JPH05188068A - サーボモータの速度検出装置 - Google Patents
サーボモータの速度検出装置Info
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- JPH05188068A JPH05188068A JP4004964A JP496492A JPH05188068A JP H05188068 A JPH05188068 A JP H05188068A JP 4004964 A JP4004964 A JP 4004964A JP 496492 A JP496492 A JP 496492A JP H05188068 A JPH05188068 A JP H05188068A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 速度検出のためのサンプリング時点における
そのときの実際のサーボモータ回転速度により近い速度
を検出できる速度検出装置を得る。 【構成】 カウンタ13によりパルスエンコーダPGの各出
力パルスの周期におけるクロックパルス数を計数する。
CPU17は、第1レジスタ14にラッチされるクロックパ
ルス計数値に基づいて、サンプリング直前及びその前の
エンコーダ出力パルス周期の逆数からこれら2つの周期
におけるサーボモータの回転速度を算出する。得られた
サンプリング直前及びその前のエンコーダ出力パルス周
期におけるサーボモータ回転速度,これら2つの周期に
おけるクロックパルス計数値,及び第2レジスタ16にラ
ッチされるサンプリング直前におけるエンコーダ出力パ
ルス発生後からサンプリングまでの間のクロックパルス
計数値から、サンプリング時点におけるサーボモータの
回転速度を算出する。
そのときの実際のサーボモータ回転速度により近い速度
を検出できる速度検出装置を得る。 【構成】 カウンタ13によりパルスエンコーダPGの各出
力パルスの周期におけるクロックパルス数を計数する。
CPU17は、第1レジスタ14にラッチされるクロックパ
ルス計数値に基づいて、サンプリング直前及びその前の
エンコーダ出力パルス周期の逆数からこれら2つの周期
におけるサーボモータの回転速度を算出する。得られた
サンプリング直前及びその前のエンコーダ出力パルス周
期におけるサーボモータ回転速度,これら2つの周期に
おけるクロックパルス計数値,及び第2レジスタ16にラ
ッチされるサンプリング直前におけるエンコーダ出力パ
ルス発生後からサンプリングまでの間のクロックパルス
計数値から、サンプリング時点におけるサーボモータの
回転速度を算出する。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、サーボモータに取り
付けられたパルスエンコーダの出力パルスに基づいてサ
ーボモータの回転速度を検出する、サーボモータの速度
検出装置に関するものである。
付けられたパルスエンコーダの出力パルスに基づいてサ
ーボモータの回転速度を検出する、サーボモータの速度
検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の従来の速度検出装置の一例が、
特開昭59−160766号公報に示されている。この
従来の速度検出装置は、サーボモータに取り付けられた
パルスエンコーダからの各出力パルスの周期を一定周期
で発生するクロックパルスを用いてカウントするカウン
タと、カウンタした出力パルス周期を記憶しておくレジ
スタと、出力パルス周期の逆数を予めデータテーブルと
して記憶させておくメモリを有し、一定のサンプリング
周期における最新のエンコーダ出力パルスの周期を上記
レジスタから読み取り、そのエンコーダ出力パルス周期
を上記メモリのアドレスに変換してこのメモリより出力
パルス周期の逆数を読み出して、サーボモータの回転速
度を検出するようにしたものである。
特開昭59−160766号公報に示されている。この
従来の速度検出装置は、サーボモータに取り付けられた
パルスエンコーダからの各出力パルスの周期を一定周期
で発生するクロックパルスを用いてカウントするカウン
タと、カウンタした出力パルス周期を記憶しておくレジ
スタと、出力パルス周期の逆数を予めデータテーブルと
して記憶させておくメモリを有し、一定のサンプリング
周期における最新のエンコーダ出力パルスの周期を上記
レジスタから読み取り、そのエンコーダ出力パルス周期
を上記メモリのアドレスに変換してこのメモリより出力
パルス周期の逆数を読み出して、サーボモータの回転速
度を検出するようにしたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の速度検出装置では、サンプリング周期におけるサン
プリング直前のエンコーダ出力パルス周期に基づいてサ
ーボモータ回転速度を算出するようにしたものであるか
ら、サーボモータが加速あるいは減速されている場合、
速度検出のためのサンプリング時点におけるそのときの
実際のサーボモータ回転速度と算出されたサーボモータ
回転速度との間に誤差が生じ、例えば多関節型ロボット
ではその動作軌跡精度が悪くなるという不具合がある。
来の速度検出装置では、サンプリング周期におけるサン
プリング直前のエンコーダ出力パルス周期に基づいてサ
ーボモータ回転速度を算出するようにしたものであるか
ら、サーボモータが加速あるいは減速されている場合、
速度検出のためのサンプリング時点におけるそのときの
実際のサーボモータ回転速度と算出されたサーボモータ
回転速度との間に誤差が生じ、例えば多関節型ロボット
ではその動作軌跡精度が悪くなるという不具合がある。
【0004】この発明は、上記の点に鑑みてなされたも
のであって、サーボモータが加速あるいは減速されてい
る場合においても、速度検出のためのサンプリング時点
におけるそのときの実際のサーボモータ回転速度により
近い速度を検出できる、サーボモータの速度検出装置の
提供を目的とする。
のであって、サーボモータが加速あるいは減速されてい
る場合においても、速度検出のためのサンプリング時点
におけるそのときの実際のサーボモータ回転速度により
近い速度を検出できる、サーボモータの速度検出装置の
提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第1の発明に係るサーボモータの速度検出装置
