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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Bereich der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wertgeber.
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Verwandte Technik
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Es ist ein Wertgeber mit einer integrierten Schaltung (einer Schaltung mit hohem Integrationsgrad (LSI)) bekannt, der durch eine Gestaltung unter Verwendung eines DIP-Schalters oder eines anderen Typs von Pin arbeitet. Mit diesem Typ von Wertgeber kann der Betrieb der LSI-Schaltung durch Gestalten des Betriebs der LSI-Schaltung mit dem Pin gesteuert werden.
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In den vergangenen Jahren sind Wertgeber zur Erfüllung der Anforderungen immer kleiner geworden. Eine LSI-Schaltung, die Konfigurationspins umfasst, kann jedoch nur bis zu einem bestimmten Grad klein gestaltet werden. Von daher existiert eine Grenze dahingehend, wie klein ein Wertgeber gestaltet werden kann, wenn eine LSI-Schaltung verwendet wird.
Angesichts dessen wurde eine Steuervorrichtung vorgeschlagen, die ein System (einen Mikrocontroller) und eine LSI-Schaltung umfasst (siehe beispielsweise Patentschrift 1). Patentschrift 1: ungeprüfte japanische Patentanmeldung,
JP 2016- 146 701 A -
Die
US 2015 / 0 035 465 A1 beschreibt eine Steuervorrichtung für eine rotierende elektrische Maschine mit einem Positionsinformationsgenerator und einer Steuerung, wobei eine Rücksetzanforderung von der Steuerung gegeben wird, der Positionsinformationsgenerator Positionsinformationen in Übereinstimmung mit einem ersten Signal, das die Rotationsposition einer rotierenden elektrischen Maschine anzeigt, in einem Positionsspeicherabschnitt speichert und danach die in dem Positionsspeicherabschnitt gespeicherten Positionsinformationen auf der Grundlage eines zweiten Signals aktualisiert. Die Steuerung gibt eine Rücksetzanforderung an den Positionsinformationsgenerator und bestimmt eine Abnormalität der Positionsinformation auf der Basis der Positionsinformation, die vor und nach der Rücksetzanforderung erhalten wurde.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Wie in Patentschrift 1 beschrieben, ist in dem Mikrocontroller ein Programm gespeichert, das Konfigurationsinformationen zur Gestaltung des Betriebs der LSI-Schaltung umfasst, wenn der Mikrocontroller und die LSI-Schaltung als getrennte Komponenten gestaltet sind. Der Mikrocontroller sendet die Konfigurationsinformationen durch Ausführen des Programms an die LSI-Schaltung. Die LSI-Schaltung arbeitet entsprechend den gesendeten Konfigurationsinformationen. Dadurch arbeitet der Wertgeber entsprechend den Konfigurationsinformationen. Durch die Gestaltung des Mikrocontrollers und der LSI-Schaltung als getrennte Komponenten kann die LSI-Schaltung kleiner gestaltet werden, wodurch wiederum der Wertgeber kleiner gestaltet werden kann.
