JPH04103730U - 高低２種分解能型アナログ・デジタル変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １つの検出器のアナログ出力から高分解能と
低分解能の２種類の出力信号を発生すること。 【構成】 検出器出力から高分解能パルス２Ａを作成
し、この高分解能パルス２Ａから高分解能出力信号３Ａ
を作成する一方、高分解能パルス２Ａから低分解能パル
ス４Ａを作成し、この低分解能パルス４Ａから低分解能
出力信号５Ａを作成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、１つの検出器出力から高分解能出力と低分解能出力という２種類の 出力を発生するアナログ・デジタル変換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のアナログ・デジタル変換器は、１つの検出器からは１種類の分解能の出 力しか発生しないようになっている。この種のアナログ・デジタル変換器の例を 、図６に示す旋盤にロータリー式検出器を使用する場合について説明する。

【０００３】 旋盤の場合、Ｃ軸８の位置検出には高分解能出力が必要であり、ネジ切りの検 出には、高速に対応できる低分解能出力が必要である。

【０００４】 そこで、Ｃ軸位置の検出時には、Ｃ軸位置検出用ロータリーエンコーダ１４で 検出したアナログ信号を増幅器１５が増幅し、その出力からＣ軸位置検出用出力 作成器１６が高分解能な出力信号を作成して、ＮＣ装置９へ送る。

【０００５】 一方、ネジ切り検出時には、ネジ切り検出用ロータリーエンコーダ１７で検出 したアナログ信号をネジ切り検出用増幅器１８が増幅し、その出力からネジ切り 検出用出力作成器１９が低分解能な出力信号を作成して、ＮＣ装置９へ送る。な お、ネジ切り検出用ロータリーエンコーダ１７を同期回転させるために、タイミ ングベルト２０が用いられている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

上述した図６の例から判るように、従来は１つの検出器から１種類の分解能の 出力しか作成できないので、旋盤Ｃ軸８という同じ移動軸を対象としても用途の 異なる位置検出を行う場合は、それぞれ分解能、応答速度に対応した２種類のロ ータリーエンコーダ１４，１７を設置しなければならない。従って、部品コスト が上がり、工数も増える。

【０００７】 本考案は上述した従来技術に鑑み、１つの検出器から高低２種類の分解能の出 力を得ることができるアナログ・デジタル変換器を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案によるアナログ・デジタル変換器は、１つの検出器のアナログ出力から 高分解能パルスを作成する高分解能パルス作成器と、この高分解能パルスから高 分解能出力信号を作成する高分解能出力作成器と、前記高分解能パルスから低分 解能パルスを作成する低分解能パルス作成器と、この低分解能パルスから低分解 能出力信号を作成する低分解能出力作成器とを具備することを特徴とするもので ある。なお、必要に応じて方向信号を高分解能パルス作成器で作成し、この方向 信号を低分解能パルス、低分解能出力信号の作成に用いる。

【０００９】

【作用】

検出器のアナログ出力から高分解能パルスを作成し、この高分解能パルスから 高分解能出力信号を作成する。また、高分解能パルスから低分解能パルスを作成 し、この低分解能パルスから低分解能出力信号を作成する。これにより、１つの 検出器で高低２種類の分解能の検出を行うことができる。

【００１０】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の一実施例を説明する。図１において、アナログ ・デジタル変換器１は高分解能パルス作成器２と高分解能出力信号作成器３から なる高分解能用変換器に、低分解能パルス作成器４と低分解能出力信号作成器５ とからなる装置を付加したものであり、１つの検出器のアナログ信号は増幅器６ を通して高分解能パルス作成器２に入力される。

【００１１】 本実施例では、図１に示すように、旋盤Ｃ軸８に設けた１つのロータリーイン ダクトシン７のアナログ出力信号から、Ｃ軸位置検出に使う高分解能出力信号３ Ａと、ネジ切り検出に使う低分解能出力信号５Ａを作成して、ＮＣ装置９へ送る ように構成してある。そのため出力に方向があるので、高分解能パルス作成器２ はロータリーインダクトシン７の出力から高分解能パルス２Ａと方向信号２Ｂを 作成し、高分解能出力信号作成器３は高分解能パルス２Ａと方向信号２Ｂとから Ｃ軸位置検出用に高分解能出力信号３Ａを作成するように構成してある。また、 低分解能パルス作成器４は高分解能パルス２Ａと方向信号２Ｂとから低分解能パ ルス４Ａを作成し、低分解能出力信号作成器５は低分解能パルス４Ａと方向信号 ２Ｂとからネジ切り検出用に低分解能出力信号５Ａを作成するように構成してあ る。２，３，５の各機器の機能は既知である。

