| 【発明の名称】 |
絶対値エンコーダ |
| 【発明者】 |
【氏名】山下 智
|
| 【要約】 |
【課題】高速かつ高分解能化をはかると同時に低速回転から高速回転までの広範囲に使用できる絶対値エンコーダを提供することを目的とする。
【解決手段】回転速度検出手段２４により検出された回転速度が低い時は、すべてのスリットより検出した位置情報を出力し、回転速度が高いときは分解能の高いスリットより検出された信号を無効として出力する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 位置情報を刻んだ分解能の異なる多数のスリットから光学的または磁気的に複数の位置信号を検出し、１回転内の絶対位置を検出する絶対値エンコーダにおいて、絶対値エンコーダの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回転速度検出手段の回転速度に応じて信号を無効にする信号切替手段を有し、絶対値エンコーダの回転速度が低い時はすべてのスリットの位置情報を有効とし、絶対値エンコーダの回転速度が高くなった時は複数の分解能の高い側の信号のみを無効とした位置情報を出力する絶対値エンコーダ。
【請求項２】 絶対値エンコーダの位置情報をシリアル通信により出力する請求項１記載の絶対値エンコーダ。
【請求項３】 位置情報を刻んだ分解能の異なる多数のスリットから光学的または磁気的に複数の位置信号を検出し、１つまたは複数の最も分解能の高い側のスリットからの信号を用いて、さらに分解能の高い信号を得るてい倍処理手段と、絶対値エンコーダの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回転速度検出手段の出力に応じて前記てい倍処理手段の出力信号を無効にする信号切替手段とを有し、絶対値エンコーダの回転速度が低い時はすべてのスリットの位置情報を有効とし、絶対値エンコーダの回転速度が高くなった時は前記てい倍処理手段からの出力信号を無効とした位置情報を出力する絶対値エンコーダ。
【請求項４】 絶対値エンコーダの位置情報をシリアル通信により出力する請求項３記載の絶対値エンコーダ。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種産業機器や自動機器を位置決めするために用いられる絶対値エンコーダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、各種産業機器や自動機器を位置決めするために用いられる絶対値エンコーダは、図３に示すように分解能の異なる多数のスリットを有し、すべてのスリットから光学的または磁気的に複数の信号を得て１回転内の絶対位置を検出し位置情報を出力していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の構成では、絶対値エンコーダの回転速度が高くなると分解能の高いスリットから得られる信号の検出周波数もそれに応じて高くなり、信号処理能力などの制約から、位置検出信号の信頼性低下を招き、回転速度の上限を例えば毎分３０００回転などと設けなければならず、絶対値エンコーダの高分解能化をはかると回転速度を高くできず、絶対値エンコーダの位置信号出力を用いて機器を位置決めする場合、高速かつ高い分解能での位置決めができないという課題があった。
【０００４】本発明は上記従来の課題を解決するものであり、高速かつ高分解能化をはかると同時に低速回転から高速回転までの広範囲に使用できる絶対値エンコーダを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために本発明は、絶対値エンコーダの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回転速度検出手段の回転速度に応じて信号を無効にする信号切替手段を有し、絶対値エンコーダの回転速度が低い時はすべてのスリットの位置情報を有効とし、絶対値エンコーダの回転速度が高くなった時は複数の分解能の高い側の信号のみを無効とした位置情報を出力する絶対値エンコーダである。
【０００６】
【発明の実施の形態】上記の課題を解決するために本発明は、位置情報を刻んだ分解能の異なる多数のスリットから光学的または磁気的に複数の位置信号を検出し、１回転内の絶対位置を検出する絶対値エンコーダにおいて、絶対値エンコーダの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回転速度検出手段の回転速度に応じて信号を無効にする信号切替手段を有し、絶対値エンコーダの回転速度が低い時はすべてのスリットの位置情報を有効とし、絶対値エンコーダの回転速度が高くなった時は複数の分解能の高い側の信号のみを無効とした位置情報を出力する絶対値エンコーダである。
【０００７】また、絶対値エンコーダの位置情報をシリアル通信により出力する請求項１記載の絶対値エンコーダである。
【０００８】また、位置情報を刻んだ分解能の異なる多数のスリットから光学的または磁気的に複数の位置信号を検出し、１つまたは複数の最も分解能の高い側のスリットからの信号を用いて、さらに分解能の高い信号を得るてい倍処理手段と、絶対値エンコーダの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回転速度検出手段の出力に応じて前記てい倍処理手段の出力信号を無効にする信号切替手段とを有し、絶対値エンコーダの回転速度が低い時はすべてのスリットの位置情報を有効とし、絶対値エンコーダの回転速度が高くなった時は前記てい倍処理手段からの出力信号を無効とした位置情報を出力する絶対値エンコーダである。
【０００９】さらに、絶対値エンコーダの位置情報をシリアル通信により出力する請求項３記載の絶対値エンコーダである。
【００１０】このように、絶対値エンコーダの回転速度が高くなった時、複数の分解能の高い側の信号またはてい倍処理手段の出力信号を信号切替手段で無効にすることで、絶対値エンコーダが高い回転速度になっても位置検出情報の信頼性が確保でき、かつ、停止時または低い回転速度の時は高い分解能を確保できるものである。
【００１１】また、位置情報をシリアル通信することで、絶対値エンコーダの省線化ができる。
【００１２】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１３】（実施例１）図１において、絶対値エンコーダは最も分解能の高いスリットから最も分解能の低いスリットまでの多数のスリット１１を刻んだガラス円盤２０と、ガラス円盤２０に刻まれたスリット１１から光学的に位置信号を検出する発光素子２１と受光素子２２と、さらに位置信号の波形整形を行う信号処理手段２３を有する。また低い分解能側のスリット１１から検出された位置信号をもとに回転速度検出手段２４を有し、この回転速度検出手段２４の出力に応じて信号処理手段２３の出力を無効とする信号切替手段２７を有している。
【００１４】そして絶対値エンコーダの回転速度が設定された回転速度より低い時、信号切替手段２７はすべてのスリット１１から検出された位置信号を有効として出力する。また絶対値エンコーダの回転速度が設定された回転速度より高い時、信号切替手段２７は分解能が高いスリット１１の位置情報を無効として出力する。
【００１５】なお、高速回転で駆動した場合、低速回転時より分解能が低下することになるが、本絶対値エンコーダの出力信号を受けて機器を制御する場合における必要な分解能は十分に確保される。また、通信手段２５は、信号処理手段２３の出力である位置信号および回転速度検出手段２４の出力である速度信号をシリアル通信により出力するので、絶対値エンコーダの省線化を可能にできる。
【００１６】（実施例２）図２において、てい倍処理手段２６は、受光素子から出力された複数の位置信号をさらに高い分解能の位置信号にてい倍処理した信号を出力する。また低い分解能側のスリット１１から検出された位置信号をもとに回転速度検出手段２４を有し、回転速度検出手段２４の出力に応じててい倍処理手段２６の出力を無効とする信号切替手段２７を有する。
【００１７】そして絶対値エンコーダの回転速度が設定された回転速度より低い時には、信号切替手段２７はてい倍処理手段２６の位置信号を有効として出力する。また絶対値エンコーダの回転速度が設定された回転速度より高い時には、信号切替手段２７はてい倍処理手段２６の位置信号を無効として出力する。
【００１８】また通信手段２５は、信号処理手段２３の出力である位置信号および回転速度検出手段２４の出力である速度信号をシリアル通信により出力するので、実施例１と同様に絶対値エンコーダの省線化が可能である。
【００１９】
【発明の効果】上記実施例から明らかなように、請求項１または３記載の発明によれば、絶対値エンコーダの回転速度が高くなった時、複数の分解能の高い側の信号またはてい倍処理手段の出力信号を信号切替手段で無効にすることで、絶対値エンコーダが高い回転速度になっても位置検出情報の信頼性が確保でき、かつ、停止時または低い回転速度の時は高い分解能を確保できる。
【００２０】したがって、本絶対値エンコーダの位置信号出力を用いて機器の位置決めをすれば、高速かつ高い分解能での位置決めができる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１１年１０月２９日（１９９９．１０．２９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７４４５
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄 （外２名）
|
| 【公開番号】 |
特開２００１−１２４５９１（Ｐ２００１−１２４５９１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月１１日（２００１．５．１１） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３０９３１２ |
|