(57)【要約】【課題】絶対値エンコーダの位置データ保持用バッテリが消耗しても位置データを保持するためには、活線作業によるバッテリ交換や電源遮断ごとに不揮発性メモリへ記憶させる処理が必要になる等の課題があった。【解決手段】通常は回転数をバッテリで電源バックアップして回転数を検出回路で検出し、回転数データと１回転内の絶対位置と合わせて位置を得る。バッテリ電圧検出手段により、電源遮断時バッテリ電圧が低下している場合には、回転数データを一時的に装置内の不揮発メモリにバックアップしておき、次の電源投入で１回転内のデータと合わせて位置データを作成する。またバッテリ交換しなかった場合、次の電源投入で１回転内のデータと合わせた位置データとエンコーダがバックアップしている位置とを比較し大きく合わない場合、異常とする。【選択図】　　図１
2004108927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの位置を得る絶対値式のエンコーダにおいて、
電源が無い状態ではエンコーダの位置のうち回転数をバッテリで電源バックアップして回転数を検出回路で検出、データをバックアップする絶対値エンコーダの手段を持ち、通常は回転数をバッテリで電源バックアップして回転数を検出回路で検出し、回転数データと１回転内の絶対位置と合わせて位置を得るバッテリ電圧検出手段及び電源電圧検出手段を持ち、電源遮断時電源電圧検出手段により電源が遮断されていることを検出し、バッテリ電圧検出手段によりバッテリ電圧が低下している場合には、回転数データを一時的に装置内の不揮発メモリにバックアップしておき、次の電源投入で１回転内のデータと合わせて位置データを得る方法。
【請求項２】
前記位置データを得る方法において、
電源電圧検出手段の代わりに制御装置の運転停止又は運転終了でバッテリ電圧検出手段によりバッテリ電圧が低下している場合には、回転数データを一時的に装置内の不揮発メモリにバックアップしておき、次の電源投入で１回転内のデータと合わせて位置データを得る方法。
【請求項３】
前記位置データを得る方法において、
電源遮断時電源電圧検出手段により電源が遮断されていることを検出し、バッテリ電圧検出手段によりバッテリ電圧が低下している場合には、回転数データを一時的に装置内の不揮発メモリにバックアップしておき、バッテリ交換しなかった場合、次の電源投入で１回転内のデータと合わせた位置データとエンコーダがバックアップしている位置とを比較し大きく合わない場合、異常とする検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はモータの位置を得る絶対値式のエンコーダにおいて、電源が無い状態ではエンコーダの位置のうち回転数をバッテリで電源バックアップして回転数を検出回路で検出、データをバックアップする絶対値エンコーダの手段を持ち、バッテリが消費して電圧低下し交換する場合の一時的な位置をバックアップする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、絶対値式のエンコーダは電源遮断時の絶対値量（多回転データ等）をバッテリの電力にて保持している。時間が経過して容量が消耗すると、バッテリを交換する必要がある。バックアップしているデータの保護のため、エンコーダの電源を投入したままバッテリを交換する場合エンコーダの位置が変化しないように機械的に保持したまま行う必要があった。
位置を保持しない場合は、バッテリを交換した後に回転数の再セットアップ、マシンの位置のセットアップをする必要があった。
或いは電源遮断時にエンコーダの不揮発メモリと制御装置の不揮発メモリの両方にバックアップして、電源投入後に両者を制御装置より確認して正しい場合、エンコーダより位置を得て、運転中の電源遮断等で正しくない場合は、異常として再セットアップ、マシンの位置のセットアップ等をしているものもある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】
特開２０００−８１９１０号公報（第２−４頁、第１図）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが従来の技術では、エンコーダの電源を投入するには制御装置の電源を入れなくてならず、活線作業になり注意を要するという問題があった。またバッテリを交換後に再セットアップする方法では、交換作業は容易だがエンコーダのリセット、マシンの位置をエンコーダの位置と合わせるセットアップ作業が必要となり時間がかかるという問題があった。
特開２０００−８１９１０号公報では電源遮断で、毎回バックアップするので電源遮断検出が必要になり、またバックアップするのに時間がかかるのでその電源バックアップも必要で、不揮発メモリの書き込み回数に寿命が有るのと運転中の急な停電ではモータが回転してしまい次の電源投入で異常となり、バックアップできない問題があった。
そこで本案は、電源を入れたまま作業することなくかつセットアップ作業を必要としない位置データのバックアップを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、通常は回転数をバッテリで電源バックアップして回転数を検出回路で検出し、回転数データと１回転内の絶対位置と合わせて位置を得る。バッテリ電圧検出手段を持ち、電源遮断時バッテリ電圧が低下している場合には、回転数データを一時的に装置内の不揮発メモリにバックアップしておき、次の電源投入で１回転内のデータと合わせて位置データを作成する。またバッテリ交換しなかった場合、次の電源投入で１回転内のデータと合わせた位置データとエンコーダがバックアップしている位置とを比較し大きく合わない場合、異常とする。
【０００５】
上記手段により、電源を入れたままでなくまたバッテリ交換時に位置データが消えることがないので安全にバッテリを交換することができる。仮にバッテリ交換しなかった場合、エンコーダがバックアップしている位置を確認するので異常が分かる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的実施例を第１図に示して説明する。
図１において１はバッテリ、２はマイクロコンピュータ、３は不揮発メモリ、４はバッテリ電圧検出回路、５は電源電圧検出回路、６はエンコーダである。
以上のように構成されたシステムにおいてその動作を説明する。
まず通常絶対値のエンコーダとして電源が入ると、図３のように位置データは構成されエンコーダ６から制御装置へ１回転内の位置と多回転量（多回転データ）が送られ、絶対位置を得る。エンコーダの電源が無い時は、バックアップ用のバッテリ１にて多回転量のみカウンタで計測して覚えている。そして１回転内の位置はエンコーダのスリットがコード化されているので、電源の有無と関係なく分かる。
時間が経ちバックアップ用のバッテリが消費して電圧が低くなると、バッテリ電圧検出回路４により電圧低下を検出し電圧低下等の警報を制御装置は出力する。
そして運転を停止し装置電源を落としてバッテリの交換をする時は、電源電圧検出回路５により装置電源断を得て、エンコーダ電源を落とす前にマイクロコンピュータ２は不揮発メモリ３に回転量と基準の１回転内の位置データとバッテリ低下の情報を書込む。バッテリ１を交換して次に電源が投入されると、電圧低下等の警報がクリアされるので、これをマイクロコンピュータ２が検知（前回バッテリ低下、今回バッテリ正常より判断）してバッテリが交換されたと判断し、不揮発メモリ３から回転量と基準の１回転内の位置データを読込み、エンコーダ６から１回転内の位置データを入力して、例えば図２のように電源遮断、投入されると例えば以下のように算出して絶対位置データとする。なお、バッテリ１が交換されたことを制御装置のマンマシンインターフェースにて、マイクロコンピュータ２に指令しても同様の処理が行える。
絶対位置データ＝　不揮発メモリでバックアップした回転量のデータ　×　１回転のハ゜ルス数　＋　１回転内の位置
但し、（電源遮断時の１回転内の位置　−　投入時の１回転内の位置　≧　１／２回転のハ゜ルス数）の場合は、１回転のハ゜ルス数を減算し、（電源遮断の１回転内の位置　−　投入時の１回転内の位置　≦　−１／２回転のハ゜ルス数）の場合は、１回転のハ゜ルス数を加算する。
このようにしてバッテリ交換して１／２回転以上移動しないようにすれば或いは運転中に急な停止等で移動した場合、再度電源投入遮断して電源遮断中に移動しないようにすれば、確実に位置をバックアップすることができる。またバッテリ電圧検出回路４により電圧低下を検出し電圧低下等の警報が出力されてもバッテリ交換しなかった場合、次の電源投入で前回バッテリ低下、今回もバッテリ低下状態なので、これを判別し１回転内のデータと合わせた位置データとエンコーダがバックアップしている位置とを比較し大きく合わない（例えば１回転以上等）場合、異常とする。もちろん前述した運転中に急な停止等で移動した場合も同様になるのでその場合、警報のリセット等できるようにしエンコーダからの位置に合わせられるようにする必要がある。なお、電源電圧検出回路５は運転停止の検出で停止を代用しても構わない。不揮発メモリ３はＥＥＰＲＯＭに限定されるものではなく、エンコーダ用バッテリとは別にバッテリでバックアップされたメモリでも構わないし、ハードディスク等の記憶媒体でも構わない。またバッテリ電圧検出回路４により電圧低下を検出し電圧低下等の警報は、より安全な検出レベルの高い注意レベルを設け、バッテリ交換するようにしても構わない。
【０００７】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、制御装置の切った状態でバッテリ交換してもデータが消えることがないので、再セットアップの必要なく安全にバッテリ交換することができる。エンコーダ内にＥＥＰＲＯＭ等の不揮発メモリが不要であり、部品点数が減る。
またバッテリ電圧が低下してもバッテリ交換しなかった場合、エンコーダがバックアップしている位置を、確認するのでエンコーダの位置バックアップ異常が分かる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体的実施例の構成図である。
【図２】電源遮断と投入での位置関係の例である。
【図３】位置データの構成である。
【図４】従来の実施例である。
【図５】従来の別の実施例である。
【符号の説明】
１　バッテリ
２　マイクロコンピュータ
３　不揮発メモリ
４　ハ゛ッテリ電圧検出回路
５　電源電圧検出回路
６　エンコーダ
７　マイクロコンピュータ
８　不揮発メモリ
９　電源断ハ゛ックアッフ゜回路
【図１】
2004108927.tif 000003
【図２】
2004108927.tif 000004
【図３】
2004108927.tif 000005
【図４】
2004108927.tif 000006
【図５】
2004108927.tif 000007