JPS59188518A - サ−ボ制御系の絶対位置検出方式 - Google Patents

サ−ボ制御系の絶対位置検出方式

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JPS59188518A
JPS59188518A JP58063333A JP6333383A JPS59188518A JP S59188518 A JPS59188518 A JP S59188518A JP 58063333 A JP58063333 A JP 58063333A JP 6333383 A JP6333383 A JP 6333383A JP S59188518 A JPS59188518 A JP S59188518A
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Kenichi Toyoda
豊田　賢一
Hideo Miyashita
宮下　秀雄
Shinsuke Sakakibara
伸介 榊原
Hatsumi Naruo
成尾　初美
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Original Assignee
Fanuc Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業−にの利用分野） 本発明は、サーボモータをサーボ制御することにより位
置決めが行なわれる機械において、複数の動作軸の絶対
位置を精度よく検出しうる絶対位置検出方式に関し、特
に高精度の位置決めと複数の動作軸の絶対位置検出が可
能なサーボ制御系の絶対位置検出方式に関する。
（従来技術） 工業用ロボット等の可動部を高精度に位置決めするのに
サーボモータが広く利用され、係るサーボモータは、サ
ーボ制御されている。
第１図は、係るサーボ制御を説明するためのブロック図
であり、ＮＣ（数値制御）装置により工業用ロボット等
の動作軸を位置制御する例のものである。
第１図において、１０１は数値制御（ＮＣ）指令データ
が穿孔されている紙テープであり、加］二のための位置
決め情報やＭ、Ｓ、Ｔ機能情報等のＮＣ指令データを蓄
積したもの、１０２は数値制御（Ｎ　Ｃ）装置であり、
紙テープ１０１がら後述するテープリーダをしてＮＣデ
ータを読取らせると共に、読取られたＮＣデータを解読
し、たとえばＭ、Ｓ、Ｔ機能命令等であれば図示しない
強電盤を介して機械側へ送出し、又移動指令Ｚｃであれ
ば後段のパルス分配器に出力する。ＮＣ装置１０２は、
制御プログラムに従って演算処理を実行するプロセッサ
１０２ａと、所定の制御プログラムを記憶するプログラ
ムメモリ１０２ｂと、データを記憶するデータメモリ１
０２ｃと、操作のための操作１１０２ｄと、テープリー
ダ／パンチャ１０２ｅと、表示装置１０２ｆと、入出力
ポート１０２ｇと、現在位置カウンタ１０２ｈと、これ
らを接続するアドレス・データバス１０２ｊとで構成さ
れる。
１０３はパルス分配器であり、移動指令Ｚｃに基いて公
知のパルス分配演算を実行して指令速度に応じた周波数
の分配パルスＰｓを発生するものである。１０４は分配
パルス列Ｐｓのパルス速度を該パルス列の発生時に直線
的に加速し、又該パルス列の終了時に直線的に減速して
パルス列Ｐｉを発生する公知の加減速回路、１０５は動
作軸を駆動するモータ、１０６はモータ１０５が所定量
回転する毎に１個のフィードバックパルスＦＰを発生す
るパルスコーダ、１０７は誤差演算記憶部であり、たと
えば可逆カウンタにより構成ネれ、加減速回路１０４か
ら発生した入力パルスＰｉの数とフィードバックパルス
ＦＰの差Ｅｒを記憶する。尚、この誤差演算記憶部は図
示の如くＰｉとＦＰの差Ｅｒを演算する演算回路１０７
