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JPH0755458Y2 - Length measuring device - Google Patents

Length measuring device

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Publication number
JPH0755458Y2
JPH0755458Y2JP972392UJP972392UJPH0755458Y2JP H0755458 Y2JPH0755458 Y2JP H0755458Y2JP 972392 UJP972392 UJP 972392UJP 972392 UJP972392 UJP 972392UJP H0755458 Y2JPH0755458 Y2JP H0755458Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
origin
scale
latch
circuit
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
Application number
JP972392U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0614907U (en
Inventor
敬夫 田中
敏彦 久我
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Futaba Corp
Original Assignee
Futaba Corp
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Publication date
Application filed by Futaba CorpfiledCriticalFutaba Corp
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Publication of JPH0614907UpublicationCriticalpatent/JPH0614907U/en
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Description

Translated fromJapanese
【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本考案は光学式の測長装置に係わ
り、特に位置検出の基準となる原点の位置をあらかじめ
決められた複数の位置で任意に変更できるようにした測
長装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical length measuring device, and more particularly to a length measuring device capable of arbitrarily changing a position of an origin serving as a position detection reference at a plurality of predetermined positions.

【0002】[0002]

【従来の技術】工作機械の加工テーブル等には、例えば
工具に対する加工テーブルの相対的な移動量を読み取る
ために、測長装置が取付けられている。そしてこの測長
装置の一例として、光学式の測長装置がある。
2. Description of the Related Art A machining table or the like of a machine tool is equipped with a length measuring device in order to read a relative movement amount of the machining table with respect to a tool. An optical length measuring device is an example of this length measuring device.

【0003】一般に光学式の測長装置は、工作機械等に
直接取り付られるスケールユニットと、このスケールユ
ニットからの検出信号に基づいて実際の移動量を求め、
これを表示するカウンタユニット等から構成されてい
る。
Generally, an optical length measuring device determines a scale unit directly attached to a machine tool or the like and an actual movement amount based on a detection signal from the scale unit.
It is composed of a counter unit for displaying this.

【0004】図4の概略図に示すように、スケールユニ
ットAは、ガラス板等からなるスケール本体1と、この
スケール本体1に対して相対移動する検出ヘッド2を有
している。またスケール本体1には、Cr等を蒸着して
エッチング処理で形成した金属膜からなる目盛1aがス
トライプ状に設けられている。このほかスケール本体1
には、前記目盛の上部の所定位置に原点マーク1bが設
けられている。
As shown in the schematic view of FIG. 4, the scale unit A has a scale body 1 made of a glass plate or the like, and a detection head 2 which moves relative to the scale body 1. Further, the scale body 1 is provided with stripe-shaped scales 1a made of a metal film formed by vapor-depositing Cr or the like and performing an etching process. Besides this, the scale body 1
Is provided with an origin mark 1b at a predetermined position above the scale.

【0005】また検出ヘッド2には、前記スケール本体
1をはさんで、一方に光源3が設けられ、他方にスリッ
ト4,5と光電変換素子6,7が設けられている。この
スリット4は前記原点マーク1bに対応しており、スリ
ット4及び原点マーク1bを通過した光源3からの光は
光電変換素子6で受光される。また、スリット5は前記
スケール本体Aの目盛1aに対応しており、スリット5
と目盛1aによって生じるモアレ縞の位相が互いに90
°ずれるような位置に光電変換素子7a,7bが対応し
て設けられている。そして2つの光電変換素子7a,7
bの受信信号に基づいて、スケール本体1に対する検出
ヘッド2の移動方向と移動量を求めることができる。
The detection head 2 is provided with a light source 3 on one side of the scale body 1 and slits 4, 5 and photoelectric conversion elements 6, 7 on the other side. The slit 4 corresponds to the origin mark 1b, and the light from the light source 3 that has passed through the slit 4 and the origin mark 1b is received by the photoelectric conversion element 6. The slit 5 corresponds to the scale 1a of the scale body A, and the slit 5
And the scale of the scale 1a causes the moiré fringes to have a phase of 90.
Photoelectric conversion elements 7a and 7b are provided correspondingly at positions shifted from each other. And two photoelectric conversion elements 7a, 7
Based on the received signal of b, the moving direction and the moving amount of the detection head 2 with respect to the scale body 1 can be obtained.

