旋转编码器以及旋转编码器的异常检测方法与流程

本发明涉及用于检测旋转编码器的内部异常的技术。

背景技术：
旋转编码器是将旋转的机械位移量变换为电信号后处理该信号，从而检测位置或者旋转速度的传感器。旋转编码器大致分为增量式和绝对式。增量式的旋转编码器一般输出被称为A相以及B相的两相的信号。一般，其相位差为90°的电角度。利用这样的相位关系，能够检测出旋转方向（正转以及反转）。增量式的旋转编码器分为A相信号以及B相信号为矩形波的类型（矩形波增量编码器）和A相信号以及B相信号为正弦波的类型（SIN/COS增量编码器）。矩形波增量编码器是根据轴的旋转位移量来输出矩形波（脉冲信号）的类型的旋转编码器。另外，在矩形波增量编码器中还存在除了A相以及B相之外输出被称为Z相（一个旋转输出一次）的矩形波信号的产品。从旋转编码器输出的脉冲的数目通过计数器进行计数。通过该计数器的计数值来检测旋转量。通过上述特征，旋转编码器例如生成自动组装机等装置的速度、移动位移量、加速度、移动方向等信息。用户基于这些信息，能够执行装置的控制或者各种状态的检测。考虑在旋转编码器的内部产生如以下要说明那样的异常。（1）A相信号以及B相信号的输出电路中的短路；（2）A相信号以及B相信号的输出电路中的断路；（3）A相信号以及B相信号中的一方或者双方的逻辑维持是“H”以及“L”中的一个；（4）检测系统的异常（例如照明元件的不点亮等）。在产生了这些内部异常的其中一个时，无论装置是否已驱动，旋转编码器的输出都表示该装置的静止。在这样的情况下，存在如下的可能性：尽管 装置实际在运转，但操作者会根据旋转编码器的输出而判断为装置静止。因此，为了确保操作者的安全性，要求检测旋转编码器的内部异常。例如，非专利文献1、2公开SIN/COS增量编码器。非专利文献3、4公开用于诊断SIN/COS增量编码器的输出信号的异常的IC（半导体集成电路）。在SIN/COS增量编码器的情况下，通过利用了Sin2θ＋Cos2θ=1的定理的公知的信号处理，能够检测出上述的（1）~（4）的内部异常。[非专利文献1]″IncrementalEncoders"[online],2012年2月3日检索，互联网<URL:http://www.kuebler.cn/PDFs/leaflet/drehgeber/chinese/5814-5834_SIL_cn.pdf>[非专利文献2]"Incrementalrotaryencoder"[online],2012年2月3日检索，互联网<URL:http://files.pepperl-fuchs.com/selector_files/navi/productInfo/edb/t41131_eng.pdf>[非专利文献3]″iC-RC1000SIN/COSSIGNALSAFETYMONITORIC",[online],2012年2月3日检索，互联网<URL:http://www.ichaus.de/upload/pdf/RC1000_datasheet_A2en.pdf>,<URL:http://www.ichaus.de/upload/pdf/RC1000_flyer_rev1.pdf>[非专利文献4]"iC-MSBSAFETY，iC-MSB2SIN/COSSIGNALCONDITIONERWITH1VppDRIVER"[online],2012年2月3日检索，互联网<URL:http://www.ichaus.de/upload/pdf/MSB_datasheet_D2en.pdf>但是，上述的非专利文献1、2例举的旋转编码器输出用于该旋转编码器中的内部异常的检测的信号。因此，为了检测编码器的内部异常，必须构成用于用户进行检测的电路，并使该电路动作。因此，用户的负担增大。进而，在用户侧构筑了这样的异常检测装置的情况下，该异常检测装置成为功能安全关联部。为了使用户构筑的异常检测装置适合与安全性有关的标准，需要由第三方的标准认证机构来审查装置并接受其认证。这一点上用户的负担也将增大。进而，为了通过SIN/COS增量编码器来测量旋转位置或者速度，需要在编码器的外部执行用于将SIN/COS波变换为矩形波的处理。为了省略在编码器外部进行这样的信号处理，用户考虑选择矩形波增量编码器。但是，上述的非专利文献1~4关于矩形波增量编码器没有任何记载。

技术实现要素：
因此，本发明的目的在于提供一种用于检测矩形波增量编码器的内部异常的技术。在某一方面，本发明是一种增量式的旋转编码器，其包括：旋转检测部，根据旋转体的旋转，输出相互具有相位差的第1相的连续波信号以及第2相的连续波信号；信号输出部，根据第1相的连续波信号以及第2相的连续波信号，分别生成第1相的矩形波输出信号以及第2相的矩形波输出信号，并从旋转编码器输出第1相以及第2相的矩形波输出信号；内部信号生成部，根据第1相的连续波信号以及第2相的连续波信号，分别生成第1相的矩形波内部信号以及第2相的矩形波内部信号；第1计数器，根据第1相的矩形波内部信号的脉冲沿将计数值置位，根据第2相的矩形波输出信号的脉冲沿将计数值复位；第2计数器，根据第2相的矩形波内部信号的脉冲沿将计数值置位，根据第1相的矩形波输出信号的脉冲沿将计数值复位；以及异常检测部，根据第1以及第2计数器中的至少一方的计数值达到了规定值的情况，检测出旋转编码器的异常。优选的是，旋转编码器还包括：第3计数器，根据第1相的矩形波输出信号的脉冲沿将计数值置位，根据第2相的矩形波内部信号的脉冲沿将计数值复位；以及第4计数器，根据第2相的矩形波输出信号的脉冲沿将计数值置位，根据第1相的矩形波内部信号的脉冲沿将计数值复位。