ａとＥｒを記憶する誤差レジスタ１０７ｂとで構成して
もよい。即ち、誤差演算記憶部１０７はモータ１０５が
正方向に回転する様指令され、それに従って回転してい
るものとすれば、入力パルスＰｉが発生する毎に該パル
スＰｉをカウントアツプし、又フィードバックパルスＦ
Ｐが発生する毎にその内容をカウントダウンし、入力パ
ルス数とフィードバックパルス数の差Ｅｒを誤差レジス
タ１０７ｂに記憶する。１０８は誤差レジスタ１０７ｂ
の内容に比例したアナログ電圧を発生するデジタルアナ
ログ（ＤＡ）変換器、１０９は速度制御回路である。尚
、１０７，１０８でモータの位置制御を構成する。
次に、第１図実施例構成の動作について説明する。
先ず、加工に先立ち、紙テープ１０１のＮＣデータをテ
ープリーグパンチャ１０２ｅが読取り、バス１０２ｊを
介しデータメモリ１０２ｃに紙テープ１０１のＮＣデー
タを格納する。つぎに操作盤１０２ｄの操作によりスタ
ート指令がバス１０２ｊを介してシロセッサ１０２ａに
入力されると、プロセッサ１０２ａはプログラムメモリ
１０２ｂの加工制御プログラムを順次読出し、実行する
。即ち、データメモリ１０２ＣのＮＣデータを読出すと
ともに、必要なパラメータ（ＮＣパラメータ、送り込み
速度、加工電圧等）を読出し、図示しないテーブルｘ、
Ｙ方向に移動させるためのＸ軸移動指令Ｘｃ、Ｙ軸移動
指令Ｙｃを作成し、図示しない入出力ポートを介しテー
ブル駆動部へ送り、テーブルを位置決めする。尚、第１
図において図示していないが入出力ポート１０２ｇから
サーボモータ１０５までのルートに存在する構成がＸ軸
、Ｙ軸にも設けられている。更に同様にＺ軸移動指令Ｚ
ｃを作成し、又、Ｍ、Ｓ、Ｔ機能命令を入出力ポート１
０２ｆを介し機械側に送り出す。この移動指令Ｚｃはバ
ス１０２Ｊを介して入出カポ−）　１　’０２　ｇに出
力される。さて、入出力ポート１０２ｇから移動指令が
パルス分配器１０３に与えられると、パルス分配器１０
３は移動指令Ｚｃに基いてパルス分配演算を実行して分
配パルスＰｓを出力する。加減速回路１０４はこの分配
パルスＰｓを入力され、そのパルス速度を加減速して指
令パルス列Ｐｉを誤差演算部１０７に入力する。これに
より誤差レジスタ１０７ｂの内容は零でなくなるから、
ＤＡ変換器１０８がら電圧が出力され、速度制御回路１
０９にょリモータ１０５が駆動され、動作軸が駆動され
る。モータ１０５が所定量回転すればパルスコーダ１０
６からフィードバックパルスＦＰが発生し誤差演算記憶
ｍ　１０７に入力され、誤差レジスタ１０７ｂには指令
パルスＰｉの数とフィードバックパルスＦＰの数との差
Ｅｒが記憶されることになる。そして、以後誤差Ｅｒが
零となるようにモータ１０５がサーボ制御され、動作軸
は目標及層に駆動される。
この様に、サーボ位置決めにおいては、パルスコータ１
０６からのフィードバックパルスＦＰを利用して現在位
置をカウンタ１０２ｈで把握し、しかも位置制御に利用
している。このパルスコータ１０６は分解精度が高く、
高精度の位置制御が可能となり、位置制御用の検出器と
しては、レゾルバ等の他の検出器より優れている。
しかしながら、パルスコータは絶対位置検出機能を持た
ないことから、動作軸の絶対位置を失った時（サーボ系
の異常時や電源投入時）には、原点復帰動作を行なう必
要がある。原点復帰動作を行なうことは、それだけ制御
が複雑となり、又時間もかかることから、原点復帰動作
を行なわずに絶対位置検出をしうる方式が望まれる。
絶対位置を検出できる位置検出器としては、アブソリュ
ートエンコーダやレゾルバが知られている。アブソリュ
ートエンコーダは、動作軸の回転角に対応する絶対位置
を出力するものである。一方、レゾルバは第２図に示す
ように回転子２０２ａと、回転子巻線２０２ｂと、互い