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Eine LSI-Schaltung arbeitet jedoch bei unterschiedlichen Typen von Wertgebern unterschiedlich, und daher muss das in dem Mikrocontroller gespeicherte Programm bei unterschiedlichen Typen von Wertgebern ebenfalls unterschiedlich gestaltet werden. Anders ausgedrückt müssen unterschiedliche Typen von Programmen für unterschiedliche Typen von Wertgebern in den Mikrocontroller geschrieben werden. Daher muss eine überarbeitete Version jedes einzelnen Programms erstellt werden, wenn ein Programm überarbeitet werden muss. Überdies müssen die unterschiedlichen Programme bei der Fertigung des Wertgebers in den Mikrocontroller geschrieben werden, und dies führt zu zusätzlichen Arbeitsstunden zum Einschreiben des richtigen Programms. In Anbetracht des Vorstehenden besteht Bedarf an einem Wertgeber, der leichter zu verwenden ist.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wertgeber bereitzustellen, der leichter zu verwenden ist. Diese Aufgabe wird durch einen Wertgeber mit den in Patentanspruch 1 offenbarten Merkmalen gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Wertgeber bereitgestellt werden, der leichter zu verwenden ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 ist ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration eines Wertgebers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 2 ist ein schematisches Diagramm, das eine weitere Konfiguration des Wertgebers gemäß der Ausführungsform darstellt. 3 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration des Wertgebers gemäß der Ausführungsform darstellt.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 ein Wertgeber 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Der Wertgeber 1 gemäß dieser Ausführungsform ist beispielsweise ein Drehwertgeber. Der Wertgeber 1 wird in einer numerischen Steuervorrichtung verwendet. Wie in den 1 und 2 dargestellt, umfasst der Wertgeber 1 eine Signalerzeugungseinheit 10 und eine Konfigurationsinformationsausgabeeinheit 20. Diese Komponenten werden zur Verarbeitung von Signalen verwendet.
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Bei dieser Ausführungsform ist die Signalerzeugungseinheit 10 eine Schaltung mit hohem Integrationsgrad (eine LSI-Schaltung). Die Signalerzeugungseinheit 10 ist eine Vorrichtung, die eine Winkelgeschwindigkeit und weitere von der (nicht dargestellten) numerischen Steuervorrichtung erhaltene, einen (nicht dargestellten) Motor betreffende Informationen in ein digitales Signal umwandelt. Die Signalerzeugungseinheit 10 arbeitet entsprechend vorab eingestellten Konfigurationsinformationen. Die Signalerzeugungseinheit 10 arbeitet beispielsweise entsprechend Konfigurationsinformationen wie der Anzahl an Bits (2 oder 4) in einem zur Bestimmung des Typs eines (nicht dargestellten) A/D-Wandlers verwendeten Signal, der Anzahl an Schlitzen in einer (nicht dargestellten) kreisförmigen Schlitzplatte, der Korrektur oder Nichtkorrektur von Positionsdaten zu einem Winkel oder dem Pol des (nicht dargestellten) Motors.
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Bei dieser Ausführungsform ist die Konfigurationsinformationsausgabeeinheit 20 ein Mikrocontroller. Der Mikrocontroller führt für den Betrieb als Konfigurationsinformationsausgabeeinheit 20 für sämtliche Typen von Wertgebern ein gemeinsames Programm aus. Die Konfigurationsinformationsausgabeeinheit 20 ist mit der Signalerzeugungseinheit 10 verbunden. Die Konfigurationsinformationsausgabeeinheit 20 ist mit einer Konfigurationsstromquelle 30 verbunden, die einen vorgegebenen Spannungspegel ausgibt. Wie in 1 dargestellt, ist die Konfigurationsinformationsausgabeeinheit 20 mit der Konfigurationsstromquelle 30 verbunden, die beispielsweise einen Spannungspegel Vcc ausgibt. Alternativ ist die Konfigurationsinformationsausgabeeinheit 20, wie in 2 dargestellt, mit der Konfigurationsstromquelle 30 verbunden, die beispielsweise einen Spannungspegel mit einer Grundspannung ausgibt. Die Konfigurationsinformationsausgabeeinheit 20 gibt Konfigurationsinformationen zur Bestimmung des Betriebs der Signalerzeugungseinheit 10 aus. Die Konfigurationsinformationsausgabeeinheit 20 gibt die Konfigurationsinformationen, die beispielsweise dem vorgegebenen Spannungspegel entsprechen, an die Signalerzeugungseinheit 10 aus. Wie in 3 dargestellt, umfasst die Konfigurationsinformationsausgabeeinheit 20 eine Spannungspegelabrufeinheit 21, eine Konfigurationsinformationsspeichereinheit 22, eine Konfigurationsinformationsauswahleinheit 23 und eine Konfigurationsinformationssendeeinheit 24.
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Die Spannungspegelabrufeinheit 21 ruft den einzugebenden Spannungspegel ab. Genauer ruft die Spannungspegelabrufeinheit 21 den Spannungspegel der Konfigurationsstromquelle 30 ab. Die Spannungspegelabrufeinheit 21 sendet entsprechend dem abgerufenen Spannungspegel ein Hochpegel- oder ein Niedrigpegel-Signal an die Konfigurationsinformationsauswahleinheit 23.
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In der Konfigurationsinformationsspeichereinheit 22 sind Konfigurationsinformationen gespeichert, die den abzurufenden Spannungspegeln entsprechen. In der Konfigurationsinformationsspeichereinheit 22 sind Konfigurationsinformationen gespeichert, die beispielsweise einem Hochpegel-Spannungspegel entsprechen. Alternativ sind in der Konfigurationsinformationsspeichereinheit 22 Konfigurationsinformationen gespeichert, die beispielsweise einem Niedrigpegel-Spannungspegel entsprechen. Anders ausgedrückt sind in der Konfigurationsinformationsspeichereinheit 22 mehrere Typen von Konfigurationsinformationen gespeichert, die unterschiedlichen Spannungspegeln entsprechen.
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Die Konfigurationsinformationsauswahleinheit 23 ruft ein Signal, das dem Spannungspegel entspricht, aus der Spannungspegelabrufeinheit 21 ab. Die Konfigurationsinformationsauswahleinheit 23 wählt die Konfigurationsinformationen, die dem abgerufenen Spannungspegel entsprechen, unter den mehreren Typen von Konfigurationsinformationen aus. Wenn ein Hochpegel-Signal aus der Spannungspegelabrufeinheit 21 abgerufen wird, wählt die Konfigurationsinformationsauswahleinheit 23 die Konfigurationsinformationen aus, die dem Hochpegel-Signal entsprechen. Wenn ein Niedrigpegel-Signal aus der Spannungspegelabrufeinheit 21 abgerufen wird, wählt die Konfigurationsinformationsauswahleinheit 23 die Konfigurationsinformationen aus, die dem Niedrigpegel-Signal entsprechen. Die Konfigurationsinformationsauswahleinheit 23 wählt beispielsweise Konfigurationsinformationen aus, die eine Anzahl periodischer Signale pro Umdrehung umfassen, die von einer (nicht dargestellten) Codierscheibe des Wertgebers 1 erzeugt werden. Genauer wählt die Konfigurationsinformationsauswahleinheit 23 Konfigurationsinformationen aus, die die Anzahl der Schlitze in der kreisförmigen Schlitzplatte des Wertgebers 1 umfassen. Die Konfigurationsinformationsauswahleinheit 23 sendet die ausgewählten Konfigurationsinformationen an die Konfigurationsinformationssendeeinheit 24. Die Konfigurationsinformationssendeeinheit 24 sendet die ausgewählten Konfigurationsinformationen an die Signalerzeugungseinheit 10.
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Als nächstes wird die Funktionsweise des Wertgebers 1 beschrieben. Zunächst werden beim Einschalten des Wertgebers 1 von der Konfigurationsinformationsausgabeeinheit 20 Konfigurationsinformationen an die Signalerzeugungseinheit 10 ausgegeben. Die Signalerzeugungseinheit 10 arbeitet entsprechend den ausgegebenen Konfigurationsinformationen.
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Wie in 1 dargestellt, sendet die Spannungspegelabrufeinheit 21 ein Hochpegel-Signal an die Konfigurationsinformationsauswahleinheit 23, wenn von der Spannungspegelabrufeinheit 21 der Spannungspegel Vcc (der Hochpegel) von der Konfigurationsstromquelle 30 abgerufen wird. Dann wählt die Konfigurationsinformationsauswahleinheit 23 die Konfigurationsinformationen, die einem hohen Pegel entsprechen, aus der Konfigurationsinformationsspeichereinheit 22 aus. Die Konfigurationsinformationsauswahleinheit 23 sendet die ausgewählten Konfigurationsinformationen an die Konfigurationsinformationssendeeinheit 24. Die Konfigurationsinformationssendeeinheit 24 sendet die Konfigurationsinformationen an die Signalerzeugungseinheit 10. Die Signalerzeugungseinheit 10 arbeitet entsprechend den gesendeten Konfigurationsinformationen.
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Wenn von der Spannungspegelabrufeinheit 21 andererseits, wie in 2 dargestellt, ein Spannungspegel mit einer Grundspannung (Niedrigpegel) von der Konfigurationsstromquelle 30 abgerufen wird, sendet die Spannungspegelabrufeinheit 21 das Niedrigpegel-Signal an die Konfigurationsinformationsauswahleinheit 23. Dann wählt die Konfigurationsinformationsauswahleinheit 23 die Konfigurationsinformationen, die einem niedrigen Pegel entsprechen, aus der Konfigurationsinformationsspeichereinheit 22 aus. Die Konfigurationsinformationsauswahleinheit 23 sendet die ausgewählten Konfigurationsinformationen an die Konfigurationsinformationssendeeinheit 24. Die Konfigurationsinformationssendeeinheit 24 sendet die Konfigurationsinformationen an die Signalerzeugungseinheit 10. Die Signalerzeugungseinheit 10 arbeitet entsprechend den gesendeten Konfigurationsinformationen.
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Durch den vorstehend beschriebenen Wertgeber 1 werden die folgenden Ergebnisse erzielt:
- (1) Der Wertgeber 1 ist ein Wertgeber 1 zur Verwendung in einer numerischen Steuervorrichtung, wobei der Wertgeber 1 die Signalerzeugungseinheit 10, die so konfiguriert ist, dass sie ein digitales Signal erzeugt, und die Konfigurationsinformationsausgabeeinheit 20 umfasst, die mit einer Konfigurationsstromquelle 30, die einen vorgegebenen Spannungspegel ausgibt, verbunden ist und so konfiguriert ist, dass sie Konfigurationsinformationen ausgibt, die den Betrieb der Signalerzeugungseinheit 10 bestimmen, wobei die Konfigurationsinformationsausgabeeinheit 20 die Spannungspegelabrufeinheit 21, die einen Spannungspegel der Konfigurationsstromquelle 30 abruft, die Konfigurationsinformationsauswahleinheit 23, die entsprechend dem abgerufenen Spannungspegel Konfigurationsinformationen unter mehreren Typen von Konfigurationsinformationen auswählt, und die Konfigurationsinformationssendeeinheit 24 umfasst, die die ausgewählten Konfigurationsinformationen an die Signalerzeugungseinheit 10 sendet.
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Bei dieser Konfiguration können durch einfaches Verändern des einzugebenden Spannungspegels in der Signalerzeugungseinheit 10 einzustellende Konfigurationsinformationen leicht verändert werden. Daher ist es im Vergleich zu einem Fall, in dem ein einziger Typ von Konfigurationsinformationen in der Konfigurationsinformationsausgabeeinheit 20 gespeichert ist, möglich, die auf das Verändern von Programmen verwendete Zeit und die zum Ändern der Schritte bei der Fertigung erforderlichen Arbeitsstunden zu reduzieren, und ist es möglich, den Wertgeber 1 bereitzustellen, der leichter zu verwenden ist.
- (2) Die Konfigurationsinformationsauswahleinheit 23 wählt Konfigurationsinformationen aus, die eine Anzahl periodischer Signale pro Umdrehung umfassen, die von einer Codierscheibe in dem Wertgeber 1 erzeugt werden. Bei dieser Konfiguration kann der Wertgeber 1 veranlasst werden, als Drehwertgeber 1 zu fungieren.
- (3) Der Wertgeber 1 umfasst ferner die Konfigurationsinformationsspeichereinheit 22, in der Konfigurationsinformationen gespeichert sind, die dem abzurufenden Spannungspegel entsprechen. Bei dieser Konfiguration besteht nicht die Notwendigkeit, selektiv Konfigurationsinformationen für jeden Typ von Wertgeber 1 zu speichern, und es können Konfigurationsinformationen für sämtliche Typen von Wertgebern 1 gespeichert werden. Daher besteht nicht die Notwendigkeit, Programme zu erstellen, die Konfigurationsinformationen für jeden Typ von Wertgeber 1 umfassen, und es kann der Wertgeber 1 bereitgestellt werden, der leichter zu verwenden ist.
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Vorstehend wurde eine bevorzugte Ausführungsform eines Wertgebers gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben, doch die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt und kann gegebenenfalls abgeändert werden. Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist beispielsweise eine Konfigurationsstromquelle 30 vorgesehen, doch die Anzahl der Konfigurationsstromquellen ist nicht auf eine beschränkt. So können beispielsweise mehrere Konfigurationsstromquellen 30 vorgesehen sein. Die Spannungspegelabrufeinheit 21 kann mehrere einzugebende Spannungspegel abrufen. Die Konfigurationsinformationsauswahleinheit 23 kann Konfigurationsinformationen entsprechend einer Kombination mehrerer Spannungspegel auswählen. Es können beispielsweise die mehreren Konfigurationsstromquellen 30 vorgesehen sein, und auf der Signalebene können Binärziffern angegeben werden. Es können beispielsweise zwei Konfigurationsstromquellen 30 vorgesehen sein, und vier Spannungspegel 00, 01, 10 und 11 können angegeben werden. Die Konfigurationsinformationsauswahleinheit 23 kann die Konfigurationsinformationen entsprechend einem der vier Spannungspegel auswählen. Die Konfiguration der Signalerzeugungseinheit 10 kann durch einfaches Erhöhen der Anzahl der Konfigurationsstromquellen 30 verändert werden. Dadurch ist es möglich, den Wertgeber 1 bereitzustellen, bei dem Einstellungen durch eine einfachere Konfiguration geändert werden können.
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Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird ein Drehwertgeber als Beispiel des Wertgebers 1 herangezogen, doch der Wertgeber 1 ist nicht darauf beschränkt. Der Wertgeber 1 kann beispielsweise ein Linearwertgeber sein.
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Überdies wählt die Konfigurationsinformationsauswahleinheit 23 bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform als Beispiel Konfigurationsinformationen aus, die die Anzahl der Schlitze in der kreisförmigen Schlitzplatte umfassen, doch die Konfigurationsinformationsauswahleinheit 23 ist nicht darauf beschränkt. Anders ausgedrückt können die Konfigurationsinformationen Informationen sein, die die Anzahl periodischer Signale pro Umdrehung umfassen, die von einer Codierscheibe des Wertgebers 1 erzeugt werden. Der Wertgeber 1 ist nicht auf einen optischen Wertgeber beschränkt, der die Anzahl der Schlitze zählt, und kann beispielsweise ein magnetischer Wertgeber sein, der die Anzahl periodischer Signale zählt, die durch eine Veränderung eines Magnetfelds erzeugt werden.
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ERLÄUTERUNG DER BEZUGSZEICHEN
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- 1
- Wertgeber
- 10
- Signalerzeugungseinheit
- 20
- Konfigurationsinformationsausgabeeinheit
- 21
- Spannungspegelabrufeinheit
- 22
- Konfigurationsinformationsspeichereinheit
- 23
- Konfigurationsinformationsauswahleinheit
- 24
- Konfigurationsinformationssendeeinheit
- 30
- Konfigurationsstromquelle
