JPH0264405A - リニアエンコーダ - Google Patents
リニアエンコーダInfo
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- JPH0264405A JPH0264405A JP63217238A JP21723888A JPH0264405A JP H0264405 A JPH0264405 A JP H0264405A JP 63217238 A JP63217238 A JP 63217238A JP 21723888 A JP21723888 A JP 21723888A JP H0264405 A JPH0264405 A JP H0264405A
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- Japan
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- slider
- sliders
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- linear encoder
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
- G01D5/245—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
- G01D5/2451—Incremental encoders
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (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、工作機械等のテーブル等が直線移動したとき
の位置を検出して位置データとして出力するりニアエン
コーダに関する。
の位置を検出して位置データとして出力するりニアエン
コーダに関する。
(従来の技術)
直線位置の検出に利用されるリニアエンコーダには一般
的に光学式と磁気式とがある。
的に光学式と磁気式とがある。
第7図は、これらの方式に共通する従来のリニアエンコ
ーダの一例を示す概略構造図であり、駆動軸5の駆動に
よって図示矢印方向に移動するテーブル3と、長平方向
がテーブル3の移動方向と平行になるように配設され、
位置の基準となる士heFJが目盛られてしする主スケ
ール1と、テーブル3に固定され、テーブル3と共に移
動して主スケール1の情報を読取り、電気信号Sに変換
して出力するスライダ2と、このスライダ2からの電気
信号Sをテーブル3の位置データP。、0に変換して出
力する信号処理部4とで構成されている。
ーダの一例を示す概略構造図であり、駆動軸5の駆動に
よって図示矢印方向に移動するテーブル3と、長平方向
がテーブル3の移動方向と平行になるように配設され、
位置の基準となる士heFJが目盛られてしする主スケ
ール1と、テーブル3に固定され、テーブル3と共に移
動して主スケール1の情報を読取り、電気信号Sに変換
して出力するスライダ2と、このスライダ2からの電気
信号Sをテーブル3の位置データP。、0に変換して出
力する信号処理部4とで構成されている。
(発明か解決しようとする課題)
上述したリニアエンコーダでは、テーブルの移動ストロ
ークが長くなると主スケールもその移動ストロークに合
せて長くする必要がある。しかしながら、長い主スケー
ルを1木物で高精度に製作するには非常に大規模な製造
装置を必要とし、さらにその製造装置は非常に高価であ
った。また、その製造装置の大きさには限界があるため
製造可能なスケールの長さにも限界があり、限界を越え
た長さの主スケールを必要とする場合は接着剤等を使用
して主スケール同士をつなぎ合せていた。
ークが長くなると主スケールもその移動ストロークに合
せて長くする必要がある。しかしながら、長い主スケー
ルを1木物で高精度に製作するには非常に大規模な製造
装置を必要とし、さらにその製造装置は非常に高価であ
った。また、その製造装置の大きさには限界があるため
製造可能なスケールの長さにも限界があり、限界を越え
