JPH02231524A - ロータリーエンコーダ - Google Patents
ロータリーエンコーダInfo
- Publication number
- JPH02231524A JPH02231524A JP5166189A JP5166189A JPH02231524A JP H02231524 A JPH02231524 A JP H02231524A JP 5166189 A JP5166189 A JP 5166189A JP 5166189 A JP5166189 A JP 5166189A JP H02231524 A JPH02231524 A JP H02231524A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light receiving
- light
- rotary encoder
- electric power
- receiving means
- 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
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は回転物体の回転量,回転方向,回転位置等の回
転状態な光電的又は磁気的に検出するロータリーエンコ
ーダに間し、特に回転物体に連結させて円板を設け.該
円板上に符号板(コート部》や回折格子等のスケールを
設け、これらのスケールを利用して回転物体の回転状悪
を検出するようにしたロータリーエンコーダに関するも
のである. (従米の技術》 従来より産業用工作機械における移動物体の移動量検出
やロボットアームの回転、移動、位置等の検出や回転機
構の回転量、回転速度等の検出を行う為の変位測定装置
として光電的又は磁気的なエンコーダが多《利用されて
きている.このうち被測定物体の回転量や回転速度等の
絶対嫂を光電的に求める為の7ブソリュート式のロータ
リーエンコーダの要部は例えば第2図に示す構成より成
っている. 同図において2lは回転輪20を中心に回転する回転円
板であり、該回転円板2l上には任意の(l子化された
)角度位置に応じて2値化したデータ要素を発生させる
べく同心円板上に?[のトラック26が設けられている
.そして各トラックには光学的に2値化されたデータ、
例えば透過領域と不透過領域より成る複数のスリット2
2が規則的に設けられており、回転円板21の半径方向
に特定のデータ列が形成されている,これによりコード
部を形成している. 23は固定スリット列(インデックススケール)であり
各トラック上に設けたスリットから選択的に光束を通過
させる為に複数の開口を有している.24は複数の投光
素子を有する投光手段、25は複数の受光素子を有する
受光手段であり、両手段より成る検出手段は回転円板2
I及び固定スリット列23を挟んで各投光素子と各受光
素子が各々該固定スリット列23の各開口に各々対応す
るように配置されている. 同図に示す構成において受光手段25には投光手段24
の各投光素子から放射される光束がスリット22及び固
定スリット23を通過して入射してくる.このとき各受
光素子の出力信号の組合せから回転円板21の絶対回転
位置や回転速度等を求めている.又同図に示すロータリ
ーエンコーダにおいては投光手段24や受光手段25等
の検出手段を駆動させる為の駆動回路(不図示)が設け
られ,更にこれらの駆動回路に電力を供給する電力線や
受光手段25からの検出信号を伝送する為の伝達線等(
いずれも不図示)が設けられ外部の電気要素と結合され
ている. (発明が解決しようとする問題点) 従来のロータリーエンコーダは検出手段等への電力を外
部から供給する外部入力方式を用いている.この為ロー
タリーエンコーダの本体内部や本体周囲に電力入力用や
信号出力用の各種のリード線を配線しなければならず配
線構成が煩雑化するという問題点があった. 又各種の電力線から電磁波ノイズが発生し、検出精度を
低下させる等の問題点があった.本発明はロータリーエ
ンコーダの本体内に発電手段を設けることにより、外部
からの電力供給用の電力線を排除してリード線の数を少
なくし又電力線から発生する電磁波ノイズ等を排除し、
装置全体の簡素化を図りつつ高精度な検出を可能とした
ロータリーエンコーダの提供を目的とする.(問題点を
解決する為の手段) 本発明のロータリーエンフーダは回転物体に連結手段を
介して連結した円板上のスケールに投光手段から光束を
