(57)【要約】【課題】１以上の操作軸を備える機械装置に搭載して使用する場合に、停電時の移動速度または回転速度が各軸の構成や使用方法、段取り変え作業に応じて設定でき、機械装置全体としては無駄な電流を消費せずに高速回転まで検出できる絶対位置エンコーダを得ること。【解決手段】停電時許容回転速度判定部１３は、外部から受信回路部１１およびシリアル通信データ入力部１２を介して入力する停電時許容回転速度を受けて停電時に移動または回転させられる可能性のある速度に対応できるカウントクロック周波数を指定するカウントクロック周波数切替指令１８を発生する。これによって、カウントクロック周波数切替回路１５にて所定周波数のカウントクロック信号が発生し、停電時カウント部１６にてそのカウントクロック信号に同期したカウント動作が行われる。その結果、バッテリーの小型化・寿命化が図れる。【選択図】      図１
2004340626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の操作軸を備える機械装置に搭載される絶対位置エンコーダにおいて、
外部装置から送り込まれてくる停電時許容回転速度または停電時許容移動速度を取り込む通信手段と、
取り込まれた前記停電時許容回転速度に基づき搭載されている自軸における停電時許容回転速度または停電時許容移動速度を判定し、カウントクロック周波数切替指令を発生する判定手段と、
前記カウントクロック周波数切替指令が指定する周波数のカウントクロック信号を発生するクロック切替手段と、
前記クロック切替手段が発生するカウントクロック信号に同期して停電時における回転数または移動量のカウント動作を実行する停電時カウント手段と、
を備えたことを特徴とする絶対位置エンコーダ。
【請求項２】
前記判定手段が判定した停電時許容回転速度または停電時許容移動速度を記憶する不揮発性記憶手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の絶対位置エンコーダ。
【請求項３】
前記停電時カウント手段がカウントする回転数または移動量の周波数が前記判定手段が判定基準とするカウントクロック周波数の上限値に近いとき警告信号を発生する警告信号発生手段と、
前記警告信号を上位装置であるサーボアンプまたは指令装置に送信する通信手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の絶対位置エンコーダ。
【請求項４】
前記外部装置は、前記機械装置の操作軸の構成内容や使用方法に応じて停電時最大回転速度または停電時最大移動速度を決定する機能を備えた専用装置であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の絶対位置エンコーダ。
【請求項５】
前記外部装置は、当該絶対位置エンコーダを搭載するサーボモータを制御するサーボアンプであって、自操作軸の構成内容や使用方法に応じて停電時最大回転速度または停電時最大移動速度を決定する機能を備えたサーボアンプであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の絶対位置エンコーダ。
【請求項６】
前記外部装置は、絶対位置エンコーダを搭載するサーボモータを制御するサーボアンプの１以上を統括制御する指令装置であって、全操作軸の構成内容や使用方法に応じて停電時最大回転速度または停電時最大移動速度を決定する機能を備えた指令装置と、
前記指令装置の制御を受ける前記サーボアンプであって、指令装置から送られてくる停電時最大回転速度または停電時最大移動速度から自操作軸の構成内容や使用方法に応じて停電時最大回転速度または停電時最大移動速度を決定する機能を備えたサーボアンプと、
で構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の絶対位置エンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、絶対位置エンコーダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
絶対位置エンコーダを用いて外部装置の絶対位置を検出する場合、外部装置が本来の使用状態ではない例えば運搬時や停電時などでも常時その動きが検出できるようにするために、例えば特許文献１に開示されているように、主電源の他にバックアップ電源を備え、本来の使用状態での動き検出を行う主電源モードと本来の使用状態ではない場合での動き検出を行うバックアップ電源モードとを切り替え得るようにしている。
