JPH0763578A

JPH0763578A - スケール装置

Info

Publication number: JPH0763578A
Application number: JP21067493A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Suzuki; 信之鈴木
Original assignee: Sony Magnescale Inc
Current assignee: Sony Magnescale Inc
Priority date: 1993-08-25
Filing date: 1993-08-25
Publication date: 1995-03-10

Abstract

(57)【要約】【目的】第１及び第２の検出ヘッドの初期位置から、
第１及び第２の検出ヘッドと第１及び第２のスケールの
相対移動距離が少ない状態でアブソリュート値をパルス
数のみでプリセットを行って回路構成が簡単なスケール
装置を得る。【構成】スケールベース２上に第１のスケール３及び
複数の漸次増大或いは減少する目盛間隔をλとした目盛
数を有する複数の目盛ブロック４ａ₁〜４ａ_nから成る
第２のスケール４ａを配設し、各目盛ブロック間の目盛
の左又は右端を基準位置とし、各目盛ブロック４ａ₁〜
４ａ_n間の間隔をλの整数倍とする様に成したものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明のスケール装置に係わり、
特に、数値制御工作機械等に用いて好適なアブソリュー
ト方式のスケール装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のスケール装置は一般的にインクリ
メンタル方式のものが多く、この様な方式のスケール装
置に原点信号発生手段を付加して、アブソリュート方式
と成して絶対値位置を読み出せる様に成したスケール装
置が知られている。この様なスケール装置の１例を図３
Ａ，Ｂを用いて説明する。

【０００３】図３Ａはアブソリュート方式のスケール装
置の平面とその回路構成を示すものであり、図３Ｂはス
ケール及びヘッド部分の側面図を示している。

【０００４】図３Ａ，Ｂで、１は全体としてスケール装
置を示し、螺子等の帯状板材から成るスケールベース２
上に磁性媒体を塗布、蒸着、或いは鍍金等によって、ス
ケールベース２の長手方向にトラック状に第１のスケー
ル３を配設する。この磁性媒体の第１のスケール３上に
波長λのスケール信号が長手方向に沿って記録されてい
る。

【０００５】更に、スケールベース２の第１のスケール
３の下側の略々中心位置に第２のスケール４となる磁性
媒体を塗布、蒸着或いは鍍金等で配設して、絶対位置検
出用の信号が第１のスケール信号λ位置に対応して記録
されている。

【０００６】図３Ａでは第２のスケール４が第１のスケ
ール３の長手方向の略々中心位置に１つ配設された構成
を示しているが、これら第２のスケール４を複数個、適
宜位置に配設して、その内の一つのみを選択して原点信
号発生手段として絶対値位置原点として使用する様に成
されたものも知られている。

【０００７】上述の第１のスケール３と対向して第１の
検出ヘッド５及び第２のスケール４と対向して第２の検
出ヘッド６を配設する。第１の検出ヘッド５を第１のス
ケール３の長手方向に移動させて相対位置の変位が計測
される。この計測方法は広く知られた方法である。第１
の検出ヘッド５から相対位置検出用の相対変位に対応し
た検出信号Ｓ₁か出力される。

【０００８】第２の検出ヘッド６も第１の検出ヘッド５
と連動して第１のスケール３の長手方向に移動させる
と、第２の検出ヘッド６が第２のスケール４位置を通過
した時に検出パルスＳ₂が出力される。第１の検出ヘッ
ド５から出力される相対変位に対応した検出信号Ｓ₁は
第１の検出回路７に供給され、第２の検出ヘッド６から
出力される検出パルスＳ₂は第２の検出回路８に供給さ
れる。

【０００９】第２の検出回路８に供給された検出パルス
Ｓ₂によってゲートパルスＳ₃を出力してλゲート回路
９に供給する。このλゲート回路９には第１の検出回路
７から第１の検出ヘッド５の移動時に相対変位に対応し
たλ周期の連続した検出信号Ｓ₁が供給されているので
λ信号の１つのみをゲートパルスＳ₃によってゲートす
る。勿論第２の検出ヘッド６はλ周期の検出信号Ｓ₁の
出力位置と検出パルスＳ₂の出力位置が適切な位置にな
る様に予め選択されている。

