　Ｖ＝ＫＩｓｉｎ（ｋ（Ｘ－α））ｓｉｎ（ωｔ）　　（３）
　　　　　但し、Ｋ：ギャップｇと励磁電流の角周波数ωに依存する伝達係数
　　　　　　　　Ｘ：検出位置（移動体の移動位置）
　従って、（３）式の誘起電圧Ｖをサンプリングしたピーク振幅Ｖｐは、下記の（４）式となる。
　　Ｖｐ＝ＫＩｓｉｎ（ｋ（Ｘ－α））　　　（４）
　そこで、位置検出コントローラでは、二次側コイル（スケールコイル又はロータコイル）５の誘起電圧Ｖからピーク振幅Ｖｐをサンプリングし、このピーク振幅Ｖｐが０となる励振位置α（即ちＸ＝αとなる励振位置α）の値を計算し、この励振位置αを、移動体の検出位置Ｘとして出力し、且つ、この励振位置αに基づいて第１励磁電流Ｉａ及び第２励磁電流Ｉｂを調整する。即ち、Ｘ＝αとなるように移動体の位置Ｘに対して励振位置αを追従させて、誘起電圧Ｖｐ＝０となるように制御することにより、移動体の位置Ｘを検出して出力する。
　また、かかる電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）としては、詳細な説明は省略するが、検出位置Ｘとして絶対位置を検出することができるものも知られている。
特開２００７－０６４７７１号公報
　しかしながら、現実の電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）は、製造誤差や取り付け誤差があるため、上記の（４）式が成立せず、検出位置Ｘに誤差が伴う。一般に検出位置Ｘに含まれている誤差として顕著に現れるのはコイルピッチ周期の誤差（コイルピッチｐの周期に応じて周期的に変動する誤差）であり、これを内挿誤差という。
　例えば、コイルピッチｐが２ｍｍ（リニア形スケールの場合）又は２度（ロータリ形スケールの場合）であるとすると、２ｍｍ又は２度の周期で変動する内挿誤差が生じる。
　また、この２ｍｍ又は２度の周期で変動する内挿誤差が大きくなり過ぎるのを避けるため、第１及び第１の一次側コイル（第１及び第２のスライダコイル又は第１及び第２のステータコイル）３，４のコイルピッチは２ｍｍ又は２度とはせずに、これよりも少し小さな値とすることがある。例えば、第１及び第１の一次側コイル（第１及び第２のスライダコイル又は第１及び第２のステータコイル）３，４の１つのセクタの寸法ｓを２／３ｍｍ（リニア形スケールの場合）又は１５／１６度（ロータリ形スケールの場合）とする。
　この場合、２ｍｍ又は２度の周期で変動する内挿誤差だけでなく、二次側コイル（スケールコイル又はロータコイル）のコイルピッチｐが２ｍｍ又は２度であることに起因して、その１／Ｎ（Ｎは正の整数）の周期で変動する内挿誤差（例えば、その１／２である１ｍｍ又は１度の周期で変動する内挿誤差、その１／４である０．５ｍｍ又は０．５度の周期で変動する内挿誤差など）も生じる。
　また、第１及び第１の一次側コイル（第１及び第２のスライダコイル又は第１及び第２のステータコイル）３，４のセクタ寸法ｓが２／３ｍｍ又は１５／１６度であることに起因して、２／３ｍｍ又は１５／１６度の周期で変動する内挿誤差も生じる。
　更には、第１の一次側コイル（第１のスライダコイル又は第１のステータコイル）３と第２の一次側コイル（第２のスライダコイル又は第２のステータコイル）４との間隔ｄに起因して、コイル間隔ｄの周期やその１／Ｎの周期で変動する誤差も生じる。
　例えばコイル間隔ｄが１．５ｍｍ（リニア形スケールの場合）又は７．５度（ロータリ形スケールの場合）であるとすると、１．５ｍｍ又は７．５度の周期で変動する誤差や、その１／２である０．７５ｍｍ又は３．７５度の周期で変動する誤差なども生じる。
　電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）の取り付けに起因する誤差は、同一の電磁誘導式位置検出器であっても、その取り付け状態に応じて様々である。
　これに対して、上記のような０．５ｍｍ又は０．５度、２／３ｍｍ又は１５／１６度、１ｍｍ又は１度、２ｍｍ又は２度、０．７５ｍｍ又は３．７５度、１．５ｍｍ又は７．５度などの固有周期で変動する誤差は、取り付け状態などとは無関係であり、電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）に固有の誤差（固有周期誤差）である。
　従って、この固有周期誤差を補正することができれば、電磁誘導式位置検出器自体の位置検出精度を向上させることができる。
　従って本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、電磁誘導式位置検出器に固有の誤差を補正して、当該電磁誘導式位置検出器自体の位置検出精度を向上させることができる電磁誘導式位置検出器の検出位置補正方法を提供することを課題とする。
　上記課題を解決する第１発明の電磁誘導式位置検出器の検出位置補正方法は、
　絶対位置を検出する電磁誘導式位置検出器と、この電磁誘導式位置検出器よりも高い位置検出精度を有するマスター位置検出器とを、移動体に取り付ける第１の手順と、
　前記電磁誘導式位置検出器の検出位置が０位置となるように移動体コントローラにより、前記移動体を移動させて位置決めする第２の手順と、
　前記マスター位置検出器の検出位置を、０位置にリセットとする第３の手順と、
　前記移動体コントローラにより前記移動体を移動させて、前記電磁誘導式位置検出器の検出位置と前記マスター位置検出器の検出位置との差である検出位置誤差を演算し、この検出位置誤差と前記電磁誘導式位置検出器の検出位置とを一定間隔位置毎に取得する第４の手順と、
　この取得した前記検出位置誤差と前記電磁誘導式位置検出器の検出位置のデータを、ＦＦＴ解析する第５の手順と、