た長さの主スケールを必要とする場合は接着剤等を使用
して主スケール同士をつなぎ合せていた。
しかし、このつなぎ合せ作業は工数が掛かり、つなぎ合
せ精度に問題があった。
せ精度に問題があった。
本発明は上述のような事情から成されたものであり、本
発明の目的は、長さの短い主スケールで移動ストローク
の長い位置検出を行なうことができるリニアエンコーダ
を提供することにある。
発明の目的は、長さの短い主スケールで移動ストローク
の長い位置検出を行なうことができるリニアエンコーダ
を提供することにある。
(課題を解決するための手段)
本発明は、工作機械等のテーブル等が直線移動したとぎ
の位置を検出して位置データとして出力するりニアエン
コーダに関するものであり、本発明の上記目的は、長手
方向が前記直線に沿って配設される1個若しくは2個以
上の主スケールと、前記直線に沿って並設された状態で
主スケールに対し相対移動し、前記主スケールの情報を
読取って電気信号に変換して出力する2個以上のスライ
ダと、位置検出ストローク内における前記スライダの位
置を示すスライダ位置データ及び前記電気信号により前
記移動体の位置データを求めて出力する信号処理部とを
具備することによって達成される。
の位置を検出して位置データとして出力するりニアエン
コーダに関するものであり、本発明の上記目的は、長手
方向が前記直線に沿って配設される1個若しくは2個以
上の主スケールと、前記直線に沿って並設された状態で
主スケールに対し相対移動し、前記主スケールの情報を
読取って電気信号に変換して出力する2個以上のスライ
ダと、位置検出ストローク内における前記スライダの位
置を示すスライダ位置データ及び前記電気信号により前
記移動体の位置データを求めて出力する信号処理部とを
具備することによって達成される。
(作用)
本発明のリニアエンコーダは、長さの短い主スケールを
間隔をあけて配置し、複数のスライダによって得られる
データをつないで位置データを得るようにしているので
、移動ストロークの長い位置検出でも容易にかつ低コス
トで行なうことができるものである。
間隔をあけて配置し、複数のスライダによって得られる
データをつないで位置データを得るようにしているので
、移動ストロークの長い位置検出でも容易にかつ低コス
トで行なうことができるものである。
(実施例)
第1図は本発明のリニアエンコーダの一例を第7図に対
応させて示す概略構造図であり、同一構成箇所は同符号
を付して説明を省略する。このリニアエンコーダは、各
々の長手方向がテーブル3の移動方向と平行になるよう
に、かつ長手方向に所定の間隔をあけて同一線上になる
ように配設され、位置の基準となる情報が目盛られてい
る主スケールla、lbと、各々がテーブル3に所定の
間隔をあけて固定され、テーブル3と共に移動して主ス
ケールla、lbの情報を読取り、電気信号Sl、S2
に変換して出力するスライダ2a、2bと、外部からの
スライダ位置データpst、o及びスライダ2a、2b
からの電気信号S、、S2によりテーブル3の位置デー
タP。soを求めて出力する信号処理部40とで構成さ
れている。なお、スライダ2aとスライダ2bとの間隔
は、主スケールlaと主スケール1bとの間隔より広く
、主スケールla、lbの長ざより短い。
応させて示す概略構造図であり、同一構成箇所は同符号
を付して説明を省略する。このリニアエンコーダは、各
々の長手方向がテーブル3の移動方向と平行になるよう
に、かつ長手方向に所定の間隔をあけて同一線上になる
ように配設され、位置の基準となる情報が目盛られてい
る主スケールla、lbと、各々がテーブル3に所定の
間隔をあけて固定され、テーブル3と共に移動して主ス
ケールla、lbの情報を読取り、電気信号Sl、S2
に変換して出力するスライダ2a、2bと、外部からの
スライダ位置データpst、o及びスライダ2a、2b
からの電気信号S、、S2によりテーブル3の位置デー
タP。soを求めて出力する信号処理部40とで構成さ
れている。なお、スライダ2aとスライダ2bとの間隔
は、主スケールlaと主スケール1bとの間隔より広く
、主スケールla、lbの長ざより短い。
第2図は信号処置部40の一例を示すブロック図であり
