JPH05126599A - エンコーダ - Google Patents
エンコーダInfo
- Publication number
- JPH05126599A JPH05126599A JP7733191A JP7733191A JPH05126599A JP H05126599 A JPH05126599 A JP H05126599A JP 7733191 A JP7733191 A JP 7733191A JP 7733191 A JP7733191 A JP 7733191A JP H05126599 A JPH05126599 A JP H05126599A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- counter
- reference point
- rotation speed
- incremental
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 構造が簡単で、バックアップ電池を小形化で
きるロータリーエンコーダを提供する。 【構成】 インクリメンタル形のスリット列２をもった
回転ディスク１と、回転ディスクの基準点検出器１２
と、インクリメンタルパルスを計数するカウンター１１
と、基準点パルスを計数する回転数メモリ１９をそな
え、モータの操作電源で動作させる。動作中に基準点パ
ルス１８が検出されると、回転数メモリ１９でカウント
するとともに、カウンター１１にその時点でカウントさ
れているパルス数と同じ量の逆算パルスを発生させる。
この回転数メモリ１９のカウント数とカウンター１１の
カウント数で絶対位置を検出する。回転数メモリだけを
バックアップ電池２０で保持させる。
きるロータリーエンコーダを提供する。 【構成】 インクリメンタル形のスリット列２をもった
回転ディスク１と、回転ディスクの基準点検出器１２
と、インクリメンタルパルスを計数するカウンター１１
と、基準点パルスを計数する回転数メモリ１９をそな
え、モータの操作電源で動作させる。動作中に基準点パ
ルス１８が検出されると、回転数メモリ１９でカウント
するとともに、カウンター１１にその時点でカウントさ
れているパルス数と同じ量の逆算パルスを発生させる。
この回転数メモリ１９のカウント数とカウンター１１の
カウント数で絶対位置を検出する。回転数メモリだけを
バックアップ電池２０で保持させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、サーボモータ用のロー
タリーエンコーダに関するもので、間欠的に動作する各
動作位置の絶対位置を、正確に検出させるとともに、エ
ンコーダ用のバックアップ電池の消費を小さくするよう
にしたものである。
タリーエンコーダに関するもので、間欠的に動作する各
動作位置の絶対位置を、正確に検出させるとともに、エ
ンコーダ用のバックアップ電池の消費を小さくするよう
にしたものである。
【０００２】
【従来の技術】ＮＣ機械や産業用のロボットなどの制御
において、移動体の移動量と位置を検出するために、操
作用のモータ軸に設けたエンコーダが用いられている。
このようなエンコーダには、インクリメンタル形とアブ
ソリュート形があり、インクリメンタル形のエンコーダ
は、モータ軸に取り付けられた回転板の円周方向に沿っ
て、遮光部と透光部を一定の微小角度で多数個そなえた
スリット列を設け、回転板の一方の側面に設けた発光ダ
イオードからの光を、透光部のスリットを通して、他方
側面に設けた固定スリット板のスリットを介してフォト
ダイオードで受光し、これをパルスに変換してカウント
するようにしており、受光素子を所定の位相差で２個設
けて回転方向の検出ができるようにしている。また、ア
ブソリュート形エンコーダは、スリット列を回転板の径
方向に複数トラック設け、各トラックのスリット数を倍
増させ、径方向に並んだスリットの組み合わせによっ
て、円周上の絶対位置を判別できるようになっている。
このようなエンコーダを用いた制御においては、サーボ
モータにより移動体が所定位置まで移動し、停止位置で
操作電源が一旦オフされると、エンコーダのデータが消
えてしまい、つぎの移動のため電源がオンになったとき
に、移動体の位置が判らなくなるため、先の停止場所の
絶対位置を記憶しておく必要がある。
において、移動体の移動量と位置を検出するために、操
作用のモータ軸に設けたエンコーダが用いられている。
このようなエンコーダには、インクリメンタル形とアブ
ソリュート形があり、インクリメンタル形のエンコーダ
