JPS59178309A - 原点検出回路 - Google Patents
原点検出回路Info
- Publication number
- JPS59178309A JPS59178309A JP5248683A JP5248683A JPS59178309A JP S59178309 A JPS59178309 A JP S59178309A JP 5248683 A JP5248683 A JP 5248683A JP 5248683 A JP5248683 A JP 5248683A JP S59178309 A JPS59178309 A JP S59178309A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- origin
- output
- detector
- circuit
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- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- 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)
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
本発明は原点検出回路、特に工作機械の工具位置の制御
等のために使用される位置検出器と原点検出器と馨組合
せて七の位置検出器のスケールの格子点に対応1−る格
子点信号から原点検出器の出力に応答して原点位置信号
を選択する方式の原点検出回路における原点位置信号の
発生点の調整手段の改良に1関する。
等のために使用される位置検出器と原点検出器と馨組合
せて七の位置検出器のスケールの格子点に対応1−る格
子点信号から原点検出器の出力に応答して原点位置信号
を選択する方式の原点検出回路における原点位置信号の
発生点の調整手段の改良に1関する。
背景技術とその問題点
従来、位置検出装置、例えば磁気スケール装置乞使用し
て、工作機械の工具位置等を読取る場合、原点検出用と
して高精度7J−原点検出6乞使用し、そのオンーオフ
信号ン原点位置化号として利用していた。しかして、数
値制御装置では例えばレゾルバ、インダクトシン等ン位
置検出装随として使用しその格子点信号馨原点検出器の
出力によって選択して、そn2原点位置イ5号とする方
法が一般的に行なわれている。この場合、位置検出装置
の格子点のピッチか長い(2mrn ) 1こめ、原点
検出器としては− ドッグとリミット・スイッチ馨併用
し1こものが用いられ一該スイッチから格子点選択信号
ン作っている。
て、工作機械の工具位置等を読取る場合、原点検出用と
して高精度7J−原点検出6乞使用し、そのオンーオフ
信号ン原点位置化号として利用していた。しかして、数
値制御装置では例えばレゾルバ、インダクトシン等ン位
置検出装随として使用しその格子点信号馨原点検出器の
出力によって選択して、そn2原点位置イ5号とする方
法が一般的に行なわれている。この場合、位置検出装置
の格子点のピッチか長い(2mrn ) 1こめ、原点
検出器としては− ドッグとリミット・スイッチ馨併用
し1こものが用いられ一該スイッチから格子点選択信号
ン作っている。
一力、前記磁気スケール装置を位置検出装置として使用
する場合でも、最近より高精度な位置読取りが砦求され
ろ1こめ、上述し瓦数値制御装置にj6げる原点検出方
式ン採用することが検討されている。
する場合でも、最近より高精度な位置読取りが砦求され
ろ1こめ、上述し瓦数値制御装置にj6げる原点検出方
式ン採用することが検討されている。
しかしながらかかる位置検出装置においては磁気スケー
ルの格子点ピッチが0.28と短い茫め、原点検出器と
しては例えば、磁気抵抗素子ン内蔵し几茜精度スイソチ
ン使用し、該スイッチの出力によって格子点信号ン泗択
しなげればならない。
ルの格子点ピッチが0.28と短い茫め、原点検出器と
しては例えば、磁気抵抗素子ン内蔵し几茜精度スイソチ
ン使用し、該スイッチの出力によって格子点信号ン泗択
しなげればならない。
しかも高精度な格子点信号の選択を可能とするには上記
高精度スイッチは格子点ピッチの中央でオンずろように
設定する必要がある。なぜならば選択信号(スイッチ出
力)が格子点ピッチの中央で得られれば−何らかの外乱
によって最大格子点ピッチの半分まで選択信号の発生位
置かずれても原点位置信号として高精度な格子点信号ン
使用でざるからである。
高精度スイッチは格子点ピッチの中央でオンずろように
設定する必要がある。なぜならば選択信号(スイッチ出
力)が格子点ピッチの中央で得られれば−何らかの外乱
によって最大格子点ピッチの半分まで選択信号の発生位
置かずれても原点位置信号として高精度な格子点信号ン
使用でざるからである。
しかし上記選択信号が格子点ピッチの中央で得られるよ
うに一前記高精度スイッチの設定位置を機械的かつ高精
度に微調整することは一前述したように格子点ピッチが
非常に短いので大変離しい。
うに一前記高精度スイッチの設定位置を機械的かつ高精
度に微調整することは一前述したように格子点ピッチが
非常に短いので大変離しい。
発明の目的
従って本発明の目的は原点検出器の設定位置の機械的な
微調整馨不要とし1こ原点検出回路馨提供fろにある。
微調整馨不要とし1こ原点検出回路馨提供fろにある。
本発明の他の目的は格子点信号ン原点位#にて選択する
選択信号の発生タイミングケミ気的に調整できる原点検
出回路を提供するにある。
選択信号の発生タイミングケミ気的に調整できる原点検
出回路を提供するにある。
本発明の更に他の目的は特に位置検出器として位置「]
変制力式のイm気スケール装置を用いた原点検出回路ケ
提供するにある。
変制力式のイm気スケール装置を用いた原点検出回路ケ
提供するにある。
元町の概要
本発明の涼涜検出回゛路Q工上Hα目的ン達成するため
、扱頂1]定幻琢との相対移動に応じて周期的に位置検
出招号碧尤生1−る位置検出器と一該位置検出信号より
上記位置検出器のスケールの格子点に対応する格子点信
号ン元生きせる格子点信号発生手段と一前記相対移動の
原点位置近傍に設置されろ原点検出器と、該原点検出器
の出力に応答して出力・1H号ン発生しての出力う8号
の発生タイミングを上記スケールの格子点間隔の範囲内
で可変とするタイミング調整手段と、前記位置検出信号
から被d用定ヌーU象の原点位置への到遠を検出′1−
石原点位置検出手段と、前記タイミング調整手段の出力
信号により前記格子点16号ぞ選択して原点位置信号7
発/lEする涼点情号迅択ヨ・段とン倫えている。
、扱頂1]定幻琢との相対移動に応じて周期的に位置検
出招号碧尤生1−る位置検出器と一該位置検出信号より
上記位置検出器のスケールの格子点に対応する格子点信
号ン元生きせる格子点信号発生手段と一前記相対移動の
原点位置近傍に設置されろ原点検出器と、該原点検出器
の出力に応答して出力・1H号ン発生しての出力う8号
の発生タイミングを上記スケールの格子点間隔の範囲内
で可変とするタイミング調整手段と、前記位置検出信号
から被d用定ヌーU象の原点位置への到遠を検出′1−
石原点位置検出手段と、前記タイミング調整手段の出力
信号により前記格子点16号ぞ選択して原点位置信号7
発/lEする涼点情号迅択ヨ・段とン倫えている。
まTこ、% vc削舶位は検出器が磁気スケールケ有−
弓゛ろ位相変調方式ンとる位置検出器であって、前記格
子点信号発生手段が上記位置検出器からの位相変調信号
及び基準信号より前記格子点信号を発生さセるように構
成すると高精度の電気的に原点位置調整の可能な原点検
出回路として好適である。
弓゛ろ位相変調方式ンとる位置検出器であって、前記格
子点信号発生手段が上記位置検出器からの位相変調信号
及び基準信号より前記格子点信号を発生さセるように構
成すると高精度の電気的に原点位置調整の可能な原点検
出回路として好適である。
実施例
第1図は公知の位相変調方式の磁気スケール装置ン使用
する位置検出回路の主要部の構成ン示すブロック図で、
1は磁気スケ−/l/−2は第1チヤネル・ヘッド、3
は第2チヤネル・ヘッド、4は発振器、5は周彼数逓減
回路、6は動磁回路、7は移相器、8はミキサ増幅回路
、9は帝域辿過フィルタ、 10はリミッタ増幅器であ
る。発振器4の出力信号(基準信号)をfo、発振器出
力の角周波数ンω。、逓減回路の出力馨fo/2とする
