JP2000258186A - Self-correction angle detector and method for correcting detection accuracy - Google Patents

Self-correction angle detector and method for correcting detection accuracy

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JP2000258186A
JP2000258186A JP10300053A JP30005398A JP2000258186A JP 2000258186 A JP2000258186 A JP 2000258186A JP 10300053 A JP10300053 A JP 10300053A JP 30005398 A JP30005398 A JP 30005398A JP 2000258186 A JP2000258186 A JP 2000258186A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an angle detector requiring no highly precise reference detector and to correct accuracy of angle conveniently with high accuracy. SOLUTION: A common machine shaft is fixed with first and second angle detectors 1, 2 and the fixing position of the second angle detector 2 with respect to the first angle detector 1 is shifted relatively by a specified angle at a time thus determining a plurality of relative fixing angle positions. Angle detection data of the first and second angle detectors 1, 2 is then determined at all rotary positions of the machine shaft for each position thus determined and error value concerning to each angle detection data of the first angle detector 1 is calculated based on the difference of respective angle detection data. Current angle detection data outputted from the first angle detector 1 depending on the current rotary positions of the machine shaft is corrected using the error value determined for the current angle detection data.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、自己校正型角度
検出装置及びそれを用いた検出精度校正方法に関し、工
作機械、半導体製造装置、各種精密機械等において高精
度な機械軸回転角度計測及び制御を行なうのに適したも
のであり、また、鍛圧機械、製鉄機械等各種産業機械等
に搭載されたままの状態で角度精度校正処理を実行し、
これによって高精度な機械回転角度計測及び制御を行な
うことができるものであり、また、各種車両又は乗り物
において超小型・高分解能・高精度で回転位置角度若し
くは速度を計測し制御する場合等に適用するのに適した
ものであり、更に、回転角度以外の位置検出器の精度校
正にも適用し得るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a self-calibration type angle detection device and a detection accuracy calibration method using the same, and relates to a highly accurate machine axis rotation angle measurement and control in a machine tool, a semiconductor manufacturing device, various precision machines, and the like. The angle accuracy calibration process is performed while being mounted on various industrial machines such as a forging machine, a steel making machine, and the like.
This makes it possible to perform high-precision measurement and control of the machine rotation angle, and is also applicable when measuring and controlling the rotation position angle or speed with ultra-small size, high resolution, and high accuracy in various vehicles or vehicles. In addition, the present invention can be applied to calibration of the accuracy of a position detector other than the rotation angle.

【0002】[0002]

【従来の技術】各種精密機械、各種産業機械等において
は、回転角度検出器(シャフトエンコーダ)によって機
械軸の回転角度(すなわち回転位置)を検出し、必要な
制御に利用することが広く行なわれている。この種の回
転角度検出器としては、光学式ロータリエンコーダや、
レゾルバのような磁気誘導型回転位置検出器、あるいは
レゾルバと同様の位相検出原理に基づく可変磁気抵抗型
回転位置検出器など種々のタイプのものが知られている
が、どのようなタイプの回転角度検出器においても、個
々の検出器毎の製造誤差つまり個体機差や、機械軸に取
り付けた際のミスアラインメントやカプリングの不良な
ど様々な要因によって、検出精度が不十分なことが多
い。そのため、高精密が要求される用途に回転位置検出
器を使用する場合は、どうしても、検出器の検出角度精
度を校正してやる必要がある。従来の角度精度校正装置
は、基準の検出器としてそれ自体に高精度が要求される
検出器を必要としており、また、専用の角度割り出し機
構に校正対象検出器と基準検出器を取り付けて校正処理
を行なう校正からなるものがほとんどであり、計測対象
である現場の機械軸に検出器を取り付けた状態で校正を
行なうことは困難であった。また、校正装置の構造も複
雑であった。なお、従来知られた角度精度校正技術とし
て、例えば、「精密工学会誌,Vol.44,No.
5」(1978年発行)の539頁〜544頁に掲載の
論文「角度の標準器とその校正方法」(豊山晃著)に記
載されたものがある。
2. Description of the Related Art In various precision machines, various industrial machines, and the like, it is widely practiced to detect the rotation angle (ie, rotation position) of a machine shaft by a rotation angle detector (shaft encoder) and use the detected angle for a necessary control. ing. As this kind of rotation angle detector, an optical rotary encoder,
Various types are known, such as a magnetic induction type rotational position detector such as a resolver, or a variable magnetoresistive type rotational position detector based on the same phase detection principle as a resolver. Also in the detector, the detection accuracy is often insufficient due to various factors such as a manufacturing error of each detector, that is, a difference between individual devices, a misalignment when the detector is attached to a mechanical shaft, and a poor coupling. Therefore, when a rotational position detector is used for an application requiring high precision, it is absolutely necessary to calibrate the detection angle accuracy of the detector. Conventional angle accuracy calibration equipment requires a detector that itself requires high accuracy as a reference detector, and the calibration process is performed by attaching a calibration target detector and a reference detector to a dedicated angle indexing mechanism. In most cases, it is difficult to perform calibration with the detector attached to the machine axis at the site to be measured. Also, the structure of the calibration device was complicated. As a conventionally known angle accuracy calibration technique, for example, “Journal of Precision Engineering Society, Vol.
5 (published in 1978), pp. 539-544, a paper "Angular Standard and Calibration Method" (by Akira Toyoyama).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】この発明は上述の点に
鑑みてなされたもので、高精密な基準検出器を必要とせ
ず、校正対象検出器それ自身による自己校正方式によっ
て角度校正を行なうことができる自己校正型角度検出装
置を提供しようとするものであり、また、専用の角度割
り出し機構を使用することなく、任意の機械軸(好まし
くは校正対象検出器を装着する現場の計測対象機械軸そ
のものであってよい)に校正対象検出器を装着して簡便
に校正を行なうことができる検出精度校正方法を提供し
ようとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and does not require a high-precision reference detector, and performs angle calibration by a self-calibration method using a calibration target detector itself. It is an object of the present invention to provide a self-calibration-type angle detection device capable of performing a self-calibration, and to use any machine axis (preferably a machine axis to be measured at a site where a calibration object detector is mounted) without using a dedicated angle indexing mechanism. It is an object of the present invention to provide a detection accuracy calibration method that can easily perform calibration by attaching a calibration target detector to the detection accuracy calibration method.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】この発明に係る自己校正
型角度検出装置は、共通の機械軸に取り付けられ、該機
械軸の回転角度に応じた角度検出データを所定の分解能
で出力する第1の角度検出器及び第2の角度検出器と、
前記機械軸に対する前記第1の角度検出器の取付け位置
に対して、前記機械軸に対する前記第2の角度検出器の
取付け位置を、所定角度づつ相対的にずらして複数通り
の相対的取付け角位置をそれぞれ割り出し、各割り出し
た相対的取付け角位置毎に前記機械軸の各回転位置に対
する前記第1及び第2の角度検出器の角度検出データを
それぞれ求め、前記第1の角度検出器の各角度検出デー
タ毎の両者の差に基づき少なくとも第1の角度検出器の
各角度検出データに関する誤差値をそれぞれ算出する誤
差計算部と、検出対象機械軸の現回転位置に応じて少な
くとも前記第1の角度検出器から出力される現在角度検
出データに応じて、該現在角度検出データに関して前記
誤差計算部で求められた前記誤差値を使用し、該誤差値
に応じて該現在角度検出データの値を校正する校正部と
を具備する。
A self-calibration type angle detecting device according to the present invention is mounted on a common machine shaft and outputs angle detection data according to a rotation angle of the machine shaft at a predetermined resolution. An angle detector and a second angle detector;
The mounting position of the second angle detector with respect to the machine axis is relatively shifted by a predetermined angle with respect to the mounting position of the first angle detector with respect to the machine axis. And the angle detection data of the first and second angle detectors with respect to each rotational position of the machine shaft are determined for each of the determined relative mounting angle positions, and each angle of the first angle detector is determined. An error calculator for calculating at least an error value for each angle detection data of the first angle detector based on a difference between the two for each detection data; and at least the first angle corresponding to a current rotational position of a detection target machine axis. In accordance with the current angle detection data output from the detector, the error value obtained by the error calculator with respect to the current angle detection data is used, and the current angle is calculated in accordance with the error value. Comprising a calibration unit for calibrating the value of the detected data.