照射し、該スケールからの光束を受光手段により受光し
,該受光手段からの出力信号を利用して註回転物体の回
転状態を検出するロータリーエンコーダにおいて、該連
結手段に連結させて該ロータリーエンコーダの本体内に
発電手段を設け,該発電手段から生ずる電力を該投光手
段及び/又は受光手段に供給するようにしたことを特徴
としている. (実施例) 第1図は本発明をアブソリュート式のロータリーエンコ
ーダに適用したときの一実施例の要部概略図である. 同図においてロータリーエンコーダとしての検出方法の
基本構成は第2図のロータリーエンコーダと同じである
. 即ち第1図においてlは回転可能の円板であり、不図示
の被測定物体である回転物体に対して連結手段である回
転軸l1を介して連結されている.そして回転軸11を
軸として回転物体と共に回転している.2はコード部(
スケール)であり、円板l上の半径方向の異なる周上に
透過部と遮光部より成るスリットを規則的に配置した2
進数の複数のコードより成る、所謂アブソリュートパタ
ーンより成っている. 4は投光手段であり複数の光源、例えば複数の発光ダイ
才一ドより成っている.5は受光手段でありCODやフ
ォトダイオード等の複数の受光素子より成っている.3
は固定のインデックススケール板であり、複数の開口を
有するスリットより成っている. 投光手段4と受光手段5は円板1とインデックススケー
ル3を介して対向配置されている.6は発電手段であり
回転軸l1に連結されてロータリーエンコーダの本体9
内に収納されており、周知の方法により回転軸11の回
転による勤カエネルギーを電力エネルギーに変換してい
る.そしてこのときの発電手段6より得られる電力を復
述する電気回路手段7を介して発光手段4や受光手段5
等に供給している. 7は電気回路手段であり、例えば発光手段4や受光手段
5等の駆動回路、発電手段6からの電流に対するgl流
回路や安定化回路、そして受光手段5からの信号の処理
回路等の各種の電気回路より成っている. 8は出力ケーブルであり電気回路手段7で演算し求めら
れた円板lの回転角に関する信号を送出している. 同図に示すように各要素1〜7は本体9内に収納されて
いる. 本実施例では投光手段4の各投光素子から放射され、円
板l上のコード部2のスリット開口とインデックススケ
ール板3のスリット開口の双方を通遇した光束を受光手
段5の各受光素子で受光している,そしてこのときの各
受光素子からの出力信号の組合わせより円板1の回転角
度、回転速度そして絶対回転位置等を検出している.第
1図に示す実施例では参考例として円板l上のコード部
2に4つのトラックとそれに対応させて投光手段に4つ
の投光素子、受光手段5に4つの受光素子を設け、4ビ
ットの情報が得られるようにし、円板lの1回転当り2
’=+6の分解能が得られる場合を示しているが実際に
はこれらの各要素数はもっと多く、例えば8ビットの情
報が得られるようにし、円板lの1回転当り2m=25
6の分解能が得られるように構成されている. 本実施例では回転物体の回転と共に発電手段6の発電部
を回転させ,これより得られる電カを電気回路手段7を
介して、例えば発光手段4や受光手段5等に供給してい
る.又電気回路手段7により受光手段5から得られた信
号を用いて円板lの例えば絶対回転角量な求め出方ケー
ブル8より外部に取り出している.このときの出方ケー
ブル8は出力信号のみとなるので従来に比べてより細い
線で外部との接続が可能となっている.又,エンコーダ
全体に完全に磁気シールドを施し、信号の伝送を光ファ
イバを出方ケーブルとして用いて行なうように構成すれ
ば、極めて外乙に強いエンコーダとすることも可能にな
る・又、本発明は円板上に回折格子を放射状に配置し、
該回折格子にレーザ光束等を照射し、該回折格子から生
ずる回折光を利用して回転物体の回転状態を測定するよ
うにした例えば特開昭62−163922号公報、特開
昭62−163918号公報等に提案されているロータ
リーエンコーダにも同様に適用することができる. (発明の効果) 本発明によれば前述のように0−タリーエンコーダの本
体内品に回転軸に連結させて発電手段を設けることによ
り外部からの電力供給用の電力線を排除しリード線の数
を少なくし電力線から発生する電磁波ノイズを除去し、
装置全体の簡素化を図りつつ高精度な測定が可能な、特
に内部に電力供給手段を有している為に回転軸を常に回
転させることが出来るような回転体及び機器等に好適な
ロータリーエンコーダを達成することができる.
