JPH09218054A - 多回転形アブソリュートエンコーダ - Google Patents
多回転形アブソリュートエンコーダInfo
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- JPH09218054A JPH09218054A JP2745796A JP2745796A JPH09218054A JP H09218054 A JPH09218054 A JP H09218054A JP 2745796 A JP2745796 A JP 2745796A JP 2745796 A JP2745796 A JP 2745796A JP H09218054 A JPH09218054 A JP H09218054A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 主電源断時に、アブソリュートエンコーダが
誤回転しても不具合を生ぜず、小形、ローコストを実現
する。 【解決手段】 回転を検出する検出部２１、１回転内の
アブソリュートデータを出力する波形整形部２２、波形
整形部２２よりのＭＳＢ、ＭＳＢ−１を受けて回転数を
計数する多回転計数部２３、主電源２４及びバックアッ
プ電源２５を備えるものにおいて、主電源断前のＭＳ
Ｂ、ＭＳＢ−１を計数用信号記憶部２６で記憶し、主電
源復帰後に記憶してある主電源断前のＭＳＢ、ＭＳＢ−
１と、復帰後のＭＳＢ、ＭＳＢ−１をそれぞれ比較し、
ＭＳＢ、ＭＳＢ−１のどちらか一方が「Ｈ」と「Ｌ」で
不一致の場合に、エラー発生検知部２７が回転エラーア
ラームを出力する。
誤回転しても不具合を生ぜず、小形、ローコストを実現
する。 【解決手段】 回転を検出する検出部２１、１回転内の
アブソリュートデータを出力する波形整形部２２、波形
整形部２２よりのＭＳＢ、ＭＳＢ−１を受けて回転数を
計数する多回転計数部２３、主電源２４及びバックアッ
プ電源２５を備えるものにおいて、主電源断前のＭＳ
Ｂ、ＭＳＢ−１を計数用信号記憶部２６で記憶し、主電
源復帰後に記憶してある主電源断前のＭＳＢ、ＭＳＢ−
１と、復帰後のＭＳＢ、ＭＳＢ−１をそれぞれ比較し、
ＭＳＢ、ＭＳＢ−１のどちらか一方が「Ｈ」と「Ｌ」で
不一致の場合に、エラー発生検知部２７が回転エラーア
ラームを出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、機械的回転位置
を検出する多回転形アブソリュートエンコーダ、特に多
回転検出に特徴を有する多回転形アブソリュートエンコ
ーダに関する。
を検出する多回転形アブソリュートエンコーダ、特に多
回転検出に特徴を有する多回転形アブソリュートエンコ
ーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】回転形モータなどにより回転減速機構を
介して駆動される移動体の移動位置を絶対位置データと
して検出する場合、位置検出器としては多回転形のアブ
ソリュートエンコーダを用いるか、インクリメンタル式
エンコーダを用いて累積計数値をアブソリュートデータ
として扱い、主電源（商用電源）断時にはバッテリによ
りデータをバックアップして、簡易のアブソリュートエ
ンコーダを構成していた。前者の多回転形アブソリュー
トエンコーダには内部に機械的な減速機構を設けて２つ
のアブソリュート位置検出板により、１回転と回転量の
検出を行う機械式多回転形アブソリュートエンコーダ
と、回転量を内部のカウンタにより計数して回転量計数
を行う電子式多回転形アブソリュートエンコーダがあ
る。現在は電子式多回転形アブソリュートエンコーダが
主流であり、この発明は電子式多回転形アブソリュート
エンコーダに関してのものである。多回転形アブソリュ
ートエンコーダは主電源を切った状態でも、１回転内と
回転量のデータを保持する必要があり、外部からの電源
（バックアップ電源）供給などの方法により、データの
記憶を行っている。また、様々な用途を想定しているた
め、主電源断時に回転軸が回転しても、正しい回転デー
タを得るため、電源断時も間欠駆動方式などの省電力化
の方法により、回転量の検出を行っている。
介して駆動される移動体の移動位置を絶対位置データと
して検出する場合、位置検出器としては多回転形のアブ
ソリュートエンコーダを用いるか、インクリメンタル式
エンコーダを用いて累積計数値をアブソリュートデータ
として扱い、主電源（商用電源）断時にはバッテリによ