【0005】この発明によれば、第1の角度検出器及び
第2の角度検出器は、いずれも校正対象検出器つまり通
常の角度検出器であってよく、格別・専用の高精密な基
準検出器であることを要しない。校正のための誤差デー
タ算出処理に際しては、これらの第1及び第2の角度検
出器が共通の機械軸に取り付けられる。この機械軸は、
格別・専用の角度割り出し機構の角度割り出し軸である
必要はなく、任意の機械軸であってよい。最も好ましく
は、校正対象たる角度検出器を実際に取り付けて使用す
る現場の機械軸(つまり検出対象機械軸)であるとよ
い。その場合は、現場の機械軸(つまり検出対象機械
軸)に角度検出器を取り付けた状態で、校正のための誤
差データ算出処理を遂行することができ、その後、該角
度検出器を取り付けたままの状態で(つまり角度検出器
の付け替えを行なうことなく)検出対象機械軸の回転角
度の検出及びそれに基づく制御を遂行することができる
ので、極めて効率的であると共に、実際に該角度検出器
を使用する現場の機械軸(つまり検出対象機械軸)に取
り付けた状態で校正のための誤差データ算出処理を行な
うので角度精度校正の精度と信頼性を向上させることが
できる。
According to the present invention, the first angle detector and the second angle detector may both be calibration target detectors, that is, ordinary angle detectors, and special and dedicated high-precision reference detection. It does not need to be a container. During error data calculation processing for calibration, these first and second angle detectors are attached to a common machine axis. This machine axis is
The angle indexing axis of the special / dedicated angle indexing mechanism does not need to be the axis, and may be any mechanical axis. Most preferably, it is a machine axis at the site where the angle detector to be calibrated is actually attached and used (that is, the machine axis to be detected). In that case, the error data calculation process for calibration can be performed with the angle detector attached to the machine axis at the site (that is, the machine axis to be detected), and then the angle detector is attached. (I.e., without replacing the angle detector), the detection of the rotation angle of the machine shaft to be detected and the control based on the rotation angle can be performed. Since error data calculation processing for calibration is performed in a state where the apparatus is attached to a machine axis at the site of use (that is, a mechanical axis to be detected), the accuracy and reliability of angle accuracy calibration can be improved.

【0006】校正のための誤差データ算出処理は、誤差
計算部によって行なわれる。その処理内容は、前記機械
軸に対する前記第1の角度検出器の取付け位置に対し
て、前記機械軸に対する前記第2の角度検出器の取付け
位置を、所定角度づつ相対的にずらして複数通りの相対
的取付け角位置をそれぞれ割り出し、各割り出した相対
的取付け角位置毎に前記機械軸の全回転位置に対する前
記第1及び第2の角度検出器の角度検出データをそれぞ
れ求め、前記第1の角度検出器の各角度検出データ毎の
両者の差に基づき少なくとも第1の角度検出器の各角度
検出データに関する誤差値をそれぞれ算出することから
なっている。第1及び第2の角度検出器の角度検出デー
タは、それぞれ真の角度θを示す値と誤差εとを含んで
いる。なお、誤差εは、各角度θの値に応じて固有の誤
差値を持ち得るため、これをε(θ)なる関数で示すこ
ととし、特に、第1の角度検出器の誤差をAε(θ)で
示し、第2の角度検出器の誤差をBε(θ)で示すこと
にする。よって、第1及び第2の角度検出器の角度検出
データの差は、真の角度θを示す値を相殺し、両者の誤
差Aε(θ)及びBε(θ)に関連する値を示すことと
なる。よって、この第1及び第2の角度検出器の角度検
出データの差を、所定のアルゴリズムを用いて処理する
ことにより、少なくとも第1の角度検出器の各角度検出
データに関する誤差値つまりAε(θ)を算出すること
ができる。この詳しいアルゴリズム例については追って
実施例において説明する。
The error data calculation process for calibration is performed by an error calculator. The processing content includes a plurality of types of mounting positions of the second angle detector with respect to the machine axis which are relatively shifted by a predetermined angle with respect to the mounting position of the first angle detector with respect to the machine axis. Relative mounting angle positions are respectively determined, and angle detection data of the first and second angle detectors with respect to all rotational positions of the machine shaft are determined for each of the determined relative mounting angle positions, and the first angle is calculated. At least an error value relating to each angle detection data of the first angle detector is calculated based on a difference between the two for each angle detection data of the detector. The angle detection data of the first and second angle detectors each include a value indicating the true angle θ and an error ε. Since the error ε can have a unique error value depending on the value of each angle θ, this is represented by a function ε (θ). In particular, the error of the first angle detector is expressed by Aε (θ ), And the error of the second angle detector is represented by Bε (θ). Therefore, the difference between the angle detection data of the first and second angle detectors cancels out the value indicating the true angle θ and indicates a value related to the error Aε (θ) and Bε (θ) of both. Become. Therefore, by processing the difference between the angle detection data of the first and second angle detectors using a predetermined algorithm, at least the error value of each angle detection data of the first angle detector, that is, Aε (θ ) Can be calculated. This detailed algorithm example will be described later in an embodiment.

【0007】こうして算出した誤差値Aε(θ)はメモ
リ等に格納しておき、検出対象機械軸の角度検出時に校
正データとして使用する。すなわち、校正部において
は、検出対象機械軸の現回転位置に応じて少なくとも前
記第1の角度検出器から出力される現在角度検出データ
に応じて、該現在角度検出データに関して前記誤差計算
部で求められた前記誤差値Aε(θ)を使用し、該誤差
値に応じて該現在角度検出データの値を校正する。
The error value Aε (θ) calculated in this way is stored in a memory or the like, and is used as calibration data when detecting the angle of the machine axis to be detected. That is, in the calibration unit, the error calculation unit obtains the current angle detection data in accordance with at least the current angle detection data output from the first angle detector according to the current rotational position of the detection target machine axis. Using the obtained error value Aε (θ), the value of the current angle detection data is calibrated according to the error value.

【0008】このようにして、校正対象検出器それ自身
による自己校正方式によって角度校正を行なうことがで
き、また、専用の角度割り出し機構を使用することな
く、任意の機械軸(好ましくは校正対象検出器を装着す
る現場の計測対象機械軸そのものであってよい)に校正
対象検出器を装着して簡便に校正を行なうことができ
る、等の優れた効果を奏する。
In this way, the angle can be calibrated by the self-calibration method using the calibration object detector itself, and any machine axis (preferably, calibration object detection) can be used without using a dedicated angle indexing mechanism. (It may be the machine axis itself to be measured at the site where the device is mounted.) It is possible to easily perform calibration by mounting the detector to be calibrated, and so on.

【0009】この発明は、装置発明として構成し、実施
することができるのみならず、方法発明として構成し、
実施することもできる。また、この発明は、コンピュー
タプログラムの形態で実施することができるし、そのよ
うなコンピュータプログラムを記憶した記録媒体の形態
で実施することもできる。
The present invention can be constructed and implemented not only as a device invention, but also as a method invention.
It can also be implemented. Further, the present invention can be implemented in the form of a computer program, or can be implemented in the form of a recording medium storing such a computer program.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照してこの発
明の実施の形態を詳細に説明しよう。図1は、この発明
に係る自己校正型角度検出装置における角度検出器の構
造例を示す図で、(A)は第1及び第2の角度検出器1
及び2の軸方向断面略図、(B)は各角度検出器1及び
2の正面略図、である。2つの角度検出器1及び2は、
同一構造、同一分解能のアブソリュート型角度検出器
(シャフトエンコーダ)であって、共通の機械軸3に取
り付けられる。その検出器構造原理は非接触式可変磁気
抵抗型の磁気誘導検出器からなり、その位置検出原理は
例えば特開平9−126809号公報に示されたような
レゾルバ原理に従う位相計測方式を採用してなるもので
ある。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing an example of the structure of an angle detector in a self-calibration type angle detection device according to the present invention, wherein (A) shows first and second angle detectors 1.
And FIG. 2B is a schematic front view of each of the angle detectors 1 and 2. The two angle detectors 1 and 2 are:
An absolute type angle detector (shaft encoder) having the same structure and the same resolution, and is attached to a common mechanical shaft 3. The principle of the structure of the detector is a non-contact type variable magnetoresistive type magnetic induction detector, and the position detection principle employs a phase measurement method according to the resolver principle as disclosed in, for example, JP-A-9-126809. It becomes.

【0011】第1の角度検出器1についてその一例を説
明すると、1次コイルPWと2次コイルSW1,SW
2,SW3,SW4を配置してなるステータ1Sと、鉄
のような強磁性体を所定の形状(例えば図1(B)に示
すような略ハート形)で形成してなるロータ1Rとを含
んで構成されている。ロータ1Rの材質は、鉄のような
磁性体に限らず、銅又はアルミニウムのような導電体で
あってもよく、要は磁気に対して応答し、コイルに対す
る誘導係数を変化させる性質のものであればよく、どの
ような材質及び/又は形状を用いるかは周知の技術であ
る。2次コイルSW1,SW2,SW3,SW4は、ス
テータ1Sの基板上において円周方向に略90度の間隔
で配置された4極の磁性体コアのそれぞれに巻回されて
なり、各2次コイル極の端部が、エアギャップを介して
ロータ1Rの一面に対して非接触的に対向している。ロ
ータ1Rの略ハート形の形状によって、ステータ1Sに
対する該ロータ1Rの相対的回転角度(図1(B)の円
周方向の角度)θに応じて、各2次コイル極の端部とロ
ータ1Rとの対向面積が変化する。ステータ1Sにおい
て、1次コイルPWは、最外周に沿って巻回されてお
り、そのコイル長は図1(A)に示すように、2次コイ
ルSW1〜SW4及びロータ1Rの箇所を充分にカバー
しうるような長さとなっている。これにより、1次コイ
ルPWによって発生する交流磁界が、2次コイルSW1
〜SW4及びロータ1Rの箇所に充分な影響を及ぼし、
各2次コイル極の端部とロータ1Rとが対向するエアギ
ャップの面積変化を充分に反映した有効な誘導電圧を各
2次コイルSW1〜SW4に誘導することができるよう
になっている。
An example of the first angle detector 1 will be described. The primary coil PW and the secondary coils SW1, SW
2, SW3, and SW4, and a rotor 1R formed of a ferromagnetic material such as iron in a predetermined shape (for example, a substantially heart shape as shown in FIG. 1B). It is composed of The material of the rotor 1R is not limited to a magnetic material such as iron, but may be a conductor such as copper or aluminum. In short, the material responds to magnetism and changes the induction coefficient for the coil. What kind of material and / or shape to use is a well-known technique. The secondary coils SW1, SW2, SW3, and SW4 are respectively wound around four-pole magnetic cores arranged at intervals of approximately 90 degrees in the circumferential direction on the substrate of the stator 1S. The end of the pole is non-contactly opposed to one surface of the rotor 1R via an air gap. Due to the substantially heart-shaped shape of the rotor 1R, the end of each secondary coil pole and the rotor 1R are adjusted in accordance with the relative rotation angle θ of the rotor 1R with respect to the stator 1S (the angle in the circumferential direction in FIG. 1B). And the area of the surface opposite to changes. In the stator 1S, the primary coil PW is wound along the outermost periphery, and its coil length sufficiently covers the locations of the secondary coils SW1 to SW4 and the rotor 1R as shown in FIG. It is a length that can be done. As a result, the AC magnetic field generated by the primary coil PW is
~ Sufficiently affect the location of SW4 and rotor 1R,
An effective induced voltage sufficiently reflecting the change in the area of the air gap where the end of each secondary coil pole faces the rotor 1R can be induced in each of the secondary coils SW1 to SW4.