は、サーボモータに取り付けられたパルスエンコーダの
出力パルスに基づいてサーボモータの回転速度を検出す
る速度検出装置において、パルスエンコーダの各出力パ
ルスの周期におけるクロックパルス数を計数するクロッ
クパルスカウンタと、前記クロックパルスカウンタによ
る計数値をパルスエンコーダの出力パルス発生毎にラッ
チする第1のレジスタと、前記クロックパルスカウンタ
による計数値をサンプリング信号に基づいてラッチする
第2のレジスタと、前記第1のレジスタにラッチされる
クロックパルス計数値に基づいて、サンプリング直前お
よびその前のエンコーダ出力パルス周期の逆数からこれ
ら2つの周期におけるサーボモータの回転速度を算出
し、サンプリング直前およびその前のエンコーダ出力パ
ルス周期におけるサーボモータ回転速度,これら2つの
周期における前記第1のレジスタにラッチされていたク
ロックパルス計数値,および前記第2のレジスタにラッ
チされるサンプリング信号発生時のクロックパルス計数
値からサンプリング時点におけるサーボモータの回転速
度を算出する演算処理手段とを備えたことを特徴とする
ものである。
めに、第1の発明に係るサーボモータの速度検出装置
は、サーボモータに取り付けられたパルスエンコーダの
出力パルスに基づいてサーボモータの回転速度を検出す
る速度検出装置において、パルスエンコーダの各出力パ
ルスの周期におけるクロックパルス数を計数するクロッ
クパルスカウンタと、前記クロックパルスカウンタによ
る計数値をパルスエンコーダの出力パルス発生毎にラッ
チする第1のレジスタと、前記クロックパルスカウンタ
による計数値をサンプリング信号に基づいてラッチする
第2のレジスタと、前記第1のレジスタにラッチされる
クロックパルス計数値に基づいて、サンプリング直前お
よびその前のエンコーダ出力パルス周期の逆数からこれ
ら2つの周期におけるサーボモータの回転速度を算出
し、サンプリング直前およびその前のエンコーダ出力パ
ルス周期におけるサーボモータ回転速度,これら2つの
周期における前記第1のレジスタにラッチされていたク
ロックパルス計数値,および前記第2のレジスタにラッ
チされるサンプリング信号発生時のクロックパルス計数
値からサンプリング時点におけるサーボモータの回転速
度を算出する演算処理手段とを備えたことを特徴とする
ものである。
【0006】また、第2の発明に係るサーボモータの速
度検出装置は、サーボモータに取り付けられたパルスエ
ンコーダの出力パルスに基づいてサーボモータの回転速
度を検出する速度検出装置において、パルスエンコーダ
の出力パルスを分周する分周器と、前記分周器によって
分周されたパルスエンコーダの各出力分周パルスの周期
におけるクロックパルス数を計数するクロックパルスカ
ウンタと、前記クロックパルスカウンタの計数値をパル
スエンコーダの出力分周パルス発生毎にラッチする第1
のレジスタと、前記クロックパルスカウンタの計数値を
サンプリング信号に基づいてラッチする第2のレジスタ
と、前記第1のレジスタにラッチされるクロックパルス
計数値に基づいて、サンプリング直前およびその前のエ
ンコーダ出力分周パルス周期の逆数からこれら2つの周
期におけるサーボモータの回転速度を算出し、サンプリ
ング直前およびその前のエンコーダ出力分周パルス周期
におけるサーボモータ回転速度,これら2つの周期にお
ける前記第1のレジスタにラッチされていたクロックパ
ルス計数値,前記第2のレジスタにラッチされるサンプ
リング信号発生時のクロックパルス計数値,および前記
分周器の分周比情報からサンプリング時点におけるサー
ボモータの回転速度を算出する演算処理手段とを備えた
ことを特徴とするものである。
度検出装置は、サーボモータに取り付けられたパルスエ
ンコーダの出力パルスに基づいてサーボモータの回転速
度を検出する速度検出装置において、パルスエンコーダ
の出力パルスを分周する分周器と、前記分周器によって
分周されたパルスエンコーダの各出力分周パルスの周期
におけるクロックパルス数を計数するクロックパルスカ
ウンタと、前記クロックパルスカウンタの計数値をパル
スエンコーダの出力分周パルス発生毎にラッチする第1
のレジスタと、前記クロックパルスカウンタの計数値を
サンプリング信号に基づいてラッチする第2のレジスタ
と、前記第1のレジスタにラッチされるクロックパルス
計数値に基づいて、サンプリング直前およびその前のエ
ンコーダ出力分周パルス周期の逆数からこれら2つの周
期におけるサーボモータの回転速度を算出し、サンプリ
ング直前およびその前のエンコーダ出力分周パルス周期
におけるサーボモータ回転速度,これら2つの周期にお
ける前記第1のレジスタにラッチされていたクロックパ
ルス計数値,前記第2のレジスタにラッチされるサンプ
リング信号発生時のクロックパルス計数値,および前記
分周器の分周比情報からサンプリング時点におけるサー
ボモータの回転速度を算出する演算処理手段とを備えた
ことを特徴とするものである。
【0007】
【作用】第1の発明に係るサーボモータの速度検出装置
においては、パルスエンコーダの各出力パルスの周期に
おけるクロックパルス数がクロックパルスカウンタによ
り計数され、パルスエンコーダの出力パルス発生毎に第
1のレジスタには、エンコーダ出力パルスの周期におけ
るクロックパルスの数を示すクロックパルス計数値がラ
ッチされる。一方、サンプリング信号に基づいて第2の
レジスタには、サンプリング直前におけるエンコーダ出
力パルス発生後からサンプリングまでの間のクロックパ
ルスの数を示すクロックパルス計数値がラッチされる。
においては、パルスエンコーダの各出力パルスの周期に
おけるクロックパルス数がクロックパルスカウンタによ
り計数され、パルスエンコーダの出力パルス発生毎に第
1のレジスタには、エンコーダ出力パルスの周期におけ
るクロックパルスの数を示すクロックパルス計数値がラ
ッチされる。一方、サンプリング信号に基づいて第2の
レジスタには、サンプリング直前におけるエンコーダ出
力パルス発生後からサンプリングまでの間のクロックパ
ルスの数を示すクロックパルス計数値がラッチされる。
【0008】そして、演算処理手段により、第1のレジ
スタにラッチされるクロックパルス計数値に基づいて、