とぎ、f o = sin ω。1 fo/2= sin ”’ で、リミッタ増幅器10の出力(位相変調信号)はスケ
ールの格子点ピッチンλ、スケールとヘッドとの相対変
位量ンXとすれば、 である。
する位置検出回路の主要部の構成ン示すブロック図で、
1は磁気スケ−/l/−2は第1チヤネル・ヘッド、3
は第2チヤネル・ヘッド、4は発振器、5は周彼数逓減
回路、6は動磁回路、7は移相器、8はミキサ増幅回路
、9は帝域辿過フィルタ、 10はリミッタ増幅器であ
る。発振器4の出力信号(基準信号)をfo、発振器出
力の角周波数ンω。、逓減回路の出力馨fo/2とする
とぎ、f o = sin ω。1 fo/2= sin ”’ で、リミッタ増幅器10の出力(位相変調信号)はスケ
ールの格子点ピッチンλ、スケールとヘッドとの相対変
位量ンXとすれば、 である。
第2図は本発明((よる原点検出回路の構成を示す回路
図でFFI〜FF3はフリップフロップ回路−A N
Dハフ 7 )”回路−INVl 〜INV3 バイ7
バータ回路、LGP、LEGS及びLEDSは発光ダイ
オード、JりXは排他的論理和回路、11はタイミノグ
ル4整回路、■1は位れ」変〃4信号人カ端子、■2は
基準信号入力端子、■3は原点位置近傍に設置された前
記した高精度スイッチのような公矧の原点検出器12か
らの出力信号入力端子−〇は原点位置信号出力端子であ
る。なお原点位置はスケールの所定格子点ピッチの中央
に対応する位置にあるものと1−る。
図でFFI〜FF3はフリップフロップ回路−A N
Dハフ 7 )”回路−INVl 〜INV3 バイ7
バータ回路、LGP、LEGS及びLEDSは発光ダイ
オード、JりXは排他的論理和回路、11はタイミノグ
ル4整回路、■1は位れ」変〃4信号人カ端子、■2は
基準信号入力端子、■3は原点位置近傍に設置された前
記した高精度スイッチのような公矧の原点検出器12か
らの出力信号入力端子−〇は原点位置信号出力端子であ
る。なお原点位置はスケールの所定格子点ピッチの中央
に対応する位置にあるものと1−る。
人力Q7M子■1及び■2からの位相変FJM信号S及
び基準信号foは夫々フリップフロップ回路FFI及び
FF2のDl、D2端子に与えられ、−!り夫々のCK
1 、 CK2 Yii6 子ic ハクD ツクパ
ルスCP1 、 CP2が与えられている。F’I”
1及びFF2のQl、Q2端子からの出力及び前記信号
S及びfoがアンド回路ANDの一爵定及び否定入力に
与えられ、その出力はフリップフロッグ回路FF3のク
ロック端子CK3に与えられる。
び基準信号foは夫々フリップフロップ回路FFI及び
FF2のDl、D2端子に与えられ、−!り夫々のCK
1 、 CK2 Yii6 子ic ハクD ツクパ
ルスCP1 、 CP2が与えられている。F’I”
1及びFF2のQl、Q2端子からの出力及び前記信号
S及びfoがアンド回路ANDの一爵定及び否定入力に
与えられ、その出力はフリップフロッグ回路FF3のク
ロック端子CK3に与えられる。
入力端子I3からの原点検出器出力ZDSはタイミング
調整回路11に加えられる。この回路は、飼えは比較器
Aと可変抵抗Rかも成り、この抵抗により出力の1故値
が可変となる。従って第3図に示す如(原点検出器出力
ZDSK対し、可変抵抗Rによって鈎1直’ML1〜L
2の如く変えれは一山力イ呂号SLの発生タイミングは
Tの範囲(格子点ピンチの範囲)で変化する。タイミン
グ調整回路11の出力信号SLはフリップフロップ回i
FF3のD3瀦6子に与えられる。
調整回路11に加えられる。この回路は、飼えは比較器
Aと可変抵抗Rかも成り、この抵抗により出力の1故値
が可変となる。従って第3図に示す如(原点検出器出力
ZDSK対し、可変抵抗Rによって鈎1直’ML1〜L
2の如く変えれは一山力イ呂号SLの発生タイミングは
Tの範囲(格子点ピンチの範囲)で変化する。タイミン
グ調整回路11の出力信号SLはフリップフロップ回i
FF3のD3瀦6子に与えられる。
前記位相変調1召Sは直接、基準信号foはインバータ
回路INVlン弁して排他的論理和回路EXに与えられ
ると共にEXの出力は発光ダイオードLGPK加えられ
る。ま1こ前記タイミング調整回路11の出力信号SL