【０００３】
すなわち、特許文献１では、周波数の異なるパルスを発生する複数の発振子と、バックアップ電源モードと主電源モードを有する電源と、電源モードを判別する電源モード判別手段と、外部装置の動きを検出することにより外部装置の位置を検出する外部信号検出手段と、上記電源モード判別手段から入力される判別信号と外部信号検出手段から入力される検出信号に基づき発振周波数の高い方の発振子を起動させるか否かを判断する判断部とを備えたアブソリュートエンコーダが開示されている。
【０００４】
要するに、特許文献１では、電源モードがどのようなモードであるかを問わず外部装置が低速移動しているときは発振周波数が高い振動子を停止させること、また、外部装置が高速移動しているときに発振周波数が低い場合にはエラー情報信号を出力することが示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−１４７９２４号公報（０００７〜００１３、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の特許文献１に記載の技術では、発振周波数が低くなっているときに、外部装置が急加速により低速移動から高速移動になった場合に、高い発振周波数への切り替えが間に合わず外部装置の位置が検出できない。したがって、外部装置が例えば１以上の操作軸を備える機械装置である場合に、停電中に行われる段取り変え作業によって高速移動または高速回転をする場合があるが、上記の特許文献１に記載の技術では、対応することができないという問題がある。
【０００７】
また、上記の特許文献１に記載の技術では、発振周波数が低い状態では高速移動時の正確な検出ができないので、外部装置が高速で移動しているかどうかの正確な判別もできず、正確なエラー情報が出力できない。したがって、外部装置が上記のように１以上の操作軸を備える機械装置である場合に、停電中に行われる段取り変え作業によって機械装置の使用条件が変更され停電時の移動速度や回転速度が増大する場合があるが、上記の特許文献１に記載の技術では、ユーザは、機械装置の使用条件の変更が認識できず、追従できないという問題もある。
【０００８】
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、１以上の操作軸を備える機械装置に搭載して使用する場合に、停電時の移動速度または回転速度が各軸の構成や使用方法、段取り変え作業に応じて設定でき、機械装置全体としては無駄な電流を消費せずに高速回転まで検出できる絶対位置エンコーダを得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明にかかる絶対位置エンコーダは、１以上の操作軸を備える機械装置に搭載される絶対位置エンコーダにおいて、外部装置から送り込まれてくる停電時許容回転速度または停電時許容移動速度を取り込む通信手段と、取り込まれた前記停電時許容回転速度に基づき搭載されている自軸における停電時許容回転速度または停電時許容移動速度を判定し、カウントクロック周波数切替指令を発生する判定手段と、前記カウントクロック周波数切替指令が指定する周波数のカウントクロック信号を発生するクロック切替手段と、前記クロック切替手段が発生するカウントクロック信号に同期して停電時における回転数または移動量のカウント動作を実行する停電時カウント手段とを備えている。
【００１０】
そして、上記の発明において、前記停電時カウント手段がカウントする回転数または移動量の周波数が前記判定手段が判定基準とするカウントクロック周波数の上限値に近いとき警告信号を発生する警告信号発生手段と、前記警告信号を上位装置であるサーボアンプまたは指令装置に送信する通信手段とを備えることができる。
【００１１】
この発明によれば、１以上の操作軸を備える機械装置に搭載して使用する場合に、通信手段を用いて外部から停電時許容回転速度が設定できるようにし、停電時に移動または回転させられる可能性のある軸についてはその速度に対応できるカウントクロック周波数が設定できるようにしたので、停電中に高速になった場合でも位置の検出が可能となる。また、停電中に高速にならない軸に関してはクロック周波数を下げておくことができるので、機械装置全体として不必要な電流の消費を抑えることができ、バッテリーの小型化や長寿命化が可能となる。
【００１２】