サンプリング直前およびその前のエンコーダ出力パルス
周期の逆数からこれら2つの周期におけるサーボモータ
の回転速度が算出される。得られたサンプリング直前お
よびその前のエンコーダ出力パルス周期におけるサーボ
モータ回転速度,これら2つの周期における上記第1の
レジスタにラッチされていたクロックパルス計数値,お
よび上記第2のレジスタにラッチされるサンプリング信
号発生時のクロックパルス計数値から、サンプリング時
点におけるサーボモータの回転速度が算出される。これ
により、サンプリング時点におけるそのときの実際のサ
ーボモータ回転速度により近い速度を検出ことができ
る。
スタにラッチされるクロックパルス計数値に基づいて、
サンプリング直前およびその前のエンコーダ出力パルス
周期の逆数からこれら2つの周期におけるサーボモータ
の回転速度が算出される。得られたサンプリング直前お
よびその前のエンコーダ出力パルス周期におけるサーボ
モータ回転速度,これら2つの周期における上記第1の
レジスタにラッチされていたクロックパルス計数値,お
よび上記第2のレジスタにラッチされるサンプリング信
号発生時のクロックパルス計数値から、サンプリング時
点におけるサーボモータの回転速度が算出される。これ
により、サンプリング時点におけるそのときの実際のサ
ーボモータ回転速度により近い速度を検出ことができ
る。
【0009】また、分周器によりパルスエンコーダの出
力パルスを分周するようにした第2の発明に係るサーボ
モータの速度検出装置では、パルスエンコーダの各出力
分周パルスの周期におけるクロックパルス数がクロック
パルスカウンタにより計数され、パルスエンコーダの出
力分周パルス発生毎に第1のレジスタには、エンコーダ
出力分周パルスの周期におけるクロックパルスの数を示
すクロックパルス計数値がラッチされる。一方、サンプ
リング信号に基づいて第2のレジスタには、サンプリン
グ直前におけるエンコーダ出力分周パルス発生後からサ
ンプリングまでの間のクロックパルスの数を示すクロッ
クパルス計数値がラッチされる。
力パルスを分周するようにした第2の発明に係るサーボ
モータの速度検出装置では、パルスエンコーダの各出力
分周パルスの周期におけるクロックパルス数がクロック
パルスカウンタにより計数され、パルスエンコーダの出
力分周パルス発生毎に第1のレジスタには、エンコーダ
出力分周パルスの周期におけるクロックパルスの数を示
すクロックパルス計数値がラッチされる。一方、サンプ
リング信号に基づいて第2のレジスタには、サンプリン
グ直前におけるエンコーダ出力分周パルス発生後からサ
ンプリングまでの間のクロックパルスの数を示すクロッ
クパルス計数値がラッチされる。
【0010】そして、演算処理手段により、第1のレジ
スタにラッチされるクロックパルス計数値に基づいて、
サンプリング直前およびその前のエンコーダ出力分周パ
ルス周期の逆数からこれら2つの周期におけるサーボモ
ータの回転速度が算出される。得られたサンプリング直
前およびその前のエンコーダ出力分周パルス周期におけ
るサーボモータ回転速度,これら2つの周期における上
記第1のレジスタにラッチされていたクロックパルス計
数値,上記第2のレジスタにラッチされるサンプリング
信号発生時のクロックパルス計数値,および上記分周器
の分周比情報からから、サンプリング時点におけるサー
ボモータの回転速度が算出される。これにより、サーボ
モータがより高速領域で加速あるいは減速駆動される場
合おいても、サンプリング時点におけるそのときの実際
のサーボモータ回転速度により近い速度を検出ことがで
きる。
スタにラッチされるクロックパルス計数値に基づいて、
サンプリング直前およびその前のエンコーダ出力分周パ
ルス周期の逆数からこれら2つの周期におけるサーボモ
ータの回転速度が算出される。得られたサンプリング直
前およびその前のエンコーダ出力分周パルス周期におけ
るサーボモータ回転速度,これら2つの周期における上
記第1のレジスタにラッチされていたクロックパルス計
数値,上記第2のレジスタにラッチされるサンプリング
信号発生時のクロックパルス計数値,および上記分周器
の分周比情報からから、サンプリング時点におけるサー
ボモータの回転速度が算出される。これにより、サーボ
モータがより高速領域で加速あるいは減速駆動される場
合おいても、サンプリング時点におけるそのときの実際
のサーボモータ回転速度により近い速度を検出ことがで
きる。
【0011】
【実施例】以下、実施例に基づいてこの発明を説明す
る。図1は第1の発明の一実施例によるサーボモータの
速度検出装置の構成を示すブロック図、図2は図1に示
す速度検出装置の動作を説明するための図である。
る。図1は第1の発明の一実施例によるサーボモータの
速度検出装置の構成を示すブロック図、図2は図1に示
す速度検出装置の動作を説明するための図である。
【0012】図1において、11は波形整形回路であり、
図示しないサーボモータの軸に連結されたパルスエンコ
ーダPGからのパルス信号は、波形整形回路11にて整形さ
れ、エンコーダ出力パルス信号EPiとして第1フリップ
フロップ12に入力される(図2の(a)参照)。第1フ
リップフロップ12には、また、図示しないクロックパル
ス発生器からのクロックパルス信号CP が入力されるよ
うになっている(図2の(b)参照)。第1フリップフ
ロップ12は、エンコーダ出力パルス信号EPi入力時にお
けるクロックパルス信号CP の立ち上がりに同期して、
セットエンコーダパルス信号(以下、SETEP信号と
いう。)と、クロックパルスカウンタ13に与えるリセッ
トエンコーダパルス信号(以下、RSTEP信号とい
う。)とを発生させるためのものである(図2の(c)
及び(d)参照)。
図示しないサーボモータの軸に連結されたパルスエンコ
ーダPGからのパルス信号は、波形整形回路11にて整形さ
れ、エンコーダ出力パルス信号EPiとして第1フリップ
フロップ12に入力される(図2の(a)参照)。第1フ
リップフロップ12には、また、図示しないクロックパル
ス発生器からのクロックパルス信号CP が入力されるよ
うになっている(図2の(b)参照)。第1フリップフ
ロップ12は、エンコーダ出力パルス信号EPi入力時にお
けるクロックパルス信号CP の立ち上がりに同期して、