【0006】次に図5,図6を用いて加工の基準となる
原点の求め方を説明する。図5は、スケール本体1に形
成された原点マーク1bと、検出ヘッド2のスリット4
とを模式的に示した図である。また図6は、光電変換素
子6の受光量の変化を示したグラフである。
Next, a method of obtaining an origin serving as a machining reference will be described with reference to FIGS. FIG. 5 shows the origin mark 1b formed on the scale body 1 and the slit 4 of the detection head 2.
It is the figure which showed typically. FIG. 6 is a graph showing changes in the amount of light received by the photoelectric conversion element 6.

【0007】図5に示すように、原点マーク1bとスリ
ット4は、ネガ・ポジの関係となるようにパターンが形
成されている。そしてスケール本体1に対し検出ヘッド
2が相対移動すると、原点マーク1bがスリット4に対
し移動し、双方のパターンの重り具合が変化する。そし
て原点マーク1bの動きによって光電変換素子6での受
光量が変化する。
As shown in FIG. 5, the origin mark 1b and the slit 4 are patterned so as to have a negative / positive relationship. When the detection head 2 moves relative to the scale body 1, the origin mark 1b moves relative to the slit 4, and the weight of both patterns changes. The amount of light received by the photoelectric conversion element 6 changes according to the movement of the origin mark 1b.

【0008】光電変換素子6の受光量は、図6に示すよ
うに原点マーク1bの隙間部分にスリット4の格子部分
が完全に重なった際に最小となるピーク波形を生じ、基
準値とピークホールド回路によってこのピーク波形から
パルス状の原点出力波形を得ている。そして図示しない
カウンタユニットによって該原点出力波形の立下がりを
原点信号としている。
As shown in FIG. 6, the amount of light received by the photoelectric conversion element 6 produces a minimum peak waveform when the lattice portion of the slit 4 completely overlaps the gap of the origin mark 1b, and the reference value and the peak hold. The circuit obtains the pulse-shaped origin output waveform from this peak waveform. Then, the falling edge of the origin output waveform is used as an origin signal by a counter unit (not shown).

【0009】[0009]

【考案が解決しようとする課題】ところで、前記原点マ
ーク1bは、工作機械の加工の種類等に応じた測長装置
の使用目的や、ユーザーの使い勝手等によってスケール
本体1の中央部に設けられたり端部に設けられたり、設
ける位置が種々異なるものである。従来の方式では、原
点マーク1bは直接スケール本体1に形成され、またス
リット4も検出ヘッドに直接形成されるので、スケール
本体1を形成した後、原点位置を変更することはできな
かった。そのためユーザーは、測長装置を購入する際に
あらかじめ原点位置を指定しなければならない。逆に製
造者側では、ユーザーの指定に応じて原点位置のみ異な
る多品種の測長装置を製造しなけらばならず、大量生産
ができないという製造上の問題が生じる。また管理の上
でも煩雑になるという問題があった。
By the way, the origin mark 1b may be provided in the central portion of the scale body 1 depending on the purpose of use of the length-measuring device according to the type of machining of the machine tool and the convenience of the user. It is provided at the end or the position where it is provided is different. In the conventional method, since the origin mark 1b is directly formed on the scale body 1 and the slit 4 is also directly formed on the detection head, the origin position cannot be changed after the scale body 1 is formed. Therefore, the user must specify the origin position before purchasing the length measuring device. On the contrary, the manufacturer side has to manufacture various types of length measuring devices that differ only in the origin position according to the specification of the user, which causes a manufacturing problem that mass production cannot be performed. There is also a problem in that it is complicated in terms of management.