りデータをバックアップして、簡易のアブソリュートエ
ンコーダを構成していた。前者の多回転形アブソリュー
トエンコーダには内部に機械的な減速機構を設けて２つ
のアブソリュート位置検出板により、１回転と回転量の
検出を行う機械式多回転形アブソリュートエンコーダ
と、回転量を内部のカウンタにより計数して回転量計数
を行う電子式多回転形アブソリュートエンコーダがあ
る。現在は電子式多回転形アブソリュートエンコーダが
主流であり、この発明は電子式多回転形アブソリュート
エンコーダに関してのものである。多回転形アブソリュ
ートエンコーダは主電源を切った状態でも、１回転内と
回転量のデータを保持する必要があり、外部からの電源
（バックアップ電源）供給などの方法により、データの
記憶を行っている。また、様々な用途を想定しているた
め、主電源断時に回転軸が回転しても、正しい回転デー
タを得るため、電源断時も間欠駆動方式などの省電力化
の方法により、回転量の検出を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の電子式
多回転形アブソリュートエンコーダにおける主電源断時
の処置方法では、構成が複雑になり、外形が大きく、コ
ストを高くする要因となっている。しかし、実際の多回
転アブソリュートエンコーダの用途を考えると、主電源
断時には基本的にエンコーダは回転しない場合が多い。
例えば、ボールネジでテーブルを駆動する用途に多回転
アブソリュートエンコーダを使用した場合を考えると、
モータが回転してテーブルを移動させる場合とは逆に、
電源断状態にテーブル側を動かしてモータを回転させ、
更にエンコーダを回転させることは困難であり、また、
直接モータを無理矢理回転させることはない。その他の
類似した搬送機などの用途においても同様のことが言え
る。したがって、このような用途においては、電源断時
に回転量の計数を行うことは無駄な機能であり、不適切
な機能のものを使用しているという問題点があった。
多回転形アブソリュートエンコーダにおける主電源断時
の処置方法では、構成が複雑になり、外形が大きく、コ
ストを高くする要因となっている。しかし、実際の多回
転アブソリュートエンコーダの用途を考えると、主電源
断時には基本的にエンコーダは回転しない場合が多い。
例えば、ボールネジでテーブルを駆動する用途に多回転
アブソリュートエンコーダを使用した場合を考えると、
モータが回転してテーブルを移動させる場合とは逆に、
電源断状態にテーブル側を動かしてモータを回転させ、
更にエンコーダを回転させることは困難であり、また、
直接モータを無理矢理回転させることはない。その他の
類似した搬送機などの用途においても同様のことが言え
る。したがって、このような用途においては、電源断時
に回転量の計数を行うことは無駄な機能であり、不適切
な機能のものを使用しているという問題点があった。
【０００４】次に、後者のインクリメンタル式エンコー
ダを使用して、累積計数値をアブソリュートデータとし
て扱って位置検出を行う方式においては、基本的に主電
源断時はエンコーダは回転しないという前提でシステム
を構成して、主電源断時は位置検出を行っていない場合
がほとんどである。しかし、このような用途において
も、主電源断時に全く軸が回転しないということもな
く、微少な振動のような微動はあり得る。分解能の細か
いインクリメンタルを用いて１回転位置の検出と多回転
量の検出を行う場合、このような微少な回転の場合でも
計数値のエラーとなってしまうという問題点があった。
ダを使用して、累積計数値をアブソリュートデータとし
て扱って位置検出を行う方式においては、基本的に主電
源断時はエンコーダは回転しないという前提でシステム
を構成して、主電源断時は位置検出を行っていない場合
がほとんどである。しかし、このような用途において
も、主電源断時に全く軸が回転しないということもな
く、微少な振動のような微動はあり得る。分解能の細か
いインクリメンタルを用いて１回転位置の検出と多回転
量の検出を行う場合、このような微少な回転の場合でも
計数値のエラーとなってしまうという問題点があった。
【０００５】この発明は上記問題点に着目してなされた
ものであって、主電源断時は回転量計数を行わず、主電
源断時の誤った回転に対して、電源投入時にこれを検知
して、アラームの出力または計数値の補正を行うことに
より、用途に応じた必要な機能のみを搭載した小形でロ
