专利摘要:

公开号:WO1989001608A1
申请号:PCT/JP1988/000825
申请日:1988-08-19
公开日:1989-02-23
发明作者:Yo Ikebe;Hideaki Oku
申请人:Fanuc Ltd;
IPC主号:G01D5-00
专利说明:
[0001] 軸振れ不惑形光学式ロータ リ —エ ンコーダ
[0002] 技術分野
[0003] 本究明は、 特殊な光学式ロータ リ ーニンコーダを用いて、 回転軸の軸受中心に対する振れを検出し、 この振れに応じて 明
[0004] 回転軸'の回耘角度検出馇を補正する軸振れ不感 ¾光学式口一 タ リ 一エ ンコーダに関するものである。
[0005] 背景技術
[0006] 近年、 例えば工作機械の加工工程における位置決め等が高 精度化されるのに俘い、 高分解能および高精度の回転検出装 置が求めら tlるようになった。 従来、 高分解能および高精度 の回転検出装置と して、 一般に光学式口ータ リ 一エ ンコーダ が¾られている。 この光学式口一夕 リ ーェ ンコーダは、 回転 ¾に結合した回?云板に角度検出用パター ンを形成し、 その角 度検出 パタ一ンを透過する光を回耘角度検岀器により受け ることにより回転軸まわりの回耘角度を検 するものである: しかしながら、 上記の光学式口一タ リ一エ ンコ ーダでは、 s ¾¾が ^力等の影響によって軸受中心におして援れると回 も Sれる -めに、 検出した回 角度に誤差が生じ、 正確 な回 角度を検 することができないという欠点があった。
[0007] この欠点を改善するために、 特開昭 61- C29G21号公報に記 ^:正付の光学式 ータ リ ーニ ンコ—ダが提案されて 1 o いる。 この公報の光学式口一タ リーエ ンコーダは、 従来の光 学式口ータ リ 一ェ ンコ一ダにおいて設けられていた回転角度 検出器 (第 1の回転検出器とする) と同様の回転角度検 ώ器 (第 2の回転検岀器とする) を叵耘軸に関して ¾称の位置に 別に設け、 第 1の回転検出器および第 2の回転検出器によつ てそれぞれ検出した回転角度を加算平均するものである。 こ れによって、 それぞれ検出した回転角度に含まれている回転 韜の振れ分による回転誤差分が、 加算平均により栢殺される ので、 回転軸の皲受の中心 (この中心を仮想中心とする) ま わりに封して補正された回転角度が得.られる。
[0008] しかしながら、 上記公報の光学式口—タ 一ェ ンコーダで は、 補正した Θ転角度が軸受の仮想中心に ¾するものであつ て実際の回転軸の中心に射する回転角度ではなく、 また回転 翰の摆れ分が柜殺されてしまうために、 回転齄の振れ方向お 丄 3 よびその量が検出できないので、 工作機械等の超精密 ェ等 に ISできないという 題が生じる。 癸明の §g示
[0009] 本凳明の目的は、 軸受中心に ¾する回耘軸の崁れを検出し. その擬れに応じて回耘軲の軸心まわりの回転角度を検¾する ことのできる ¾锓れ不感形光学式口一タ リーェ ンコ一ダを提 こと このる c "
[0010] 本発 によれば、 回転轅に結合した回 云板と、 該回転板に ¾ 2した角度検¾ ¾パターンを介して、 光源の照射先のうち 透造光のみを受ける角度検岀^受¾篛と、 該角度検 用受光 部から.の出力信号により該回転軸の回転角度を検岀する角度 検出部とを備えた光学式口一タ リ ーエ ンコーダにおいて、 前 記回転板に形成され、 前記回転軸の Sれに応じて透過光の光 量を変化させる据れ検出用パター ンと、 該透過光の光量の変 化に応じて a力信号が変化する锾れ検出用受光部と、 該振れ 検出用受光部からの出力信号の変化により前記回転軸の振れ を検出する振れ検出部と、 該回転軲の振れに応じて、 前記回 転角度検出部により検出される回転角度を襦正する渲算部と を設けたことを特徵とする軸振れ不感形光学式ロータ リ ーェ ンコーダが提烘される。 図面の簡単な説明
[0011] 第 1図は従来の光学式口—タ リーェ ンコーダの概 構成を 示すブ π ッ ク図、
