JPH0442606B2 - - Google Patents
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- JPH0442606B2 JPH0442606B2 JP21758783A JP21758783A JPH0442606B2 JP H0442606 B2 JPH0442606 B2 JP H0442606B2 JP 21758783 A JP21758783 A JP 21758783A JP 21758783 A JP21758783 A JP 21758783A JP H0442606 B2 JPH0442606 B2 JP H0442606B2
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- circuit
- pulse signal
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
- G05B19/21—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device
- G05B19/23—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control
- G05B19/231—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D3/00—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
- G01D3/08—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for safeguarding the apparatus, e.g. against abnormal operation, against breakdown
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by monitoring or safety
- G05B19/4062—Monitoring servoloop, e.g. overload of servomotor, loss of feedback or reference
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Description
本発明は、インクリメンタルエンコーダの異常
を検出する装置に関する。 ロボツト等に適用されるサーボ制御系は、第１
図に例示するように構成されている。この制御系
において、偏差カウンタ１に指令パルス信号が入
力されると、入力パルス数に対応した偏差信号が
該カウンタ１より出力され、この偏差信号はデジ
タル／アナログ変換器２とサーボアンプ３を介し
てモータ４を回転させる。モータ４が回転する
と、このモータ４に連動するインクリメンタルエ
ンコーダ５の出力パルスが方向判別回路６を介し
て偏差カウンタ１にフイードバツクされ、該カウ
ンタ１の内容が零になつたときモータ４は停止す
る。つまりモータ４は、上記指令パルス信号のパ
ルス数に対応した量だけ回転して停止する。 なお第１図に示した速度検出器７は、速度フイ
ードバツク信号を得るために設けたものである。 ところで、かかる制御系において、何らかの要
因でインクリメンタルエンコーダ５に断線等の異
常が生じると、適正な位置フイードバツク信号が
得られなくなるので、ロボツト等が暴走する等の
不都合を発生する。 本発明の目的は、上記インクリメンタルエンコ
ーダの異常を的確にとらえて、上記のような不都
合を防止することにある。 以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明
する。 第２図は、第１図に示した方向判別回路６の一
例を示している。周知のようにインクリメンタル
エンコーダは、その回転方向を判別するため互い
に90゜位相の異なる第３図ａ，ｂに示すようなＡ
相パルス信号SA、Ｂ相パルス信号SBを出力する。
方向判別回路６は、これらのパルス信号SA，SB
