JPH04297817A - Absolute encoder - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To make possible to start operation of a numeric controller, even if an encoder performs detection with some error when a scale and a rotor are moving or rotating, by providing temporary data. CONSTITUTION:A serial data receiving circuit 410 receives an absolute data S and a temporary data flag F from a serial data SO and a count C from a current position counter 420. When a decision is made whether the flag F is set or not and an affirmative decision is made, i.e., a decision is made that the data S is a temporary data, the data S and the count C are set in registers Se, Ce representing temporary data. A data Se is then set in a command position register 430 and a motor driving circuit 450 is operated to control a motor 220 so that a table 210 does not move. Upon elapse of a predetermined time, the data SO is received again to obtain the data S, the flag F and the count C, and the data is taken in similarly if the flag F is positive. When the flag F is cleared, a value obtained by subtracting the temporary data Ce from the true data S is set as a correction value Cr thus finishing initial setting.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【０００１】0001

【産業上の利用分野】本発明は、検出位置をアブソリュ
ートデータとして出力するアブソリュートエンコーダを
含むアブソリュートエンコーダ装置に係り、特に、スケ
ールやロータが移動又は回転している間は、ある誤差を
持った検出しかできないアブソリュードエンコーダを用
いた場合でも、数値制御（ＮＣ）装置等の外部の装置に
仮のデータを送って、その動作を開始させることが可能
なアブリュートエンコーダ装置に関するものである。[Field of Industrial Application] The present invention relates to an absolute encoder device including an absolute encoder that outputs detected positions as absolute data. This invention relates to an absolute encoder device that is capable of sending temporary data to an external device such as a numerical control (NC) device to start its operation even when using an absolute encoder that can only do so.

【０００２】0002

【従来の技術】工作機械の工具やテーブル等の機械可動
部の位置を認識する方法としては、インクリメンタル方
式とアブソリュート方式の２つの方法がある。2. Description of the Related Art There are two methods for recognizing the position of machine movable parts such as tools and tables of machine tools: an incremental method and an absolute method.

【０００３】インクリメンタル方式は、モータや機械可
動部が所定量移動又は所定角度回転する毎に１個のパル
スを発生するパルス発生器を設け、該パルス発生器から
発生するパルスを移動方向に応じて現在位置カウンタに
カウントアップあるいはダウンせしめ、該現在位置カウ
ンタの計数値を機械可動部の現在位置とする方式である
。[0003]In the incremental method, a pulse generator is provided that generates one pulse each time a motor or mechanical movable part moves a predetermined amount or rotates a predetermined angle, and the pulses generated from the pulse generator are divided according to the direction of movement. This is a method in which a current position counter is counted up or down, and the counted value of the current position counter is taken as the current position of the mechanical movable part.

【０００４】一方、アブソリュート方式は、アブソリュ
ートコードパターンを用いて、機械可動部の位置を一義
的な符号により表示する方式である。On the other hand, the absolute method uses an absolute code pattern to indicate the position of a mechanical movable part with a unique code.

【０００５】ところが、前者のインクリメンタル方式に
おいては、電源を切断すると機械可動部の現在位置が消
失する。このため、電源投入後、機械可動部を原点復帰
させると共に、現在位置カウンタの内容を零にクリアし
て、該機械可動部の現在位置と現在位置カウンタの内容
を一致させ、しかる後、位置制御を行うようにしていた
。However, in the former incremental method, when the power is turned off, the current position of the mechanical movable part disappears. Therefore, after turning on the power, the mechanical movable part is returned to its origin, the contents of the current position counter are cleared to zero, the current position of the mechanical movable part and the contents of the current position counter are made to match, and then position control is performed. I was trying to do this.

【０００６】しかしながら、このように電源投入後、そ
の都度原点復帰させる方式は、操作が繁雑になり、好ま
しくなかった。However, this method of returning to the origin every time the power is turned on is undesirable because the operation becomes complicated.

【０００７】これに対して、後者のアブソリュート方式
によれば、電源が切断されても機械可動部の現在位置が
消失することがなく、電源投入後の原点復帰動作が不要
であり、直ちに位置制御が可能となるという利点を有す
る。On the other hand, according to the latter absolute method, the current position of the mechanical movable part is not lost even if the power is cut off, there is no need for a return-to-origin operation after the power is turned on, and position control is performed immediately. It has the advantage of being possible.

【０００８】しかしながら、アブソリュート方式におい
ては、エンコーダとして例えば２４ビットのコードパタ
ーンを用いるとすると、該コードパターンが形成された
スケールが大型化するだけでなく、該コードパターンを
読み取るための検出器の数や信号線の数も膨大なものと
なるという問題点を有していた。However, in the absolute method, if a 24-bit code pattern is used as an encoder, not only the scale on which the code pattern is formed becomes large, but also the number of detectors for reading the code pattern increases. The problem is that the number of signal lines is also enormous.

【０００９】このような問題点を解決するために、出願
人は、既に特願平２−１３２４３４や、特願平２−１６
９４５４で、光学式エンコーダのような多数のコードパ
ターンを用いることなく、少ないトラック数で、広い測
長範囲に亘ってアブソリュートデータを得ることが可能
な静電容量式エンコーダを提案している。In order to solve such problems, the applicant has already filed Japanese Patent Application No. 2-132434 and Japanese Patent Application No. 2-16.
No. 9454, proposed a capacitive encoder that can obtain absolute data over a wide measurement range with a small number of tracks without using a large number of code patterns as in an optical encoder.

【００１０】0010

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この静
電容量式エンコーダは、複数のトラックを時分割で検出
している等の理由により、データの更新に時間が掛り、
スケールやロータが移動又は回転していると、正確にア
ブソリュート位置又は回転角を検出できない場合がある
。[Problems to be Solved by the Invention] However, because this capacitive encoder detects multiple tracks in a time-division manner, it takes time to update data.
If the scale or rotor is moving or rotating, it may not be possible to accurately detect the absolute position or rotation angle.

【００１１】従って、このようなエンコーダを、例えば
ＮＣ装置に取付けた場合、重力等が原因で、スケールや
ロータに移動や回転が生じると、アブソリュート位置を
検出することができず、ＮＣ装置の動作が開始されない
ことがあるという問題点を有していた。Therefore, when such an encoder is installed in, for example, an NC device, if the scale or rotor moves or rotates due to gravity, the absolute position cannot be detected, and the operation of the NC device may be affected. The problem was that it sometimes did not start.

【００１２】このような問題点を解消するべく、電源投
入時、移動する恐れのあるスケールやロータが取付けて
ある被測定部材には、ブレーキ等の落下防止装置を取付
けて、その移動を停止させることが考えられるが、落下
防止装置を別途取付ける必要があり、構成が複雑になる
と共に、コストが高くなるという問題点を有する。In order to solve this problem, a fall prevention device such as a brake is attached to the measurement object to which a scale or rotor that is likely to move when the power is turned on is attached to stop the movement. However, since it is necessary to separately install a fall prevention device, the structure becomes complicated and the cost increases.

【００１３】本発明は、前記従来の問題点を解消するべ
くなされたもので、スケールやロータが移動又は回転し
ている間は、正確にアブソリュート位置又は回転角を検
出できないアブソリュートエンコーダを用いた場合であ
っても、仮のデータを出力して、ＮＣ装置等の外部装置
の動作を開始することが可能なアブソリュートエンコー
ダ装置を提供することを目的とする。[0013] The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and when an absolute encoder is used, the absolute position or rotation angle cannot be accurately detected while the scale or rotor is moving or rotating. An object of the present invention is to provide an absolute encoder device that can output temporary data and start the operation of an external device such as an NC device.