【００１０】λゲート回路９からは絶対位置を示す原点
信号Ｓ₄が出力されてプリセット回路１０に供給され
る。プリセット回路１０には第１の検出回路７から相対
変位に対応した検出信号Ｓ₁が供給されているのでこの
計測値を所定の値にプリセットして表示部１１に表示す
ることでアブソリュートスケール装置１が構成される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来構成で説明
したスケール装置はアブソリュートスケールであるが絶
対位置を読み出せるのは第２のスケール４が配設された
位置だけであり、例えばこの様なアソリュートスケール
装置を位置制御用に工作機械等に取り付けて稼動開始す
るためには、先ず機械を移動し、第２の検出ヘッド６を
第２のスケール４位置を通過させる様な原点合せを成さ
なければならない、特に機械の稼動範囲が長い機械の場
合は、この原点合せ時間がロスタイムとなる問題だあっ
た。

【００１２】又、機械によって、原点位置が異なるため
に、その機械に合った必要位置に第２のスケール４の位
置を合わせて、検出パルスＳ₂を記録しなければならな
い煩わしさがあった。

【００１３】又、第２のスケール４を複数個所に設ける
ものでは、これら複数の第２のスケール４，４‥‥中か
ら１つの検出パルスＳ₂を選択するための検出回路と選
択回路を必要とし、回路が複雑化する問題があった。

【００１４】本発明は叙上の問題点を解消したスケール
装置を提供しようとするもので、その目的とするところ
は第１及び第２の検出ヘッドの初期位置から、この第１
及び第２の検出ヘッド５及び６と第１及び第２のスケー
ル３及び４の相対移動距離が少ない状態でアブソリュー
ト値をパルス数のみでプリセットを行って回路構成を簡
単にしたスケール装置を得る様にしたものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明のスケール装置は
その例が図１に示されている様に、一定の間隔λで連続
した目盛を付与した第１の目盛部３と、この第１の目盛
部３の長手方向に並行して１つ又は／及び複数の異なる
数の目盛を付与した目盛ブロック４ａ₁〜４ａn が複数
個所定間隔で配設された第２の目盛部４ａとを具備し、
第２の目盛部４ａの複数の目盛ブロック４ａ₁〜４ａ_n
内の各々の目盛り間隔はλと成され、目盛ブロック４ａ
₁〜４ａ_n毎の各々の間隔は、目盛ブロック４ａ₁〜４
ａ_nの目盛の右端又は左端を基準位置として、λの整数
倍に成したものである。

【００１６】第２の本発明のスケール装置はその例が図
１に示されている様に、一定の間隔λで連続した目盛を
付与した第１の目盛部３と、この第１の目盛部３の長手
方向に並行して１つ又は／及び複数の異なる数の目盛を
付与した目盛ブロック４ａ₁〜４ａ_nが複数個所定間隔
で配設された第２の目盛部４ａとを有するスケール２
と、第１及び第２の目盛部３及び４ａに対向して並設し
た第１及び第２の検出ヘッド５及び６と、第１及び第２
の検出ヘッド５及び６からスケール信号及びゲート信号
を検出する第１及び第２の検出手段７及び８と、この第
１及び第２の検出手段７及び８からのスケール信号及び
ゲート信号より絶対位置信号を得るゲート手段９と、こ
のゲート手段９から得られる絶対位置信号の出力パルス
数に対応したプリセット値を設定するプリセット値処理
手段１４とを具備し、第１の検出手段７及び８より得ら
れる相対変化位置をプリセット処理手段１４より得られ
る絶対値位置信号でプリセットする様に成したものであ
る。