【0010】本考案は上述した問題に鑑みてなされたも
のであり、加工位置の基準となる原点の位置を変更する
ことができる測長装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a length measuring device capable of changing the position of an origin serving as a reference of a processing position.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本考案の測長装置は、測
定用目盛が形成されたスケールと、前記スケールに対し
て相対的に移動する検出ヘッドと、前記検出ヘッドに設
けられて前記スケールの測定用目盛と共にモアレ縞を生
ずる測定用スリットと、前記検出ヘッドに設けられた光
源と、前記検出ヘッドに設けられて前記モアレ縞から2
以上の位相信号を検出する光電変換素子とを有し、前記
スケールと前記検出ヘッドの相対的変位を前記光電変換
素子からの2以上の位相信号を用いて検出する測長装置
において、前記スケールに形成された複数の原点マーク
と、前記検出ヘッドに設けられ前記各原点マークを検出
して原点マーク信号を出力する原点検出手段と、測長方
向に関する各原点マークの両側の位置に極性の異なる磁
極が配置されるように任意の原点マークの近傍に変更自
在に設置される磁石と、前記検出ヘッドに設けられ前記
磁石の磁界を検出して信号を出力する極性の異なる一対
のホール素子と、一方の極性の前記ホール素子からの信
号をラッチしてラッチ信号を出力する第1のラッチ回路
と、他方の極性の前記ホール素子からの信号をラッチし
てラッチ信号を出力する第2のラッチ回路と、前記光電
変換素子からの位相信号から測長方向を判定して一方又
は他方の方向判別信号を出力する方向判定回路と、前記
方向判定回路からの一方の方向判別信号と前記第1のラ
ッチ回路からのラッチ信号と前記原点検出手段からの原
点マーク信号のAND信号を出力する第1のAND回路
手段と、前記方向判定回路からの他方の方向判別信号と
前記第2のラッチ回路からのラッチ信号と前記原点検出
手段からの原点マーク信号のAND信号を出力する第2
のAND回路手段とを有している。
The length measuring apparatus of the present invention comprises a scale having a measuring scale, a detection head that moves relative to the scale, and the scale provided on the detection head. Measuring slits that generate moire fringes together with the measuring scale, the light source provided in the detection head, and the moire fringes provided in the detection head.
In the length measuring device having a photoelectric conversion element for detecting the above phase signal and detecting relative displacement of the scale and the detection head by using two or more phase signals from the photoelectric conversion element, A plurality of formed origin marks, origin detecting means provided in the detection head for detecting each origin mark and outputting an origin mark signal, and magnetic poles having different polarities at positions on both sides of each origin mark in the length measuring direction. A magnet that is variably installed in the vicinity of an arbitrary origin mark so as to be arranged, and a pair of Hall elements with different polarities that are provided in the detection head and detect the magnetic field of the magnet and output a signal The first latch circuit that latches the signal from the Hall element of the other polarity and outputs the latch signal and the signal from the Hall element of the other polarity and outputs the latch signal A second latch circuit, a direction determination circuit that determines the length measurement direction from the phase signal from the photoelectric conversion element and outputs one or the other direction determination signal, and one direction determination signal from the direction determination circuit And a first AND circuit means for outputting an AND signal of the latch signal from the first latch circuit and the origin mark signal from the origin detection means, the other direction determination signal from the direction determination circuit, and the second A second AND signal for outputting a latch signal from the latch circuit of No. 1 and an origin mark signal from the origin detection means
AND circuit means of.

【0012】[0012]

【作用】スケールと検出ヘッドを相対的に移動させる。
原点検出手段はスケール上の複数の原点マークを次々に
検出して原点マーク信号を出力する。光電変換素子は、
スケールの測定用目盛と検出ヘッドの測定用スリットか
ら生じるモアレ縞から2以上の位相信号を出力する。方
向判定回路はこれら位相信号から測長方向の方向判別信
号を出力する。磁石を設定して指定した特定の原点マー
クに検出ヘッドがさしかかると、検出ヘッドのホール素
子が信号を出力する。ラッチ回路はこの信号をラッチし
てラッチ信号を出力する。そして原点判定回路は、原点
マーク信号と方向判別信号とラッチ信号のANDをと
り、特定の原点マークを示す原点出力信号を出力する。
[Operation] The scale and the detection head are moved relative to each other.
The origin detecting means sequentially detects a plurality of origin marks on the scale and outputs an origin mark signal. The photoelectric conversion element is
Two or more phase signals are output from the moire fringes generated from the scale for measuring scale and the slit for measuring of the detection head. The direction determination circuit outputs a direction determination signal in the length measuring direction from these phase signals. When the detection head approaches the specific origin mark designated by setting the magnet, the Hall element of the detection head outputs a signal. The latch circuit latches this signal and outputs a latch signal. Then, the origin determination circuit ANDs the origin mark signal, the direction determination signal and the latch signal and outputs an origin output signal indicating a specific origin mark.