ーコストの多回転形アブソリュートエンコーダを提供す
ることを目的とするものである。
ものであって、主電源断時は回転量計数を行わず、主電
源断時の誤った回転に対して、電源投入時にこれを検知
して、アラームの出力または計数値の補正を行うことに
より、用途に応じた必要な機能のみを搭載した小形でロ
ーコストの多回転形アブソリュートエンコーダを提供す
ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この出願の特許請求の範
囲の請求項１に係る多回転形アブソリュートエンコーダ
は、アブソリュートエンコーダの信号を用いて回転量を
計数するアップダウンカウンタと、主電源断時に回転量
カウンタと周辺回路に電力供給するバッテリとを備える
ものにおいて、主電源遮断直前の回転量計数用信号の状
態を記憶する計数用信号記憶部と、主電源投入時に主電
源遮断直前の回転量計数用信号と主電源投入後の回転量
計数用信号の状態を比較して、主電源切断時に回転量計
数用信号の矩形波の信号のエッジを通過する回転変化が
あった場合に、アラーム信号を出力する異常検出部とを
備えている。
囲の請求項１に係る多回転形アブソリュートエンコーダ
は、アブソリュートエンコーダの信号を用いて回転量を
計数するアップダウンカウンタと、主電源断時に回転量
カウンタと周辺回路に電力供給するバッテリとを備える
ものにおいて、主電源遮断直前の回転量計数用信号の状
態を記憶する計数用信号記憶部と、主電源投入時に主電
源遮断直前の回転量計数用信号と主電源投入後の回転量
計数用信号の状態を比較して、主電源切断時に回転量計
数用信号の矩形波の信号のエッジを通過する回転変化が
あった場合に、アラーム信号を出力する異常検出部とを
備えている。
【０００７】また、請求項２に係る多回転アブソリュー
トエンコーダは、アブソリュートエンコーダの信号を用
いて回転量を計数するアップダウンカウンタと、主電源
断時に回転量カウンタと周辺回路に電力供給するバッテ
リとを備えるものにおいて、主電源遮断直前の回転量計
数用信号の状態を記憶する計数用信号記憶部と、主電源
投入時に主電源遮断直前の回転量計数用信号と主電源投
入後の回転量計数用信号の状態を比較して、主電源切断
時の１／４回転以内の回転に対し、回転量計数値に補正
をかける補正信号発生部とを備え、回転計数値を補正す
るようにしている。
トエンコーダは、アブソリュートエンコーダの信号を用
いて回転量を計数するアップダウンカウンタと、主電源
断時に回転量カウンタと周辺回路に電力供給するバッテ
リとを備えるものにおいて、主電源遮断直前の回転量計
数用信号の状態を記憶する計数用信号記憶部と、主電源
投入時に主電源遮断直前の回転量計数用信号と主電源投
入後の回転量計数用信号の状態を比較して、主電源切断
時の１／４回転以内の回転に対し、回転量計数値に補正
をかける補正信号発生部とを備え、回転計数値を補正す
るようにしている。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態により、この発
明をさらに詳細に説明する。図１は、この発明が実施さ
れる光学式エンコーダの基本構成を示す断面図である。
この光学式エンコーダは、軸１と、この軸１の回転を受
ける軸受２と、本体３と、ケース体４と、ケース体４内
にて本体３に取付けられる投光素子５と、同じく本体３
に取付けられた固定スリット６と、軸１に取付けられた
回転スリット７と、ケース体４内に固定される回路基板
９と、この回路基板９に実装された受光素子８と、回路
基板９に外部より電源電圧を与え、外部に計数信号を導
出するためのケーブル１０とを備えている。
明をさらに詳細に説明する。図１は、この発明が実施さ
れる光学式エンコーダの基本構成を示す断面図である。
この光学式エンコーダは、軸１と、この軸１の回転を受
ける軸受２と、本体３と、ケース体４と、ケース体４内
にて本体３に取付けられる投光素子５と、同じく本体３
に取付けられた固定スリット６と、軸１に取付けられた
回転スリット７と、ケース体４内に固定される回路基板
９と、この回路基板９に実装された受光素子８と、回路
基板９に外部より電源電圧を与え、外部に計数信号を導
出するためのケーブル１０とを備えている。
【０００９】図２は、上記光学式エンコーダがアブソリ
ュートエンコーダである場合の検出系の構成を示す分解
斜視図である。このアブソリュートエンコーダは、軸１