を入力してエンコーダ５が正転している場合には
正転パルス信号＋SFを、また逆転している場合に
は逆転パルス信号−SFを出力する作用をなすもの
である。 第２図に示した方向判別回路６において、微分
回路６１は、インバータ６２によつて得られる上
記Ａ相パルス信号SAの反転信号A（第３図ｃ参
照）の立上り端を検出して第３図ｅに示すような
微分信号を出力し、これをアンド回路６３の一方
の入力端に加える。また微分回路６４は、上記信
号SAの立上り端を検出して同図ｄに示すような
微分信号を出力し、これをアンド回路６５の一方
の入力端にえる。上記アンド回路６３，６５の他
方の入力端には各々上記Ｂ相パルス信号SBが加え
られており、したがつてエンコーダ５が正転して
いるときにはアンド回路６３から同図ｆに示すよ
うな正転パルス信号＋SFが、また逆転していると
きにはアンド回路６５から同図ｇに示すような逆
転パルス信号−SFが各々出力される。しかして正
転パルス信号＋SFは第１図に示すように偏差カウ
ンタ１のダウンカウント入力端に、また逆転パル
ス信号−SFは同カウンタ１のアツプカウント入力
端に各々加えられ、これによつてフイードバツク
ループが構成される。 第４図は、方向判別回路６の他の例を示してい
る。この方向判別回路６は、２ビツトのラツチ回
路６６と４ビツトのラツチ回路６７および後記す
る記憶内容を有するメモリ６８とからなり、次の
ように作用する。 すなわち、上記各ラツチ回路６６，６７に第５
図ｂ，ｃに示す前記Ａ相、Ｂ相パルス信号SA，
SBの発生周期よりも十分に短かい周期をもつ同図
ａに示すようなクロツク信号CKをサンプリング
信号（ラツチ信号）として供給すると、たとえば
サンプリング時点Taにおける信号SA，SBの論理
レベルは各々“１”、“１”であり、したがつてラ
ツチ回路６６は状態OA＝“１”、OB＝“１”をラ
ツチする。そして次のサンプリング時点T〓では、
ラツチ回路６７がラツチ回路６６のラツチ内容
OA＝“１”、OB＝“１”と、該時点T〓における信
号SA，SBの論理状態NA＝“０”、NB＝“１”をラ
ツチする。このようにラツチ回路６７は、あるサ
ンプリング時点での信号SA，SBの論理状態OA，
OBと、このサンプリング時点の次のサンプリン
グ時点における信号SA，SBの論理状態NA，NB
をラツチする。そしてこのラツチ回路６７にラツ
チされる４つの状態OA，OB，NA，NBは、下
記するように計16の組合せが存在する。
を検出する装置に関する。 ロボツト等に適用されるサーボ制御系は、第１
図に例示するように構成されている。この制御系
において、偏差カウンタ１に指令パルス信号が入
力されると、入力パルス数に対応した偏差信号が
該カウンタ１より出力され、この偏差信号はデジ
タル／アナログ変換器２とサーボアンプ３を介し
てモータ４を回転させる。モータ４が回転する
と、このモータ４に連動するインクリメンタルエ
ンコーダ５の出力パルスが方向判別回路６を介し
て偏差カウンタ１にフイードバツクされ、該カウ
ンタ１の内容が零になつたときモータ４は停止す
る。つまりモータ４は、上記指令パルス信号のパ
ルス数に対応した量だけ回転して停止する。 なお第１図に示した速度検出器７は、速度フイ
ードバツク信号を得るために設けたものである。 ところで、かかる制御系において、何らかの要
因でインクリメンタルエンコーダ５に断線等の異
常が生じると、適正な位置フイードバツク信号が
得られなくなるので、ロボツト等が暴走する等の
不都合を発生する。 本発明の目的は、上記インクリメンタルエンコ
ーダの異常を的確にとらえて、上記のような不都
合を防止することにある。 以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明
する。 第２図は、第１図に示した方向判別回路６の一
例を示している。周知のようにインクリメンタル
エンコーダは、その回転方向を判別するため互い
に90゜位相の異なる第３図ａ，ｂに示すようなＡ
相パルス信号SA、Ｂ相パルス信号SBを出力する。
方向判別回路６は、これらのパルス信号SA，SB
を入力してエンコーダ５が正転している場合には
正転パルス信号＋SFを、また逆転している場合に