【００１４】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、検出位置をア
ブソリュートデータとして出力するアブソリュートエン
コーダを含むアブソリュートエンコーダ装置において、
アブソリュートデータの誤差の有無を判定する手段と、
アブソリュートデータが誤差を含んでいると判定された
時に、仮のデータであることを示す仮データ信号をセッ
トし、アブソリュートデータが、誤差を含んでいない真
のデータであると判定された時に、該仮データ信号をク
リアする手段と、アブソリュートデータが誤差を含んで
いると判定された時は、仮のデータを前記仮データ信号
と共に出力し、アブソリュートデータが真のデータであ
ると判定された時は、該真のデータや真のデータと仮の
データの差分を出力する手段とを備えることにより、前
記目的を達成したものである。[Means for Solving the Problems] The present invention provides an absolute encoder device including an absolute encoder that outputs a detected position as absolute data.
means for determining whether there is an error in the absolute data;
When it is determined that the absolute data contains an error, a temporary data signal indicating that the data is temporary is set, and when the absolute data is determined to be true data that does not contain an error, the corresponding means for clearing the temporary data signal; when it is determined that the absolute data includes an error, the temporary data is output together with the temporary data signal; and when it is determined that the absolute data is true data, the temporary data is outputted. The above object is achieved by providing means for outputting the true data or the difference between the true data and the temporary data.

【００１５】[0015]

【作用】本発明においては、アブソリュートデータの誤
差の有無を判定し、アブソリュートデータが誤差を含ん
でいると判定されたときには、仮のデータを、そのこと
を示す仮データ信号と共に出力する。一方、アブソリュ
ートデータが、誤差を含んでいない真のデータであると
判定されたときは、該真のデータや真のデータと仮のデ
ータの差分を出力すると共に、前記信号をクリアするよ
うにしている。According to the present invention, the presence or absence of an error in absolute data is determined, and when it is determined that the absolute data includes an error, temporary data is outputted together with a temporary data signal indicating this fact. On the other hand, when it is determined that the absolute data is true data that does not include errors, the true data or the difference between the true data and the temporary data is output, and the signal is cleared. There is.

【００１６】従って、例えばスケールやロータが低速で
移動しており、例えば静電容量式アブソリュート信号の
下位桁のデータの検出は不可能であるが、上位桁は正確
なアブソリュートデータが検出可能である場合等、真の
データに十分近い仮のデータが検出が可能な場合には、
この仮のデータに基づいて、ＮＣ装置等の外部装置の動
作を開始することができる。この際、仮データ信号も出
力されているので、真のデータと間違えることはない。Therefore, for example, when the scale or rotor is moving at a low speed, it is impossible to detect the data of the lower digits of the capacitive absolute signal, but it is possible to detect accurate absolute data of the upper digits. In cases where it is possible to detect provisional data that is sufficiently close to the true data,
Based on this temporary data, the operation of an external device such as an NC device can be started. At this time, since a temporary data signal is also output, there is no possibility of confusing it with real data.

【００１７】又、例えばスケールやロータが静止し、例
えば静電容量式アブソリュート信号の最下位桁のデータ
も検出可能となった場合のように、真のデータが検出で
きるようになった場合には、該真のデータ及び／又は真
のデータと仮のデータの差分を出力するようにしている
ので、仮のデータをこれらのデータに基づいて例えば外
部装置側で置換え又は補正することによって、正しいア
ブソリュートデータを得ることができる。[0017] Furthermore, when the true data can be detected, such as when the scale or rotor is stationary and the data of the least significant digit of the capacitance type absolute signal can also be detected, Since the true data and/or the difference between the true data and the temporary data are output, the temporary data can be replaced or corrected on the external device side based on these data, so that the correct absolute can be obtained. data can be obtained.

【００１８】特に、前記アブソリュートエンコーダが、
低分解能で長波長の静電容量式アブソリュート信号を低
速で発生する静電容量式検出器と、高分解能で短波長の
光電式インクリメンタル信号を高速で発生する光電式検
出器とを含み、前記誤差判定手段が、前記アブソリュー
ト信号に基づくデータと前記インクリメンタル信号に基
づくデータを比較して、アブソリュートデータの誤差の
有無を判定するようにした場合には、静電容量式検出器
と光電式検出器の特徴を有効に活かすことができる。[0018] In particular, the absolute encoder
A capacitive detector that generates a low-resolution, long-wavelength capacitive absolute signal at a low speed, and a photoelectric detector that generates a high-resolution, short-wavelength photoelectric incremental signal at a high speed. When the determining means compares data based on the absolute signal and data based on the incremental signal to determine whether there is an error in the absolute data, the capacitive detector and the photoelectric detector Characteristics can be effectively utilized.

【００１９】更に、前記仮データ信号がセットされた時
は、該仮データ信号がクリアされる迄、エンコーダが取
付けられた部材の移動を停止する手段を含む場合には、
アブソリュートデータが誤差を含む場合であっても、迅
速に真のデータを得ることができる。Furthermore, when the provisional data signal is set, the method further includes means for stopping the movement of the member to which the encoder is attached until the provisional data signal is cleared.
Even if absolute data contains errors, true data can be obtained quickly.

【００２０】[0020]

【実施例】以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細
に説明する。Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【００２１】本実施例によるアブソリュートエンコーダ
装置は、図１に示す如く、ベース２００にスライダが取
付けられ、該ベース２００に対して例えば鉛直軸方向に
移動する移動テーブル２１０にスケールが取付けられ、
ベース２００に対する移動テーブル２１０の鉛直軸方向
位置を検出して、アブソリュートデータＳの全ビット及
び仮データであることを示すフラグ（以下、仮データフ
ラグと称する）Ｆで構成されるシリアルデータＳＯ及び
前記アブソリュートデータの下位２ビットから作られた
インクリメンタル信号である２相方形波信号Ａ、Ｂを出
力するアブソリュート・リニヤエンコーダ３００と、該
リニアエンコーダ３００から前記シリアルデータＳＯ及
び２相方形波信号Ａ、Ｂを受取って必要な処理（例えば
フィードバック処理）を行い、前記移動テーブル２１０
を駆動するためのモータ２２０に制御信号を出力するＮ
Ｃ装置４００と、から主に構成されている。As shown in FIG. 1, the absolute encoder device according to this embodiment has a slider attached to a base 200, a scale attached to a movable table 210 that moves, for example, in the vertical axis direction with respect to the base 200,
The vertical axis position of the moving table 210 with respect to the base 200 is detected, and the serial data SO and the An absolute linear encoder 300 outputs two-phase square wave signals A and B, which are incremental signals made from the lower two bits of absolute data, and the linear encoder 300 outputs the serial data SO and two-phase square wave signals A and B. is received, necessary processing (for example, feedback processing) is performed, and the moving table 210
N outputs a control signal to the motor 220 for driving the
It mainly consists of a C device 400.

【００２２】前記リニヤエンコーダ３００は、例えば図
２及び図３に示す如く、低分解能で長波長の静電容量式
アブソリュートコードパターン１１〜１３、１５、１６
及び高分解能で短波長の光電式インクリメンタルコード
パターン１４が位置検出方向に形成されたスケール１０
と、前記静電容量式アブソリュートコードを低速で読み
取るための静電容量式検出器２０と、該静電容量式検出
器２０の出力を処理して、低分解能で長波長の静電容量
式アブソリュート信号を発生する静電容量式検出回路３
０と、該静電容量式検出回路３０からトラック毎に時分
割で出力される静電容量式アブソリュート信号をまとめ
て静電容量式アブソリュートデータＣＡＰＤＡＴＡ（パ
ラレル信号）を低速で作成するためのレジスタ４０と、
前記光電式インクリメンタルコードを高速で読み取るた
めの光電式検出器５０と、該光電式検出器５０の出力を
処理して、高分解能で短波長の光電式インクリメンタル
信号を高速で発生する光電式検出回路６０と、該光電式
インクリメンタル信号を内挿して、高分解能で短波長の
光電式アブソリュート信号（パラレル信号）ｂ３〜ｂ０
を発生する内挿回路７０と、該内挿回路７０出力の光電
式アブソリュート信号の最上位桁に基づいて、前記静電
容量式アブソリュート信号の最下位桁への桁上げ信号を
発生する桁上げ発生器８０と、前記静電容量式アブソリ
ュート信号と桁上げ信号を計数して、出力アブソリュー
ト信号（シリアル信号）ＳＯの上位桁を作成するプリセ
ット入力付アップダウン（ＵＰ／ＤＮ）カウンタ９０と
、スケール移動中等、正確なアブソリュート信号が得ら
れない時は、前記仮データフラグＦをセットし、スケー
ル停止等により正確なアブソリュート信号が得られる時
は、該仮データフラグＦをリセットすると共に、前記レ
ジスタ４０出力の静電容量式アブソリュート信号と前記
アップダウンカウンタ９０の出力を比較し、差が大であ
る時にエラー信号ＮＧを発生して、該カウンタ９０をプ
リセットする比較回路１００と、前記アップダウンカウ
ンタ９０出力（パラレル信号）を上位桁信号とし、前記
光電式アブソリュート信号を下位桁信号として外部にシ
リアル信号ＳＯで出力するパラレルイン−シリアルアウ
トのシフトレジスタ１１０と、前記比較回路１００のエ
ラー信号ＮＧは直ちに０に戻ってしまうため、ＯＲゲー
ト１１５を介して入力される前記仮データフラグＦのセ
ット又は外部からのリセット信号ＲＥＳＥＴによってリ
セットされるまで、前記エラー信号ＮＧをラッチしてエ
ラーフラグＥＲＲを作るためのＲ−Ｓフリップフロップ
（Ｆ／Ｆ）１２０と、前記内挿回路７０出力の光電式ア
ブソリュート信号ｂ０、ｂ１から２相方形波信号Ａ、Ｂ
を作成して外部に出力するためのエクスクルーシブＯＲ
ゲート１３０とから構成されている。The linear encoder 300 has low-resolution, long-wavelength capacitive absolute code patterns 11 to 13, 15, and 16, as shown in FIGS. 2 and 3, for example.
and a scale 10 on which a high-resolution, short-wavelength photoelectric incremental code pattern 14 is formed in the position detection direction.
, a capacitance detector 20 for reading the capacitance absolute code at low speed, and a capacitance detector 20 for processing the output of the capacitance detector 20 to generate a low-resolution, long-wavelength capacitance absolute code. Capacitive detection circuit 3 that generates a signal
0, and a register 40 for creating capacitance absolute data CAPDATA (parallel signal) at low speed by collecting capacitance absolute signals output from the capacitance detection circuit 30 in a time-division manner for each track. and,
A photoelectric detector 50 for reading the photoelectric incremental code at high speed, and a photoelectric detection circuit that processes the output of the photoelectric detector 50 to generate a high-resolution, short-wavelength photoelectric incremental signal at high speed. 60, and the photoelectric incremental signals are interpolated to produce high-resolution, short-wavelength photoelectric absolute signals (parallel signals) b3 to b0.
and a carry generation circuit that generates a carry signal to the least significant digit of the capacitive absolute signal based on the most significant digit of the photoelectric absolute signal output from the interpolation circuit 70. 80, an up/down (UP/DN) counter 90 with a preset input that counts the capacitive absolute signal and carry signal to create the upper digit of the output absolute signal (serial signal) SO, and a scale movement counter 90. When an accurate absolute signal cannot be obtained, the temporary data flag F is set, and when an accurate absolute signal can be obtained by stopping the scale, etc., the temporary data flag F is reset and the register 40 outputs. a comparator circuit 100 that compares the capacitance type absolute signal and the output of the up/down counter 90 and generates an error signal NG when the difference is large to preset the counter 90; and an output of the up/down counter 90. (parallel signal) as the upper digit signal and the photoelectric absolute signal as the lower digit signal and outputting it externally as a serial signal SO, and the error signal NG of the comparison circuit 100 is immediately set to 0. Therefore, the error signal NG is latched to create an error flag ERR until it is reset by setting the temporary data flag F inputted through the OR gate 115 or by an external reset signal RESET. R-S flip-flop (F/F) 120 and photoelectric absolute signals b0 and b1 output from the interpolation circuit 70 to generate two-phase square wave signals A and B.
Exclusive OR to create and output externally
It is composed of a gate 130.

【００２３】前記スケール１０上には、図４に詳細に示
す如く、波長が長い順に静電容量式の粗精度測定用第１
トラック１１、中間精度測定用第２トラック１２、微細
精度測定用第３トラック１３が形成され、該第３トラッ
ク１３は、更にその内部で位置検出方向に細かく分割さ
れて、光電式の第４トラック（光電式のメインスケール
）１４とされている。On the scale 10, as shown in detail in FIG.
A track 11, a second track 12 for intermediate precision measurement, and a third track 13 for fine precision measurement are formed. (Photoelectric main scale) 14.

【００２４】このように、静電容量式の第３トラックと
光電式の第４トラックが、物理的には同一のトラックを
共用するようにして、全体のスケール１０の幅を縮小す
ることができる。なお、静電容量式の第３トラックと光
電式の第４トラックを独立させることも可能である。In this way, the capacitive third track and the photoelectric fourth track physically share the same track, thereby reducing the width of the entire scale 10. . Note that it is also possible to make the capacitance type third track and the photoelectric type fourth track independent.

【００２５】図４において、１５は第１トラック用の伝
達電極、１６は第２トラック用の伝達電極である。In FIG. 4, 15 is a transmission electrode for the first track, and 16 is a transmission electrode for the second track.

【００２６】前記静電容量式検出器２０は、図３に示さ
れる如く、前記メインスケール１０と対向して位置検出
方向に相対移動するようにされたピックアップ（スライ
ダ）２２と、該ピックアップ２２上に形成された、例え
ば８相交流信号が順次印加される送信（駆動）電極２４
と、前記第１トラック１１用の受信電極２５と、前記第
２トラック１２用の受信電極２６とを備えている。なお
、前記第３トラック１３からの信号を受信する際には、
前記受信電極２５、２６が共に用いられる。As shown in FIG. 3, the capacitive detector 20 includes a pickup (slider) 22 that faces the main scale 10 and moves relatively in the position detection direction; For example, a transmitting (driving) electrode 24 formed in the
, a receiving electrode 25 for the first track 11 , and a receiving electrode 26 for the second track 12 . Note that when receiving the signal from the third track 13,
The receiving electrodes 25 and 26 are used together.

【００２７】ここで、光電式検出器５０を静電容量式検
出器２０が挟み込むような構造としているのは、静電容
量式による上位３トラック１１〜１３の検出値が、温度
変動等による外乱により、光電式による最下位トラック
１４の検出値とずれないようにするためである。The structure in which the photoelectric detector 50 is sandwiched between the capacitive detector 20 is because the detected values of the top three tracks 11 to 13 by the capacitive detector are not affected by disturbances caused by temperature fluctuations, etc. This is to prevent deviation from the detected value of the lowest track 14 by the photoelectric method.

【００２８】以下、静電容量式検出器２０の検出原理を
簡単に説明する。The detection principle of the capacitive detector 20 will be briefly explained below.

【００２９】図５は、説明の簡略化のため、１トラック
（図では第３トラック１３）分の測長範囲をもった静電
容量式アブソリュートエンコーダの電極パターンを模式
的に描いたものである。To simplify the explanation, FIG. 5 schematically depicts the electrode pattern of a capacitive absolute encoder having a measurement range of one track (third track 13 in the figure). .

【００３０】この静電容量式アブソリュートエンコーダ
は、前記スケール１０と、該スケールに沿って一定の間
隔を維持して移動する前記ピックアップ２２で構成され
ている。This capacitive absolute encoder is composed of the scale 10 and the pickup 22 that moves along the scale at a constant interval.