は、モータ軸に取り付けられた回転板の円周方向に沿っ
て、遮光部と透光部を一定の微小角度で多数個そなえた
スリット列を設け、回転板の一方の側面に設けた発光ダ
イオードからの光を、透光部のスリットを通して、他方
側面に設けた固定スリット板のスリットを介してフォト
ダイオードで受光し、これをパルスに変換してカウント
するようにしており、受光素子を所定の位相差で２個設
けて回転方向の検出ができるようにしている。また、ア
ブソリュート形エンコーダは、スリット列を回転板の径
方向に複数トラック設け、各トラックのスリット数を倍
増させ、径方向に並んだスリットの組み合わせによっ
て、円周上の絶対位置を判別できるようになっている。
このようなエンコーダを用いた制御においては、サーボ
モータにより移動体が所定位置まで移動し、停止位置で
操作電源が一旦オフされると、エンコーダのデータが消
えてしまい、つぎの移動のため電源がオンになったとき
に、移動体の位置が判らなくなるため、先の停止場所の
絶対位置を記憶しておく必要がある。
【０００３】このため、たとえば特開昭６０ー２１８０
２９号公報に示されているように、エンコーダにバック
アップ電池を設けて、操作電源がオフになってもエンコ
ーダを動作状態に保持させており、インクリメンタル形
のエンコーダでは、移動開始点からのパルス数をすべて
記憶させている。また、特開昭５９ー１３２３０８号公
報では、アブソリュート形のエンコーダを用いて、回転
板の回転数のみを記憶させておき、再度電源がオンにな
ったときに、そのときのアブソリュートトラックから得
られる１回転中の角度位置を検知してデータを修正し、
再起動位置の絶対位置を検出するようにしている。
２９号公報に示されているように、エンコーダにバック
アップ電池を設けて、操作電源がオフになってもエンコ
ーダを動作状態に保持させており、インクリメンタル形
のエンコーダでは、移動開始点からのパルス数をすべて
記憶させている。また、特開昭５９ー１３２３０８号公
報では、アブソリュート形のエンコーダを用いて、回転
板の回転数のみを記憶させておき、再度電源がオンにな
ったときに、そのときのアブソリュートトラックから得
られる１回転中の角度位置を検知してデータを修正し、
再起動位置の絶対位置を検出するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、インクリ
メンタル形のエンコーダでは、移動体が停止して操作電
源がオフされたときも、エンコーダ自体は動作状態に保
持させて全部のデータを記憶させるため、バックアップ
電池の消費量が大きく、大容量の電池を必要とするだけ
でなく、データをコントローラ等に転送するための時間
が長くなるなどの欠点がある。このため、前記特開昭６
０ー２１８０２９号では、発光ダイオードを点灯させる
励磁パルスの周期を、スリットによる周波数の周期より
小さくして、点灯時間を少なくしてあるが、メモリ量が
大きいため、電池の消費量を十分に減少させることがで
きず、発光素子の点滅回数を増大させるために、制御回
路が複雑になる欠点がある。また、アブソリュート形の
エンコーダでは、電源オフの状態では回転数のみのデー
タを記憶すればよく、電池の消費量は少なくてよいが、
スリットの構成が複雑でコスト高になり、各スリット列
は順次２倍のスリット数を設ける必要があるため自由な
パルス数の選択ができない欠点があった。
メンタル形のエンコーダでは、移動体が停止して操作電
源がオフされたときも、エンコーダ自体は動作状態に保
持させて全部のデータを記憶させるため、バックアップ
電池の消費量が大きく、大容量の電池を必要とするだけ
でなく、データをコントローラ等に転送するための時間
が長くなるなどの欠点がある。このため、前記特開昭６
０ー２１８０２９号では、発光ダイオードを点灯させる
励磁パルスの周期を、スリットによる周波数の周期より
小さくして、点灯時間を少なくしてあるが、メモリ量が
大きいため、電池の消費量を十分に減少させることがで
きず、発光素子の点滅回数を増大させるために、制御回
路が複雑になる欠点がある。また、アブソリュート形の
エンコーダでは、電源オフの状態では回転数のみのデー
タを記憶すればよく、電池の消費量は少なくてよいが、
スリットの構成が複雑でコスト高になり、各スリット列
は順次２倍のスリット数を設ける必要があるため自由な
パルス数の選択ができない欠点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、モータ軸に連
結したインクリメンタル形のスリット列をそなえた回転
ディスクと、この回転ディスクを挟んで一方側に設けた