はインバータ回路■Nvzン弁して発光ダイオードLZ
GSにも与えられるように/よっている。更にフリップ
フロップ回路FF3のQ3端子からの出力はインバータ
回路■N■3を弁して発光ダイオードLZGS vc与
えられる。
回路INVlン弁して排他的論理和回路EXに与えられ
ると共にEXの出力は発光ダイオードLGPK加えられ
る。ま1こ前記タイミング調整回路11の出力信号SL
はインバータ回路■Nvzン弁して発光ダイオードLZ
GSにも与えられるように/よっている。更にフリップ
フロップ回路FF3のQ3端子からの出力はインバータ
回路■N■3を弁して発光ダイオードLZGS vc与
えられる。
さて、工作機械の工具のような被611」定対象との相
対移動ンこ応じて位相変調1召号S及び基準信号f。
対移動ンこ応じて位相変調1召号S及び基準信号f。
がフリップフロップ回路FF 1及びF’F2並にアン
ド回路A ND K与えら、lLると、これら信号は夫
々クロックパルスCP□、 CP2により1ビツトの
遅延せしめらノして出力6才し、上記(m−弓の’IT
り時に該出力の1クロック侶号ずつがアンドンとられる
ことによってスケール1の格子点に対応丁71)格子点
信号か得られる。
ド回路A ND K与えら、lLると、これら信号は夫
々クロックパルスCP□、 CP2により1ビツトの
遅延せしめらノして出力6才し、上記(m−弓の’IT
り時に該出力の1クロック侶号ずつがアンドンとられる
ことによってスケール1の格子点に対応丁71)格子点
信号か得られる。
また発光ダイオードL G Pは位相変調1召6号Sと
基準信号foとの排他市論坤利出力に応答して付勢され
るので、前記被助]定ヌ]象との相対移動に応じて発光
ダイオードLGP&ニスケールの格子点ピッチ毎に明暗
馨くり送丁ことに7Iるか、各格子点ピッチの中央で最
も暗(明)<7;cる。
基準信号foとの排他市論坤利出力に応答して付勢され
るので、前記被助]定ヌ]象との相対移動に応じて発光
ダイオードLGP&ニスケールの格子点ピッチ毎に明暗
馨くり送丁ことに7Iるか、各格子点ピッチの中央で最
も暗(明)<7;cる。
史に兄元ダイオードZ、GSは原り検出器出力に応答し
C令」分されるので一前記相対移動により原点位置近傍
に来ると、点灯jる。換言すれば発光ダイオードLZG
Sの点灯により原点位置近傍に来たこと7仰ることがで
きる。
C令」分されるので一前記相対移動により原点位置近傍
に来ると、点灯jる。換言すれば発光ダイオードLZG
Sの点灯により原点位置近傍に来たこと7仰ることがで
きる。
そごで原点位置近傍に来Tこら、発光ダイオードLZG
Sが点灯するまで、前記相対移動をゆっくり行ない、点
灯したら原点位置(格子点ピッチ中央)ぞ接すべ(、発
光ダイオードLGPが最も暗(明)くなつた位置で、相
対移動ン停止すれば、その位置はスケールの格子点ピッ
チの中央、−1」ち原点位置である。従ってこの位置で
前記格子点ピッチが択でさるようにするため、タイミン
グ調整回路11の可変抵抗Rン変化させて、発光ダイオ
ードLZDSが上記原点位置への到達時に点灯するよう
に出力信号の発生タイミングン調整し、その時の出力信
号を格子点信号の選択信号としてフリップフロップ回路
FF3のD3端子に送る。
Sが点灯するまで、前記相対移動をゆっくり行ない、点
灯したら原点位置(格子点ピッチ中央)ぞ接すべ(、発
光ダイオードLGPが最も暗(明)くなつた位置で、相
対移動ン停止すれば、その位置はスケールの格子点ピッ
チの中央、−1」ち原点位置である。従ってこの位置で
前記格子点ピッチが択でさるようにするため、タイミン
グ調整回路11の可変抵抗Rン変化させて、発光ダイオ
ードLZDSが上記原点位置への到達時に点灯するよう
に出力信号の発生タイミングン調整し、その時の出力信
号を格子点信号の選択信号としてフリップフロップ回路
FF3のD3端子に送る。
かくしてフリップフロップ回路FF3のQ3端子からは
出力端子OK正確な涼め位置信号が出力さノ′しる。
出力端子OK正確な涼め位置信号が出力さノ′しる。
なお上記原点位置信号発生の確認は兄九ダイオ−ドLZ
GSで行なってもよいが、0れに限定されないこと勿論
である。
GSで行なってもよいが、0れに限定されないこと勿論