【0013】[0013]

【実施例】図1〜図3によって一実施例を説明する。ガ
ラス等からなるスケール10には、測定用目盛11が形
成されている。また、スケール10の測定用目盛11の
上には、適当な間隔をおいて複数の原点マーク12(
〜)が形成されている。このスケール10は、両端と
下面が開放されたケーシング13の上板14の下面に固
定されている。
EXAMPLE One example will be described with reference to FIGS. A measuring scale 11 is formed on the scale 10 made of glass or the like. Further, on the measuring scale 11 of the scale 10, a plurality of origin marks 12 (
~) Are formed. The scale 10 is fixed to the lower surface of the upper plate 14 of the casing 13 whose both ends and the lower surface are open.

【0014】このケーシング13の上板14の上面に
は、スケール10に近接し、スケール10の長手方向に
沿って溝部15が形成されている。この溝部15の近傍
には、スケール10に形成された各原点マーク12の位
置を示す表示16がそれぞれ形成されている。そして、
この溝部15には永久磁石17が設置されるようになっ
ている。永久磁石17は、N極とS極が原点マーク12
をはさむ両側の位置に配置されるような寸法のU字形状
になっており、前記表示16にあわせて永久磁石17を
配置することにより、複数の原点位置のうちのひとつを
任意に選択することができる。
A groove portion 15 is formed on the upper surface of the upper plate 14 of the casing 13 so as to be close to the scale 10 and along the longitudinal direction of the scale 10. In the vicinity of the groove portion 15, a display 16 indicating the position of each origin mark 12 formed on the scale 10 is formed. And
A permanent magnet 17 is installed in the groove 15. Permanent magnet 17 has origin mark 12 with north and south poles.
It has a U-shape sized so as to be placed on both sides sandwiching, and by arranging the permanent magnet 17 in accordance with the display 16, it is possible to arbitrarily select one of a plurality of origin positions. You can

【0015】前記ケーシング13内には、前記スケール
10に沿って相対的に移動する検出ヘッド18が設けら
れている。検出ヘッド18はスケール10を挟む断面略
コ字形であり、一方の側には、光源としてLED19が
設けられている。
Inside the casing 13, there is provided a detection head 18 which moves relatively along the scale 10. The detection head 18 has a substantially U-shaped cross section sandwiching the scale 10, and an LED 19 as a light source is provided on one side.

【0016】スケール10を挟んで前記LED19の反
対側である検出ヘッド18の他方の側には、原点検出手
段として前記原点マーク12に対応する原点検出スリッ
ト20と光電変換素子21が設けられている。また、こ
の他方の側には、前記測定用目盛11に対応する測定用
スリット22と2個の光電変換素子23,24が設けら
れている。
An origin detection slit 20 corresponding to the origin mark 12 and a photoelectric conversion element 21 are provided as origin detection means on the other side of the detection head 18 opposite to the LED 19 with the scale 10 interposed therebetween. . Further, on the other side, a measuring slit 22 corresponding to the measuring scale 11 and two photoelectric conversion elements 23, 24 are provided.

【0017】一方の光電変換素子21は、原点マーク1
2と原点検出スリット20の重なり合いによるLED1
9の光量の変化をとらえて各原点マークごとに原点マー
ク信号を出力する。また、他方の2個の光電変換素子2
3,24は、測定用目盛11と測定用スリット22が生
成するモアレ縞を例えば90°の位相差でそれぞれ検出
し、A相信号及びB相信号として出力する。
One photoelectric conversion element 21 has an origin mark 1
LED1 by overlapping of 2 and origin detection slit 20
The origin mark signal is output for each origin mark by capturing the change in the light amount of 9. In addition, the other two photoelectric conversion elements 2
Reference numerals 3 and 24 detect moire fringes generated by the measuring scale 11 and the measuring slit 22 with a phase difference of, for example, 90 °, and output them as an A-phase signal and a B-phase signal.