発光素子と、他方側に設けた固定スリット板および受光
素子と、１回転中の基準位置を検出する基準点検出器と
を設け、前記受光素子の信号によりインクリメンタルパ
ルスを発生させるパルス発生器と、このパルスをカウン
トするカウンターと、基準点検出器の出力信号をカウン
トして記憶する回転数メモリをそなえ、動作中に基準点
パルスを検出したときに、回転数メモリで基準点パルス
をカウントするとともに、前記カウンターにその時点で
カウントされている数と同じ量の逆算パルスを発生させ
るようにしており、前記回転数メモリのカウント数とカ
ウンターのカウント数で絶対位置を検出し、動作中はエ
ンコーダをモータの操作電源によって駆動させ、停止時
に前記回転数メモリだけを保持するためのバックアップ
電池を設けるようにしてある。
結したインクリメンタル形のスリット列をそなえた回転
ディスクと、この回転ディスクを挟んで一方側に設けた
発光素子と、他方側に設けた固定スリット板および受光
素子と、１回転中の基準位置を検出する基準点検出器と
を設け、前記受光素子の信号によりインクリメンタルパ
ルスを発生させるパルス発生器と、このパルスをカウン
トするカウンターと、基準点検出器の出力信号をカウン
トして記憶する回転数メモリをそなえ、動作中に基準点
パルスを検出したときに、回転数メモリで基準点パルス
をカウントするとともに、前記カウンターにその時点で
カウントされている数と同じ量の逆算パルスを発生させ
るようにしており、前記回転数メモリのカウント数とカ
ウンターのカウント数で絶対位置を検出し、動作中はエ
ンコーダをモータの操作電源によって駆動させ、停止時
に前記回転数メモリだけを保持するためのバックアップ
電池を設けるようにしてある。
【０００６】
【作用】このため、バックアップ電池は、メモリ量の少
ない回転数メモリのみに給電され、消費電力が小さくな
るとともに、停止時にモータの操作電源が一旦オフされ
ても、つぎの動作中にインクリメンタルパルスを計数す
るカウンターのカウント数を、基準点検出器の出力信号
を検出した時点でカウントされているパルス数と同じ量
の逆算パルスによって補正させ、移動位置の絶対値を検
出する。
ない回転数メモリのみに給電され、消費電力が小さくな
るとともに、停止時にモータの操作電源が一旦オフされ
ても、つぎの動作中にインクリメンタルパルスを計数す
るカウンターのカウント数を、基準点検出器の出力信号
を検出した時点でカウントされているパルス数と同じ量
の逆算パルスによって補正させ、移動位置の絶対値を検
出する。
【０００７】
【実施例】これを図に示す実施例について説明する。１
はモータ軸に連結した回転ディスクで、インクリメンタ
ル形のスリット列２をそなえ、その一方側に発光素子３
を、他方側に周方向位置を適当な位相差でずらせた固定
スリットをそなえた固定スリット板４および前記スリッ
トの位置に合わせて受光素子５・６を設けている。７・
８は受光素子５・６の出力信号をそれぞれインクリメン
タルパルスに変換するパルス発生器で、パルス発生器７
はＡ相パルス９を、パルス発生器８からは前記Ａ相パル
ス９と所定の位相差をもったＢ相パルス１０を出力す
る。１１は前記Ａ相パルスおよびＢ相パルスを処理して
カウントし、位相差に応じて回転方向を判別するカウン
ター、１２は回転ディスク１に設けた基準点検出器で、
回転ディスク１の基準スリット１３および固定スリット
板３のスリット１４を介して発光素子１５の光を受光素
子１６で受け、パルス発生器１７で基準点パルス１８を
発生させる。１９は基準点パルス１８をカウントする回
転数メモリ、２０はバックアップ電池、２１は位置表示
器である。なお、回転方向の判別および基準点検出器１
２は、この実施例で示したものに限られず、たとえば基
準点検出器に磁気的な検出器を用いても良い。
はモータ軸に連結した回転ディスクで、インクリメンタ
ル形のスリット列２をそなえ、その一方側に発光素子３
を、他方側に周方向位置を適当な位相差でずらせた固定
スリットをそなえた固定スリット板４および前記スリッ
トの位置に合わせて受光素子５・６を設けている。７・
８は受光素子５・６の出力信号をそれぞれインクリメン
タルパルスに変換するパルス発生器で、パルス発生器７
はＡ相パルス９を、パルス発生器８からは前記Ａ相パル
ス９と所定の位相差をもったＢ相パルス１０を出力す
る。１１は前記Ａ相パルスおよびＢ相パルスを処理して
カウントし、位相差に応じて回転方向を判別するカウン
ター、１２は回転ディスク１に設けた基準点検出器で、
回転ディスク１の基準スリット１３および固定スリット