１と、投光素子１２と、固定スリット１３と、受光素子
１４と、回転スリット１５とを備えている。図３は、多
回転形アブソリュートエンコーダの基本的な回転構成を
示すブロック図であり、図４はアブソリュートエンコー
ダのグレイコード信号のタイムチャートである。
ュートエンコーダである場合の検出系の構成を示す分解
斜視図である。このアブソリュートエンコーダは、軸１
１と、投光素子１２と、固定スリット１３と、受光素子
１４と、回転スリット１５とを備えている。図３は、多
回転形アブソリュートエンコーダの基本的な回転構成を
示すブロック図であり、図４はアブソリュートエンコー
ダのグレイコード信号のタイムチャートである。
【００１０】この多回転形アブソリュートエンコーダ
は、検出部２１と、この検出部２１からの検出信号を整
形する波形整形部２２と、波形整形部２２よりのコード
信号のうち、ＭＳＢ（最上位ビット）、及びＭＳＢ−１
（最上位の次のビット）のビット信号を受けて多回転数
を計数する多回転計数部２３と、検出部２１、波形整形
部２２及び多回転計数部２３により、電源電圧を供給す
る主電源２４と、多回転計数部２３にバックアップ電圧
を供給するバックアップ電源２５を備えている。このア
ブソリュートエンコーダでは、波形整形部２２より、１
回転内のアブソリュートデータが出力され、多回転計数
部２３より多回転形アブソリュートデータが出力され
る。検出部２１は、図２に示す投光素子１２、固定スリ
ット１３、受光素子１４、回転スリット１５等からなる
ものである。検出部２１と、波形整形部２２と、多回転
計数部２３とにより、請求項１、請求項２のアップダウ
ンカウンタが構成される。
は、検出部２１と、この検出部２１からの検出信号を整
形する波形整形部２２と、波形整形部２２よりのコード
信号のうち、ＭＳＢ（最上位ビット）、及びＭＳＢ−１
（最上位の次のビット）のビット信号を受けて多回転数
を計数する多回転計数部２３と、検出部２１、波形整形
部２２及び多回転計数部２３により、電源電圧を供給す
る主電源２４と、多回転計数部２３にバックアップ電圧
を供給するバックアップ電源２５を備えている。このア
ブソリュートエンコーダでは、波形整形部２２より、１
回転内のアブソリュートデータが出力され、多回転計数
部２３より多回転形アブソリュートデータが出力され
る。検出部２１は、図２に示す投光素子１２、固定スリ
ット１３、受光素子１４、回転スリット１５等からなる
ものである。検出部２１と、波形整形部２２と、多回転
計数部２３とにより、請求項１、請求項２のアップダウ
ンカウンタが構成される。
【００１１】図４のタイムチャートにおいて、ＭＳＢ、
ＭＳＢ−１の信号は、エンコーダ１回転で１周期の信号
であり、互いに１／４回転の位相差を持ち、この信号を
用いて１回転に１回の回転量のアップダウン計数を行う
ことができる。これらのことは、従来から電子式多回転
形アブソリュートエンコーダに関して記載されている文
献等で述べられている周知の内容である。
ＭＳＢ−１の信号は、エンコーダ１回転で１周期の信号
であり、互いに１／４回転の位相差を持ち、この信号を
用いて１回転に１回の回転量のアップダウン計数を行う
ことができる。これらのことは、従来から電子式多回転
形アブソリュートエンコーダに関して記載されている文
献等で述べられている周知の内容である。
【００１２】次に、上記従来の電子式多回転形アブソリ
ュートエンコーダを前提とする本願発明の一実施形態多
回転形アブソリュートエンコーダについて説明する。図
５は、この発明の一実施形態多回転形アブソリュートエ
ンコーダの構成を示すブロック図である。この一実施形
態多回転形アブソリュートエンコーダは、検出部２１
と、波形整形部２２と、多回転計数部２３と、主電源２
４と、バックアップ電源２５とを備えている。この点、
図３に示すものと同様である。この実施形態多回転形ア
ブソリュートエンコーダは、更にバックアップ電源２５
によってバックアップされ、回転量計数用のＭＳＢとＭ
ＳＢ−１の信号の「Ｈ」（ハイ）「Ｌ」（ロー）の状態
を記憶し、主電源断状態も、このデータを保持する計数
用信号記憶部２６と、計数用信号記憶部２６に記憶され
ている信号の状態と、主電源投入時の同じ信号の状態と
により、比較した結果によりエラー信号を発生するエラ
ー発生検知部（異常検出部）２７とを備えている。
ュートエンコーダを前提とする本願発明の一実施形態多
回転形アブソリュートエンコーダについて説明する。図