异常检测部根据第1至第4计数器中的至少一个的计数值达到了规定值的情况，检测出旋转编码器的异常。优选的是，旋转编码器还包括：输入电路，用于接受第1相以及第2相的矩形波输出信号；以及电缆。电缆包含：第1以及第2布线，用于将第1相以及第2相的矩形波输出信号从信号输出部分别输出到旋转编码器的外部；第3以及第4布线，用于将第1相以及第2相的矩形波输出信号分别输入到输入电路；以及外皮，包覆第1至第4布线。优选的是，第3以及第4布线在电缆的末端附近与第1以及第2布线分别连接。优选的是，编码器包括：输入电路，用于从信号输出部接受第1相以及第2相的矩形波输出信号；至少容纳旋转检测部、信号输出部、第1以及第2计数器、异常检测部和输入电路的壳体；以及信号路径，被设置在壳体的 内部，用于将从信号输出部输出的第1相以及第2相的矩形波输出信号输入到输入电路。优选的是，旋转编码器还包括：第1脉冲产生电路，根据第1相的矩形波输出信号的脉冲沿而产生第1脉冲；第2脉冲产生电路，根据第2相的矩形波输出信号的脉冲沿而产生第2脉冲；AND电路，进行第1以及第2脉冲的AND运算；以及短路检测计数器，根据AND电路的输出信号将计数值置位。异常检测部根据短路检测计数器的计数值达到了规定值的情况，检测出旋转编码器的异常。优选的是，异常检测部在诊断了旋转编码器的异常的情况下，输出第1以及第2错误信号。在另一方面，本发明是一种增量式的旋转编码器的异常检测方法，其包括：根据旋转体的旋转，从旋转检测部输出相互具有相位差的第1相的连续波信号以及第2相的连续波信号的步骤；通过信号输出部，根据第1相的连续波信号以及第2相的连续波信号，分别生成第1相的矩形波输出信号以及第2相的矩形波输出信号，并从旋转编码器输出第1相以及第2相的矩形波输出信号的步骤；通过内部信号生成部，根据第1相的连续波信号以及第2相的连续波信号，分别生成第1相的矩形波内部信号以及第2相的矩形波内部信号的步骤；在第1计数器中，根据第1相的矩形波内部信号的脉冲沿将第1计数值置位，根据第2相的矩形波输出信号的脉冲沿将第1计数值复位的步骤；在第2计数器中，根据第2相的矩形波内部信号的脉冲沿将第2计数值置位，根据第1相的矩形波输出信号的脉冲沿将第2计数值复位的步骤；以及根据第1以及第2计数值中的至少一方的计数值达到了规定值的情况，通过异常检测部检测出旋转编码器的异常的步骤。优选的是，异常检测方法还包括：在第3计数器中，根据第1相的矩形波输出信号的脉冲沿将第3计数值置位，根据第2相的矩形波内部信号的脉冲沿将第3计数值复位的步骤；以及在第4计数器中，根据第2相的矩形波输出信号的脉冲沿将第4计数值置位，根据第1相的矩形波内部信号的脉冲沿将第4计数值复位的步骤。在检测异常的步骤中，根据第1至第4计数值中的至少一个达到了规定值的情况，通过异常检测部检测出旋转编码器的异常。优选的是，异常检测方法还包括：通过第1脉冲产生电路，根据第1相 的矩形波输出信号的脉冲沿而产生第1脉冲的步骤；通过第2脉冲产生电路，根据第2相的矩形波输出信号的脉冲沿而产生第2脉冲的步骤；通过AND电路，进行第1以及第2脉冲的AND运算的步骤；以及当AND运算的结果为真时，在短路检测计数器中将短路检测用计数值置位的步骤。在检测异常的步骤中，根据短路检测用计数值达到了规定值的情况，通过异常检测部检测出旋转编码器的异常。根据本发明，旋转编码器（矩形波增量编码器）检测该编码器的内部异常。因此，用户不需要特别构成或者使用用于异常检测的装置，就能够掌握该编码器的内部异常。附图说明图1是具有本发明的实施方式的旋转编码器的伺服系统100的概略结构图。图2是本发明的第1实施方式的旋转编码器的方框图。图3是表示了图2所示的方向判别脉冲化电路42的构成例的电路图。图4是表示了图2所示的方向判别脉冲化电路43的构成例的电路图。图5是用于说明第1实施方式的编码器的异常检测方法的流程图。图6是用于说明旋转方向为顺时针方向时的方向判别脉冲化电路的动作的波形图。图7是用于说明旋转方向为逆时针方向时的方向判别脉冲化电路的动作的波形图。图8是说明旋转方向为顺时针方向且编码器3的输出信号正常时的计数器的动作的波形图。图9是说明旋转方向为顺时针方向且B相输出信号异常时的计数器的动作的波形图。图10是说明旋转方向为逆时针方向且编码器3的输出信号正常时的计数器的动作的波形图。图11是说明旋转方向为逆时针方向且B相输出信号异常时的计数器的动作的波形图。图12是以表格形式表示了用于生成各计数器的计数信号以及复位信号的信号、能够通过各计数器检测的异常的种类的图。图13是第1实施方式的旋转编码器的外形的示意图。图14是旋转编码器的输入输出电缆的示意截面图。图15是本发明的第2实施方式的旋转编码器的输入输出电缆的示意截面图。图16是表示了本发明的第2实施方式的旋转编码器的其他构成例的图。图17是表示了本发明的第3实施方式的旋转编码器的构成例的图。图18是表示了本发明的第4实施方式的旋转编码器的构成例的图。图19是说明旋转方向为顺时针方向且编码器3的输出信号正常时的计数器87的动作的波形图。图20是说明旋转方向为逆时针方向且编码器3的输出信号正常时的计数器87的动作的波形图。图21（A）~（B）是说明在A相输出信号和B相输出信号短路的情况下产生的信号的波形图。图22是说明旋转方向为顺时针方向且A相输出信号和B相输出信号短路时的计数器87的动作的波形图。