　前記ＦＦＴ解析の結果から、前記電磁誘導式位置検出器の誤差変動の固有周期に対応した誤差を抽出し、前記固有周期と前記固有周期に対応した誤差のデータを記憶手段に記憶する第６の手順と、
　前記記憶手段から、前記固有周期と前記固有周期に対応した誤差のデータを読み込む第７の手順と、
　前記記憶手段から読み込んだ前記固有周期と前記固有周期に対応した誤差のデータを、逆ＦＦＴ解析することにより、前記電磁誘導式位置検出器の検出位置に応じた誤差補正量を求める第８の手順と、
　前記電磁誘導式位置検出器の検出位置を、前記誤差補正量に基づいて補正する第９の手順と
を有することを特徴とする。
　また、第２発明の電磁誘導式位置検出器の検出位置補正方法は、
　絶対位置を検出する電磁誘導式位置検出器を、移動体に取り付ける第１の手順と、
　前記電磁誘導式位置検出器の検出位置が０位置となるように移動体コントローラにより、前記移動体を移動させて位置決めする第２の手順と、
　移動体位置計算手段において位置計算に用いる移動時間を、０にリセットとする第３の手順と、
　前記移動体コントローラにより前記移動体を一定速度で移動させ、前記電磁誘導式位置検出器の検出位置と、前記移動体位置計算手段において前記移動体の前記一定速度と前記移動体の移動時間とを乗算することによって算出する前記移動体の位置との差である検出位置誤差を演算し、この検出位置誤差と前記電磁誘導式位置検出器の検出位置とを一定間隔位置毎に取得する第４の手順と、
　この取得した前記検出位置誤差と前記電磁誘導式位置検出器の検出位置のデータを、ＦＦＴ解析する第５の手順と、
　前記ＦＦＴ解析の結果から、前記電磁誘導式位置検出器の誤差変動の固有周期に対応した誤差を抽出し、前記固有周期と前記固有周期に対応した誤差のデータを記憶手段に記憶する第６の手順と、
　前記記憶手段から、前記固有周期と前記固有周期に対応した誤差のデータを読み込む第７の手順と、
　前記記憶手段から読み込んだ前記固有周期と前記固有周期に対応した誤差のデータを、逆ＦＦＴ解析することにより、前記電磁誘導式位置検出器の検出位置に応じた誤差補正量を求める第８の手順と、
　前記電磁誘導式位置検出器の検出位置を、前記誤差補正量に基づいて補正する第９の手順と
を有することを特徴とする。
　第１発明の電磁誘導式位置検出器の検出位置補正方法によれば、上記の第１の手順～第９の手順を有することを特徴としていることから、電磁誘導式位置検出器に固有の誤差のを補正するため、補正によって電磁誘導式位置検出器自体の位置検出精度に悪影響を及ぼすことがなく、電磁誘導式位置検出器自体の位置検出精度を向上させることができる。
　また、コイルピッチ周期の誤差だけでなく、その１／Ｎ周期の誤差、セクタ寸法周期の誤差、コイル間隔周期の誤差、その１／Ｎ周期の誤差も補正することができる。
　また、ＦＦＴ解析の結果から、電磁誘導式位置検出器の誤差変動の固有周期に対応した誤差を抽出し、前記固有周期と前記固有周期に対応した誤差のデータを記憶手段に記憶するため、取得した検出位置誤差と電磁誘導式位置検出器の検出位置のデータ全てを記憶する場合に比べて、記憶手段の記憶容量を小さくことができる。
　同様に、第２発明の電磁誘導式位置検出器の検出位置補正方法においても、上記の第１の手順～第９の手順を有することを特徴としていることから、電磁誘導式位置検出器に固有の誤差のを補正するため、補正によって電磁誘導式位置検出器自体の位置検出精度に悪影響を及ぼすことがなく、電磁誘導式位置検出器自体の位置検出精度を向上させることができる。
　また、コイルピッチ周期の誤差だけでなく、その１／Ｎ周期の誤差、セクタ寸法周期の誤差、コイル間隔周期の誤差、その１／Ｎ周期の誤差も補正することができる。
　また、ＦＦＴ解析の結果から、電磁誘導式位置検出器の誤差変動の固有周期に対応した誤差を抽出し、前記固有周期と前記固有周期に対応した誤差のデータを記憶手段に記憶するため、取得した検出位置誤差と電磁誘導式位置検出器の検出位置のデータ全てを記憶する場合に比べて、記憶手段の記憶容量を小さくことができる。
　更には、マスター位置検出器を用いる必要がないため、補正作業の手間やコストを低減することができる。
本発明の実施の形態例１に係る電磁誘導式位置検出器の検出位置補正方法の関するブロック図である。 本発明の実施の形態例１に係る電磁誘導式位置検出器の検出位置補正方法の関するブロック図である。 補正前の検出位置データ（検出角度と誤差の関係）を示すグラフである。 補正前の検出位置データ（検出角度と誤差の関係）をＦＦＴ解析した結果を示すグラフである。 補正後の検出位置データ（検出角度と誤差の関係）を示すグラフである。 補正後の検出位置データ（検出角度と誤差の関係）をＦＦＴ解析した結果を示すグラフである。 本発明の実施の形態例２に係る電磁誘導式位置検出器の検出位置補正方法の関するブロック図である。 （ａ）は電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）の一次側部材（スライダ又はステータ）と二次側部材（スケール又はロータ）とを互いに平行に向かい合わせになるように配置した状態を示す斜視図、（ｂ）は前記一次側部材（スライダ又はステータ）と前記二次側部材（スケール又はロータ）とを並べて示す図、（ｃ）は前記一次側部材（スライダ又はステータ）と前記二次側部材（スケール又はロータ）との電磁結合度を示す図である。
　以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。
　＜実施の形態例１＞
　図１～図６に基づき、本発明の実施の形態例１に係る電磁誘導式位置検出器の検出位置補正方法について説明する。
