JPH0660922B2 - エンコ−ダの断線検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はエンコーダの出力を伝送する信号線の断線を
検出する装置に関するものである。

〔従来の技術〕

産業装置の位置制御に使用されるものとして，一般的に
エンコーダが広く知られている。例えば，産業用ロボツ
トの関節部の角度検出器として，角度に対応するコード
化された信号を発するロータリエンコーダが用いられ
る。

第３図は従来のエンコーダ及び処理回路を示す回路図で
ある。

図中，(1)はエンコーダ，(2)は高レベル（以下「Ｈ」と
いう）又は低レベル（以下「Ｌ」という）に変化する出
力データ，(3)は出力データ(2)を一方の入力とするＡＮ
Ｄゲート，(4)はベースがＡＮＤゲート(3)の出力側に接
続された出力トランジスタで，エミツタは接地されコレ
クタは信号線(5)に接続され，オープンコレクタ形出力
のエンコーダ(1)が構成されている。(6)はエンコーダ入
力処理回路，(7)は＋12Ｖの正電源，(8)は正電源(7)と
信号線(5)との間に接続された入力プルアツプ抵抗，(9)
は信号線(5)に接続された入力バツフアで，(10)で入力
データ，(11)は所定の出力データ(2)の取込みを許可す
るエンコーダ出力許可信号で，出力バツフア(12)を介し
てＡＮＤゲート(3)の他の入力となつている。

従来のエンコーダ及びその処理回路は上記のように構成
され，エンコーダ(1)の出力を取り込むためには，エン
コーダ出力許可信号(11)を「Ｈ」にする。これで，ＡＮ
Ｄゲート(3)は開かれ，出力データ(2)はＡＮＤゲート
(3)から出力される。

今，出力データ(2)が「Ｌ」であると，ＡＮＤゲート(3)
の出力も「Ｌ」となり，出力トランジスタ(4)はオフし
て，その出力は高インピーダンスとなる。処理回路(6)
においては，信号線(5)が高インピーダンスになるの
で，入力プルアツプ抵抗(8)によつて，＋12Ｖにプルア
ツプされ，入力バツフア(9)の入力は「Ｈ」となり，入
力データ(10)は「Ｈ」となる。つまり，エンコーダ(1)
の出力データ(2)が「Ｌ」のときは，処理回路(6)の入力
データ(10)は「Ｈ」になる。

次に，出力データ(2)が「Ｈ」であると，ＡＮＤゲート
(3)の出力も「Ｈ」となり，出力トランジスタ(4)はオン
して，その出力は低インピーダンスとなる。処理回路
(6)においては，信号線(5)が低インピーダンスになるの
で，入力バツフア(9)の入力は「Ｌ」となり，入力デー
タ(10)は「Ｌ」となる。つまり，エンコーダ(1)の出力
データ(2)が「Ｈ」のときは，処理回路(6)の入力データ
(10)は「Ｌ」になる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来のエンコーダ及びその処理回路では，
受信側で信号線(5)の出力が「Ｈ」であるか「Ｌ」であ
るかを検出しているため，信号線(5)が断線した場合，
入力データ(10)は「Ｈ」となり，信号線(5)が断線した
のか，エンコーダ(1)の出力データ(2)が「Ｌ」であるの
か区別がつかないという問題点がある。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもの
で，信号線の断線が受信側で容易に検出できるようにし
たエンコーダの断線検出装置を提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るエンコーダの断線検出装置は，断線検査
信号と出力データとを入力とし断線検査信号が第１レベ
ルにあると出力データのレベルを反転せず第２レベルに
あると反転してこれを出力としてトランジスタに供給す
る反転素子を設け，受信側に断線検査信号のレベルが切
り換えられても上記トランジスタのコレクタに接続され
た信号線の入力レベルが反転しないときは異常信号を発
する断線検出手段を備えたものである。

〔作用〕

この発明においては，正常時は断線検査信号のレベルが
切り換えられると信号線の入力レベルは反転し，信号線
の断線時は断線検査信号のレベルが切り換えられても信
号線の入力レベルは反転しない。

〔実施例〕

第１図及び第２図はこの発明の一実施例を示す図で，第
１図はエンコーダ及び処理回路の回路図，第２図は断線
検出動作のフローチヤートで，(1)〜(12)は上記従来装
置と同様のものである。