【0012】かくして、ステータ1Sに対するロータ1
Rの相対的回転角度θに応じて、2次コイルSW1の誘
導電圧レベルはsinθの関数特性を示し、それよりも
90度ずれた2次コイルSW2の誘導電圧レベルはco
sθの関数特性を示し、それよりも90度ずれた2次コ
イルSW3の誘導電圧レベルは−sinθの関数特性を
示し、それよりも90度ずれた2次コイルSW4の誘導
電圧レベルは−cosθの関数特性を示すものとするこ
とができる。1次コイルPWと2次コイルSW1〜SW
4の結線を図2に示すようにし、交流成分をsinωt
で示すと、2次コイルSW1とSW3の差動出力として
sinθ・sinωtを得ることができ、2次コイルS
W2とSW4の差動出力としてcosθ・sinωtを
得ることができる。
Thus, the rotor 1 with respect to the stator 1S
In accordance with the relative rotation angle θ of R, the induced voltage level of the secondary coil SW1 shows a function characteristic of sin θ, and the induced voltage level of the secondary coil SW2 shifted by 90 degrees is co.
sθ, the induced voltage level of the secondary coil SW3 shifted by 90 degrees therefrom shows the function characteristic of −sin θ, and the induced voltage level of the secondary coil SW4 shifted by 90 degrees is −cos θ. It may be indicative of a function characteristic. Primary coil PW and secondary coils SW1 to SW
4 is as shown in FIG. 2 and the AC component is sinωt
, Sin θ · sin ωt can be obtained as a differential output of the secondary coils SW1 and SW3, and the secondary coil S
Cos θ · sin ωt can be obtained as a differential output between W2 and SW4.

【0013】こうして、ステータ1Sに対するロータ1
Rの回転角度θに対応する第1の関数値sinθを振幅値
として持つ第1の出力交流信号=sinθ・sinωtと、同
じ回転角度θに対応する第2の関数値cosθを振幅値と
して持つ第2の出力交流信号=cosθ・sinωtとが出力
される。このようなコイル構成によれば、回転型位置検
出装置として従来知られたレゾルバにおいて得られるの
と同様の、同相交流であって2相の振幅関数を持つ2つ
の出力交流信号(サイン出力とコサイン出力)を2次コ
イルから得ることができることが理解できる。
Thus, the rotor 1 with respect to the stator 1S
A first output AC signal = sinθ · sinωt having a first function value sinθ corresponding to the rotation angle θ of R as an amplitude value, and a second function value cosθ corresponding to the same rotation angle θ as an amplitude value. 2, the output AC signal = cos θ · sin ωt. According to such a coil configuration, two output AC signals (a sine output and a cosine output) having an in-phase AC and a two-phase amplitude function similar to those obtained in a resolver conventionally known as a rotary position detecting device. Output) can be obtained from the secondary coil.

【0014】この2次コイルから出力される2相の出力
交流信号(sinθ・sinωtとcosθ・sinωt)は、従来
知られたレゾルバの出力と同様の使い方をすることがで
きる。例えば、2次コイルの2相の出力交流信号(sin
θ・sinωtとcosθ・sinωt)を適切なディジタル位
相検出回路に入力し、前記サイン関数sinθとコサイン
関数cosθの位相値θをディジタル位相検出方式によっ
て検出し、回転角度θのアブソリュート値を所定の分解
能で表すディジタルデータを得るようにすることができ
る。このディジタル位相検出回路で採用するディジタル
位相検出方式としては、公知のR−D(レゾルバ−ディ
ジタル)コンバータを適用してもよいし、特開平9−1
26809号公報に示されたような位相計測方式を採用
してもよい。
The two-phase output AC signals (sin θ · sin ωt and cos θ · sin ωt) output from the secondary coil can be used in the same manner as the output of a conventionally known resolver. For example, a two-phase output AC signal (sin
θ · sinωt and cosθ · sinωt) to an appropriate digital phase detection circuit, detects the sine function sinθ and the phase value θ of the cosine function cosθ by a digital phase detection method, and obtains the absolute value of the rotation angle θ at a predetermined resolution The digital data represented by the following can be obtained. As a digital phase detection method adopted in this digital phase detection circuit, a known RD (resolver-digital) converter may be applied.
A phase measurement method as disclosed in Japanese Patent No. 26809 may be employed.

【0015】特開平9−126809号公報に示された
ような位相計測方式では、おおまかに説明すると、一方
の出力交流信号sinθ・sinωtを電気的に90度位相シ
フトしてsinθ・cosωtを作成し、これと他方の出力交
流信号cosθ・sinωtとを加算又は減算合成すること
で、sin(ωt+θ)またはsin(ωt−θ)のような、
回転角度θを電気的位相角の初期位相成分として含んだ
出力交流信号を形成し、この出力交流信号における電気
的初期位相成分θをディジタルカウントすることによ
り、回転角度θのアブソリュート値を所定の分解能で表
すディジタルデータを得るようにしている。従って、1
回転(0度〜360度の範囲)の回転角度θを極めて高
分解能かつ高応答で検出することができる。また、ステ
ータ1Sとロータ1Rとからなる角度検出器1の機械的
構造も極めて小型化することができるものである。一例
として、ステータ1Sとロータ1Rとからなる角度検出
器1の外形寸法を直径数センチメートル、軸方向長さ数
センチメートルと超小型化することができ、1回転当た
りのアブソリュート検出分解能を数万分割乃至数十万分
割といった高分解能とすることができるものが製作され
ている。
In a phase measurement method as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-126809, roughly speaking, one output AC signal sinθ · sinωt is electrically phase-shifted by 90 degrees to generate sinθ · cosωt. , And the other output AC signal cos θ · sin ωt are added or subtracted and combined to obtain a signal such as sin (ωt + θ) or sin (ωt−θ).
An output AC signal that includes the rotation angle θ as an initial phase component of the electrical phase angle is formed, and the electrical initial phase component θ in the output AC signal is digitally counted, so that the absolute value of the rotation angle θ can be determined by a predetermined resolution. The digital data represented by is obtained. Therefore, 1
The rotation angle θ of the rotation (in the range of 0 ° to 360 °) can be detected with extremely high resolution and high response. Further, the mechanical structure of the angle detector 1 including the stator 1S and the rotor 1R can be extremely reduced in size. As an example, the outer dimensions of the angle detector 1 composed of the stator 1S and the rotor 1R can be reduced to a few centimeters in diameter and several centimeters in the axial direction, and the absolute detection resolution per rotation is tens of thousands. Devices that can achieve high resolution such as division or hundreds of thousands of divisions have been manufactured.

【0016】第2の角度検出器2も、同様にステータ2
Sとロータ2Rを含んでおり、上記した第1の角度検出
器1と同一構造であってよい。
The second angle detector 2 also has a stator 2
S and the rotor 2R, and may have the same structure as the first angle detector 1 described above.