　まず、誤差補正用のデータ（電磁誘導式位置検出器の誤差変動の固有周期と、この固有周期に対応した誤差のデータ）をＲＯＭ（記憶手段）に記憶するまでの手順について説明する。
　図１に示すように、第１の手順では、補正対象の電磁誘導式位置検出器２２と、マスター位置検出器２３とを、移動体２１に取り付ける。
　詳述すると、移動体２１は、工作機械のＸＹテーブルなどのような直線的に移動する移動体、又は、工作機械の回転テーブルなどのような回転する移動体（回転体）である。
　電磁誘導式位置検出器２２はリニア形スケール又はロータリ形スケールであり、図８に基づいて説明した従来の電磁誘導式位置検出器と同様のものであり、検出位置Ｘとして絶対位置を検出することができるものである。
　電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）２２は、検出部２２Ａと位置検出コントローラ２２Ｂとを有している。移動体２１には検出部２２Ａを取り付ける。検出部２２Ａは図８に基づいて説明した検出部１０と同様のものであり、一次側部材（スライダ又はステータ）と二次側部材（スケール又はロータ）とを有している。
　従って、電磁誘導式位置検出器２２がリニア形スケールである場合には、直線的に移動する移動体２１にスライダ（可動部）を取り付ける。電磁誘導式位置検出器２２がロータリ形スケールである場合には、回転体である移動体２１にロータ（可動部）を取り付ける。
　位置検出コントローラ２２Ｂは、位置検出部２２ａと、誤差演算部２２ｂと、スイッチ部２２ｃと、サンプリングデータ取得部２２ｄと、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）解析部２２ｅと、固有周期誤差成分抽出部２２ｆと、ＲＯＭ２２ｇ（記憶手段）とを有している。
　電磁誘導式位置検出器２２がリニア形スケールである場合には、マスター位置検出器２３として、移動体２１の直線的な位置（移動距離）を検出することができるものを用いる。電磁誘導式位置検出器２２がロータリ形スケールである場合には、マスター位置検出器２３として、移動体（回転体）２１の回転位置（回転角度）を検出することができるものを用いる。
　マスター位置検出器２３は、電磁誘導式位置検出器２２に比べて位置検出精度が高いもの（例えば電磁誘導式位置検出器２２に比べて位置検出誤差の大きさが１／１０以下のもの）を用いる。かかる高精度のマスター位置検出器２３としては、例えば光学式の位置検出器などを用いることができる。なお、移動体２１にはマスター位置検出器２３の可動部が取り付けられる。
　次の第２の手順では、電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）２２の検出位置が０位置（原点：リニア形スケールでは０ｍｍ、ロータリ形スケールでは０度）になるように移動体コントローラ２４により、移動体２１を移動させて位置決めする。
　詳述すると、位置検出コントローラ２２Ｂの位置検出部２２ａでは、検出部（スケール又はロータ）２２Ａから出力される誘起電圧に基づいて、移動体２１の絶対位置（リニア形スケールでは移動距離、ロータリ形スケールでは回転角度）を検出し、この検出位置（検出距離又は検出角度）を出力する。そして、この検出位置（検出距離又は検出角度）が０位置（０ｍｍ又は０度）になるように移動体コントローラ２４から移動指令を行うことにより、移動体２１を移動させて位置決めする。
　次の第３の手順では、マスター位置検出器２３の検出位置（検出距離又は検出角度）を、０位置（０ｍｍ又は０度）にリセットする。
　詳述すると、位置検出部２２ａでは、この位置検出部２２ａで得られた検出位置（検出距離又は検出角度）が０位置（０ｍｍ又は０度）になったとき、マスター位置検出器２３へ０リセット信号ｒ１を出力する。そして、マスター位置検出器２３では、このマスター位置検出器２３における検出位置（検出距離又は検出角度）を、０リセット信号ｒ１に基づいて０位置（０ｍｍ又は０度）にリセットする。
　次の第４の手順では、移動体コントローラ２４により移動体２１を移動させて、電磁誘導式位置検出器２２の検出位置（検出距離又は検出角度）とマスター位置検出器２３の検出位置（検出距離又は検出角度）との差である検出位置誤差（検出距離誤差又は検出角度誤差）を演算し、この検出位置誤差と電磁誘導式位置検出器２２の検出位置とを一定間隔位置毎に取得（サンプリング）する。
　詳述すると、移動体コントローラ２４では、電磁誘導式位置検出器２２の検出位置が０位置になるように移動体２１を位置決めしてから、誤差データを取得するために移動体２１を一定速度で移動させる。電磁誘導式位置検出器２２がリニア形スケールであり、移動体２１が直線的に移動するものである場合には、電磁誘導式位置検出器２２の一定長さ分（即ちスケールの全長分）、移動体２１を移動させる。電磁誘導式位置検出器２２がロータリ形スケールであり、移動体２１が回転体である場合には、移動体２１を３６０度（即ちロータの１回転分）回転させる。
　そして、このときに誤差演算部２２ｂでは、電磁誘導式位置検出器２２（位置検出部２２ａ）から出力される検出位置（検出距離又は検出角度）と、マスター位置検出器２３の検出位置（検出距離又は検出角度）との差である検出位置誤差（検出距離誤差又は検出角度誤差）を演算する。
　また、位置検出部２２ａでは、一定間隔位置毎（例えば、リニア形スケールでは０．１ｍｍ毎、ロータリ形スケールでは０．１度毎）にスイッチ部２２ｃとサンプリングデータ取得部２２ｄとに検出位置（検出距離又は検出角度）を出力する。
　スイッチ部２２ｃでは、誤差演算部２２ｂで演算された検出位置誤差を、位置検出部２２ａから一定間隔位置毎（０．１ｍｍ毎又は０．１度毎）に検出位置（検出距離又は検出角度）を入力する度にサンプリングデータ取得部２２ｄへ出力する。
