具有过电压破坏防止电路的编码器的制作方法

本发明涉及具有过电压破坏防止电路的编码器。

背景技术：

1、为了检测设置于机床、机器人等的马达的旋转轴、机器人的可动部等旋转体的旋转信息，而使用编码器。从多个电源向编码器内的主电路(以下，称为“编码器主电路”)供给电力。例如，作为构成编码器主电路的电子部件，存在用于保持检测出的马达、旋转轴等的位置信息、原点信息等的存储器。为了维持存储在该存储器中的信息，从主电源供给电力。另外，在设置有编码器的机床、机器人等的动作结束时、停电产生时等时候，若切断从主电源向编码器的电力供给，则存储在编码器内的存储器中的信息会丢失，因此，从备用电源供给电力。

2、例如，已知一种绝对式编码器(absolute encoder)，其具有备用电源，在来自主电源的电力供给被阻断时，通过从备用电源供给的电力来检测和保持被检测体的位置信息，其特征在于，所述绝对式编码器还具有：电压调节器，其将来自所述备用电源的输出电压调整为预先确定的电压；以及电压异常信息保持装置，其以所述预先确定的电压进行工作，该电压异常信息保持装置在所述主电源断开的期间，监视所述备用电源的输出电压，在检测到备用电源的输出电压偏离预先确定的范围时，存储为电压异常信息，在主电源接通时，将存储的所述电压异常信息向外部输出(例如，参照专利文献1)。

3、例如，已知一种绝对式编码器用备用电源，在对被控制装置进行控制的控制装置的电源断开时，为了绝对式编码器能进行所述被控制装置的位置检测动作和位置信息保持中的至少一个而向所述绝对式编码器供给电源，其特征在于，所述备用电源具有：二次电池、对所述二次电池进行充电的充电电路、预备电池以及电源切换电路，所述电源切换电路在所述二次电池的输出电压为规定值以上时选择所述二次电池的输出并向所述绝对式编码器输出，在所述二次电池的输出电压比规定值低时选择所述预备电池的输出并向所述绝对式编码器输出(例如，参照专利文献2)。

4、例如，已知一种具有二次电池以及充电电路中的至少一个的异常检测功能的绝对式编码器用备用电源，在对被控制装置进行控制的控制装置的电源断开时，为了绝对式编码器能进行所述被控制装置的位置检测动作和位置信息保持中的至少一个而向所述绝对式编码器供给电源，其特征在于，所述备用电源具有：二次电池、对所述二次电池进行充电的充电电路、以及检测所述二次电池和所述充电电路中的至少一方的异常状态的异常状态检测电路，在所述异常状态检测电路检测到所述二次电池和所述充电电路中的至少一方异常时，使所述备用电源的输出电压变化为所述绝对式编码器检测备用电压异常状态的电压(例如，参照专利文献3)。

5、例如，已知一种具有备用电源装置的编码器，该备用电源装置在编码器的主电源断开时向所述编码器进行电源供给，其特征在于，所述备用电源装置具有由主电池和副电池构成的双系统的电池，在所述编码器的电源从所述主电源切换为备用电源装置之后，从所述主电池向所述编码器进行电源供给，在所述主电池的电压电平降低至需要切换电池的规定电压电平时，将向所述编码器进行电源供给的电池从所述主电池切换为所述副电池(例如，参照专利文献4)。

6、现有技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：日本特开2008-216115号公报

9、专利文献2：日本特开2007-292608号公报

10、专利文献3：日本特开2007-288970号公报

11、专利文献4：日本特开2010-002267号公报

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、在接受来自多个电源的电力供给来进行驱动的编码器中，在输出电压相互不同的电源间短路时，可能对编码器主电路供给过电压而导致构成编码器主电路的电子部件被破坏。为了防止这样的编码器主电路的破坏，将多个电源中的几个电源作为被监视电源，利用异常检测电路始终监视其输出电压，在检测到异常电压时，利用阻断电路阻断来自该被监视电源的电力供给。在产生异常时，阻断来自被监视电源的电力供给，因此，异常检测电路从与被监视电源不同的系统即主电源接受电力供给来进行动作。然而，在向异常检测电路进行电力供给的电源与被监视电源之间短路时，也会向编码器主电路供给过电压，从而导致构成编码器主电路的电子部件损坏。这样，在接受来自多个电源的电力供给来进行驱动的编码器中，存在难以防止包含短路在内的电源异常引起的编码器主电路的破坏的问题。因此，在接受来自多个电源的电力供给来进行驱动的编码器中，期望能够可靠地防止由电源异常引起的过电压所导致的编码器主电路破坏的技术。

3、用于解决课题的手段

4、根据本公开的一方式，编码器具有：至少一个内部电源，其生成并输出编码器主电路驱动用电压；编码器主电路，其使用从内部电源供给的编码器主电路驱动用电压来进行驱动，并生成旋转体的旋转信息；过电压破坏防止电路，其根据从主电源供给的电压生成并输出异常检测部驱动用电压；异常检测部，其使用从过电压破坏防止电路输出的异常检测部驱动用电压来进行驱动，并检测与内部电源相关的异常；以及阻断电路，在异常检测部进行异常检测时，阻断电路阻断内部电源向编码器主电路供给编码器主电路驱动用电压。

5、发明效果

6、根据本公开的一方式，在接受来自多个电源的电力供给来进行驱动的编码器中，能够可靠地防止由电源异常引起的过电压导致的编码器主电路的破坏。

技术特征：

1.一种编码器，其特征在于，具有：

2.根据权利要求1所述的编码器，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的编码器，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的编码器，其特征在于，

5.根据权利要求3或4所述的编码器，其特征在于，

6.根据权利要求1～5中任一项所述的编码器，其特征在于，

7.根据权利要求1～6中任一项所述的编码器，其特征在于，

技术总结
一种编码器，具有：编码器主电路，其使用从至少一个内部电源供给的编码器主电路驱动用电压来进行驱动，并生成旋转体的旋转信息；过电压破坏防止电路，其根据从主电源供给的电压生成异常检测部驱动用电压；异常检测部，其使用从过电压破坏防止电路输出的异常检测部驱动用电压来进行驱动，并检测与内部电源相关的异常；阻断电路，在异常检测部进行异常检测时，阻断电路阻断内部电源向编码器主电路供给编码器主电路驱动用电压。

技术研发人员：西野祥平,近藤洋平
受保护的技术使用者：发那科株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12