、外部からのスライダ位置データpst、oにより、使
用するスライダ2a、2b及び主スケールla。
、外部からのスライダ位置データpst、oにより、使
用するスライダ2a、2b及び主スケールla。
!bの組合せ(ユニット)を判定する使用ユニット判定
部41と、この使用ユニット判定部41からの使用スラ
イダ指令05により、スライダ2a、2bからの電気信
号51.S2のうち必要な電気信号Ssを選択する信号
選択部44と、この信号選択部44からの電気信号S5
をデジタル化して位置演算を行ない、所定の位置データ
P。Sを求める位置演算部43とを存している。そして
、スライダ2a、2b及び主スケールla、lbの組合
せ(ユニット)に対する位置のオフセットを予め記憶し
ておき、使用ユニット判定部41からの使用ユニット指
令0.Jに対応する位置オフセットP。、5 を出力す
る位置オフセット記憶部42と、位置演算部43からの
位置データPOSと位置オフセット記憶部42から位置
のオフセットP。f5とを加算してテーブル3の位装置
データP。、Dを求める加算器45とで構成されている
。
部41と、この使用ユニット判定部41からの使用スラ
イダ指令05により、スライダ2a、2bからの電気信
号51.S2のうち必要な電気信号Ssを選択する信号
選択部44と、この信号選択部44からの電気信号S5
をデジタル化して位置演算を行ない、所定の位置データ
P。Sを求める位置演算部43とを存している。そして
、スライダ2a、2b及び主スケールla、lbの組合
せ(ユニット)に対する位置のオフセットを予め記憶し
ておき、使用ユニット判定部41からの使用ユニット指
令0.Jに対応する位置オフセットP。、5 を出力す
る位置オフセット記憶部42と、位置演算部43からの
位置データPOSと位置オフセット記憶部42から位置
のオフセットP。f5とを加算してテーブル3の位装置
データP。、Dを求める加算器45とで構成されている
。
このような構成において、その動作例を第3図及び第4
図で説明すると、例えばテーブル3(スライダ2a及び
2bの中間点の位置)が八〇−* A 、 −11A
2−4A 3−A Eまで移動したとき、移動中のスラ
イダ位置データI’stoを求める。例えば外部の上位
検出器によりテーブル3の位置検出をフルストロークに
わたり絶対位置で検出し、あるいはリミットスイッチ等
によりテーブル3がどの範囲にあるかを判定し、若しく
はインクレメンタル式にした本発明のリニアエンコーダ
の原点復帰により初期の位置設定をして位置データをカ
ウントしてスライダ位置データPSLDを求める。
図で説明すると、例えばテーブル3(スライダ2a及び
2bの中間点の位置)が八〇−* A 、 −11A
2−4A 3−A Eまで移動したとき、移動中のスラ
イダ位置データI’stoを求める。例えば外部の上位
検出器によりテーブル3の位置検出をフルストロークに
わたり絶対位置で検出し、あるいはリミットスイッチ等
によりテーブル3がどの範囲にあるかを判定し、若しく
はインクレメンタル式にした本発明のリニアエンコーダ
の原点復帰により初期の位置設定をして位置データをカ
ウントしてスライダ位置データPSLDを求める。
このようにして求めたスライダ位置データpst、。
により、使用ユニット判定部41で、使用するスライダ
2a、2b及び主スケールla、Ibの組合せ(ユニッ
ト)を判定する。例えばテーブル3(スライダ28及び
2bの中間点の位置)が判定範囲A。1の範囲内にある
場合は使用するスライダは2a、使用する主スケールは
laの組合せであると判定する。この使用スライダ指令
2a(Os)により、信号選択部44で、必要な電気信
号5r(Ss)を選択し、位置演算部43で、選択した
電気信号S+(Ss)をデジタル化して位置演算を行な
って所定の位置データP I(I’os)を求める。こ
の位置データP+(Pos)は電気信号Sl(5g)の
周期内での絶対位置を示したものであり、ノコギリ歯状
の高さhはその絶対位置範囲である。そして、位置オフ
セット記憶部42からの使用ユ斗ット指令2a、Ia
(Ou)に対応する位置オフセットPOf’aと位置演
算部43からの位置データP+(Pos) とを加算