【００１７】

【作用】本発明のスケール装置によれば、第２の目盛部
（スケール）を複数の目盛ブロックとし、このブロック
内の目盛を１乃至ｎまでの数とし、この数をカウントし
たパルス数によってプリセット値を設定する様にしたの
で極めて簡単な回路で構成可能となり、且つ初期状態か
らの検出ヘッドとスケールの相対移動距離が少ないアブ
ソリュートスケール装置が得られる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明のアブソリュートスケール装置
の一実施例を図１及び図２によって詳記する。図１はス
ケール装置の全体的な構成図、第２はスケールの拡大部
と、その波形関係を示す説明図である。

【００１９】図１Ａはスケールベースの平面図を図１Ｂ
は側面図を略線的に示している。１５は全体としてアブ
ソリュート型の本例のスケール装置を示している。スケ
ールベース２は従来と同様の構成の帯状板材でこのスケ
ールベース２上にその長手（測定）方向に沿って図３と
同様の第１のスケール３が形成されている。

【００２０】即ち、スケールベース２上に塗布、蒸着或
いは鍍金された磁性媒体上に波長λの信号Ｓ₁′が記録
されて、目盛が測定方向にスケールの測定長に亘って構
成される。

【００２１】第１のスケール３と同様に第２のスケール
４ａが第１のスケール３の下側に、その測定方向に沿っ
て並行に配設される。このため、第２のスケール４ａに
は磁性媒体の塗布、蒸着或いは鍍金等が施され、この磁
性媒体上に波長λの信号Ｓ₂′が記録されて目盛が測定
方向に構成される。

【００２２】第２のスケール４ａは図１及び図２Ａに示
す様に１つ（Ｎ＝１）及び／又は複数個（Ｎ＝２，Ｎ＝
３‥‥，Ｎ＝ｎ）の目盛ブロック４ａ₁，４ａ₂，４ａ
₃‥‥４ａ_nを等間隔（ｘ）離して測定方向に配設して
ある。

【００２３】これら目盛ブロック４ａ₁，４ａ₂，４ａ
₃‥‥４ａ_nの目盛りの数Ｎは１，２，３‥‥ｎと連続
的に増加するかＮ＝ｎ，ｎ−１，ｎ−２‥‥２，１と連
続的に減少する様に設定されている。

【００２４】図１及び図２に於いて、複数の目盛ブロッ
ク４ａ₁，４ａ₂，４ａ₃‥‥４ａ _n間の目盛の隣同志
の位置基準は目盛ブロック４ａ₁，４ａ₂，４ａ₃‥‥
４ａ _nの目盛の右端又は左端（図１及び図２では左端）
とし、複数の目盛ブロック４ａ₁，４ａ₂，４ａ₃‥‥
４ａ_n内の目盛の間隔はλとしている、この目盛ブロッ
ク内の目盛間隔は２λ，３λ等のλの整数倍に設定して
もよい。

【００２５】上述の第１及び第２のスケール３及び４ａ
は硝子等のスケールベース上に磁性媒体を配設して、目
盛Ｓ₁′及びＳ₂′を形成したがスケールベース２、そ
のものを磁性媒体で構成したり、ガラスのスケールベー
ス２上にλ間隔の第１のスケール３及び第２のスケール
４を印刷し、ホトインタラプタ等を介して光学的に検出
信号を取り出す様にしてもよい。

【００２６】この様な第１及び第２のスケール３及び４
ａに対し、第１及び第２の検出ヘッド５及び６を連動し
て測定方向（トラックの長手方向）に相対的に移動可能
となす。即ち一方を固定し、他方を移動自在と成す。

【００２７】この第１及び第２の検出ヘッド５及び６の
相対位置は後述する図２Ｂ，Ｃのスケール信号Ｐ₁とゲ
ート信号Ｐ₂とが同期がとれる位置に配設し、第１及び
第２の検出ヘッド５及び６が共動する様に保持固定され
ている。

【００２８】第１の検出ヘッド５から検出された相対変
位に対応した検出信号Ｓ₁は従来例の図３と同様に第１
の検出回路７に供給され、プリセット回路１０を介して
表示部１１にプリセットした相対変位量を表示する。