　サンプリングデータ取得部２２ｄでは、誤差演算部２２ｂから、スイッチ部２２ｃを介して一定間隔位置毎（０．１ｍｍ毎又は０．１度毎）に検出位置誤差（検出距離誤差又は検出角度誤差）を取得（サンプリング）し、且つ、位置検出部２２ａから、一定間隔位置毎（０．１ｍｍ毎又は０．１度毎）に電磁誘導式位置検出器２２の検出位置（検出距離又は検出角度）を取得（サンプリング）する。
　このサンプリングデータ取得部２２ｄで取得した検出位置（検出距離又は検出角度）と検出位置誤差（検出距離誤差又は検出角度誤差）の関係が、図３に例示されている。図３には電磁誘導式位置検出器２２がロータリ形スケールである場合の検出角度（度）と検出角度誤差（秒）の関係が例示されており、検出角度誤差が周期的に変動している様子が示されている。図示は省略するが、電磁誘導式位置検出器２２がリニア形スケールである場合の検出距離（ｍｍ）と検出距離誤差（秒）との関係も、これと同様である。
　次の第５の手順では、サンプリングデータ取得部２２ｄで取得した検出位置誤差と検出位置のデータを、ＦＦＴ解析部２２ｅにおいてＦＦＴ解析する。
　このＦＦＴ解析の結果が、図４に例示されている。図４には電磁誘導式位置検出器２２がロータリ形スケールである場合の角度（度）と誤差振幅（秒）の関係が例示されている。図示は省略するが、電磁誘導式位置検出器２２がリニア形スケールである場合の距離（ｍｍ）と誤差振幅（ｍｍ）の関係も、これと同様である。
　次の第６の手順では、ＦＦＴ解析の結果から、電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）２２の誤差変動の固有周期に対応した誤差（固有周期誤差）を抽出し、前記固有周期と、前記固有周期に対応した誤差のデータ（補正データ）を記憶手段に記憶する。
　詳述すると、固有周期誤差成分抽出部２２ｆでは、ＦＦＴ解析部２２ｅで行われた図４に例示するようなＦＦＴ解析の結果から、電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）２２の誤差変動の固有周期に対応した誤差（固有周期誤差）を抽出する。
　ここでは電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）２２における二次側コイル（スケールコイル又はロータコイル）のコイルピッチｐが２ｍｍ又は２度に設定され、電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）２２における一次側コイル（第１及び第２のスライダコイル又は第１及び第２のステータコイル）のセクタ寸法ｓが２／３ｍｍ又は１５／１６度、コイル間隔ｄが１．５ｍｍ又は７．５度に設定されているとする。
　このため、前述のとおり電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）２２の誤差変動の固有周期は、０．５ｍｍ又は０．５度、２／３ｍｍ又は１５／１６度、１ｍｍ又は１度、２ｍｍ又は２度、０．７５ｍｍ又は３．７５度、１．５ｍｍ又は７．５度などである。
　従って、固有周期誤差成分抽出部２２ｆでは、ＦＦＴ解析の結果から、誤差変動の固有周期０．５ｍｍ又は０．５度、２／３ｍｍ又は１５／１６度、１ｍｍ又は１度、２ｍｍ又は２度、０．７５ｍｍ又は３．７５度、１．５ｍｍ又は７．５度に対応した誤差（固有周期誤差）を抽出する。
　図４に示すロータリ形スケールの場合の例では、固有周期の０．５度に対応した誤差Ｅａと、固有周期の１５／１６度に対応した誤差Ｅｂと、固有周期の１度に対応した誤差Ｅｃと、固有周期の２度に対応した誤差Ｅｄと、固有周期の３．７５度に対応した誤差Ｅｅと、固有周期の７．５度に対応した誤差Ｅｆとを抽出する。図示は省略するが、リニア形スケールの場合についても、これと同様である。
　コイルピッチｐが２ｍｍ又は２度である場合、その１／８（０．２５ｍｍ又は０．２５度）などの固有周期の誤差も生じるが、１／８以下の固有周期の誤差は小さいため、ここでは無視している。
　なお、ここで抽出する固有周期誤差は、より具体的にはｓｉｎ成分の振幅の大きさと、ｃｏｓ成分の振幅の大きさである。
　そして、固有周期０．５ｍｍ又は０．５度、２／３ｍｍ又は１５／１６度、１ｍｍ又は１度、２ｍｍ又は２度、０．７５ｍｍ又は３．７５度、１．５ｍｍ又は７．５度と、これらの固有周期に対応した誤差のデータ（補正データ）を、電磁誘導式位置検出器２２の検出部（リニア形スケールではスライダ又はスケール、ロータリ形スケールではステータ又はロータ）２２Ａに設けたＲＯＭ２２ｈ（記憶手段）に記憶する。
　なお、これらの補正データは、検出部２２ＡのＲＯＭ２２ｈに限らず、位置検出コントローラ２２ＢのＲＯＭ２２ｇ（記憶手段）に記憶するようにしてもよい。しかし、位置検出コントローラ２２ＢのＲＯＭ２２ｇに補正データを記憶させた場合には、検出部２２Ａを取り換える際に位置検出コントローラ２２Ｂも取り換える必要がある。これに対して、検出部２２ＡのＲＯＭ２２ｈに補正データを記憶させた場合の方が、検出部２２Ａだけを取り換えればよいため、コストや作業性などの点で有利である。
　上記のような第１の手順～第６の手順の手順は、例えば、電磁誘導式位置検出器の製造工場において電磁誘導式位置検出器２２を出荷する前に実施する。そして、検出部２２ＡのＲＯＭ２２ｈ又は位置検出コントローラ２２ＢのＲＯＭ２２ｇに補正データを記憶した電磁誘導式位置検出器２２を出荷する。
　次に、電磁誘導式位置検出器の検出位置を補正するまでの手順について説明する。
