JPH01162101A - 絶対位置検出器 - Google Patents
絶対位置検出器Info
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- JPH01162101A JPH01162101A JP32011887A JP32011887A JPH01162101A JP H01162101 A JPH01162101 A JP H01162101A JP 32011887 A JP32011887 A JP 32011887A JP 32011887 A JP32011887 A JP 32011887A JP H01162101 A JPH01162101 A JP H01162101A
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- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
- B23K20/122—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
-
- B23K2201/02—
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ロボットやＮＣ工作機の各軸の絶対位置を検
出する絶対位置検出器に関するものである。
出する絶対位置検出器に関するものである。
従来の技術
近年、ロボットやＮＣ工作機械では、作業エリアの制限
や、停電や非常停止からの復帰時にワークに当たるのを
さけるために原点復帰動作を必要としない絶対位置検出
器が必要とされている。
や、停電や非常停止からの復帰時にワークに当たるのを
さけるために原点復帰動作を必要としない絶対位置検出
器が必要とされている。
以下図面を参照しながら、上述した従来の絶対位置検出
器の一例について説明する。
器の一例について説明する。
第３図は従来の絶対位置検出器の構成を示すものである
。
。
第３図において１．３はレゾルバ、２はレゾルバ１とレ
ゾルバ３を結ぶ減速比１ ／ ｒの減速器、４．５はレ
ゾルバ１．３の励磁巻線に交流電流を流し出力として得
られた電圧の位相の遅れからしゾルバ１．３の回転角度
をデジタルで出力するＲ／Ｄ変換器、６はＲ／Ｄ変換器
４．５から得られたレゾルバ１．３のそれぞれの位置デ
ータから絶対位置を演算するマイクロコンピュータであ
る。
ゾルバ３を結ぶ減速比１ ／ ｒの減速器、４．５はレ
ゾルバ１．３の励磁巻線に交流電流を流し出力として得
られた電圧の位相の遅れからしゾルバ１．３の回転角度
をデジタルで出力するＲ／Ｄ変換器、６はＲ／Ｄ変換器
４．５から得られたレゾルバ１．３のそれぞれの位置デ
ータから絶対位置を演算するマイクロコンピュータであ
る。
第４図はＲ／Ｄ変換器の構成を示すものである。
第４図において、７は４ＭＨ２のクロックを発振する発
振回路、８は４ＭＨ２のクロックをカウントする１０ビ
ツトカウンタ、９ａ、９ｂは第５図に示すデータの書き
込まれたメモリからなる正弦波テーブル、１０ａ、１０
ｂはＤ／Ａ ：？ンバータ、ｌｌａ、ｌｌｂは増幅器、
１２はレゾルバ、１３はレゾルバ１２の出力値をＯｖで
比較する比較器、１４はカウンタ８のデータを比較器の
出力で保持するラッチである。
振回路、８は４ＭＨ２のクロックをカウントする１０ビ
ツトカウンタ、９ａ、９ｂは第５図に示すデータの書き
込まれたメモリからなる正弦波テーブル、１０ａ、１０
ｂはＤ／Ａ ：？ンバータ、ｌｌａ、ｌｌｂは増幅器、
１２はレゾルバ、１３はレゾルバ１２の出力値をＯｖで
比較する比較器、１４はカウンタ８のデータを比較器の
出力で保持するラッチである。
以上のように構成された絶対位置検出器について以下そ
の動作を説明する。
の動作を説明する。
Ｒ／Ｄ変換器の動作は、まず１０ビツトカウンタ８で４
ＭＨ２のクロックをカウントし０から１０２３までの値