さらに、停電時の移動速度または回転速度が予め設定された停電時許容回転速度によるカウントクロック周波数でカウントできる速度の上限に近くなった場合には警告信号を出力するようにしたので、機械装置の使用条件の変化により停電時の移動速度または回転速度が増大する場合でも、この警告信号によって外部装置から送る停電時許容回転速度の設定変更の判断が行える。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる絶対位置エンコーダの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１である絶対位置エンコーダの構成を示すブロック図である。なお、この明細書では、理解を容易にするため、限定的に説明することとする。すなわち、この発明による絶対位置エンコーダを搭載する機械装置は、操作軸としての回転軸（機械軸）を持つモータを装備し、物品の加工を行う装置であって、絶対位置エンコーダは、その回転軸の回転位置を検出するのに用いるとしている。当然、回転の語を直線的な移動の語に置き換えてもこの発明は成立する。
【００１５】
例えば、３軸構成の機械装置では、各軸の構成内容および使用方法が軸相互間で異なるために、各軸の停電時回転速度は互いに異なっている。したがって、各軸における絶対位置エンコーダでは、停電時許容回転速度を設定することが必要となる。
【００１６】
また、加工物や加工条件の変更を行う段取り変え作業は、停電状態にて実施されるが、段取り変え作業が実施される場合は、段取り変え作業を実施しない単なる停電状態の場合よりも各軸の回転速度が高くなる場合がある。このような事態が想定される場合には、段取り変え作業の前に、各軸における絶対位置エンコーダでの停電時許容回転速度を上げておく必要がある。
【００１７】
そこで、図１に示すように、絶対位置エンコーダ１では、停電時許容回転速度を外部から取り込み設定できるようにするため、外部との通信手段である受信回路部１１およびシリアル通信データ入力部１２と、シリアル通信データ入力部１２の出力を受ける停電時許容回転速度判定部１３と、停電時許容回転速度判定部１３の出力を受ける停電時許容回転速度記憶部１４と、停電時許容回転速度判定部１３の出力を受けるカウントクロック周波数切替回路１５と、カウントクロック周波数切替回路１５の出力を受ける停電時カウント部１６とを備えている。
【００１８】
以上の構成において、機械軸に搭載された絶対位置エンコーダ１には、外部から送られてくる停電時許容回転速度が、通信手段である受信回路部１１およびシリアル通信データ入力部１２を介して停電時許容回転速度判定部１３に入力される。停電時許容回転速度判定部１３に入力される停電時許容回転速度は、各軸の構成内容や使用方法に応じて定めた最大値である。
【００１９】
したがって、各軸における絶対位置エンコーダ１では、停電時許容回転速度判定部１３にてその最大値停電時許容回転速度から自軸の実使用状態にて必要とされる停電時許容回転速度を判定し、判定した許容回転速度を得るカウントクロック周波数切替指令１８をカウントクロック周波数切替回路１５に与えるとともに、判定した許容回転速度を停電時許容回転速度記憶部１４に格納する。カウントクロック周波数切替回路１５は、判定した許容回転速度を得るカウントクロック周波数切替指令１８に従って所定周波数のカウントクロック信号を発生し、停電時カウント部１６に与える。これによって、停電時カウント部１６にて停電状態での機械軸の位置変化が監視される。
【００２０】
このように、絶対位置エンコーダには、搭載された機械軸毎の実使用状態にて必要とされる停電時の許容回転速度が設定できる。ここで、停電時許容回転速度が定まれば停電時消費電流も定まる関係にあるが、各軸では、停電時許容回転速度判定部１３にて判定した許容回転速度に適合したカウントクロック周波数に切り替えるので、軸毎の停電時消費電流が最適となり、機械全体の停電時消費電流が低減できるようになる。
【００２１】
そして、停電時許容回転速度判定部１３にて判定した許容回転速度を格納する停電時許容回転速度記憶部１４は、不揮発性記憶装置を用いることができるので、バッテリー電源の電圧低下やバッテリー電源が遮断された場合においても停電時許容回転速度の設定値が保持できる。これによって、次回の電源投入時に、停電時許容回転速度判定部１３が停電時許容回転速度記憶部１４から読み出してカウントクロック周波数切替回路１５に指令を与え、適切にカウントクロック周波数を設定することができる。
【００２２】
