JP2006194720A - Separate type encoder and method for attaching the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、測長方向と直交する幅方向に複数のトラックを有するセパレート型エンコーダ、及び、その取付方法に係り、特に、取付時にアライメント調整を容易に行なって、取付状態を最適化することが可能なセパレート型エンコーダ、及び、その取付方法に関する。 The present invention relates to a separate encoder having a plurality of tracks in the width direction orthogonal to the length measuring direction, and a mounting method thereof, and in particular, it is possible to easily perform alignment adjustment during mounting and optimize the mounting state. The present invention relates to a possible separate type encoder and a method of attaching the same.
図1にリニアエンコーダで例示するような位置検出用のセパレート型エンコーダは、図2に示す如く、ステップ100で、スケール10を装置本体(図示省略)に取付け、次いで、ステップ110で、検出ヘッド20を、スケール10に対向させて突き当て等の手段を用いて、移動部材(図示省略)に機械的に位置決めして取付を行なった後に、ステップ120で、信号強度を基準に検出ヘッド取付位置のアライメントを調整し、所定の信号を発生させる必要がある。
As shown in FIG. 2, a separate type encoder for position detection as exemplified by a linear encoder in FIG. 1 attaches a
アライメントの調整方法としては、試験的に信号を出力し、強度値が一定範囲内に入ることを確認して、取付調整を行なう方法が行なわれている。しかし、この場合、取付後の検出ヘッド20の位置は、必ずしも最適位置とはならず、これに限らず、これまで取付時に簡便にエンコーダ取付位置を確認して、最適化を行なうことができなかった。 As an alignment adjustment method, a method is used in which a signal is output on a trial basis to confirm that the intensity value falls within a certain range and the attachment adjustment is performed. However, in this case, the position of the detection head 20 after mounting is not necessarily the optimal position, and is not limited to this, and it has not been possible to simply check the encoder mounting position at the time of mounting so far and perform optimization. It was.
なお、特許文献1には、変位検出用のトラックの測長方向と直交する幅方向の両側(図1の上下)に更に傾き誤差検出用の専用のトラックを追加して、測定値を補正することが記載されている。 In Patent Document 1, additional tracks for tilt error detection are added on both sides (upper and lower sides in FIG. 1) in the width direction orthogonal to the length measurement direction of the displacement detection track to correct the measurement value. It is described.
しかしながら、変位検出用トラックの両側に専用トラックを追加する必要があるため、スケール10の幅が広がりエンコーダが大型化するだけでなく、専用トラック読取用の光学系も必要となり、部品点数が多く、コストが高くなるという問題点を有していた。
However, since it is necessary to add dedicated tracks on both sides of the displacement detection track, not only the
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、構成を複雑化することなく、取付時にアライメント調整を容易に行なって、取付状態を最適化できるようにすることを課題とする。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and it is an object of the present invention to easily perform alignment adjustment at the time of mounting and to optimize the mounting state without complicating the configuration. .
本発明は、測長方向と直交する幅方向に複数のトラックを有するセパレート型エンコーダにおいて、少くとも2つのトラックの位相を検出する手段と、前記トラック間の位相差が許容範囲を超えた時に、ヨー方向のアライメント異常と判定する手段とを備えることにより、前記課題を解決したものである。 In the separate encoder having a plurality of tracks in the width direction orthogonal to the length measuring direction, the means for detecting the phase of at least two tracks, and when the phase difference between the tracks exceeds an allowable range, The above-mentioned problem is solved by providing a means for determining an alignment abnormality in the yaw direction.
本発明は、又、同じく測長方向と直交する幅方向に複数のトラックを有するセパレート型エンコーダにおいて、少くとも2つのトラックの信号強度を検出する手段と、前記トラック間の信号強度比が許容範囲を超えた時に、ロール方向のアライメント異常と判定する手段とを備えることにより、同じく前記課題を解決したものである。 The present invention also relates to a separate type encoder having a plurality of tracks in the width direction orthogonal to the length measuring direction, and means for detecting the signal strength of at least two tracks, and the signal strength ratio between the tracks is within an allowable range. The above-mentioned problem is solved by providing a means for determining that the alignment abnormality in the roll direction is exceeded when the value exceeds.