を出力する。この出力を第６図（ａ）に示す。カウンタ
８の出力は正弦波テーブル９ａ、９ｂで変換され、Ｄ／
Ａ変換器１０ａ、１０ｂで第６図（ｂ）（ｃ）に示すよ
うな位相の９０度ずれた２つの正弦波に変換される。こ
の２つの信号は増幅器ｉ１ａ、ｌｌｂで増幅されレゾル
バ１２の２つの励磁巻線に印加される。レゾルバ１２の
出力は第６図（ｄ）に示すように第６図（ｂ）の波形よ
りθ位相の遅れた波形となり、このθはレゾルバの回転
子の回転角によりＯ〜３６０度迄変化する。このθの値
をデジタル値として得るために、レゾルバ１２の出力を
比較器１３でＯｖと比較し、第６図（ｅ）のようなデジ
タル波に変換し、この信号の立上がりでカウンタ８のデ
ータをラッチ１４で保持する。
ＭＨ２のクロックをカウントし０から１０２３までの値
を出力する。この出力を第６図（ａ）に示す。カウンタ
８の出力は正弦波テーブル９ａ、９ｂで変換され、Ｄ／
Ａ変換器１０ａ、１０ｂで第６図（ｂ）（ｃ）に示すよ
うな位相の９０度ずれた２つの正弦波に変換される。こ
の２つの信号は増幅器ｉ１ａ、ｌｌｂで増幅されレゾル
バ１２の２つの励磁巻線に印加される。レゾルバ１２の
出力は第６図（ｄ）に示すように第６図（ｂ）の波形よ
りθ位相の遅れた波形となり、このθはレゾルバの回転
子の回転角によりＯ〜３６０度迄変化する。このθの値
をデジタル値として得るために、レゾルバ１２の出力を
比較器１３でＯｖと比較し、第６図（ｅ）のようなデジ
タル波に変換し、この信号の立上がりでカウンタ８のデ
ータをラッチ１４で保持する。
このようにしてＲ／Ｄ変換器４・５で作られたレゾルバ
ト２の回転位置はマイクロコンピュータ６に読み込まれ
、絶対位置が求められる。マイクロコンピュータ６の処
理は第７図に示すように、まずステップ１でＲ／Ｄ変換
器４・５のデータを読み込み回転数の多い方（例えばモ
ータに接続されている方）のデータをＰｌ、減速された
後のレゾルバの位置をＰ２とお（。ステップ２ではＰ２
に減速比ｒを掛け、Ｒ／Ｄ変換器の分解能Ｎ（ここでは
Ｎ＝２Ｑ＝１０２４）で割り、その整数部をｍとする。
ト２の回転位置はマイクロコンピュータ６に読み込まれ
、絶対位置が求められる。マイクロコンピュータ６の処
理は第７図に示すように、まずステップ１でＲ／Ｄ変換
器４・５のデータを読み込み回転数の多い方（例えばモ
ータに接続されている方）のデータをＰｌ、減速された
後のレゾルバの位置をＰ２とお（。ステップ２ではＰ２
に減速比ｒを掛け、Ｒ／Ｄ変換器の分解能Ｎ（ここでは
Ｎ＝２Ｑ＝１０２４）で割り、その整数部をｍとする。
ステップ３ではステップ２で得られたｍに分解能Ｎを掛
けさらにＰｌを加えることにより絶対位置Ｐａを得るの
である。
けさらにＰｌを加えることにより絶対位置Ｐａを得るの
である。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような構成では、
１、レゾルバ１とレゾルバ３の位置を正確に合わせてお
く必要があり調整に手間がかかった。
く必要があり調整に手間がかかった。
２、レゾルバの位置によってはノイズや電圧変動等の影
響でデータが変化すると、絶対位置が太き（ずれる。
響でデータが変化すると、絶対位置が太き（ずれる。
３．２の問題を解決するために減速比を最適な値に固定
したり、レゾルバの数を増して対応していたが、それに
より構造がさらに複雑になりロボットのアームに組み込
むことが不可能である。
したり、レゾルバの数を増して対応していたが、それに
より構造がさらに複雑になりロボットのアームに組み込
むことが不可能である。
等の問題点を有していた。
本発明は、上記問題点に鑑み、ロボットのアーム等にも
組み込めるように構造を複雑にすることな（、調整の手
間も必要としない絶対位置検出器を提供するものである
。
組み込めるように構造を複雑にすることな（、調整の手
間も必要としない絶対位置検出器を提供するものである
。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明の絶対位置検出器は