５は、この発明の一実施形態多回転形アブソリュートエ
ンコーダの構成を示すブロック図である。この一実施形
態多回転形アブソリュートエンコーダは、検出部２１
と、波形整形部２２と、多回転計数部２３と、主電源２
４と、バックアップ電源２５とを備えている。この点、
図３に示すものと同様である。この実施形態多回転形ア
ブソリュートエンコーダは、更にバックアップ電源２５
によってバックアップされ、回転量計数用のＭＳＢとＭ
ＳＢ−１の信号の「Ｈ」（ハイ）「Ｌ」（ロー）の状態
を記憶し、主電源断状態も、このデータを保持する計数
用信号記憶部２６と、計数用信号記憶部２６に記憶され
ている信号の状態と、主電源投入時の同じ信号の状態と
により、比較した結果によりエラー信号を発生するエラ
ー発生検知部（異常検出部）２７とを備えている。
【００１３】次に、この実施形態多回転形アブソリュー
トエンコーダの動作を説明する。多回転計数用の信号Ｍ
ＳＢとＭＳＢ−１は、図４に示すように、１／４周期だ
け位相がずれた信号になっており、１周期の中で２つの
信号の「Ｈ」「Ｌ」の状態の組合せにより、図６に示す
４つの状態に分けることができる。主電源断時の微少な
回転動作のみに対しての動作検知を行う場合、この４つ
の状態の違いを検知できれば、１回転以内の動きについ
ては検知できることになる。
トエンコーダの動作を説明する。多回転計数用の信号Ｍ
ＳＢとＭＳＢ−１は、図４に示すように、１／４周期だ
け位相がずれた信号になっており、１周期の中で２つの
信号の「Ｈ」「Ｌ」の状態の組合せにより、図６に示す
４つの状態に分けることができる。主電源断時の微少な
回転動作のみに対しての動作検知を行う場合、この４つ
の状態の違いを検知できれば、１回転以内の動きについ
ては検知できることになる。
【００１４】電源断直前のＭＳＢとＭＳＢ−１の信号の
「Ｈ」「Ｌ」の状態を記憶素子で記憶しておき、例え
ば、電源断時にエンコーダが微少な動きをし、状態Ａか
ら状態Ｂに変化したとする。状態ＡではＭＳＢは
「Ｌ」、ＭＳＢ−１は「Ｌ」であり、これが状態Ｂに変
化することにより、ＭＳＢが「Ｈ」、ＭＳＢ−１は
「Ｌ」の状態となり、電源投入時にＡとＢのＭＳＢ、Ｍ
ＳＢ−１をそれぞれ比較をすれば、ＭＳＢが「Ｌ」から
「Ｈ」に変化したことにより、動きがあったことが検知
でき、この結果によりエラー信号を発生する。
「Ｈ」「Ｌ」の状態を記憶素子で記憶しておき、例え
ば、電源断時にエンコーダが微少な動きをし、状態Ａか
ら状態Ｂに変化したとする。状態ＡではＭＳＢは
「Ｌ」、ＭＳＢ−１は「Ｌ」であり、これが状態Ｂに変
化することにより、ＭＳＢが「Ｈ」、ＭＳＢ−１は
「Ｌ」の状態となり、電源投入時にＡとＢのＭＳＢ、Ｍ
ＳＢ−１をそれぞれ比較をすれば、ＭＳＢが「Ｌ」から
「Ｈ」に変化したことにより、動きがあったことが検知
でき、この結果によりエラー信号を発生する。
【００１５】なお、このエラー信号の発生は、ＭＳＢま
たはＭＳＢ−１のどちらかの信号に変化があればエラー
を出力する動作となっている。図６で示すからへの
移動時は、ＭＳＢ−１が「Ｌ」から「Ｈ」に変化し、
からへの移動は、ＭＳＢが「Ｈ」から「Ｌ」に変化
し、からへの移動は、ＭＳＢ−１が「Ｈ」から
「Ｌ」に変化する。
たはＭＳＢ−１のどちらかの信号に変化があればエラー
を出力する動作となっている。図６で示すからへの
移動時は、ＭＳＢ−１が「Ｌ」から「Ｈ」に変化し、
からへの移動は、ＭＳＢが「Ｈ」から「Ｌ」に変化
し、からへの移動は、ＭＳＢ−１が「Ｈ」から
「Ｌ」に変化する。
【００１６】この実施形態多回転形アブソリュートエン
コーダによれば、用途を限定した形で、必要機能のみに
機能を限定することができ、全体の構成が非常に簡素化
でき、エンコーダの小型化、ローコスト化が図れる。ま
た、主電源断時の検出を行わないため、主電源断時の消
費電流が低減できて、バッテリのメンテナンスも不要に
なり、エンコーダ内部へのバッテリ内蔵も可能になる。
これにより、このエンコーダを使用したシステム全体の
簡素化が図れることになり、トータルコストダウンも図
れる。
コーダによれば、用途を限定した形で、必要機能のみに
機能を限定することができ、全体の構成が非常に簡素化
でき、エンコーダの小型化、ローコスト化が図れる。ま
た、主電源断時の検出を行わないため、主電源断時の消
費電流が低減できて、バッテリのメンテナンスも不要に
なり、エンコーダ内部へのバッテリ内蔵も可能になる。
これにより、このエンコーダを使用したシステム全体の
簡素化が図れることになり、トータルコストダウンも図
れる。
【００１７】図７は、この発明の他の実施形態多回転形
アブソリュートエンコーダのブロック図である。この多
回転形アブソリュートエンコーダは、検出部２１と、波
形整形部２２と、多回転計数部２３と、主電源２４と、
バックアップ電源２５とを備えている。この点、やはり
図３に示すものと同様である。この多回転形アブソリュ
ートエンコーダは、さらに回転量計数用の（ＭＳＢ）と
（ＭＳＢ−１）の信号の「Ｈ」「Ｌ」の状態を記憶し、
主電源断状態もこのデータを保持する計数用信号記憶部
２６と、計数用信号記憶部２６の状態と、主電源投入時
の同じ信号の状態を、図８で説明するカウント補正の考
え方に基づき判断した結果により、多回転カウンタの計
数値を補正する回転検知部２８とを備えている。
アブソリュートエンコーダのブロック図である。この多
回転形アブソリュートエンコーダは、検出部２１と、波
形整形部２２と、多回転計数部２３と、主電源２４と、
バックアップ電源２５とを備えている。この点、やはり
図３に示すものと同様である。この多回転形アブソリュ
ートエンコーダは、さらに回転量計数用の（ＭＳＢ）と
（ＭＳＢ−１）の信号の「Ｈ」「Ｌ」の状態を記憶し、
主電源断状態もこのデータを保持する計数用信号記憶部
２６と、計数用信号記憶部２６の状態と、主電源投入時
の同じ信号の状態を、図８で説明するカウント補正の考
え方に基づき判断した結果により、多回転カウンタの計
数値を補正する回転検知部２８とを備えている。
【００１８】次に、この実施形態多回転形アブソリュー
トエンコーダの動作について説明する。図５の場合と同
様に、ＭＳＢとＭＳＢ−１の信号の「Ｈ」「Ｌ」の状態
を記憶し、２つの信号の主電源断前後の状態の比較によ
り、１／４回転以内の微少な動きに対してのみ、限定し
て多回転計数値の補正を行う。主電源断直前のＭＳＢと
ＭＳＢ−１の信号の「Ｈ」「Ｌ」の状態を記憶素子で記
憶しておき、例えば、主電源断時にエンコーダが微少な
動きをし、状態Ａから状態Ｂに変化したとする。状態Ａ
ではＭＳＢは「Ｈ」、ＭＳＢ−１は「Ｌ」であり、これ
が状態Ｂに変化することにより、ＭＳＢが「Ｌ」、ＭＢ
Ｓ−１は「Ｌ」の状態となり、主電源投入時にＡとＢの
比較をすれば動きがあったことが検知できる。図８に示
すように、カウント切替がの開始点、の終了点で行
われるとすると、ＭＢＳ−１が「Ｈ」の状態では回転数
の切替がなかったことになる。ＭＳＢ−１が「Ｌ」で、
ＭＳＢが「Ｈ」から「Ｌ」に変化した場合は、から
へ移ったことになり、補正のため回転数の加算を行う。
逆にＭＳＢ−１が「Ｌ」で、ＭＳＢが「Ｌ」から「Ｈ」
に変化した場合は、からへ移ったことになり、補正
のため回転数の減算を行う。
トエンコーダの動作について説明する。図５の場合と同
様に、ＭＳＢとＭＳＢ−１の信号の「Ｈ」「Ｌ」の状態
を記憶し、２つの信号の主電源断前後の状態の比較によ
り、１／４回転以内の微少な動きに対してのみ、限定し
て多回転計数値の補正を行う。主電源断直前のＭＳＢと
ＭＳＢ−１の信号の「Ｈ」「Ｌ」の状態を記憶素子で記
憶しておき、例えば、主電源断時にエンコーダが微少な
動きをし、状態Ａから状態Ｂに変化したとする。状態Ａ
ではＭＳＢは「Ｈ」、ＭＳＢ−１は「Ｌ」であり、これ
が状態Ｂに変化することにより、ＭＳＢが「Ｌ」、ＭＢ
Ｓ−１は「Ｌ」の状態となり、主電源投入時にＡとＢの
比較をすれば動きがあったことが検知できる。図８に示
すように、カウント切替がの開始点、の終了点で行
われるとすると、ＭＢＳ−１が「Ｈ」の状態では回転数
の切替がなかったことになる。ＭＳＢ−１が「Ｌ」で、
ＭＳＢが「Ｈ」から「Ｌ」に変化した場合は、から
へ移ったことになり、補正のため回転数の加算を行う。
逆にＭＳＢ−１が「Ｌ」で、ＭＳＢが「Ｌ」から「Ｈ」
に変化した場合は、からへ移ったことになり、補正
のため回転数の減算を行う。
【００１９】このようなカウント補正の考え方に基づ
き、多回転計数部２３に加算または減算信号を送り、カ
ウント値の補正を行う。この実施形態によれば、図５の
実施形態と相違し、１／４回転以内の限定した動きに対
しての計数値の補正を行うので、動きが限定できる場合
には、図５の場合に比し、より確実なシステム構成がで
きる。
き、多回転計数部２３に加算または減算信号を送り、カ
ウント値の補正を行う。この実施形態によれば、図５の