以下、図２〜図５を参照して停電時許容回転速度判定部１３とカウントクロック周波数切替回路１５との関係について説明する。なお、図２は、図１に示す絶対位置エンコーダにおける停電時許容回転速度に関わる部分の構成例を示すブロック図である（その１）。図３は、図２に示すカウントクロック周波数切替回路の構成例を示す回路図である。図４は、図１に示す絶対位置エンコーダにおける停電時許容回転速度に関わる部分の構成例を示すブロック図である（その２）。図５は、図４に示すカウントクロック周波数切替回路の構成例を示す回路図である。
【００２３】
図２に示す絶対位置エンコーダ２０では、図１に示す絶対位置エンコーダ１において、停電時許容回転速度判定部１３に代えて停電時許容回転速度判定部２１が設けられ、カウントクロック周波数切替回路１５に代えてカウントクロック周波数切替回路２２が設けられている。
【００２４】
停電時許容回転速度判定部２１は、入力された停電時許容回転速度から、高位速度ＨＥと中位速度ＭＥと低位速度ＬＥとのいずれか一つを判定し、その判定した一つの速度指令をカウントクロック周波数切替回路２２に与える。カウントクロック周波数切替回路２２は、例えば図３に示す構成によって、３つのカウントクロックの中の一つを発生して停電時カウント部１６に与えるようになっている。
【００２５】
停電時カウント部１６は、具体的に、発光素子駆動回路１６１と、駆動された発光素子の投光を受ける受光回路１６２と、受光回路１６２が出力する回転数または移動量を受けてカウントパルスの発生等を行う論理回路１６３と、論理回路１６３の出力を受けてカウント動作を行うカウンタ回路１６４とを備え、これらの各要素がカウントクロック周波数切替回路２２から与えられる所定周波数のカウントクロックに同期して動作することが示されている。
【００２６】
カウントクロック周波数切替回路２２は、例えば図３に示すように、発振回路３１と切替回路３２とで構成することができる。発振回路３１は、シュミットトリガインバータ回路３１３，３１４と、スイッチを構成するトランジスタ３１２と、抵抗素子３１１，３１５と、容量素子３１６とで構成されている。
【００２７】
すなわち、発振回路３１では、停電時の電源（つまりバッテリー）３１０に抵抗素子３１１を介してトランジスタ３１２のコレクタ電極とシュミットトリガインバータ回路３１３の入力端とが接続されている。トランジスタ３１２のエミッタ電極はグランドに接続され、ベース電極は抵抗素子３１５と容量素子３１６の直列回路を介してシュミットトリガインバータ回路３１３の出力端に接続されている。シュミットトリガインバータ回路３１３の出力端には、シュミットトリガインバータ回路３１４の入力端が接続されている。
【００２８】
この発振回路３１では、トランジスタ３１２が抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３のいずれか一つと容量素子３１６におけるＲＣ時定数で定まる時間間隔でオン・オフ動作を繰り返すことにより、シュミットトリガインバータ回路３１４の出力端からクロック信号が出力される。
【００２９】
そこで、切替回路３２では、上記のＲＣ時定数を停電時許容回転速度判定部２１からの３つの指令ＨＥ，ＭＥ，ＬＥに応じて操作できるように構成し、３つの指令ＨＥ，ＭＥ，ＬＥに応じた３つのカウントクロック信号の中の一つがシュミットトリガインバータ回路３１４の出力端から得られるようにしている。
【００３０】
すなわち、切替回路３２では、シュミットトリガインバータ回路３１４の出力端に、３つのバッファゲート３２１，３２２，３２３が並列に接続され、それぞれのゲート制御が停電時許容回転速度判定部２１からの指令ＨＥ，ＭＥ，ＬＥによって行われる。３つのバッファゲート３２１，３２２，３２３の出力端は、クロック周波数切替用の抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を介して抵抗素子３１５と容量素子３１６の接続端に接続されている。
【００３１】
停電時許容回転速度判定部２１から与えられる指令ＨＥ，ＭＥ，ＬＥは、“ＨＬＬ”“ＬＨＬ”“ＬＬＨ”のいずれか一つの態様である。指令ＨＥ，ＭＥ，ＬＥが“ＨＬＬ”のときは抵抗素子Ｒ１が選択され、そのときのクロック周波数はＦ１で、許容回転速度はＮ１となる。指令ＨＥ，ＭＥ，ＬＥが“ＬＨＬ”のときは抵抗素子Ｒ２が選択され、そのときのクロック周波数はＦ２で、許容回転速度はＮ２となる。指令ＨＥ，ＭＥ，ＬＥが“ＬＬＨ”のときは抵抗素子Ｒ３が選択され、そのときのクロック周波数はＦ３で、許容回転速度はＮ３となるとする。このとき、クロック周波数切替用の抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の値を、Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３とすれば、Ｆ１＞Ｆ２＞Ｆ３となり、Ｎ１＞Ｎ２＞Ｎ３となる。