、第１のレゾルバと、第１のレゾルバの回転軸に減速器
を介して設けられた第２のレゾルバと、前記第１、第２
のレゾルバに接続された第１、第２のＲ／Ｄ変換器と、
第１、第２のＲ／Ｄ変換器の出力から第１、第２のレゾ
ルバの位置のずれを仮に求める仮想オフセット演算手段
と、仮想オフセット値を用いて絶対位置を求めた時に誤
差を生じる可能性があるか否かを判断する誤差判断手段
と、誤差判断手段の出力が絶対位置を求めた時に誤差を
生じる可能性があることを示す時に、前記第１、第２の
Ｒ／Ｄ変愕器のデータをシフトする位置シフト手段と、
前記第１、第２のＲ／Ｄ変換器または前記位置シフト手
段の出力値から絶対位置を演算する絶対位置演算手段と
を備えたものである。
、第１のレゾルバと、第１のレゾルバの回転軸に減速器
を介して設けられた第２のレゾルバと、前記第１、第２
のレゾルバに接続された第１、第２のＲ／Ｄ変換器と、
第１、第２のＲ／Ｄ変換器の出力から第１、第２のレゾ
ルバの位置のずれを仮に求める仮想オフセット演算手段
と、仮想オフセット値を用いて絶対位置を求めた時に誤
差を生じる可能性があるか否かを判断する誤差判断手段
と、誤差判断手段の出力が絶対位置を求めた時に誤差を
生じる可能性があることを示す時に、前記第１、第２の
Ｒ／Ｄ変愕器のデータをシフトする位置シフト手段と、
前記第１、第２のＲ／Ｄ変換器または前記位置シフト手
段の出力値から絶対位置を演算する絶対位置演算手段と
を備えたものである。
作 用゛
本発明は上記した構成によって、仮想オフセット値を仮
想オフセット演算手段で求めることにより、第１、第２
のレゾルバの位置合わせを不要にし、また誤差判断手段
により仮想オフセット値と第１、第２のＲ／Ｄ変換器の
出力とから求めた絶対位置が誤差の影響で位置ずれを生
じる可能性がある時を判断し、位置シフト手段により誤
差の影響を受けない位置までずらし位置ずれの無い絶対
位置が検出できる。
想オフセット演算手段で求めることにより、第１、第２
のレゾルバの位置合わせを不要にし、また誤差判断手段
により仮想オフセット値と第１、第２のＲ／Ｄ変換器の
出力とから求めた絶対位置が誤差の影響で位置ずれを生
じる可能性がある時を判断し、位置シフト手段により誤
差の影響を受けない位置までずらし位置ずれの無い絶対
位置が検出できる。
実施例
以下本発明の一実施例の絶対位置検出器について、図面
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
第１図は本発明の実施例における絶対位置検出器の構成
を示すものである。第１図において２１．２３はレゾル
バ、２２は減速比１ ／ ｒの減速器、２４．２５はＲ
／Ｄ変換器、２６はマイクロコンピュータである。以上
のものは従来例の構成と同じものである。
を示すものである。第１図において２１．２３はレゾル
バ、２２は減速比１ ／ ｒの減速器、２４．２５はＲ
／Ｄ変換器、２６はマイクロコンピュータである。以上
のものは従来例の構成と同じものである。
以上のように構成された絶対位置検出器について、以下
第１図及び第２図を用いてその動作を説明する。
第１図及び第２図を用いてその動作を説明する。
レゾルバ２１．２３、Ｒ／Ｄ変換器２４．２５の動作は
従来例と同じであるが、マイクロコンピュータ２６の処
理は第２図に示すように、まずステップ１でＲ／Ｄ変換
器２４．２５のデータを読み込みＰＩ、Ｐ２とする。ス
テップ２ではＰ２に減速比ｒを掛けたものからＰｌを引
きＲ／Ｄ変換器２４．２５の分解Ｎで割った余りを仮想
オフセット値０１２とする。ステップ３では仮想オフセ
ット値０１２がＮ／４と３ＸＮ／４の範囲にある時と、
それ以外の時に区別する。次にステップ３でＮ／４≦０
１２≦３Ｎ／４の時はステップ４へそれ以外の時はステ
ップ５を実行する。ステップ４の時はＰｌ、Ｐ２．０１
２をこのまま絶対位置の計算に用いても誤差が生じない
