(57)【要約】【課題】動作速度、分解能、移動方向により波形の周期、比率（Duty）、位相差、位相方向が異なり判断が難しく、劣化の検出が困難なエンコーダから出力されるデジタルパルス信号から実際に劣化が生じたことを検出し、必要な処置を行うことによりメンテナンスの時間と経費の無駄をなくす。【解決手段】初期状態において設定された測定対象２０の基本動作パターンに対応してエンコーダ本体１から出力される出力信号を前記基本動作パターンに関連付けて記憶装置３０に記憶させ、その後一定期間ごとに測定対象２０を基本動作パターンに従って動作させ、このときエンコーダ本体１から出力される出力信号と前記記憶装置３０に記憶されている初期状態の出力信号データとを比較し、両者の信号の差が一定の大きさ以上になった時に警告を出力する構成のエンコーダの出力信号監視システムおよび方法とした。【選択図】図１
2013217716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転または移動動作を行う測定対象と、
測定対象の変位量または移動量に応じた出力信号を出力するエンコーダ本体と、
前記エンコーダ本体からの出力信号と記憶装置に記憶されている出力信号データとを比較して警告出力を判断する制御装置と、
前記測定対象の基本動作パターンとエンコーダ本体から出力される信号を記憶する記憶装置とを有し、
前記制御装置は初期状態で設定された測定対象の基本動作パターンとその時エンコーダ本体から出力される出力信号とを関連付けて記憶装置に記憶し、その後基本動作を行わせて得られたエンコーダ本体からの出力信号と前記記憶装置に記憶されている初期状態の基本動作時の出力信号データとを比較し、
この比較データまたは前記測定データを出力するか、あるいは両者の信号の差が一定の基準値よりも大きくなった時に警告として出力するエンコーダの出力信号監視システム。
【請求項２】
前記エンコーダ本体から出力される信号は２つ以上であり、信号波形の周期、位相差、比率、信号レベルから選択される２つ以上をクロック信号により計測するかまたはアナログ／デジタル変換して出力信号データを得る請求項１のエンコーダの出力信号監視システム。
【請求項３】
初期状態において測定対象の基本動作パターンを設定して動作させ、前記基本動作に対応してエンコーダ本体から出力される出力信号を前記基本動作パターンに関連付けて記憶装置に記憶させ、
その後必要に応じて測定対象を基本動作パターンに従って動作させ、
このときエンコーダ本体から出力される出力信号を測定し、
得られた測定データと前記記憶装置に記憶されている初期状態の出力信号データとを比較し、この比較データまたは前記測定データを出力するか、あるいは両者の信号の差が一定の大きさ以上になった時に警告を出力するエンコーダの出力信号監視方法。
【請求項４】
前記エンコーダ本体から出力される信号は２つ以上であり、信号波形の周期、位相差、比率、信号レベルから選択される２つ以上をクロック信号により計測するかまたはアナログ／デジタル変換して出力信号データを得る請求項３のエンコーダの出力信号監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転円板や直線状のスケールの状態を電気信号に変換して、測定対象物の変位量や移動量を計測するエンコーダの劣化を検出するエンコーダの出力信号監視システムおよびエンコーダの出力信号監視方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンコーダは、例えば回転円板や直線状のスケールの状態を電気信号に変換する。例えば、光学式のロータリーエンコーダでは発光素子で発光した光が回転円板を透過し、受光素子にて受光した信号を信号処理部で矩形波状のデジタルパルス出力信号へ変換している。
【０００３】
ところで、エンコーダも他の電子機器、精密機器同様経年変化により劣化し、初期性能を維持できなくなってくる。エンコーダの劣化要因は、機械的には構成部品（ベアリング寿命など）の劣化、組み付け状態（部品の摩耗）の変化等が挙げられる。また、電気的には構成部品（光学式の場合LED寿命など）の劣化、その他光学式の場合ガラスの汚れなどが考えられる。
【０００４】