[0012] 第 2図は本発明に基づく軸振れ不感形光学式口ータ リ ーェ ンコーダの原理構成を示すプロ ッ ク図、
[0013] 第 3図は本発明の一実施^を示すプロ ッ ク図、
[0014] 第 4図は第 3 ^における矢視 Aによる具钵的な配置を示す 図、
[0015] 第 5図は本発明の一実施例の動作を説明するための図、 第 6図はマイ ク ロ コ ンピュータ 80の動作構成を示すプロ ッ ク図、
[0016] 第?図はマイ ク ロ コ ン ピュータ δθの処理動作を示すフ口一 チ ヤ — I、、
[0017] 第 8 Sは回転角度検出量の補正法を説明する: 2!である。 2 o 発明を実施するための最良の態様
[0018] 本発明による軲振れ不感形光学式口一タ リ ーエンコーダの 実施例を説明する前に、 一般的に用いられている従来の光学 式ロータ リ ーェンコーダについて第 1図を参照して説明する。
[0019] 第 1図は徒来の光学式口ータ リーェンコ一ダの蹬略構成を 示すブロ ッ ク図である。 本図において、 1は-回転韜であり、 回耘板 2を結合している。 この回転扳 2上には、 角度検出用 パターン 2 aとして、 例えば回転軸 1を中心にして同心円周 に一定間隔のス リ ッ ト群が 成されている。 この角度検出
[0020] -; r> 用パターン 2 a下には角度検出用補助パタ一ン 2 a ' を有す る固定板 2 ' が設けられ、 この角度検出用補助パターン 2 a ' を介して栢¾向する発光素子 31および受先素子 41が設けられ ている。 62はパルス信号生成回路であり、 波形整形回路 61に より铵¾整形された受光素子 41からの出力信号に応答して一 丄 s 定間隔のパルス信号を発生する。 S3はカウ ンタであり、 この パルス信号を計数する。
[0021] 以上の構成により、 回耘韜 1の回転とともに回耘扳 2が回 転すると、 発光素子 31の照射光は回転板 2の角度検 甩パタ —ン 2 aを透過する。 受光素子 41は、 角度検出用 ϋ¾パター ン 2 a ' を介して角度検出周パターン 2 aからの透過先を受 けることによりその透過光の強弱に応じた信号を発生し、 波 开 12¾回路 61を介してその信号を波 ¾整形してパルス信号生 成回路 62に m力する。 パルス信号生或回路 62は、 波形整形回 路 61からの - 力信号に^答して一定間隔のパルス信号を生成
[0022] Z D しカウ ンタ 33に出力し、 このカ ウ ンタ 63はこのパルス信号を 計数する。 これによつて、 回転軸 1 まわりの回転角度が検出 しかしながら、 上記の光学式口一タ リ ーニ ンコ一ダでは回 耘轅が韜受中心に ¾して振れると正確な回転角度を検出する ことができないために、 位置決め等の精度をより高く求める ような工作機钹の加工等では、 軸振れによる加工精度上の影 響を考慮すると、 この軸振れを無視することができなく なつ てきた。 したがって、 回転軸の捩れを検出し、 この振れに応 じて回転軸の回転角度検出値を 正して回転軸の軸心まわり の回転角度を検知することが必要とされている。
[0023] 以下、 添付図面を参照して本発明による軸振れ不感形光学 式ロータ リーェ ンコーダの実施例を詳 に述べる。
[0024] 第 図は本発明に基づく軸振れ不感形先学式ロータ リ 一ェ ンコーダの原理構成を示すプロ ッ ク図である。 本図において, 1 は回転軲であり、 回転板 2を結合している。 この回転板 2 には、 上記の角度検岀 パター ン 2 a と、 回転軸 1の振れを 検出する ¾れ検岀 ^パター ン 2 bとが形成されている。 4は 角度検出甩受先部であり、 角度検出用パター ン 2 aを介して 光源 3の照射先のうち透過光のみを受ける。 5 は振れ検出用 受光部であり、 光源 3の照射光のうち振れ検出 ^パター ン 2 bを透過する透過光の光量の変化に応じて出力信号が変化す る。 6 は角度検岀 §2であり、 角度検出用受光部 4からの出力 信号によって回転角度を検出する。 ? は振れ検出部であり、 SIれ検出^受光 5からの出力信号の変化により軸受の中心 におする回 1 の拫れを検出する。 8は渲算部であり、 振 1