【００３２】
次に、図４に示す絶対位置エンコーダ４０では、図１に示す絶対位置エンコーダ１において、停電時許容回転速度判定部１３に代えて停電時許容回転速度判定部４１が設けられ、カウントクロック周波数切替回路１５に代えてカウントクロック周波数切替回路４２が設けられている。
【００３３】
停電時許容回転速度判定部２１では、カウントクロック周波数切替回路２２に対し指令データをパラレルに出力するとしたが、停電時許容回転速度判定部４１は、入力された停電時許容回転速度から、シリアルの指令データ（抵抗値設定指令４３）をカウントクロック周波数切替回路４２に与えるようになっている。
【００３４】
カウントクロック周波数切替回路４２は、例えば図５に示すように、図３にて説明した発振回路３１と、周波数切替ポテンショメータ５１とで構成することができることから、シリアルの指令データは、周波数切替ポテンショメータ５１の抵抗値ＶＲを設定する抵抗値設定指令４３となっている。
【００３５】
この構成によれば、周波数切替ポテンショメータ５１の抵抗値ＶＲが小さくすると、クロック周波数と許容回転速度は共に高い方に移行させ、抵抗値ＶＲが大きくすると、クロック周波数と許容回転速度は共に低い方に移行させることできる。周波数切替ポテンショメータ５１は、コマンドである抵抗値設定指令４３によって設定された抵抗値を保持することができ、ここで設定された抵抗値は、停電時カウント動作電圧の範囲内で保持される。
【００３６】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２である絶対位置エンコーダに外部から停電時許容回転速度を設定する場合の構成を示すブロック図である（その１）。この実施の形態２では、図６に示すように、外部に設けた専用装置である停電時許容回転速度書込装置６０から３軸構成の機械装置に搭載される絶対位置エンコーダ６１，６２，６３に停電時許容回転速度を設定する場合が示されている。
【００３７】
図６において、停電時許容回転速度書込装置６０は、３軸構成の機械装置の軸毎に構成内容や使用方法に応じて定めた最大値停電時許容回転速度を設定する停電時許容回転速度設定部６０１と、通信手段であるシリアル通信データ送信部６０２および送信回路部６０３とを備えている。
【００３８】
絶対位置エンコーダ６１，６２，６３は、図１に示した絶対位置エンコーダ１であり、具体的には、図２に示した絶対位置エンコーダ２０、ないしは、図４に示した絶対位置エンコーダ４０である。
【００３９】
次に、図７と図８を参照して、絶対位置エンコーダ６１，６２，６３が搭載される機械装置について説明する。なお、図７は、図６に示す絶対位置エンコーダが搭載される機械装置の構成例および各軸での停電時許容回転速度と停電時消費電流との関係を説明する図である（その１）。図８は、図６に示す絶対位置エンコーダが搭載される機械装置の構成例および各軸での停電時許容回転速度と停電時消費電流との関係を説明する図である（その２）。
【００４０】
図７において、指令装置７１ａの配下に、３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）それぞれのサーボアンプ７３ａ，７４ａ，７５ａ、および、サーボモータ７６ａ，７７ａ，７８ａが配置され、サーボモータ７６ａ，７７ａ，７８ａの機械軸には、絶対位置エンコーダ６１ａ，６２ａ，６３ａが搭載されている。これらの要素は、停電時には、バッテリー７２ａから電源が供給される。そして、絶対位置エンコーダ６１ａ，６２ａ，６３ａには、停電時許容回転速度書込装置６０ａから停電時許容回転速度が送り込まれるようになっている。
【００４１】
図７では、「軸の機械構成」と、段取り変え作業を行わない通常停電時における各軸の「想定される停電時回転速度」「停電時許容回転速度の設定」「停電時消費電流」および「機械全体の停電時消費電流」とが示されている。
【００４２】
図７に示す機械装置は、Ｘ軸とＹ軸がテーブル駆動用のボールネジに接続され、Ｚ軸がブレーキ付きモータに接続される構成である。図７に示す上記の各項目から、テーブル駆動用のボールネジに接続されたＸ軸とＹ軸は、停電時の回転速度が１００ｒ／ｍｉｎ以下と想定される。一方、上下軸に接続されたＺ軸は、停電時にはブレーキにより保持されるため、停電時の回転速度はゼロと想定される。
【００４３】
このような場合には、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の絶対位置エンコーダ６１ａ，６２ａ，６３ａの停電時許容回転速度は、ある程度の余裕を持たせ、２００ｒ／ｍｉｎ，２００ｒ／ｍｉｎ，１００ｒ／ｍｉｎに設定するのが適当である。これにより、３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の停電時消費電流は、２０μＡ，２０μＡ，１０μＡとなるので、機械全体の停電時消費電流は、５０μＡとなることが解る。
【００４４】
次に、図８において、指令装置７１ｂの配下に、３軸（Ａ軸、Ｂ軸、Ｃ軸）それぞれのサーボアンプ７３ｂ，７４ｂ，７５ｂ、および、サーボモータ７６ｂ，７７ｂ，７８ｂが配置され、サーボモータ７６ｂ，７７ｂ，７８ｂの機械軸には、絶対位置エンコーダ６１ｂ，６２ｂ，６３ｂが搭載されている。これらの要素は、停電時には、バッテリー７２ｂから電源が供給される。そして、絶対位置エンコーダ６１ｂ，６２ｂ，６３ｂには、停電時許容回転速度書込装置６０ｂから停電時許容回転速度が送り込まれるようになっている。
【００４５】
図８では、「軸の機械構成」と、段取り変え作業を行わない通常停電時における各軸の「想定される停電時回転速度」「停電時許容回転速度の設定」「停電時消費電流」および「機械全体の停電時消費電流」と、段取り変え作業を行う停電時における各軸の「想定される停電時回転速度」「停電時許容回転速度の設定」「停電時消費電流」および「機械全体の停電時消費電流」とが示されている。
【００４６】
図８に示す機械装置は、Ａ軸が減速器を介してアームに接続され、その他のＢ軸、Ｃ軸が直接回転軸に接続される構成である。Ａ軸の回転速度は、アームが段取り変え作業による外力によって回転させられた場合、減速器により増速されると２５００ｒ／ｍｉｎ程度になると想定される。他の２つのＢ軸、Ｃ軸は減速器を介していないことから回転速度は段取り変え作業によっても３００ｒ／ｍｉｎ程度と想定される。
【００４７】
このような場合には、段取り変え作業を行う停電時でのＡ軸、Ｂ軸、Ｃ軸の絶対位置エンコーダ６１ｂ，６２ｂ，６３ｂの停電時許容回転速度は、３０００ｒ／ｍｉｎ、５００ｒ／ｍｉｎ、５００ｒ／ｍｉｎに設定するのが適当である。
【００４８】
また、減速器に接続されるＡ軸の停電時回転速度は２５００ｒ／ｍｉｎ以下と想定される。この場合の機械全体の停電時消費電流は４００μＡとなる。機械全体の停電時消費電流をさらに抑えるため、Ａ軸については、通常の停電時ではアームが外力によって回転させられることはないので、停電時許容回転速度は５００ｒ／ｍｉｎに設定しておき、Ａ軸が接続されているアームが外力で回転させられる可能性のある段取り変え作業時のみ停電時許容回転速度の設定を３０００ｒ／ｍｉｎに変更してもよい。
【００４９】
このように設定を有効に変更することにより、通常停電時での停電時消費電流を１５０μＡに抑えることができる。これに対し軸毎に最適な停電時回転速度の設定ができず、全軸ともに停電時許容回転速度が３０００ｒ／ｍｉｎの絶対位置エンコーダ６１ｂ，６２ｂ，６３ｂを搭載した場合には、停電時消費電流は機械全体で９００μＡになる。
【００５０】
このように、実施の形態２によれば、外部に設けた専用装置から各軸に搭載される絶対位置エンコーダに停電時許容回転速度が設定でき、その絶対位置エンコーダが搭載された機械軸の構成内容や使用方法に応じて、最適な停電時許容回転速度が設定できるので、無駄な停電時消費電流を抑えることができる。つまり、停電時カウント用バッテリーの小型化ならびに長寿命化が図れるようになる。特に、複数軸で共通のバッテリーを使用する構成の機械装置ではバッテリーの小型化および長寿命化の効果が顕著に現れる。
【００５１】
実施の形態３．
図９は、この発明の実施の形態３である絶対位置エンコーダに外部から停電時許容回転速度を設定する場合の構成を示すブロック図である（その２）。この実施の形態３では、図９に示すように、各軸のサーボアンプ９０がその軸に搭載される絶対位置エンコーダ９５に停電時許容回転速度を設定する場合が示されている。
【００５２】