は逆転パルス信号−SFを出力する作用をなすもの
である。 第２図に示した方向判別回路６において、微分
回路６１は、インバータ６２によつて得られる上
記Ａ相パルス信号SAの反転信号A（第３図ｃ参
照）の立上り端を検出して第３図ｅに示すような
微分信号を出力し、これをアンド回路６３の一方
の入力端に加える。また微分回路６４は、上記信
号SAの立上り端を検出して同図ｄに示すような
微分信号を出力し、これをアンド回路６５の一方
の入力端にえる。上記アンド回路６３，６５の他
方の入力端には各々上記Ｂ相パルス信号SBが加え
られており、したがつてエンコーダ５が正転して
いるときにはアンド回路６３から同図ｆに示すよ
うな正転パルス信号＋SFが、また逆転していると
きにはアンド回路６５から同図ｇに示すような逆
転パルス信号−SFが各々出力される。しかして正
転パルス信号＋SFは第１図に示すように偏差カウ
ンタ１のダウンカウント入力端に、また逆転パル
ス信号−SFは同カウンタ１のアツプカウント入力
端に各々加えられ、これによつてフイードバツク
ループが構成される。 第４図は、方向判別回路６の他の例を示してい
る。この方向判別回路６は、２ビツトのラツチ回
路６６と４ビツトのラツチ回路６７および後記す
る記憶内容を有するメモリ６８とからなり、次の
ように作用する。 すなわち、上記各ラツチ回路６６，６７に第５
図ｂ，ｃに示す前記Ａ相、Ｂ相パルス信号SA，
SBの発生周期よりも十分に短かい周期をもつ同図
ａに示すようなクロツク信号CKをサンプリング
信号（ラツチ信号）として供給すると、たとえば
サンプリング時点Taにおける信号SA，SBの論理
レベルは各々“１”、“１”であり、したがつてラ
ツチ回路６６は状態OA＝“１”、OB＝“１”をラ
ツチする。そして次のサンプリング時点T〓では、
ラツチ回路６７がラツチ回路６６のラツチ内容
OA＝“１”、OB＝“１”と、該時点T〓における信
号SA，SBの論理状態NA＝“０”、NB＝“１”をラ
ツチする。このようにラツチ回路６７は、あるサ
ンプリング時点での信号SA，SBの論理状態OA，
OBと、このサンプリング時点の次のサンプリン
グ時点における信号SA，SBの論理状態NA，NB
をラツチする。そしてこのラツチ回路６７にラツ
チされる４つの状態OA，OB，NA，NBは、下
記するように計16の組合せが存在する。
【表】
前記メモリ６８は、上表に示す16種の状態
（OA、OB、NA、NB）をアドレスとするもので
あり、同表に示すようにこれらのアドレスについ
てのデータ−SF、＋SFをストアさせてある。 第５図において、エンコーダ５が正転状態にあ
るとき、信号SAの立上り時点の前後における該
信号SAと信号SBの論理レベルの変化は一定して
いる。すなわち、時点TaおよびTcにおける信号
SA、SBの論理レベルは、各々“０”、“０”であ
り、時点TbおよびTdにおけるそれは“１”、
“０”となる。 一方、エンコーダの逆転時においても、信号
SAの立上り時点の前後における信号SA、SBの論
理レベル変化は一定しており、同図に示すように
常に“１”、“０”（時点Ta′およびTc′）から
“０”、“０”（時点Tb′およびTd′）へと変化する。 上記時点Ta（Tc）における信号SA，SBの論理
レベル“０”、“０”は状態OA，OBとして、ま
た時点Tb（Td）における信号SA，SBの論理レベ
ル“１”、“０”は状態NA，NBとして各々ラツ
チ回路６７にラツチされるので、この場合メモリ
６８に対するアドレス信号（OB、OA、NB、
NA）は（０、０、０、１）となり、したがつて
該メモリ６８からは＋SF信号“０”が出力され
る。つまりエンコーダの正転時は論理レベル
“０”の正転パルス信号＋SFが該エンコーダの回
転量に対応した数だけこの方向判別回路６より出
力される。 同様に、時点Tb′，Td′におけるメモリ６８に
対するアドレス信号（OB、OA、NB、NA）は
（０、１、０、０）となるので、エンコーダ５の
逆転時には論理レベル“０”の逆転パルス信号−
SFが該エンコーダの回転量に対応した数だけこの
方向判別回路６から出力されることになる。 ところで、エンコーダ５の異常の態様として以