　図２に示すように、検出部２２ＡのＲＯＭ２２ｈ又は位置検出コントローラ２２ＢのＲＯＭ２２ｇに補正データを記憶した電磁誘導式位置検出器２２を用いて移動体３１の位置検出を行う場合、当該電磁誘導式位置検出器２２を当該移動体３１に取り付ける。
　移動体３１は、工作機械のＸＹテーブルなどのような直線的に移動する移動体、又は、工作機械の回転テーブルなどのような回転する移動体（回転体）である。
　移動体３１には検出部２２Ａを取り付ける。電磁誘導式位置検出器２２がリニア形スケールである場合には、直線的に移動する移動体３１にスライダ（可動部）を取り付ける。電磁誘導式位置検出器２２がロータリ形スケールである場合には、回転体である移動体３１にロータ（可動部）を取り付ける。
　なお、本実施の形態例１では電磁誘導式位置検出器２２を利用する移動体３１や移動体コントローラ３２と、電磁誘導式位置検出器２２の補正データを取得するための移動体２１や移動体コントローラ２４とは異なるものであるとしているが、これに限定するものでなく、これらは同じものであってもよい。
　図２に示すように、位置検出コントローラ２２Ｂは、電源ＯＮ判定部２２ｊと、データ読み込み部２２ｉと、逆ＦＦＴ解析部２２ｋと、補正テーブル２２ｍと、補正演算部２２ｎも有している。
　そして、第７の手順では、記憶手段（ＲＯＭ２２ｈ又はＲＯＭ２２ｇ）から、誤差変動の固有周期と、これらの固有周期に対応した誤差のデータ（補正データ）を読み込む。
　詳述すると、電源ＯＮ判定部２２ｊでは、位置検出コントローラ２２Ｂの電源（図示省略）のＯＮ判定を行う。
　電源ＯＮ判定部２２ｊで電源がＯＮになったと判定すると、データ読み込み部２２ｉでは、検出部２２ＡのＲＯＭ２２ｈ又は位置検出コントローラ２２ＢのＲＯＭ２２ｇから、固有周期０．５ｍｍ又は０．５度、２／３ｍｍ又は１５／１６度、１ｍｍ又は１度、２ｍｍ又は２度、０．７５ｍｍ又は３．７５度、１．５ｍｍ又は７．５度と、これらの固有周期に対応した誤差のデータ（補正データ）を読み込む。
　次の第８の手順では、記憶手段（ＲＯＭ２２ｈ又はＲＯＭ２２ｇ）から読み込んだ誤差変動の固有周期と、これらの固有周期に対応した誤差のデータ（補正データ）を、逆ＦＦＴ解析することにより、電磁誘導式位置検出器２２の検出位置（絶対検出位置）に応じた誤差補正量を求める。
　詳述すると、逆ＦＦＴ解析部２２ｋでは、データ読み込み部２２ｉにおいて検出部２２ＡのＲＯＭ２２ｈ又は位置検出コントローラ２２ＢのＲＯＭ２２ｇから読み込んだ固有周期０．５ｍｍ又は０．５度、２／３ｍｍ又は１５／１６度、１ｍｍ又は１度、２ｍｍ又は２度、０．７５ｍｍ又は３．７５度、１．５ｍｍ又は７．５度と、これらの固有周期に対応した誤差のデータ（補正データ）に基づいて、逆ＦＦＴ解析を行う。
　その結果、前述の第５の手順でＦＦＴ解析を行う前（図３）と同様の検出位置（距離又は角度）と検出誤差（検出距離誤差又は検出角度誤差）の関係が得られる。
　そして、逆ＦＦＴ解析部２２ｋでは、逆ＦＦＴ解析の結果に基づき、電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）２２の０位置（リニア形スケールでは０ｍｍ、ロータリ形スケールでは０度）を基準とした誤差補正量を計算する。即ち、電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）２２の絶対検出位置（絶対検出距離又は絶対検出角度）に対応する誤差補正量（検出距離誤差の補正量又は検出角度誤差の補正量）を求める。
　補正テーブル２２ｍでは、逆ＦＦＴ解析部２２ｋで求めた誤差補正量（検出距離の誤差補正量又は検出角度の誤差補正量）を、検出位置（検出距離又は検出角度）に対応させて記憶する。
　次の第９の手順では、電磁誘導式位置検出器２２の検出位置を、前記誤差補正量に基づいて補正する。
　詳述すると、移動体３１が停止しているときや、移動体コントローラ３２によって移動体３１を移動（直線的に移動又は回転）させているとき、電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）２２では、移動体３１の位置（距離又は角度）を検出する。
　即ち、位置検出コントローラ２２Ｂの位置検出部２２ａでは、検出部（スケール又はロータ）２２Ａから出力される誘起電圧に基づいて、移動体３１の絶対位置（リニア形スケールでは移動距離、ロータリ形スケールでは回転角度）を検出し、この検出位置（検出距離又は検出角度）Ｘ（ｍ）を出力する。
　補正演算部２２ｎでは、補正テーブル２２ｍに記憶されている誤差補正量（検出距離の誤差補正量又は検出角度の誤差補正量）のデータから、位置検出部２２ａから出力される検出位置（検出距離又は検出角度）Ｘ（ｍ）に対応した誤差補正量（検出距離の誤差補正量又は検出角度の誤差補正量）Ｅ（ｍ）を選択し、この誤差補正量Ｅ（ｍ）に基づいて下記の（１１）式のように当該検出位置Ｘ（ｍ）を補正し、この補正した検出位置Ｘ´（ｍ）を出力する。
　　Ｘ´（ｍ）＝Ｘ（ｍ）＋Ｅ（ｍ）　　　（１１）
　図５には補正後の検出位置（検出角度）Ｘ´（ｍ）における誤差を例示し、図６には補正後の検出位置（検出角度）Ｘ´（ｍ）における誤差をＦＦＴ解析した結果を例示している。図５に示すように補正後の検出位置（検出角度）Ｘ´（ｍ）における誤差は、補正前（図３）に比べて非常に小さくなっており、図６に示すように固有周期０．５度、１５／１６度、１度、２度、３．７５度、７．５度における誤差はほとんど生じていない。
　以上のように、本実施の形態例１に係る電磁誘導式位置検出器の検出位置補正方法によれば、上記の第１の手順～第９の手順を有することを特徴としていることから、電磁誘導式位置検出器２２に固有の誤差のを補正するため、補正によって電磁誘導式位置検出器２２自体の位置検出精度に悪影響を及ぼすことがなく、電磁誘導式位置検出器２２自体の位置検出精度を向上させることができる。