【００２９】第２の検出ヘッド６の検出出力は検出パル
スＳ₂を第２の検出回路８に出力する様に成されてい
る。第２の検出回路８からはλゲート回路９にゲートパ
ルスＰ ₂（図２Ｃ）が出力され、第１の検出回路７から
はλゲート回路９にスケールλ信号Ｐ₁（図２Ｂ）が供
給される様に成されている。この間の構成は図３と同様
の構成であるが第２の検出回路８に供給される検出パル
スＳ₂は第２のスケール４ａの目盛ブロック４ａ₁，４
ａ₂‥‥４ａ_nの目盛の数に応じたもので、第２の検出
回路８からは図２Ｃに示す様なゲートパルスＰ₂が出力
される。

【００３０】本例ではλゲート回路９の出力端が第１及
び第２のスイッチ回路１２及び１３に接続され、第１の
検出回路７の出力端が第１及び第２のスイッチ回路１２
及び１３並にプリセット位置処理回路１４に夫々接続さ
れ、更に第１のスイッチ回路１２の出力端は第２のスイ
ッチ回路１３に接続され、第２のスイッチ回路１３の出
力端はプリセット処理回路１４に接続されている。又、
プリセット値処理回路１４の出力端はプリセット回路１
０に接続されている。

【００３１】上述の構成での動作を以下、図１及び図２
で説明する。第１及び第２の検出ヘッド５及び６と第１
及び第２スケール３及び４ａを測定方向に相対的に移動
させると第１の検出ヘッド５からは相対変位に対応した
検出信号Ｓ₁が第１の検出回路７に供給される。この第
１の検出回路７及びプリセット回路１０はスケールλ信
号回路、内挿回路及びアップダウンカウンタ等で構成さ
れ、従来と同様に第１のスケール３と第１の検出ヘッド
５との相対変位量を検出して、表示ブロック１１に表示
すると共に図２Ｂに示す様に第１のスケール３のλ周期
に対応したスケールλ信号Ｐ₁が出力されてλゲート回
路９並に第１及び第２のスイッチ回路１２及び１３に供
給される。

【００３２】第２の検出ヘッド６が第２のスケール４ａ
の目盛ブロック４ａ₁，４ａ₂‥‥４ａ_n上を通過する
と、目盛ブロック４ａ₁，４ａ₂‥‥４ａ_n内の目盛り
の数に応じた検出パルスＳ₂が第２の検出回路８に供給
されて、検出回路８からは図２Ｃに示すゲートパルスＰ
₂がλゲート回路９に出力される。

【００３３】スケールλ信号Ｐ₁とゲートパルスＰ₂は
同期がとれる様に第１及び第２の検出ヘッド５及び６の
位置関係が設定されているので、ゲートパルスＰ₂が発
生した時点でのみλゲート回路９からは図２Ｄに示すλ
ゲート出力信号Ｐ₃が出力されて第１及び第２のスイッ
チ回路１２及び１３に供給される。

【００３４】上述の動作は第２の検出ヘッド６の初期位
置が第２のスケール４ａの目盛ブロック４ａ₁，４ａ₂
‥‥４ａ_nの中間位置にあって移動を開始した場合であ
るが、初期位置が、目盛ブロック４ａ₁，４ａ₂‥‥４
ａ_n上にある場合には目盛ブロック４ａ₁，４ａ₂‥‥
４ａ_nの目盛の数に対応したゲートパルスＰ₂を出力す
ることが出来なくて誤動作の原因となる。

【００３５】上述の第１及び第２のスイッチ回路１２及
び１３は制御機械等の電源投入時の初期位置状態で第２
の検出ヘッド６が目盛ブロック４ａ₁，４ａ₂‥‥４ａ
_n上にあっても正常に絶対値をプリセット出来る様に機
能させる。

【００３６】即ち、初期状態から第２の検出ヘッド６が
一つ目の目盛ブロック４ａ₁，４ａ ₂‥‥４ａ_nを通過
時に得られるλゲート出力信号Ｐ₃は正しいパルス数で
ない場合もあるので、絶対位置信号として第２のスイッ
チ回路１３から出力させない様に成し、第２の検出ヘッ
ド６が２つ目の目盛ブロック４ａ₁，４ａ₂‥‥４ａ _n
の通過時に得られるλゲート出力信号Ｐ₃を絶対値位置
信号Ｐ₄として第２のスイッチ回路１３から出力する。