一般にエンコーダが劣化するとエンコーダ内部のアナログ信号のレベルおよびバイアスが変化する。エンコーダから出力される信号がアナログ信号であればその状態を監視するのは容易である。例えば、波形レベルが一定値以下になった場合にアラームを出すなどの対策を行えばよく、多くの電子機器で行われている。しかし、エンコーダから出力される信号が、矩形波のデジタルパルス信号として出力される場合、判断できる信号形態がＨレベルとＬレベルの信号だけであり、エンコーダの劣化が信号レベルとして現れ難く、判断が難しくなる。なお、前記デジタルパルス信号は受光素子から出力されるアナログ信号を処理して波形整形等の必要な信号処理を行って得られるもので、このようなデジタル信号が現在では主流を占めている。
【０００５】
一方、エンコーダ内部のアナログ信号を監視するためにはメンテナンス専用の出力線を必要とし、さらにアナログ信号監視のための回路を別途設けるなど、部品数が増加したり、構成が複雑になって製造コストが増大したり、かえって故障しやすくなるなどデメリットが多い。
【０００６】
このため、従来はエンコーダが劣化する時期を経験則からある程度予測し、一定の期間ごとにメンテナンスを行ったり、エンコーダ機器を交換したりして、信頼性を維持できるようにしていた。しかし、前記したような一定時期毎にメンテナンスを行う方式では、ある程度安全率を見込んで実際に性能が劣化するより時期よりも前にメンテナンスを行う必要がある。このため、未だ性能が劣化していない機器でも破棄したり、交換したりすることが多く、時間と経費の無駄を生じていた。
【０００７】
特開２００４−１３８３８６号公報（特許文献１）には、インクミスト等によるエンコーダの感度劣化による性能低下を補うことを目的として、発光部と受光部とから構成され、駆動される被駆動体の駆動速度に応じた周波数のパルス信号を発生する周波数信号発生手段を有するディジタルエンコーダにおいて、前記周波数信号の各周期のＯＮ時間ｄｕｔｙを検出する手段を有し、前記検出ｄｕｔｙに応じて、発光部の光量を制御することを特徴とするディジタルエンコーダの制御手段が開示されている。
【０００８】
また、同文献の段落００３３には「記録ヘッド１が搭載されたキャリッジ２はエンコーダ１４からの周波数信号に基づいて、ＡＳＩＣ５０１内部でその立ち上がり、立ち下がりが検出され、各周期のＯＮ時間ｄｕｔｙが検知可能な構成となっている」と記載されている。さらに、段落００３８には、「ステップＳ７０４で各周期のＯＮ時間ｄｕｔｙを算出し、ステップＳ７０５でｄｕｔｙが５５％以上であると判定され、さらにかつステップＳ７０６でＥＥＰＲＯＭ５０４に書き込まれている累積記録枚数あるいは累積吸引回数が所定値以上であると、インクミストによりエンコーダ１４の感度が劣化したものと判断して、ＬＥＤ１０１の光量を上げることで感度の劣化を補おうとする制御を実施する」と記載されている。段落００３３には「記録ヘッド１が搭載されたキャリッジ２はエンコーダ１４からの周波数信号に基づいて、ＡＳＩＣ５０１内部でその立ち上がり、立ち下がりが検出され、各周期のＯＮ時間ｄｕｔｙが検知可能な構成となっている」と記載されている。
【０００９】
しかし、この文献ではインクジェット記録装置の記録ヘッドを搭載したキャリッジの制御にエンコーダを用いており、前記記録ヘッドから吐出されたインクミストによるフォトダイオードの感度劣化を検出することを目的としている。このため、エンコーダの機械部品の劣化による信号変化の検出は予定されていない。しかも、前記キャリッジの移動速度は原則一定であり、このため同文献０００８に記載されているようにエンコーダの出力信号もデューティー比５０％が基準になっている。そして、単純にデューティー比が所定値以上であると発光部の光量を増加させているだけである。従って、この文献の検出方式をエンコーダの動作が複雑で初期状態からデューティー比が変化する用途に応用することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−１３８３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