に９０″の位相をもって配設された２つの固定子巻線２
０２ｃ　、　２０’２　ｄと、ｓｉｎ　ωｔ　、ｃｏｓ
　ωｔの搬送波を各々発生する搬送波発生回路２０２ｅ
　、２０２ｆを有している。今、回転子２０２ａが角度
θの位置にあるものとすれば１回転子巻線２０２ｂから
は、次に示す電圧ｅが出力される。
ｅ＝ｓｉｎ（ωを十〇）拳・・・・・１１φ・番ψ・（
１）この搬送波ｓｉｎωｔとレゾルバ２０２の出力ｅの
関係を示せば第３図の如くなり、搬送波ｓｉｎωｔとの
位相差θ、〜θｎを求めれば、絶対位置が検出できる。
（従来技術の問題点） この様な絶対位置検出の可能な位置検出器を係るサーボ
系に用いても、位置検出すべき可動部のフルストローク
は、一般にモータのｎ（例えば、１００）回転により達
成されるから１分解能はモータ１回転に対しｌ　／　ｎ
となり、充分な位置精度が得られないばかりか、折角パ
ルスコータが高い分解能を有していても、絶対位置の検
出精度がこれに伴なわなければ、位置制御の精度向上は
望めないという問題点があった。しかも、複数の動作軸
の各々の絶対位置を検出するには各軸毎に検出回路を要
し、高価になるという欠点もあった。
（発明の目的） 本発明の目的は、係るサーボ制御系において高い精度の
絶対位置検出が可能で且つ各軸毎に検出回路を要しない
絶対位置検出方式を提供するにある。
（発明の概要） 本発明では、動作軸を駆動するサーボモータをサーボ制
御するサーボ制御系の絶対位置検出方式において、複数
の動作軸の各サーボモータに該サーボモータの回転に伴
ない回転位置を検出するレゾルバ及びアブソリュートエ
ンコーダをにｍの割合で回転する様に設けるとともに、
該レゾルバの検出出力と該アブソリュートエンコーダの
検出出力とから絶対位置を検出する検出回路と該各動作
軸のレゾルバ及びアブソリュートエンコーダと該検出回
路とを切替接続する切替回路とを設け、該検出回路を複
数の動作軸で共用したことを特徴としている。
すなわち１本発明ではレゾルバいよって粗い位置検出を
行ない、アブソリュートエンコーダによって密な位置検
出を行なって高精度の絶対位置検出を可能とするととも
に、係る絶対位置の検出回路を複数軸で共用して構成を
簡単性つ安価にしている。
（実施例） 以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
第４図は本発明の一実施例構成図、第５図はその動作説
明図であり、図中、第１図、第２図と同一のものは同一
記号で示してあり、１１０はアブソリュートエンコーダ
であり、モータ１０５の回転軸にパルスコータ１０６と
ともに直結され、回転位置に対応した符号（コード）が
円周上に設けられた円板と、特定の位置でこれを読取る
光学的読取り手段とで構成されており、パルスコータ１
０６と一体になったものでもよい。１ｌｌａ、１１１ｂ
はギアであり各々モータ１０５の回転軸、レゾルバ２０
２の回転軸に設けられ、モータ１０５の回転をレゾルバ
２０２に伝えるものである。
ここで、第５図に゛示す様にモータ１０５の回転によっ
て駆動される動作軸に沿う可動部のフルストロークを聾
とし、これに要するモータ１０５の回転数をｍ（この回
転数ｍは整数に限るものではない）とすると、レゾルバ
２０２はモータ１０５のｍ回転で１回転する様にギア１
ｌｌａ、１ｌｌｂ゛のギア比が決められる。従って、フ
ルストロークの移動に対し、レゾルバ２０２は１回転す
ることになる。これらは、動作軸数をｎとすると、第４
図においてＡ　Ｘ　ａ　−Ａ　Ｘ　ｎにて示すように、
各動作軸のサーボモータに対して設けられる。ＰＣＣａ
−ＰＣＣｎは位置制御回路であり、各々第１図に示した
誤差演算記憶部１０７．ＤＡ変換器１０８及び現在位置
カウンタ１０２ｈを含むものである。ＲＰＣはレゾルバ