[0025] ひ れ検 7により检 ffiした回転韜 1の ¾れに応じて、 角度検 a 6により検 sした回転角度を襦正する。
[0026] 上の構成により、 回転軲 1が sれると回転板 2上の振れ 検& ^のパター ン 2 b も援れるために、 光源、 3の照射光のう ち透過光の光量が、 この摄れ検出用パターン 2 bの れに IS じて変化する。 これによつて、 振れ検出部 5からの岀-カ信号 も変化し、 振れ検出部 7 は、 この出力信号の変化により回耘 軸 1の れを検岀する。 さ らに、 角度検出^受光部 4は、 光 源 3の照射光のうち角度検出^パターン 2 aを介して透過し た透過光を受けて回転角度検出部 6に岀カ信号を送出する。 3転角度検岀部 6はこの角度検岀屈受先.部 4からの岀カ信号 により回転角度を検出する。 渲算部 8は、 振れ検岀部 7によ つて検出された回転軸 1の振れに応じてこの検出した回耘角 度を補 IEする。 これによつて、 回転軸 1の翰心まわりの回転 丄 3 角度が られる。 ·
[0027] 第 3図は本発明の一実施例を示すブ uック図である。 本医 において、 20は回耘板 2 としての光透過 ¾ガラス円盤であり 回耘¾ 1 に結合されている。 このガラス円盤 20には、 角度検 岀焐パターン 2 a として、 例えば回転 1を Φ心にして放射 拔に一定間隔の先遮薪^のパターンが形成されている。 また このガラス円 には、 角度検出 ^パターン 2 aの fSに、 振 検岀^パター ン 2 として、 例えば回転軸 1を申心として 心 周钛に^遮 1 ¾のリ ング^パターン 2 0 b も ¾成され てい 。 SI X , 3i Yはそれぞれ第 1癸光素子および第 2発光 ¾子であり、 前^した発先素子; Uとともに先源 3を構成する 5 X, 5 Yはそれぞれ第 1受光器および第 2受光器であり、 戟受^心〇に対して互いに直交する X方向および Υ方向にそ れぞれ位置し、 リ ング パタ一ン 20bを介して第 1癸光素子 31Xおよび第 2癸光棄子: Ϊ1Υにそれぞれ相対向して配置され る。 第 1受先器 5 Xと第 2受光器 5 Yは、 透過^受先素子 51 Xおよび輝度^受光素子 52Xと、 透過用受光素子 51Yおよび 輝度^受光素子 52Yとからそれぞれなり、 振れ検出部 5を構 成する。 ΠΧ, 71Y, 72Χ, 72Υは増幅器であり、 透過周受 光素子 51X, 5iYおよび輝度用受光素子 52Χ, 52Yの出力信 号をそれぞれ増幅する。 73X, 73Yは差動増幅器であり、 差 動増幅器 73 Xは透過^受光素子 51Xおよび篛度周受光素子 52 Xからの出力信号のレベル差をとり、 差動増幅器 73 Yは^過 用受先素子 51Yおよび輝度用受光棄子 52 Yからの出力信号の レベル差をとる c 74χ, 74Yは AZD変換器であり、 差勤増 輻器 73Χ, 73Ύ:0、らの岀力信号をそれぞれ AZD (アナログ Ζディ ジタル) 変換してマイ ク ロコ ンピュータ 8Gに出力する マイ ク ロ コ ンピュータ 80は C P U, R AM, 0 M等を儘え ており、 AZD変換器 74X, 74Yから出力されるディ ジタル 量により、 回転軸 1の X方向および Y方向に対する振れ量を 検岀し、 これらの锿れ量に応じて、 検出した回転角度值を回 転軸 1 の軸心まわりの回転角度這に補正する。 なお、 この回 転角度値は、 第 1図に示した従来の光学式口一タ リ ーェンコ ーダとほぼ同様の構成によって検岀される。 したがって、 第 3図の構成要件について、 I図に示した構成要^と同様の ものは同一 ©参照符号を付して示す。 なお、 S図において. 発^棻子 Siおよび受光 ¾子 41は X方向にあり、 第 1受光素子 SI Xおよび第 1受光器 51 Xにそれぞれ招 向して^置される。 