解決しようとする問題点は、エンコーダからの出力信号は経年変化などにより劣化するが、アナログ信号を波形整形した矩形波状のデジタルパルス信号を出力するエンコーダの場合、動作速度、分解能、移動方向により波形の周期、比率（Duty）、位相差、位相方向が異なり判断が難しく、劣化の検出が困難な点である。本発明の目的は、エンコーダから出力されるデジタルパルス信号から実際に劣化が生じたことを検出し、必要な処置を行うことによりメンテナンスの時間と経費の無駄をなくすことである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、以下の構成により上記目的を達成した。
（１）回転または移動動作を行う測定対象と、
測定対象の変位量または移動量に応じた出力信号を出力するエンコーダ本体と、
前記エンコーダ本体からの出力信号と記憶装置に記憶されている出力信号データとを比較して警告出力を判断する制御装置と、
前記測定対象の基本動作パターンとエンコーダ本体から出力される信号を記憶する記憶装置とを有し、
前記制御装置は初期状態で設定された測定対象の基本動作パターンとその時エンコーダ本体から出力される出力信号とを関連付けて記憶装置に記憶し、その後基本動作を行わせて得られたエンコーダ本体からの出力信号と前記記憶装置に記憶されている初期状態の基本動作時の出力信号データとを比較し、
この比較データまたは前記測定データを出力するか、あるいは両者の信号の差が一定の基準値よりも大きくなった時に警告として出力するエンコーダの出力信号監視システム。
（２）前記エンコーダ本体から出力される信号は２つ以上であり、信号波形の周期、位相差、比率、信号レベルから選択される２つ以上をクロック信号により計測するかまたはアナログ／デジタル変換して出力信号データを得る上記（１）のエンコーダの出力信号監視システム。
（３）初期状態において測定対象の基本動作パターンを設定して動作させ、前記基本動作に対応してエンコーダ本体から出力される出力信号を前記基本動作パターンに関連付けて記憶装置に記憶させ、
その後必要に応じて測定対象を基本動作パターンに従って動作させ、
このときエンコーダ本体から出力される出力信号を測定し、
得られた測定データと前記記憶装置に記憶されている初期状態の出力信号データとを比較し、この比較データまたは前記測定データを出力するか、あるいは両者の信号の差が一定の大きさ以上になった時に警告を出力するエンコーダの出力信号監視方法。
（４）前記エンコーダ本体から出力される信号は２つ以上であり、信号波形の周期、位相差、比率、信号レベルから選択される２つ以上をクロック信号により計測するかまたはアナログ／デジタル変換して出力信号データを得る上記（３）のエンコーダの出力信号監視システム。
【発明の効果】
【００１３】
本発明はエンコーダから出力されるデジタルパルス信号から実際に劣化が生じたことを検出し、必要な処置を行うことによりメンテナンスの時間と経費の無駄を無くすことができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明のエンコーダの出力信号監視システムの基本構成を示すブロック図である。（実施例１）
【図２】図２は信号の計測方法を示すクロックと出力波形の図である。（実施例１）
【図３】図３は本発明のエンコーダの出力信号監視方法の各処理ステップを示したフローチャートである。（実施例２）
【図４】図４は従来のエンコーダの出力信号を示したアナログとデジタル波形図である。
【図５】図５は従来のエンコーダの出力信号が劣化した状態を示した第１のアナログとデジタル波形図である。
【図６】図６は従来のエンコーダの出力信号が劣化した状態を示した第２のアナログとデジタル波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明はエンコーダ取り付け時やメンテナンス終了後などの初期状態において、矩形状のデジタル信号である検出信号を評価する基準となるエンコーダの基本動作状態を設定（動作速度、移動方向など）する。そして、この基本動作時における出力信号波形の周期、比率、位相差などの必要なパラメータに関するデータを計測し、前記基本動作と関連付けて記憶装置に基本値として格納する。その後、必要に応じて基本動作状態での計測を行い、記憶されている基本値と比較し、計測値に差が発生しているかどうかを監視して、前記基本値と一定以上異なった計測値が得られた時は警告を出力する。これにより、実際にエンコーダの劣化が許容値を超えて生じた時にメンテナンスを行うことができ、メンテナンスの時間や費用を必要最小限に抑えることができる。