検出回路でありレゾルバ２０２の出力ＲＶａ−ＲＶｎの
うちの選択された１つのものから位相差を検出し、グリ
ッド位置ｒｉ１ を出力するもの、ＡＰＣは絶対位置検出回路であり、グ
リッド位置ｒｉとアブソリュートエンコーダｌｌＯの出
力ａａｈ−ａｎｈのうちの選択された１つのものからそ
れぞれの絶対位置Ａを検出するものである。ＳＷＩ、Ｓ
Ｗ２は、切替回路であり、切替回路ＳＷＩは各軸のアブ
ソリュートエンコーダの出力ａａｈ−ａｎｈを切替えて
検出回路ＡＰＣに出力するもの、切替回路ＳＷ２は各軸
のレゾルバの出力ＲＶ　ａ　−ＲＶ　ｎを切替えて検出
回路ＲＰＣに出力するものである。
次に第５図の動作説明区に沿って第４図に示す装置の検
出動作を説明する。なお、第５図においては、説明を簡
単にするため１軸分のみ示している。
サーボ系の異常により、現在位置カウンタ１０２ｈの内
容と実際の可動部の現在位置が一致しなくなった時（現
在位置を失った時）には、レゾルバ２０２の出力ＲＶか
らグリッド位置ｒｉを得る。即ち、検出回路ＲＰＣがレ
ゾルバ２０２の出力ＲＶの電気角θからレゾルバ２０２
の機械角α２ を求め、グリッド位置ｒｉを算出する。前述の如くレゾ
ルバ２０２はモータ１０５のｍ回転（フルストローク聾
の移動に対応）で１回転するから、その機械角αは点Ａ
の位−に対応する。レゾルバ２０２の分解能をｎとすれ
ば、 ｒ　ｉ　＝　ｉ　＠Ｉ！　／　ｎ・・・・・・・・・・
・・（２）となる。レゾルバ２０２の分解能ｎは４００
ｏといわれているが、誤差が大きく、実際の分解能ｎは
１０００程度である。
そこで、これをアブソリュートエンコーダ１’　１０の
グリッド位置に換算する。
すなわちアブソリュートエンコーダ１１０１ｉ、モータ
１０５のｌ／４回転毎にｌ／４回転の間を１６等分し、
それに対応する４ビツトの絶対位置ａ１〜１ｌＬ１６を
出力する。従って、モータ１０５の１回転に対し、４回
絶対位置ａ１〜ａｔ６が出力される。そこで、グリッド
位置ｒｉをモータ１０５のｉ回転目のアブソリュートエ
ンコーダ１１Ｏのグリッド位置Ｐｊｋに換算する。これ
は、分解能ｎ、モータ１０５の回転数ｍが既知であるか
ら容易に求めることができる。即ち、アブソリュートエ
ンコーダ１１０のグリッド位置Ｐｊｋの幅に対し、レゾ
ルバ２０２のグリッド位置ｒｉがｎ　／　４　ｍ個対応
するから、レゾルバ２０２のｉ番目のグリッド位置ｒｉ
はアブソリュートエンコーダ１１０のｉｏ４ｍ／ｎ番目
のグリッド位置Ｐｊｋに対応する。
この様にして検出回路ＡＰＣがグリッド位ＨＰｊｋを得
、アブソリュートエンコーダ１１０の検出出力ａａｈを
読取って組合わせれば、点Ａの絶対位置が得られる。
この時、点Ａの絶対位置Ｘは次式で与えられる。
ｘ　＝　ｉｋ＊　（１／４ｍ）＋　　ａａｈ＊　（１）
　／４ｍ）＊　１Ｂ・・・・（３） 従って、レゾルバ・２０２の分解能ｎに対し、分解能は
６４ｍとなり、ｎ＝４０００　、ｍ＝　１００とすれば
、レゾルバ２０２分機能の１．６倍（＝６４００７４０
００）のものが得られ、実際のレゾルバの分解能はｎ　
／　４程度であるから、６．４倍の分解能が得られる。
これをフルストロークに換算すると、約１．５ｍｍステ
ップで位置が検出できる。
この様にして検出された絶対位置Ｘは、現在位置カウン
タ１０２ｈにセットされる。
更に分解能を上げるためには、絶対位置を検出した後、
パルスを与えてモータ１０５を一定方向に低速回転せし
め、アブソリュートエンコーダ１１Ｏの検出出力がａａ
ｈからａａｈ＋１に変化するａａｈ＋１の立上りで、モ
ータ１０５へのパルス印加を停止させ、前述のａａｈの
代りにａａｈ＋１とすれば良い。
これを切替回路ｓｗｉ　、ＳＷ２の切替えで、各動作軸
Ａ　Ｘ　ｂ　−Ａ　Ｘ　ｎについて行なえば、一つの検
出回路Ａｒｃ　、ＲＰＣで各動作軸の絶対位置検出を行