実施形態と相違し、１／４回転以内の限定した動きに対
しての計数値の補正を行うので、動きが限定できる場合
には、図５の場合に比し、より確実なシステム構成がで
きる。
【００２０】
【発明の効果】この発明の請求項１に係る発明によれ
ば、安価で、小形の多回転形アブソリュートエンコーダ
が構成でき、また、電源断時のエンコーダの消費電流は
カウンタと周辺回路で消費されるものだけとなるため、
非常に小さいものとなり、バッテリをエンコーダに内蔵
して外部からのバッテリ電源供給を不要にすることも可
能になって、システムが非常に簡素化できるという効果
が得られる。
ば、安価で、小形の多回転形アブソリュートエンコーダ
が構成でき、また、電源断時のエンコーダの消費電流は
カウンタと周辺回路で消費されるものだけとなるため、
非常に小さいものとなり、バッテリをエンコーダに内蔵
して外部からのバッテリ電源供給を不要にすることも可
能になって、システムが非常に簡素化できるという効果
が得られる。
【００２１】また、請求項２に係る発明によれば、上記
請求項１の奏する効果に加えて、１／４回転以内に限定
した動きに対しての計数値の補正を行うので、動きが限
定できる場合には、より確実なシステムが構成できる。
請求項１の奏する効果に加えて、１／４回転以内に限定
した動きに対しての計数値の補正を行うので、動きが限
定できる場合には、より確実なシステムが構成できる。
【図１】光学式エンコーダの基本構成を示す断面図であ
る。
る。
【図２】アブソリュートエンコーダの構成を示す分解斜
視図である。
視図である。
【図３】基本的な多回転形アブソリュートエンコーダの
回路構成を示すブロック図である。
回路構成を示すブロック図である。
【図４】同アブソリュートエンコーダのグレイコード信
号のタイムチャートである。
号のタイムチャートである。
【図５】この発明の一実施形態多回転形アブソリュート
エンコーダの構成を示すブロック図である。
エンコーダの構成を示すブロック図である。
【図６】同実施形態多回転形アブソリュートエンコーダ
の動作を説明するための図である。
の動作を説明するための図である。
【図７】この発明の他の実施形態多回転形アブソリュー
トエンコーダの構成を示すブロック図である。
トエンコーダの構成を示すブロック図である。
【図８】同実施形態多回転形アブソリュートエンコーダ
の動作を説明するための図である。
の動作を説明するための図である。
２１ 検出部 ２２ 波形整形部 ２３ 多回転計数部 ２４ 主電源 ２５ バックアップ電源 ２６ 計数用信号記憶部 ２７ エラー発生検知部
Claims (2)
- 【請求項１】アブソリュートエンコーダの信号を用いて
回転量を計数するアップダウンカウンタと、主電源断時
に回転量カウンタと周辺回路に電力供給するバッテリと
を備える多回転形アブソリュートエンコーダにおいて、 主電源遮断直前の回転量計数用信号の状態を記憶する計
数用信号記憶部と、主電源投入時に主電源遮断直前の回
転量計数用信号と主電源投入後の回転量計数用信号の状
態を比較して、主電源切断時に回転量計数用信号の矩形
波の信号のエッジを通過する回転変化があった場合にア
ラーム信号を出力する異常検出部とを備えたことを特徴
とする多回転形アブソリュートエンコーダ。 - 【請求項２】アブソリュートエンコーダの信号を用いて
回転量を計数するアップダウンカウンタと、主電源断時
に回転量カウンタと周辺回路に電力供給するバッテリと
を備える多回転形アブソリュートエンコーダにおいて、 主電源遮断直前の回転量計数用信号の状態を記憶する計
数用信号記憶部と、主電源投入時に主電源遮断直前の回
転量計数用信号と主電源投入後の回転量計数用信号の状
態を比較して、主電源切断時の１／４回転以内の回転に
対し、回転量計数値に補正をかける補正信号発生部とを
備え、回転計数値を補正することを特徴とする多回転形
アブソリュートエンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2745796A JPH09218054A (ja) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | 多回転形アブソリュートエンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2745796A JPH09218054A (ja) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | 多回転形アブソリュートエンコーダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09218054A true JPH09218054A (ja) | 1997-08-19 |