【0017】図3は、この発明に係る自己校正型角度検
出装置の全体的な構成を示すブロック図である。変換部
1Dは、第1の角度検出器1のための電気的変換部であ
って、2進カウンタ11で高速クロックパルスCPをカ
ウントし、そのカウント出力に基づきサイン波生成部1
2でサイン波信号sinωtを生成し、これをD/A変
換器13でアナログ波形信号に変換して、第1の角度検
出器1の1次コイルPWに励磁交流信号として印加す
る。カウンタ11のカウント値が0から最大値まで1巡
する時間が励磁交流信号sinωtの1周期に相当す
る。第1の角度検出器1の各2次コイルSW1〜SW4
から出力される上記の2相出力交流信号sinθ・sinωt
とcosθ・sinωtは入力バッファアンプ14を介して入
力され、振幅・位相変換部15における電気的演算処理
によってその回転角度θの成分を上記のように振幅成分
から電気的位相角に変換し、sin(ωt+θ)及び/ま
たはsin(ωt−θ)を得る。この信号をゼロクロスコ
ンパレータ16に入力して初期位相分θに対応するタイ
ミングでゼロクロス検出パルスを生成し、これによっ
て、このときのカウンタ11のカウント値をラッチ回路
17にラッチする。すなわち、カウンタ11のカウント
値は、sinωtの瞬時位相が0のときに0からのカウン
トを開始するので、sin(ωt+θ)またはsin(ωt−
θ)のゼロクロス検出タイミングでのカウント値は角度
θに対応するアブソリュート値を示している。ラッチ回
路17の出力は演算部18に入力され、所要の演算処理
(例えば特開平9−126809号公報に示されたよう
な演算処理)が必要に応じて施される。そして、第1の
角度検出器1による角度検出データ(これをSA(θ)
で示す)として、バスコントロール及び出力バッファ1
9を介して上位コンピュータのデータバス20に与えら
れる。
FIG. 3 is a block diagram showing the overall configuration of the self-calibration type angle detecting device according to the present invention. The converter 1D is an electrical converter for the first angle detector 1, counts the high-speed clock pulse CP by the binary counter 11, and outputs the sine wave generator 1 based on the count output.
2, a sine wave signal sinωt is generated, converted into an analog waveform signal by the D / A converter 13, and applied to the primary coil PW of the first angle detector 1 as an excitation AC signal. One cycle of the count value of the counter 11 from 0 to the maximum value corresponds to one cycle of the excitation AC signal sinωt. Each secondary coil SW1 to SW4 of the first angle detector 1
2-phase output AC signal sinθ · sinωt output from
And cos θ · sin ωt are input via the input buffer amplifier 14, and the component of the rotation angle θ is converted from the amplitude component to the electrical phase angle by the electrical arithmetic processing in the amplitude / phase converter 15 as described above. (Ωt + θ) and / or sin (ωt−θ). This signal is input to the zero-cross comparator 16 to generate a zero-cross detection pulse at a timing corresponding to the initial phase θ, whereby the count value of the counter 11 at this time is latched by the latch circuit 17. That is, since the count value of the counter 11 starts counting from 0 when the instantaneous phase of sinωt is 0, sin (ωt + θ) or sin (ωt−
The count value at the zero-cross detection timing of θ) indicates an absolute value corresponding to the angle θ. The output of the latch circuit 17 is input to the arithmetic unit 18 and required arithmetic processing (for example, arithmetic processing as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-126809) is performed as necessary. Then, the angle detection data by the first angle detector 1 (this is SA (θ)
Bus control and output buffer 1
9 to the data bus 20 of the host computer.

【0018】変換部2Dは、第2の角度検出器2のため
の電気的変換部であって、上記の変換部1Dと同一構成
からなる。よって、詳細説明は省略する。かくして、変
換部2Dのバスコントロール及び出力バッファからも、
第2の角度検出器2による角度検出データ(これをSB
(θ)で示す)が出力され、上位コンピュータのデータ
バス20に与えられる。
The converter 2D is an electrical converter for the second angle detector 2, and has the same configuration as the converter 1D. Therefore, detailed description is omitted. Thus, from the bus control and output buffer of the conversion unit 2D,
Angle detection data by the second angle detector 2 (this is referred to as SB
(Indicated by (θ)) is output to the data bus 20 of the host computer.

【0019】第1の角度検出器1による角度検出データ
SA(θ)及び第2の角度検出器2による角度検出デー
タSB(θ)は、各個体毎の製造時の機差等各種の原因
によって誤差を含んでいるものである。この誤差を検出
し、校正を行なうための各種処理が、CPU21,RA
M22,ROM23,デコーダ24等を含む上位コンピ
ュータによって実行される。誤差の算出及び校正のため
の処理プログラムはRAM22またはROM23に記憶
されており、CPU21によって実行される。また、R
AM22は各種データの一時メモリとして、またワーキ
ングメモリとして使用される。ROM23はEEPRO
Mのような書き込み可能なROMを含んでおり、算出し
た誤差データをここに書き込み、不揮発的に記憶する。
デコーダ24はアドレスバス25に与えられたアドレス
のデコード及びCPU21から与えられる命令のデコー
ドを行なう。出力ラッチ回路26は、このコンピュータ
によって校正済みの角度データをラッチし、出力するも
のである。
The angle detection data SA (θ) obtained by the first angle detector 1 and the angle detection data SB (θ) obtained by the second angle detector 2 are determined by various causes such as machine differences at the time of manufacture of each individual. It contains an error. Various processes for detecting this error and performing calibration are performed by the CPU 21 and the RA.
It is executed by a host computer including the M22, the ROM 23, the decoder 24 and the like. A processing program for calculating and calibrating the error is stored in the RAM 22 or the ROM 23 and is executed by the CPU 21. Also, R
The AM 22 is used as a temporary memory for various data and as a working memory. ROM23 is EEPRO
A writable ROM such as M is included, and the calculated error data is written here and stored in a nonvolatile manner.
The decoder 24 decodes an address given to the address bus 25 and an instruction given from the CPU 21. The output latch circuit 26 latches and outputs the calibrated angle data by the computer.

【0020】次に、この発明に従う角度精度校正方法の
原理につき説明する。使用する2つの角度検出器1及び
2はどちら共、校正対象検出器たりうるものであり、格
別・専用の基準検出器を用いることなく、校正対象検出
器たる2個の角度検出器1及び2を用いてそれ自身の角
度精度校正を行なう校正であるため、この発明に従う角
度精度校正方法にわれば、校正対象検出器それ自身を用
いた自己校正型の角度精度校正が行なわれる。
Next, the principle of the angle accuracy calibration method according to the present invention will be described. Both of the two angle detectors 1 and 2 used can be calibration target detectors. Two angle detectors 1 and 2 as calibration target detectors can be used without using a special / dedicated reference detector. In this method, the self-calibration type angular accuracy calibration using the calibration target detector itself is performed according to the angle accuracy calibration method according to the present invention.

【0021】第1の角度検出器1による角度検出データ
SA(θ)に含まれている誤差をAε(θ)で示すこと
にする。この誤差は一様ではなく、角位置θ(0度〜3
60度若しくは0〜2πラジアンの範囲の変数)に関し
てそれぞれ特有の値を示すため、誤差を角位置θの関数
として、Aε(θ)で示す。同様に、第2の角度検出器
2による角度検出データSB(θ)に含まれている誤差
をBε(θ)で示すことにする。これらの誤差Aε
(θ)及びBε(θ)は未知の値であり、既知の値であ
る検出器1,2のアブソリュート角度検出データSA
(θ),SB(θ)に基づき、これらの誤差Aε
(θ)、Bε(θ)を算出し、校正データとして使用す
るのである。これらの誤差Aε(θ)及びBε(θ)
は、角位置θの関数であるため、角位置誤差とも呼ぶ。
An error included in the angle detection data SA (θ) by the first angle detector 1 is represented by Aε (θ). This error is not uniform, and the angular position θ (0 degree to 3 degrees)
The error is shown as Aε (θ) as a function of the angular position θ to indicate a specific value for each of the variable (60 degrees or a variable in the range of 0 to 2π radians). Similarly, an error included in the angle detection data SB (θ) by the second angle detector 2 is represented by Bε (θ). These errors Aε
(Θ) and Bε (θ) are unknown values, and are known values.
(Θ) and SB (θ), these errors Aε
(Θ) and Bε (θ) are calculated and used as calibration data. These errors Aε (θ) and Bε (θ)
Is a function of the angular position θ, and is also referred to as an angular position error.

【0022】理解を容易にするために、それぞれの角位
置誤差Aε(θ)、Bε(θ)の一例をグラフにて示
す。図4の(a)は第1の角度検出器1による角度検出
データSA(θ)に含まれている誤差Aε(θ)の一例
を示す波形図、(b)は第2の角度検出器2による角度
検出データSB(θ)に含まれている誤差Bε(θ)の
一例を示す波形図、である。図において、横軸は角位置
θであり、このθは機械的角度に対応している。
For easy understanding, an example of each angular position error Aε (θ) and Bε (θ) is shown in a graph. FIG. 4A is a waveform diagram illustrating an example of an error Aε (θ) included in the angle detection data SA (θ) by the first angle detector 1, and FIG. 4B is a waveform diagram illustrating the second angle detector 2. FIG. 9 is a waveform diagram showing an example of an error Bε (θ) included in angle detection data SB (θ) based on the above. In the figure, the horizontal axis is the angular position θ, which corresponds to the mechanical angle.