【0018】前記検出ヘッド18のLED19側には、
N極ホール素子25とS極ホール素子26が設けられて
いる。これらの両ホール素子25,26は、前記磁石1
7が設定される前記ケーシング13の溝部15と近接し
た位置にある。即ち、スケール10及びケーシング13
に対して検出ヘッド18が相対的に移動すれば、選択さ
れた原点位置の手前で、これら両ホール素子25,26
が磁石17の一方の磁極を検出して信号を出力する。な
お、本実施例では、図1において、検出ヘッド18に対
してスケール10が右方向に移動した時、順に検出され
る原点マーク12を,,…と呼び、磁石17は同移
動方向の先方がS極となるように配置した。
On the LED 19 side of the detection head 18,
An N-pole Hall element 25 and an S-pole Hall element 26 are provided. Both of these Hall elements 25, 26 correspond to the magnet 1
7 is in a position close to the groove portion 15 of the casing 13 in which 7 is set. That is, the scale 10 and the casing 13
If the detection head 18 moves relative to the Hall elements 25 and 26 before the selected origin position.
Detects one magnetic pole of the magnet 17 and outputs a signal. In the present embodiment, in FIG. 1, when the scale 10 moves to the right with respect to the detection head 18, the origin marks 12 that are sequentially detected are called, ... It was arranged so as to have a south pole.

【0019】次に、前記光電変換素子21,23,24
及び両ホール素子25,26からの信号を処理する回路
の構成について図2を用いて説明する。方向判定回路3
0は、光電変換素子23,24からのA相信号及びB相
信号を入力されて右送り信号又は左送り信号を出力す
る。
Next, the photoelectric conversion elements 21, 23, 24
The configuration of the circuit that processes the signals from the Hall elements 25 and 26 will be described with reference to FIG. Direction determination circuit 3
0 receives the A-phase signal and the B-phase signal from the photoelectric conversion elements 23 and 24, and outputs a right feed signal or a left feed signal.

【0020】S極ホール素子26とN極ホール素子25
からの信号は、それぞれラッチ回路31,32に入力さ
れ、それぞれラッチ信号となって出力される。このラッ
チ回路31,32は原点マーク信号によってリセットさ
れる。
S-pole Hall element 26 and N-pole Hall element 25
Signals are input to the latch circuits 31 and 32, respectively, and output as latch signals. The latch circuits 31 and 32 are reset by the origin mark signal.

【0021】そして、原点判定回路としての一方のAN
D回路33には、前記光電変換素子21が出力する原点
マーク信号と、S極ホール素子26のラッチ信号と、右
送り信号とが入力される。
One of the ANs as the origin determination circuit
To the D circuit 33, the origin mark signal output from the photoelectric conversion element 21, the latch signal of the S pole hall element 26, and the right feed signal are input.

【0022】また、他方のAND回路34には、前記原
点マーク信号と、N極ホール素子25のラッチ信号と、
左送り信号とが入力される。
In the other AND circuit 34, the origin mark signal, the latch signal of the N-pole Hall element 25,
The left feed signal and is input.

【0023】そして、両AND回路33,34の出力は
OR回路35に入力され、OR回路35の出力が原点信
号となる。
The outputs of the AND circuits 33 and 34 are input to the OR circuit 35, and the output of the OR circuit 35 becomes the origin signal.

【0024】次に、以上の構成における作用を図3のタ
イミングチャートを用いて説明する。なお、図1に示す
通り、磁石17は原点マークを選択している。 (1)右送り時 検出ヘッド18に対してスケール10を右に移動させ
る。原点マーク信号は…,,の順に出力される。
磁石17のS極が検出ヘッド18のS極ホール素子26
に接近すると、原点マーク信号,の間で、S極ホー
ル素子26は信号を出力する。この出力により、ラッチ
回路31はラッチ信号を出力する。このラッチ信号は原
点マーク信号の立下りまで接続する。また、この間、
光電変換素子23,24が出力するA相,B相信号によ
り、方向判定回路30はスケール10の移動方向を判定
し、右送り信号を出力している。
Next, the operation of the above configuration will be described with reference to the timing chart of FIG. As shown in FIG. 1, the magnet 17 selects the origin mark. (1) Rightward feeding The scale 10 is moved to the right with respect to the detection head 18. The origin mark signal is output in this order.
The S pole of the magnet 17 is the S pole Hall element 26 of the detection head 18.
When approaching to, the S pole Hall element 26 outputs a signal between the origin mark signals. With this output, the latch circuit 31 outputs a latch signal. This latch signal is connected until the trailing edge of the origin mark signal. Also, during this time,
The direction determination circuit 30 determines the moving direction of the scale 10 based on the A-phase and B-phase signals output from the photoelectric conversion elements 23 and 24, and outputs a right feed signal.