【００３１】該スケール１０及びピックアップ２２は、
それぞれガラス板やガラスエポキシ板等の絶縁体上に、
導電パターンをエッチングで形成して電極としている。[0031] The scale 10 and pickup 22 are
Each is placed on an insulator such as a glass plate or glass epoxy plate.
A conductive pattern is formed by etching to serve as an electrode.

【００３２】前記ピックアップ２２上の送信電極２４に
印加された電圧は、スケール１０上のトラック電極１３
に容量結合を介して伝達される。更に、スケール１０上
のトラック電極１３と伝達電極（例えば１５）は配線で
結合され、該伝達電極１７とピックアップ２２上の受信
電極（例えば２５）は、容量により結合されている。従
って、容量に応じた信号が受信電極２５により得られる
。The voltage applied to the transmitting electrode 24 on the pickup 22 is applied to the track electrode 13 on the scale 10.
is transmitted via capacitive coupling. Furthermore, the track electrode 13 on the scale 10 and the transmission electrode (for example 15) are coupled by wiring, and the transmission electrode 17 and the reception electrode (for example 25) on the pickup 22 are coupled by capacitance. Therefore, a signal corresponding to the capacitance is obtained by the receiving electrode 25.

【００３３】なお、スケール１０上の各トラックと伝達
電極１７のピッチは各々異なるので、相互を結ぶ配線の
傾きはスケール上の位置により違っている。It should be noted that since the pitches of the respective tracks on the scale 10 and the transmission electrodes 17 are different, the inclinations of the wirings connecting each other differ depending on the position on the scale.

【００３４】前記送信電極２４は、例えば８本毎に接続
された電極群から構成されており、各電極要素間の電気
的接続は、回路基板で自由に選択できるようになってい
る。[0034] The transmitting electrode 24 is composed of a group of electrodes connected every eight, for example, and the electrical connection between each electrode element can be freely selected using a circuit board.

【００３５】受信電極２５のピッチは、送信電極２４の
１組に相当する長さとされ、該受信電極２５の検出方向
長さは、送信電極２４の半波長分（４本分）の長さとさ
れている。The pitch of the receiving electrodes 25 is set to a length corresponding to one set of transmitting electrodes 24, and the length of the receiving electrodes 25 in the detection direction is set to a length corresponding to a half wavelength (four lengths) of the transmitting electrodes 24. ing.

【００３６】今仮にピックアップ２２とスケール１０の
位置関係を固定して、送信電極２４の相互接続を、１番
目〜４番目、２番目〜５番目、３番目〜６番目・・・と
順次８種類変更してやり、各々の場合について送信電極
２４と受信電極２５間の静電容量を測定すると、１周期
の正弦波上で４５°ずつ位相のずれた各点に相当する容
量となる。逆に特定の接続を選んで、ピックアップ２２
とスケール１０の相対位置を動かすと、同じ正弦波上を
、ピックアップ２２の動きに応じて移動していくことが
分かる。これが静電容量式エンコーダの検出原理であり
、移動方向の判別は、送信電極２４の組合せを変えて、
位相変化の方向を確認することにより行う。Now, assuming that the positional relationship between the pickup 22 and the scale 10 is fixed, the transmission electrodes 24 are interconnected in 8 different ways: 1st to 4th, 2nd to 5th, 3rd to 6th, etc. When the capacitance between the transmitting electrode 24 and the receiving electrode 25 is measured in each case after changing the capacitance, the capacitance corresponds to each point on the sine wave of one period with a phase shift of 45°. Conversely, select a specific connection and pick up 22
It can be seen that when the relative position of the scale 10 is moved, it moves on the same sine wave in accordance with the movement of the pickup 22. This is the detection principle of the capacitive encoder, and the direction of movement can be determined by changing the combination of the transmitting electrodes 24.
This is done by checking the direction of phase change.

【００３７】このように送信電極の接続を変更すること
により、図６に示すような正弦（ＳＩＮ）波と余弦（Ｃ
ＯＳ）波の容量波形が得られるので、静電容量式検出回
路３０で ｔａｎ　−１（ｓｉｎ　Ｘ／ｃｏｓ　Ｘ）の演算を行う
ことにより、位置Ｘの値を求めることができる。By changing the connection of the transmitting electrodes in this way, a sine (SIN) wave and a cosine (C) wave as shown in FIG.
Since the capacitance waveform of the OS) wave is obtained, the value of the position X can be determined by calculating tan −1 (sin X/cos X) using the capacitive detection circuit 30.

【００３８】なお、静電容量式検出器の詳細な構成及び
作用は、出願人が先に提案した特願平２−１３２４３４
及び特願平２−１６９６５４に説明されているので、詳
細な説明は省略する。[0038] The detailed structure and operation of the capacitive detector can be found in Japanese Patent Application No. 2-132434, which was previously proposed by the applicant.
and Japanese Patent Application No. 2-169654, detailed explanation will be omitted.

【００３９】前記レジスタ４０は、静電容量式検出器２
０の３つのトラックから得られる信号を合成して出力す
る機能を有する。The register 40 is connected to the capacitive detector 2.
It has a function of combining and outputting signals obtained from three tracks of 0.

【００４０】即ち、前記静電容量式検出回路３０で得ら
れた上位３トラック分のデータは、図７に示すように例
えば３ビットずつの重なり部分を持っている。これは、
各トラックの誤差と量子化誤差により、下位のトラック
を正確に指定できなくなることを避けるための余裕ビッ
トの重なりである。そこで、前記レジスタ４０は、各ト
ラックに対応するデータを時分割で受入れて、重なり部
分が互いに所定の差以内であることを確認し、合成して
出力する。That is, the data for the upper three tracks obtained by the capacitive detection circuit 30 have an overlapping portion of, for example, three bits each, as shown in FIG. this is,
This is the overlapping of margin bits to avoid the inability to accurately specify lower tracks due to errors in each track and quantization errors. Therefore, the register 40 receives data corresponding to each track in a time-division manner, confirms that the overlapped portions are within a predetermined difference from each other, synthesizes the data, and outputs the combined data.

【００４１】なお、重なり部分のデータが異なる時は、
例えば正しい値として下位のデータを採用することがで
きる。この際、重なり部分のデータの差が規定値より大
きい場合には、異常の発生であると解釈してエラー信号
を発生することができる。[0041] Furthermore, when the data in the overlapping part is different,
For example, lower-order data can be adopted as the correct value. At this time, if the difference in data in the overlapping portion is larger than a specified value, it can be interpreted as an occurrence of an abnormality and an error signal can be generated.

【００４２】又、前記光電式検出器５０は、図８に詳細
に示す如く、前記静電容量式検出器のピックアップ２２
と一体的に移動するスリット板（スライダ）５２と、前
記ピックアップ２２の中央部に形成された開口２２Ａ（
図３参照）を介して、前記スケール１０上の第４トラッ
ク１４（第３トラック１３と共通）に拡散光を照射する
ための、点光源に近い特性を有する発光ダイオード５４
と、スケール１０又は第４トラック１４の表面で反射さ
れ、互いに位相が９０°ずつずれた、前記スリット板５
２上の４つのインデックススケール５３によって変調さ
れた光をそれぞれ受光するための４つのフォトトランジ
スタ５６と、から構成されている。The photoelectric detector 50 also has a pickup 22 of the capacitance detector, as shown in detail in FIG.
a slit plate (slider) 52 that moves integrally with the pickup 22, and an opening 22A (
A light emitting diode 54 having characteristics similar to a point light source is used to irradiate diffused light onto the fourth track 14 (common with the third track 13) on the scale 10 through the light emitting diode 54 (see FIG. 3).
The slit plate 5 is reflected by the surface of the scale 10 or the fourth track 14, and is out of phase with each other by 90 degrees.
2, and four phototransistors 56 for respectively receiving the light modulated by the four index scales 53 on the top.