【００３７】又、２つ目のλゲート出力信号Ｐ₃が出力
された後に３つ目、４つ目の目盛ブロック４ａ₁，４ａ
₂‥‥４ａ_nのλゲート出力信号Ｐ₃が出力されない様
に第１及び第２のスイッチ回路１２及び１３を動作させ
る。

【００３８】第１のスイッチ１２には第１の検出回路７
からスケールλ信号Ｐ₁及びλゲート回路９からλゲー
ト出力信号Ｐ₃が供給されるが、スケール装置１５の電
源を投入した初期状態では第１のスイッチ回路１２はλ
ゲート出力信号Ｐ₃を「オン」する様にゲートされる。
又スケールλ信号Ｐ₁のみが入力されてもまた、スケー
ルλ信号Ｐ₁とλゲート出力信号Ｐ₃とが同時に入力さ
れても第１のスイッチ回路１２のλゲート出力信号Ｐ₃
のゲートは「オン」と成る様に成されている。

【００３９】この様な初期状態から第１及び第２の検出
ヘッド５及び６と第１及び第２のスケール３及び４ａと
が相対的にスケールの測定方向に移動するとして、例え
ば図１で第２の検出ヘッド６が第２のスケール４ａの任
意の１つ目の目盛ブロック４ａ₃を通過し始めるとスケ
ールλ信号Ｐ₁とλゲート出力信号Ｐ₃が同期して第１
及び第２のスイッチ回路１２及び１３に入力される。

【００４０】第１のスイッチ回路１２はλゲート出力信
号Ｐ₃の入力ゲートが「オン」の時にその出力は「オ
フ」状態と成る様に設定されている。

【００４１】依って、第２の検出ヘッド６が任意の１つ
目の目盛ブロック４ａ₃を通過終了時点で、第１のスイ
ッチ回路１２へλゲート出力信号Ｐ₃は入力されず、ス
ケールλ信号Ｐ₁のみ入力された状態になるが、その状
態にてλゲート出力信号Ｐ₃の入力ゲートは「オフ」状
態となるように設定され出力は「オフ」状態から１パル
スのオン信号Ｐ_ONを次段の第２のスイッチ回路１３に出
力し、この１パルス出力後は入力ゲートを「オフ」状態
に保持する。

【００４２】この様なに第１のスイッチ回路１２はλゲ
ート出力信号Ｐ₃の入力ゲートが「オフ」状態と成って
いるので、第２の検出ヘッド６が継続して、２つ目、３
つ目の目盛ブロック４ａ₄，４ａ₅を通過してもλゲー
ト出力信号Ｐ₃は第１のスイッチ回路１２には入力され
ず出力は「オフ」状態のままである。即ち、第１のスイ
ッチ回路１２は例えば１つ目の目盛ブロック４ａ₃を通
過した１回のみ動作し、他の目盛ブロック４ａ₄，４ａ
₅‥‥４ａ_n上を通過しても動作しない。

【００４３】第２のスイッチ回路１３はスケール装置の
電源を「オン」にした初期状態ではλゲート出力信号Ｐ
₃の入力ゲートは「オフ」される様に設定されている。

【００４４】第２の検出ヘッド６が任意の例えば１つ目
の目盛ブロック４ａ₃を通過し終わって、第１のスイッ
チ回路１２からオン信号Ｐ_ONを受けた時に第２のスイッ
チ回路１３のλゲート出力信号Ｐ₃の入力ゲートは「オ
フ」状態から「オン」状態にセットされる。

【００４５】従って第２の検出ヘッド６が継続移動し、
２つ目の目盛ブロック４ａ₄を通過し始めると第２のス
イッチ回路１３のλゲート出力信号Ｐ₃の入力ゲートは
作動開始し、λゲート出力信号Ｐ₃が入力され、第２の
スイッチ回路１３より絶対値位置信号Ｐ₄がプリセット
値処理回路１４に供給される。