のでオフセット値０２＝０１、シフト量０Ｉ＝＝０、Ｐ
１ ヲシ１ トシタ［ＰＩ２＝ＰＬとし、ステップ６
へ行く。ステップ５の時はＰＩをＮ／２だけシフトさせ
誤差の生じない所で絶対位置を求める。っまりＰｌ２は
ＰｌとＮ／２を加えたものをＮで割った余り、オフセッ
ト値ｏ２はＰ２に減速比ｒを掛けたものからＰｌ２を減
じＮで割った余り、○！はシフト量Ｎ１／２としステッ
プ６へ行く。ステップ６ではステップ４またはステップ
５の結果からＰ２に減速比ｒを掛けＰｌ２を引き更にｏ
２を引きＮ１／２とｒ ／ ２を加えＮで割りその整数
部をｍとする。絶対位置ＰａはｍにＮを掛けＰｌ２を加
え０１を加えて求める。
従来例と同じであるが、マイクロコンピュータ２６の処
理は第２図に示すように、まずステップ１でＲ／Ｄ変換
器２４．２５のデータを読み込みＰＩ、Ｐ２とする。ス
テップ２ではＰ２に減速比ｒを掛けたものからＰｌを引
きＲ／Ｄ変換器２４．２５の分解Ｎで割った余りを仮想
オフセット値０１２とする。ステップ３では仮想オフセ
ット値０１２がＮ／４と３ＸＮ／４の範囲にある時と、
それ以外の時に区別する。次にステップ３でＮ／４≦０
１２≦３Ｎ／４の時はステップ４へそれ以外の時はステ
ップ５を実行する。ステップ４の時はＰｌ、Ｐ２．０１
２をこのまま絶対位置の計算に用いても誤差が生じない
のでオフセット値０２＝０１、シフト量０Ｉ＝＝０、Ｐ
１ ヲシ１ トシタ［ＰＩ２＝ＰＬとし、ステップ６
へ行く。ステップ５の時はＰＩをＮ／２だけシフトさせ
誤差の生じない所で絶対位置を求める。っまりＰｌ２は
ＰｌとＮ／２を加えたものをＮで割った余り、オフセッ
ト値ｏ２はＰ２に減速比ｒを掛けたものからＰｌ２を減
じＮで割った余り、○！はシフト量Ｎ１／２としステッ
プ６へ行く。ステップ６ではステップ４またはステップ
５の結果からＰ２に減速比ｒを掛けＰｌ２を引き更にｏ
２を引きＮ１／２とｒ ／ ２を加えＮで割りその整数
部をｍとする。絶対位置ＰａはｍにＮを掛けＰｌ２を加
え０１を加えて求める。
以上のように本実施例によれば、ステップ２で仮想オフ
セット値を求める仮想オフセット演算手段、ステップ３
で誤差の有無を判断する誤差判断手段、ステップ５で位
置をＮ／２シフトする位置シフト手段を設けることによ
り、従来例の構成と変えることな（、位置ずれの無い絶
対位置を得ることができる。
セット値を求める仮想オフセット演算手段、ステップ３
で誤差の有無を判断する誤差判断手段、ステップ５で位
置をＮ／２シフトする位置シフト手段を設けることによ
り、従来例の構成と変えることな（、位置ずれの無い絶
対位置を得ることができる。
なお、本実施例ではＮ／２のシフトをマイクロコンピュ
ータ２６の演算で行ったが、レゾルバ２１がモータに接
続されている場合は１／２回転モータをまわしてもよい
。
ータ２６の演算で行ったが、レゾルバ２１がモータに接
続されている場合は１／２回転モータをまわしてもよい
。
発明の効果
以上のように本発明は仮想オフセット演算手段と、誤差
判断手段と位置シフト手段を設けることにより、最少限
の構成でレゾルバの位置合わせや、レゾルバのずれをあ
らかじめ測定するといった調整の必要のない絶対位置検
出を行うことが可能となる。
判断手段と位置シフト手段を設けることにより、最少限
の構成でレゾルバの位置合わせや、レゾルバのずれをあ
らかじめ測定するといった調整の必要のない絶対位置検
出を行うことが可能となる。
第１図は本発明の実施例における絶対位置検出器の構成
図、第２図は第１図のマイクロコンピュータの処理内容
のフローチャート、第３図は従来例の構成図、第４図は
Ｒ／Ｄ変換器の構成図、第５図は正弦波テーブルの説明
図、第６図はＲ／Ｄ変換器の各部の波形図、第７図は従
来例のマイクロコンピュータの処理内容を示すフローチ
ャートである。 ２１．２３・・・・・・レゾルバ、２２・・・・・・減
速器、２４．２５・・・・・・Ｒ／Ｄ変換器、２６・・
・・・・マイクロコンピュータ。 特許出願人 工業技術院長 飯 塚 幸 三第５図 第６図