【００１６】
ここでは、発明の内容を分かり易く説明するため本発明を光学式ロータリーエンコーダに適用した場合を例に説明する。エンコーダ取り付け時、メンテナンス終了後などの初期状態では、例えば図４に示すように、光検出素子から得られるアナログ波形は乱れのない正常波形か、多少乱れていたとしても初期状態での信号として定義できる。従って、これを波形処理した矩形波状のデジタル信号比率も正常であるか、初期状態の信号として特定できる。しかし、経年劣化により軸揺れや偏芯が生じると、符号板を透過して検出される光が揺らいだり強度が変化して受光素子から出力されるアナログ波形は、例えば図５、６に示すように初期状態から変化してくる。そして、このアナログ波形を波形整形等の信号処理して得られるデジタルパルス波形の比率（Duty）にも変化が生じる。
【００１７】
そこで、前記波形比率を初期状態の時の測定値を記憶し、これと任意の時間での測定値とを比較する。そして、比較して得られた波形比率の変化がある範囲を超えた時に警告信号、警告データなどを出力させる。あるいは出力信号自体のデータや変動データなどを測定毎や特定の条件下で出力できるようにする。そして、前記警告データや比較データなどによりエンコーダの状態を監視することが可能となり、効率よくメンテナンスを行うことができる。なお、上記事例では１信号における信号の波形比率を監視する手法ついて説明したが、２信号以上でも同様の手法で監視できる。また、監視する部分も波形比率に限らず波形の周期、位相差、信号レベル等を単独または複数監視することでより詳細な状況把握が可能になる。さらに、２信号またはそれ以上の出力信号において波形の周期、位相差、比率、信号レベルから選択される１つ以上、好ましくは２つ以上をそれぞれ関連付けて監視することにより、さらに詳細にエンコーダの状態を把握することが可能になる。
【００１８】
このように、基本動作時に計測される出力信号を計測して、その結果を基本動作と関連付けて基本値として記憶し、必要な時に同様な基本動作を行って出力信号を計測し、各動作部分の計測値を前記基本値と比較することで、出力信号の基本値からの変化の割合が分かる。そして、前記比較データや変化の割合をデータとして出力するか、あるいは変化の割合が一定以上になった時に警告を出力することで、実際に劣化が生じたことを把握することができる。前記出力信号の計測データと基本動作の関連付けとしては、基本動作中の各動作部分、例えば少なくとも１つの基本動作単位として設定された所定速度での正転動作または逆転動作における周期、比率、位相差、信号レベル等の各測定項目について計測を行う。また、複数のパターンの基本動作単位を組み合わせて基本動作とすることもできる。そして、この基本動作における信号の測定値を記憶するようにすればよい。
【００１９】
警告の解析や表示を行う装置は、例えばエンコーダが取り付けられた工作機器などの制御装置や外部の別装置で行ってもよいし、エンコーダ内部にあるプロセッサあるいは論理回路などで行ってもよい。また、警告の出力方法も別装置のディスプレイに表示したり、さらに遠隔の装置に通信で発信してもよく、エンコーダ自体に表示装置を搭載して表示させてもよい。
【００２０】
警告方法としては、数値データ等で警告内容を表すこともできるし、前述のようにディスプレイに警告内容を表示させてもよい。あるいはＬＥＤ等の簡単な発光表示機器で、色や点滅回数等を単独または組み合わせて簡単な構成でも容易に状態を把握できるようにすることも可能である。
【００２１】
本発明のエンコーダは、上記で説明したような符号パターンによる光の強弱を電気信号に変換する光学式に限定ものではなく、磁気式など別の検出方式のエンコーダでも適用可能である。本発明は検出原理や機械的な構造(軸の有無やエンコーダ形状)には特定されない。検出信号を処理した後の矩形波状のデジタル出力信号の監視に適用可能な全てのエンコーダに応用可能である。
【実施例１】
【００２２】