である。
発明の効果
以上、、52明し1こ所から明らかなように本発明によ
れば、原点検出器出力に応答して格子点信号馨選択し原
点位置に正確に対応した原点位置信号馨得ることかでさ
−しかも格子点信号を選択するための選択信号の発生タ
イミングは電気的に調整でさろので一涼点検出器の機械
的2調整は不要である。
れば、原点検出器出力に応答して格子点信号馨選択し原
点位置に正確に対応した原点位置信号馨得ることかでさ
−しかも格子点信号を選択するための選択信号の発生タ
イミングは電気的に調整でさろので一涼点検出器の機械
的2調整は不要である。
従って原点検出器の精度は必らずしも高精度のものでな
くてもよく、特に磁気、スケ[ルのような格子点ピッチ
の狭い場合に好適である。
くてもよく、特に磁気、スケ[ルのような格子点ピッチ
の狭い場合に好適である。
詔1図は位置検出回路の一例を示づ−ブロック図、第2
図は本発明の一実施例馨示すブロック図、第3図はタイ
ミング調整回路の動作翻明用波形図である。 1・・・磁気スケール−2,3・・・ヘッド、11・・
・タイミング調整回路、12・・・原点検出器。 ω O 手続補正書 】 事件の表示 昭和58年脣肝IIA 第052486号2 発明
の名称 原点検出回路 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 ンニーマグ洋スクール株式会社4代理人〒10
5 住 所 東京都港区芝3丁目2番14号芝三丁目ビル
5 補正の対象 明細畳の発明の詳細な説明の欄及び図面\!じ″ (1)本願明細書を下記の通り補正する。 百 行 補正前 補正後 6 LEGS LZGS7 6
LEDS LZGC82f) LZG
S LZDS9 19 ZGS
LZDSlo 2 LZGS
LZDSlo 5 LZGS L
ZDS(2)第2図を別紙の通り補正する。
図は本発明の一実施例馨示すブロック図、第3図はタイ
ミング調整回路の動作翻明用波形図である。 1・・・磁気スケール−2,3・・・ヘッド、11・・
・タイミング調整回路、12・・・原点検出器。 ω O 手続補正書 】 事件の表示 昭和58年脣肝IIA 第052486号2 発明
の名称 原点検出回路 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 ンニーマグ洋スクール株式会社4代理人〒10
5 住 所 東京都港区芝3丁目2番14号芝三丁目ビル
5 補正の対象 明細畳の発明の詳細な説明の欄及び図面\!じ″ (1)本願明細書を下記の通り補正する。 百 行 補正前 補正後 6 LEGS LZGS7 6
LEDS LZGC82f) LZG
S LZDS9 19 ZGS
LZDSlo 2 LZGS
LZDSlo 5 LZGS L
ZDS(2)第2図を別紙の通り補正する。
Claims (3)
- (1)被測定対象との相対移動に応じて周期的に位置検
出信号を発生する位置検出器と、該位置検出信号より上
記位置検出器のスケールの格子点毎に対応する格子点信
号ケ発生させる格子点信号発生手段と、前記相対移動の
原点位置近傍に設置される原点検出器と、該原点検出器
の出力に応答して出力信号乞発生し、その出力信号の発
生タイミングZ上記スケールの格子点間隔の範囲内で可
変とするタイミング調整手段と一前記位置検出信号から
被測定対象の原点位置への到達を検出する原点位置検出
手段と、前記タイミング調整手段の出力4g号により前
記格子点信号ン選択して原点位置信号ケ発生する原点信
号選択手段とを備えたことを%徴とする原点検出回路。 - (2)前記位置検出器が磁気スケールを有する位相変調
方式ケとる位置検出器であって、前記格子点信号発生手
段か上記位置検出器からの位相変調信号及び基準信号よ
り前記格子点信号ン発生させろようになっている特許請
求の範囲第1項記載の原点検出回路。 - (3)前記原点位置検出手段が前記位相変調信号及び基
準信号乞入力とする排他的論理和回路と。 該回路の出力乞表示する表示器とから成る特許請求の範