また、 徒来^光学式ロータ リ ーニンコ一ダではパルス生成回 路 のパルス信号を^ のカゥンタ 63で計数しているが、 本 実施例ではマイ ク ロコ ンピュータ 80の内部力ゥンタで計数す 第 4図は第 3図における矢視 Aによる具 的な X方向での ^置を示す矢視図であり、 また Y方向についても同様に示さ れる。 本図は、 リ ング パターン 20 bが函転軸 1の振れによ つて透過月受光素子 51 Xに ¾してずれるために、 透過 ¾受光 素子 51 Xへの透過先の光量が先照射範園内 L内で変化するこ とを示している。 また、 輝度用受光素子 52 Xは、 第 1発光素 子 31の照射光の輝度が温度, 径年変化等により変化するのを 補正するために、 常にこの照射光の輝度を検岀する。
[0028] 上記の構成に基づく動作を以下説明する。 本実施例では、 倒えば、 第 5図に示すように、 回転軸 1の中心 0 ' が軲受の 申心 Gに¾して れを生じていないときには、 透過用受先素 子 5 1 Xの領域 S X への透過先はリ ング钛パタ一ン 2 G bに より遮靳されが、 この回転韜 1の中心 0 ' が軸受の中心〇に 射して振れると、 透過用受光素子 5 1 Xの領域 S x ! のみが 透過光を受ける。 また、 透過甩受光素子 51Yも同様にして、 回転乾 1の中心 0 が軲受の中心 0に ¾して接れを生じてい ないときには、 透過^受光素子 5 1 Yの領域 S Y への透過光 は !; ング パタ一ン 2 0 bにより遮薪されが、 この回転-軸 I の甲心 G ' が ¾受の中心 0に して振れると、 透過用受光素
[0029] o 子 51Yの領域 S Y ' のみが透過光を受ける。 このようにして、 回転軲 Iの中心〇' が軲受の中心〇に対して捩れることによ り 、 透過用受光素子 51X, 51Yへの透過光の光量が変化する
[0030] (第 5図の場合には、 透過用受光素子 51X, 51Yへの透過光 の光量は減る) 。 このために、 これらの受光素子の出力信号 も変化し、 変ィ'匕したこれらの岀カ信号は増幅器 71Xおよび 71
[0031] Yを介して増鐳されて差動増幅器 73Xおよび 73 Yにそれぞれ 入力される。 また、 輝度用受光素子 52Xおよび 52Yは常時、 第 1発先素子 31Xおよび第 2発光素子 31 Yの照射光の輝度を0 検出し、 これらの受光秦子からの出力信号も差動増幅器 73 X および 73Yにそれぞれ入力される。 差動増幅器 は、 透過 用受光素子 51Xおよび輝度受光秦子 52Xからの出力信号のレ ベル差をとり 、 AZD変換器 74Xを介して AZD変換してマ ィ ク ロ コ ンピュータ 80に X方向援れ信号と して出力する。 ま た、 差動増'' 器 73Xは透過周受光素子^ Yおよび輝度受光棄 子 52Yからの ώ力信号のレベル差をとり 、 AZD変換器 74Υ を介して A ZD変換してマイ クロコ ンピュータ 80に Y方向振 れ信号と して S力する。 このとき、 回転角度は、 従来の光学 式ロ ータ リ —エ ンコーダと同様にして検¾される。 すなわち、 癸光素子 31の照射光がガラス円盤 20上の角度検出用パタ一ン 2 aおよび!]定板 2 ' 上の角度検出用補助パタ一 ン 2 a ' を 介して透過し、 この透過した光を受光素子 41が受けて出力信 号を発生する。 この受光素子 41からの出力信号は波形整形回 路 61およびパルス信号生成回路 62を介して回転角度を示すパD ルス信号に生成され、 マイ ク ロ コ ンピュータ 80に入力される。 マイ ク ロコ ンピュータ 80では、 X方向振れ信号, Y方向振れ 信号および回転角度のパルス信号におけるディ ジタル量を計 数して回転弒 1の X方向および Y方向の振れ量と回転角度を 検岀し、 これらの X方向および Y方向の摄れ量に応じて検岀 した回転角度を裰正する。