【００４３】本実施例においては、１光源４受光素子に
より、位相の異なる正弦波を得ているので、スリット板
５２とスケール１０間のギャップ変動や、温度変動に強
い安定した所定ピッチの正弦波が得られる。In this embodiment, since sine waves with different phases are obtained by one light source and four light receiving elements, a sine wave with a stable predetermined pitch that is resistant to gap fluctuations between the slit plate 52 and the scale 10 and temperature fluctuations is obtained. is obtained.

【００４４】なお、この光電式検出器５０及び、その出
力を処理して位相が９０°ずれた２相の正弦波信号を発
生する光電式検出回路６０の詳細な構成及び作用は、特
開平１−１８７４１３等に開示されているので、説明は
省略する。The detailed structure and operation of this photoelectric detector 50 and the photoelectric detection circuit 60 that processes its output and generates a two-phase sine wave signal with a phase shift of 90° are disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. -187413, etc., so the explanation will be omitted.

【００４５】前記内挿回路７０の詳細な構成及び作用に
ついては、特開平１−２１２３１４に記載されているの
で、詳細な説明は省略する。The detailed structure and operation of the interpolation circuit 70 are described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-212314, so a detailed explanation will be omitted.

【００４６】この内挿回路７０は、例えば図９の上段に
示すような、光電式検出回路６０のアナログ出力波形を
波形成形して得られる、９０°位相差の２相方形波信号
から、抵抗分割により、最終的に図９の下段に示すよう
なバイナリ（ＢＩＮ）コードの信号ｂ０〜ｂ３を得る。 このバイナリコードの信号ｂ３〜ｂ０が、前記桁上げ発
生器８０に入力される。This interpolation circuit 70 generates a resistor from a two-phase square wave signal with a 90° phase difference obtained by waveform shaping the analog output waveform of the photoelectric detection circuit 60, as shown in the upper part of FIG. By division, binary (BIN) code signals b0 to b3 as shown in the lower part of FIG. 9 are finally obtained. These binary code signals b3 to b0 are input to the carry generator 80.

【００４７】この桁上げ発生器８０は、例えば図１０に
示す如く構成されており、図１１に示すタイムチャート
の如く、共通の遅延素子８６を含む立上りエッジ検出回
路８２と立下りエッジ検出回路８４で最上位桁信号ｂ３
のエッジを観測し、ＲＳ−Ｆ／Ｆ８８等を介して方向判
別信号ＵＰとカウントパルス信号ＣＰを出力する。This carry generator 80 is configured as shown in FIG. 10, for example, and as shown in the time chart shown in FIG. The most significant digit signal b3
, and outputs a direction determination signal UP and a count pulse signal CP via the RS-F/F 88 or the like.

【００４８】該桁上げ発生器８０で作られた計数パルス
は、前記アップダウンカウンタ９０に入力され、光電式
検出回路６０で作れるアブソリュートデータを超える桁
のデータが作られる。この桁のデータは、図７に示した
如く、静電容量式検出部のレジスタ４０でも作られてい
るため、これと比較して、補正する。The count pulse generated by the carry generator 80 is input to the up/down counter 90, and data of a digit exceeding the absolute data generated by the photoelectric detection circuit 60 is generated. Since the data of this digit is also created in the register 40 of the capacitance type detection section as shown in FIG. 7, it is compared with this and corrected.

【００４９】即ち、前記比較回路１００において、レジ
スタ４０の値（入力Ａ）とカウンタ９０の値（入力Ｂ）
が比較される。That is, in the comparison circuit 100, the value of the register 40 (input A) and the value of the counter 90 (input B)
are compared.

【００５０】具体的には、まず図１２に示すように、初
期設定を行う。Specifically, as shown in FIG. 12, initial settings are first performed.

【００５１】即ち、ステップ１０１０で、仮データフラ
グＦを１にセットすると共に、エラー信号ＮＧを０にク
リアする。That is, in step 1010, the temporary data flag F is set to 1, and the error signal NG is cleared to 0.

【００５２】次いでステップ１０２０で、カウンタ９０
の値（以下、光電式インクリメンタル値と称する）ｂ　
′を読み込んで、レジスタＢ１　に格納する。Next, in step 1020, the counter 90
(hereinafter referred to as photoelectric incremental value) b
' is read and stored in register B1.

【００５３】次いでステップ１０３０に進み、レジスタ
４０の値（以下、静電容量式アブソリュート値と称する
）ａ　を読み込んで、レジスタＡに格納する。Next, the process proceeds to step 1030, where the value a of the register 40 (hereinafter referred to as a capacitive absolute value) is read and stored in the register A.

【００５４】次いでステップ１０４０に進み、エラー信
号ＮＧを一度１にセットした後、再び０にクリアし、そ
の時のレジスタ４０の出力を読み込んで、ＵＰ／ＤＮカ
ウンタ９０をプリセットする。Next, the process proceeds to step 1040, where the error signal NG is once set to 1, then cleared to 0 again, the output of the register 40 at that time is read, and the UP/DN counter 90 is preset.

【００５５】次いでステップ１０５０に進み、光電式イ
ンクリメンタル値ｂ　′を再度読み込んで、レジスタＢ
２　に格納する。Next, the process proceeds to step 1050, where the photoelectric incremental value b' is read again and the register B is
Store in 2.

【００５６】次いでステップ１０６０に進み、レジスタ
Ｂ１　とＢ２　に格納された値の差の絶対値｜Ｂ２　−
Ｂ１　｜が、所定値ｍ　を超えているか否かを判定する
。ここで判定基準ｍ　は、静電容量式検出器が検出でき
る応答速度に応じて定める。Next, the process proceeds to step 1060, where the absolute value of the difference between the values stored in registers B1 and B2 is calculated |B2 -
It is determined whether B1 | exceeds a predetermined value m. Here, the criterion m is determined according to the response speed that can be detected by the capacitive detector.

【００５７】ステップ１０６０の判定結果が正である時
、即ち、スケールが所定速度以上の速度で移動している
と判断される時には、ステップ１０１０に戻り、比較回
路１００におけるエラー検出は行わない。これによって
、静電容量式検出器が応答しきれない、スケール移動中
の誤ったエラー検出が防止される。When the determination result in step 1060 is positive, that is, when it is determined that the scale is moving at a speed higher than the predetermined speed, the process returns to step 1010 and error detection in the comparison circuit 100 is not performed. This prevents false error detection during scale movement where the capacitive detector is unable to respond.

【００５８】一方、ステップ１０６０の判定結果が否で
あり、静電容量式アブソリュート値の信頼性も十分に高
いと判断される時には、ステップ１０７０に進み、仮デ
ータフラグＦを０にクリアして、初期設定を終了する。On the other hand, if the determination result in step 1060 is negative and it is determined that the reliability of the capacitance type absolute value is also sufficiently high, the process proceeds to step 1070, where the provisional data flag F is cleared to 0. Finish the initial settings.

【００５９】この初期設定により仮データフラグＦが０
にクリアされた後に、光学式検出値と静電容量式検出値
の比較を行い、光学式検出値が狂っていると判断される
時はエラー信号ＮＧを発生する。With this initial setting, the temporary data flag F is set to 0.
After the optical detection value is cleared, the optical detection value and the capacitance detection value are compared, and when it is determined that the optical detection value is incorrect, an error signal NG is generated.

【００６０】このエラー信号ＮＧは直ちに０に戻ってし
まうため、ＲＳ−Ｆ／Ｆ１２０でラッチして、エラーフ
ラグＥＲＲを作る。Since this error signal NG immediately returns to 0, it is latched by the RS-F/F 120 and an error flag ERR is created.

【００６１】このエラーフラグＥＲＲは、初期化が完了
した時点で０にクリアされ、エラーが生じた時（即ちＮ
Ｇ＝１に変化した時）に１にセットされる。これと同時
に自動的にＵＰ／ＤＮカウンタ９０へのプリセットも行
われる。This error flag ERR is cleared to 0 when initialization is completed, and when an error occurs (that is, N
It is set to 1 when G = 1). At the same time, the UP/DN counter 90 is also automatically preset.