【0023】便宜上、角度検出データSA(θ)及びS
B(θ)に含まれている真の角位置θに対応するデータ
をそのままθを用いて表すと、SA(θ)及びSB
(θ)は下記式(1)のように表わせる。 SA(θ)=θ+Aε(θ) SB(θ)=θ+Bε(θ) …式(1)
For convenience, the angle detection data SA (θ) and S
If the data corresponding to the true angular position θ included in B (θ) is directly expressed using θ, SA (θ) and SB
(Θ) can be expressed as in the following equation (1). SA (θ) = θ + Aε (θ) SB (θ) = θ + Bε (θ) Equation (1)

【0024】ここで、両者の差を求めると、 δ(θ)=SA(θ)−SB(θ) =Aε(θ)−Bε(θ) …式(2) となり、角位置θのデータが相殺されて、誤差成分のみ
が得られることが判る。このδ(θ)を「相対角位置誤
差」と呼ぶことにする。
Here, when the difference between the two is obtained, δ (θ) = SA (θ) −SB (θ) = Aε (θ) −Bε (θ) (2) It can be seen that they are canceled out and only the error component is obtained. This δ (θ) will be referred to as “relative angular position error”.

【0025】上記式(1)は、第1及び第2の角度検出
器1及び2の出力(SA(θ)及びSB(θ))の回転
角度θに対する位相が一致している場合であって、この
位相がφ度ずれている場合は、 SA(θ)=θ+Aε(θ) SB(θ+φ)=θ+φ+Bε(θ+φ) …式(3) と表わせる。
The above equation (1) is for the case where the phases of the outputs (SA (θ) and SB (θ)) of the first and second angle detectors 1 and 2 with respect to the rotation angle θ are the same. When this phase is shifted by φ degrees, SA (θ) = θ + Aε (θ) SB (θ + φ) = θ + φ + Bε (θ + φ) Equation (3) can be expressed.

【0026】上記式(3)の意味は、第1の角度検出器
1が角度θに対応する角度検出データSA(θ)を出力
しているとき、第2の角度検出器2は角度θからφ度だ
け位相がずれた角度θ+φに対応する角度検出データS
B(θ+φ)を出力することである。
The above equation (3) means that when the first angle detector 1 outputs the angle detection data SA (θ) corresponding to the angle θ, the second angle detector 2 Angle detection data S corresponding to angle θ + φ out of phase by φ degrees
B (θ + φ).

【0027】ここで、φを既知の値として、意図的に第
1及び第2の角度検出器1及び2の出力(SA(θ)及
びSB(θ))の回転角度θに対する位相をφだけずら
すように設定することができる。よって、SB(θ+
φ)からφを減算して、下記のように変形することは容
易にできる。 SB(θ+φ)−φ=θ+Bε(θ+φ) …式(4)
Here, assuming that φ is a known value, the phase of the outputs (SA (θ) and SB (θ)) of the first and second angle detectors 1 and 2 with respect to the rotation angle θ is intentionally set to φ. It can be set to be shifted. Therefore, SB (θ +
It is easy to subtract φ from φ) and deform as follows. SB (θ + φ) −φ = θ + Bε (θ + φ) Equation (4)

【0028】しかして、2つの検出器1,2の角度検出
データの位相がφずれているときの両者の誤差成分を抽
出したものである「相対角位置誤差」を容易に求めるこ
とができ、これをδ(θ,φ)で示すと、 δ(θ,φ)=SA(θ)−{SB(θ+φ)−φ} =θ+Aε(θ)−{θ+Bε(θ+φ)} =Aε(θ)−Bε(θ+φ) …式(5) と表わせる。なお、ここで、φ=0のときの解が上記式
(2)のδ(θ)に相当するので、上記式(2)を含む
一般式として式(5)を用いることにする。
Thus, it is possible to easily obtain a "relative angular position error" which is obtained by extracting an error component of the angle detection data of the two detectors 1 and 2 when the phase is shifted by φ. If this is represented by δ (θ, φ), δ (θ, φ) = SA (θ) − {SB (θ + φ) −φ} = θ + Aε (θ) − {θ + Bε (θ + φ)} = Aε (θ) − Bε (θ + φ) ... Expression (5) Here, since the solution when φ = 0 corresponds to δ (θ) in the above equation (2), equation (5) will be used as a general equation including the above equation (2).

【0029】このように、複数の異なる値のφに関し
て、上記式(3)に従う各角度検出データSA(θ)及
びSB(θ)(つまりSB(θ+φ))をそれぞれ求
め、式(4)及び式(5)に従って、各φに対応する
「相対角位置誤差」δ(θ,φ)を幾通りか求めること
ができる。このように幾通りかのφの値に対応する「相
対角位置誤差」δ(θ,φ)を求めることは、これらを
所定の校正アルゴリズムに従って演算処理することによ
って、角度位置誤差Aε(θ)またはBε(θ)を抽出
することができるので、極めて有効である。
As described above, for a plurality of different values of φ, the angle detection data SA (θ) and SB (θ) (that is, SB (θ + φ)) according to the above equation (3) are obtained, and the equations (4) and (4) are obtained. According to equation (5), several “relative angular position errors” δ (θ, φ) corresponding to each φ can be obtained. In order to obtain the “relative angular position error” δ (θ, φ) corresponding to several values of φ in this manner, the angular position error Aε (θ) is calculated by performing an arithmetic processing on these in accordance with a predetermined calibration algorithm. Alternatively, Bε (θ) can be extracted, which is extremely effective.

【0030】この場合、1回転360度の範囲を任意の
数Mで等分割して、2検出器の位相ずれφの値を決定す
ると、角度位置誤差Aε(θ)またはBε(θ)の抽出
に有効であることが判った。例えば、M=4ならば、φ
=k(360°/4)(ただし、k=0,1,2,3の
序数)とする。この場合、幾通りかのφの値に対応する
「相対角位置誤差」δ(θ,φ)の単純平均を求めるこ
とで、比較的簡単に角度位置誤差Aε(θ)またはBε
(θ)を抽出することができることが判った。このよう
な新しい自己校正処理のアルゴリズムを、「等分割平均
法」と名付けることにする。
In this case, when the range of 360 degrees per rotation is equally divided by an arbitrary number M and the value of the phase shift φ of the two detectors is determined, the angular position error Aε (θ) or Bε (θ) is extracted. Was found to be effective. For example, if M = 4, φ
= K (360 ° / 4) (however, k is an ordinal number of 0, 1, 2, 3). In this case, by calculating a simple average of the “relative angular position error” δ (θ, φ) corresponding to several values of φ, the angular position error Aε (θ) or Bε
It was found that (θ) could be extracted. Such a new algorithm for the self-calibration process will be named “equal averaging method”.

【0031】機械軸3に対する第1の角度検出器1の取
付け位置に対して、機械軸3に対する第2の角度検出器
2の取付け位置を機械角で所望のφだけずらすことによ
り、2つの検出器1,2の角度検出データSA(θ)及
びSB(θ)に位相ずれφをもたせることができる(つ
まりSB(θ+φ)なる関係とすることができる。)の
で、第1の角度検出器1の取付け位置に対して第2の角
度検出器2の取付け位置が成す相対的角度が所要の位相
角φを成すように、該第2の角度検出器2の取付け位置
を割り出せばよい。
By shifting the mounting position of the second angle detector 2 with respect to the machine shaft 3 by a desired φ in mechanical angle with respect to the mounting position of the first angle detector 1 with respect to the machine shaft 3, two detections can be performed. Since the angle detection data SA (θ) and SB (θ) of the devices 1 and 2 can have a phase shift φ (that is, a relationship of SB (θ + φ) can be obtained), the first angle detector 1 The mounting position of the second angle detector 2 may be determined so that the relative angle between the mounting position of the second angle detector 2 and the mounting position of the second angle detector 2 forms the required phase angle φ.

【0032】この割り出しは、基本的には、次のように
して行なう。まず、第1の角度検出器1を機械軸3に取
り付ける。この取付けに際しては、敢えて角度検出器1
の原点(センサ原点)と機械軸3の原点を一致させるこ
となく、適宜に行なってよい。しかし、機械軸3が、こ
の角度検出器1が適用される産業機械等における目的の
検出対象機械軸そのものである場合、ここで、角度検出
器1の原点(センサ原点)と機械軸3の原点とが略一致
するように取付けを行なっておけば、後での原点合わせ
処理が楽になるのは勿論である。
This determination is basically performed as follows. First, the first angle detector 1 is attached to the machine shaft 3. When installing, use the angle detector 1
This may be appropriately performed without making the origin (sensor origin) coincide with the origin of the mechanical shaft 3. However, when the mechanical axis 3 is the target mechanical axis to be detected in an industrial machine or the like to which the angle detector 1 is applied, the origin (sensor origin) of the angle detector 1 and the origin of the mechanical axis 3 are used. It is a matter of course that if the mounting is carried out so that the values substantially coincide with each other, the later origin adjustment processing becomes easy.

【0033】次に、図1(A)に略示されているよう
に、同じ機械軸3に第2の角度検出器2を取り付ける。
この角度検出器2の取付けは、該角度検出器2の原点
(センサ原点)が第1の角度検出器1の原点(センサ原
点)に対して所望の角度φだけずれるように、該角度検
出器2の取付け位置を割り出すことによって行なう。こ
の割り出し(つまり所定の取付け位置に角度検出器2を
取付けること)は、手作業で所望の角度φだけずれるよ
うに合わせながら、機械軸3に第2の角度検出器2を取
り付けることで、簡便に行なうことができる。このよう
に取付け位置の割り出しを行なうことによって、同じ機
械軸3の回転角度に対して、第1の角度検出器1の出力
する角度検出データSA(θ)と、第2の角度検出器2
の出力する角度検出データSB(θ)との間に、機械角
φに対応する位相ずれがもたらされることになる。すな
わち、第1の角度検出器1の出力する角度検出データS
A(θ)をそのまま「SA(θ)」で表わすとすると、
第2の角度検出器2の出力する角度検出データSB
(θ)は「SB(θ+φ)」で表わされる。この場合、
「SA(θ)」における変数θは第1の角度検出器1の
原点(センサ原点)を0としたときの機械角θに対応
し、「SB(θ+φ)」における変数θ+φは、該機械
角θに初期位相値φを加算した機械角θ+φに対応す
る。つまり、例えば、機械軸3の或る回転位置に対応し
て第1の角度検出器1がそのセンサ原点θ=0に対応す
る角度検出データ「SA(0)」を出力するとき、第2
の角度検出器2はそれよりも機械角φだけずれた位置に
対応する角度検出データ「SB(φ)」を出力する。
Next, as schematically shown in FIG. 1A, the second angle detector 2 is mounted on the same mechanical shaft 3.
The angle detector 2 is attached so that the origin (sensor origin) of the angle detector 2 is shifted from the origin (sensor origin) of the first angle detector 1 by a desired angle φ. This is performed by determining the mounting position of No. 2. This indexing (that is, mounting the angle detector 2 at a predetermined mounting position) is simplified by mounting the second angle detector 2 on the machine shaft 3 while manually adjusting the angle to be shifted by the desired angle φ. Can be performed. By determining the mounting position in this manner, the angle detection data SA (θ) output by the first angle detector 1 and the second angle detector 2 are output for the same rotation angle of the mechanical shaft 3.
A phase shift corresponding to the mechanical angle φ is produced between the angle detection data SB (θ) and the angle detection data SB (θ). That is, the angle detection data S output from the first angle detector 1
If A (θ) is expressed as “SA (θ)” as it is,
Angle detection data SB output from second angle detector 2
(Θ) is represented by “SB (θ + φ)”. in this case,
The variable θ in “SA (θ)” corresponds to the mechanical angle θ when the origin (sensor origin) of the first angle detector 1 is 0, and the variable θ + φ in “SB (θ + φ)” is the mechanical angle. It corresponds to the mechanical angle θ + φ obtained by adding the initial phase value φ to θ. That is, for example, when the first angle detector 1 outputs the angle detection data “SA (0)” corresponding to the sensor origin θ = 0 corresponding to a certain rotational position of the mechanical shaft 3,
The angle detector 2 outputs angle detection data “SB (φ)” corresponding to a position shifted by a mechanical angle φ.

【0034】上記「等分割平均法」に従う自己校正処理
を行なう場合の一例として、等分割数M=4とすると、
φ=k(360°/4)(ただし、k=0,1,2,3
の序数)から、両検出器1,2の取付け位置ずれがφ=
0°,φ=90°,φ=180°,φ=270°の4通
りの各割り出し位置について、角度検出器1,2の相対
的取付け位置の割り出しをそれぞれ行なう。
As an example of the case of performing the self-calibration process according to the above “equal division averaging method”, if the number of equal divisions is M = 4,
φ = k (360 ° / 4) (where k = 0, 1, 2, 3
From the ordinal number), the displacement of the mounting positions of the two detectors 1 and 2 is φ =
For each of the four index positions of 0 °, φ = 90 °, φ = 180 °, and φ = 270 °, the relative positions of the angle detectors 1 and 2 are determined.

【0035】以下、このM=4の場合を例にして、「等
分割平均法」に従う自己校正処理の手順を説明する。な
お、この「等分割平均法」に従う自己校正処理は、図2
におけるコンピュータの処理によって実行される。図5
は、その際にコンピュータが実行する「誤差算出プログ
ラム」の一例を概略的に示すフロー図である。この「誤
差算出プログラム」では、等分割数Mの値を適切に選択
・設定できるようになっている。M=4の場合は、最初
のステップS1で、M=4に設定する。次のステップS
2では序数kを初期値0にセットする。
The procedure of the self-calibration process according to the "equal averaging method" will be described below by taking the case of M = 4 as an example. Note that the self-calibration processing according to the “equal division averaging method”
The processing is performed by the computer processing in. FIG.
FIG. 7 is a flowchart schematically showing an example of an “error calculation program” executed by a computer at that time. In the "error calculation program", the value of the number of equal divisions M can be appropriately selected and set. When M = 4, M is set to M = 4 in the first step S1. Next step S
In 2, the ordinal number k is set to an initial value 0.

【0036】次に、ステップS3では、φ=k(360
°/M)の相対位相角φで、角度検出器1,2の相対的
取付け位置を割り出すことを指示し、割り出し作業が完
了するまで待機する。この指示は、コンピュータのディ
スプレイ(図示せず)等を介してなされる。この指示を
受けて、人間の手作業等によって割り出し作業を行な
う。なお、角度検出器1,2の相対的取付け位置の割り
出しにあたっては、上述のように、第1の角度検出器1
の取付け位置は所定位置に固定したままにしておき、第
2の角度検出器2の取付け位置のみを所望の割り出し位
置に応じて変化させればよい。(勿論、これに限らず、
両角度検出器1,2の取付け位置をそれぞれ変化させる
ことにより所望の位相角φに相当する割り出しを行なう
ようにすることもできるが、それは単なる迂回策でしか
ない。)
Next, in step S3, φ = k (360
Instruct the relative position of the angle detectors 1 and 2 to be determined at the relative phase angle φ of (° / M), and wait until the indexing operation is completed. This instruction is given via a display (not shown) of the computer. In response to this instruction, the indexing operation is performed manually by a human. In determining the relative mounting positions of the angle detectors 1 and 2, the first angle detector 1 is used as described above.
The mounting position of the second angle detector 2 may be fixed at a predetermined position, and only the mounting position of the second angle detector 2 may be changed according to a desired indexing position. (Of course, not limited to this,
The index corresponding to the desired phase angle φ can be determined by changing the mounting positions of the angle detectors 1 and 2, respectively, but this is merely a detour. )

【0037】この設例の場合、序数k=0に対応する第
1の割り出し位置はφ=0°であり、第1の角度検出器
1の原点(センサ原点)と第2の角度検出器2の原点
(センサ原点)とが一致する位置に第2の角度検出器2
を取り付ける(割り出す)。割り出し作業が完了した
ら、図示しないスイッチの操作等によって、コンピュー
タの処理を次ステップに進める。
In this example, the first indexing position corresponding to the ordinal number k = 0 is φ = 0 °, and the origin (sensor origin) of the first angle detector 1 and the origin of the second angle detector 2 The second angle detector 2 is located at a position where the origin (sensor origin) matches.
Attach (determine). When the indexing operation is completed, the computer process proceeds to the next step by operating a switch (not shown) or the like.

【0038】次のステップS4では、機械軸3を回転さ
せつつ、該機械軸3の全回転位置(0度〜360度)に
わたる第1及び第2の角度検出器1,2による角度検出
データSA(θ)及びSB(θ+φ)をデータ収集す
る。収集したデータSA(θ)及びSB(θ+φ)は、
同時に収集した両者の各値を1対1で対応付けて(デー
タ対として)、RAM22内にバッファ記憶する。例え
ば、ある瞬時におけるデータSA(θ)の値をアドレス
指定インデックスとしてそのときに同時に得られるデー
タSB(θ+φ)の値をバッファ記憶すればよい。例え
ば、角度検出器1の検出分解能が1回転(0度〜360
度)につき「2の16乗」=65536分割であるとす
ると、0から65535までのトータル65536アド
レスのバッファエリアに、データSA(θ)の値をアド
レス指定インデックスとして使用して、そのときのデー
タSB(θ+φ)の値を記憶する。
In the next step S4, while rotating the mechanical shaft 3, the angle detection data SA by the first and second angle detectors 1 and 2 over the entire rotation position (0 to 360 degrees) of the mechanical shaft 3 (Θ) and SB (θ + φ) are collected. The collected data SA (θ) and SB (θ + φ)
The two values collected at the same time are associated with each other on a one-to-one basis (as a data pair) and stored in a buffer in the RAM 22. For example, the value of data SB (θ + φ) obtained simultaneously at that time may be stored in a buffer using the value of data SA (θ) at a certain moment as an address designation index. For example, the detection resolution of the angle detector 1 is one rotation (0 degree to 360 degrees).
Assuming that “2 to the 16th power” = 65536 divisions per degree), the value of data SA (θ) is used as an addressing index in the buffer area of a total of 65536 addresses from 0 to 65535, and the data at that time is used. The value of SB (θ + φ) is stored.

【0039】次のステップS5では、前ステップS4で
収集した各角度検出データSA(θ)及びSB(θ+
φ)の対に基づき、前記式(5)に従う演算によって、
相対角位置誤差δk(θ,φ)を求める。求めた相対角
位置誤差δk(θ,φ)はRAM22内に一時記憶して
おく。ここで、δk(θ,φ)は、k番目の割り出し位
置に対応して求めた相対角位置誤差δ(θ,φ)である
ことを示す。この設例の場合、k=0のとき、φ=0°
であるから、δk(θ,φ)=δ0(θ,0)と表わすこ
とができ、具体的な相対角位置誤差δ(θ,φ)は、 δ0(θ,0)=Aε(θ)−Bε(θ) …式(6) である。これは、図4の図示例では、(c)に示すよう
に、0度から360度までの各角位置θに対応する誤差
値Aε(θ)から0度から360度までの各角位置θに
対応する誤差値Bε(θ)を減算したものに相当する。
つまり、位相の合った各角位置θで、誤差値Aε(θ)
から誤差値Bε(θ)を減算したものである。
In the next step S5, the angle detection data SA (θ) and SB (θ +
φ), based on the operation according to equation (5),
The relative angular position error δk (θ, φ) is obtained. The obtained relative angular position error δk (θ, φ) is temporarily stored in the RAM 22. Here, δk (θ, φ) indicates the relative angular position error δ (θ, φ) obtained corresponding to the k-th index position. In the case of this example, when k = 0, φ = 0 °
Therefore, it can be expressed as δk (θ, φ) = δ 0 (θ, 0), and the specific relative angular position error δ (θ, φ) is δ 0 (θ, 0) = Aε (θ ) −Bε (θ) Expression (6) In the example shown in FIG. 4, this is as shown in FIG. 4C, as shown in (c), each angular position θ from 0 ° to 360 ° from the error value Aε (θ) corresponding to each angular position θ from 0 ° to 360 °. Is obtained by subtracting the error value Bε (θ) corresponding to.
That is, the error value Aε (θ) is obtained at each angular position θ where the phases match.
From the error value Bε (θ).

【0040】次のステップS6では、序数kが最終値
「M−1」に達しているかを調べ、NOであれば、ステ
ップS7に行き、序数kの値を1増加する。それから、
ステップS3に戻り、1増加した序数kの値に応じた
「φ=k(360°/M)」の相対位相角φで、角度検
出器1,2の相対的取付け位置を割り出すことを指示
し、割り出し作業が完了するまで待機する。
In the next step S6, it is checked whether ordinal number k has reached the final value "M-1". If NO, the process goes to step S7 to increase the value of ordinal number k by one. then,
Returning to step S3, it is instructed to determine the relative mounting position of the angle detectors 1 and 2 with the relative phase angle φ of “φ = k (360 ° / M)” according to the value of the ordinal number k increased by one. Wait until the indexing operation is completed.

【0041】この設例の場合、次の序数k=1に対応す
る第2の割り出し位置はφ=90°であり、第1の角度
検出器1の原点(センサ原点)に対して第2の角度検出
器2の原点(センサ原点)が機械角で90度ずれた位置
に該第2の角度検出器2を取り付ける(割り出す)。す
なわち、第1の角度検出器1が該検出器1における機械
角0°に対応する角度検出データを出力するとき、第2
の角度検出器2が該検出器2における機械角90°に対
応する角度検出データを出力するような位置関係に設定
される。それから、前記ステップS4及びS5と同様の
演算処理を行ない、両検出器1,2の取付け角度差φ=
90°に対応する相対角位置誤差δk(θ,φ)を求め
る。ここで、k=1、φ=90°であるから、δk
(θ,φ)=δ1(θ,90°)と表わすことができ、具
体的な相対角位置誤差δ(θ,φ)は、 δ1(θ,90°)=Aε(θ)−Bε(θ+90°) …式(7) である。これは、図4の図示例では、(d)に示すよう
に、0度から360度までの各角位置θに対応する誤差
値Aε(θ)から、90度から始まる1回転分の各角位
置θ+90°に対応する誤差値Bε(θ+90°)を減算し
たものに相当する。つまり、位相が90度ずれた各角位
置θとθ+90°で、誤差値Aε(θ)から誤差値Bε
(θ+90°)を減算したものである。
In the case of this example, the second indexing position corresponding to the next ordinal number k = 1 is φ = 90 °, and the second angle with respect to the origin of the first angle detector 1 (sensor origin). The second angle detector 2 is attached (determined) at a position where the origin (sensor origin) of the detector 2 is shifted by 90 degrees in mechanical angle. That is, when the first angle detector 1 outputs angle detection data corresponding to a mechanical angle of 0 ° in the detector 1, the second angle detector
Is set such that the angle detector 2 outputs angle detection data corresponding to a mechanical angle of 90 ° in the detector 2. Then, the same arithmetic processing as in steps S4 and S5 is performed, and the mounting angle difference φ
A relative angular position error δk (θ, φ) corresponding to 90 ° is obtained. Here, since k = 1 and φ = 90 °, δk
(Θ, φ) = δ 1 (θ, 90 °), and a specific relative angular position error δ (θ, φ) is given by δ 1 (θ, 90 °) = Aε (θ) −Bε (Θ + 90 °) Expression (7). In the example shown in FIG. 4, as shown in FIG. 4, this is based on the error value Aε (θ) corresponding to each angular position θ from 0 to 360 degrees, and each angle for one rotation starting from 90 degrees. This corresponds to a value obtained by subtracting the error value Bε (θ + 90 °) corresponding to the position θ + 90 °. That is, at each angular position θ and θ + 90 ° having a phase shift of 90 degrees, the error value Aε (θ) is subtracted from the error value Bε
(Θ + 90 °) is subtracted.

【0042】次に、ステップS7で序数kの値をさらに
1増加し、ステップS3に戻り、1増加した序数kの値
に応じた「φ=k(360°/M)」の相対位相角φ
で、角度検出器1,2の相対的取付け位置を割り出すこ
とを指示し、割り出し作業が完了するまで待機する。今
度は、序数k=2に対応する第2の割り出し位置はφ=
180°であり、第1の角度検出器1の原点(センサ原
点)に対して第2の角度検出器2の原点(センサ原点)
が機械角で180度ずれた位置に該第2の角度検出器2
を取り付ける(割り出す)。それから、前記ステップS
4及びS5と同様の演算処理を行ない、両検出器1,2
の取付け角度差φ=180°に対応する相対角位置誤差
δk(θ,φ)を求める。ここで、k=2、φ=180
°であるから、δk(θ,φ)=δ2(θ,180°)であ
り、相対角位置誤差δ(θ,φ)は、 δ2(θ,180°)=Aε(θ)−Bε(θ+180°) …式(8) である。これは、図4の図示例では、(e)に示すよう
に、0度から360度までの各角位置θに対応する誤差
値Aε(θ)から、180度から始まる1回転分の各角
位置θ+180°に対応する誤差値Bε(θ+180°)を減
算したものに相当する。つまり、位相が180度ずれた
各角位置θとθ+180°で、誤差値Aε(θ)から誤差
値Bε(θ+180°)を減算したものである。
Next, in step S7, the value of the ordinal number k is further increased by 1, and the process returns to step S3, where the relative phase angle φ of “φ = k (360 ° / M)” corresponding to the increased ordinal number k is incremented by one.
Instructs to determine the relative mounting positions of the angle detectors 1 and 2, and waits until the indexing operation is completed. This time, the second indexing position corresponding to the ordinal k = 2 is φ =
180 °, and the origin (sensor origin) of the second angle detector 2 with respect to the origin (sensor origin) of the first angle detector 1
Is located at a position shifted by 180 degrees in mechanical angle.
Attach (determine). Then, the step S
The same arithmetic processing as in steps S4 and S5 is performed.
The relative angular position error δk (θ, φ) corresponding to the mounting angle difference φ = 180 ° is determined. Here, k = 2, φ = 180
Therefore, δk (θ, φ) = δ 2 (θ, 180 °), and the relative angular position error δ (θ, φ) is δ 2 (θ, 180 °) = Aε (θ) −Bε (Θ + 180 °) Expression (8). In the example shown in FIG. 4, as shown in FIG. 4, this is based on the error value Aε (θ) corresponding to each angular position θ from 0 ° to 360 °, and each angle for one rotation starting from 180 °. This corresponds to a value obtained by subtracting the error value Bε (θ + 180 °) corresponding to the position θ + 180 °. That is, the error value Bε (θ + 180 °) is subtracted from the error value Aε (θ) at each angular position θ and θ + 180 ° that are 180 ° out of phase.