　また、コイルピッチ周期の誤差だけでなく、その１／Ｎ周期の誤差、セクタ寸法周期の誤差、コイル間隔周期の誤差、その１／Ｎ周期の誤差も補正することができる。
　また、ＦＦＴ解析の結果から、電磁誘導式位置検出器２２の誤差変動の固有周期に対応した誤差を抽出し、前記固有周期と前記固有周期に対応した誤差のデータを記憶手段（ＲＯＭ２２ｈ又はＲＯＭ２２ｇ）に記憶するため、取得した検出位置誤差と電磁誘導式位置検出器の検出位置のデータ全てを記憶する場合に比べて、記憶手段（ＲＯＭ２２ｈ又はＲＯＭ２２ｇ）の記憶容量を小さくことができる。
　＜実施の形態例２＞
　図７に基づき、本発明の実施の形態例２に係る電磁誘導式位置検出器の検出位置補正方法について説明する。
　上記実施の形態例１ではマスター位置検出器を用いたが、本実施の形態例２ではマスター位置検出器は用いず、移動体の移動速度（一定速度）と移動時間とから移動体の位置を算出する。
　まず、誤差補正用のデータ（電磁誘導式位置検出器の誤差変動の固有周期と、この固有周期に対応した誤差のデータ）をＲＯＭ（記憶手段）に記憶するまでの手順について説明する。
　図７に示すように、第１の手順では、補正対象の電磁誘導式位置検出器４２を移動体４１に取り付ける。
　詳述すると、移動体４１は、工作機械のＸＹテーブルなどのような直線的に移動する移動体、又は、工作機械の回転テーブルなどのような回転する移動体（回転体）である。
　電磁誘導式位置検出器４２はリニア形スケール又はロータリ形スケールであり、図８に基づいて説明した従来の電磁誘導式位置検出器と同様のものであり、検出位置Ｘとして絶対位置を検出することができるものである。
　電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）４２は、検出部４２Ａと位置検出コントローラ４２Ｂとを有している。移動体４１には検出部４２Ａを取り付ける。検出部４２Ａは図８に基づいて説明した検出部１０と同様のものであり、一次側部材（スライダ又はステータ）と二次側部材（スケール又はロータ）とを有している。従って、電磁誘導式位置検出器４２がリニア形スケールである場合には、直線的に移動する移動体４１にスライダ（可動部）を取り付ける。電磁誘導式位置検出器４２がロータリ形スケールである場合には、回転体である移動体４１にロータ（可動部）を取り付ける。
　位置検出コントローラ４２Ｂは、位置検出部４２ａと、誤差演算部４２ｂと、移動体位置計算部４２ｃ（移動体位置計算手段）と、スイッチ部４２ｄと、サンプリングデータ取得部４２ｅと、ＦＦＴ解析部４２ｆと、固有周期誤差成分抽出部４２ｇと、ＲＯＭ４２ｈ（記憶手段）とを有している。
　次の第２の手順では、電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）２２の検出位置が０位置（原点：リニア形スケールでは０ｍｍ、ロータリ形スケールでは０度）になるように移動体コントローラ４３により、移動体４１を移動させて位置決めする。
　詳述すると、位置検出コントローラ４２Ｂの位置検出部４２ａでは、検出部（スケール又はロータ）４２Ａから出力される誘起電圧に基づいて、移動体４１の絶対位置（リニア形スケールでは移動距離、ロータリ形スケールでは回転角度）を検出し、この検出位置（検出距離又は検出角度）を出力する。そして、この検出位置（検出距離又は検出角度）が０位置（０ｍｍ又は０度）になるように移動体コントローラ４３から移動指令を行うことにより、移動体４１を移動させて位置決めする。
　次の第３の手順では、移動体位置計算部４３ｃ（移動体位置計算手段）において位置計算に用いる移動時間Ｔを、０にリセットとする。
　詳述すると、位置検出部４２ａでは、この位置検出部４２ａで得られた検出位置（検出距離又は検出角度）が０位置（０ｍｍ又は０度）になったとき、移動体位置計算部４３ｃへ０リセット信号ｒ２を出力する。そして、移動体位置計算部４３ｃでは、この移動体位置計算部４３ｃにおいて移動体４１の位置（距離又は角度）の計算に用いる移動時間Ｔを、０リセット信号ｒ２に基づいて０にリセットする。即ち、移動体４１のスタート時間を０にリセットする。
　次の第４の手順では、移動体コントローラ４３により移動体４１を一定速度Ｓ（移動体４１が直線的に移動するものである場合には一定の直線移動速度、移動体４１が回転体である場合には一定の回転速度）で移動させ、電磁誘導式位置検出器４２の検出位置（検出距離又は検出角度）と、移動体位置計算部４３ｃにおいて移動体４１の一定速度Ｓと移動体４１の移動時間Ｔとを乗算することによって算出する移動体４１の位置（距離又は角度）との差である検出位置誤差（検出距離誤差又は検出角度誤差）を演算し、この検出位置誤差と電磁誘導式位置検出器４２の検出位置とを一定間隔位置毎に取得（サンプリング）する。
　詳述すると、移動体コントローラ４３では、電磁誘導式位置検出器４２の検出位置が０位置になるように移動体４１を位置決めしてから、誤差データを取得するために移動体４１を一定速度Ｓで移動させる。電磁誘導式位置検出器４２がリニア形スケールであり、移動体４１が直線的に移動するものである場合には、電磁誘導式位置検出器４２の一定長さ分（即ちスケールの全長分）、移動体４１を移動させる。電磁誘導式位置検出器４２がロータリ形スケールであり、移動体４１が回転体である場合には、移動体４１を３６０度（即ちロータの１回転分）回転させる。
　そして、このときに移動体位置計算部４２ｃでは、移動体４１の一定速度Ｓと、移動体４１の移動時間Ｔ（０にリセットしてからの時間）とを乗算（Ｓ×Ｔ）することによって、移動体４１の位置（距離又は角度）を算出する。