下のようなものがある。 Ａ相パルス信号が“１”の状態のまま変化し
なくなる。 Ａ相パルス信号が“０”の状態のまま変化し
なくなる。 Ｂ相パルス信号が“１”の状態のまま変化し
なくなる。 Ｂ相パルス信号が“０”の状態のまま変化し
なくなる。 Ａ相パルス信号およびＢ相パルス信号が共に
出力されなくなる。 そして第２図に示した構成の方向判別回路を適
用した場合において、上記異常〜が発生した
場合、第３図から明らかなように各々次のような
状態〜を生ずる。 微分回路６１，６４か
ら倣信号が出力されなくなるので、信号＋SF、
−SFが共に出力されなくなる。 と同様となる。 アンド回路６３，６５が常時作動可能状態と
なるので、エンコーダの正逆転によらず信号＋
SF、−SFが各々アンド回路６３，６５から交互
に出力される。 アンド回路６３，６５がオフされるので、信
号＋SF、−SFが共に出力されなくなる。 と同様となる。 一方、第４図に示した構成の方向判別回路を適
用した場合、上記異常〜に対しつぎのような
状態′〜′を生じる。 ′ 状態OA、NAが常に“１”となることから
前表から明らかなとおり信号＋SF、−SFが共に
出力されなくなる。 ′ 状態OA、NAが常に“０”となることか
ら、信号＋SF、−SFはともに出力されなくなる。 ′ 状態OB、NBが常に“１”となることか
ら、信号＋SF、−SFは共に出力されなくなる。 ′ 常態OB、NBが常に“０”となることか
ら、前記表および第５図から明らかなように、
エンコーダ５の正逆転によらず、信号＋SF、−
SFが交互にかつ各々信号SAと同一の周期で出
力されることになる。 ′ 状態NA、NB、OA、OBが常に“０”とな
るので、信号＋SF、−SFは共に出力されなくな
る。 上記状態、、、および′、′、′、
′が発生すると、第１図の制御系におけるフイ
ードバツクパルスが無くなるのでロボツトが暴走
することになる。 また状態および′が発生すると、ロボツト
の作動方向によらずフイードバツク信号として信
号＋SFと−SFが交互に現われることになるので、
やはりロボツトが暴走することになる。 第６図は、上記したエンコーダ５の異常を検出
する本発明に係る異常検出装置の一実施例を示し
ている。この実施例に係る異常検出装置は、前記
した方向判別回路６の出力信号＋SF、−SFを各々
セツト入力端とリセツト入力端に受けるフリツプ
フロツプ８と、このフリツプフロツプ９の出力信
号を入力するハイパスフイルタ９と、上記各信号
＋SF、−SFを各々入力するオア回路１０と、この
オア回路の出力によつてトリガされる再トリガ形
のタイマ回路１１と、上記フイルタ９の出力とタ
イマ１１の出力の論理和をとるオア回路１２とか
らなつている。 第１図に示した制御系において、ロボツトの状
態には次の３つが考えられる。 １） ＋方向に進行 ２） 一方向に進行 ３） 停止 エンコーダの正常時において、ロボツトが１）
の状態下にあるとき、方向判別回路６は信号＋SF
を連続して出力し、２）の状態下にあるとき同回
路は信号−SFを連続して出力する。また３）の状
態下では、通常リミツトサイクルと呼ばれている
ようにフイードバツクパルスが返つてくるまでわ
ずかにロボツトが移動をくり返しており、したが
つて上記方向判別回路６からはきわめて長い周期
で信号＋SFと信号−SFとが交互に出力される。 上記ハイパスフイルタ９は、上記リミツトサイ
クル時における信号＋SF、−SFの発生周期よりも
短い周期の信号を通過させうるようにその構成素
子が設定されている。また上記タイマ回路１１
は、再トリガ形のワンシヨツト回路等から構成さ
れ、その設定時間は上記リミツトサイクル時の信
号＋SF、−SFの発生周期よりも大きく設定してあ
る。したがつて上記リミツトサイクル時におい
て、タイマ回路１１は計時中に再トリガされ、そ
れによつてその出力端の論理レベルは“０”を保
持したままとなる。 以下、この実施例の作用を説明する。エンコー
ダ５の正常時において、ロボツトが前記１）また
は２）の状態にあるとき、フリツプフロツプ８は
セツト状態またはリセツト状態が継続されるの
で、ハイパスフイルタ９からは信号が出力されな
い。また、タイマ１１は上記信号＋SFまたは−SF