【００６２】なお、初期化が完了した時点で、エラーフ
ラグＥＲＲが０を示していないと、ＮＣ装置側で「エン
コーダが動作不良」と誤った情報を伝えてしまうため、
仮データフラグＦ＝１の時は、これによりＯＲゲート１
１５を介してＲＳ−Ｆ／Ｆ１２０をリセットして、エラ
ーフラグＥＲＲを強制的に０にクリアするようにしてい
る。[0062] If the error flag ERR does not indicate 0 when the initialization is completed, the NC device will incorrectly convey the information that the encoder is malfunctioning.
When the temporary data flag F=1, this causes OR gate 1
15, the RS-F/F 120 is reset, and the error flag ERR is forcibly cleared to 0.

【００６３】以上でエラー判定のルーチンが完了する。 このルーチンは、適当な時間間隔で、静電容量式検出器
の各トラックを繰り返すようにされている。The error determination routine is thus completed. This routine is adapted to repeat each track of the capacitive detector at appropriate time intervals.

【００６４】各トラックはスケールピッチがそれぞれ異
なるので、トラックに応じた判定基準をそれぞれ選ぶこ
とで、スケールが高速移動の時には粗いアブソリュート
データのみと比較し、スケールが低速移動の時には細か
いアブソリュートデータまで比較でき、比較時間を短縮
できる。Since each track has a different scale pitch, by selecting the judgment criteria according to each track, it is possible to compare only coarse absolute data when the scale is moving at high speed, and to compare even fine absolute data when the scale is moving at low speed. This can shorten the comparison time.

【００６５】なお、光電式検出器や静電容量式検出器に
は、それぞれ検出器自体にエラー検出機能が備わってい
る場合が多いので、Ｂ１　〜Ｂ２　、Ａ等のデータ格納
を行う前又は後で、これら検出器自体のエラー内容を確
認し、例えば、光電式検出器のエラーが発生した場合に
は、エラー判定を行わないようにしても良い。[0065] Note that photoelectric detectors and capacitive detectors are often equipped with an error detection function, so before or after storing data such as B1 to B2 and A. Then, the contents of the error in these detectors themselves are checked, and if an error occurs in the photoelectric detector, for example, the error determination may not be made.

【００６６】この比較回路１００のエラー信号ＮＧによ
り、カウンタ９０の値が上位の絶対値を検出する静電容
量式のアブソリュートデータとずれていた場合、自動的
に正しい絶対値に更新される。なお、スケール移動中等
で静電容量式アブソリュート値の信頼性が低い場合には
、エラー信号ＮＧが発生されず、光電式インクリメンタ
ル値の校正も行われず、代りに仮データフラグＦがセッ
トされる。又、外部（通信相手側）で校正等を行う場合
には、自分で校正を行うことなく、外部にエラーフラグ
ＥＲＲ及び仮データフラグＦを伝えるだけとしても良い
。If the value of the counter 90 deviates from the capacitive absolute data that detects the upper absolute value due to the error signal NG from the comparator circuit 100, it is automatically updated to the correct absolute value. Note that if the reliability of the capacitive absolute value is low due to scale movement or the like, the error signal NG is not generated, the photoelectric incremental value is not calibrated, and a temporary data flag F is set instead. Furthermore, when calibration is performed externally (on the communication partner side), the error flag ERR and temporary data flag F may be simply transmitted to the external device without performing the calibration by oneself.

【００６７】なお、比較回路１００の機能は、ハードウ
ェアでも容易に実現できる。Note that the functions of the comparison circuit 100 can be easily realized by hardware.

【００６８】前記シフトレジスタ１１０は、パラレルデ
ータ信号をシリアルデータ信号に変換し、エラーフラグ
ＥＲＲや仮データフラグＦも合成してから通信相手側（
外部）にシリアル転送する。The shift register 110 converts the parallel data signal into a serial data signal, synthesizes the error flag ERR and temporary data flag F, and then sends the signal to the communication partner (
(external).

【００６９】前記ＮＣ装置４００には、例えば図１に示
した如く、前記リニアエンコーダ３００にシリアルデー
タ要求信号（図示省略）を出力して、前記シリアルデー
タＳＯを受信し、該受信データ中のアブソリュートデー
タＳ及び仮データフラグＦを出力するシリアルデータ受
信回路４１０と、前記リニアエンコーダ３００から常時
出力されている前記２相方形波信号Ａ、Ｂを受信して計
数することにより、現在位置計数値Ｃを迅速に求めて出
力する現在位置カウンタ４２０と、移動テーブル２１０
の移動目標である指令位置が与えられて保持する指令位
置レジスタ４３０と、該指令位置レジスタ４３０の出力
の指令位置と前記現在位置カウンタ４２０出力の現在位
置との差を求める加算回路４４０と、該加算回路４４０
出力の指令位置と現在位置の差に応じて、前記モータ２
２０を駆動して、現在位置を指令位置と一致させるため
のモータ駆動回路４５０と、該モータ駆動回路４５０の
出力を、必要に応じて遮断するためのスイッチ４６０と
、必要な演算を行って、前記各構成機器に指令を与える
ための中央処理ユニット（ＣＰＵ）４７０と、前記各構
成機器間を接続して、データをやりとりするためのデー
タバス４８０とが含まれている。For example, as shown in FIG. 1, the NC device 400 outputs a serial data request signal (not shown) to the linear encoder 300, receives the serial data SO, and outputs the absolute data in the received data. By receiving and counting the two-phase square wave signals A and B that are constantly outputted from the serial data receiving circuit 410 that outputs data S and temporary data flag F, and the linear encoder 300, the current position count value C a current position counter 420 that quickly determines and outputs the current position, and a moving table 210.
a command position register 430 that is given and holds a command position that is a movement target; an adder circuit 440 that calculates the difference between the command position output from the command position register 430 and the current position output from the current position counter 420; Addition circuit 440
According to the difference between the output command position and the current position, the motor 2
20 to match the current position with the commanded position, a switch 460 to cut off the output of the motor drive circuit 450 as necessary, and perform necessary calculations. It includes a central processing unit (CPU) 470 for giving commands to each component, and a data bus 480 for connecting and exchanging data between the components.

【００７０】ここで、モータ駆動回路４５０によるモー
タ２２０の制御を、アブソリュートデータＳではなく、
２相方形波信号Ａ、Ｂを現在位置カウンタ４２０で計数
した値Ｃに基づいて行っているのは、アブソリュートデ
ータＳの応答性が低く、特にスケール移動中は該アブソ
リュートデータＳに基づいてフィードバック制御を行っ
たのでは、適確な制御ができないからである。[0070] Here, the control of the motor 220 by the motor drive circuit 450 is performed using not the absolute data S but
The reason why the two-phase square wave signals A and B are based on the value C counted by the current position counter 420 is that the responsiveness of the absolute data S is low, and feedback control is performed based on the absolute data S, especially during scale movement. This is because accurate control cannot be achieved by doing so.

【００７１】これに対して、２相方形波信号Ａ、Ｂは、
高速応答の光電式検出器５０の出力に基づくものであり
、応答性が非常に速いため、適確なフィードバック制御
が可能である。On the other hand, the two-phase square wave signals A and B are
It is based on the output of the fast-response photoelectric detector 50, and since the response is very fast, accurate feedback control is possible.

【００７２】しかしながら、本実施例のリニアエンコー
ダ３００の場合、電源投入時等の初期設定時に、例えば
重力によってテーブル２１０が移動すると、静電容量式
検出器２０が、３つのトラックを時分割で検出している
ため、正確に絶対位置を検出することができず、従って
従来と同様に正確な絶対位値の検出を前提としたのでは
、ＮＣ動作が始まらない。However, in the case of the linear encoder 300 of this embodiment, when the table 210 moves due to gravity, for example, during initial settings such as when the power is turned on, the capacitive detector 20 detects the three tracks in a time-sharing manner. Therefore, it is impossible to accurately detect the absolute position, and therefore, if the detection of the absolute position value is assumed to be accurate as in the conventional case, the NC operation cannot be started.