【0025】そして、AND回路33は、ラッチ中に右
送りで原点マーク信号がONとなった時のみ原点信号
を出力し、同時にラッチを解除する。ラッチ中に左送り
となって原点マークがONとなった時はこのラッチ信
号をOFFとし、原点信号を出力しないようにし、誤動
作を防止している。
Then, the AND circuit 33 outputs the origin signal only when the origin mark signal is turned ON during rightward feeding during latching, and simultaneously releases the latch. When the feed is to the left during latching and the origin mark is turned on, this latch signal is turned off so that the origin signal is not output to prevent malfunction.

【0026】(2)左送り時 検出ヘッド18に対してスケール10を左に移動させ
る。原点マーク信号は…,,の順に出力される。
磁石17のN極が検出ヘッド18のN極ホール素子25
に接近すると、原点マーク信号が出力される前にN極
ホール素子25は信号を出力する。この出力により、ラ
ッチ回路32はラッチ信号を出力する。このラッチ信号
は原点マーク信号の立下りまで接続する。この間、光
電変換素子23,24が出力するA相,B相信号によ
り、方向判定回路30はスケール10の移動方向を判定
し、左送り信号を出力している。
(2) Leftward feeding The scale 10 is moved to the left with respect to the detection head 18. The origin mark signal is output in this order.
The N pole of the magnet 17 is the N pole Hall element 25 of the detection head 18.
Approaching, the N-pole Hall element 25 outputs a signal before the origin mark signal is output. With this output, the latch circuit 32 outputs a latch signal. This latch signal is connected until the trailing edge of the origin mark signal. During this time, the direction determination circuit 30 determines the moving direction of the scale 10 based on the A-phase and B-phase signals output from the photoelectric conversion elements 23 and 24, and outputs the left feed signal.

【0027】そして、AND回路34は、ラッチ中に左
送りで原点マーク信号がONとなった時のみ原点信号
を出力し、同時にラッチを解除する。ラッチ中に右送り
となって原点マーク信号がONとなった時はこのラッ
チ信号をOFFとし、原点信号を出力しないようにし、
誤動作を防止している。
Then, the AND circuit 34 outputs the origin signal only when the origin mark signal is turned ON by the left feed during latching, and simultaneously releases the latch. If the origin mark signal is turned on by right-feeding during latching, turn off this latch signal so that the origin signal is not output.
Prevents malfunction.

【0028】[0028]

【考案の効果】本考案によれば、複数設けた原点マーク
のうち任意の原点に磁石を配設し、これを検出ヘッドの
ホール素子で検出している。従って本考案によれば、測
長装置における原点の位置と個数が選択可能となり、機
械等に取付けた後にも原点位置の変更を容易に行なうこ
とができる。このため、スケール本体の種類を増やす必
要がなく、一種類でユーザーのあらゆる要望に応えるこ
とができ、管理・メンテナンスの手間が簡素化される。
According to the present invention, a magnet is arranged at an arbitrary origin among a plurality of origin marks, and this is detected by the Hall element of the detection head. Therefore, according to the present invention, the position and the number of the origin in the length measuring device can be selected, and the origin position can be easily changed even after being attached to a machine or the like. For this reason, it is not necessary to increase the number of types of scale bodies, and one type can meet all the user's wishes, and management and maintenance work is simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】一実施例の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an embodiment.

【図2】一実施例における信号処理機能を示すブロック
図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a signal processing function in one embodiment.

【図3】一実施例の作動時に出力される信号のタイミン
グ図である。
FIG. 3 is a timing diagram of signals output during operation of one embodiment.

【図4】従来の測長装置の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a conventional length measuring device.

【図5】従来の測長装置における原点検出の原理を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram showing a principle of origin detection in a conventional length measuring device.