图23是说明旋转方向为逆时针方向且A相输出信号和B相输出信号短路时的计数器87的动作的波形图。标号说明1网络、2伺服电机、3编码器（旋转编码器）、4伺服驱动器、5控制器、10安全单元、20光学块、21光学块诊断部、22信号输出部、23输出信号诊断部、31照明元件、32旋转狭缝板、33固定狭缝板、34光接收元件、35差动放大电路、36，41比较器、37输出电路、42，43，52，53方向判别脉冲化电路、44，45，54，55OR电路、46，47，56，57，87计数器、50异常检测部、51输入电路、61，62变换器、63，64微分电路、65，66，85，86AND电路、71壳体、72电缆、73外皮、74a电源线、74b接地线、74cA相输出线、74dA相输入线、74eB相输出线、74fB相输入线、74g，74h错误信号线、84d，84f信号路径、100伺服系统、200编码器（伺服电机用）、300装置。具体实施方式以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。另外，对图中相同或者相 应部分附加相同标号并不再重复其说明。[实施方式1]图1是具有本发明的实施方式的旋转编码器的伺服系统100的概略结构图。参照图1，伺服系统100作为用于驱动未图示的各种机械装置（例如工业用机器人的臂）的系统来使用。伺服系统100具备网络1、伺服电机2、旋转编码器（以下，简称为“编码器”）3、伺服驱动器4、控制器5、安全单元10。伺服电机2例如是AC伺服电机。编码器200是在伺服电机2中内置的编码器，将伺服控制用信息（旋转方向/旋转角度/转速等）输出到伺服驱动器4。编码器3是矩形波增量编码器。编码器3根据装置300的旋转体的旋转、即通过伺服电机2驱动的装置300的旋转轴的旋转，输出矩形波的A信号）以及B相信号。A相信号以及B相信号是表示位移量（旋转角度）以及旋转方向的信号。A相信号以及B相信号相互具有90°的相位差。另外，在以下的说明中，“旋转方向”意味着安装有编码器3的装置300的旋转轴的旋转方向。编码器3具有自我诊断功能。通过该自我诊断来检测编码器3的内部异常。在检测出内部异常的情况下，编码器3输出表示该异常的检测的两个错误信号。伺服驱动器4经由网络1从控制器5接受指令信号，并且接受从编码器200输出的伺服控制用信息（旋转方向/旋转角度/转速等）。伺服驱动器4基于来自控制器5的指令信号以及来自编码器200的伺服控制用信息，驱动伺服电机2。安全单元10通过来自编码器3的A相以及B相信号来检测装置300的旋转速度/位置等，从而监视该检测结果为来自控制器5的监视阈值范围内的情况。当检测结果为来自控制器5的监视阈值范围外时，例如安全单元10对伺服驱动器4输出作为停止信号的STO信号。进而，在从编码器3输出了错误信号的情况下，例如安全单元10对伺服驱动器4输出作为停止信号的STO信号。在图1所示的结构中，安全单元10相当于连接到编码器3的后级设备。另外，也可以将控制器5作为连接到编码器3的后级设备，由控制器5执行监视本身。伺服驱动器4基于来自控制器5的指令信号，设定与伺服电机2的动作有关的指令值。进而，伺服驱动器4驱动伺服电机2，使得伺服电机2的动 作追随指令值。具体地说，伺服驱动器4按照该指令值来控制伺服电机2的驱动电流。进而，伺服驱动器4在作为停止信号的STO信号被输入到伺服驱动器4时，使伺服电机2停止输出转矩。具体地说，在伺服驱动器4中被输入了STO信号时，伺服驱动器4通过切断伺服电机2的电源，从而停止对伺服电机2的供电。进而，伺服驱动器4将表示切断了伺服电机2的电源的反馈信号发送到安全单元10。另外，也可以通过在伺服驱动器4的另设机构中设置的外部切断装置（例如接触器）来实现对伺服电机2的供电停止功能。控制器5例如包含可编程控制器（PLC）、位置控制单元等，控制伺服电机2，送出用于伺服电机2的驱动控制（例如定位控制等）的指令信号。安全单元10在从伺服驱动器4送来的反馈信号异常时，将表示该异常的异常信息发送到控制器5。图2是本发明的第1实施方式的旋转编码器的方框图。参照图2，编码器3包括光学块20、光学块诊断部21、信号输出部22、输出信号诊断部23、异常检测部50。这些块例如组装在电路基板上，在壳体71的内部容纳。图2所示的结构可通过硬件以及软件的组合来实现。光学块20根据旋转体、即伺服电机2的旋转轴（未图示）的旋转，输出相互具有90°的相位差的连续波信号。在该实施方式中，相互具有90°的相位差的A相正弦波信号以及B相正弦波信号作为连续波信号从光学块20输出。但是，连续波信号不限于正弦波信号，例如也可以是三角波信号。光学块20包括照明元件31、旋转狭缝板32、固定狭缝板33、光接收元件34、差动放大电路35。照明元件31例如由发光二极管（LED）构成。光接收元件34例如由光电二极管（PD）构成。旋转狭缝板32通过未图示的旋转轴的旋转而旋转。旋转方向可以是顺时针方向和逆时针方向的其中一个。通过旋转狭缝板32的旋转，来自照明元件31的光通过或者被遮挡。在固定狭缝板33中狭缝被分为两个，相互错开了90°相位。光接收元件34接受通过了旋转狭缝板32以及固定狭缝板33的光从而输出电信号。差动放大电路放大该正弦波信号。由此，输出A相正弦波信号以及B相正弦波信号。信号输出部22将从光学快20输出的正弦波信号变换为矩形波信号，并将该矩形波信号输出到编码器3的外部。信号输出部22包含比较器36和输出电路37。比较器36将正弦波信号的值与规定值进行比较。由此，正弦波信号被变换为矩形波信号。