セットエンコーダパルス信号(以下、SETEP信号と
いう。)と、クロックパルスカウンタ13に与えるリセッ
トエンコーダパルス信号(以下、RSTEP信号とい
う。)とを発生させるためのものである(図2の(c)
及び(d)参照)。
【0013】クロックパルス信号CP が入力されるクロ
ックパルスカウンタ13は、上記のRSTEP信号の立ち
上がりに同期してリセットされ、各エンコーダ出力パル
ス信号EPiの周期に対応する期間における、つまり各エ
ンコーダ出力パルス信号EPiの周期におけるクロックパ
ルス信号CP の数を計数するものである(図2の(e)
参照)。このクロックパルスカウンタ13の計数値は、上
記SETEP信号の立ち上がりに同期して第1レジスタ
14にラッチされるようになっている(図2の(f)参
照)。
ックパルスカウンタ13は、上記のRSTEP信号の立ち
上がりに同期してリセットされ、各エンコーダ出力パル
ス信号EPiの周期に対応する期間における、つまり各エ
ンコーダ出力パルス信号EPiの周期におけるクロックパ
ルス信号CP の数を計数するものである(図2の(e)
参照)。このクロックパルスカウンタ13の計数値は、上
記SETEP信号の立ち上がりに同期して第1レジスタ
14にラッチされるようになっている(図2の(f)参
照)。
【0014】一方、図示しないサンプリングパルス発生
器からサンプリングパルス信号SP が発生されるように
なっており(図2の(g)参照)、このサンプリングパ
ルス信号SP とクロックパルス信号CP とが第2フリッ
プフロップ15に入力されるように構成されている。第2
フリップフロップ15は、サンプリングパルス信号SP 入
力時におけるクロックパルス信号CP の立ち上がりに同
期して、セットサンプリング信号(以下、SETSP信
号という。)とリセットサンプリング信号(以下、RS
TSP信号という。)とを発生させるためのものである
(図2の(h)参照)。なお、RSTSP信号は、イニ
シャライズなどのために用いられる信号である。
器からサンプリングパルス信号SP が発生されるように
なっており(図2の(g)参照)、このサンプリングパ
ルス信号SP とクロックパルス信号CP とが第2フリッ
プフロップ15に入力されるように構成されている。第2
フリップフロップ15は、サンプリングパルス信号SP 入
力時におけるクロックパルス信号CP の立ち上がりに同
期して、セットサンプリング信号(以下、SETSP信
号という。)とリセットサンプリング信号(以下、RS
TSP信号という。)とを発生させるためのものである
(図2の(h)参照)。なお、RSTSP信号は、イニ
シャライズなどのために用いられる信号である。
【0015】クロックパルスカウンタ13に接続される第
2レジスタ16は、上記第2フリップフロップ15からのS
ETSP信号の立ち上がりに同期して、クロックパルス
カウンタ13の計数値をラッチするものである(図2の
(i)参照)。
2レジスタ16は、上記第2フリップフロップ15からのS
ETSP信号の立ち上がりに同期して、クロックパルス
カウンタ13の計数値をラッチするものである(図2の
(i)参照)。
【0016】演算処理手段としての中央処理装置(以
下、CPUという。)17は、記憶手段としてのメモリ18
を備え、割り込み信号として上記SETEP信号及びS
ETSP信号が入力されることにより、所定の制御プロ
グラムに従って後述するようにサンプリング時点におけ
るサーボモータの回転速度の算出に必要な演算処理を実
行し、その回転速度信号VS を図示しないサーボモータ
速度制御部へ出力するものである。
下、CPUという。)17は、記憶手段としてのメモリ18
を備え、割り込み信号として上記SETEP信号及びS
ETSP信号が入力されることにより、所定の制御プロ
グラムに従って後述するようにサンプリング時点におけ
るサーボモータの回転速度の算出に必要な演算処理を実
行し、その回転速度信号VS を図示しないサーボモータ
速度制御部へ出力するものである。
【0017】CPU17は、SETEP信号による割り込
み要求を受ける毎に、そのときに第1レジスタ14にラッ
チされている、各エンコーダ出力パルスEPi,i=1〜
nの周期におけるクロックパルスCP の数を示す計数値
Ci ,i=1〜nを読み込む。また、SETSP信号に
よる割り込み要求を受けると、そのときに第2レジスタ
16にラッチされている、サンプリング直前におけるエン
コーダ出力パルスEPn発生後からサンプリングまでの間
のクロックパルスの数を示すクロックパルス計数値CSを
読み込むようになっている。
み要求を受ける毎に、そのときに第1レジスタ14にラッ
チされている、各エンコーダ出力パルスEPi,i=1〜
nの周期におけるクロックパルスCP の数を示す計数値
Ci ,i=1〜nを読み込む。また、SETSP信号に
よる割り込み要求を受けると、そのときに第2レジスタ
16にラッチされている、サンプリング直前におけるエン
コーダ出力パルスEPn発生後からサンプリングまでの間
のクロックパルスの数を示すクロックパルス計数値CSを
読み込むようになっている。
【0018】次に、図1〜図4を参照しながら、上記構
成になる速度検出装置におけるCPUによるサーボモー
タ回転速度の算出の手順を以下に説明する。図3は図1
に示す速度検出装置のCPUによるサーボモータ回転速
度の算出手順を説明するためのフローチャート、図4は
図1に示す速度検出装置のCPUによるサーボモータ回
転速度の算出手順を説明するための他のフローチャート
である。
成になる速度検出装置におけるCPUによるサーボモー
タ回転速度の算出の手順を以下に説明する。図3は図1
に示す速度検出装置のCPUによるサーボモータ回転速
度の算出手順を説明するためのフローチャート、図4は
図1に示す速度検出装置のCPUによるサーボモータ回
転速度の算出手順を説明するための他のフローチャート
である。
【0019】エンコーダ出力パルスEPi入力によって第
1フリップフロップ12から出力されるSETEP信号に
よる割り込み要求を受けると、そのときに第1レジスタ
14によりラッチされている、各エンコーダ出力パルスE
Piの周期におけるクロックパルスCP の数を示すクロッ
クパルス計数値Ci を読み込む(ステップS101)。そし