なうことができる。
第６図は、第４図構成の要部ブロック図であり、レゾル
バ検出回路ＲＰＣ及び絶対位置検出回路ＡＰＣの詳細を
示す６図中、１２０はエツジ検出回路であり、アブソリ
ュートエンコーダ１１０５ の絶対位置ａａｈ−ａｎｈの各ビットのエツジ（立上り
）を検出するもの、１２１はオア回路であり、エツジ検
出回路１２０のエツジ出力のオア（論理和）を出力する
もの、１２２はアンドゲートであり、インヒビット信号
ＩＮＨによりゲート制御されるもの、１２３はフリップ
フロップであり、オア回路１２１からのエツジ出力を保
持するもの、１２４はラッチ回路であり、オア回路１２
１のエツジ出力で絶対位置信号ａａｈ−ａｎｈをラッチ
するもの、１２５は分配回路であり、軸選択信号ＡＸＳ
に応じてフリップフロップ１２３の出力を回転信号Ｅ　
Ｐ　ｌ　”　Ｅ　Ｐ　ｎを選択に分配するものである。
１２６は演算回路であり、絶対位置Ｘを演算するもので
ある。
１３０は同期整流回路であり、レゾルバ２０２の出力で
あるエラー電圧ＲＶＩ−ＲＶｎを同期整流し、位相差を
検出パルスＰＤＳとして出力するもの、１３１は励磁信
号発生回路であり、検出パルスＰＤＳを計数し、位置ｒ
ｉを検出し、これに応じたレゾルバ励磁信号ＲＭを発生
するもの、ｌ６ ３２ａ−１３２ｎは各々励磁回路であり、レゾルバ励磁
信号ＲＭ　ａ　−ＲＭ　ｎを各軸のレゾルバ２０２に与
えるものである。
次に第６図構成の動作を説明する。
先ず絶対位置を検出するため、軸選択信号ＡＸＳが発生
し、対応する軸ａ７ｎのレゾルバ２０２の出力ＲＶ、ア
ブソリュートエンコーダ１１０の絶対位置出力が切替回
路ＳＷＩ　、ＳＷ２より入力する。例えばａ軸が選択さ
れると、切替回路ＳＷ２より出力ＲＶａが、切替回路Ｓ
ＷＩより出力ａａｈが入力される。切替回路ＳＷ２から
のレゾルバ出力ＲＶａは同期整流回路１３０で同期信号
ＳＹＳで同期整流され、位相差に応じた検出パルスＰＤ
Ｓが出力される。この検出パルスＰＤＳは励磁信号発生
回路１３１のカウンタで計数されるとともに計数値に応
じた電気角のサイン波ＳＩＮ、コサイン波ＣＯ５から成
る励磁信号ＲＭａが発生され、励磁回路１３２ａを介し
ａ軸のレゾルバ２０２に与えられる。この励磁信号ＲＭ
ａに応じたレゾルバ２０２の゛出力ＲＶａは同様に入力
され、順次カウンタの計数値が増加し、電気角も増加し
、遂には同期整流回路１３０から検出パルスＰＤＳが出
力されなくなる。この状態においてレゾルバ２０２の機
械角と電気角が一致し、カウンタの内容はグリッド位置
ｒｉを示すことになる。
一方、アブソリュートエンコーダ１１０の出力ａａｈは
切替回路ＳＷＩを介しエツジ検出回路１２０に送られ、
出力ａａｈの各ビットのエツジ検出が行なわれる。エツ
ジ検出が行なわれる間、前述の如くａ軸の位置制御回路
ＰＣＣａはモータｌＯ６を回転せしめ、エツジ検出回路
１２０よりエツジ検出出力（即ちａｍからａｌ＋１への
立上り）が生じるとオア回路１２１、アントゲ−！・１
２２を介しフリップフロップ１２３ヘセツトされる。こ
のエツジ出力は分配回路″ｌ′２５でａ軸の回転信号Ｅ
ＰＩとして出力され、位置制御回路ＰＣＣａへ送られ、
モータ１０６の回転を停止する。
この時のアブソリュートエンコーダ１１０の絶対位置出
力ａａｈはラッチ回路１２４でラッチされる。演算回路
１２６は前述のグリッド位置ｒｉをアブソリュートエン
コーダ１１０のグリッド位置Ｐｊｋに換算し、ラッチ回
路１２４の出力ａａｈとから第（３）式により絶対位置
Ｘを演算し、これを位置制御回路ＰＣＣａの現在位置カ
ウンタにセットする。
同様に軸選択信号ＡＸＳによりす、ｃ・・・ｎ軸の出力
ＲＶｂ・・・ＲＶｎ、ａｂｈ・・・ａｎｈを選択すれば
、各軸の絶対位置が求まる。
（発明の効果） 以」−説明した様に本発明によれば、サーボ制御系の絶