【００４６】第２のスイッチ回路１３には第２の検出ヘ
ッド６の移動に伴って第１の検出回路７からスケールλ
信号Ｐ₁が入力されるが、第２のスイッチ回路１３はス
ケールλ信号Ｐ₁とλゲート出力信号Ｐ₃が同時に入力
されている状態ではλゲート出力信号Ｐ₃の入力ゲート
は「オン」状態を保持する様に成されている。

【００４７】第２の検出ヘッド６が任意の例えば２つ目
の目盛ブロック４ａ₄を通過し終わるとλゲート出力信
号Ｐ₃は出力されず、スケールλ信号Ｐ₁のみ入力され
る状態に成ってλゲート出力信号Ｐ₃の入力ゲートは
「オフ」状態と成る。

【００４８】第２の検出ヘッド６が継続移動し、３つ
目、４つ目の目盛ブロック４ａ₅，４ａ₆‥‥を通過し
てもλゲート出力信号Ｐ₃の入力ゲートは「オフ」とな
っているのでプリセット処理回路１４へは絶対位置信号
Ｐ₄は出力されない。

【００４９】即ち第１及び第２のスイッチ回路１２及び
１３によって、共動する第１及び第２の検出ヘッド５及
び６が２つ目の目盛ブロック４ａ₁〜４ａ_nを通過した
時のみ目盛ブロック４ａ₁〜４ａ_nの目盛の数に対応し
た絶対位置信号Ｐ₄をプリセット値処理回路１４に出力
することが出来る。この状態は電源「オフ」にしない限
り変わらない、この様な第１及び第２のスイッチ回路は
論理回路等で簡単に構成可能である。

【００５０】プリセット値処理回路１４では入力された
絶対位置信号Ｐ₄のパルス数に対応して数値化したプリ
セット信号をプリセット回路１０に供給して絶対値を表
示部１１に表示したアブソリュートスケール装置を得
る。

【００５１】例えば図１で示す様に第１及び第２の検出
ヘッド５及び６が目盛ブロック４ａ ₂と４ａ₃の間にあ
って電源が「オン」されて第１及び第２の検出ヘッド５
及び６が右方向に移動したとする。この状態では目盛り
数Ｎ＝４の目盛ブロック４ａ ₄を第２の検出ヘッド６が
通過し始めるとプリセット値処理回路１４には絶対位置
信号Ｐ₄が入力し始め、Ｎ＝４の目盛が通過し終ると絶
対位置信号Ｐ₄は停止する。即ちこの場合Ｎ＝４の目盛
より４パルスの絶対位置信号Ｐ₄がプリセット値処理回
路１４に入力されるが、一般的にはｘ＝目盛ブロック間
隔、Ｎ＝目盛ブロック信号、λ＝記録ピッチとするとｘ（Ｎ−１）＋λ（Ｎ−１） ‥‥‥ （１）の（１）式に対応したプリセット信号を出力する。

【００５２】同様に図１に示す様に第１及び第２の検出
ヘッド５及び６が目盛ブロック４ａ ₂と４ａ₃の間にあ
って、第１の検出ヘッド６が左方向に移動する場合ｘ（Ｎ−１） ‥‥‥ （２）の（２）式に対応したプリセット信号を出力する。

【００５３】上述の左右方向へのプリセット値への設定
は第１の検出回路７内のアップダウンカウンタ等からプ
リセット値処理回路１４に供給される方向弁別信号Ｐ₅
によって行なわれる。

【００５４】例えは図１に於いて、目盛ブロック間隔ｘ
＝１０ｍｍ、記録ピッチλ＝１００μｍ、目盛ブロック
４ａ₁の位置を「零位置」とし、設定の分解能を１μｍ
単位とした時のプリセット値を考えてみる。

