JPS608910A - メカ位置検出方式 - Google Patents
メカ位置検出方式Info
- Publication number
- JPS608910A JPS608910A JP11798883A JP11798883A JPS608910A JP S608910 A JPS608910 A JP S608910A JP 11798883 A JP11798883 A JP 11798883A JP 11798883 A JP11798883 A JP 11798883A JP S608910 A JPS608910 A JP S608910A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- counter
- encoder
- movement
- mechanical
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
- G05B19/21—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device
- G05B19/23—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/34—Director, elements to supervisory
- G05B2219/34215—Microprocessor
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/42—Servomotor, servo controller kind till VSS
- G05B2219/42213—Position overshoot, axis still moves after stop
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く技術分野〉
本発明はメカ位置検出方式に関するものである。
〈発明の効果〉
近年、マイクロコンピュータの普及に伴い、ＯＡ 、Ｆ
Ａ 、ＨＡ各分野から、マイクロコンピュータ及ヒサー
ボコントロールによるモーターコントロールの要求が増
加している。ここで、このようなサーボコントロールを
用いたメカ駆動において、負荷の移動に伴いその位置検
出が重要な要素となってくる。
Ａ 、ＨＡ各分野から、マイクロコンピュータ及ヒサー
ボコントロールによるモーターコントロールの要求が増
加している。ここで、このようなサーボコントロールを
用いたメカ駆動において、負荷の移動に伴いその位置検
出が重要な要素となってくる。
位置検出の手段としては、センサーとして一般的に、ポ
テンションメーターのようなアナログ量の変化で検出す
る方式、アブソリュート型エンコーダーの様に絶対位置
をロジカルに出力する方式更にはインクリメント型エン
コーダの様に移動距離をそのパルス数に対応させ検出す
る方式等が考えられるが、前者２項（アナログ量検出及
びアブソリュート型エンコーダの使用）は、処理回路の
複雑化あるいはコストの増大等が挙げられ、近頃はイン
クリメント型エンコーダを使用するケースが増加してい
る。
テンションメーターのようなアナログ量の変化で検出す
る方式、アブソリュート型エンコーダーの様に絶対位置
をロジカルに出力する方式更にはインクリメント型エン
コーダの様に移動距離をそのパルス数に対応させ検出す
る方式等が考えられるが、前者２項（アナログ量検出及
びアブソリュート型エンコーダの使用）は、処理回路の
複雑化あるいはコストの増大等が挙げられ、近頃はイン
クリメント型エンコーダを使用するケースが増加してい
る。
〈発明の目的〉
本発明は、インクリメント型エンコーダーのようなセン
サーを用いた場合のメカ位置検出方法を提供するもので
ある。
サーを用いた場合のメカ位置検出方法を提供するもので
ある。
本方式は、メカ移動量をエンコーダ出力パルス数で検出
し、そのパルスカウントをソフト及びハ−ド双方で実行
しようとするものである。具体的には、例えばモーター
動作中の移動量はソフトでカウントし、モーターストッ
プ後の移動量、っまり外乱等による停止位置からのズレ
量は、ハードカウンター（アップダウンカウンター）で
検出し再度モーターが起動する直前に、ハードカウンタ
ーの内容でソフトカウンターを補正し、位置検出を行な
う方式である。
し、そのパルスカウントをソフト及びハ−ド双方で実行
しようとするものである。具体的には、例えばモーター
動作中の移動量はソフトでカウントし、モーターストッ
プ後の移動量、っまり外乱等による停止位置からのズレ
量は、ハードカウンター（アップダウンカウンター）で
検出し再度モーターが起動する直前に、ハードカウンタ
ーの内容でソフトカウンターを補正し、位置検出を行な
う方式である。
木刀式の特徴としては、システムが小さい場合とか、コ
スト面での要求が厳しい等の理由によりモーターコント
ロール及び位置検出用専用のマイクロコンピュータ等よ
りなる処理回路が持てず、しかも多くの並行処理が必要
で、常にモーターや位置の監視ができないようなシステ
ムの場合に特に有効である。
スト面での要求が厳しい等の理由によりモーターコント
ロール及び位置検出用専用のマイクロコンピュータ等よ
りなる処理回路が持てず、しかも多くの並行処理が必要
で、常にモーターや位置の監視ができないようなシステ
ムの場合に特に有効である。
又、ソフトで移動方向、移動パルスの双方を検出の上、
情報を処理しようとすれば、サンプリング周期内で出力
パルスの変化があった場合、ミスカウントする恐れがあ
る。つまり、ショック等による外乱によりエンコーダー
出力が生じるようなメカ系においては、その発生パター
ンが定まらず上記のサンプリング周期内で変化すること
が充分溝えられ、このような状態においてもハードカウ
ンターを並用することは重要な意味を持っている。
情報を処理しようとすれば、サンプリング周期内で出力
パルスの変化があった場合、ミスカウントする恐れがあ
る。つまり、ショック等による外乱によりエンコーダー
出力が生じるようなメカ系においては、その発生パター
ンが定まらず上記のサンプリング周期内で変化すること
が充分溝えられ、このような状態においてもハードカウ
ンターを並用することは重要な意味を持っている。
〈実施例〉
以下図面に従って本発明の一実施例を詳細に説明する。
第１図は本メカ位置検出方式を採用したサーボコントロ
ールシステムのブロック図である。
ールシステムのブロック図である。
１はマイクロコンピュータ等からなるシステムコントロ
ーラで、２がモーター３をコントロールするためのサー
ボ系を示す。４はモーター３に接続された負荷（メカ）
で、５は負荷の移動量を検出するためのインクリメント
型ロータリエンコーダーである。
ーラで、２がモーター３をコントロールするためのサー
ボ系を示す。４はモーター３に接続された負荷（メカ）
で、５は負荷の移動量を検出するためのインクリメント
型ロータリエンコーダーである。
６はモーターシャフトに取伺けられたサーボ用ロータリ
エンコーダーで、モータ３及びエンコーダー６１サーボ
系２でサーボシステムを構成する。
エンコーダーで、モータ３及びエンコーダー６１サーボ
系２でサーボシステムを構成する。
ａ、ｂは、各々システムコントローラ１がら指示される
モータースタート／ストップｆａｌ及び、スピード・回
転方向１ｂ）等のコマンドで、これらのコマンドにより
モーター３はコントロールされる。
モータースタート／ストップｆａｌ及び、スピード・回
転方向１ｂ）等のコマンドで、これらのコマンドにより
モーター３はコントロールされる。
エンコーダー５は、前述したようにメカ移動量検出用の
もので、負荷の移動量に応じたパルス数を発生する。本
エンコーダー５からの出力は、９０°位相差を持つＡ相
、Ｂ相信号と、メカのホームポジション、極小に利用さ
れるＺ相信号の、３相出力からな゛す、このＡ相及びＢ
相の９０°位相差を利用して移動方向を検出し、入相又
はＢ相パルス数をもって移動量の検出を行なう。
もので、負荷の移動量に応じたパルス数を発生する。本
エンコーダー５からの出力は、９０°位相差を持つＡ相
、Ｂ相信号と、メカのホームポジション、極小に利用さ
れるＺ相信号の、３相出力からな゛す、このＡ相及びＢ
相の９０°位相差を利用して移動方向を検出し、入相又
はＢ相パルス数をもって移動量の検出を行なう。
７は位置検出用エンコーダー５の出力信号人相、Ｂ相を
用いて方向検出を行なう回路部で、出力信号としては、
方向信号（例えばＣＷ＝”１’。
用いて方向検出を行なう回路部で、出力信号としては、
方向信号（例えばＣＷ＝”１’。
ｃｃｗ＝”Ｏ”）と、波形整形されたエンコーダーパル
スを発生する。
スを発生する。
８はアップダウンカウンターからなるハードカウンター
で、モータースタート／ストップ信号ａでディセーブル
／イネーブルのコントロールを実行する。９は方向検出
・波形整形回路７及びハードカウンター８の出力信号を
システムコントローラ１のパスラインに乗せＣＰＵに伝
達するためのパスバッファで、必要時のみバッファゲー
トを開き内容をＣＰＵに伝達する。
で、モータースタート／ストップ信号ａでディセーブル
／イネーブルのコントロールを実行する。９は方向検出
・波形整形回路７及びハードカウンター８の出力信号を
システムコントローラ１のパスラインに乗せＣＰＵに伝
達するためのパスバッファで、必要時のみバッファゲー
トを開き内容をＣＰＵに伝達する。
第２図は、メカのズレを模擬的に示した図で、例えば、
図中Ａ−Ｂ（位置検出用エンコーダー５によるパルス値
でＭパルス）までの移動領域で、今、８点で負荷４が停
止し、次にモータ３が回転するまでに、十Ｎ又は−Ｎパ
ルス、ショック等により移動した場合を想定したものを
示している。
図中Ａ−Ｂ（位置検出用エンコーダー５によるパルス値
でＭパルス）までの移動領域で、今、８点で負荷４が停
止し、次にモータ３が回転するまでに、十Ｎ又は−Ｎパ
ルス、ショック等により移動した場合を想定したものを
示している。
コノ十Ｎパルスの有無を監視するのがハードカウンター
８で、システムコントローラ１のＣＰＵは、モータース
トップ間は全く別の仕事が実行できる。
８で、システムコントローラ１のＣＰＵは、モータース
トップ間は全く別の仕事が実行できる。
第３図はこれらの動作を説明するタイムチャートであり
、モータースタート／ストップ信号ａによるモーター３
の０Ｎ１０ＦＦ領域（１）ト、ＯＦＦ期間中負荷４の移
動を鑑視するハードカウンター８の動作タイミング（２
）を示している。つまり、ハードカウンター８は、モー
ター３のＯＦＦ領域のみ作動し、ＯＮ領域でクリアーさ
れるように動作し、モーター３の０Ｎ１０ＦＦとはイク
スクルーシブに動作している。
、モータースタート／ストップ信号ａによるモーター３
の０Ｎ１０ＦＦ領域（１）ト、ＯＦＦ期間中負荷４の移
動を鑑視するハードカウンター８の動作タイミング（２
）を示している。つまり、ハードカウンター８は、モー
ター３のＯＦＦ領域のみ作動し、ＯＮ領域でクリアーさ
れるように動作し、モーター３の０Ｎ１０ＦＦとはイク
スクルーシブに動作している。
このようなカウンター駆動方式のため、カウンターのビ
ット数も、負荷４の移動全領域にわたるビット数を必要
としなくなり、部品点数を少なくして安価に実現できる
のも特徴の一つである。
ット数も、負荷４の移動全領域にわたるビット数を必要
としなくなり、部品点数を少なくして安価に実現できる
のも特徴の一つである。
第３図の（３）は、ハードカウンター８の内容でＣＰＵ
内部のソフトカウンターを補正するためのタイミングを
示している。図示に明らかなようにモーター３が再起動
する直前に、ハードカウンター８の内容を読み込み補正
を実行し、モーター３が起動するとハードカウンター８
はリセットされ次のストップ時の待機状態となる。もち
ろん、モーター３の動作中における移動量は、方向検出
・波形整形回路７の出力信号で判別される。
内部のソフトカウンターを補正するためのタイミングを
示している。図示に明らかなようにモーター３が再起動
する直前に、ハードカウンター８の内容を読み込み補正
を実行し、モーター３が起動するとハードカウンター８
はリセットされ次のストップ時の待機状態となる。もち
ろん、モーター３の動作中における移動量は、方向検出
・波形整形回路７の出力信号で判別される。
〈発明の効果〉
以上のように本発明によれば、マイクロコンピュータの
並列処理能力を保ちながら、常にメカの鑑視も行なうこ
とができる点、及び全領域をハードカウンターで位置検
出を行なう方式よりもハード量を低減して同様の能力が
得られる点等、の優れた利点を有し有益なメカ位置検出
方式が提供できる。
並列処理能力を保ちながら、常にメカの鑑視も行なうこ
とができる点、及び全領域をハードカウンターで位置検
出を行なう方式よりもハード量を低減して同様の能力が
得られる点等、の優れた利点を有し有益なメカ位置検出
方式が提供できる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
メカのズレを模擬的に示す図、第３図は第１図の動作を
説明するタイムチャートである。 ｌ・・・システムコントローラ、３・・・モーター、４
・・・負荷（メカ）、５・・・位置検出用エンコーダー
、７・・・方向検出・波形整形回路、８ニハードカウン
ター、９・・・パスバッファ。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）茶 ｌ 図 第２ 図 １３ 【で
メカのズレを模擬的に示す図、第３図は第１図の動作を
説明するタイムチャートである。 ｌ・・・システムコントローラ、３・・・モーター、４
・・・負荷（メカ）、５・・・位置検出用エンコーダー
、７・・・方向検出・波形整形回路、８ニハードカウン
ター、９・・・パスバッファ。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）茶 ｌ 図 第２ 図 １３ 【で
Claims (1)
- １ インクリメント型エンコーダーのセンサーを用いて
、メカの位置検出を行なうものにおいてメカ駆動中はソ
フト処理により実行し、メカ駆動停止時においてはハー
ドカウンターにより検出を行ない、再度メカを駆動する
際、駆動停止期間中に検出されたハードカウンターのズ
レ量で前記ソフト処理における情報を補正するようにし
てなることを特徴とするメカ位置検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11798883A JPS608910A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | メカ位置検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11798883A JPS608910A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | メカ位置検出方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS608910A true JPS608910A (ja) | 1985-01-17 |
Family
ID=14725238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11798883A Pending JPS608910A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | メカ位置検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS608910A (ja) |
-
1983
- 1983-06-28 JP JP11798883A patent/JPS608910A/ja active Pending
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