対位置検出方式において、複数の動作軸の各サーボモー
タに該サーボモータの回転に伴ない回転位置を検出する
レゾ°ルバ及びアブソリュートエンコーダを１：ｍの割
合で回転する様に設けるとともに、該レゾルバの検出出
力と該アブソリュートエンコーダの検出出力とから絶対
位置を検出する検出回路と該各動作軸のレゾルバ及びア
ブソリュートエンコーダと該検出回路とを切替接続する
切替回路とを設け、該検出回路を複数の動作軸で共用し
ているので、各動作軸の絶対位置を９ 高精度に検出できるという効果を奏するとともに１、係
る絶対位置の検出のため各動作軸毎に検出回路を要しな
いから、構成が簡単で安価に製品を提供できるという効
果も奏する。しかも、サーボ制御系の位置制御精度を劣
化しないから、高精度の位置決めが可能となり、サーボ
モータにＡＣサーボモータを利用した場合にはアブソリ
ュートエンコーダは元々設けられているので、レゾルバ
の追加のみで達成できるという効果も奏する。
なお、本発明を一実施例により説明したが、本発明は上
述の実施例に限定されることなく、本発明の主旨に従い
種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排
除するものではない。
【図面の簡単な説明】
第１図は一般的なサーボ制御系のブロック−図。 第２図は本発明に用いられるレゾルバの構成図、第３図
は第２図構成の動作説明図、第４図は本発明の一実施例
ブロック図、第５図は第４図構成の動作説明図、第６図
は第４図構成の要部ブロック図である。 ０ 図中、１０５・・・サーボモータ、１０６・・・パルス
コーダ、Ｐ　ＣＣａ　−Ｐ　ＣＣｎ−位置制御回路、１
１０・・・アブソリュートエンコーダ、２０２・・・レ
ゾルバ、ＳＷＩ　、ＳＷ２・・・切替回路、ＲＰＣ・・
・レゾルバ検出回路、ＡＰＣ・・・絶対位置検出回路。 特許出願人　　ファナック株式会社 代　　理　　人　　　弁理士　　辻　　　　　實（外１
名） 第　２　図 第　３　＠ ｏ−３６グ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 動作軸を駆動するサーボモータをサーボ制御するサーボ
    制御系の絶対位置検出方式において、複数の動作軸の各
    サーボモータに該サーボモータの回転に伴ない回転位置
    を検出するレゾルバ及びアブソリュートエンコーダを１
    ：ｍの割合で回転する様に設けるとともに、該レゾルバ
    の検出出力と該アブソリュートエンコーダの検出出力と
    から絶対位置を検出する検出回路と、該各動作軸のレゾ
    ルバ及びアブソリュートエンコーダと該検出回路とを切
    替接続する切替回路とを設け、該検出回路を複数の動作
    軸で共用したことを特徴とするサーボ制御系の絶対位置
    検出方式。
JP58063333A 1983-04-11 1983-04-11 サ−ボ制御系の絶対位置検出方式 Pending JPS59188518A (ja)

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US06/688,049 US4575666A (en) 1983-04-11 1984-04-11 Absolute position detecting system for servocontrol system
PCT/JP1984/000185 WO1984004162A1 (fr) 1983-04-11 1984-04-11 Procede de detection de position absolue dans un systeme de servo-commande