図９において、各軸のサーボアンプ９０は、その軸の構成内容や使用方法に応じて定めた最大値停電時許容回転速度をパラメータとして設定する停電時許容回転速度設定部９１と、通信手段であるシリアル通信データ送信部９２および送信回路部９３とを備えている。
【００５３】
絶対位置エンコーダ９５は、図１に示した絶対位置エンコーダ１であり、具体的には、図２に示した絶対位置エンコーダ２０、ないしは、図４に示した絶対位置エンコーダ４０である。
【００５４】
この実施の形態３によれば、専用装置を必要とせずにサーボアンプから絶対位置エンコーダの停電時許容回転速度が設定できるので、機械全体の停電時消費電流を最適化するシステムが構成できる。
【００５５】
実施の形態４．
図１０は、この発明の実施の形態４である絶対位置エンコーダに外部から停電時許容回転速度を設定する場合の構成を示すブロック図である（その２）。この実施の形態３では、図１０に示すように、指令装置１０１からそれぞれのサーボアンプ１０２，１０３，１０４を介して３軸構成の機械装置に搭載される絶対位置エンコーダ６１，６２，６３に停電時許容回転速度を設定する場合が示されている。
【００５６】
図１０において、指令装置１０１は、３軸構成の機械装置の軸毎に構成内容や使用方法に応じて定めた最大値停電時許容回転速度を設定する停電時許容回転速度設定部１１１と、通信手段であるシリアル通信データ送信部１１２および送信回路部１１３とを備えている。
【００５７】
サーボアンプ１０２，１０３，１０４は、サーボアンプ１０２に代表して示すように、指令装置１０１との通信手段である受信回路部１２１およびシリアルデータ入力部１２２と、指令装置１０１から送り込まれてくる停電時許容回転速度から自軸における絶対位置エンコーダ６１の停電時許容回転速度を判定する停電時許容回転速度判定部１２３と、判定された停電時許容回転速度を軸の絶対位置エンコーダ６１に送り込む停電時許容速度データ送信部１２４および送信回路部１２５とを備えている。
【００５８】
絶対位置エンコーダ６１，６２，６３は、図１に示した絶対位置エンコーダ１であり、具体的には、図２に示した絶対位置エンコーダ２０、ないしは、図４に示した絶対位置エンコーダ４０である。
【００５９】
この実施の形態４によれば、指令装置から機械軸毎の絶対位置エンコーダの停電時許容回転速度の設定ができるので、機械全軸の停電時許容回転速度を一括管理できるシステムが構成できる。また、各軸の停電時許容回転速度の設定も容易に行えるので、機械の使用方法変更に対して迅速な対応が可能となる。
【００６０】
実施の形態５．
図１１は、この発明の実施の形態５である絶対位置エンコーダの構成を示すブロック図である。この実施の形態５では、停電時の許容回転速度が予め設定されているカウントクロック周波数でのカウント可能速度の上限の近傍になった場合に、警告信号をサーボアンプまたは指令装置に出力する構成例が示されている。なお、図１１では、図１（図２、図４）に示した構成と同一ないしは同等である構成要素には、同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態５に関わる部分を中心に説明する。
【００６１】
図１１に示す絶対位置エンコーダ１５０では、図１（図２、図４）に示した構成において、受光回路１６２の出力を受ける速度検出回路部１５１と、速度検出回路部１５１の出力と停電時許容回転速度判定部１３の出力とを受ける比較部１５２と、比較部１５２の出力（警告信号１６０）を受ける警告信号ラッチ部１５３と、警告信号ラッチ部１５３の出力をサーボアンプまたは指令装置に送信する通信手段であるシリアルデータ送信部１５４および送信回路部１５５とが追加されている。
【００６２】
以上の構成において、速度検出部１５１にて受光回路１６２が出力する速度信号から停電時の回転速度が検出される。比較部１５２では、この検出された停電時速度と停電時許容回転速度判定部１３に予め設定されている判定基準に用いる許容回転速度とが比較される。比較部１５２は、比較の結果、差が所定値以下になった場合、つまり停電中に回転速度が高速になって、予め設定されたカウントクロック周波数でカウントできる速度の上限に近くなった場合には警告信号１６０を出力する。
【００６３】
この警告信号１６０は、警告信号ラッチ部１５３にラッチされ、次回の電源投入時にシリアル通信によりサーボアンプまたは指令装置に送信される。サーボアンプまたは指令装置では、この警告信号を受信すると、警告表示を行う機能を備えている。
【００６４】