図、第２図は第１図のマイクロコンピュータの処理内容
のフローチャート、第３図は従来例の構成図、第４図は
Ｒ／Ｄ変換器の構成図、第５図は正弦波テーブルの説明
図、第６図はＲ／Ｄ変換器の各部の波形図、第７図は従
来例のマイクロコンピュータの処理内容を示すフローチ
ャートである。 ２１．２３・・・・・・レゾルバ、２２・・・・・・減
速器、２４．２５・・・・・・Ｒ／Ｄ変換器、２６・・
・・・・マイクロコンピュータ。 特許出願人 工業技術院長 飯 塚 幸 三第５図 第６図
Claims (1)
- 第１のレゾルバと、その第１のレゾルバの回転軸に減速
器を介して設けられた第２のレゾルバと、前記第１のレ
ゾルバと第２のレゾルバから１回転内の絶対位置を得る
第１、第２のレゾルバ・デジタル変換器（以下Ｒ／Ｄ変
換器という）と、その第１、第２のＲ／Ｄ変換器の出力
値から前記第１、第２のレゾルバの位置のずれを仮に求
める仮想オフセット演算手段と、前記仮想オフセット演
算手段の演算結果としての仮想オフセット値を用いて絶
対位置を求めた時に誤差を生じる可能性があるか否かを
判断する誤差判断手段と、その誤差判断手段の出力が絶
対位置を求めた時に誤差を生じる可能性があることを示
す時に、前記第１、第２のＲ／Ｄ変換器のデータをシフ
トする位置シフト手段と、前記第１、第２のＲ／Ｄ変換
器または前記位置シフト手段の出力値から絶対位置を演
算する絶対位置演算手段とを備えたことを特徴とする絶
対位置検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62320118A JPH0617801B2 (ja) | 1987-12-19 | 1987-12-19 | 絶対位置検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62320118A JPH0617801B2 (ja) | 1987-12-19 | 1987-12-19 | 絶対位置検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01162101A true JPH01162101A (ja) | 1989-06-26 |
| JPH0617801B2 JPH0617801B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=18117897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62320118A Expired - Lifetime JPH0617801B2 (ja) | 1987-12-19 | 1987-12-19 | 絶対位置検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617801B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119642871A (zh) * | 2024-12-18 | 2025-03-18 | 无锡康德洛尔智能控制技术有限公司 | 一种基于双旋转变压器的多圈位置编码器及解码方法 |
-
1987
- 1987-12-19 JP JP62320118A patent/JPH0617801B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119642871A (zh) * | 2024-12-18 | 2025-03-18 | 无锡康德洛尔智能控制技术有限公司 | 一种基于双旋转变压器的多圈位置编码器及解码方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0617801B2 (ja) | 1994-03-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |