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公開番号2025177266
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2024083923
出願日2024-05-23
発明の名称エンコーダシステム、エンコーダ校正方法、及びエンコーダ
出願人多摩川精機株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01D 5/244 20060101AFI20251128BHJP(測定;試験)
要約【課題】実計測時において計測対象の状態を検出する際、複数の計測部を設けず、複数の計測部を用いたと同等に誤差を解消することが可能な、エンコーダシステム、エンコーダ校正方法、及びエンコーダを提供する。
【解決手段】エンコーダシステムは、エンコーダ110と、参照用エンコーダ120と、演算部140とを備え、調整時において、エンコーダ110は、計測対象10の状態を計測して計測値を生成し、参照用エンコーダ120は、計測対象10の状態を計測して参照用計測値を生成し、演算部140は、計測値と参照用計測値とから実計測時に計測値を補正する補正値を算出し、補正値をエンコーダ110に記憶させ、実計測時において、エンコーダ110は、計測対象10の状態を計測して計測値を生成し、記憶した補正値を用いて計測値を補正して補正後の計測値を出力する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
エンコーダ（110）と、参照用エンコーダ（120）と、演算部（140）と、を備え、
調整時において、
前記エンコーダ（110）は、計測対象（10）の状態を計測して計測値を生成し、
前記参照用エンコーダ（120）は、前記計測対象（10）の状態を計測して参照用計測値を生成し、
前記演算部（140）は、前記計測値と前記参照用計測値とから実計測時に前記計測値を補正する補正値を算出し、前記補正値を前記エンコーダ（110）に記憶させ、
実計測時において、
前記エンコーダ（110）は、前記計測対象（10）の状態を計測して計測値を生成し、記憶した前記補正値を用いて前記計測値を補正して補正後の前記計測値を出力する、
エンコーダシステム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記演算部（140）は、
前記計測値と前記参照用計測値とから適正計測値を推定する適正計測値推定部（141）と、
前記適正計測値と前記計測値との差から前記補正値を算出する補正値算出部（142）
と、を更に備える、
請求項１に記載のエンコーダシステム。
【請求項３】
前記演算部（140）は、
前記補正値の許容範囲の情報を予め保持する補正許容範囲保持部（143）と、
前記許容範囲を参照し、算出した前記補正値が前記許容範囲を超えている場合、前記補正値が異常であると検知する異常検知部（144）と、
検知された前記異常を報知する報知部（145）と、を更に備える、
請求項１または請求項２に記載のエンコーダシステム。
【請求項４】
エンコーダ（110）と、参照用エンコーダ（120）と、演算部（140）と、を備えるエンコーダシステムにおけるエンコーダ校正方法であって、
調整時において、
前記エンコーダ（110）により計測対象（10）の状態を計測して計測値を生成し、
前記参照用エンコーダ（120）により前記計測対象（10）の状態を計測して参照用計測値を生成し、
前記演算部（140）は、前記計測値と前記参照用計測値とから実計測時に前記計測値を補正する補正値を算出し、前記補正値を前記エンコーダ（110）に記憶させ、
実計測時において、
前記エンコーダ（110）により前記計測対象（10）の状態を計測して計測値を生成し、記憶した前記補正値を用いて前記計測値を補正して補正後の前記計測値を出力する、
エンコーダ校正方法。
【請求項５】
前記演算部（140）は、
前記計測値と前記参照用計測値とから適正計測値を推定し、
前記適正計測値と前記計測値との差から補正値を算出する、
請求項４に記載のエンコーダ校正方法。
【請求項６】
前記演算部（140）は、
前記補正値の許容範囲の情報を予め保持しており、
算出した前記補正値が前記許容範囲を超えている場合、前記補正値の異常を報知する、
請求項４または請求項５に記載のエンコーダ校正方法。
【請求項７】
請求項１に記載の演算部（140）により算出された補正値を記憶する記憶部（113）と、
計測対象（10）の状態を計測して計測値を生成する計測部（111）と、
前記記憶部（113）に記憶した前記補正値を用いて前記計測値を補正し、補正後の前記計測値を出力する補正部（112）と、を備える、
エンコーダ。
【請求項８】
前記演算部（140）を更に備える、
請求項７に記載のエンコーダ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンコーダシステム、エンコーダ校正方法、及びエンコーダに関し、特に、単一のエンコーダにより誤差成分を補正する技術に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
回転体の角度を検出する光学式エンコーダにおいて、読み取りパターンを有する回転板の偏心により、検出した角度に回転一次成分誤差を含むことがある。この種の偏心による回転一次成分誤差を解消すべく、エンコーダの計測部を複数配置して補正する手法が存在している。この種のエンコーダ校正システムの一例が特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００３－１６１６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたエンコーダ校正システムでは、複数の検出ヘッドからの検出信号を平均するなどして、計測時の誤差成分を軽減するように構成されている。
【０００５】
エンコーダにおいて複数の計測部を用いる場合、部品点数の増加、配線の増加、占有面積（体積）の増大、コスト上昇、信号処理負荷の増大といった各種の問題を生じる。この種の問題は、光学式エンコーダのみならず、磁気式エンコーダでも同様に発生している。
【０００６】
このため、計測対象の状態を検出する際、複数の計測部を設けず、複数の計測部を用いたと同等に誤差を解消可能な、エンコーダ及びその校正方法の実現が望まれていた。
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、実計測時において計測対象の状態を検出する際、複数の計測部を設けず、複数の計測部を用いたと同等に誤差を解消することが可能な、エンコーダシステム、エンコーダ校正方法、及びエンコーダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るエンコーダシステムは、エンコーダと、参照用エンコーダと、演算部と、を備え、調整時において、エンコーダは、計測対象の状態を計測して計測値を生成し、参照用エンコーダは、計測対象の状態を計測して参照用計測値を生成し、演算部は、計測値と参照用計測値とから実計測時に計測値を補正する補正値を算出し、補正値をエンコーダに記憶させ、実計測時において、エンコーダは、計測対象の状態を計測して計測値を生成し、記憶した補正値を用いて計測値を補正して補正後の計測値を出力する。
【０００８】
上記エンコーダシステムにおいて、演算部は、計測値と参照用計測値とから適正計測値を推定する適正計測値推定部と、適正計測値と計測値との差から補正値を算出する補正値算出部と、を更に備えていてもよい。
【０００９】
上記エンコーダシステムにおいて、演算部は、補正値の許容範囲の情報を予め保持する補正許容範囲保持部と、許容範囲を参照し、算出した補正値が許容範囲を超えている場合、補正値が異常であると検知する異常検知部と、検知された異常を報知する報知部と、を更に備えていてもよい。
【００１０】
この発明に係るエンコーダ校正方法は、エンコーダと、参照用エンコーダと、演算部と、を備えるエンコーダシステムにおけるエンコーダ校正方法であって、調整時において、エンコーダにより計測対象の状態を計測して計測値を生成し、参照用エンコーダにより計測対象の状態を計測して参照用計測値を生成し、演算部は、計測値と参照用計測値とから実計測時に計測値を補正する補正値を算出し、補正値をエンコーダに記憶させ、実計測時において、エンコーダにより計測対象の状態を計測して計測値を生成し、記憶した補正値を用いて計測値を補正して補正後の計測値を出力する。
（【００１１】以降は省略されています）

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