第１図中，(15)は信号線(5)の断線検査をするとき処理
回路(6)から発せられる断線検査信号で，出力バツフア
(16)を介してエンコーダ(1)側に出力される。(17)は出
力データ(2)と出力バツフア(16)の出力を入力としてＡ
ＮＤゲート(3)に出力する反転素子を形成する排他的Ｏ
Ｒゲート（入力の一方が「Ｌ」のときは他方の入力に対
して出力は反転せず，入力の一方が「Ｈ」のときは出力
は反転する），(18)は入力バツフア(9)の出力側に接続
されたＣＰＵ（中央処理装置），(19)はメモリである。

上記のように構成されたエンコーダの断線検出装置にお
いて，エンコーダ出力許可信号(11)は「Ｈ」になつてい
るものとする。

通常時，断線検査信号(15)は「Ｌ」で，これが出力バツ
フア(16)を介して排他的ＯＲゲート(17)に入力されてい
るので，その出力は出力データ(2)と同レベルとなる。
すなわち，この場合は第３図と全く同様の回路となり，
出力データ(2)が「Ｌ」のときは入力データ(10)は
「Ｈ」となり，出力データ(2)が「Ｈ」のときは入力デ
ータ(10)は「Ｌ」となる。

次に，信号線(5)の断線検出動作を第２図を参照して説
明する。第２図のプログラムはメモリ(19)に格納されて
いる。

まず，ステツプ(21)でエンコーダ出力許可信号(11)を
「Ｈ」にする。このとき，断線検査信号(15)は「Ｌ」で
あるから，信号線(5)が正常であれば，上述のように入
力データ(10)は出力データ(2)が「Ｌ」であれば
「Ｈ」，出力データ(2)が「Ｈ」であれば「Ｌ」とな
る。今，出力データ(2)が「Ｈ」で，入力データ(10)が
「Ｌ」であるとすると，ステツプ(22)でこれをＸとして
メモリ(19)に記録される。次に，ステツプ(23)で断線検
査信号(15)が「Ｌ」から「Ｈ」に切り換えられると，出
力データ(2)は排他的ＯＲゲート(17)で反転されてＡＮ
Ｄゲート(3)に入力される。今，出力データ(2)は「Ｈ」
であつたので，ＡＮＤゲート(3)の入力は「Ｌ」とな
り，入力データ(10)は「Ｈ」となる。ステツプ(24)で入
力データ(10)をＹとして記録する。次に，ステツプ(25)
で入力データＸと入力データＹを比較し，両者が等しく
なかつたらステツプ(26)で信号線(5)の断線や出力トラ
ンジスタ(4)の故障はないものとする。もし，信号線(5)
が断線していると，出力データ(2)のレベルに関係な
く，入力データ(10)は「Ｌ」となるため，Ｘ＝Ｙとなり
ステツプ(27)で信号線(5)の断線又は出力トランジスタ
(4)の故障があるとする。すなわち異常信号が発せられ
ることになる。

上述では出力データ(2)が「Ｈ」の場合について説明い
たが，「Ｌ」の場合も全く同様に説明でき，Ｘ≠Ｙのと
きは正常，Ｘ＝Ｙのときは故障とすることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したとおりこの発明では，正常時は断線検査信
号のレベルが切り換えられると信号線の入力レベルは反
転し，信号線の断線時は断線検査信号が切り換えられて
も信号線の入力レベルは反転しないので，信号線の断線
が受信側で容易に検出でき，オープンコレクタ形のエン
コーダの使用に対する安全性を高めることができる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるエンコーダの断線検出装置の一
実施例を示すエンコーダ及び処理回路の回路図，第２図
は断線検出動作のフローチヤート，第３図は従来のエン
コーダ及び処理回路を示す回路図である。 図中，(1)はエンコーダ，(2)は出力データ，(4)は出力
トランジスタ，(5)は信号線，(7)は電源，(10)は入力デ
ータ，(15)は断線検査信号，(17)は反転素子（排他的Ｏ
Ｒゲート），(18)は断線検出手段(CPU)である。 なお，図中同一符号は同一部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンコーダから出力すべきデータをトラン
   ジスタのベースに供給し，このトランジスタに接続され
   電源に接続された信号線を介して受信側に出力するもの
   において，第１レベルと第２レベルとに切り換えられる
   断線検査信号と上記出力データとを入力とし上記断線検
   査信号が上記第１レベルにあると上記出力データのレベ
   ルを反転せず，上記断線検査信号が上記第２レベルにあ
   ると上記出力データのレベルを反転してこれを出力とし
   それぞれ上記トランジスタのベースに供給する反転素子
   を設け，上記受信側に設けられ上記断線検査信号の第１
   レベルと第２レベルが切り換えられても上記信号線から
   の入力データのレベルが反転しないときは異常信号を発
   する断線検出手段を備えたことを特徴とするエンコーダ
   の断線検出装置。