比较器36将A相正弦波信号以及B相正弦波信号分别变换为A相矩形波信号以及B相矩形波信号。输出电路37将A相矩形波信号以及B相矩形波信号输出到编码器3的外部。在该说明书中将从输出电路37输出的A相矩形波信号以及B相矩形波信号称为“A相输出信号”以及“B相输出信号”。本发明中的“第1相的矩形波输出信号”以及“第2相的矩形波输出信号”是A相输出信号以及B相输出信号的一方和另一方。即，当“第1相的矩形波输出信号”为A相输出信号时，“第2相的矩形波输出信号”为B相输出信号。相反，当“第1相的矩形波输出信号”为B相输出信号时，“第2相的矩形波输出信号”为A相输出信号。输出电路37的方式不特别限定，例如可以采用开路集电极输出、电压输出、行驱动器输出、互补输出等。A相输出信号以及B相输出信号分别通过A相输出线74c以及B相输出线74e被输出到编码器3的外部。光学块诊断部21对检测系统、即光学块20的异常进行检测。光学块诊断部21利用Sin2θ＋Cos2θ=1的定理，计算A相正弦波信号的值的平方值和B相正弦波信号的值的平方值之和。另外，实际上，对平方和设置容许值。从而，设定平方和的正常范围（例如0.8~1.2）。例如，当照明元件31不点亮的情况下，平方和成为上述的正常范围外。因此，光学块诊断部21能够检测出光学块20的异常。另外，光学块诊断部21也可以监视照明元件31的光量。光学块20的诊断方法中可以应用公知的技术，因此以后的详细说明将不再重复。光学块诊断部21的诊断结果被送到异常检测部50。当光学块诊断部21的诊断结果表示光学块20的异常时（例如两个平方值的和不是1时），异常检测部50将两个错误信号输出到编码器3的外部。两个错误信号分别在错误信号线74g、74h上传递从而被输出到编码器3的外部。输出信号诊断部23检测A相输出信号以及B相输出信号的异常。输出信号诊断部23包括比较器41、方向判别脉冲化电路42、43、52、53、OR电路44、45、54、55、计数器46、47、56、57、输入电路51。比较器41将从光学块20输出的正弦波信号的值与规定值进行比较从而生成矩形波信号。比较器41将A相正弦波信号以及B相正弦波信号分别变换为A相矩形波信号以及B相矩形波信号。另外，为了与A相输出信号以及B相输出信号进行区分，以后，将通过比较器41生成的矩形波信号称为“A相内部信号”以及“B相内部信号”。本发明中的“第1相的矩形波内部信号”以及“第2相的矩形波内部信号”是A相内部信号以及B相内部信号的一方和另一方。其中，“第1相的矩形波内部信号”是与“第1相的矩形波输出信号”相同的相的内部信号。“第2相的矩形波内部信号”是与“第2相的矩形波输出信号”相同的相的内部信号。方向判别脉冲化电路42、43分别根据A相内部信号以及B相内部信号，输出包含上行脉冲（uppulse）以及下行脉冲（downpulse）的计数信号。上行脉冲以及下行脉冲是表示未图示的旋转轴的旋转方向的脉冲。当旋转方向为顺时针方向时，方向判别脉冲化电路42、43分别输出上行脉冲。当旋转方向为逆时针方向时，方向判别脉冲化电路42、43分别输出下行脉冲。图3是表示了图2所示的方向判别脉冲化电路42的构成例的电路图。参照图3，方向判别脉冲化电路42包括变换器（inverter）61、62、微分电路63、64、AND电路65、66。变换器61、62分别输出A相内部信号的反转信号以及B相内部信号的反转信号。微分电路63、64分别由电阻以及电容器构成。微分电路63产生表示A相内部信号的上升沿的脉冲（ΔA相脉冲）。微分电路64产生表示将A相内部信号反转后的信号的上升沿、即A相内部信号的下降沿的脉冲（-ΔA相脉冲）。在AND电路65的一个输入端子中被输入微分电路63的输出信号。在AND电路65的另一个输入端子中被输入B相内部信号的反转信号。根据A相内部信号的上升沿，AND电路65输出上行脉冲。在AND电路66的一个输入端子中被输入微分电路64的输出信号。在AND电路66的另一个输入端子中被输入B相内部信号的反转信号。根据A相内部信号的下降沿，AND电路66输出下行脉冲。方向判别脉冲化电路52的结构与图3所示的结构相同。在图3中，A相内部信号被替换为A相输出信号，B相内部信号被替换为B相输出信号。图4是表示了图2所示的方向判别脉冲化电路43的构成例的电路图。参照图4，方向判别脉冲化电路43在省略了变换器62这一点上不同于图3所示的结构。方向判别脉冲化电路43的其他部分的结构与图3所示的对应的部分的结构相同。但是，在图4中，图3所示的A相内部信号被替换为B相内部信号，图3所示的B相内部信号被替换为A相内部信号。微分电路63产生表示B相内部信号的上升沿的脉冲（ΔB相脉冲）。微分电路64产生表示将B相内部信号反转后的信号的上升沿、即B相内部信号的下降沿的脉冲（-ΔB相脉冲）。方向判别脉冲化电路53的结构与图4所示的结构相同。在图4中，A相内部信号被替换为A相输出信号，B相内部信号被替换为B相输出信号。如上所述，方向判别脉冲化电路42、52分别根据A相信号的上升沿而输出上行脉冲，根据A相信号的下降沿而输出下行脉冲。方向判别脉冲化电路43、53分别根据B相信号的上升沿而输出上行脉冲，根据B相信号的下降沿而输出下行脉冲。返回到图2，计数器46~57在每当收到上行脉冲或者下行脉冲时，使计数值改变为+1。各计数器在收到复位信号时将计数值复位。计数器46接受来自方向判别脉冲化电路42的上行脉冲以及下行脉冲。计数器46还接受来自OR电路55的复位信号。