[0032] 以下、 第 S図によりマイ ク ロコ ンピュ一タ soの動作につい て説明する。 第 6図はマイ ク ロコ ンピュータ 80の動作構成を 示すブロ ッ ク図である。 本図において、 11は回転^度信号読 込み手設であり、 パルス生成回路 62からの回転角度としての パルス信号を読み込む。 12ほ X方向援れ信号読込み手段であ 、 り、 A Z D変換器 74Xから出力される X方向振れ信号を読み 込む。 13は Y方^锓れ信号 込み手段であり、 A Z D変換器 4Yから 力される Y方向振れ信号を読み込 。 : は計数手 段であり、 回転角度信号読込み手段 11, X方 1¾振れ信号読込 み手段および Υ方向 ¾れ信号読込み手段 13からのディ ジタル 量を計数し、 X方向搔れ量 Δ Χ , Υ方向 れ量 Δ Υおよび摄
[0033] ^誤差を含む回 角度 Αをそれぞ 得る。 15は? t lE手 であ り、 X方向 ¾れ量 Δ Xおよび Y方向摄れ量 Δ Yによって回転 角度 Aを補正する (第 に示した ®は襦正済み回 ¾角度で 次に、 上記の構¾に基づき第? Iに示すフローチャー トに よりマイ グロコ ンピユ ータ SGの処理 ¾ί乍を ¾下説明する。 な 、 こ Gフ G—チ ャー トは、 回 ¾韓 1の ¾れ方 および I5 角度が正方向によるものについて示しているが、 マイ クロコ ンピュータ SGC'內部カウンタを ¾ =るように設定すれば、 回 ¾ |£ 1の振れ方向および回転角度が負方向によるものにも、 またそれらのうちいずれかが負方向によるものにも对応 ¾能 である。
[0034] 本図において、 まず最初にこの軸振れ不感形光学式ロータ リーエンコーダを作動するスィ ッチ (図示せず) がオンされ ると、 ステップ 701 において C P U内の各レジスタおよび力 ゥンタ等がリセッ ト される等のィニシャ ライズが行われてス テツ.プ 702 に至る。 ステップ 702 では A Z D変換器 74 Xから の X方向振れ信号の読込みを開始してステップ 703 に至る。 ステップ 703 では内蔵のカウ ンタの値 Cを零にしてステ 'ップ 70 に至る。 ステップ 704、ではそのときのカ ウ ンタの楦 Cを △ X = Cと してセッ 卜 してステツプ 705 に至る。 ステップ 705 では X方向振れ信号の読込みが終了したか否かを ¾定し、 読 込みが終了したときにはステップ 7G7 に至る。 また、 読込み が終了していないときにはステップ? 06 に至り、 カウ ンタの 惶 Cを 1 だけ増 ¾3してステップ 7 G 4 に戻る。 これにより、 X 方向振れ信号のディ ジタル量がカウ ン ト される。
[0035] ステツプ 7 G 7 では A D変換器 74 Yからの Y方向振れ信号 の読込みを開始してステップ 708 に至る。 ステップ 708 では 内蔵のカ ウ ンタの馇 Cを零にしてステップ 709 に至る。 ステ ップ? OS ではそのときの力ゥ ンタの植 Cを厶 Y Cと してセ ッ ト してステップ了 10 に至る。 ステツプ 710 では Y方向振れ 信号の読込みが裟了したか否かを ¾定し、 読込みが終了した ときにはステップ 712 に至る。 また、 読込みが終了していな いときにはステップ 7 Π に至り、 カウ ンタの馇 Cを 1だけ増 ¾してステップ? OS に戻る。 これにより、 Y方向振れ信号の ディ ジタル £:か'カウン トされる。
[0036] ステツプ 712· ではパルス生成回路^からの回転角度信号の 読込みを開始してステップ? i3 に至る。 ステップ 713 では内 蔵のカウンタの値 Cを零にしてステップ? に至る。 ステツ プ? ではそのときの力ゥンタの楦 Cを A = Cとしてセッ ト してステップ 715 に至る。 ステップ 715 では回転角度信号の 読込みが終了したか否かを ¾定し、 読込みが終了したときに はステ ッ プ?: 7 に至る。 また 1、 読込みが終了していないとき
[0037] 2
[0038] にはステップ 7iS に至り、 カウ ンタの值 Cを 1た'け増 Πして ステツプ 714 に戻る。 これにより、 回耘角庋信号のディ ジタ ル量が力ゥ ン 卜される。