て、このクロックパルス計数値Ci に基づいて、エンコ
ーダ出力パルスEPiの周期の逆数からその周期における
サーボモータの回転速度Vi を算出し、この回転速度V
i とクロックパルス計数値Ci とをメモリ18に格納して
おく(ステップS102)。このような動作がSETEP信
号による割り込み要求が発生する毎に順次繰り返される
ことになる(i=1〜n)。
1フリップフロップ12から出力されるSETEP信号に
よる割り込み要求を受けると、そのときに第1レジスタ
14によりラッチされている、各エンコーダ出力パルスE
Piの周期におけるクロックパルスCP の数を示すクロッ
クパルス計数値Ci を読み込む(ステップS101)。そし
て、このクロックパルス計数値Ci に基づいて、エンコ
ーダ出力パルスEPiの周期の逆数からその周期における
サーボモータの回転速度Vi を算出し、この回転速度V
i とクロックパルス計数値Ci とをメモリ18に格納して
おく(ステップS102)。このような動作がSETEP信
号による割り込み要求が発生する毎に順次繰り返される
ことになる(i=1〜n)。
【0020】上記のサーボモータの回転速度Vi (rp
m)は、次式により算出される。 Vi =〔1/(Ci ・TC)〕・60/P ここで、i=1〜nであり、TCはクロックパルスCP の
周期(秒)、PはパルスエンコーダPGの1回転当たりの
パルス数である。
m)は、次式により算出される。 Vi =〔1/(Ci ・TC)〕・60/P ここで、i=1〜nであり、TCはクロックパルスCP の
周期(秒)、PはパルスエンコーダPGの1回転当たりの
パルス数である。
【0021】そして、今回のサンプリング周期において
サンプリングパルス信号SP の入力によって第2フリッ
プフロップ15から出力されるSETSP信号による割り
込み要求を受けると、そのときに第2レジスタ16にラッ
チされている、サンプリング直前におけるエンコーダ出
力パルスEPn発生後からサンプリングまでの間のクロッ
クパルスの数を示すクロックパルス計数値CSを読み込む
(ステップS201)。
サンプリングパルス信号SP の入力によって第2フリッ
プフロップ15から出力されるSETSP信号による割り
込み要求を受けると、そのときに第2レジスタ16にラッ
チされている、サンプリング直前におけるエンコーダ出
力パルスEPn発生後からサンプリングまでの間のクロッ
クパルスの数を示すクロックパルス計数値CSを読み込む
(ステップS201)。
【0022】このクロックパルス計数値CSと、メモリ18
に格納されていた、サンプリング直前のエンコーダ出力
パルスEPnの周期におけるサーボモータ回転速度Vn 及
びその前のエンコーダ出力パルスEpn-1の周期における
サーボモータ回転速度Vn-1 と、これら2つの周期にお
けるクロックパルス計数値Cn ,Cn-1 とから、次式に
より、サンプリング時点におけるサーボモータの回転速
度VS を算出する(ステップS202)。 VS =〔(Vn −Vn-1 )/(Cn −Cn-1 )〕・(−
CS)+Vn なお、この場合、サーボモータが一定速度で駆動されて
いるときには、VS =Vn となる。
に格納されていた、サンプリング直前のエンコーダ出力
パルスEPnの周期におけるサーボモータ回転速度Vn 及
びその前のエンコーダ出力パルスEpn-1の周期における
サーボモータ回転速度Vn-1 と、これら2つの周期にお
けるクロックパルス計数値Cn ,Cn-1 とから、次式に
より、サンプリング時点におけるサーボモータの回転速
度VS を算出する(ステップS202)。 VS =〔(Vn −Vn-1 )/(Cn −Cn-1 )〕・(−
CS)+Vn なお、この場合、サーボモータが一定速度で駆動されて
いるときには、VS =Vn となる。
【0023】上記のような動作がサンプリング周期毎に
行われることになる。これにより、サーボモータが加速
あるいは減速されている場合においても、速度検出のた
めのサンプリング時点におけるそのときの実際のサーボ
モータ回転速度により近い速度を検出することができ、
例えば多関節型ロボットの制御に適用することにより、
その動作軌跡精度を高めることができる。
行われることになる。これにより、サーボモータが加速
あるいは減速されている場合においても、速度検出のた
めのサンプリング時点におけるそのときの実際のサーボ
モータ回転速度により近い速度を検出することができ、
例えば多関節型ロボットの制御に適用することにより、
その動作軌跡精度を高めることができる。
【0024】図5は第2の発明の一実施例によるサーボ
モータの速度検出装置の構成を示すブロック図である。
パルスエンコーダからの出力パルスを分周器により分周
するようにした点以外は実質的に図1に示す構成と同一
である。
モータの速度検出装置の構成を示すブロック図である。
パルスエンコーダからの出力パルスを分周器により分周
するようにした点以外は実質的に図1に示す構成と同一
である。
【0025】図5において、21は波形整形回路であり、
図示しないサーボモータの軸に連結されたパルスエンコ
ーダPGからのパルス信号は、波形整形回路21にて整形さ
れから分周器(プログラマブル分周器)29に入力され、
この分周器29により分周される。分周器29からのエンコ
ーダ出力分周パルス信号EBPiは、第1フリップフロップ
22に入力される。第1フリップフロップ22には、また、
図示しないクロックパルス発生器からのクロックパルス
信号CP が入力されるようになっている。第1フリップ
フロップ22は、上記分周パルス信号EBPi入力時における
クロックパルス信号CP の立ち上がりに同期して、セッ
トエンコーダパルス信号(以下、SETEBP信号とい
う。)と、クロックパルスカウンタ23に与えるリセット
エンコーダパルス信号(以下、RSTEBP信号とい
う。)とを発生させるためのものである。
図示しないサーボモータの軸に連結されたパルスエンコ
ーダPGからのパルス信号は、波形整形回路21にて整形さ
れから分周器(プログラマブル分周器)29に入力され、
この分周器29により分周される。分周器29からのエンコ
ーダ出力分周パルス信号EBPiは、第1フリップフロップ
22に入力される。第1フリップフロップ22には、また、
図示しないクロックパルス発生器からのクロックパルス