板３のスリット１４を介して発光素子１５の光を受光素
子１６で受け、パルス発生器１７で基準点パルス１８を
発生させる。１９は基準点パルス１８をカウントする回
転数メモリ、２０はバックアップ電池、２１は位置表示
器である。なお、回転方向の判別および基準点検出器１
２は、この実施例で示したものに限られず、たとえば基
準点検出器に磁気的な検出器を用いても良い。
【０００８】移動体がモータにより移動すると、モータ
軸に取り付けたエンコーダに給電され、回転ディスク１
の回転により、カウンター１１はパルス発生器７・８か
らのＡ相パルス９とＢ相パルス１０を信号処理して回転
ディスク１の回転方向を判別するとともに、パルス数を
カウントする。回転ディスク１が１回転すると、基準点
検出器１２から出力信号が送出され、基準点パルス１８
が回転数メモリ１９にカウントされるとともに、カウン
ター１１がその時点までにカウントしたパルス数と同じ
量の逆算パルスを発生する。したがって、位置表示器２
１には、回転数メモリ１９による回転数に比例したパル
スと、カウンター１１から逆算パルスで補正されたパル
ス数による移動開始点からの絶対位置が表示される。移
動体が停止し、モータの操作電源が一旦オフになると、
エンコーダへの給電がなくなり、カウンター１１に記憶
されたカウント量が消失するが、回転数メモリ１９はバ
ックアップ電池２０によりメモリ量を保持する。つぎ
に、移動体が移動するため操作電源がオンされると、カ
ウンター１１のメモリが失われているため、回転ディス
ク１の正転または逆転により、新たにカウンター１１が
パルス数をカウントする。回転中に基準点検出器１２の
基準点パルス１８が出力されると、回転数メモリ１９の
メモリ量を加算または減算するとともに、カウンター１
１では、基準点パルスが入力した時点でカウントされて
いるパルス数と同じ量だけの逆算パルスを発生させて加
算させる。なお、移動体が回転ディスクの１回転以内の
移動をすることがある場合は、回転ディスクに最小移動
量より大きい回転角で、複数個の基準スリット１２を等
間隔に設けるようにしておけばよい。
軸に取り付けたエンコーダに給電され、回転ディスク１
の回転により、カウンター１１はパルス発生器７・８か
らのＡ相パルス９とＢ相パルス１０を信号処理して回転
ディスク１の回転方向を判別するとともに、パルス数を
カウントする。回転ディスク１が１回転すると、基準点
検出器１２から出力信号が送出され、基準点パルス１８
が回転数メモリ１９にカウントされるとともに、カウン
ター１１がその時点までにカウントしたパルス数と同じ
量の逆算パルスを発生する。したがって、位置表示器２
１には、回転数メモリ１９による回転数に比例したパル
スと、カウンター１１から逆算パルスで補正されたパル
ス数による移動開始点からの絶対位置が表示される。移
動体が停止し、モータの操作電源が一旦オフになると、
エンコーダへの給電がなくなり、カウンター１１に記憶
されたカウント量が消失するが、回転数メモリ１９はバ
ックアップ電池２０によりメモリ量を保持する。つぎ
に、移動体が移動するため操作電源がオンされると、カ
ウンター１１のメモリが失われているため、回転ディス
ク１の正転または逆転により、新たにカウンター１１が
パルス数をカウントする。回転中に基準点検出器１２の
基準点パルス１８が出力されると、回転数メモリ１９の
メモリ量を加算または減算するとともに、カウンター１
１では、基準点パルスが入力した時点でカウントされて
いるパルス数と同じ量だけの逆算パルスを発生させて加
算させる。なお、移動体が回転ディスクの１回転以内の
移動をすることがある場合は、回転ディスクに最小移動
量より大きい回転角で、複数個の基準スリット１２を等
間隔に設けるようにしておけばよい。
【０００９】
【発明の効果】このように本発明は、インクリメンタル
形のスリットと、基準点検出器とをそなえ、モータの操
作電源によって駆動されるようにし、インクリメンタル
形スリットによって得られるパルス数をカウントし、基
準点検出器からの基準点パルスが出力された時点で、前
記カウントされているパルス数と同じ量の逆算パルスを
発生させ、基準点パルスのメモリ量だけを保持するバッ
クアップ電池をそなえているので、停止位置で操作電源
がオフされても、つぎの移動位置を正確に検出できると
ともに、バックアップ電池によるメモリ量が著しく小さ
く、電池の寿命を長くすることができる効果がある。ま
た、インクリメンタル形スリットと基準点検出器を用い
るため、構造が簡単で、スリット数は偶数に限られず、
基準点検出器からの基準点パルスが、１回転中に等間隔