计数器47接受来自方向判别脉冲化电路43的上行脉冲以及下行脉冲。计数器47还接受来自OR电路54的复位信号。计数器56接受来自方向判别脉冲化电路52的上行脉冲以及下行脉冲。计数器56还接受来自OR电路45的复位信号。计数器57接受来自方向判别脉冲化电路53的上行脉冲以及下行脉冲。计数器57还接受来自OR电路44的复位信号。OR电路44、45、54、55分别将上行脉冲以及下行脉冲的OR输出作为复位信号来输出。OR电路44接受来自方向判别脉冲化电路42的上行脉冲以及下行脉冲。OR电路45接受来自方向判别脉冲化电路43的上行脉冲以及下行脉冲。OR电路54接受来自方向判别脉冲化电路52的上行脉冲以及下行脉冲。OR电路55接受来自方向判别脉冲化电路53的上行脉冲以及下行脉冲。输入电路51通过A相输入线74d以及B相输入线74f连接到A相输出线74c以及B相输出线74e。输入电路51经由A相输入线74d以及B相输入 线74f，接受A相输出信号以及B相输出信号。输入电路51将该A相输出信号以及B相输出信号输出到方向判别脉冲化电路52、53。异常检测部50在计数器46、47、56、57中的至少一个的计数值达到了规定值时，输出表示编码器3的异常的两个错误信号。进而，在光学块诊断部21的诊断结果表示光学块20的异常的情况下，异常检测部50也将两个错误信号输出到编码器3的外部。光学块20对应于本发明的旋转编码器具备的“旋转检测部”。输出电路37对应于本发明的旋转编码器具备的“信号输出部”。比较器41对应于本发明的旋转编码器具备的“内部信号生成部”。计数器46、47对应于本发明的旋转编码器具备的“第1计数器”以及“第2计数器”的一方和另一方。计数器56、57对应于本发明的旋转编码器具备的“第3计数器”以及“第4计数器”的一方和另一方。异常检测部50对应于本发明的旋转编码器具备的“异常检测部”。输入电路51对应于本发明的旋转编码器具备的“输入电路”。图5是用于说明第1实施方式的编码器的异常检测方法的流程图。在该流程图中，说明用于检测编码器的输出信号的异常的处理流程。另外，处理的顺序不限于图5所示那样。例如，处理的顺序可以调换，或者，也可以多个处理同时执行。参照图5，在步骤S1中，光学块20生成A相正弦波信号以及B相正弦波信号。在步骤S2中，信号输出部22根据A相正弦波信号以及B相正弦波信号分别生成A相输出信号以及B相输出信号。在步骤S3中，输出信号诊断部23（比较器41）生成A相内部信号以及B相内部信号。步骤S2的处理以及步骤S3的处理基本上同时执行。在步骤S4中，输出信号诊断部23生成计数信号（上行脉冲以及下行脉冲）。步骤S4包含步骤S41~S44。步骤S41~S44的处理基本上同时执行。在步骤S41中，方向判别脉冲化电路42根据A相内部信号以及B相内部信号生成计数信号。在步骤S42中，方向判别脉冲化电路43根据A相内部信号以及B相内部信号生成计数信号。在步骤S43中，方向判别脉冲化电路52根据经由输入电路51输入的A相输出信号以及B相输出信号生成计数信号。在步骤S44中，方向判别脉冲化电路53根据经由输入电路51输入的A相输出信号以及B相输出信号生成计数信号。在步骤S5中，输出信号诊断部23生成复位信号。步骤S5包含步骤 S51~S54。步骤S51~S54的处理基本上同时执行。在步骤S51中，OR电路44根据从方向判别脉冲化电路42输出的计数信号来生成复位信号。在步骤S52中，OR电路45根据从方向判别脉冲化电路43输出的计数信号来生成复位信号。在步骤S53中，OR电路54根据从方向判别脉冲化电路52输出的计数信号来生成复位信号。在步骤S54中，OR电路55根据从方向判别脉冲化电路53输出的计数信号来生成复位信号。在步骤S6中，输出信号诊断部23更新计数值。“更新”包括计数值的置位（set）以及计数值的复位（reset）。步骤S6包含步骤S61~S64。步骤S61~S64的处理基本上同时执行。在步骤S61中，计数器46通过计数信号以及复位信号更新计数值。在步骤S62中，计数器47通过计数信号以及复位信号更新计数值。在步骤S63中，计数器56通过计数信号以及复位信号更新计数值。在步骤S64中，计数器57通过计数信号以及复位信号更新计数值。在步骤S7中，异常检测部50判定计数器46、47、56、57的计数值中的至少一个计数值是否达到了规定值。当任一个计数值都没有达到规定值时（步骤S7中为“否”），处理返回到步骤S1。另一方面，当至少一个计数值达到了规定值时（步骤S7中为“是”），处理进至步骤S8。在步骤S8中，异常检测部50检测编码器3的内部异常。作为可通过上述的处理检测的内部异常，可举出以下的三个异常。（1）A相信号以及B相信号的输出电路中的短路；（2）A相信号以及B相信号的输出电路中的断路；（3）A相信号以及B相信号中的一方或者双方的逻辑依然维持是“H”以及“L”中的一个。另外，如上所述，检测系统的异常（例如照明元件的不点亮等）能够通过光学块诊断部21检测。在步骤S9中，异常检测部50输出表示编码器3的内部异常的错误信号。错误信号是传递在编码器3中发生了异常的情况的重要信息。因此，在第1实施方式中，输出两个错误信号。因此，错误信号的输出线也设置有两条。另外，两个错误信号的逻辑的组合为“H，H”、“L，L”、“H，L”的其中一个。如果步骤S9的处理结束，则从步骤S1开始重复处理。如上所述，检测系统的异常（例如照明元件的不点亮等）能够通过光学 块诊断部21检测。该情况下，异常检测部50也输出表示编码器3的内部异常的两个错误信号。