次に、実施例を示して本発明をより具体的に説明する。図１は本発明の１実施例であるエンコーダシステムの構成例を示した模式図である。図において、測定対象の変位、移動距離等を計測するエンコーダ本体１と、測定対象となる工作機器などの駆動装置２０と、前記エンコーダ本体からの計測データを基に前記駆動装置２０の動作を制御する制御装置１０と、前記駆動装置２０が行う動作として設定された基本動作とその時のエンコーダの出力データを関連付けて記憶する記憶装置３０とを有する。
【００２３】
エンコーダ本体１は、駆動装置２０の回転軸２１と接続され駆動装置の回転動作に追従して回動するエンコーダ軸２と、このエンコーダ軸２に取り付けられた円盤状の符号板３と、固定符号板（図示せず）と、エンコーダ本体の基体（図示せず）内部に配置されたＬＥＤなどの発光素子５と、前記発光素子５と符号板を挟んで対向する位置に配置された受光素子６と、この受光素子６が搭載された回路基板４とを有する。
【００２４】
このエンコーダ本体の動作を簡単に説明すると、駆動装置２０の回転軸２１が回転すると、それに接続されているエンコーダ軸２も追従して同様に動作する。このとき、エンコーダ軸２に取り付けられている符号板３も同様に動作する。一般にガラスなどの透明部材で形成された符号板３には回転に伴って変化して所定の信号を発生するような符号パターンが形成されいる。前記発光素子５から発した光が、この符号板３上の符号パターンを透過して受光素子６に入射すると前記符号パターンに対応した信号を生じる。そして、符号板の動作に応じて出力信号が変化する。
【００２５】
受光素子から生じる信号はアナログ信号であるが、回路基板４上に搭載されている素子や回路により、波形整形等の必要な信号処理が行われ、矩形波状のデジタルパルス信号に変換される。このとき、受光素子６を複数設け、それらの位置を調整することで、例えば９０°位相のずれた信号を作り出すことができる。これらの信号は一般にＡ相、Ｂ相の位相差２信号として出力され、インクリメンタル信号とされる。Ａ相、Ｂ相の位相差２信号は回転方向により位相が逆転するので、回転する変位量と回転方向を計測することができ、さらにこれらの信号を電気的に積算カウントしたり、別途一回転信号を出力させることで回転数も計測することができる。
【００２６】
前記エンコーダ本体から出力される信号は、上記インクリメンタル信号のほかに、原点信号、１回転を計測するための信号、精度向上や装置管理等に必要な信号など種々のものがある。また、エンコーダ本体は必ずしもロータリータイプに限定されることはなく、直線状のガラススケールを検出器が摺動する所謂リニアエンコーダでもよい。また、検出方式も上記光学式に限定されるものではなく、磁気式でも電磁誘導方式でもよい。
【００２７】
エンコーダ本体１から出力された信号は制御装置１０に入力される。この制御装置１０は予め設定されているプログラムや入力されたパラメータに従い駆動装置２０を制御する機能を有する。このとき、制御装置１０はエンコーダ本体１の出力信号を入力し、そのデータから駆動装置２０による装置の動作状態を把握する。そして、エンコーダ本体１から得られた移動量と駆動装置２０が動くべき移動量とが一致するように駆動装置２０を制御する。
【００２８】
駆動装置２０は、工作機器、実装機器、産業用ロボット等において必要な動力を与えるために用いられる。例えば工作機器では加工器具の移動や位置決め等に使用される。この場合、制御される位置座標において通常１軸制御であれば駆動装置２０とエンコーダ本体１は通常各１個、２軸制御であれば各２個、三次元であれば更に各１個増加することになる。駆動装置２０は、前記機器に動力を与えるものであればその形態は特に限定されるものではなく、インダクションモータ、ステッピングモータ、ＤＣモータ等のモータでも空気圧、油圧機器などでもよい。
【００２９】
制御装置１０は、エンコーダ取り付け時やメンテナンス後等の初期設定時において、予め決められた基本動作を駆動装置２０に行わせる。この基本動作は、エンコーダの出力信号を計測して劣化を検出する上で必要な動作であり、装置の使用目的や使用状態で異なるため、エンコーダの製造者、ユーザー、あるいは管理者などにより任意に決定される。基本動作は、１つあるいは２つ以上の動作について、移動速度、移動方向について規定される。なお、基本動作は制御装置に自動で行わせてもよいし、オペレータが手動で逐次行うようにしてもよい。