Family
ID=12221654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2745796A Pending JPH09218054A (ja) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | 多回転形アブソリュートエンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09218054A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008105217A1 (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-04 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | 絶対値エンコーダ装置および多回転検出方法 |
| CN104501841A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-04-08 | 连云港杰瑞电子有限公司 | 基于无刷多极旋转变压器的单圈绝对式旋转编码器 |
| CN108885125A (zh) * | 2016-03-30 | 2018-11-23 | 日本电产株式会社 | 电机系统 |
| CN112059727A (zh) * | 2019-06-11 | 2020-12-11 | 发那科株式会社 | 位置检测装置 |
| JP2023167826A (ja) * | 2022-05-13 | 2023-11-24 | ニデックドライブテクノロジー株式会社 | 回転角度検出装置、動力伝達装置、回転角度検出方法、およびロボット |
-
1996
- 1996-02-15 JP JP2745796A patent/JPH09218054A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008105217A1 (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-04 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | 絶対値エンコーダ装置および多回転検出方法 |
| JPWO2008105217A1 (ja) * | 2007-02-26 | 2010-06-03 | 株式会社安川電機 | 絶対値エンコーダ装置および多回転検出方法 |
| CN104501841A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-04-08 | 连云港杰瑞电子有限公司 | 基于无刷多极旋转变压器的单圈绝对式旋转编码器 |
| CN104501841B (zh) * | 2014-11-18 | 2017-05-31 | 连云港杰瑞电子有限公司 | 基于无刷多极旋转变压器的单圈绝对式旋转编码器 |
| CN108885125A (zh) * | 2016-03-30 | 2018-11-23 | 日本电产株式会社 | 电机系统 |
| CN108885125B (zh) * | 2016-03-30 | 2022-04-19 | 日本电产株式会社 | 电机系统 |
| CN112059727A (zh) * | 2019-06-11 | 2020-12-11 | 发那科株式会社 | 位置检测装置 |
| JP2020201136A (ja) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | ファナック株式会社 | 位置検出装置 |
| JP2023167826A (ja) * | 2022-05-13 | 2023-11-24 | ニデックドライブテクノロジー株式会社 | 回転角度検出装置、動力伝達装置、回転角度検出方法、およびロボット |
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