本発明は、更に、同じく測長方向と直交する幅方向に複数のトラックを有するセパレート型エンコーダにおいて、少くとも2つのトラックの位相を検出する手段と、少くとも2つのトラックの信号強度を検出する手段と、前記トラック間の位相差又は信号強度比が許容範囲を超えた時に、ヨー方向又はロール方向のアライメント異常と判定する手段とを備えることにより、同じく前記課題を解決したものである。 The present invention further provides means for detecting the phase of at least two tracks and the signal strength of at least two tracks in a separate encoder that also has a plurality of tracks in the width direction orthogonal to the length measuring direction. The above-mentioned problem is similarly solved by providing means and means for determining an alignment abnormality in the yaw direction or roll direction when the phase difference or signal intensity ratio between the tracks exceeds an allowable range.
又、本発明は、測長方向と直交する幅方向に複数のトラックを有するセパレート型エンコーダの取付方法において、少くとも一つのトラックの信号強度が最大となるように、ラテラル方向のアライメントを調整し、次いで、少くとも2つのトラックの信号強度が同じになるように、ロール方向のアライメントを調整し、次いで、少なくとも一つのトラックの信号強度が許容範囲内となるようにギャップ方向のアライメントを調整し、最後に、少くとも2つのトラック間の位相差が許容範囲内となるようにヨー方向のアライメントを調整するようにして、同じく前記課題を解決したものである。 Further, according to the present invention, in the mounting method of the separate type encoder having a plurality of tracks in the width direction orthogonal to the length measuring direction, the alignment in the lateral direction is adjusted so that the signal intensity of at least one track is maximized. Then, adjust the alignment in the roll direction so that the signal strength of at least two tracks is the same, and then adjust the alignment in the gap direction so that the signal strength of at least one track is within an acceptable range Finally, the above problem is solved by adjusting the alignment in the yaw direction so that the phase difference between at least two tracks is within the allowable range.
本発明によれば、構成を複雑化することなく、取付時にアライメント調整を容易に行なって、取付状態を最適化することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to easily perform alignment adjustment at the time of mounting and to optimize the mounting state without complicating the configuration.
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施形態は、図3に示す如く、測長方向(図の左右方向)と直交する幅(ラテラル)方向(図の上下方向)に複数(図では2つ)のトラック(スケール10側のトラック11、12及び検出ヘッド20に搭載されたセンサ基板22側のトラック23、24)を有する絶対位置検出型のセパレート型リニアエンコーダにおいて、トラック間の位相の差や信号強度の比を検出して、最適状態と比較を行なうことで、検出ヘッド20/スケール10間の、図4に示すヨー方向及びロール方向のアライメント状態について判定を行ない、異常がある場合に、例えばLEDの発光等により、アラームを発信する機能を持たせたものである。
In this embodiment, as shown in FIG. 3, a plurality of (two in the figure) tracks (tracks on the
即ち、図5に示す如く、スケール10に対してセンサ基板22がヨー方向に回転してアライメントが変化した場合には、回転中心からの距離に応じて、各トラック23、24のパターンは、スケール測長方向へ異なる向き、量で移動するために、検出ヘッド20から出力される各トラック23、24の位相データθ1、θ2は、移動量に応じてそれぞれ変化する。よって、各トラックの位相データの差分(θ1−θ2)は、ヨー方向のアライメントによって変化するために、次の方法でアライメント取付状態の判断が可能となる。
That is, as shown in FIG. 5, when the
まず、取付前の初期検査時に、理想的なアライメント状態で取付を行なった後、各トラック間位相差のデータをエンコーダ内のメモリに記録する。 First, at the initial inspection before mounting, after mounting in an ideal alignment state, the data of the phase difference between tracks is recorded in the memory in the encoder.
次いで、装置取付時に、各トラック間の位相差を検出ヘッド20内で自動測定し、初期データを参照して、値の差が許容範囲を超えた場合にヨー方向のアライメント異常と判定してアラームを発信する。 Next, when the device is mounted, the phase difference between the tracks is automatically measured in the detection head 20, and the initial data is referred to. If the value difference exceeds the allowable range, it is determined that the yaw direction alignment is abnormal and an alarm is generated. To send.
一方、図6に示す如く、ロール方向のアライメントが変化する場合、スケール10と検出ヘッド20間の隙間(ギャップ)Gは、回転中心からの向き及び距離に応じて、トラック毎に異なる量で変化する。このギャップ量の変化に応じて、各トラックの信号強度も変化するため、トラック間の信号強度比を検査データの初期値と比較して、許容範囲を超える場合をロール方向のアライメント異常と判定し、アラームを発信する。
On the other hand, as shown in FIG. 6, when the alignment in the roll direction changes, the gap (gap) G between the
なお、図3中に示すラテラル方向、図4中に示すギャップ方向のアライメント異常の検知は、従来と同様に、信号強度の値のみを用いて可能である。 In addition, the detection of the alignment abnormality in the lateral direction shown in FIG. 3 and the gap direction shown in FIG. 4 can be performed using only the signal intensity value as in the conventional case.
次に、図7を参照して、実際の取付最適化手順を詳細に説明する。 Next, the actual mounting optimization procedure will be described in detail with reference to FIG.
まずステップ200で、従来と同様に、検出ヘッド20を取付けて、機械的に位置決めする。
First, at
次いでステップ210で、検出ヘッド20からトラック23、24毎のデータ(位相・信号強度)を出力する。
Next, at
次いでステップ220で、スケール10に対する検出ヘッド20の幅方向(ラテラル方向)の位置を調整して、信号強度が最大となるようにする。
Next, at
次いでステップ230で、各トラック23、24の信号強度の比を最適状態と比較する。許容範囲外であれば、ロール方向のアライメント異常と判定して異常信号を発信し、ステップ232で異常表示を行ない、ステップ232で許容範囲内となるようにロール方向のアライメントを調整する。
Next, at
ステップ230の判定結果が正の場合、又は、ステップ234終了後、ステップ240に進み、いずれか一つのトラックの信号強度値を最適状態と比較する。許容範囲外であれば、ギャップ方向のアライメント異常と判定して異常信号を発信し、ステップ242で異常表示を行ない、ステップ244で、許容範囲内となるようにギャップ方向のアライメントを調整する。
If the determination result in
ステップ240の判定結果が正の場合、又は、ステップ244終了後、ステップ250に進み、トラック23、24間の位相データの差分を最適状態と比較する。許容範囲外であれば、ヨー方向のアライメント異常と判定して異常信号を発信し、ステップ252で異常表示を行ない、ステップ254で、許容範囲内となるようにヨー方向のアライメントを調整する。
If the determination result in
このように、異常信号/表示の有無を確認しながら検出ヘッド20に取付を行なうことで、慣れない作業者であっても、簡便に取付位置の最適化を行なうことが可能となる。 Thus, by attaching to the detection head 20 while confirming the presence / absence of an abnormal signal / display, even an unfamiliar operator can easily optimize the attachment position.
異常信号発信時の表示方法としては、例えば図8(A)に示す如く、複数(図では5つ)の色が異なるLEDをバーグラフ30、32、34状に並べて設置し、初期値(最適状態)と測定値の差に合わせて点灯位置を動かすことで、取付状態を確認できるようにすることができる。
As a display method when an abnormal signal is transmitted, for example, as shown in FIG. 8 (A), a plurality of (five in the figure) LEDs of different colors are arranged side by side in the form of
あるいは、図8(B)に示す如く、エンコーダにヨー・ロール・ギャップ/ラテラル方向表示用に、それぞれ設置したLED36の点滅速度によって、例えば許容範囲外は点灯、許容範囲内は点滅、最適値は消灯とすることができる。
Alternatively, as shown in FIG. 8B, for the yaw / roll / gap / lateral direction display on the encoder, depending on the blinking speed of the
あるいは、図8(C)に示す如く、エンコーダにヨー・ロール・ギャップ/ラテラル方向表示用に、それぞれ設置したLED38を、取付状態に合わせて異なる色(例えば許容範囲内は赤点灯、許容範囲内は緑点灯、最適値は消灯)とすることができる。
Alternatively, as shown in FIG. 8 (C), the
あるいは、LEDの代わりにアラーム音を鳴らし、音の高低や音色、又は、断続状態で取付状態を確認することもできる。 Alternatively, an alarm sound can be sounded instead of the LED, and the mounting state can be confirmed by the pitch, tone color, or intermittent state of the sound.
更に、検査時に接続したパソコンから直に位相差及び信号強度比を読取ることにより、アライメント状態を把握することもできる。 Furthermore, the alignment state can also be grasped by directly reading the phase difference and the signal intensity ratio from a personal computer connected at the time of inspection.
なお、前記実施形態においては、本発明が、トラックが2本の絶対位置検出型リニアエンコーダに適用されていたが、本発明の適用対象はこれに限定されず、インクリメント型のリニアエンコーダや、ロータリーエンコーダにも同様に適用できることは明らかである。特に、トラックが3本以上の場合には、両端のトラックからの信号のみを用いて、構成を簡略化したり、全てのトラックからの信号を用いて、精密な調整を可能とすることができる。 In the above embodiment, the present invention is applied to an absolute position detection type linear encoder having two tracks. However, the application target of the present invention is not limited to this, and an incremental type linear encoder, a rotary encoder, or the like Obviously, the same applies to the encoder. In particular, when there are three or more tracks, the configuration can be simplified using only signals from the tracks at both ends, or precise adjustment can be performed using signals from all tracks.
10…スケール
11、12、23、24…トラック
20…検出ヘッド
22…センサ基板
30、32、34…バーグラフ
36、38…LED
DESCRIPTION OF
Claims (4)
少くとも2つのトラックの位相を検出する手段と、
前記トラック間の位相差が許容範囲を超えた時に、ヨー方向のアライメント異常と判定する手段と、
を備えたことを特徴とするセパレート型エンコーダ。 In a separate type encoder having a plurality of tracks in the width direction orthogonal to the measurement direction,
Means for detecting the phase of at least two tracks;
Means for determining an alignment error in the yaw direction when the phase difference between the tracks exceeds an allowable range;
A separate type encoder comprising:
少くとも2つのトラックの信号強度を検出する手段と、
前記トラック間の信号強度比が許容範囲を超えた時に、ロール方向のアライメント異常と判定する手段と、
を備えたことを特徴とするセパレート型エンコーダ。 In a separate type encoder having a plurality of tracks in the width direction orthogonal to the measurement direction,
Means for detecting the signal strength of at least two tracks;
Means for determining an alignment abnormality in the roll direction when the signal intensity ratio between the tracks exceeds an allowable range;
A separate type encoder comprising:
少くとも2つのトラックの位相を検出する手段と、
少くとも2つのトラックの信号強度を検出する手段と、
前記トラック間の位相差又は信号強度比が許容範囲を超えた時に、ヨー方向又はロール方向のアライメント異常と判定する手段と、
を備えたことを特徴とするセパレート型エンコーダ。 In a separate type encoder having a plurality of tracks in the width direction orthogonal to the measurement direction,
Means for detecting the phase of at least two tracks;
Means for detecting the signal strength of at least two tracks;
Means for determining an alignment error in the yaw direction or roll direction when the phase difference between the tracks or the signal intensity ratio exceeds an allowable range;
A separate type encoder comprising:
少くとも一つのトラックの信号強度が最大となるように、ラテラル方向のアライメントを調整し、
次いで、少くとも2つのトラックの信号強度が同じになるように、ロール方向のアライメントを調整し、