【図6】従来の測長装置における原点検出の原理を示す
図である。
FIG. 6 is a diagram showing a principle of origin detection in a conventional length measuring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 スケール 11 測定用目盛 12 原点マーク 17 永久磁石(磁石) 18 検出ヘッド 19 光源としてのLED 20 原点検出手段としての原点検出スリット 21 原点検出手段としての光電変換素子 22 測定用スリット 23,24 光電変換素子 25 N極ホール素子 26 S極ホール素子 30 方向判定回路 31,32 ラッチ回路 33,34 原点判定回路としてのAND回路 10 scale 11 measuring scale 12 origin mark 17 permanent magnet (magnet) 18 detection head 19 LED as light source 20 origin detection slit as origin detection means 21 photoelectric conversion element as origin detection means 22 measurement slit 23, 24 photoelectric conversion Element 25 N-pole Hall element 26 S-pole Hall element 30 Direction determination circuit 31, 32 Latch circuit 33, 34 AND circuit as origin determination circuit

Claims (1)

Translated fromJapanese
【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request]【請求項1】 測定用目盛が形成されたスケールと、前
記スケールに対して相対的に移動する検出ヘッドと、前
記検出ヘッドに設けられて前記スケールの測定用目盛と
共にモアレ縞を生ずる測定用スリットと、前記検出ヘッ
ドに設けられた光源と、前記検出ヘッドに設けられて前
記モアレ縞から2以上の位相信号を検出する光電変換素
子とを有し、前記スケールと前記検出ヘッドの相対的変
位を前記光電変換素子からの2以上の位相信号を用いて
検出する測長装置において、 前記スケールに形成された複数の原点マークと、前記検
出ヘッドに設けられ前記各原点マークを検出して原点マ
ーク信号を出力する原点検出手段と、測長方向に関する
各原点マークの両側の位置に極性の異なる磁極が配置さ
れるように任意の原点マークの近傍に変更自在に設置さ
れる磁石と、前記検出ヘッドに設けられ前記磁石の磁界
を検出して信号を出力する極性の異なる一対のホール素
子と、一方の極性の前記ホール素子からの信号をラッチ
してラッチ信号を出力する第1のラッチ回路と、他方の
極性の前記ホール素子からの信号をラッチしてラッチ信
号を出力する第2のラッチ回路と、前記光電変換素子か
らの位相信号から測長方向を判定して一方又は他方の方
向判別信号を出力する方向判定回路と、前記方向判定回
路からの一方の方向判別信号と前記第1のラッチ回路か
らのラッチ信号と前記原点検出手段からの原点マーク信
号のAND信号を出力する第1のAND回路手段と、前
記方向判定回路からの他方の方向判別信号と前記第2の
ラッチ回路からのラッチ信号と前記原点検出手段からの
原点マーク信号のAND信号を出力する第2のAND回
路手段とを有する測長装置。
1. A scale on which a measuring scale is formed, a detection head which moves relative to the scale, and a measuring slit which is provided on the detecting head and produces moire fringes together with the measuring scale of the scale. And a photoelectric conversion element that is provided in the detection head and that detects two or more phase signals from the moire fringes, the relative displacement between the scale and the detection head. In a length measuring device that detects using two or more phase signals from the photoelectric conversion element, a plurality of origin marks formed on the scale and the origin marks provided on the detection head are detected to detect the origin mark signal. The origin detection means for outputting and the position of the origin mark in the vicinity of an arbitrary origin mark are changed so that magnetic poles with different polarities are placed on both sides of each origin mark in the length measuring directionLatch a magnet installed, and different pair of Hall elements polar for outputting a detection to a signal magnetic field of the magnet provided in the detection head,a signal from the Hall element of one polarity to
And outputs the latch signal to the first latch circuit
The signal from the Hall element with polarity is latched and latched.
Second latch circuit for outputting a signal and the photoelectric conversion element
One or the other by determining the length measurement direction from the phase signals
A direction determination circuit that outputs a direction determination signal and the direction determination circuit
The direction determination signal from one side of the path and the first latch circuit
Latch signal and the origin mark signal from the origin detecting means.
First AND circuit means for outputting an AND signal of
The other direction determination signal from the direction determination circuit and the second direction determination signal
Latch signal from the latch circuit and the origin detection means
Second AND circuit that outputs AND signal of origin mark signal
Measuring device having aroad means .
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