【００７３】そこで本実施例では、図１３に示すような
手順に従って、初期設定を行うようにしている。Therefore, in this embodiment, initial settings are performed according to the procedure shown in FIG.

【００７４】即ち、ステップ２０１０で電源を投入した
後、ステップ２０２０で、シリアルデータ受信回路４１
０からリニアエンコーダ３００にデータ要求信号を出力
して、シリアルデータＳＯを受信し、その中の絶対値デ
ータＳ及び仮データフラグＦ（１の時、仮データ）を得
る。同時に、前記絶対位置カウンタ４２０の計数値Ｃを
読取る。That is, after turning on the power in step 2010, in step 2020, the serial data receiving circuit 41
0 to the linear encoder 300, receives the serial data SO, and obtains the absolute value data S and temporary data flag F (temporary data when it is 1). At the same time, the count value C of the absolute position counter 420 is read.

【００７５】次いでステップ２０３０に進み、仮データ
フラグＦがセットされているか否かを判定する。Next, the process advances to step 2030, and it is determined whether the temporary data flag F is set.

【００７６】判定結果が正であり、正確な絶対値が検出
されておらず、アブソリュートデータＳが仮のデータで
あると判断される時には、ステップ２０４０に進み、ア
ブソリュートデータＳ及び現在位置計数値Ｃを、共に仮
のデータを示すレジスタＳｅ、Ｃｅ　に入れる。If the determination result is positive, the accurate absolute value has not been detected, and it is determined that the absolute data S is temporary data, the process proceeds to step 2040, where the absolute data S and the current position count value C are are placed in registers Se and Ce, both of which indicate temporary data.

【００７７】次いでステップ２０５０に進み、前記指令
位置レジスタ４３０に仮のアブソリュートデータＳｅ　
をセットし、ステップ２０６０で、前記スイッチ４６０
をオンとして、モータ駆動回路４５０を動作させ、現在
位置が指令位置（この場合は初期位置）と一致するよう
に、即ち、テーブル２１０が移動しないようにモータ２
２０を制御する。Next, the process proceeds to step 2050, where provisional absolute data Se is stored in the command position register 430.
is set, and in step 2060, the switch 460
is turned on, the motor drive circuit 450 is operated, and the motor 2 is turned on so that the current position matches the commanded position (in this case, the initial position), that is, so that the table 210 does not move.
Control 20.

【００７８】ステップ２０７０で所定時間待って、ステ
ップ２０８０で、シリアルデータＳＯを再び受信してア
ブソリュートデータＳ及び仮データフラグＦを得ると共
に、現在位置カウンタの計数値Ｃを得る。After waiting for a predetermined time in step 2070, the serial data SO is received again in step 2080 to obtain absolute data S and provisional data flag F, as well as the count value C of the current position counter.

【００７９】ステップ２０９０で仮データフラグＦの状
態を検出し、仮データフラクＦが未だセットされている
ときには、前記ステップ２０７０に戻り、再び所定時間
をおいた後に、データを取込む。At step 2090, the state of the temporary data flag F is detected, and if the temporary data flag F is still set, the process returns to step 2070, and after a predetermined period of time, the data is fetched again.

【００８０】ステップ２０９０の判定結果が否となった
時、即ち、仮データフラグＦがクリアされ、真のデータ
が得られるようになったと判断される時には、ステップ
２１００に進み、次式に示す如く、その時のアブソリュ
ートデータ（真のデータ）Ｓから初めの現在位置計数値
Ｃｅ　（仮のデータ）を引いた値を補正値Ｃｒ　として
、初期設定を終了する。When the judgment result in step 2090 is negative, that is, when it is judged that the temporary data flag F has been cleared and true data can now be obtained, the process proceeds to step 2100, and the process is performed as shown in the following equation. , the value obtained by subtracting the initial current position count value Ce (temporary data) from the absolute data (true data) S at that time is set as the correction value Cr, and the initial setting is completed.

【００８１】Ｃｒ　＝Ｓ−Ｃｅ　　　…（１）[0081] Cr=S-Ce...(1)

【００８
２】一方、前出ステップ２０３０の判定結果が否であり
、電源投入の初めから真のデータが得られていると判断
される時には、ステップ２２００に進み、次式に示す如
く、電源投入時のアブソリュートデータＳから、その時
の現在位置計数値Ｃを引いた値を補正値Ｃｒ　として、
初期設定を終了する。008
2] On the other hand, if the determination result in step 2030 is negative and it is determined that true data has been obtained from the beginning of power-on, the process proceeds to step 2200, and as shown in the following equation, The value obtained by subtracting the current position count value C at that time from the absolute data S is set as the correction value Cr.
Finish the initial settings.

【００８３】Ｃｒ　＝Ｓ−Ｃ　　…（２）[0083] Cr=S-C...(2)

【００８４】
初期設定終了後のテーブル位置の制御は、図１４に示す
ような手順で行う。[0084]
Control of the table position after the initial setting is completed is performed by the procedure shown in FIG. 14.

【００８５】即ち、テーブル２１０を真のシリアルデー
タ値の座標系で表わした指令位置Ｐに移動したい場合は
、ステップ３０１０で、指令位置レジスタ４３０に、前
記目標位置Ｐを補正値Ｃｒ　で補正した値（Ｐ−Ｃｒ　
）をセットする。That is, when it is desired to move the table 210 to a command position P expressed in the coordinate system of true serial data values, in step 3010, a value obtained by correcting the target position P by the correction value Cr is stored in the command position register 430. (P-Cr
).

【００８６】次いでステップ３０２０で所定時間待った
後、ステップ３０３０で現在位置カウンタ４２０の計数
値Ｃを読込む。Next, after waiting for a predetermined time in step 3020, the count value C of the current position counter 420 is read in step 3030.

【００８７】次いでステップ３０４０に進み、現在位置
計数値Ｃが補正後の目標位置（Ｐ−Ｃｒ　）と一致した
か否かを判定する。Next, the process proceeds to step 3040, where it is determined whether the current position count value C matches the corrected target position (P-Cr).

【００８８】判定結果が否である場合には、ステップ３
０２０に戻り、再び所定時間おいた後、計数値Ｃを読込
んで、ステップ３０４０の判定結果が正となるまで繰返
す。If the determination result is negative, step 3
Returning to step 020, after waiting for a predetermined time again, the count value C is read and the process is repeated until the determination result in step 3040 becomes positive.

【００８９】本実施例においては、ＮＣ装置４００側は
、ソフトウェアの変更のみで対応できる。又、リニアエ
ンコーダ３００側も、特別な回路や、大幅なソフトウェ
アを追加することなく実現できる。[0089] In this embodiment, the NC device 400 can cope with this problem by simply changing the software. Furthermore, the linear encoder 300 side can also be implemented without adding any special circuit or significant software.

【００９０】本実施例においては、仮データフラグＦが
リニアエンコーダ３００側でセット及びクリアされてい
たが、シリアルデータ受信回路４１０等のシリアルデー
タ受信側で仮データフラグをセット、クリアすることも
可能である。In this embodiment, the temporary data flag F is set and cleared on the linear encoder 300 side, but it is also possible to set and clear the temporary data flag on the serial data receiving side such as the serial data receiving circuit 410. It is.

【００９１】なお前記実施例においては、アブソリュー
トエンコーダとして、静電容量式検出器と光電式検出器
を組合せたリニアエンコーダが用いられていたが、アブ
ソリュートエンコーダの種類はこれに限定されず、例え
ば静電容量式検出器のみを用いるものや、光電式検出器
のみを用いるものであってもよい。又、他の方式のアブ
ソリュートエンコーダであってもよい。更に、リニアエ
ンコーダでなく、ロータリーエンコーダであってもよい
。In the above embodiment, a linear encoder that combines a capacitive detector and a photoelectric detector was used as the absolute encoder, but the type of absolute encoder is not limited to this. It may be possible to use only a capacitive detector or only a photoelectric detector. Alternatively, other types of absolute encoders may be used. Furthermore, a rotary encoder may be used instead of a linear encoder.

【００９２】又、前記実施例においては、アブソリュー
トエンコーダがＮＣ装置と組合されていたが、アブソリ
ュートエンコーダを含むアブソリュートエンコーダ装置
の構成はこれに限定されず、ＮＣ装置以外の他の外部装
置と組合せたり、あるいは、アブソリュートエンコーダ
単体に同様の機能を持たせることも可能である。Further, in the above embodiment, the absolute encoder was combined with the NC device, but the configuration of the absolute encoder device including the absolute encoder is not limited to this, and it may be combined with other external devices other than the NC device. Alternatively, it is also possible to provide a similar function to a single absolute encoder.

【００９３】[0093]

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、ス
ケールやロータが移動又は回転していた場合に、ある誤
差を持った検出しかできないエンコーダを用いた場合で
あっても、外部装置に仮のデータを出力することができ
る。従って、例えばＮＣ装置等の外部装置の動作を開始
することができるという優れた効果を有する。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, when the scale or rotor is moving or rotating, even when using an encoder that can only detect with a certain error, the external device can Temporary data can be output. Therefore, it has an excellent effect of being able to start the operation of an external device such as an NC device.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図１】図１は、本発明の実施例の全体構成を示すブロ
ック線図である。FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an embodiment of the present invention.

【図２】図２は、実施例で用いられているアブソリュー
トエンコーダの構成例を示すブロック線図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of an absolute encoder used in the embodiment.

【図３】図３は、前記エンコーダのスケールと検出器の
構成を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a scale of the encoder and a configuration of a detector.

【図４】図４は、前記エンコーダのスケールパターンを
、その一部を拡大して示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a scale pattern of the encoder in a partially enlarged manner.

【図５】図５は、前記エンコーダで用いられている静電
容量式検出器の動作を説明するための斜視図である。FIG. 5 is a perspective view for explaining the operation of the capacitive detector used in the encoder.

【図６】図６は、前記静電容量式検出器の出力波形の例
を示す線図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of an output waveform of the capacitive detector.

【図７】図７は、前記エンコーダで用いられているレジ
スタ及び比較回路の作用を説明するための、データ構成
を示す線図である。FIG. 7 is a diagram showing a data structure for explaining the functions of registers and comparison circuits used in the encoder.

【図８】図８は、前記エンコーダで用いられている光電
式検出器の構成を示す縦断面図である。FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing the configuration of a photoelectric detector used in the encoder.

【図９】図９は、前記エンコーダで用いられている光電
式検出回路出力と内挿回路出力のバイナリコード信号の
関係の例を示すタイムチャートである。FIG. 9 is a time chart showing an example of the relationship between the binary code signals of the photoelectric detection circuit output and the interpolation circuit output used in the encoder.

【図１０】図１０は、前記エンコーダで用いられている
桁上げ発生器の構成例を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration example of a carry generator used in the encoder.

【図１１】図１１は、前記桁上げ発生器の動作を示すタ
イムチャートである。FIG. 11 is a time chart showing the operation of the carry generator.

【図１２】図１２は、前記エンコーダで用いられている
比較回路の初期設定時の処理手順を示すフローチャート
である。FIG. 12 is a flowchart showing a processing procedure at the time of initial setting of a comparison circuit used in the encoder.

【図１３】図１３は、前記実施例における初期設定時の
処理手順を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing the processing procedure at the time of initial setting in the embodiment.

【図１４】図１４は、前記実施例における、初期設定終
了後のテーブル移動手順を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart showing a table movement procedure after initial setting is completed in the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０…スケール、 １１〜１３…静電容量式トラック、 １４…光電式トラック、 ２０…静電容量式検出器、 ３０…静電容量式検出回路、 ４０…レジスタ、 ５０、３０１〜３０４…光電式検出器、６０、３１１〜
３１４…光電式検出回路、９０…プリセット入力付アッ
プダウンカウンタ、１００…比較回路、 １１０…パラレルイン−シリアルアウト・シフトレジス
タ、 ２００…ベース、 ２１０…移動テーブル、 ２２０…モータ、 ３００…アブソリュート・リニヤエンコーダ、４００…
ＮＣ装置、 ４１０…シリアルデータ受信回路、 ４２０…現在位置カウンタ、 ４３０…指令位置レジスタ、 ４４０…加算回路、 ４５０…モータ駆動回路、 ４７０…ＣＰＵ。DESCRIPTION OF SYMBOLS 10...Scale, 11-13...Capacitive track, 14...Photoelectric track, 20...Capacitance type detector, 30...Capacitance type detection circuit, 40...Resistor, 50, 301-304...Photoelectric type Detector, 60, 311~
314...Photoelectric detection circuit, 90...Up/down counter with preset input, 100...Comparison circuit, 110...Parallel in-serial out shift register, 200...Base, 210...Movement table, 220...Motor, 300...Absolute linear Encoder, 400...
NC device, 410...Serial data receiving circuit, 420...Current position counter, 430...Command position register, 440...Addition circuit, 450...Motor drive circuit, 470...CPU.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】検出位置をアブソリュートデータとして出
力するアブソリュートエンコーダを含むアブソリュート
エンコーダ装置において、アブソリュートデータの誤差
の有無を判定する手段と、アブソリュートデータが誤差
を含んでいると判定された時に、仮のデータであること
を示す仮データ信号をセットし、アブソリュートデータ
が、誤差を含んでいない真のデータであると判定された
時に、該仮データ信号をクリアする手段と、アブソリュ
ートデータが誤差を含んでいると判定された時は、仮の
データを前記仮データ信号と共に出力し、アブソリュー
トデータが真のデータであると判定された時は、該真の
データや真のデータと仮のデータの差分を出力する手段
と、を備えたことを特徴とするアブソリュートエンコー
ダ装置。Claims: 1. An absolute encoder device including an absolute encoder that outputs a detected position as absolute data, comprising: means for determining whether or not there is an error in the absolute data; means for setting a temporary data signal indicating that the absolute data is real data, and clearing the temporary data signal when it is determined that the absolute data is true data that does not include an error; When it is determined that the absolute data is true data, temporary data is output together with the temporary data signal, and when it is determined that the absolute data is true data, the true data or the difference between the true data and the temporary data is output. An absolute encoder device comprising: means for outputting. 【請求項２】請求項１において、前記アブソリュートエ
ンコーダが、低分解能で長波長の静電容量式アブソリュ
ート信号を低速で発生する静電容量式検出器と、高分解
能で短波長の光電式インクリメンタル信号を高速で発生
する光電式検出器とを含み、前記誤差判定手段が、前記
アブソリュート信号に基づくデータと前記インクリメン
タル信号に基づくデータを比較して、アブソリュートデ
ータの誤差の有無を判定することを特徴とするアブソリ
ュートエンコーダ装置。2. The absolute encoder according to claim 1, wherein the absolute encoder includes a capacitive detector that generates a low-resolution, long-wavelength capacitive absolute signal at low speed, and a high-resolution, short-wavelength photoelectric incremental signal. and a photoelectric detector that generates an error at high speed, and the error determining means compares data based on the absolute signal and data based on the incremental signal to determine whether or not there is an error in the absolute data. Absolute encoder device. 【請求項３】請求項１又は２において、更に、前記仮デ
ータ信号がセットされた時は、該仮データ信号がクリア
される迄、エンコーダが取付けられた部材の移動を停止
する手段を含むことを特徴とするアブソリュートエンコ
ーダ装置。3. The encoder according to claim 1 or 2, further comprising means for stopping the movement of the member to which the encoder is attached when the temporary data signal is set until the temporary data signal is cleared. An absolute encoder device featuring: