JP2734166B2 - 1-track type absolute encoder - Google Patents
1-track type absolute encoderInfo
- Publication number
- JP2734166B2 JP2734166B2 JP9860290A JP9860290A JP2734166B2 JP 2734166 B2 JP2734166 B2 JP 2734166B2 JP 9860290 A JP9860290 A JP 9860290A JP 9860290 A JP9860290 A JP 9860290A JP 2734166 B2 JP2734166 B2 JP 2734166B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- track
- absolute encoder
- sensors
- type absolute
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、絶対位置を検出できる1トラック型のアブ
ソリュート・エンコーダに関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a one-track absolute encoder capable of detecting an absolute position.
エンコーダは、移動量やこれを基に得られる移動角度
や速度を検出するもので、移動範囲内の絶対位置が検
出できるアブソリュート・エンコーダと単に移動量又
は移動角度しか検出できないインクリメンタル・エンコ
ーダとに分類される。Encoders detect the amount of movement and the movement angle and speed obtained based on this, and are classified into absolute encoders that can detect the absolute position within the movement range and incremental encoders that can simply detect the movement amount or movement angle. Is done.
いずれにせよ、エンコーダは、構成として、(1)物
理的性質例えば反射率、透過率、偏光状態、磁気的性
質、磁化の向き等の異なる2つの最小読単位を数字の
0、1の2値符号で表すとき、0、1の数列からなる所
定パターンを1トラック上に並べてなる符号板と、
(2)0、1を区別して検出するセンサーヘッドとに分
割される。In any case, the encoder is configured as follows: (1) Two minimum reading units having different physical properties such as a reflectance, a transmittance, a polarization state, a magnetic property, and a magnetization direction are represented by binary numbers 0 and 1. When represented by a code, a code plate formed by arranging a predetermined pattern consisting of a sequence of 0 and 1 on one track;
(2) It is divided into a sensor head that detects 0 and 1 separately.
その外、場合により、符号板とヘッドとを相対的に平
行移動させる機械的駆動機構が必要である。In addition, a mechanical drive mechanism for relatively translating the code plate and the head is sometimes required.
符号板は、長尺の板状(直線に沿ってトラックがある
……リニヤエンコーダ)、円板状(円周に沿ってトラッ
クがある……ロータリーエンコーダ)、円筒状(円筒の
外周面に沿ってトラックがある……ロータリーエンコー
ダ)などがある。The code plate has a long plate shape (tracks along a straight line ... linear encoder), a disk shape (tracks along a circumference ... rotary encoder), a cylindrical shape (along the outer peripheral surface of the cylinder). There is a track ... Rotary encoder).
最近、1トラックだけで絶対位置が知れる1トラック
型アブソリュート・エンコーダが提案された(特開昭57
−175211号や実開昭60−152916号参照)。Recently, a one-track type absolute encoder whose absolute position is known by only one track has been proposed.
No. -175211 and Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 60-152916).
この1トラック型のアブソリュート・エンコーダの符
号板は、0、1の数列からなるパターンが特別なパター
ンを有している。例えば、インクリメンタル・エンコー
ダでは、1トラック上に単に0、1が交互に並んでおれ
ばよいが、特別なパターンでは特別な順列をしている。The code plate of this one-track type absolute encoder has a special pattern consisting of a sequence of 0s and 1s. For example, in an incremental encoder, 0s and 1s may simply be alternately arranged on one track, but a special pattern has a special permutation.
このような1トラック型アブソリュート・エンコーダ
用符号板に使用される特別なパターンは、「1トラック
型アブソリュート・パターン」と呼ばれている。A special pattern used for such a one-track type absolute encoder code plate is called a "one-track type absolute pattern".
例えば、01と符号を2個(全符号数2n個:n=1次)並
べた場合には、ヘッドが0を検知すれば、ヘッドは今0
のポジション(位置)にあることが知れ、1を検知すれ
ば、ヘッドは今1のポジションにあることが知れ、結
局、絶対位置が検出される。従って、01が最低の「1ト
ラック型アブソリュート・パターン」である。For example, in the case where 01 and two codes are arranged (the total number of codes is 2 n : n = 1st), if the head detects 0, the head becomes 0
, And if 1 is detected, it is known that the head is now at the 1 position, and the absolute position is eventually detected. Therefore, 01 is the lowest “1 track type absolute pattern”.
同様に、n=2次(全符号数2n=4個)の場合には、
0011が「1トラック型アブソリュート・パターン」の一
例である。Similarly, when n = second order (the total number of codes is 2 n = 4),
0011 is an example of the “one-track absolute pattern”.
このことを以下に説明する。リニヤエンコーダの場合
には、n=2個のセンサーのうちの左側のセンサーが右
端(後尾)の位置に来たときに左側のセンサーに信号が
検出されなくなることを防止するため、左端(先頭)か
ら1個の符号を付加する必要があるので、 00110 のパターンを考える。ロータリーエンコーダの場合は、
付加する必要はない。This will be described below. In the case of the linear encoder, when the left sensor of the n = 2 sensors reaches the position of the right end (tail), a signal is not detected by the left sensor, so that the left end (head) is used. Since it is necessary to add one code from, a pattern of 00110 is considered. For a rotary encoder,
No need to add.
n=2次の場合には、n=2個の連続した符号をそれ
ぞれ検知できるn=2個のセンサーを移動方向に並べた
ヘッドを用い、これを左から1符号ずつ移動させて、 n=2個の符号を同時に読むと、00、01、11、10と順
に検出され、これらの4個の符号対はいずれも異なるの
で、4カ所の何れのポジションにヘッドがあるのか絶対
位置が検出される。In the case of n = 2 order, a head in which n = 2 sensors capable of detecting n = 2 consecutive codes are arranged in the moving direction is used, and this is moved one code at a time from the left. When n = 2 codes are read simultaneously, they are detected in the order of 00, 01, 11, and 10. Since these four code pairs are all different, the absolute position of the head in any one of the four positions is determined. Is detected.
従って、0011は、「1トラック型アブソリュート・パ
ターン」の一例であることが理解されよう。Therefore, it will be understood that 0011 is an example of the “one-track absolute pattern”.
このような「1トラック型アブソリュート・パター
ン」の中には、全周期系列(全符号数が2nで示される)
と呼ばれる一群と、M系列と呼ばれる一群と、その他の
一群が含まれ、更に全周期系列の中には、M系列の前に
「0」を1個加えた拡張M系列と呼ばれる1群が含まれ
る。In such “one-track absolute pattern”, a full-period sequence (the total number of codes is indicated by 2 n )
, A group called M-sequence, and another group. Further, the full-period sequence includes a group called extended M-sequence in which one "0" is added before the M-sequence. It is.
尚、仮に短くてもよければ、実際には、全周期系列の
一部を使用することもできる。Note that if it is possible to use a shorter period, a part of the entire periodic sequence can be used in practice.
ところで、この1トラック型アブソリュート・エンコ
ーダは、センサーはビット数nに等しい数だけ必要であ
り、実用的なビット数n=10以上(パルス数で1024以
上)を考えると、センサーはトラック長手方向に一列に
並んだセンサー列(センサーアレイ)を形成し、困った
ことにセンサーからの信号線(配線)は膨大な数に上
り、エンコーダとそれを取付ける組込側装置(例えば、
ロボット、工作機械、数値制御加工機)との間を結ぶ配
線数も膨大になり、仕末が悪い。By the way, in this one-track type absolute encoder, the number of sensors is required to be equal to the number of bits n. Considering the practical number of bits n = 10 or more (1024 or more in number of pulses), the sensor is arranged in the longitudinal direction of the track. Forming a sensor line (sensor array) aligned in a row, the signal lines (wirings) from the sensors are enormous in number, and the encoder and the embedded device (for example,
(Robots, machine tools, numerically controlled machines), the number of wirings between them is enormous, and the finishing is poor.
そこで、先に先行技術として、センサー列でパラレル
に検出された絶対位置の情報(コード情報)を並列一直
列変換回路でシリアル信号に変換して出力することが提
案された(特願平1−288029号の第3図及び本出願の第
2図参照)。Therefore, as a prior art, it has been proposed to convert absolute position information (code information) detected in parallel by a sensor array into a serial signal by a parallel-to-serial conversion circuit and output the serial signal (Japanese Patent Application No. Hei. No. 288029, FIG. 3 and FIG. 2 of the present application).
これによれば、エンコーダからの出力線は最低1本で
済む。According to this, at least one output line from the encoder is required.
しかし、そうすると、各センサーからの出力(検出し
た信号)がシリアルで出力するため、(1)センサ列が
正しく配列されているか、センサーヘッドが正しく組立
てられたか、符号板との間隔は正しいかなどの検査や、
(2)位相合わせ(最小読取単位の中間にセンサーが来
たとき検出するというタイミング合わせ)や、正しい波
形を出力させるための調整、その他の調整を行なうとき
に、どのシリアル信号がどのセンサからのものか判り難
く、そのため検査や調整作業が難しいという問題点があ
った。However, since the output (detected signal) from each sensor is output in a serial manner, (1) whether the sensor array is correctly arranged, whether the sensor head is correctly assembled, the interval between the sensor and the code plate is correct, etc. Inspection,
(2) When performing phase adjustment (timing adjustment to detect when a sensor comes in the middle of the minimum reading unit), adjustment for outputting a correct waveform, and other adjustments, which serial signal is output from which sensor There is a problem that it is difficult to determine whether the inspection or adjustment work is difficult.
この検査や調整に必要なセンサの個数mは、センサー
列内のセンサ数nに比べればずっと少なくて良く、通常
2〜4個で済む。最も作業性の良いのはセンサー列の両
端の2個である。The number m of sensors required for this inspection and adjustment may be much smaller than the number n of sensors in the sensor array, and usually only 2 to 4 sensors are required. The workability is the best at both ends of the sensor array.
そこで、本発明は、この限定されたm個のセンサー
(好ましくはセンサー列の両端のセンサー)に対し、そ
れぞれ導通した検査又は調整用露出端子をセンサーヘッ
ドに設けたものである。Therefore, in the present invention, the sensor head is provided with an inspection or adjustment exposure terminal that is electrically connected to each of the limited m sensors (preferably, sensors at both ends of the sensor row).
露出端子があるので、検査又は調整時にここから導通
をとれば、該当センサの出力が簡単にパラレルに得られ
る。Since there is an exposed terminal, if conduction is made from here during inspection or adjustment, the output of the corresponding sensor can be easily obtained in parallel.
本発明の実施例を図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は、実施例に係るアブソリュート・エンコーダ
の概略構成を示す。FIG. 1 shows a schematic configuration of an absolute encoder according to the embodiment.
第1図において、符号板1、トラック1A、センサーヘ
ッド2、センサーS1、S2、S3、S4、並列−直列変換回路
3は、それぞれ従来例で説明したものと同様な構成と機
能を有する。In Figure 1, the code plate 1, a track 1A, the sensor head 2, the sensor S 1, S 2, S 3, S 4, the parallel - serial converter circuit 3, those described in the conventional example, respectively similar configuration and function Having.
センサーS1〜S4が一列に並んでおり、センサー列を構
成している。Sensor S 1 to S 4 are arranged in a row constitute a sensor column.
センサーS1〜S4でパラレルに検出された絶対位置の情
報(コード信号)は、並列−直列変換回路3でシリアル
に変換されての出力線3bから組込側装置へ出力される。The absolute position information (code signal) detected in parallel by the sensors S 1 to S 4 is converted to serial by the parallel-serial conversion circuit 3 and output from the output line 3 b to the built-in device.
センサー列の両端のm=2個のセンサS1、S4からは、
別の配線が延びており、露出端子に5a、5bに導通してい
る。From m = 2 sensors S 1 and S 4 at both ends of the sensor row,
Another wiring extends and is electrically connected to the exposed terminals 5a and 5b.
従って、センサーS1、S4の出力は、端子5a、5bから直
接に取ることができ、その信号が直接に読める。Thus, the outputs of the sensors S 1 , S 4 can be taken directly from the terminals 5a, 5b and their signals can be read directly.
以上の通り、本発明によれば、パラレルに検出した絶
対位置をシリアルに変換して出力する場合に、センサー
列の中の少数のセンサについて、直接に導通した露出端
子を設けたので、検査や調整作業が容易になった。As described above, according to the present invention, when converting the absolute position detected in parallel to serial and outputting the serial position, for a small number of sensors in the sensor array, exposed terminals that are directly conductive are provided, so that inspection and inspection can be performed. Adjustment work has become easier.
第1図、本発明の実施例に係るアブソリュート・エンコ
ーダの概略構成を示す模式図である。 第2図は、先行技術に係るアブソリュート・エンコーダ
の概略構成を示す模式図である。 〔主要部分の符号の説明〕 1……符号板 2……センサーヘッド 3……並列−直列変換回路 1A……アブソリュート・パターン S1、S2、S3、S4……センサー 4……組込側装置 5a、5b……露出端子FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an absolute encoder according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an absolute encoder according to the prior art. [Description of Signs of Main Parts] 1... Code plate 2... Sensor head 3... Parallel-serial conversion circuit 1A... Absolute pattern S 1 , S 2 , S 3 , S 4. Plug-in devices 5a, 5b ... exposed terminals
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 雄二 神奈川県横浜市栄区長尾台町471番地 株式会社ニコン横浜製作所内 (56)参考文献 特開 平1−311221(JP,A) 特開 平2−59612(JP,A) 特開 平3−150414(JP,A) 実開 平1−79199(JP,U) 実開 平1−179273(JP,U) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (72) Inventor Yuji Yamazaki 471 Nagaodaicho, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Nikon Yokohama Works (56) References JP-A-1-311221 (JP, A) JP-A-2 JP-A-3-150414 (JP, A) JP-A-1-79199 (JP, U) JP-A-1-179273 (JP, U)
Claims (2)
を数字の0,1の2値符号で表すとき、0、1の所定数列
からなる1トラック型アブソリュート・パターンが形成
された符号板、並びに該符号板に対して相対移動可能な
センサーヘッドであって、0、1を区別して検出できる
所定ビット数のセンサーからなるセンサ列を有するセン
サーヘッドとからなる1トラック型アブソリュート・エ
ンコーダにおいて、検査又は調整作業に応じて前記セン
サ列を順次選択して出力する第1の出力端子と、 前記センサ列の内、m個の特定のビットを常に出力する
m個の第2の出力端子とを前記センサヘッドに設けたこ
とを特徴とする1トラック型アブソリュートエンコー
ダ。1. A code plate having a one-track absolute pattern formed of a predetermined sequence of 0s and 1s when two minimum reading units having different physical properties are represented by binary codes of numbers 0 and 1. A one-track-type absolute encoder comprising a sensor head having a sensor array comprising a predetermined number of bits of sensors capable of distinguishing between 0 and 1 and capable of distinguishing between 0 and 1; Or a first output terminal for sequentially selecting and outputting the sensor array in accordance with the adjustment work; and m second output terminals for constantly outputting m specific bits in the sensor array. A one-track type absolute encoder provided on a sensor head.
が前記センサー列の両端に位置するものであることを特
徴とする請求項第1項記載の1トラック型アブソリュー
ト・エンコーダ。2. The one-track type absolute encoder according to claim 1, wherein said m is 2, and said two sensors are located at both ends of said sensor row.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9860290A JP2734166B2 (en) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 1-track type absolute encoder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9860290A JP2734166B2 (en) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 1-track type absolute encoder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03295414A JPH03295414A (en) | 1991-12-26 |
| JP2734166B2 true JP2734166B2 (en) | 1998-03-30 |
Family
ID=14224162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9860290A Expired - Lifetime JP2734166B2 (en) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 1-track type absolute encoder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2734166B2 (en) |
-
1990
- 1990-04-13 JP JP9860290A patent/JP2734166B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03295414A (en) | 1991-12-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5068529A (en) | Absolute position detection encoder | |
| EP0555961B1 (en) | Absolute encoder | |
| US5214426A (en) | Rotary encoder having absolute angle patterns and relative angle patterns | |
| JP3176861B2 (en) | Position measuring device | |
| US4866382A (en) | Magnetic rotary encoder system having a multi-element magnetoresistive sensor | |
| US4315252A (en) | Apparatus for detecting the relative position of two movable bodies | |
| US6294910B1 (en) | Digital position sensor for sensing position of a moving target | |
| JP4468619B2 (en) | Position measuring device | |
| JP2734166B2 (en) | 1-track type absolute encoder | |
| US5231596A (en) | Position detector having a single set detector for absolute codes | |
| JP2691943B2 (en) | 1-track type absolute encoder | |
| EP0372136A1 (en) | Magnetic rotary encoder system | |
| JPH03285113A (en) | 1-track absolute encoder capable of detecting absolute position when electricity is supplied | |
| JP2979692B2 (en) | Magnetic encoder | |
| JP2754586B2 (en) | Absolute encoder | |
| JP3094416B2 (en) | Absolute encoder | |
| JP2770195B2 (en) | Absolute encoder | |
| JPH02201220A (en) | Magnetic rotation encorder system | |
| JPH03293522A (en) | Absolute encoder that requires only one comparator | |
| JPH03295413A (en) | 1-track absolute encoder with incremental tracks | |
| JP2541797B2 (en) | Scale device | |
| JPH0861982A (en) | Encoder | |
| JPH03285114A (en) | Code plate for 1 track absolute encoder | |
| JP3357934B2 (en) | Absolute encoder | |
| JP2699542B2 (en) | Code plate and read head for 1-track type absolute encoder |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100109 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110109 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 13 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110109 |