EP84901427A EP0143852B1 (en) 1983-04-11 1984-04-11 Absolute position detecting system for a servo control system
DE8484901426T DE3483235D1 (de) 1983-04-11 1984-04-11 System zum nachweis der absolutstelle in servoregelsystemen.

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012177617A (ja) * 2011-02-25 2012-09-13 Nsk Ltd レゾルバ装置及びモータ回転角度検出装置

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6294251A (ja) * 1985-10-17 1987-04-30 Toshiba Mach Co Ltd 位置制御装置
US4703238A (en) * 1987-01-13 1987-10-27 Design Components, Incorporated Amplifier system for D.C. motor
JP2525849B2 (ja) * 1988-02-24 1996-08-21 ファナック株式会社 原点復帰方法
JP2702499B2 (ja) * 1988-04-20 1998-01-21 ファナック株式会社 サーボモータ制御方法
JPH0210796U (ja) * 1988-06-28 1990-01-23
JP3009457B2 (ja) * 1988-11-04 2000-02-14 クカ ロボター ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 軸の再調整方法および調整装置
SE8902416L (sv) * 1989-07-04 1991-01-05 Asea Brown Boveri Absolutmaetande laegesgivarutrustning foer industrirobot
JP2935713B2 (ja) * 1989-08-22 1999-08-16 ファナック株式会社 数値制御装置
US5093610A (en) * 1990-02-12 1992-03-03 Abb Robotics Inc. Apparatus for absolute position measurement
US5075870A (en) * 1990-06-27 1991-12-24 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Method and device for determining whether or not origin return operation for industrial robot is required
JPH04294406A (ja) * 1991-03-22 1992-10-19 Kobe Steel Ltd ロボットの回転位置検出装置
US5640835A (en) * 1991-10-16 1997-06-24 Muscoplat; Richard Multiple envelope with integrally formed and printed contents and return envelope
FR2703450A1 (fr) * 1993-03-31 1994-10-07 Aut Comp Codeur numérique incrémental absolu, installation et machine comportant ce codeur.
JP3170449B2 (ja) * 1996-03-25 2001-05-28 オークマ株式会社 アブソリュートエンコーダ
US6323614B1 (en) * 1998-09-04 2001-11-27 The Texas A&M University System System and method for controlling suspension using a magnetic field
DE19840665C2 (de) * 1998-09-05 2002-08-14 Oechsler Ag Verfahren zum Aufbringen einer Sensor-Stromschleife auf einen Leitungsträger sowie induktiver Sensor
US6750626B2 (en) * 2002-09-11 2004-06-15 Ford Global Technologies, Llc Diagnostic strategy for an electric motor using sensorless control and a position sensor
JP2005221258A (ja) * 2004-02-03 2005-08-18 Fanuc Ltd エンコーダ
US7273067B2 (en) * 2005-04-14 2007-09-25 Honeywell International, Inc. Reduced profile electromechanical valve actuator
DE102008031620A1 (de) * 2008-07-07 2010-01-14 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung von bürstenlosen (EC)-Elektromotoren
US7960934B2 (en) * 2008-09-23 2011-06-14 Honeywell International Inc. Fault-tolerant control system
CN101660226B (zh) * 2009-04-24 2010-12-29 上海一纺机械有限公司 一种增强精梳机分离罗拉伺服电机传动功率的结构
JP5980965B2 (ja) * 2015-01-08 2016-08-31 ファナック株式会社 複数の回転角検出器により回転角を更新するロボット制御装置
JP7056367B2 (ja) * 2018-05-17 2022-04-19 トヨタ自動車株式会社 認識エラー検出装置、電動ブレーキ制御装置
JP7160737B2 (ja) * 2019-03-25 2022-10-25 ファナック株式会社 機械の制御装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5316695A (en) * 1976-07-29 1978-02-15 Omron Tateisi Electronics Co Processing apparatus for transaction
JPS56135102A (en) * 1980-03-25 1981-10-22 Mitsubishi Electric Corp Angle detector

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3551656A (en) * 1965-04-12 1970-12-29 Giddings & Lewis Numerical control system
JPS526180B2 (ja) * 1972-11-14 1977-02-19
US3904944A (en) * 1974-01-02 1975-09-09 Babcock & Wilcox Co Machine tool control
US4023085A (en) * 1975-08-06 1977-05-10 General Electric Company Numerical control system having a digitized phase loop
CA1080326A (en) * 1975-12-18 1980-06-24 Marvin Masel High resolution and wide range shaft position transducer systems
JPS52102059A (en) * 1976-02-20 1977-08-26 Okuma Machinery Works Ltd Positionndetecting system
JPS52132858A (en) * 1976-04-30 1977-11-07 Sakura Sokki Kk Analogue to digital converter
JPS5418767A (en) * 1977-07-12 1979-02-13 Toshiba Corp Digital position detector
JPS5420760A (en) * 1977-07-15 1979-02-16 Toshiba Corp Digital position detector
JPS58204311A (ja) * 1982-05-24 1983-11-29 Mitsubishi Electric Corp 絶対位置検出装置
JPS5946506A (ja) * 1982-09-10 1984-03-15 Hitachi Ltd ２速シンクロ式位置検出装置
JPS5990114A (ja) * 1982-11-15 1984-05-24 Toshiba Mach Co Ltd レゾルバによる位置決め装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5316695A (en) * 1976-07-29 1978-02-15 Omron Tateisi Electronics Co Processing apparatus for transaction
JPS56135102A (en) * 1980-03-25 1981-10-22 Mitsubishi Electric Corp Angle detector

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012177617A (ja) * 2011-02-25 2012-09-13 Nsk Ltd レゾルバ装置及びモータ回転角度検出装置

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Publication number Publication date
EP0143852B1 (en) 1990-09-19
EP0143852A4 (en) 1987-01-28
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EP0143852A1 (en) 1985-06-12
US4575666A (en) 1986-03-11
DE3483235D1 (de) 1990-10-25

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