[0039] ステツプ 717 では鼓に得られた X方向の振れ量△ Xおよび Υ方向の摄れ量 Δ Υによつて ί§転角度 Αを補王する。 すなわ ち、 禮正した S耘角度 Θは Θ = A + F ( Δ Χ , Δ Υ ) による 渎算式により求められる。 これにより、 回転軸 1の軸心まわ りの回転角度が得られる。 なお、 この F (厶 X, Δ Υ ) は捕 正項であり、 Δ Χ, Δ Υによって定まる関数 (これについて は後^する) である。 上のステップ? Gi 〜717 は一回の^ ¾工程を示すものであり、 違続して姐理することも可能であ 上記の褚正項について第 8図により説明する。 本図におけ る参照符号は次のことを表す。
[0040] 0 ; 回 Iの韜受の中心を示す ¾
[0041] P ; 回 ¾角度検出点 (韜受に ¾して固定されている) a ; ¾受の 心〇および角度検出点 Pを^ぶ線と X軸と
[0042] • の^で ί乍る角度
[0043] 0 0 ' ; t = 0のときの回転軸 1の中心を示す点
[0044] 0 0 ; t = Gのときの籙分 P〇。 ' が X軲となす角度 O n ' ; t = t n のときの回転軸 1の中心を示す点
[0045] Δ X η ; 轅受の中心〇に射する回転軲 ίの中心〇η '
[0046] ( t - t „ のとき) の点の X軸成分
[0047] Δ y n ; 韜受の中心〇に¾する回転軸 1の中心 O n '
[0048] ( t = „ のとき) の点の Y軸成分
[0049] η ; t = t η のときの回転角度検出点 Ρで検出される 角度検出量 (ここで は角度検出量の単位角度を 示す)
[0050] 以上の構成要素において、 軸受の中心〇に対して回転軸 1 の 中心〇。 ' ( t = 0のとき、 すなわち叵 ¾ $έ 1の初^位置) が〇 n ' ( t = t η のとき) に移動したとすると、 t = t のときの回転軸 1 まわりの回転角 n は以下のように補正さ
[0051] = τι + θ η ― d ο
[0052] ここで、 ^ h
[0053] R s i n な 一 厶 x n
[0054] t a n 0 e, =
[0055] R c o s な 一 A y n
[0056] る。 o ナこ、 0 να-
[0057] R s i η « — Δ χ 。
[0058] t a. n ϋ c =
[0059] c o s — Δ y o である。 なお、 Rは韜受の中心〇と 出点 Pとの簡の ¾ Stを示す。 これにより、 第?図のフ ローテヤ ー トに示される i正項厶 F ( Δ X , Δ Y ) は上記の式における項 <5 n - d 0 のディ ジタル量に招当し、 また、 回転角度 Aは上記の式にお ける項 η のディ ジタル量に梃当する。
[0060] なお、 第?図の L理工 IIについてマイ ク ロコ ンピュータ 8G を使 したが、 ハード的に構成したカウ ンタ等によつて構成
[0061] ¾上說^したように本発明. 1に 4よ ば、 回 ¾に結合した E 転砭に設けた れ裣出用パタ一ンを設け、 このパタ一ンを透 逞する透過光の先量の変化により回耘 ώの ¾ を狯 ώし裰正 することにより、 回転軲の轅心まわりの回転角度を得ること ができる。
权利要求:
Claims- i o 請 求 の 範 囲
1 . 回転 ¾ (υ に結合した叵 扳(2) と、 該 転 (2) に 形成した角度検出用パターン(2a)を介して、 光源(3) の^射 先のうち透過光のみを受ける角度検出用受光部(4) と、 該角 度検岀^受光 §5 (4) からの出力信号により該回転軲(1) の回 転角度を検岀する角度検出部(S) とを備えた光学式 π—タ リ 一エンコーダにおいて、
前記回転板(2) に形成され、 前記回転軸(1) の捩れに じ て透過光の光量を変化させる れ検出用パタ一ン(2 b)と、 該透過光の光量の変化に応じて出力信号が変化する援れ検 出用受光部(5〉 と、
該 ¾れ検出^受光部 (5) からの出力信号の変化により前記 回耘軸(1) の振れを検出する れ検出 S (7) と、
前記回転 の れに応じて、 前記角度検岀部(6) によ り検出される回転角度を補正する fi 算部 (8) と設けたことを 特餒とする韜振れ不惑形光学式口ータ リ ーニンコーダ。
2 . 前記 ¾れ検 K用パターン(2b)は、 前記回転軸(1) を中 心として同心円周钦に形成されたリ ング状パタ一ン(20b) で 0 ある 請求の範匪第 I項に記載の軸振れ不感形光学弍ロ ー タ リ ーエンコーダ。
3 . 振れ裣出用受光 ¾ (5) は、 前記回転軸(1) の軸受の中 心(0) に蘭して互いに直交する第 1方向および第 2方向にそ れぞれ有し、 かつ前記リ ング —パターン(20b) 下に配置され た第 1受光器(5X)および第 2受光器(5 Y)から構成される 請求の範囲第 2項に記載の軸振れ不感形光学式口ータ リ ーェ ンコーダ。
4 . 前記振れ検岀部(7) は、 前記第 1受光器(5) からの出 力信号により前記回転軸(1) の振れにおける前記第 1方向の 振れを検出する第 1振れ検出部と、 前記第 2受光器(5Y)から の出力信号により前記回転軸(1) の振れにおける前記第 2方 向の振れを検出する第 2振れ検出部とから構成される 請 求の範匪第 3項に記載の軸振れ不感形光学式 σ—タ リーェ ン コーダ。 6
5 . 前記第 1受先器(5Χ)および前記第 2受光器(5Υ)は、 前 記光源(3) の照射光の輝度を検出するための輝度検出!受光 素子(52Χ, 52Υ) と、 前記透過光を受けるための透過用受光素 子(51Χ, 51Υ) とから構成される 請求の範囲第 3項に記載 の軸擬れ不感形光学式ロータ リ ーエ ンコーダ。
6 . 前記第 i振れ検出部および前記第 2援れ検出部は、 前 記透過^受光素子(51X, 51 Y) および前記輝度 受光素子(52X, 52Y)からの岀カ信号のレベル差をとる差動増幅器(?3X, 73Y) を備える 請求の範囲第 5項に記載の軸振れ不感形光学式 口一タ リ ーエ ンコーダ。
? . 前記演算部(8) は、 前記振れ検出部(7) からの振れ信 号を読み込む振れ信号読込み手段(12, 13) と、 前記角度検出 部(6) からの回転角度信号を読み込む回転角度読込み手段(11) と、 該振れ信号読込み手段(12, 13) および該回転角度読込み 手段(11)からの出力信号のディ タ ル量を計数手段(14)と、 該 計数手段(14)により計数された振れ量に応じて、 該計数手段 (1 により計数された回耘角度を^正する補正手段(15)とか らなる 請求の範園第 1項に記載の軸^れ不 ¾光学式口 ータ リ'一エンコーダ。
8 . 前記;^算部(8) はマイ クロコ ン ピュータ (80)からなる 請求の範 S第 7項に記載の^援れ不惑 光学式ロータ リ 一エンコーダ。
9 . 前記光源、(S) は、 前記角度検出^パターン (2a)を介し て前記角度検岀用受光部 (4) に相対向して配置される発光秦 子(31)と、 前記リ ング坎バタ一ン(20b) を介して前記第 1受 上 υ' 光器(5Χλに相対向して配置される第 1発光素子(31X) と、 前 記リ ング状パタ一ン(2Gb) を介して前記第 2受光器(5Y)に栢 お向して配置される第 2発光素子(S 1Y) とから構成される 請求の範圏第 4項に記載の ¾振れ不惑 光学式 D—タ リ ー ニン二一ダ。
2 0 . (2) は光透 ii ^ガラ ス円盤(2C)からなる f求の ¾ ^ 1項に記載の車 έ援れ不感形光学式ロータ リ 一 ο
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引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
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优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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