これにより、ユーザは、機械装置の使用条件の変化により停電時の回転速度が増大した場合にも、カウントクロック周波数の設定変更による停電時許容回転速度の変更の必要性が認識でき、機械装置の使用条件の変更に追従できる。つまり、ユーザは、次回停電時に備えて停電時許容回転速度の変更を行うことができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、１以上の操作軸を備える機械装置に搭載して使用する場合に、通信手段を用いて外部から停電時許容回転速度または停電時許容移動速度が設定できるようにし、停電時に移動または回転させられる可能性のある速度に対応できるカウントクロック周波数を設定するようにしたので、機械装置の各軸の構成や使用方法に適した停電時許容回転速度が設定でき、軸毎に停電時消費電流を最適化できるので、バッテリーの小型化・長寿命化が可能となる。また、段取り変え作業時の許容速度を増大させ、通常時は元の設定に戻すことができるので、この点からもバッテリーの小型化・長寿命化が可能となる。
【００６６】
また、停電時の移動速度または回転速度が予め設定された停電時許容回転速度によるカウントクロック周波数でカウントできる速度の上限に近くなった場合には警告信号を出力するようにしたので、機械装置の使用条件の変化により停電時の移動速度または回転速度が増大する場合でも、次回の停電時に備えて停電時許容回転速度を増大させることができるので、使用条件の変化にも対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１である絶対位置エンコーダの構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す絶対位置エンコーダにおける停電時許容回転速度に関わる部分の構成例を示すブロック図である（その１）。
【図３】図２に示すカウントクロック周波数切替回路の構成例を示す回路図である。
【図４】図１に示す絶対位置エンコーダにおける停電時許容回転速度に関わる部分の構成例を示すブロック図である（その２）。
【図５】図４に示すカウントクロック周波数切替回路の構成例を示す回路図である。
【図６】この発明の実施の形態２である絶対位置エンコーダに外部から停電時許容回転速度を設定する場合の構成を示すブロック図である（その１）。
【図７】図６に示す絶対位置エンコーダが搭載される機械装置の構成例および各軸での停電時許容回転速度と停電時消費電流との関係を説明する図である（その１）。
【図８】図６に示す絶対位置エンコーダが搭載される機械装置の構成例および各軸での停電時許容回転速度と停電時消費電流との関係を説明する図である（その２）。
【図９】この発明の実施の形態３である絶対位置エンコーダに外部から停電時許容回転速度を設定する場合の構成を示すブロック図である（その２）。
【図１０】この発明の実施の形態４である絶対位置エンコーダに外部から停電時許容回転速度を設定する場合の構成を示すブロック図である（その２）。
【図１１】この発明の実施の形態５である絶対位置エンコーダの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，２０，４０，６１，６１ｂ，６１ｂ，６２，６２ｂ，６２ｂ，６３，６３ｂ，６３ｂ，９５，１５０  絶対位置エンコーダ、１１，１２１  受信回路部、１２，１２２  シリアルデータ入力部、１３，２１，４１  停電時許容回転速度判定部、１４  停電時許容回転速度記憶部、１５，２２，４２  カウントクロック周波数切替回路、１６  停電時カウント部、３１  発振回路、３２  切替回路、５１  カウントクロック周波数切替ポテンショメータ、６０，６０ｂ，６０ｂ停電時許容回転速度書込装置、７１ｂ，７１ｂ，１０１  指令装置、７２ｂ，７２ｂ，３１０  バッテリー（停電時の電源）、７３ｂ，７３ｂ，７４ｂ，７４ｂ，７５ｂ，７５ｂ，１０２，１０３，１０４  サーボアンプ、７６ｂ，７６ｂ，７７ｂ，７７ｂ，７８ｂ，７８ｂ  サーボモータ、９１，１１１，６０１  停電時許容回転速度設定部、９２，１１２，１５４，６０２  シリアルデータ送信部、９３，１１３，１２５，１５５  送信回路部、１２４  停電時許容速度データ送信部、１５１  速度検出回路部、１５２  比較部、１５３  警告信号ラッチ部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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