　誤差演算部４２ｂでは、電磁誘導式位置検出器４２（位置検出部４２ａ）から出力される検出位置（検出距離又は検出角度）と、移動体位置計算部４２ｃで算出される移動体４１の位置（距離又は角度）との差である検出位置誤差（検出距離誤差又は検出角度誤差）を演算する。
　また、位置検出部４２ａでは、一定間隔位置毎（例えば、リニア形スケールでは０．１ｍｍ毎、ロータリ形スケールでは０．１度毎）にスイッチ部４２ｄとサンプリングデータ取得部４２ｅとに検出位置（検出距離又は検出角度）を出力する。
　スイッチ部４２ｄでは、誤差演算部４２ｂで演算された検出位置誤差を、位置検出部４２ａから一定間隔位置毎（０．１ｍｍ毎又は０．１度毎）に検出位置（検出距離又は検出角度）を入力する度にサンプリングデータ取得部４２ｅへ出力する。
　サンプリングデータ取得部４２ｅでは、誤差演算部４２ｂから、スイッチ部４２ｄを介して一定間隔位置毎（０．１ｍｍ毎又は０．１度毎）に検出位置誤差（検出距離誤差又は検出角度誤差）を取得（サンプリング）し、且つ、位置検出部４２ａから、一定間隔位置毎（０．１ｍｍ毎又は０．１度毎）に電磁誘導式位置検出器４２の検出位置（検出距離又は検出角度）を取得（サンプリング）する。このサンプリングデータ取得部４２ｅで取得した検出位置（検出距離又は検出角度）と検出位置誤差（検出距離誤差又は検出角度誤差）の関係は、上記実施の形態例１の場合（図３）と同様である。
　次の第５の手順では、サンプリングデータ取得部４２ｅで取得した検出位置誤差と検出位置のデータを、ＦＦＴ解析部４２ｆにおいてＦＦＴ解析する。このＦＦＴ解析の結果も、上記実施の形態例１の場合（図４）と同様である。
　次の第６の手順では、ＦＦＴ解析の結果から、電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）２２の誤差変動の固有周期に対応した誤差（固有周期誤差）を抽出し、前記固有周期と、前記固有周期に対応した誤差のデータ（補正データ）を記憶手段に記憶する。
　詳述すると、固有周期誤差成分抽出部４２ｇでは、ＦＦＴ解析部４２ｆで行われたＦＦＴ解析の結果から、電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）４２の誤差変動の固有周期に対応した誤差（固有周期誤差）を抽出する。
　ここでは電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）４２における二次側コイル（スケールコイル又はロータコイル）のコイルピッチｐが２ｍｍ又は２度に設定され、電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）２２における一次側コイル（第１及び第２のスライダコイル又は第１及び第２のステータコイル）のセクタ寸法ｓが２／３ｍｍ又は１５／１６度、コイル間隔ｄが１．５ｍｍ又は７．５度に設定されているとする。
　このため、前述のとおり電磁誘導式位置検出器（リニア形スケール又はロータリ形スケール）４２の誤差変動の固有周期は、０．５ｍｍ又は０．５度、２／３ｍｍ又は１５／１６度、１ｍｍ又は１度、２ｍｍ又は２度、０．７５ｍｍ又は３．７５度、１．５ｍｍ又は７．５度などである。
　従って、固有周期誤差成分抽出部４２ｇでは、ＦＦＴ解析の結果から、誤差変動の固有周期０．５ｍｍ又は０．５度、２／３ｍｍ又は１５／１６度、１ｍｍ又は１度、２ｍｍ又は２度、０．７５ｍｍ又は３．７５度、１．５ｍｍ又は７．５度に対応した誤差（固有周期誤差）を抽出する。
　コイルピッチｐが２ｍｍ又は２度である場合、その１／８（０．２５ｍｍ又は０．２５度）などの周期の誤差も生じるが、１／８以下の周期の誤差は小さいため、ここでは無視している。
　なお、ここで抽出する固有周期誤差は、より具体的にはｓｉｎ成分の振幅の大きさと、ｃｏｓ成分の振幅の大きさである。
　そして、固有周期０．５ｍｍ又は０．５度、２／３ｍｍ又は１５／１６度、１ｍｍ又は１度、２ｍｍ又は２度、０．７５ｍｍ又は３．７５度、１．５ｍｍ又は７．５度と、これらの固有周期に対応した誤差のデータ（補正データ）を、電磁誘導式位置検出器４２の検出部（リニア形スケールではスライダ又はスケール、ロータリ形スケールではステータ又はロータ）４２Ａに設けたＲＯＭ４２ｉ（記憶手段）に記憶する。
　なお、これらの補正データは、検出部４２ＡのＲＯＭ４２ｉに限らず、位置検出コントローラ４２ＢのＲＯＭ４２ｈ（記憶手段）に記憶するようにしてもよい。しかし、先にも述べたとおり、検出部４２ＡのＲＯＭ４２ｉに補正データを記憶させた場合の方が、検出部４２Ａだけを取り換えればよいため、コストや作業性などの点で有利である。
　上記のような第１の手順～第６の手順の手順は、例えば、電磁誘導式位置検出器の製造工場において電磁誘導式位置検出器４２を出荷する前に実施する。そして、検出部４２ＡのＲＯＭ４２ｉ又は位置検出コントローラ４２ＢのＲＯＭ４２ｈに補正データを記憶した電磁誘導式位置検出器４２を出荷する。
　次に、電磁誘導式位置検出器４２の検出位置Ｘ（ｍ）を補正するまでの手順を実施することになるが、この手順については上記実施の形態例１おける第７の手順～第９の手順と同様であるため、ここでの説明は省略する。
　なお、本実施の形態例２でも電磁誘導式位置検出器４２を利用する移動体や位置検出コントローラと、電磁誘導式位置検出器４２の補正データを取得するための移動体４１や移動体コントローラ４３とは異なるものであるとしているが、これに限定するものでなく、これらは同じものであってもよい。