用户能够通过该错误信号的输出而采取使装置停止等措施。此外，如图1所示，也可以通过错误信号，安全单元10自动地对伺服驱动器4输出作为停止信号的STO信号。接着，更详细地说明第1实施方式的编码器的异常检测方法。以下作为代表而说明用于检测B相输出信号的异常的方法。图6是用于说明旋转方向为顺时针方向时的方向判别脉冲化电路的动作的波形图。图7是用于说明旋转方向为逆时针方向时的方向判别脉冲化电路的动作的波形图。参照图6以及图7，“A相信号”以及“B相信号”是将输出信号以及内部信号归纳记载的信号。不论编码器的轴的旋转方向是顺时针方向（CW）以及逆时针方向（CCW）中的哪一个，A相信号和B相信号之间的相位差都是90°。在顺时针方向（CW）时A相信号先于B相信号输出。相对于此在逆时针方向（CCW）时B相信号先于A相信号输出。方向判别脉冲化电路42、52在A相信号的上升时产生ΔA相脉冲，在A相信号的下降时产生-ΔA相脉冲。在顺时针方向时，方向判别脉冲化电路42、52将ΔA相脉冲作为上行脉冲来输出。在逆时针方向时，方向判别脉冲化电路42、52将-ΔA相脉冲作为下行脉冲来输出。由此，方向判别脉冲化电路42、52产生A相的计数信号。方向判别脉冲化电路43、53的动作是在方向判别脉冲化电路42、52的上述动作中将A相置换成B相的结果。在顺时针方向时，方向判别脉冲化电路43、53将ΔB相脉冲作为上行脉冲来输出。在逆时针方向时，方向判别脉冲化电路43、53将-ΔB相脉冲作为下行脉冲来输出。由此，方向判别脉冲化电路43、53产生B相的计数信号。图8是说明旋转方向为顺时针方向且编码器3的输出信号正常时的计数器的动作的波形图。参照图2以及图8，方向判别脉冲化电路42接受A相内部信号以及B相内部信号，在A相内部信号的上升时产生上行脉冲。方向判别脉冲化电路53接受A相输出信号以及B相输出信号，在B相输出信号的上升时产生上行脉冲。根据来自方向判别脉冲化电路53的上行脉冲，OR电路55产生复位信号。 来自方向判别脉冲化电路42的上行脉冲和来自OR电路55的复位信号被交替地输入到计数器46。其结果，计数器46的计数值如1，0，1，0，...那样交替地重复1和0。图9是说明旋转方向为顺时针方向且B相输出信号异常时的计数器的动作的波形图。参照图2以及图9，在信号输出部22中因断路或者短路等异常而导致B相输出信号缺失。这时，例如B相输出信号的逻辑被固定为“L（低）”。由于B相输出信号的缺失，导致不会从方向判别脉冲化电路53输出上行脉冲，因此不产生复位信号。从而，计数值增加。在达到了规定的计数值（规定值）的时刻，计数器46将进位输出（）传递给异常检测部50。由此异常检测部50检测出异常，从而将错误信号输出到外部。图9中示出了在计数值达到了“2”时判定为异常的例子。用于判定为异常的规定值也可以是“2”以上的值。规定值可考虑外部干扰噪声等影响、在无法检测异常产生的期间位移的编码器3的旋转角度即装置的位移对作业的安全性的影响等而进行设定。图10是说明旋转方向为逆时针方向且编码器3的输出信号正常时的计数器的动作的波形图。参照图10，方向判别脉冲化电路42在A相内部信号的下降时产生下行脉冲。方向判别脉冲化电路53在B相输出信号的下降时产生下行脉冲。根据来自方向判别脉冲化电路53的下行脉冲，OR电路55产生复位信号。在旋转方向为逆时针方向的情况下，下行脉冲和复位信号也被交替地输入到计数器46。因此，计数器46的计数值如1，0，1，0，…那样交替地重复1和0。图11是说明旋转方向为逆时针方向且B相输出信号异常时的计数器的动作的波形图。参照图11，在B相输出信号缺失的情况下，例如B相输出信号的逻辑被固定为“H（高）”。该情况下，也不会从方向判别脉冲化电路53输出下行脉冲，因此不产生复位信号。由于不产生复位信号，因此计数值增加。在达到了规定的计数值（规定值）的时刻，计数器46将进位输出传递给异常检测部50。由此，异常检测部50检测出异常，从而将错误信号输出到外部。另外，在图9中，由于B相输出信号的缺失，B相输出信号的逻辑可能会被固定为“H”。同样地，在图11中，由于B相输出信号的缺失，B相输出信号的逻辑可能会被固定为“L”。在这些情况下也不产生复位信号。因此， 计数器46的计数值达到规定值。由此，异常检测部50检测出异常，从而将错误信号输出到外部。这样，计数器46根据A相内部信号的上升或者下降，置位计数值，并通过B相输出信号的上升或者下降而复位该计数值。由此能够检测出B相输出信号的异常。计数器47的动作与图8~图11所示的动作相同。计数器47根据B相内部信号的上升或者下降而置位计数值，并通过A相输出信号的上升或者下降而复位该计数值。由此能够检测出A相输出信号的异常。重点在于利用一个相的信号来置位计数器的计数值，而利用另一相的信号来复位该计数值。例如在计数器46、47中，假设利用同一相的内部信号以及输出信号进行了计数值的置位以及复位。内部信号和输出信号大体上同时被输入到计数器。若假设在内部信号和输出信号同时被输入到计数器时计数值不会被复位，则在利用了同一相的内部信号以及输出信号的情况下，存在计数值无法复位的可能性。相对于此，由于在A相和B相之间存在相位差，因此上升或者下降的定时必然不同。由此，计数器必然执行计数值的置位以及复位的其中一方。因此能够避免无法复位的问题。在A相内部信号或者B相内部信号产生了异常时（例如逻辑被固定为“H”或者“L”），计数器46的计数值不会被置位。进而，在B相输出信号产生了异常时，无法将计数器46的计数值复位。