信号CP が入力されるようになっている。第1フリップ
フロップ22は、上記分周パルス信号EBPi入力時における
クロックパルス信号CP の立ち上がりに同期して、セッ
トエンコーダパルス信号(以下、SETEBP信号とい
う。)と、クロックパルスカウンタ23に与えるリセット
エンコーダパルス信号(以下、RSTEBP信号とい
う。)とを発生させるためのものである。
【0026】クロックパルス信号CP が入力されるクロ
ックパルスカウンタ23は、上記のRSTEBP信号の立
ち上がりに同期してリセットされ、各分周パルス信号EB
Piの周期に対応する期間における、つまり各エンコーダ
出力分周パルス信号EBPiの周期におけるクロックパルス
信号CP の数を計数するものである。このクロックパル
スカウンタ23の計数値は、上記第1フリップフロップ22
からのSETEBP信号の立ち上がりに同期して第1レ
ジスタ24にラッチされるようになっている。
ックパルスカウンタ23は、上記のRSTEBP信号の立
ち上がりに同期してリセットされ、各分周パルス信号EB
Piの周期に対応する期間における、つまり各エンコーダ
出力分周パルス信号EBPiの周期におけるクロックパルス
信号CP の数を計数するものである。このクロックパル
スカウンタ23の計数値は、上記第1フリップフロップ22
からのSETEBP信号の立ち上がりに同期して第1レ
ジスタ24にラッチされるようになっている。
【0027】一方、サンプリングパルス発生器(図示省
略)からのサンプリングパルス信号SP とクロックパル
ス信号CP とが第2フリップフロップ25に入力されるよ
うに構成されている。第2フリップフロップ25は、サン
プリングパルス信号SP 入力時におけるクロックパルス
信号CP の立ち上がりに同期して、セットサンプリング
信号(以下、SETSP信号という。)とリセットサン
プリング信号(以下、RSTSP信号という。)とを発
生させるためのものである。なお、RSTSP信号は、
分周器29の分周動作の制御のために用いられる信号であ
る。
略)からのサンプリングパルス信号SP とクロックパル
ス信号CP とが第2フリップフロップ25に入力されるよ
うに構成されている。第2フリップフロップ25は、サン
プリングパルス信号SP 入力時におけるクロックパルス
信号CP の立ち上がりに同期して、セットサンプリング
信号(以下、SETSP信号という。)とリセットサン
プリング信号(以下、RSTSP信号という。)とを発
生させるためのものである。なお、RSTSP信号は、
分周器29の分周動作の制御のために用いられる信号であ
る。
【0028】クロックパルスカウンタ23に接続される第
2レジスタ26は、上記の第2フリップフロップ25からの
SETSP信号の立ち上がりに同期して、クロックパル
スカウンタ23の計数値をラッチするものである。
2レジスタ26は、上記の第2フリップフロップ25からの
SETSP信号の立ち上がりに同期して、クロックパル
スカウンタ23の計数値をラッチするものである。
【0029】CPU27は、メモリ28を備え、割り込み信
号として上記SETEBP信号及びSETSP信号が入
力されることにより、所定の制御プログラムに従ってサ
ンプリング時点におけるサーボモータの回転速度の算出
に必要な演算処理を実行し、その回転速度信号VS を図
示しないサーボモータ速度制御部へ出力するものであ
る。
号として上記SETEBP信号及びSETSP信号が入
力されることにより、所定の制御プログラムに従ってサ
ンプリング時点におけるサーボモータの回転速度の算出
に必要な演算処理を実行し、その回転速度信号VS を図
示しないサーボモータ速度制御部へ出力するものであ
る。
【0030】CPU27は、SETEBP信号による割り
込み要求を受ける毎に、そのときに第1レジスタ24にラ
ッチされている、各エンコーダ出力パルスEBPi,i=1
〜nの周期におけるクロックパルスCP の数を示す計数
値Ci ,i=1〜nを読み込む。また、SETSP信号
による割り込み要求を受けると、そのときに第2レジス
タ26にラッチされている、サンプリング直前におけるエ
ンコーダ出力分周パルス発生後からサンプリングまでの
間のクロックパルスの数を示すクロックパルス計数値CS
を読み込むようになっている。
込み要求を受ける毎に、そのときに第1レジスタ24にラ
ッチされている、各エンコーダ出力パルスEBPi,i=1
〜nの周期におけるクロックパルスCP の数を示す計数
値Ci ,i=1〜nを読み込む。また、SETSP信号
による割り込み要求を受けると、そのときに第2レジス
タ26にラッチされている、サンプリング直前におけるエ
ンコーダ出力分周パルス発生後からサンプリングまでの
間のクロックパルスの数を示すクロックパルス計数値CS
を読み込むようになっている。
【0031】一方、30はプリセットレジスタであり、こ
のプリセットレジスタ30はCPU27から与えられる分周
比情報を先に述べた分周器29に設定するためのものであ
る。なお、分周器29による分周比を1/Nで表すと、こ
の実施例では、分周比情報は分周値Nで示されるもので
ある。
のプリセットレジスタ30はCPU27から与えられる分周
比情報を先に述べた分周器29に設定するためのものであ
る。なお、分周器29による分周比を1/Nで表すと、こ
の実施例では、分周比情報は分周値Nで示されるもので
ある。
【0032】そして、分周器29からのエンコーダ出力分
周パルス信号EBPiは、第1フリップフロップ22に入力さ
れるとともに、分周パルスカウンタ31にも入力されるよ
うに構成されている。分周パルスカウンタ31は、上記第
2フリップフロップ25からのRSTSP信号の立ち上が
りに同期してリセットされ、サンプリング周期における
エンコーダ出力分周パルス信号EBPiの数を計数するため
のものである。
周パルス信号EBPiは、第1フリップフロップ22に入力さ
れるとともに、分周パルスカウンタ31にも入力されるよ
うに構成されている。分周パルスカウンタ31は、上記第
2フリップフロップ25からのRSTSP信号の立ち上が
りに同期してリセットされ、サンプリング周期における
エンコーダ出力分周パルス信号EBPiの数を計数するため
のものである。
【0033】この分周パルスカウンタ31の計数値は、第
2フリップフロップ25からのSETSP信号の立ち上が
りに同期して第3レジスタ32にラッチされるようになっ
ている。そして、第3レジスタ32にラッチされたサンプ
リング周期におけるエンコーダ出力分周パルス信号EBPi
の数を示すエンコーダ出力分周パルス計数値は、SET
SP信号による割り込みの発生により、CPU27に読み
込まれるようになっている。CPU27は、上記エンコー
ダ出力分周パルス計数値に基づいて次回のサンプリング
周期における所定の分周比情報を定め、この所定分周比
情報をプリセットレジスタ30に与える動作を行う。
2フリップフロップ25からのSETSP信号の立ち上が
りに同期して第3レジスタ32にラッチされるようになっ
ている。そして、第3レジスタ32にラッチされたサンプ
リング周期におけるエンコーダ出力分周パルス信号EBPi
の数を示すエンコーダ出力分周パルス計数値は、SET
SP信号による割り込みの発生により、CPU27に読み
込まれるようになっている。CPU27は、上記エンコー
ダ出力分周パルス計数値に基づいて次回のサンプリング
周期における所定の分周比情報を定め、この所定分周比
情報をプリセットレジスタ30に与える動作を行う。
【0034】上記のように構成される速度検出装置にお
いても、図1に示す速度検出装置と同様にして、CPU
27により、第1レジスタ24にラッチされるクロックパル
ス計数値に基づいて、サンプリング直前およびその前の
エンコーダ出力分周パルス周期の逆数からこれら2つの
周期におけるサーボモータの回転速度が算出される。そ
して、サンプリング直前およびその前のエンコーダ出力
分周パルス周期におけるサーボモータ回転速度,これら
2つの周期における第1レジスタ24にラッチされていた
クロックパルス計数値,第2レジスタ26にラッチされる
サンプリング信号発生時のクロックパルス計数値,およ
び分周器の分周比情報からサンプリング時点におけるサ
ーボモータの回転速度が算出される。
いても、図1に示す速度検出装置と同様にして、CPU
27により、第1レジスタ24にラッチされるクロックパル
ス計数値に基づいて、サンプリング直前およびその前の
エンコーダ出力分周パルス周期の逆数からこれら2つの
周期におけるサーボモータの回転速度が算出される。そ
して、サンプリング直前およびその前のエンコーダ出力
分周パルス周期におけるサーボモータ回転速度,これら
2つの周期における第1レジスタ24にラッチされていた
クロックパルス計数値,第2レジスタ26にラッチされる
サンプリング信号発生時のクロックパルス計数値,およ
び分周器の分周比情報からサンプリング時点におけるサ
ーボモータの回転速度が算出される。
【0035】これにより、パルスエンコーダの出力パル
スを分周する分周器を備えた上記速度検出装置による
と、サーボモータがより高速領域で加速あるいは減速駆
動される場合おいても、サンプリング時点におけるその
ときの実際のサーボモータ回転速度により近い速度を検
出ことができる。
スを分周する分周器を備えた上記速度検出装置による
と、サーボモータがより高速領域で加速あるいは減速駆
動される場合おいても、サンプリング時点におけるその
ときの実際のサーボモータ回転速度により近い速度を検
出ことができる。
【0036】
【発明の効果】以上述べたように、請求項1の発明によ
るサーボモータの速度検出装置によると、サンプリング
周期におけるサンプリング直前およびその前のエンコー
ダ出力パルス周期の逆数からこれら2つの周期における
サーボモータの回転速度を算出し、得られたサンプリン
グ直前およびその前のエンコーダ出力パルス周期におけ
るサーボモータ回転速度,これら2つの周期におけるク
ロックパルス計数値,およびサンプリング直前における
エンコーダ出力パルス発生後からサンプリングまでの間
のクロックパルス計数値から、サンプリング時点におけ
るサーボモータの回転速度を算出するように構成したも
のであるから、サーボモータが加速あるいは減速されて
いる場合においても、速度検出のためのサンプリング時
点におけるそのときの実際のサーボモータ回転速度によ
り近い速度を検出することができ、この速度検出装置を
例えば多関節型ロボットの制御に適用することにより、
その動作軌跡精度を高めることができる。
るサーボモータの速度検出装置によると、サンプリング
周期におけるサンプリング直前およびその前のエンコー
ダ出力パルス周期の逆数からこれら2つの周期における
サーボモータの回転速度を算出し、得られたサンプリン
グ直前およびその前のエンコーダ出力パルス周期におけ
るサーボモータ回転速度,これら2つの周期におけるク
ロックパルス計数値,およびサンプリング直前における
エンコーダ出力パルス発生後からサンプリングまでの間
のクロックパルス計数値から、サンプリング時点におけ
るサーボモータの回転速度を算出するように構成したも
のであるから、サーボモータが加速あるいは減速されて
いる場合においても、速度検出のためのサンプリング時
点におけるそのときの実際のサーボモータ回転速度によ
り近い速度を検出することができ、この速度検出装置を
例えば多関節型ロボットの制御に適用することにより、
その動作軌跡精度を高めることができる。
【0037】また、請求項2の発明によるサーボモータ
の速度検出装置によると、パルスエンコーダの出力パル
スを分周する分周器を備えた構成としたものであるか
ら、サーボモータがより高速領域で加速あるいは減速駆
動される場合おいても、サンプリング時点におけるその
ときの実際のサーボモータ回転速度により近い速度を検
出ことができる。
の速度検出装置によると、パルスエンコーダの出力パル
スを分周する分周器を備えた構成としたものであるか
ら、サーボモータがより高速領域で加速あるいは減速駆
動される場合おいても、サンプリング時点におけるその
ときの実際のサーボモータ回転速度により近い速度を検
出ことができる。
【図1】第1の発明の一実施例によるサーボモータの速
度検出装置の構成を示すブロック図である。
度検出装置の構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示す速度検出装置の動作を説明するため
の図である。
の図である。
【図3】図1に示す速度検出装置のCPUによるサーボ