器45で加夛して位置データP。sI)を得る。以上の
動作を各判定ifG [21八l 2 、 A 2 x
。A3Eで行ない、各位置データをつなぎ合せてテーブ
ル3の位置データP。soを得る。
2a、2b及び主スケールla、Ibの組合せ(ユニッ
ト)を判定する。例えばテーブル3(スライダ28及び
2bの中間点の位置)が判定範囲A。1の範囲内にある
場合は使用するスライダは2a、使用する主スケールは
laの組合せであると判定する。この使用スライダ指令
2a(Os)により、信号選択部44で、必要な電気信
号5r(Ss)を選択し、位置演算部43で、選択した
電気信号S+(Ss)をデジタル化して位置演算を行な
って所定の位置データP I(I’os)を求める。こ
の位置データP+(Pos)は電気信号Sl(5g)の
周期内での絶対位置を示したものであり、ノコギリ歯状
の高さhはその絶対位置範囲である。そして、位置オフ
セット記憶部42からの使用ユ斗ット指令2a、Ia
(Ou)に対応する位置オフセットPOf’aと位置演
算部43からの位置データP+(Pos) とを加算
器45で加夛して位置データP。sI)を得る。以上の
動作を各判定ifG [21八l 2 、 A 2 x
。A3Eで行ない、各位置データをつなぎ合せてテーブ
ル3の位置データP。soを得る。
第5図は信号処理部50の別の一例を示すブロック図で
あり、外部からのスライダ位置データpst、。
あり、外部からのスライダ位置データpst、。
により、使用するスライダ2a、2b及び主スケールl
a、lbの組合せ(ユニット)を2つ判定する使用ユニ
ットt’lJ定部51と、スライダ2a、2b &び主
スケールla、lbの組合せ(ユニット)に対する位置
のオフセットをrめ記憶しておき、使用ユニット判定部
5jからの使用ユニット指令Ou+ 1OU2にそれぞ
れ対応する位置オフセットP。fsI、 QfS2を出
力する位置オフセット記憶部52と、スライダ2a、2
bからの電気信号S1.S2をそれぞれデジタル化して
位置前鼻を行ない、所定の位置データP。S l 、
I”os□を求める位置lii算部53a、53bとを
有している。
a、lbの組合せ(ユニット)を2つ判定する使用ユニ
ットt’lJ定部51と、スライダ2a、2b &び主
スケールla、lbの組合せ(ユニット)に対する位置
のオフセットをrめ記憶しておき、使用ユニット判定部
5jからの使用ユニット指令Ou+ 1OU2にそれぞ
れ対応する位置オフセットP。fsI、 QfS2を出
力する位置オフセット記憶部52と、スライダ2a、2
bからの電気信号S1.S2をそれぞれデジタル化して
位置前鼻を行ない、所定の位置データP。S l 、
I”os□を求める位置lii算部53a、53bとを
有している。
そして、位置7寅算部53a、5:lbからの位置デー
タPO5IIP+152 と位置オフセット記憶部52
からの位置オフセットP。fsI =POrS2とをそ
れぞれ加算する加算?:154a、54b と、外部か
らのスライダ位置データr’sLDの重要性、信頼性に
より重み係数W、、W2を判定する重み係数判定部55
と、加算器54a、54bからの補正された位置データ
P。SID、PO52Dと重み係数判定部55からの重
み係数W、、W2とによりテーブル3の位置データP。
タPO5IIP+152 と位置オフセット記憶部52
からの位置オフセットP。fsI =POrS2とをそ
れぞれ加算する加算?:154a、54b と、外部か
らのスライダ位置データr’sLDの重要性、信頼性に
より重み係数W、、W2を判定する重み係数判定部55
と、加算器54a、54bからの補正された位置データ
P。SID、PO52Dと重み係数判定部55からの重
み係数W、、W2とによりテーブル3の位置データP。
、0を求める重み付け演算部56とで構成されている。
このような構成において、重み係数判定部55における
重み係数W、、W2について第6図で説明する。スライ
ダ位置データPSLDに対するP。SID+PO52D
か位置データとして使用可能か否かを■lv2で示し、
ざらにV、、V2をあい、、いな関数にしてW、、Wl
で示ず。PO5ID、PO52Dの点線部分はスライダ