次いで、少なくとも一つのトラックの信号強度が許容範囲内となるようにギャップ方向のアライメントを調整し、
最後に、少くとも2つのトラック間の位相差が許容範囲内となるようにヨー方向のアライメントを調整することを特徴とするセパレート型エンコーダの取付方法。 In the mounting method of the separate encoder having a plurality of tracks in the width direction orthogonal to the length measuring direction,
Adjust the lateral alignment so that the signal strength of at least one track is maximized,
Then adjust the alignment in the roll direction so that the signal strength of at least two tracks is the same,
Next, adjust the alignment in the gap direction so that the signal strength of at least one track is within the allowable range,
Finally, a method for mounting a separate encoder, wherein the alignment in the yaw direction is adjusted so that the phase difference between at least two tracks is within an allowable range.
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008008903A (en) * | 2006-06-28 | 2008-01-17 | Dr Johannes Heidenhain Gmbh | Circuit arrangement and method for calculating inclination error in position measuring instrument |
JP2008064498A (en) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Mitsutoyo Corp | Electromagnetic induction encoder |
JP2009020041A (en) * | 2007-07-13 | 2009-01-29 | Hiwin Mikrosystem Corp | Mounting location sensor for reading heads |
JP2010014704A (en) * | 2008-04-30 | 2010-01-21 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte Ltd | Cal encoder with code wheel misalignment correction and automatic gain control |
JP2012093159A (en) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Mitsutoyo Corp | Photoelectric encoder |
JP2013231703A (en) * | 2012-05-02 | 2013-11-14 | Canon Inc | Position detection encoder and apparatus using the same |
JP2014153175A (en) * | 2013-02-07 | 2014-08-25 | Mitsutoyo Corp | Separate type encoder |
JP2016014534A (en) * | 2014-06-30 | 2016-01-28 | シチズンホールディングス株式会社 | Length measuring machine, displacement amount calculation means, and alignment method of scale portion and pattern reader of length measuring machine |
JP2019507884A (en) * | 2016-03-11 | 2019-03-22 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | Tilt-resistant distance sensor |
-
2005
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008008903A (en) * | 2006-06-28 | 2008-01-17 | Dr Johannes Heidenhain Gmbh | Circuit arrangement and method for calculating inclination error in position measuring instrument |
JP2008064498A (en) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Mitsutoyo Corp | Electromagnetic induction encoder |
JP2009020041A (en) * | 2007-07-13 | 2009-01-29 | Hiwin Mikrosystem Corp | Mounting location sensor for reading heads |
JP2010014704A (en) * | 2008-04-30 | 2010-01-21 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte Ltd | Cal encoder with code wheel misalignment correction and automatic gain control |
JP2012093159A (en) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Mitsutoyo Corp | Photoelectric encoder |
JP2013231703A (en) * | 2012-05-02 | 2013-11-14 | Canon Inc | Position detection encoder and apparatus using the same |
JP2014153175A (en) * | 2013-02-07 | 2014-08-25 | Mitsutoyo Corp | Separate type encoder |
JP2016014534A (en) * | 2014-06-30 | 2016-01-28 | シチズンホールディングス株式会社 | Length measuring machine, displacement amount calculation means, and alignment method of scale portion and pattern reader of length measuring machine |
JP2019507884A (en) * | 2016-03-11 | 2019-03-22 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | Tilt-resistant distance sensor |
US11118940B2 (en) | 2016-03-11 | 2021-09-14 | Robert Bosch Gmbh | Tilt-tolerant displacement sensor |
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