モータ回転速度の算出手順を説明するためのフローチャ
ートである。
モータ回転速度の算出手順を説明するためのフローチャ
ートである。
【図4】図1に示す速度検出装置のCPUによるサーボ
モータ回転速度の算出手順を説明するための他のフロー
チャートである。
モータ回転速度の算出手順を説明するための他のフロー
チャートである。
【図5】第2の発明の一実施例によるサーボモータの速
度検出装置の構成を示すブロック図である。
度検出装置の構成を示すブロック図である。
11,21…波形整形回路 12,22…第1フリップフロップ
13,23…クロックパルスカウンタ 14,24…第1レジ
スタ 15,25…第2フリップフロップ 16,26…第2レ
ジスタ 17,27…CPU 18,28…メモリ 29…分周器
30…プリセットレジスタ 31…分周パルスカウンタ
32…第3レジスタ PG…パルスエンコーダ
13,23…クロックパルスカウンタ 14,24…第1レジ
スタ 15,25…第2フリップフロップ 16,26…第2レ
ジスタ 17,27…CPU 18,28…メモリ 29…分周器
30…プリセットレジスタ 31…分周パルスカウンタ
32…第3レジスタ PG…パルスエンコーダ
Claims (2)
- 【請求項1】 サーボモータに取り付けられたパルスエ
ンコーダの出力パルスに基づいてサーボモータの回転速
度を検出する速度検出装置において、 パルスエンコーダの各出力パルスの周期におけるクロッ
クパルス数を計数するクロックパルスカウンタと、 前記クロックパルスカウンタによる計数値をパルスエン
コーダの出力パルス発生毎にラッチする第1のレジスタ
と、 前記クロックパルスカウンタによる計数値をサンプリン
グ信号に基づいてラッチする第2のレジスタと、 前記第1のレジスタにラッチされるクロックパルス計数
値に基づいて、サンプリング直前およびその前のエンコ
ーダ出力パルス周期の逆数からこれら2つの周期におけ
るサーボモータの回転速度を算出し、サンプリング直前
およびその前のエンコーダ出力パルス周期におけるサー
ボモータ回転速度,これら2つの周期における前記第1
のレジスタにラッチされていたクロックパルス計数値,
および前記第2のレジスタにラッチされるサンプリング
信号発生時のクロックパルス計数値からサンプリング時
点におけるサーボモータの回転速度を算出する演算処理
手段と、 を備えたことを特徴とするサーボモータの速度検出装
置。 - 【請求項2】 サーボモータに取り付けられたパルスエ
ンコーダの出力パルスに基づいてサーボモータの回転速
度を検出する速度検出装置において、 パルスエンコーダの出力パルスを分周する分周器と、 前記分周器によって分周されたパルスエンコーダの各出
力分周パルスの周期におけるクロックパルス数を計数す
るクロックパルスカウンタと、 前記クロックパルスカウンタの計数値をパルスエンコー
ダの出力分周パルス発生毎にラッチする第1のレジスタ
と、 前記クロックパルスカウンタの計数値をサンプリング信
号に基づいてラッチする第2のレジスタと、 前記第1のレジスタにラッチされるクロックパルス計数
値に基づいて、サンプリング直前およびその前のエンコ
ーダ出力分周パルス周期の逆数からこれら2つの周期に
おけるサーボモータの回転速度を算出し、サンプリング
直前およびその前のエンコーダ出力分周パルス周期にお
けるサーボモータ回転速度,これら2つの周期における
前記第1のレジスタにラッチされていたクロックパルス
計数値,前記第2のレジスタにラッチされるサンプリン
グ信号発生時のクロックパルス計数値,および前記分周
器の分周比情報からサンプリング時点におけるサーボモ
ータの回転速度を算出する演算処理手段と、 を備えたことを特徴とするサーボモータの速度検出装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4004964A JPH05188068A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | サーボモータの速度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4004964A JPH05188068A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | サーボモータの速度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05188068A true JPH05188068A (ja) | 1993-07-27 |
Family
ID=11598276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4004964A Withdrawn JPH05188068A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | サーボモータの速度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05188068A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000008601A (ko) * | 1998-07-14 | 2000-02-07 | 윤종용 | 모터의 속도검출장치 |
| CN114518782A (zh) * | 2022-01-02 | 2022-05-20 | 深圳市禾望电气股份有限公司 | 微控制单元、电机转速测量方法及系统、存储介质 |
-
1992
- 1992-01-14 JP JP4004964A patent/JPH05188068A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000008601A (ko) * | 1998-07-14 | 2000-02-07 | 윤종용 | 모터의 속도검출장치 |
| CN114518782A (zh) * | 2022-01-02 | 2022-05-20 | 深圳市禾望电气股份有限公司 | 微控制单元、电机转速测量方法及系统、存储介质 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990408 |