によつてその計時動作が終了する前に両トリガさ
れることから、やはり信号を出力しない。 つぎに上記ロボツトが前記状態３）にあるとき
には、フリツプフロツプ８がセツト、リセツトを
交互にくりかえすが、その周期がきわめて長いこ
とからその出力信号はフイルタ９によつて除去さ
れる。またタイマ回路１１は、前記したように信
号＋SFおよび−SFによつてその計時動作が終了す
る前にトリガされるので、計時終了信号を出力し
ない。 かくして、エンコーダの正常時には、オア回路
１２の出力端が論理レベル“０”を保持した状態
となる。 つぎにエンコーダ５の異常によつて前記した状
態、、、および′、′、′、′を生
じて、信号＋SF、−SFが共に方向判別回路６から
出力されなくなると、タイマ１１が再トリガされ
ない状態となるので、タイマより論理レベル
“１”の信号が出力され、これによつてオア回路
１２からアラーム信号“１”が出力される。 また、エンコーダ５の異常によつて前記した状
態および′を生じ、これによつて信号＋SF、−
SFが短い周期で交互に現われるようになると、フ
リツプフロツプ８が高速でセツト、リセツト動作
をくりかえす。それ故、フリツプフロツプ回路８
の出力信号がハイパスフイルタ９を介して出力さ
れ、これによつてオア回路１２よりアラーム信号
が出力される。 このように上記フリツプフロツプ８は、上記信
号＋SF、−SFが交互に現われらる状態を検出する
手段として機能し、またフイルタ９は、交互に現
われる信号＋SF、−SFの周期が一定以上であるか
否かを判定する手段として機能する。さらにオア
回路１０とタイマ回路１１は、上記信号＋SF、−
SFが共に一定時間発生しないことを検出する信号
有無判定手段として機能する。 なお、上記オア回路１２より出力されるアラー
ム信号は、ロボツトの停止指令や異常表示を行な
うために使用される。 また上記実施例では、クリツプフロツプ８が長
周期でセツト、リセツトされているか、短周期で
セツト、リセツトされているかをハイパスフイル
タ９によつて判定しているが、上記フリツプフロ
ツプ８の出力信号を入力する周波数／電圧変換器
とこの変換器の出力が所定以上であるか否かを判
断する比較器（ともに図示せず）とを組合わせる
ことによつて、これらを上記フイルタに代用する
ことができる。 上記実施例から明らかなように、本発明によれ
ばインクリメンタリエンコーダの異常を簡易な手
段によつて的確に検出することができ、その実用
性はきわめて高い。
（OA、OB、NA、NB）をアドレスとするもので
あり、同表に示すようにこれらのアドレスについ
てのデータ−SF、＋SFをストアさせてある。 第５図において、エンコーダ５が正転状態にあ
るとき、信号SAの立上り時点の前後における該
信号SAと信号SBの論理レベルの変化は一定して
いる。すなわち、時点TaおよびTcにおける信号
SA、SBの論理レベルは、各々“０”、“０”であ
り、時点TbおよびTdにおけるそれは“１”、
“０”となる。 一方、エンコーダの逆転時においても、信号
SAの立上り時点の前後における信号SA、SBの論
理レベル変化は一定しており、同図に示すように
常に“１”、“０”（時点Ta′およびTc′）から
“０”、“０”（時点Tb′およびTd′）へと変化する。 上記時点Ta（Tc）における信号SA，SBの論理
レベル“０”、“０”は状態OA，OBとして、ま
た時点Tb（Td）における信号SA，SBの論理レベ
ル“１”、“０”は状態NA，NBとして各々ラツ
チ回路６７にラツチされるので、この場合メモリ
６８に対するアドレス信号（OB、OA、NB、
NA）は（０、０、０、１）となり、したがつて
該メモリ６８からは＋SF信号“０”が出力され
る。つまりエンコーダの正転時は論理レベル
“０”の正転パルス信号＋SFが該エンコーダの回
転量に対応した数だけこの方向判別回路６より出
力される。 同様に、時点Tb′，Td′におけるメモリ６８に
対するアドレス信号（OB、OA、NB、NA）は
（０、１、０、０）となるので、エンコーダ５の
逆転時には論理レベル“０”の逆転パルス信号−
SFが該エンコーダの回転量に対応した数だけこの
方向判別回路６から出力されることになる。 ところで、エンコーダ５の異常の態様として以