と主スケールとがうまく対面せず 位置データとして使
用不可能な領域(P!ILD<XI、X4 <PSLD
)であり、V、、V2は°°0°°となる。そして、P
O5ID+POS2゜の実線部分はスライダと主スケー
ルとがうまく対面し、位置データとして使用可能な領域
(L < PSLD< X4)であり、V+ 、V2
ハ” 1 ” )ニー ’する。位置データとして使用
可能な領域ではP。SID+PO52Dのうちどちらの
位置データを使用してもテーブル3の位置データが得ら
れるはずであるが、各スラーイダの特性の違いにより誤
差が発生しつる。そのため任意位置でP。S10とP。
重み係数W、、W2について第6図で説明する。スライ
ダ位置データPSLDに対するP。SID+PO52D
か位置データとして使用可能か否かを■lv2で示し、
ざらにV、、V2をあい、、いな関数にしてW、、Wl
で示ず。PO5ID、PO52Dの点線部分はスライダ
と主スケールとがうまく対面せず 位置データとして使
用不可能な領域(P!ILD<XI、X4 <PSLD
)であり、V、、V2は°°0°°となる。そして、P
O5ID+POS2゜の実線部分はスライダと主スケー
ルとがうまく対面し、位置データとして使用可能な領域
(L < PSLD< X4)であり、V+ 、V2
ハ” 1 ” )ニー ’する。位置データとして使用
可能な領域ではP。SID+PO52Dのうちどちらの
位置データを使用してもテーブル3の位置データが得ら
れるはずであるが、各スラーイダの特性の違いにより誤
差が発生しつる。そのため任意位置でP。S10とP。
52゜との切換えを行なうと位置データに段差が発生す
るので、V、、V2 にあいまいさを加味したW、、W
lをpos l D 、 POS20に対する重み付け
係数として用いる。これらW、、Wlはあるl’sLo
に対して1つの値か存在するもので、I”st、oを要
素とするメンバーシップ関数である。WlはP。sho
の使用度合、WlはPOS2Dの使用度合であるが、逆
にW、はP。S2Dの不使用度合、W2はP。510の
不使用度合であるのて、WlとWlとは補集合の関係と
なり、常にW、+W2=1となる。即ち、pst、oか
×2まではP。51.を使用してPO52Dを不使用と
し、×2から×。に向うにつれてPO511)の使用を
徐々に減少させる共にP。S2Dの使用を徐々に増加さ
せ、XCでP。s、l、とP。S2D とを同程度使用
する。そして、×oから×3に向うにつれて1’os+
oの使用を更に減少させると共に、PO5211の使用
を更に増加させ、×3以降でP。SIDを不使用として
P。S2Dを使用する。これらのメンバーシッフ関数W
、 、Wlはスライダと主スケールとの配置条件等によ
り設定する。
るので、V、、V2 にあいまいさを加味したW、、W
lをpos l D 、 POS20に対する重み付け
係数として用いる。これらW、、Wlはあるl’sLo
に対して1つの値か存在するもので、I”st、oを要
素とするメンバーシップ関数である。WlはP。sho
の使用度合、WlはPOS2Dの使用度合であるが、逆
にW、はP。S2Dの不使用度合、W2はP。510の
不使用度合であるのて、WlとWlとは補集合の関係と
なり、常にW、+W2=1となる。即ち、pst、oか
×2まではP。51.を使用してPO52Dを不使用と
し、×2から×。に向うにつれてPO511)の使用を
徐々に減少させる共にP。S2Dの使用を徐々に増加さ
せ、XCでP。s、l、とP。S2D とを同程度使用
する。そして、×oから×3に向うにつれて1’os+
oの使用を更に減少させると共に、PO5211の使用
を更に増加させ、×3以降でP。SIDを不使用として
P。S2Dを使用する。これらのメンバーシッフ関数W
、 、Wlはスライダと主スケールとの配置条件等によ
り設定する。
また、重み付けτ寅算部56での演算の一例としては次
式(1)で示す方法がある。
式(1)で示す方法がある。
Po5o=l’os+o X WI+ PO32D
X W2 ”・・・・”’ (1)上式(1)
により2個のスライダ2a、2bで得られる位置デー
タのどちらかに片寄ることもなく、精度の高い位置デー
タとすることができる。
X W2 ”・・・・”’ (1)上式(1)
により2個のスライダ2a、2bで得られる位置デー
タのどちらかに片寄ることもなく、精度の高い位置デー
タとすることができる。
また、2個のスライダ2a、2bの電気48号S、、S
2に対して1個の位置演算部を切換えるようにしても良
く、2個のスライダ2a、2bのうち1個のスライダが
全く機能しない位置にテーブル3がある場合には、全く
機能しないスライダの電気信号を位置7寅算しないよう
にしても良い。
2に対して1個の位置演算部を切換えるようにしても良
く、2個のスライダ2a、2bのうち1個のスライダが
全く機能しない位置にテーブル3がある場合には、全く
機能しないスライダの電気信号を位置7寅算しないよう
にしても良い。
なお、上述した各実施例においては主スケール及びスラ
イダを2個として説明したか、特に限定されるものでは
なく、1個若しくは2個以上のスライダとしても同棟の
効果を得ることができる。
イダを2個として説明したか、特に限定されるものでは
なく、1個若しくは2個以上のスライダとしても同棟の
効果を得ることができる。
たたし、2個以上の主スケールと3個以上のスライダの
場合は、両端のスライダの配置間隔を隣り合う主スケー
ルの配置間隔より広くし、かつ隣り合うスライダの配置
間隔を主スケールの長さより短くし、1個の主スケール
と2個以上のスライダの場合は、隣り合うスライダの配
置間隔を主スケールの長さより短くする。
場合は、両端のスライダの配置間隔を隣り合う主スケー
ルの配置間隔より広くし、かつ隣り合うスライダの配置
間隔を主スケールの長さより短くし、1個の主スケール
と2個以上のスライダの場合は、隣り合うスライダの配
置間隔を主スケールの長さより短くする。
(発明の効果)
以上のように木発明のリニアエンコーダによれば、移動
ストロークの長い場合でも長尺の主スケールを必要とせ
ずに高精度な位置検出を行なうことかできるので、リニ
アエンコーダを低コストで製作することができると共に
、従来の主スケールのつなぎ合せ作業が不要となり、大
幅な工数低減を図ることかできる。
ストロークの長い場合でも長尺の主スケールを必要とせ
ずに高精度な位置検出を行なうことかできるので、リニ
アエンコーダを低コストで製作することができると共に
、従来の主スケールのつなぎ合せ作業が不要となり、大
幅な工数低減を図ることかできる。
第1図は本発明のリニアエンコーダの一例を示す概略構
成図、第2図はその信号処理部の一例を示すブロック図
、第3図及び第4図はそれぞれ木発明のリニアエンコー
ダの動作を説明するための図、第5図は木発明のリニア
エンコータの信号処理部の別の一例を示すブロック図、
第6図はその内部データの一例を示す図、第7図は従来
のリニアエンコーダの一例を示す概略構造図である。 1、la、lb−主スケール、2,2a、2b −スラ
イダ、3・・・テーブル、4,40.50・・・信号処
理部、5・・・駆動軸、41.51・・・使用ユニット
判定部、42.52・・・位置オフセット記憶部、43
,53a、53b・・・位置演算部、44・・・信号選
択部、45,54a、54b・・・加算器、55・・・
重み係数判定部、56・・・重み付け演算部。 、第 1 回
成図、第2図はその信号処理部の一例を示すブロック図
、第3図及び第4図はそれぞれ木発明のリニアエンコー
ダの動作を説明するための図、第5図は木発明のリニア
エンコータの信号処理部の別の一例を示すブロック図、
第6図はその内部データの一例を示す図、第7図は従来
のリニアエンコーダの一例を示す概略構造図である。 1、la、lb−主スケール、2,2a、2b −スラ
イダ、3・・・テーブル、4,40.50・・・信号処
理部、5・・・駆動軸、41.51・・・使用ユニット
判定部、42.52・・・位置オフセット記憶部、43
,53a、53b・・・位置演算部、44・・・信号選
択部、45,54a、54b・・・加算器、55・・・
重み係数判定部、56・・・重み付け演算部。 、第 1 回
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、直線的に移動する移動体の位置に応じた位置データ
を出力するリニアエンコーダにおいて、長手方向が前記
直線に沿って配設される1個若しくは2個以上の主スケ
ールと、前記直線に沿って並設された状態で主スケール
に対し相対移動し、前記主スケールの情報を読取って電
気信号に変換して出力する2個以上のスライダと、位置
検出ストローク内における前記スライダの位置を示すス
ライダ位置データ及び前記電気信号により前記移動体の
位置データを求めて出力する信号処理部とで成ることを
特徴とするリニアエンコーダ。 2、前記主スケールが2個以上であって前記スライダが
2個の場合、前記スライダの配置間隔を隣り合う前記主
スケールの配置間隔より広くし、かつ前記スライダの配
置間隔を前記主スケールの長さより短くした請求項1に
記載のリニアエンコーダ。 3、前記主スケールが2個以上であって前記スライダが
3個以上の場合、両端の前記スライダの配置間隔を隣り
合う前記主スケールの配置間隔より広くし、かつ隣り合
う前記スライダの配置間隔を前記主スケールの長さより
短くした請求項1に記載のリニアエンコーダ。 4、前記主スケールが1個であって前記スライダが2個
以上の場合、隣り合う前記スライダの配置間隔を前記主
スケールの長さより短くした請求項1に記載のリニアエ
ンコーダ。5、前記スライダ位置データを別の絶対位置
検出器で検出するようにした請求項1に記載のリニアエ
ンコーダ。 6、前記信号処理部が、前記スライダ位置データにより
使用すべき1つの前記スライダ並びにそのスライダと対
面する前記主スケールとの組合せを判定する使用ユニッ
ト判定部と、この使用ユニット判定部において判定され
た使用スライダ指令により前記スライダからの電気信号
のうち必要な電気信号を選択する信号選択部と、この信
号選択部からの選択された電気信号により位置に関する
データを求める位置演算部と、前記スライダ及び前記主
スケールの組合せに対する位置のオフセットを予め記憶
しておき、前記使用ユニット判定部からの判定されたス
ライダ及び主スケールの組合せに対応する位置オフセッ
トを出力する位置オフセット記憶部と、前記位置演算部
からのデータ及び前記オフセット記憶部からの位置オフ
セットを加算して前記移動体の位置データを求めて出力
する加算器とで成る請求項1に記載のリニアエンコーダ
。 7、前記信号処理部が、前記スライダ位置データにより
複数の前記スライダの中から使用すべき2つの前記スラ
イダとそのスライダと対面する前記主スケールとの組合
せを判定する使用ユニット判定部と、前記スライダ及び
前記主スケールの組合せに対する位置のオフセットを予
め記憶しておき、前記使用ユニット判定部において判定
されたスライダ及び主スケールの組合せに対応する位置
オフセットを出力する位置オフセット記憶部と、2つの
前記スライダから出力される電気信号により各々の位置
に関するデータを求める位置演算部と、前記位置オフセ
ット記憶部からの位置オフセットと前記位置演算部から
の位置に関するデータとをそれぞれ加算する加算器と、
前記スライダ位置データにより2つの使用ユニットそれ
ぞれの重み係数を判定する重み係数判定部と、前記加算
器より出力されるデータ及び前記重み係数判定部からの
重み係数により前記移動体の位置データを求めて出力す
る重み付け演算部とで成る請求項1に記載のリニアエン
コーダ。 8、前記重み係数判定部で判定される重み係数の範囲が
0から1であるとき、前記重み係数の総和は1であり、
前記スライダの重み係数の1つが1であって残りが全て
0若しくは前記スライダの重み係数の2つが0<重み係
数<1であるように設定されている請求項7に記載のリ
ニアエンコーダ。 9、前記重み付け演算部は、前記スライダの重み係数の
1つが1であるときは、重み係数が1であるスライダか
ら得られる位置データをそのまま出力し、前記スライダ
の重み係数の2つが0<重み係数<1であるときは、重
み係数が0<重み係数<1であるスライダから得られる
各位置データに各重み係数を乗じ、それらの和を位置デ
ータとして出力するようにした請求項7に記載のリニア
エンコーダ。
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