【００１２】 そこで、図２から図５を参照して、高分解能パルス２Ａと方向信号２Ｂから低 分解能パルス４Ａを作成する低分解能パルス作成器４の実施例を説明する。

【００１３】 まず、一例として図２に示すような、１４４００パルス／１回転の高分解能パ ルス２Ａから、４０９６パルス／１回転の低分解能パルス４Ａを作成する場合を 考える。パルス数の比率γは（低分解能パルス数）／（高分解能パルス数）で与 えられ、次式となる。 γ＝４０９６／１４４００ ＝６４／２２５ つまり、高分解能パルス２Ａが２２５個出ると、低分解能パルス４Ａが６４個 出ることになり、高分解能の１パルスは低分解能の６４／２２５パルスに相当す る。

【００１４】 そこで、上述の関係をもとに低分解能パルス４Ａを作成する手順を図３により 説明する。図３において、○印はパルスの出力有りを意味し、×印はパルスの出 力なしを意味する。

【００１５】 図３から判るように、低分解能パルスデータＤを用意しておき、(a) では高分 解能パルス２Ａが１個出力される毎に低分解能パルスデータＤを６４／２２５づ つ加算し、このデータＤが１以上になった時、低分解能パルス４Ａを１個出力す れば良い。但し、低分解能パルス４Ａが１個出力した時は、低分解能パルスデー タＤから１パルス分のデータ２２５／２２５（＝１）を減算しておく。

【００１６】 図３(a) で低分解能パルスデータＤが１以上であるということは、このデータ Ｄの分子が分母以上であるということであるから、図３(b) のようにしても結果 は同じである。つまり、図３(b) では、高分解能パルス２Ａが１個出力される毎 に低分解能パルスデータＤを２２５づつ加算し、このデータＤが２２５以上にな った時、低分解能パルス４Ａを１個出力する。また、低分解能パルス４Ａが１個 出力される毎に、低分解能パルスデータＤから１パルス分のデータ２２５を減算 しておく。

【００１７】 また、本実施例では位置検出の出力に方向があるから、この方向を考慮して低 分解能パルス４Ａを作成する。 方向信号２Ｂから方向がプラス（＋）と判明した時は、上述した手順で低分解 能パルス４Ａを作成すれば良い。この時、低分解能パルスデータＤは図３(a) で は０／６４から２２４／２２５の間で変化し、図３(b) では０から２２４の間で 変化する。

【００１８】 従って、方向がマイナス（−）の時は、高分解能パルス２Ａが１個出る毎に低 分解能パルスデータＤを６４／２２５又は６４づつ減算し、このデータＤが０よ り小さくなった時に低分解能パルス４Ａを１個出力し、且つ低分解能パルスデー タＤに１パルス分のデータ２２５／２２５又は２２５を加算する。このようにす れば、−方向の場合も＋方向の時と同じ割合で低分解能パルス４Ａが発生し、ま た低分解能パルスデータＤも０／６４〜２２４／２２５又は０〜２２４の間で変 化する。

【００１９】 図４に、上述した低分解能パルス作成手順のうち、図３(b) による手順を実現 するためのフローチャートを示す。 まず、ステップＳ１で常時、高分解能パルス２Ａが出力されているか否かを調 べる。出力されている時は、今度はステップＳ２で方向信号２Ｂからプラス方向 かマイナス方向かを調べる。

【００２０】 プラス方向の時は、ステップＳ３にて低分解能パルスデータＤに６４を加算し た値をＸとする。次に、ステップＳ４にてＸが２２５以上か、２２５未満かを調 べる。Ｘ≧２２５であればステップＳ５で低分解能パルス４Ａを１つ出力し、ス テップＳ６にて低分解能パルスデータＤをＸ−２２５で置き換えステップＳ１に 戻る。Ｘ＜２２５の時はステップＳ７で低分解能パルスデータＤをＸで置き換え 、ステップＳ１に戻る。