【００３０】
前記基本動作が行われるとエンコーダ本体から駆動装置の動作に応じた出力信号が出力される。制御装置は前記出力信号を計測してそのデータを基本動作と関連付けて記憶装置３０に記憶させる。このとき計測するデータとしては、波形の周期、比率、信号レベルの何れか１つまたは２つ以上であり、２信号出力ではさらに位相差を計測してもよい。
【００３１】
計測方法としては、波形の周期、比率、位相差は、エンコーダ内部、制御装置内部、あるいは外部から導入されたクロック信号やソフトウエアによるクロックを用いることで容易に計測することができる。具体的には図２に示すように、出力信号の立ち上がり、および／または立ち下がり信号でクロック信号をカウントし、そのカウント値を出力信号の計測データとすればよい。図示例では、矩形波状パルスのＬレベルが１２，Ｈレベルが１８クロックカウントされ、これが計測データとなる。信号レベルでは、Ａ／Ｄ変換して信号レベルをデータ化してもよいし、所定の電圧レベルで信号を発生するような公知の回路を用いてもよい。
【００３２】
このようにして得られた初期設定時の出力信号の計測データは、基本動作パターンと関連付けて記憶装置に記憶される。関連付けの方法としては、特に限定されるものではなく、設定された基本動作パターンにおける各動作状態あるいは時系列毎の動作に対する計測データが、如何なる動作の時にデータであるか分かる状態、あるいは区別できる様態になっていればよい。つまり、異なる時間において同じ基本動作パターンを動作させた時に測定されるデータ同士が比較可能なデータとして保存できるようになっていればよい。具体的には、（ａ） 駆動装置からのデータと関連付ける方法、（ｂ） 制御装置からのデータと関連付ける方法、（ｃ） 単なる運転パターン(番号など)で管理する方法等が挙げられる。
【００３３】
そして、例えば正回転における速度Ｘm/sでのＡ相出力信号の波形の周期はｍクロック、比率はｎクロック、Ｂ相出力信号の波形の周期はｏクロック、比率はｐクロック、Ａ相信号とＢ相信号の位相差は４現象に対応した場合ｑ１，ｑ２，ｑ３，ｑ４クロック等が記憶される。また、必要に応じて速度Ｙm/sでの上記パラメータ、逆転時の上記パラメータなどが記憶される。
【００３４】
実際の記憶素子上では、例えば特定のアドレスを各動作動作に対する上記パラメータの記憶領域として割り振り、信号を比較する時は常にその動作に対応したアドレスのデータを読み出すようにすればよい。あるいは、基本動作時に計測されるデータを、特定のアドレスから連続的に記憶して、比較時に前記特定アドレスから読み出して比較するようにしてもよい。記憶素装置の内部にどのようにデータを記憶して比較するかは任意であり、システムの制御ソフトが効率よく動作できるような手法で行えばよい。
【００３５】
その後、一定期間毎や必要に応じて任意の時に上記と同様な操作が行われ、基本動作パターンにおける出力信号のデータが測定される。このとき、制御装置は得られた測定データと対応する基本動作の初期設定時の測定データとを比較する。そして、比較された測定データの差が一定以上ある場合には、エンコーダが劣化していると判断し、警告を出力する。あるいは、測定時毎、比較時毎にそのデータを出力してもよい。警告は、前記のように具体的データとして出力してもよいし、ディスプレイに表示させるようにしてもよい。また、エンコーダ本体や制御装置に備えた簡単な発光素子を発光させる等して簡易的に表されるようにしてもよい。
【００３６】
なお、上記例では制御装置１０を駆動装置２０の制御装置とエンコーダ本体の制御装置を一体としてシステム全体の制御装置として説明したが、駆動装置２０の制御装置を別体として、エンコーダの制御装置にエンコーダの出力信号の測定と監視を行わせるようにしてもよい。この場合、基本動作は駆動装置の制御装置が行うが、エンコーダの制御装置が基本動作を行っていることを認識できるようにすれば、このときのエンコーダの出力信号を決められた基本動作パターンに即して出力される信号として処理することができる。
【００３７】