从而，不产生来自计数器46的进位输出。即，异常检测部50仅凭计数器46、47的输出则无法检测出内部信号的异常。因此，在第1实施方式中，编码器3具备计数器56、57。计数器56、57的动作基本上分别与计数器46、47的动作相同。计数器56、57与计数器46、47的不同在于，根据输出信号的上升或者下降而置位计数值，并根据内部信号的上升或者下降而复位计数值。图12是以表格形式表示了用于生成各计数器的计数信号以及复位信号的信号、能够通过各计数器检测的异常的种类的图。参照图12，在第1实施方式中，根据成为异常的检测对象的信号的脉冲沿（即脉冲的上升或者下降）来产生复位信号。因此，能够通过接受该复位信号的计数器来检测成为检测对象的信号的异常。进而，考虑两个输出信号同时成为异常的可能性或者两个内部信号同时 成为异常的可能性。根据第1实施方式，能够通过两个计数器的组合来检测出这些异常。例如在公知的技术中，通过比较来自编码器的A相输出信号和B相输出信号，进行异常检测。在该检测方法中，一个信号的逻辑在“H”状态和“L”状态之间交替地重复，相对地，另一个信号的逻辑依旧是“H”而不变化或者依旧是“L”而不变化时，检测为编码器异常。但是根据该方法，在A相输出信号和B相输出信号的双方都成为异常，其结果双方都被固定为“H”或者“L”状态的情况下，无法检测出该异常。相对于此，根据第1实施方式，在两个输出信号的双方成为异常或者两个内部信号的双方成为异常的情况下，也能够检测出该异常。图13是第1实施方式的旋转编码器的外形的示意图。图14是旋转编码器的输入输出电缆的示意截面图。参照图13以及图14，编码器3包含壳体71和电缆72。壳体71容纳图2所示的光学块20、光学块诊断部21、信号输出部22、输出信号诊断部23、异常检测部50。电缆72包含电源线74a、接地线74b、A相输出线74c、A相输入线74d、B相输出线74e、B相输入线74f、错误信号线74g、74h、包覆这些线的外皮73。参照图2以及图14，电源线74a以及接地线74b是用于对各块供应电源电压（+Vcc）的线。A相输出线74c以及B相输出线74e是用于从输出电路37对编码器3的外部分别输出A相输出信号以及B相输出信号的线。A相输入线74d以及B相输入线74f是用于对编码器3的输入电路51分别输入A相输出信号以及B相输出信号的线。错误信号线74g、74h是用于从异常检测部50对编码器3的外部分别输出两个错误信号（ERROR1，ERROR2）的线。例如将编码器3连接到后级设备时，A相输入线74d以及B相输入线74f分别与A相输出线74c以及B相输出线74e短路。这样，根据第1实施方式，在编码器的内部进行异常检测。编码器在异常产生时输出错误信号。用户能够通过错误信号来掌握在根据编码器的矩形波输出信号而生成的信息中是否存在异常。因此，用户不需要特别构筑用于编码器的异常检测的手段。进而，用户能够利用该错误信号而采取在编码器的异常产生时停止装置等对策。因此，根据第1实施方式，能够提高用户的便利性。此外，在第1实施方式中编码器的输出信号为矩形波信号，采用开路集电极输出、电压输出、行驱动器输出、互补输出等以往的输出方法。因此，第1实施方式的编码器能够容易适合从以往开始使用的设备或者系统。从这一点来看，根据第1实施方式，也能够实现用户的便利性高的编码器。[实施方式2]在本发明的第1实施方式中，对A相输出信号以及B相输出信号分别设置输入线以及输出线。因此，用户产生用于将输入线短路至输出线的作业。在本发明的第2实施方式中，提示能够省略这样的作业的结构。图15是本发明的第2实施方式的旋转编码器的输入输出电缆的示意截面图。参照图15，A相输入线74d以及B相输入线74f在电缆72的内部（外皮73的内部空间）且电缆72的末端部分别与A相输出线74c以及B相输出线74e短路。由此，能够提高用户的便利性。图16是表示了本发明的第2实施方式的旋转编码器的其他构成例的图。参照图16，信号路径84d、84f设置在编码器3的壳体71的内部。例如，信号路径84d、84f是在安装了信号输出部22以及输出信号诊断部23的电路基板上形成的布线。信号路径84d与A相输出线74c连接，将从信号输出部22的输出电路37输出的A相输出信号引导至输入电路51。信号路径84f与B相输出线74e连接，从而将从信号输出部22的输出电路37输出的B相输出信号引导至输入电路51。当存在通过电缆导筒（cableduct）等保护构件保护的施工环境时，能够排除输出电路中的断路或者短路的可能性。这时，A相输出信号以及B相输出信号的异常只要考虑编码器3的内部的异常（例如输出电路37的异常）即可。因此，能够采用图16所示的结构。另外，第2实施方式的编码器的其他部分的结构与第1实施方式的编码器的对应的部分的结构相同。这样，根据第2实施方式，能够比第1实施方式提高用户的便利性。[实施方式3]在本发明的第3实施方式中，省略A相内部信号以及B相内部信号的检测。在这一点上第3实施方式不同于第1实施方式。图17是表示了本发明的第3实施方式的旋转编码器的构成例的图。参照图2以及图17，第3实施方式的旋转编码器与第1实施方式的不同在于，省 略了OR电路44、45以及计数器56、57。第3实施方式的旋转编码器的其他部分的结构与第1实施方式的旋转编码器的对应的部分的结构相同。例如，鉴于构成电路的零件的故障率，发生一个异常的概率有时相当低。在这样的情况下，异常产生时装置对操作者带来的影响可能会极其小。