【００２１】 マイナス方向の時は、ステップＳ８にて低分解能パルスデータＤから６４を減 算した値をＸとする。次に、ステップＳ９にてＸが０未満か、０以上かを調べる 。Ｘ＜０の時は、ステップＳ１０にて低分解能パルス４Ａを１つ出力し、ステッ プＳ１１にて低分解能パルスデータＤにＸ＋２２５なる値を代入し、ステップＳ １に戻る。Ｘ≧０の時は、ステップＳ１２で低分解能パルスデータＤにＸを代入 し、ステップＳ１に戻る。

【００２２】 図５に、低分解能パルス作成器４（破線の枠内）のブロック構成例を示す。図 ５において、加減算器１０は高分解能パルス作成器２からの方向信号２Ｂを読み 取り、プラス方向の時は高分解能パルス２Ａが１つ入力する毎に６４を加算し、 マイナス方向の時は高分解能パルス２Ａが１つ入力する毎に６４を減算する。加 減算器１１、パルス発生判定器１２、低分解パルスデータ選択器１３については 、説明の複雑化を避けるため、方向別に説明する。

【００２３】 プラス方向の場合について説明する。図４のフローチャートとは少し異なり、 加減算器１１は加減算器１０の演算結果から２２５を減算する。パルス発生判定 器１２は加減算器１１の演算結果を調べ、０以上の時に低分解能パルス４Ａを１ つ出力する。低分解パルスデータ選択器１３は、低分解能パルス４Ａが出た時は 、加減算器１１の演算結果を加減算器１０の次回の被加減算値とし、低分解能パ ルスが出力しない時は、加減算器１０の演算結果（現在値）をそのまま同加減算 器１０の次回の被加減算値とする。

【００２４】 次にマイナス方向の場合について説明する。パルス発生判定器１２は加減算器 １０の演算結果を調べ、０未満の時に低分解能パルス４Ａを１つ出力する。低分 解能パルスデータ選択器１３は、低分解能パルス４Ａが出力した時は、加減算器 １１で加減算器１０の演算結果に２２５を加算した値を同加減算器１０の次回の 被加減算値とし、低分解能パルスが出力しない場合は加減算器１０の演算結果を そのまま同加減算器１０の次回の被加減算値とする。

【００２５】

【考案の効果】

本考案によれば高分解能の信号から低分解能の信号を作成するので、１つの検 出器で高分解能と低分解能の２種類の検出を行うことができる。従って、同じ移 動軸での異なった用途の位置検出を、１つの位置検出器と本考案のアナログ・デ ジタル変換器とを用いることにより実現できるので、部品の減少と工数の低減が できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すブロック図である。

【図２】高分解能パルスと低分解能パルスの関係の一例
を示す図である。

【図３】高分解能パルスから低分解能パルスを作成する
例を示す図である。

【図４】低分解能パルス作成例のフローを示す図であ
る。

【図５】低分解能パルス作成器の一例を示すブロック図
である。

【図６】従来技術を示す図である。

【符号の説明】

１ アナログ・デジタル変換器 ２ 高分解能パルス作成器 ２Ａ 高分解能パルス ２Ｂ 方向信号 ３ 高分解能出力信号作成器 ３Ａ 高分解能出力信号 ４ 低分解能パルス作成器 ４Ａ 低分解能パルス ５ 低分解能出力信号作成器 ５Ａ 低分解能出力信号 ６ 増幅器 ７ ロータリーインダクトシン ８ 旋盤Ｃ軸 ９ ＮＣ装置 １０ 加減算器 １１ 加減算器 １２ パルス発生判定器 １３ 低分解能パルスデータ選択器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つの検出器のアナログ出力から高分解
   能パルスを作成する高分解能パルス作成器と、この高分
   解能パルスから高分解能出力信号を作成する高分解能出
   力作成器と、前記高分解能パルスから低分解能パルスを
   作成する低分解能パルス作成器と、この低分解能パルス
   から低分解能出力信号を作成する低分解能出力作成器と
   を具備することを特徴とする高低２種分解能型アナログ
   ・デジタル変換器。