さらに、エンコーダの出力信号を測定して、そのデータを出力したり、警告のデータや信号を出力する装置、つまり監視システム専用の制御装置を設けてもよい。この場合、駆動装置の制御装置１０や駆動装置２０自体には組込まずに、エンコーダの出力と制御装置１０の中間に接続配置したり、駆動装置の制御装置１０と別置きとして直列または並列にエンコーダの出力信号を入力するようにしてもよい。
【実施例２】
【００３８】
次に、本発明の方法について図３に示されるフローチャートに沿って説明する。
先ず、装置に取り付ける時やメンテナンス時など初期設定時において、測定対象の基本動作パターンを設定する。この設定は駆動装置やエンコーダの制御装置、記憶装置などに記憶させるようにしてもよいし、単に今後繰り返し動作させるための基本動作パターンとして決めておくだけでもよい（Ｓ１）。次いで、設定された基本動作パターンに従って測定対象を動作させる（Ｓ２）。このとき、エンコーダ本体から出力される出力信号の必要なパラメータについて計測を行う（Ｓ３）。次いで、得られた各測定データを前記基本動作パターンに関連付けて記憶装置に記憶する（Ｓ４）。
【００３９】
その後、必要に応じて測定対象を基本動作パターンに従って動作させ（Ｓ５）、ステップ（Ｓ３）と同様にエンコーダ本体から出力される出力信号の必要なパラメータについて計測を行う（Ｓ６）。このとき計測された出力信号と前記記憶装置に記憶されている初期状態の出力信号データとを比較し（Ｓ７）、そのデータ自体をその都度あるいは必要に応じて出力したり、必要に応じて両者の信号の差が一定の大きさ以上になった時に（Ｓ８）、警告信号や警告データを出力する（Ｓ９）。なお、上記のように測定データをその都度出力するような場合には、前記警告信号や警告データは出力しなくてもよい。
【００４０】
本発明の方法は、上記実施例１で図示したような装置で実現することができるが、これに限定されるものではなく、出力信号として矩形波状のデジタルパルス信号を出力するエンコーダを有する装置であれば実現可能である。また、記憶装置や信号計測、データ処理を行う制御装置は特別に設けてもよいし、エンコーダに内蔵されている演算装置やエンコーダが取り付けられている装置の制御装置を用いてもよい。
【００４１】
以上、各実施例を示して本発明を説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、エンコーダの出力信号は、所謂インクリメンタル信号である位相差２信号に限定されるものではなく、種々のエンコーダから出力される種々の態様の信号に適用可能である。例えば前記位相差２信号に加えて原点信号(Ｚ相)、１２０°毎の位相差のＣＳ信号等の何れか１つ以上を含むものでもよく、さらには１信号のみの簡単な信号構成のものであってもよい。このように自由に測定する項目などを各エンコーダに対応し変更することで、警告出力を各信号毎、あるいはこれらを統合して出力することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明のエンコーダの出力信号監視システムおよび監視方法は、測定対象の変位量、移動量、回転方向、移動方向、回転または移動速度などを計測するエンコーダに適用できる。特に出力信号として矩形波状のデジタル信号パルスを出力するタイプのエンコーダであれば、ロータリー式でも、リニア方式でも適用可能であり、検出方式も光学式、磁気式、電磁誘導式を問わず適用できる。また、エンコーダに内蔵している回路の演算装置やクロック等を用いることで新たな回路や外部装置を設けることなく実現することが可能であり、少ないコストでメンテナンスを最適化させることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１    エンコーダ本体
２    軸
３    符号板
４    回路基板
５    発光素子
６    受光素子
１０    制御装置
２０    駆動装置
３０    記憶装置
【図１】
2013217716.tif 000003
【図２】
2013217716.tif 000004
【図３】
2013217716.tif 000005
【図４】
2013217716.tif 000006
【図５】
2013217716.tif 000007
【図６】
2013217716.tif 000008