転状態な光電的又は磁気的に検出するロータリーエンコ
ーダに間し、特に回転物体に連結させて円板を設け.該
円板上に符号板(コート部》や回折格子等のスケールを
設け、これらのスケールを利用して回転物体の回転状悪
を検出するようにしたロータリーエンコーダに関するも
のである. (従米の技術》 従来より産業用工作機械における移動物体の移動量検出
やロボットアームの回転、移動、位置等の検出や回転機
構の回転量、回転速度等の検出を行う為の変位測定装置
として光電的又は磁気的なエンコーダが多《利用されて
きている.このうち被測定物体の回転量や回転速度等の
絶対嫂を光電的に求める為の7ブソリュート式のロータ
リーエンコーダの要部は例えば第2図に示す構成より成
っている. 同図において2lは回転輪20を中心に回転する回転円
板であり、該回転円板2l上には任意の(l子化された
)角度位置に応じて2値化したデータ要素を発生させる
べく同心円板上に?[のトラック26が設けられている
.そして各トラックには光学的に2値化されたデータ、
例えば透過領域と不透過領域より成る複数のスリット2
2が規則的に設けられており、回転円板21の半径方向
に特定のデータ列が形成されている,これによりコード
部を形成している. 23は固定スリット列(インデックススケール)であり
各トラック上に設けたスリットから選択的に光束を通過
させる為に複数の開口を有している.24は複数の投光
素子を有する投光手段、25は複数の受光素子を有する
受光手段であり、両手段より成る検出手段は回転円板2
I及び固定スリット列23を挟んで各投光素子と各受光
素子が各々該固定スリット列23の各開口に各々対応す
るように配置されている. 同図に示す構成において受光手段25には投光手段24
の各投光素子から放射される光束がスリット22及び固
定スリット23を通過して入射してくる.このとき各受
光素子の出力信号の組合せから回転円板21の絶対回転
位置や回転速度等を求めている.又同図に示すロータリ
ーエンコーダにおいては投光手段24や受光手段25等
の検出手段を駆動させる為の駆動回路(不図示)が設け
られ,更にこれらの駆動回路に電力を供給する電力線や
受光手段25からの検出信号を伝送する為の伝達線等(
いずれも不図示)が設けられ外部の電気要素と結合され
ている. (発明が解決しようとする問題点) 従来のロータリーエンコーダは検出手段等への電力を外
部から供給する外部入力方式を用いている.この為ロー
タリーエンコーダの本体内部や本体周囲に電力入力用や
信号出力用の各種のリード線を配線しなければならず配
線構成が煩雑化するという問題点があった. 又各種の電力線から電磁波ノイズが発生し、検出精度を
低下させる等の問題点があった.本発明はロータリーエ
ンコーダの本体内に発電手段を設けることにより、外部
からの電力供給用の電力線を排除してリード線の数を少
なくし又電力線から発生する電磁波ノイズ等を排除し、
装置全体の簡素化を図りつつ高精度な検出を可能とした
ロータリーエンコーダの提供を目的とする.(問題点を
解決する為の手段) 本発明のロータリーエンフーダは回転物体に連結手段を
介して連結した円板上のスケールに投光手段から光束を
照射し、該スケールからの光束を受光手段により受光し
,該受光手段からの出力信号を利用して註回転物体の回
転状態を検出するロータリーエンコーダにおいて、該連
結手段に連結させて該ロータリーエンコーダの本体内に
発電手段を設け,該発電手段から生ずる電力を該投光手
段及び/又は受光手段に供給するようにしたことを特徴
としている. (実施例) 第1図は本発明をアブソリュート式のロータリーエンコ
ーダに適用したときの一実施例の要部概略図である. 同図においてロータリーエンコーダとしての検出方法の
基本構成は第2図のロータリーエンコーダと同じである
. 即ち第1図においてlは回転可能の円板であり、不図示
の被測定物体である回転物体に対して連結手段である回
転軸l1を介して連結されている.そして回転軸11を
軸として回転物体と共に回転している.2はコード部(
スケール)であり、円板l上の半径方向の異なる周上に
透過部と遮光部より成るスリットを規則的に配置した2
進数の複数のコードより成る、所謂アブソリュートパタ
ーンより成っている. 4は投光手段であり複数の光源、例えば複数の発光ダイ
才一ドより成っている.5は受光手段でありCODやフ
ォトダイオード等の複数の受光素子より成っている.3
は固定のインデックススケール板であり、複数の開口を
有するスリットより成っている. 投光手段4と受光手段5は円板1とインデックススケー
ル3を介して対向配置されている.6は発電手段であり
回転軸l1に連結されてロータリーエンコーダの本体9
内に収納されており、周知の方法により回転軸11の回
転による勤カエネルギーを電力エネルギーに変換してい
る.そしてこのときの発電手段6より得られる電力を復
述する電気回路手段7を介して発光手段4や受光手段5
等に供給している. 7は電気回路手段であり、例えば発光手段4や受光手段
5等の駆動回路、発電手段6からの電流に対するgl流
回路や安定化回路、そして受光手段5からの信号の処理
回路等の各種の電気回路より成っている. 8は出力ケーブルであり電気回路手段7で演算し求めら
れた円板lの回転角に関する信号を送出している. 同図に示すように各要素1〜7は本体9内に収納されて
いる. 本実施例では投光手段4の各投光素子から放射され、円
板l上のコード部2のスリット開口とインデックススケ
ール板3のスリット開口の双方を通遇した光束を受光手
段5の各受光素子で受光している,そしてこのときの各
受光素子からの出力信号の組合わせより円板1の回転角
度、回転速度そして絶対回転位置等を検出している.第
1図に示す実施例では参考例として円板l上のコード部
2に4つのトラックとそれに対応させて投光手段に4つ
の投光素子、受光手段5に4つの受光素子を設け、4ビ
ットの情報が得られるようにし、円板lの1回転当り2
’=+6の分解能が得られる場合を示しているが実際に
はこれらの各要素数はもっと多く、例えば8ビットの情
報が得られるようにし、円板lの1回転当り2m=25
6の分解能が得られるように構成されている. 本実施例では回転物体の回転と共に発電手段6の発電部
を回転させ,これより得られる電カを電気回路手段7を
介して、例えば発光手段4や受光手段5等に供給してい
る.又電気回路手段7により受光手段5から得られた信
号を用いて円板lの例えば絶対回転角量な求め出方ケー
ブル8より外部に取り出している.このときの出方ケー
ブル8は出力信号のみとなるので従来に比べてより細い
線で外部との接続が可能となっている.又,エンコーダ
全体に完全に磁気シールドを施し、信号の伝送を光ファ
イバを出方ケーブルとして用いて行なうように構成すれ
ば、極めて外乙に強いエンコーダとすることも可能にな
る・又、本発明は円板上に回折格子を放射状に配置し、
該回折格子にレーザ光束等を照射し、該回折格子から生
ずる回折光を利用して回転物体の回転状態を測定するよ
うにした例えば特開昭62−163922号公報、特開
昭62−163918号公報等に提案されているロータ
リーエンコーダにも同様に適用することができる. (発明の効果) 本発明によれば前述のように0−タリーエンコーダの本
体内品に回転軸に連結させて発電手段を設けることによ
り外部からの電力供給用の電力線を排除しリード線の数
を少なくし電力線から発生する電磁波ノイズを除去し、
装置全体の簡素化を図りつつ高精度な測定が可能な、特
に内部に電力供給手段を有している為に回転軸を常に回
転させることが出来るような回転体及び機器等に好適な
ロータリーエンコーダを達成することができる.
第1図は本発明の一実施例の要部概略図、第2図は従来
のアブソリュート式のロータリーエンコーダの要部概略
図である. 図中1、2lは円板、2はコード部、3はインデックス
スケール板.4.24は投光手段、5、25は受光手段
,6は5!電手段、7は電気回路手段、8は出力ケーブ
ル、l1、2oは回転軸である.
のアブソリュート式のロータリーエンコーダの要部概略
図である. 図中1、2lは円板、2はコード部、3はインデックス
スケール板.4.24は投光手段、5、25は受光手段
,6は5!電手段、7は電気回路手段、8は出力ケーブ
ル、l1、2oは回転軸である.
Claims (1)
- (1)回転物体に連結手段を介して連結した円板上のス
ケールに投光手段から光束を照射し、該スケールからの
光束を受光手段により受光し、該受光手段からの出力信
号を利用して該回転物体の回転状態を検出するロータリ
ーエンコーダにおいて該連結手段に連結させて該ロータ
リーエンコーダの本体内に発電手段を設け、該発電手段
から生ずる電力を該投光手段及び/又は受光手段に供給
するようにしたことを特徴とするロータリーエンコーダ
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5166189A JPH02231524A (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | ロータリーエンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5166189A JPH02231524A (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | ロータリーエンコーダ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02231524A true JPH02231524A (ja) | 1990-09-13 |
Family
ID=12893060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5166189A Pending JPH02231524A (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | ロータリーエンコーダ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02231524A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4566383B2 (ja) * | 2000-10-26 | 2010-10-20 | 東芝機械株式会社 | ロータリ型アブソリュートエンコーダ |
EP2562512A1 (de) * | 2011-08-25 | 2013-02-27 | SICK STEGMANN GmbH | Drehgeber |
-
1989
- 1989-03-03 JP JP5166189A patent/JPH02231524A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4566383B2 (ja) * | 2000-10-26 | 2010-10-20 | 東芝機械株式会社 | ロータリ型アブソリュートエンコーダ |
EP2562512A1 (de) * | 2011-08-25 | 2013-02-27 | SICK STEGMANN GmbH | Drehgeber |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS63234729A (ja) | 位置検出装置 | |
JPS6383612A (ja) | 多回転式絶対値エンコ−ダ | |
JP3034585B2 (ja) | 影絵パターンを利用するエンコーダ | |
JPS6148718A (ja) | 位置測定装置 | |
JPH0658779A (ja) | 測定装置 | |
JP3366347B2 (ja) | 改良されたインデクス・パルスを有する光学的エンコーダ | |
JP2006528343A (ja) | スケールマーキング用の読取り機 | |
CN106767962A (zh) | 差分式光电编码器及位置判断方法 | |
CN101300462B (zh) | 光电式角度测量装置 | |
JP2007071732A (ja) | 光学式絶対値エンコーダ | |
JPH02231524A (ja) | ロータリーエンコーダ | |
EP2275782B1 (en) | High resolution absolute rotary encoder | |
US3831169A (en) | Opaque-vane analog to digital converter | |
US7534993B2 (en) | Position-measuring device | |
JP3738742B2 (ja) | 光学式絶対値エンコーダ及び移動装置 | |
JPH08327401A (ja) | 変位情報検出装置、駆動制御装置、及び変位情報検出用スケール | |
JPH0473527B2 (ja) | ||
JPH0545929Y2 (ja) | ||
CN220708412U (zh) | 一种狭缝部、光电编码器、伺服电机和伺服*** | |
US3935570A (en) | Spinning-disk shaft position encoder | |
JPS60100013A (ja) | 回転検出器 | |
CN118089801A (zh) | 一种狭缝部、光电编码器、伺服电机和伺服*** | |
JPS63293413A (ja) | エンコ−ダ | |
SU1158961A1 (ru) | Фотоэлектрический датчик угла | |
JPS63108226A (ja) | 光電式エンコ−ダ |