【００５５】第２の検出ヘッド６が図１で右方向に移動
し、２つ目の目盛ブロック４ａ₄を通過し始めると第２
のスイッチ回路１３からは絶対位置信号Ｐ₃として４パ
ルスが出力されてプリセット値処理回路１４に供給され
るが、この場合各パルス毎に（１）式に対応した下記の
プリセット値と成される。

【００５６】

【００５７】４パルス以降は上述した様に３つ目、４つ
目の目盛ブロック４ａ₅，４ａ₆‥‥４ａ_nを第２の検
出ヘッド６が継続して通過しても絶対位置信号Ｐ₃が発
生しないので４パルス目のプリセット値が最終のプリセ
ット値となる。即ち４つ目のパルス位置は目盛ブロック
４ａ₁の「零位置」から（１）式に従へば、３ｘ＋３λ
＝３０，３００の値となる。

【００５８】この様に目盛ブロック４ａ₁〜４ａ_nの信
号数Ｎが複数の場合に第２の検出ヘッド６が測定方向に
対し右方向に移動した時は例えば目盛ブロック４ａ₄の
一番右端によって発生する最後のプリセット値による絶
対位置プリセット信号Ｐ₆によってプリセット回路１０
はプリセットされる。

【００５９】次に同様に図１で第２の検出ヘッド６が測
定方向の左方向に移動した場合は２つ目の目盛ブロック
４ａ₁を通過した時に絶対位置信号Ｐ₄を出力し、
（２）式によってｘ（Ｎ−１）＝０となる。

【００６０】尚、図１の第２の検出ヘッド６が目盛ブロ
ック４ａ₅と４ａ₆の間に初期状態で配置されていて、
左方向に移動した場合は目盛ブロック４ａ₄位置で絶対
位置信号Ｐ₃として４つのパルスを出力する。この場合
のプリセット値は（２）式に則り、下記の様に成る。

【００６１】

【００６２】この場合の様に、第２の検出ヘッド６と第
２のスケール４ａが相対的に左方向に移動した時には目
盛ブロック４ａ₁〜４ａ_nの一番左端の信号によって発
生するパルスが最終プリセット値となる。

【００６３】上述の例の目盛ブロック４ａ₄では一番左
側の目盛位置は第１の目盛ブロック４ａ₁のＮ＝１の
「零位置」から３ｘ離れていて、その値は（ｘ（Ｎ−
１）＝３０．０００である。

【００６４】この様に、本発明では絶対位置検出時の方
向によって複数目盛ブロック内で使用される最終プリセ
ット信号が異なる。

【００６５】尚、上述の構成で第２の検出ヘッド６の初
期位置が第１及び第２の目盛ブロック４ａ₁及び４ａ₂
間、並にｎ−１及びｎの目盛ブロック間にあった場合は
図示しないがスケールベース２の左右端に配設したエン
ド検出センサに第２の検出ヘッド６が当接した時を１つ
目の目盛ブロックを通過したものと看なし、第１番目の
目盛ブロック４ａ₁或いは第ｎ番目の目盛ブロック４ａ
_n位置で絶対位置信号Ｐ₃を出力する様に成されてい
る。

【００６６】従って、本発明によれば第１及び第２の検
出ヘッド５及び６の如何なる位置に置いても、初期状態
の電源「オン」後に２ｘ（図１の場合最大３ｘ）第１及
び第２の検出ヘッド５及び６と第１及び第２のスケール
３及び４ａとの関係を相対的に移動させれば絶対位置値
のプリセットによってアブソリュート型のスケール装置
を得ることが出来る。

【００６７】上述の実施例ではλ＝１００μｍ、ｘ＝１
０ｍｍの例について説明したがこのλ及びｘの値を適宜
選択肢得ることは明らかである。

【００６８】更に図１では目盛ブロック４ａ₁〜４ａ_n
間の間隔ｘを複数目盛ブロック４ａ ₁〜４ａ_n内の左端
の目盛を基準に等間隔としたが右端の目盛を基準として
等間隔としてもよい。本発明は上述の様に構成させたの
で第１及び第２の検出ヘッド５及び６と第１及び第２の
スケール３及び４ａの初期状態からの相対移動距離を少
なくすることが出来て、原点位置設定までのロスタイム
を短くすることが可能となる。更に従来の様に使用機器
に応じて原点位置を代えて設定を行なう煩わしさを避け
ることが出来るものが得られる。又、絶対位置信号Ｐ₃
のパルス数によってプリセット回路のプリセットが行わ
れるので簡単な回路を廉価に構成することが出来る。