で複数個発生するようにしておけば、回転数メモリのメ
モリ量が増えるが、逆算パルスの量が少なくなり、演算
を速やかに行うことができる。
形のスリットと、基準点検出器とをそなえ、モータの操
作電源によって駆動されるようにし、インクリメンタル
形スリットによって得られるパルス数をカウントし、基
準点検出器からの基準点パルスが出力された時点で、前
記カウントされているパルス数と同じ量の逆算パルスを
発生させ、基準点パルスのメモリ量だけを保持するバッ
クアップ電池をそなえているので、停止位置で操作電源
がオフされても、つぎの移動位置を正確に検出できると
ともに、バックアップ電池によるメモリ量が著しく小さ
く、電池の寿命を長くすることができる効果がある。ま
た、インクリメンタル形スリットと基準点検出器を用い
るため、構造が簡単で、スリット数は偶数に限られず、
基準点検出器からの基準点パルスが、１回転中に等間隔
で複数個発生するようにしておけば、回転数メモリのメ
モリ量が増えるが、逆算パルスの量が少なくなり、演算
を速やかに行うことができる。
【図１】本発明の実施例を示すブロック線図である。
１ 回転ディスク ２ スリット列 ４ 固定スリット板 ７ パルス発生器 ８ パルス発生器 １１ カウンター １２ 基準点検出器 １３ 基準スリット １７ パルス発生器 １８ 基準点パルス １９ 回転数メモリ ２０ バックアップ電池 ２１ 位置表示器
Claims (1)
- 【請求項１】 モータ軸に連結されたインクリメンタル
形のスリット列をそなえた回転ディスクと、前記回転デ
ィスクのスリットを挟んで一方の側に設けた発光素子
と、他方側に設けた固定スリット板および受光素子と、
１回転中の基準位置を検出する基準点検出器を設け、前
記受光素子の出力信号によりインクリメンタルパルスを
発生するパルス発生器と、前記パルス数をカウントする
カウンターと、基準点検出器の出力信号をカウントする
回転数メモリをそなえ、動作中に基準点パルスを検出し
たときに、回転数メモリでカウントするとともに、カウ
ンターにその時点でカウントされている数と同じ量の逆
算パルスを発生させ、前記回転数メモリのカウント数と
カウンターのカウント数で絶対位置を検出させるように
し、動作中はモータの操作電源によって駆動され、停止
時に前記回転数メモリに給電するバックアップ電池を設
けたことを特徴とするエンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7733191A JPH05126599A (ja) | 1991-02-16 | 1991-02-16 | エンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7733191A JPH05126599A (ja) | 1991-02-16 | 1991-02-16 | エンコーダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05126599A true JPH05126599A (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=13630948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7733191A Pending JPH05126599A (ja) | 1991-02-16 | 1991-02-16 | エンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05126599A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150051876A (ko) * | 2013-11-05 | 2015-05-13 | 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤 | 인코더 |
-
1991
- 1991-02-16 JP JP7733191A patent/JPH05126599A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150051876A (ko) * | 2013-11-05 | 2015-05-13 | 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤 | 인코더 |
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