或者，也有可能准备了可通过输出信号的定期检查来检测出编码器的异常的维护制度。在这样的情况下，认为可以省略A相内部信号以及B相内部信号的异常检测功能。根据第3实施方式，由于省略A相内部信号以及B相内部信号的异常检测功能，因此能够实现编码器的小型化。进而通过编码器的小型化，还能够降低成本。[实施方式4]在本发明的第4实施方式中，编码器具有用于检测A相输出信号和B相输出信号短路的情况的结构。另外，以下说明的结构能够与第1~第3实施方式的任一个进行组合。该短路异常时A相输出信号以及B相输出信号同时成为异常的模式中的一个。在第1实施方式中，设想了A相输出信号以及B相输出信号同时与电源线短路的情况，或者信号线断路的情况。在第4实施方式中，设想了A相输出信号和B相输出信号短路的情况。图18是表示了本发明的第4实施方式的旋转编码器的构成例的图。参照图2以及图18，第4实施方式的旋转编码器与第1实施方式的旋转编码器的不同在于，追加了AND电路85、86、以及计数器87。第4实施方式的旋转编码器的其他部分的结构与第1实施方式的旋转编码器的对应的部分的结构相同。AND电路85生成方向判别脉冲化电路52的上行脉冲以及方向判别脉冲化电路53的上行脉冲的AND输出。对于计数器87而言，AND电路85的输出是上行脉冲。AND电路86生成方向判别脉冲化电路52的下行脉冲以及方向判别脉冲化电路53的下行脉冲的AND输出。对于计数器87而言，AND电路86的输出是下行脉冲。另外，方向判别脉冲化电路52、53的结构为图3以及图4所示的结构，因此此处的说明将不再重复。计数器87根据从AND电路85输出的上行脉冲或者从AND电路86输出的下行脉冲，将计数值置位。计数器87对应于本发明的“短路检测计数器”。计数器87的计数值对应于本 发明的“短路检测用计数值”。参照图19以及图20，说明实施方式4的编码器的正常时的动作。图19是说明旋转方向为顺时针方向且编码器3的输出信号正常时的计数器87的动作的波形图。图20是说明旋转方向为逆时针方向且编码器3的输出信号正常时的计数器87的动作的波形图。如图19所示，方向判别脉冲化电路52与A相输出信号的上升同步地生成上行脉冲。方向判别脉冲化电路53与B相输出信号的上升同步地生成上行脉冲。正常时，在方向判别脉冲化电路52和方向判别脉冲化电路53中，产生上行脉冲的定时不同。因此，不会从AND电路85输出信号。同样地，如图20所示，方向判别脉冲化电路52与A相输出信号的下降同步地生成下行脉冲。方向判别脉冲化电路53与B相输出信号的下降同步地生成下行脉冲。正常时，在方向判别脉冲化电路52和方向判别脉冲化电路53中，产生下行脉冲的定时不同。因此，也不会从AND电路86输出信号。由于从AND电路85、86的任一个都不输出信号，因此计数器87的计数值依然是0。另外，根据图18所示的结构，计数器87中没有被输入复位信号。因此，优选通过切断编码器3主体的电源，清除计数器87的计数值。图21是说明在A相输出信号和B相输出信号短路的情况下产生的信号的波形图。图21（A）表示旋转方向为顺时针方向时的短路后的信号波形。图21（B）表示旋转方向为逆时针方向时的短路后的信号波形。参照图21，通过A相输出信号和B相输出信号短路，两者变得相同。短路后的波形成为A相输出信号和B相输出信号的AND输出。图22是说明旋转方向为顺时针方向且A相输出信号和B相输出信号短路时的计数器87的动作的波形图。图23是说明旋转方向为逆时针方向且A相输出信号和B相输出信号短路时的计数器87的动作的波形图。如图22所示，在A相输出信号和B相输出信号短路时，由方向判别脉冲化电路52生成的上行脉冲（与A相输出信号的上升同步）和由方向判别脉冲化电路53生成的上行脉冲（与B相输出信号的上升同步）在相同的定时产生。因此，通过AND电路85生成信号（上行脉冲）。同样地，如图23所示，在A相输出信号和B相输出信号短路时，由方向判别脉冲化电路52生成的下行脉冲（与A相输出信号的下降同步）和由方向判别脉冲化电路53生成的下行脉冲（与B相输出信号的下降同步）在相 同的定时产生。因此，通过AND电路86生成信号（下行脉冲）。因此，在图22以及图23所示的任一个情况下都会有计数信号被输入到计数器87，因此计数值增加为1，2，3，4。在计数值达到了规定值的时刻，从计数器87对异常检测部50送出进位输出。异常检测部50根据来自计数器87的进位输出，将错误信号输出到编码器3的外部。另外，规定值并非特别限定。如上所述，根据第4实施方式，编码器3还具备AND电路85、86和计数器87。AND电路85进行方向判别脉冲化电路52的上行脉冲以及方向判别脉冲化电路53的上行脉冲的AND运算。AND电路86进行方向判别脉冲化电路52的下行脉冲以及方向判别脉冲化电路53的下行脉冲的AND运算。计数器87根据AND电路85、86的输出信号而置位计数值。AND电路85、86的输出信号表示AND运算的结果为“真”的情况。异常检测部50在计数器87的计数值达到了规定值时，输出错误信号。通过这样的结构，能够检测出A相外部信号和B相外部信号的短路。另外，在上述的各实施方式中，作为增量型的旋转编码器而示出了光学式的编码器。但是，本发明的增量型的旋转编码器不限于光学式的编码器，例如也可以是磁式。应认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示而并非用于限制。本发明的范围通过权利要求书表示而并非上述的实施方式的说明，包含与权利要求书同等含义以及范围内的所有变更。