下のようなものがある。 Ａ相パルス信号が“１”の状態のまま変化し
なくなる。 Ａ相パルス信号が“０”の状態のまま変化し
なくなる。 Ｂ相パルス信号が“１”の状態のまま変化し
なくなる。 Ｂ相パルス信号が“０”の状態のまま変化し
なくなる。 Ａ相パルス信号およびＢ相パルス信号が共に
出力されなくなる。 そして第２図に示した構成の方向判別回路を適
用した場合において、上記異常〜が発生した
場合、第３図から明らかなように各々次のような
状態〜を生ずる。 微分回路６１，６４か
ら倣信号が出力されなくなるので、信号＋SF、
−SFが共に出力されなくなる。 と同様となる。 アンド回路６３，６５が常時作動可能状態と
なるので、エンコーダの正逆転によらず信号＋
SF、−SFが各々アンド回路６３，６５から交互
に出力される。 アンド回路６３，６５がオフされるので、信
号＋SF、−SFが共に出力されなくなる。 と同様となる。 一方、第４図に示した構成の方向判別回路を適
用した場合、上記異常〜に対しつぎのような
状態′〜′を生じる。 ′ 状態OA、NAが常に“１”となることから
前表から明らかなとおり信号＋SF、−SFが共に
出力されなくなる。 ′ 状態OA、NAが常に“０”となることか
ら、信号＋SF、−SFはともに出力されなくなる。 ′ 状態OB、NBが常に“１”となることか
ら、信号＋SF、−SFは共に出力されなくなる。 ′ 常態OB、NBが常に“０”となることか
ら、前記表および第５図から明らかなように、
エンコーダ５の正逆転によらず、信号＋SF、−
SFが交互にかつ各々信号SAと同一の周期で出
力されることになる。 ′ 状態NA、NB、OA、OBが常に“０”とな
るので、信号＋SF、−SFは共に出力されなくな
る。 上記状態、、、および′、′、′、
′が発生すると、第１図の制御系におけるフイ
ードバツクパルスが無くなるのでロボツトが暴走
することになる。 また状態および′が発生すると、ロボツト
の作動方向によらずフイードバツク信号として信
号＋SFと−SFが交互に現われることになるので、
やはりロボツトが暴走することになる。 第６図は、上記したエンコーダ５の異常を検出
する本発明に係る異常検出装置の一実施例を示し
ている。この実施例に係る異常検出装置は、前記
した方向判別回路６の出力信号＋SF、−SFを各々
セツト入力端とリセツト入力端に受けるフリツプ
フロツプ８と、このフリツプフロツプ９の出力信
号を入力するハイパスフイルタ９と、上記各信号
＋SF、−SFを各々入力するオア回路１０と、この
オア回路の出力によつてトリガされる再トリガ形
のタイマ回路１１と、上記フイルタ９の出力とタ
イマ１１の出力の論理和をとるオア回路１２とか
らなつている。 第１図に示した制御系において、ロボツトの状
態には次の３つが考えられる。 １） ＋方向に進行 ２） 一方向に進行 ３） 停止 エンコーダの正常時において、ロボツトが１）
の状態下にあるとき、方向判別回路６は信号＋SF
を連続して出力し、２）の状態下にあるとき同回
路は信号−SFを連続して出力する。また３）の状
態下では、通常リミツトサイクルと呼ばれている
ようにフイードバツクパルスが返つてくるまでわ
ずかにロボツトが移動をくり返しており、したが
つて上記方向判別回路６からはきわめて長い周期
で信号＋SFと信号−SFとが交互に出力される。 上記ハイパスフイルタ９は、上記リミツトサイ
クル時における信号＋SF、−SFの発生周期よりも
短い周期の信号を通過させうるようにその構成素
子が設定されている。また上記タイマ回路１１
は、再トリガ形のワンシヨツト回路等から構成さ
れ、その設定時間は上記リミツトサイクル時の信
号＋SF、−SFの発生周期よりも大きく設定してあ
る。したがつて上記リミツトサイクル時におい
て、タイマ回路１１は計時中に再トリガされ、そ
れによつてその出力端の論理レベルは“０”を保
持したままとなる。 以下、この実施例の作用を説明する。エンコー
ダ５の正常時において、ロボツトが前記１）また
は２）の状態にあるとき、フリツプフロツプ８は
セツト状態またはリセツト状態が継続されるの
で、ハイパスフイルタ９からは信号が出力されな
い。また、タイマ１１は上記信号＋SFまたは−SF
によつてその計時動作が終了する前に両トリガさ
れることから、やはり信号を出力しない。 つぎに上記ロボツトが前記状態３）にあるとき
には、フリツプフロツプ８がセツト、リセツトを
交互にくりかえすが、その周期がきわめて長いこ
とからその出力信号はフイルタ９によつて除去さ
れる。またタイマ回路１１は、前記したように信
号＋SFおよび−SFによつてその計時動作が終了す
る前にトリガされるので、計時終了信号を出力し
ない。 かくして、エンコーダの正常時には、オア回路
１２の出力端が論理レベル“０”を保持した状態
となる。 つぎにエンコーダ５の異常によつて前記した状
態、、、および′、′、′、′を生
じて、信号＋SF、−SFが共に方向判別回路６から
出力されなくなると、タイマ１１が再トリガされ
ない状態となるので、タイマより論理レベル
“１”の信号が出力され、これによつてオア回路
１２からアラーム信号“１”が出力される。 また、エンコーダ５の異常によつて前記した状
態および′を生じ、これによつて信号＋SF、−
SFが短い周期で交互に現われるようになると、フ
リツプフロツプ８が高速でセツト、リセツト動作
をくりかえす。それ故、フリツプフロツプ回路８
の出力信号がハイパスフイルタ９を介して出力さ
れ、これによつてオア回路１２よりアラーム信号
が出力される。 このように上記フリツプフロツプ８は、上記信
号＋SF、−SFが交互に現われらる状態を検出する
手段として機能し、またフイルタ９は、交互に現
われる信号＋SF、−SFの周期が一定以上であるか
否かを判定する手段として機能する。さらにオア
回路１０とタイマ回路１１は、上記信号＋SF、−
SFが共に一定時間発生しないことを検出する信号
有無判定手段として機能する。 なお、上記オア回路１２より出力されるアラー
ム信号は、ロボツトの停止指令や異常表示を行な
うために使用される。 また上記実施例では、クリツプフロツプ８が長
周期でセツト、リセツトされているか、短周期で
セツト、リセツトされているかをハイパスフイル
タ９によつて判定しているが、上記フリツプフロ
ツプ８の出力信号を入力する周波数／電圧変換器
とこの変換器の出力が所定以上であるか否かを判
断する比較器（ともに図示せず）とを組合わせる
ことによつて、これらを上記フイルタに代用する
ことができる。 上記実施例から明らかなように、本発明によれ
ばインクリメンタリエンコーダの異常を簡易な手
段によつて的確に検出することができ、その実用
性はきわめて高い。
第１図は、ロボツト等に適用されるサーボ制御
系の一例を示したブロツク図、第２図は方向判別
回路の一例を示したブロツク図、第３図は第２図
に示した方向判別回路の作用を説明するタイミン
グチヤート、第４図は方向判別回路の他の例を示
したブロツク図、第５図は第４図に示した方向判
別回路の作用を説明するタイミングチヤート、第
６図は本発明に係る異常検出装置の一実施例を示
したブロツク図である。 ５…インクリメンタルエンコーダ、６…方向判
別回路、８…フリツプフロツプ、９…ハイパスフ
イルタ、１０，１２…オア回路、１２…タイマ回
路。
系の一例を示したブロツク図、第２図は方向判別
回路の一例を示したブロツク図、第３図は第２図
に示した方向判別回路の作用を説明するタイミン
グチヤート、第４図は方向判別回路の他の例を示
したブロツク図、第５図は第４図に示した方向判
別回路の作用を説明するタイミングチヤート、第
６図は本発明に係る異常検出装置の一実施例を示
したブロツク図である。 ５…インクリメンタルエンコーダ、６…方向判
別回路、８…フリツプフロツプ、９…ハイパスフ
イルタ、１０，１２…オア回路、１２…タイマ回
路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 方向判別回路より正転パルス信号と逆転パル
ス信号とが交互に現われる状態を検出する状態検
出手段と、該状態が検出されたさいに上記交互に
現われる信号の周期が一定以上であることを検出
して異常信号を出力する周期判定手段とを備えて
なるインクリメンタルエンコーダの異常検出装
置。 ２ 上記状態検出手段がフリツプフロツプである
特許請求の範囲第１項記載のインクリメンタルエ
ンコーダの異常検出装置。 ３ 上記周期判定手段がハイパスフイルタである
特許請求の範囲第１項記載のインクリメンタルエ
ンコーダの異常検出装置。 ４ 上記周期判定手段が周波数／電圧変換器と、
該周波数／電圧変換器の出力電圧が一定以上であ
ることを検出する比較器とで構成された特許請求
の範囲第１項記載のインクリメンタルエンコーダ
の異常検出装置。 ５ 方向判別回路より正転パルス信号と逆転パル
ス信号とが交互に現われる状態を検出する状態検
出手段と、該状態が検出されたさいに上記交互に
現われる信号の周期が一定以上であることを検出
して異常信号を出力する周期判定手段と、上記正
転パルス信号または逆転パルス信号が所定時間発
生しないことを検出して異常信号を出力する信号
有無判定手段とを備えてなるインクリメンタルエ
ンコーダの異常検出装置。 ６ 上記信号有無判定手段が、上記正転パルス信
号と逆転パルス信号の論理和をとるオア回路と、
このオア回路の出力信号でトリガされる再トリガ
形のタイマ回路である特許請求の範囲第５項記載
のインクリメンタルエンコーダの異常検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21758783A JPS60108710A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | インクリメンタルエンコ−ダの異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21758783A JPS60108710A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | インクリメンタルエンコ−ダの異常検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60108710A JPS60108710A (ja) | 1985-06-14 |
| JPH0442606B2 true JPH0442606B2 (ja) | 1992-07-14 |
Family
ID=16706620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21758783A Granted JPS60108710A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | インクリメンタルエンコ−ダの異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60108710A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01221615A (ja) * | 1988-03-01 | 1989-09-05 | Fuji Electric Co Ltd | パルスエンコーダの出力信号監視装置 |
| JPH02117406U (ja) * | 1989-03-10 | 1990-09-20 | ||
| JP2579834B2 (ja) * | 1990-10-22 | 1997-02-12 | 日東精工株式会社 | 流量計の異常判別方法 |
| JP2819367B2 (ja) * | 1992-12-18 | 1998-10-30 | 日東工器株式会社 | マニピュレータの安全操作システム |
| DE60203389T2 (de) | 2001-05-31 | 2005-09-15 | The Associated Octel Co. Ltd. | Verfahren zum dosieren eines additives in einem kraftstoff |
-
1983
- 1983-11-18 JP JP21758783A patent/JPS60108710A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60108710A (ja) | 1985-06-14 |
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