　以上のように、本実施の形態例２に係る電磁誘導式位置検出器の検出位置補正方法によれば、上記の第１の手順～第９の手順（第７の手順～第９の手順は上記実施の形態例１と同様）を有することを特徴としていることから、電磁誘導式位置検出器４２に固有の誤差のを補正するため、補正によって電磁誘導式位置検出器４２自体の位置検出精度に悪影響を及ぼすことがなく、電磁誘導式位置検出器４２自体の位置検出精度を向上させることができる。
　また、コイルピッチ周期の誤差だけでなく、その１／Ｎ周期の誤差、セクタ寸法周期の誤差、コイル間隔周期の誤差、その１／Ｎ周期の誤差も補正することができる。
　また、ＦＦＴ解析の結果から、電磁誘導式位置検出器４２の誤差変動の固有周期に対応した誤差を抽出し、前記固有周期と前記固有周期に対応した誤差のデータを記憶手段（ＲＯＭ４２ｉ又はＲＯＭ４２ｈ）に記憶するため、取得した検出位置誤差と電磁誘導式位置検出器の検出位置のデータ全てを記憶する場合に比べて、記憶手段（ＲＯＭ４２ｉ又はＲＯＭ４２ｈ）の記憶容量を小さくことができる。
　更には、マスター位置検出器を用いる必要がないため、補正作業の手間やコストを低減することができる。
　本発明は電磁誘導式位置検出器の検出位置補正方法に関するものであり、電磁誘導式位置検出器の取り付け状態などには関わらず、電磁誘導式位置検出器自体の位置検出精度を向上させる場合に適用して有用なものである。
　２１　移動体
　２２　電磁誘導式位置検出器
　２２Ａ　検出部
　２２Ｂ　位置検出コントローラ
　２２ａ　位置検出部
　２２ｂ　誤差演算部
　２２ｃ　スイッチ部
　２２ｄ　サンプリングデータ取得部
　２２ｅ　ＦＦＴ解析部
　２２ｆ　固有周期誤差成分抽出部
　２２ｇ，２２ｈ　ＲＯＭ
　２２ｉ　データ読み込み部
　２２ｊ　電源ＯＮ判定部
　２２ｋ　逆ＦＦＴ解析部
　２２ｍ　補正テーブル
　２２ｎ　補正演算部
　２３　マスター位置検出器
　２４　移動体コントローラ
　３１　移動体
　３２　移動体コントローラ
　４１　移動体
　４２　電磁誘導式位置検出器
　４２Ａ　検出部
　４２Ｂ　位置検出コントローラ
　４２ａ　位置検出部
　４２ｂ　誤差演算部
　４２ｃ　移動体位置計算部
　４２ｄ　スイッチ部
　４２ｅ　サンプリングデータ取得部
　４２ｆ　ＦＦＴ解析部
　４２ｇ　固有周期誤差成分抽出部
　４２ｈ，４２ｉ　ＲＯＭ
　４３　移動体コントローラ

Claims (2)

  1. 　絶対位置を検出する電磁誘導式位置検出器と、この電磁誘導式位置検出器よりも高い位置検出精度を有するマスター位置検出器とを、移動体に取り付ける第１の手順と、
    　前記電磁誘導式位置検出器の検出位置が０位置となるように移動体コントローラにより、前記移動体を移動させて位置決めする第２の手順と、
    　前記マスター位置検出器の検出位置を、０位置にリセットとする第３の手順と、
    　前記移動体コントローラにより前記移動体を移動させて、前記電磁誘導式位置検出器の検出位置と前記マスター位置検出器の検出位置との差である検出位置誤差を演算し、この検出位置誤差と前記電磁誘導式位置検出器の検出位置とを一定間隔位置毎に取得する第４の手順と、
    　この取得した前記検出位置誤差と前記電磁誘導式位置検出器の検出位置のデータを、ＦＦＴ解析する第５の手順と、
    　前記ＦＦＴ解析の結果から、前記電磁誘導式位置検出器の誤差変動の固有周期に対応した誤差を抽出し、前記固有周期と前記固有周期に対応した誤差のデータを記憶手段に記憶する第６の手順と、
    　前記記憶手段から、前記固有周期と前記固有周期に対応した誤差のデータを読み込む第７の手順と、
    　前記記憶手段から読み込んだ前記固有周期と前記固有周期に対応した誤差のデータを、逆ＦＦＴ解析することにより、前記電磁誘導式位置検出器の検出位置に応じた誤差補正量を求める第８の手順と、
    　前記電磁誘導式位置検出器の検出位置を、前記誤差補正量に基づいて補正する第９の手順と
    を有することを特徴とする電磁誘導式位置検出器の検出位置補正方法。
  2. 　絶対位置を検出する電磁誘導式位置検出器を、移動体に取り付ける第１の手順と、
    　前記電磁誘導式位置検出器の検出位置が０位置となるように移動体コントローラにより、前記移動体を移動させて位置決めする第２の手順と、
    　移動体位置計算手段において位置計算に用いる移動時間を、０にリセットとする第３の手順と、
    　前記移動体コントローラにより前記移動体を一定速度で移動させ、前記電磁誘導式位置検出器の検出位置と、前記移動体位置計算手段において前記移動体の前記一定速度と前記移動体の移動時間とを乗算することによって算出する前記移動体の位置との差である検出位置誤差を演算し、この検出位置誤差と前記電磁誘導式位置検出器の検出位置とを一定間隔位置毎に取得する第４の手順と、
    　この取得した前記検出位置誤差と前記電磁誘導式位置検出器の検出位置のデータを、ＦＦＴ解析する第５の手順と、
    　前記ＦＦＴ解析の結果から、前記電磁誘導式位置検出器の誤差変動の固有周期に対応した誤差を抽出し、前記固有周期と前記固有周期に対応した誤差のデータを記憶手段に記憶する第６の手順と、
    　前記記憶手段から、前記固有周期と前記固有周期に対応した誤差のデータを読み込む第７の手順と、
    　前記記憶手段から読み込んだ前記固有周期と前記固有周期に対応した誤差のデータを、逆ＦＦＴ解析することにより、前記電磁誘導式位置検出器の検出位置に応じた誤差補正量を求める第８の手順と、
    　前記電磁誘導式位置検出器の検出位置を、前記誤差補正量に基づいて補正する第９の手順と
    を有することを特徴とする電磁誘導式位置検出器の検出位置補正方法。
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