【００６９】

【発明の効果】本発明のスケール装置によれば下記の効
果が得られる。（１）従来の原点方式に比べ、任意位置の初期状態より
ヘッド、スケールの相対移動距離が少ない状態でアブソ
リュート値のプリセットが可能。（２）従来の原点方式の如く、ユーザの要求毎に指定位
置への原点付与が不必要となる。（３）絶対位置信号Ｐ₃のパルス数によるプリセット値
を設定するのみであり、回路構成が簡単で原理的に廉価
に構成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスケール装置の一実施例を示す構成図
である。

【図２】本発明のスケール装置に用いられるスケールパ
ターンとその出力波形図でるあ。

【図３】従来のスケール装置の構成図である。

【符号の説明】

１，１５スケール装置３，４，４ａ第１及び第２のスケール４ａ₁〜４ａ_n 目盛ブロック５，６第１及び第２の検出ヘッド７，８第１及び第２の検出回路１２，１３第１及び第２のスイッチ回路１４プリセット値処理回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一定の間隔λで連続した目盛を付与した
第１の目盛部と、上記第１の目盛部の長手方向に並行して１つ又は／及び
複数の異なる数の目盛を付与した目盛ブロックが複数個
所定間隔で配設された第２の目盛部とを具備し、上記第２の目盛部の複数の目盛ブロック内の各々の目盛
り間隔はλと成され、該目盛ブロック毎の各々の間隔
は、該目盛ブロックの目盛の右端又は左端を基準位置と
して、λの整数倍に成したことを特徴とするスケール装
置。
【請求項２】前記第２の目盛部を構成する複数の目盛
ブロックの目盛り数は隣接する目盛ブロックに対し連続
的に増加、又は減少する様に配設したことを特徴とする
請求項１記載のスケール装置。
【請求項３】前記第１の目盛部及び第２の目盛部に対
向して第１及び第２の検出ヘッドを並設し、該第１及び
第２の検出ヘッドを該第１及び第２の目盛部の長手方向
に共動変位させ、該第１及び第２の検出ヘッド出力端に
接続した検出回路によって、絶対位置を検出し、該検出
信号により絶対値をプリセットする様に構成したことを
特徴とする請求項１記載のスケール装置。
【請求項４】一定の間隔λで連続した目盛を付与した
第１の目盛部と、上記第１の目盛部の長手方向に並行して１つ又は／及び
複数の異なる数の目盛りを付与した目盛ブロックが複数
個所定間隔で配設された第２の目盛部とを有するスケー
ルと、上記第１及び第２の目盛部に対向して並設した第１及び
第２の検出ヘッドと、上記第１及び第２の検出ヘッドからスケール信号及びゲ
ート信号を検出する第１及び第２の検出手段と、上記第１及び第２の検出手段からのスケール信号及びゲ
ート信号より絶対位置信号を得るゲート手段と、上記ゲート手段から得られる絶対位置信号の出力パルス
数に対応したプリセット値を設定するプリセット値処理
手段とを具備し、上記第１の検出手段より得られる相対変化位置を上記プ
リセット処理手段より得られる絶対値信号でプリセット
して成ることを特徴とするスケール装置。
【請求項５】前記第２の目盛部の２つ目の目盛ブロッ
クから前記ゲート手段を介して得られる絶対値位置信号
のみを得るスイッチ手段を有することを特徴とする請求
項４記載のスケール装置。
【請求項６】前記第１の検出手段からの方向弁別信号
を前記プリセット値処理手段に供給し、該第１の検出手
段から得られる相対変位量値を相対変位方向に応じてプ
リセットして成ることを特徴とする請求項４記載のスケ
ール装置。