JPS606824A - 原点回路 - Google Patents

原点回路

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JPS606824A
JPS606824A JP11408883A JP11408883A JPS606824A JP S606824 A JPS606824 A JP S606824A JP 11408883 A JP11408883 A JP 11408883A JP 11408883 A JP11408883 A JP 11408883A JP S606824 A JPS606824 A JP S606824A
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JP11408883A
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Hiroshi Yonemoto
米本 宏
Mamoru Hirota
守 広田
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Sony Magnescale Inc
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    • 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
    • G01D3/06—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for operation by a null method
    • G01D3/063—Comparing the measuring value with a reference value which periodically or incidentally scans the measuring range

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は原点回路、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を組合せて
その位置検出器のスケールの格子点の間隔内で発生タイ
ミング可変の選択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を使用し
て、工作機械の工具位置等Y読取る場合、原点検出用と
して高精度な原点検出器l・使用し。
そのオン−オフ414号を原点位置信号として利用して
(・た。しかして、数値制御装置では例えはレゾルバ、
インダクトシン等ヶ位置検出装置として使用しその格子
点信号を原点検出器の出力によって選択して、それ馨原
点位置信号とする方法が一般的に行なわれている。この
場合5位置検出装置の格子点のピッチが長い(2N)た
め、原点検出器としては、ドッグとリミットースイッチ
ン併用したものが用いられ、該スイッチから格子点選択
信号ン作っている。
一方、前記碌2気スケール装@ン位置検出装置どして使
用1−る場合でも、最近より高精度な位餘読取りが要求
されるため、上述した数値制御装置における原点検出力
式ケ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0.2 gと短いため、原点検出器
としては例えば、磁気抵抗素子ン内蔵した高精度スイッ
チを使用し、該スイッチの出力によって格子点信号を選
択しなければならない。
しかも高精度な格子点信号の選択を可能とするにはJ:
記高清夏スイッチは格子点ピッチの中央でオン1−るよ
うに設定する必袈がある。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
生位置がすれても原点位置信号として高精度な格子点信
号ン使用できるからである。
しかし上記選択信号が格子点ピッチの中央で?qられる
ように、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、前述したように格子点ピッチ
が非常に短いので大変難しい。
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
微調整を不要とした原点回路ン提供するにある。
本発明の他の目的は原点検出器の出力信号ン原点位置に
て選択する選択信号の発生タイミングを電気的に調整で
きる原点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相変調
方式の磁気スケール装置を用いた原点回121ゲ提供す
るにある。
発明の概要 本発明の原点回路は上記目的を達成するため、被測定対
象との相対移動に応じて周期的に位置検出(iIi号乞
兄生する位置検出器と、上記相対移動の原点位置近傍に
設置される原点検出器と、上記位置検出器のスケールの
格子点毎に該格子点の間隔内で元止タイミング可変の選
択信号乞発生する選択信号発生手段と、前記位置検出信
号より格子点間隔内の所足位置タイミングで原点基準信
号を発生1−る原点基準信号発生手段と、上記選択信号
のタイミング調整により原点基準信号との一致Y検出す
る検出中段と、原点基準信号との一致時の選択(A号及
び前記位1a検出伯号により上記原点検出器の出力信号
を選択して原点位置信号ン発生する原点位置イh号選択
手段と乞備えている。
特に本発明の回路は前記位置検出器かイa気スケールン
有する位相変調方式ンとる位置検出器であって、M記選
択信号発生手段が上記位置検出器からの周波像の異なる
基準信号より前記選択信号を発生させるように構成する
と品事1ν度の電気的に原点位置調整の可能な原点回路
として好適である。
実施例 第1図は公仰り位相変調方式の磁気スケール装置乞使用
する位置検出回路の主要部の構成を示すブロック図で、
■は磁気スケール、2はg1% lチャネル・ヘッド、
3は第2チヤネルeヘツド、4は発振器、5は周e敬逓
減回路、6は励磁回路、7は移相器、8はミキサ増幅回
路、9は帯域通過フィルタ、 10はリミッタ増幅器、
11は原点位置近傍に設置された前記高精度スイッチの
ような公仰の原点検11+器である。発振器4の出力信
号(基準信号)ケfo、発振器出力の角周波数ゲOJ0
、逓減回路の出力をf o / 2とするとき、f6 
= sin ω(t で、リミッタ増幅器IOの出力(位相変調信号)はスケ
ールの格子点ピッチをλ、スケールトヘッドとの相対変
位量YXと1れば、 5=sin(ω。t +−E−!!−x )λ である。
第2区は本発明による原点回路の一実施例の構成を示1
回路図で、FFI及びFF2はフリップフロラン回IM
、INVI 〜INV3 バインバー7回路、LGP。
L Z D S及びLZGSは発光ダイオード、八ND
J〜^ND3はアンド回路、MMはモノステーブルsフ
ルチパ2イブレータ回路、Tはディジタル選択回路であ
る。
ディジタル選択回路′■゛は複数のスイッチ81〜Sn
、排他的論理和回路EX1〜EXn及びアンド回路AN
D3等から成り、回路EX、〜EXnの夫々の一方の人
力には前記位置検出回路の周e、数逓減回路5より周波
数の異なる基準信号f□xnfOが辱えられ、他方の入
力はスイッチS】〜Sn Y介して接地されており、各
排他的論理和回路の出力はアンド回路AND3 yr−
介してアンド回路ANDIの一方の人力に接続されてい
る。
フリップフロップ回路FFIのDI端子と七ノステーブ
ル・マルチバイブレータ回路MMの人力には位相変調信
号Sが与えられ、回路MMの出力はアンド回゛路へND
Iの他方の入力に接続されており、該アンド回路の出力
はインバータ回路INVI乞ブトして発光ダイオードL
PGに接続されている。
アンド回路AND2の入力にはアンド回路AND3の出
力へ、位相変調信号S及びフリップフロップ回路FF1
0)Q1端子出力が辱えもれ、AND2の出力Cはフリ
ップフロップ回路FF2のり0ツク端子CK2に接続さ
れている。
前記原点検出器]lの出力信号ZDSはフリップフロッ
プ回路FF2のD2端子へ及びインバータ回に¥1IN
V2¥介して発光ダイオードLZDSに夫々りえられ、
FF2のQ2端子はインバータ回路INV;3’t−介
して発光ダイオードJ、 Z G Sに及び出力端子0
に夫々接続されて(・る。
ディジタル選択回路Tにおいて、スイッチSl〜Snは
2進的にオンオフできるバイナリイ・スイッチで、この
スイッチン適当に選択してオンすることにより第3図に
示す如(アンド回路ΔND3の出力(選択信号へ)は前
記スケールの格子点の間隔f内でその発生タイミングを
調節できる。またモノステーブル書マルチバイブレーク
回路MMは位相変調信号Sに応答して8g3図に示1如
く格子点間隔内の所定位IMタイミング(例えは中央)
で出力信号(原点基準信号B)を発生J゛る。
さて工作6a4戒の工具のような被測定対象を前記スケ
ールに対し41列移動させて原点位置近傍に来たら、発
光ダイオードL Z D Sが点灯するまで、上記移動
乞ゆっくりと行なう。発光ダイオードL Z D Sが
点灯した瞬間に上記移動を停止させ、この時、原点検出
器11の出力信号ZDSが発生しフリップフロップ回路
FF27セツトする。
上記停止位置でスイッチ81〜Snを適白に選択してオ
ンさせて発光ダイオードI、UPが点灯するように1〜
る。この時、選択信号Δは第4図(alに示す如く原点
基準信号Bと一致しており、従って格子点間隔の中央に
設定されたことになる。
次に上記停止位置より更に被測定対象を移動させると、
上述の如く設定された選択信号へと位相変調信号Sとの
相対位置関係は第4図(bJに示tようになり、この時
、アンド回路AND、より原点位置信号Cが出力され、
フリツノフロップ回路FF2のクロfツク端子CK2 
K %えられる。従ってこの位置(Xf)原点)でF’
F2のQ2端子からは出方端子0に正確な原点位置信号
ZGL IJ″−旬られる。
なお原点位置信号発生の確認は発光ダイオードLZGで
行なってもよいが、これは必須のものではない。
また本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例
えば、ウィンドコンパレーク等により作られたような所
定の幅をもったゲート信号の位置に前記選択信号馨合わ
せる場合等に適用できる。
発明の詳細 な説明した所から明らかなように本発明によれば、真の
原点位置に正確に対応し、た原点位置も号を得ることが
でき、しかも原点検出器用カ馨違択するための選択信号
の発生タイばングは電気的かつディジタルに調整できる
ので、原点検出器の機誠的微A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。
特に磁気スケールのような格子点ピッチの狭い場合に好
適である。
【図面の簡単な説明】
第1図は位瞠恢出回路の一例な示づブロック図、第2図
は本発明の一実施例な示すブロック図、第3図及び第4
図1a)* (bJは上記実施例の動作説ツ」用波形図
である。 ■・・・磁気スケール、2 、 3・・・ヘッド、11
・・・原点検出器。 手続補正書 昭和59年2り〆日 1、事件の表示 昭和58年特許願 第114088号 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 ソニーマグネスクール株式会社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 (1) 本願明細書第6頁第15行乃至第17行を下記
の通り補正する。 「原点検出器である。逓減回路5の出力信号を〉4、そ
の角周波数を刃 とすると」 (2) 同書第8頁第7行f−LPC,Jを[しGPJ
に補正する。 (3)同書第io頁第4行UANDIJを「AND2J
に補正する。 (4) 同頁第io行r L Z GJをrLZGsJ
に補正する。 (5)第1図及び第2図を別紙の通り補正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 +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、上記相対移動の原点
    位置近傍に設置される原点検出器と、上記位置検出器の
    スケールの格子点毎に該格子点の間隔内で発生タイミン
    グ可変の選択信号を発生する選択信号発生手段と、前記
    位置検出信号より格子点間隔内の所定位置タイミングで
    原点基準信号を発生する原点基準信号発生手段と、上記
    選択48号のタイミング調整により原点基準信号との一
    致を検出する検出手段と、原点基準信号との一致時の選
    択信号及び前記位置検出信号により上記原点検出器の出
    力(g号を選択して原点位置信号を発生する原点位置信
    号選択手段とt備えたことを特徴とする原点回路。 [21前記位置検出器が値気スケール乞有する位相褒詞
    方式χとる位置検出器であって、前記選択信号発生手段
    が該位置検出器からの周波倣の異なる基準信号をディジ
    タル的に選択するディジタル選択回路から成る特許請求
    の範囲第1項記載の原点回路。 (3)前記ディジタル選択回路が核酸のスイッチと、該
    スイッチと前記周波数の異なる基準信号とが夫々入力さ
    れる複数の排他的論理和回路とを含むこと?:特徴とす
    る特許請求の範囲第2項記載の原点1回路。
JP11408883A 1983-06-24 1983-06-24 原点回路 Granted JPS606824A (ja)

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JPS606824A true JPS606824A (ja) 1985-01-14
JPH0370769B2 JPH0370769B2 (ja) 1991-11-08

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003083771A (ja) * 2001-07-03 2003-03-19 Olympus Optical Co Ltd エンコーダ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003083771A (ja) * 2001-07-03 2003-03-19 Olympus Optical Co Ltd エンコーダ
US7825369B2 (en) 2001-07-03 2010-11-02 Olympus Corporation Displacement sensor, method for detecting the optimal reference position, and method for judging stability of detecting reference position of displacement sensor

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