囲第2項記載の原点検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5248683A JPS59178309A (ja) | 1983-03-30 | 1983-03-30 | 原点検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5248683A JPS59178309A (ja) | 1983-03-30 | 1983-03-30 | 原点検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59178309A true JPS59178309A (ja) | 1984-10-09 |
| JPH0259924B2 JPH0259924B2 (ja) | 1990-12-13 |
Family
ID=12916040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5248683A Granted JPS59178309A (ja) | 1983-03-30 | 1983-03-30 | 原点検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59178309A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62265517A (ja) * | 1986-05-13 | 1987-11-18 | Mitsubishi Electric Corp | 移動体の位置検出装置 |
| JP2010038747A (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Nippon Thompson Co Ltd | 位置検出装置 |
| JP2012247221A (ja) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | Nikon Corp | エンコーダ、駆動システム、及び制御装置 |
Citations (3)
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| JPS5437777A (en) * | 1977-08-31 | 1979-03-20 | Nippon Chemical Ind | Device of discriminating generating condition of zero signal for detecting starting point signal |
| JPS57126008U (ja) * | 1981-01-30 | 1982-08-06 |
-
1983
- 1983-03-30 JP JP5248683A patent/JPS59178309A/ja active Granted
Patent Citations (3)
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| JPS5437777A (en) * | 1977-08-31 | 1979-03-20 | Nippon Chemical Ind | Device of discriminating generating condition of zero signal for detecting starting point signal |
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| JP2010038747A (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Nippon Thompson Co Ltd | 位置検出装置 |
| JP2012247221A (ja) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | Nikon Corp | エンコーダ、駆動システム、及び制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0259924B2 (ja) | 1990-12-13 |
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