【0043】次に、ステップS7で序数kの値をさらに
1増加し、ステップS3に戻り、1増加した序数kの値
に応じた「φ=k(360°/M)」の相対位相角φ
で、角度検出器1,2の相対的取付け位置を割り出すこ
とを指示し、割り出し作業が完了するまで待機する。今
度は、序数k=3に対応する第2の割り出し位置はφ=
270°であり、第1の角度検出器1の原点(センサ原
点)に対して第2の角度検出器2の原点(センサ原点)
が機械角で270度ずれた位置に該第2の角度検出器2
を取り付ける(割り出す)。それから、前記ステップS
4及びS5と同様の演算処理を行ない、両検出器1,2
の取付け角度差φ=270°に対応する相対角位置誤差
δk(θ,φ)を求める。ここで、k=3、φ=270
°であるから、δk(θ,φ)=δ3(θ,270°)であ
り、相対角位置誤差δ(θ,φ)は、 δ3(θ,270°)=Aε(θ)−Bε(θ+270°) …式(9) である。これは、図4の図示例では、(f)に示すよう
に、0度から360度までの各角位置θに対応する誤差
値Aε(θ)から、270度から始まる1回転分の各角
位置θ+270°に対応する誤差値Bε(θ+270°)を減
算したものに相当する。つまり、位相が270度ずれた
各角位置θとθ+270°で、誤差値Aε(θ)から誤差
値Bε(θ+270°)を減算したものである。
Next, in step S7, the value of the ordinal k is further increased by 1, and the process returns to step S3, where the relative phase angle φ of “φ = k (360 ° / M)” corresponding to the increased ordinal k is incremented by 1.
Instructs to determine the relative mounting positions of the angle detectors 1 and 2, and waits until the indexing operation is completed. This time, the second indexing position corresponding to the ordinal number k = 3 is φ =
270 °, and the origin of the second angle detector 2 (sensor origin) with respect to the origin of the first angle detector 1 (sensor origin)
Is located at a position shifted by 270 degrees in mechanical angle.
Attach (determine). Then, the step S
The same arithmetic processing as in steps S4 and S5 is performed.
The relative angular position error δk (θ, φ) corresponding to the mounting angle difference φ = 270 ° is determined. Here, k = 3, φ = 270
Since a °, δk (θ, φ) = δ 3 (θ, 270 °) is, the relative angular position error [delta] (theta, phi) is, δ 3 (θ, 270 ° ) = Aε (θ) -Bε (Θ + 270 °) Expression (9). In the example shown in FIG. 4, as shown in FIG. 4, each error angle Aε (θ) corresponding to each angular position θ from 0 degrees to 360 degrees is obtained from each angle for one rotation starting from 270 degrees. This corresponds to a value obtained by subtracting the error value Bε (θ + 270 °) corresponding to the position θ + 270 °. That is, the error value Bε (θ + 270 °) is subtracted from the error value Aε (θ) at each angular position θ and θ + 270 ° that are out of phase by 270 degrees.

【0044】M=4の場合、序数k=3となると、ステ
ップS6がYESとなり、ステップS8に行く。ステッ
プS8では、各割り出し位置(k=0,1,2,…M−
1)に対応して求めた上記相対角位置誤差δk(θ,
φ)の各θ毎の単純算術平均を下記のように求める。
In the case of M = 4, if ordinal number k = 3, step S6 becomes YES and the process goes to step S8. In step S8, each index position (k = 0, 1, 2,... M−
The relative angular position error δk (θ, θ,
The simple arithmetic average for each θ in φ) is determined as follows.

【数1】 ここで、上記式(10)の右辺の分子の第2項である(Equation 1) Here, it is the second term of the numerator on the right side of the above equation (10).

【数2】 が「0」と置けるとすると、上記式(10)の右辺は M・Aε(θ)/M=Aε(θ) となる。(Equation 2) Can be set to “0”, the right side of the above equation (10) becomes M · Aε (θ) / M = Aε (θ).

【0045】従って、上記式(10)のように各相対角
位置誤差δk(θ,φ)の各θ毎の単純算術平均を求め
ることにより、第1の角度検出器1の角位置誤差Aε
(θ)に相当する誤差関数を求めることができる。こう
して、求めた角位置誤差Aε(θ)を適宜のメモリ例え
ばROM23内のEEPROMに書き込み、不揮発的に
記憶する。この誤差Aε(θ)は、第1の角度検出器1
の角度検出データSA(θ)の誤差を校正するための校
正データとして使用することができる。検出対象機械軸
3の角度検出器として第1の角度検出器1を使用すれ
ば、校正データとしては該角度検出器1についての誤差
Aε(θ)のみを求めればよい。しかし、もし、もう一
方の角度検出器2の角位置誤差Bε(θ)も求めたいの
であれば、上記のようにして求めたAε(θ)を上記式
(10)又は式(6),(7),(8)等に代入するこ
とにより、該角度検出器2についての誤差Bε(θ)も
容易に求めることができる。
Therefore, by calculating the simple arithmetic average of each relative angular position error δk (θ, φ) for each θ as in the above equation (10), the angular position error Aε of the first angle detector 1 is obtained.
An error function corresponding to (θ) can be obtained. The obtained angular position error Aε (θ) is written to an appropriate memory, for example, an EEPROM in the ROM 23, and is stored in a nonvolatile manner. This error Aε (θ) is calculated by the first angle detector 1
Can be used as calibration data for calibrating an error in the angle detection data SA (θ). If the first angle detector 1 is used as the angle detector of the mechanical shaft 3 to be detected, only the error Aε (θ) for the angle detector 1 needs to be obtained as the calibration data. However, if the angular position error Bε (θ) of the other angle detector 2 is also desired to be obtained, the Aε (θ) obtained as described above is calculated using the above equation (10) or (6), (6). By substituting in 7), (8), etc., the error Bε (θ) of the angle detector 2 can be easily obtained.

【0046】次に、上記式(10)の右辺の分子の第2
項つまり上記式(11)が「0」と置ける理由について
説明する。これは、結論から言うと、等分割数Mの選び
方によって実質的に「0」とみなせるものとなる。M=
4の例で、上記式(11)をξ4(θ) として、これをフ
ーリエ級数で表現すると、角位置誤差Bε(θ)を、
Next, the second numerator of the numerator on the right side of the above equation (10)
The term, that is, the reason why equation (11) can be set to “0” will be described. In conclusion, this can be regarded as substantially "0" depending on how the number of equal divisions M is selected. M =
In the example of Equation ( 4 ), the above equation (11) is defined as ξ 4 (θ), and when this is expressed by a Fourier series, the angular position error Bε (θ) becomes

【数3】 と表わせることから、上記式(11)すなわちξ4(θ)
は下記式(12)のように表わせる。
(Equation 3) From the above equation (11), that is, ξ 4 (θ)
Can be expressed as the following equation (12).

【0047】[0047]

【数4】 となる。ここで、nは高調波の次数、Nは角度検出器2
の検出分解能であり、n=1,2,3,…,N/2であ
る。
(Equation 4) Becomes Here, n is the harmonic order, and N is the angle detector 2
, And n = 1, 2, 3,..., N / 2.

【0048】上記式(12)において、次数nの各値
(1〜N/2)についての該級数の各項の値を解くと、
cos(n・90°)またはcos(n・45°)の値が「0」に
なる場合が、該項の解が0となるので、n=1,3,
5,7,……と奇数次のとき、cos(n・90°)が0で
あり、また、n=2,6,10,14,……と4の倍数
を除く偶数次のとき、cos(n・45°)が0である。す
なわち、M=4の場合は、次数nが4の倍数以外のとき
に、式(12)における当該次数nに対応する項の解が
「0」となり、これを無視できるものとなる。そうする
と、上記式(11)においては、4の倍数の次数の項だ
けが残されることになる。すなわち、4の倍数波の誤差
成分だけが上記式(11)の解に影響を与えることにな
る。ここで、角度検出器2の機械的構造として、4の倍
数波の誤差成分が出ない若しくは無視できるほどに少な
いものに作成することは比較的容易であるから、そのよ
うな4の倍数波の誤差成分が出ない若しくは無視できる
ほどに少ない角度検出器2を使用すれば、結局、上記式
(11)の解を実質的に「0」と置くことができる。ま
た、理論上では多少の高次の誤差成分が残ったとして
も、そのレベルは実用上無視できるほどに小さい場合が
多いので、結局、上記式(11)の解を実質的に「0」
と置いてさしつかえない場合が多い。
In the above equation (12), the value of each term of the series for each value (1 to N / 2) of the degree n is
When the value of cos (n · 90 °) or cos (n · 45 °) becomes “0”, the solution of the term becomes 0, so that n = 1, 3,
.., Cos (n · 90 °) is 0 when odd-ordered, and when n = 2, 6, 10, 14,. (N · 45 °) is 0. That is, when M = 4, when the order n is not a multiple of 4, the solution of the term corresponding to the order n in Expression (12) becomes “0”, which can be ignored. Then, in the above equation (11), only terms of a multiple of 4 are left. That is, only the error component of the multiple wave of 4 affects the solution of the above equation (11). Here, as the mechanical structure of the angle detector 2, it is relatively easy to create a mechanical structure in which the error component of the multiple wave of 4 does not appear or is negligibly small. By using the angle detector 2 that does not produce an error component or is negligibly small, the solution of the above equation (11) can be substantially set to “0”. In theory, even if some higher-order error components remain, the level is often small enough to be practically negligible, so that the solution of the above equation (11) is substantially changed to “0”.
In many cases, you can leave it alone.

【0049】例えば、角度検出器の極配置を120度間
隔で1円周につき3つ配置し、平均化処理を施す校正と
すれば、4の倍数波の誤差成分を非常に少なくすること
ができることが知られている。従って、M=4の場合
は、角度検出器2をそのような3極構成(又は6極構成
等でもよい)のものを採用するとよい。一方、図1
(b)に示したような90度間隔の4極構成の角度検出
器においては、等分割数Mを9又は11又は13等の値
とすることにより、上記式(11)の解を実質的に
「0」と置くことができることが確かめられている。よ
って、そのようにすればよい。その他、角度検出器の極
配置を適宜工夫して設計し、適切な平均化処理等を施す
ことによりことにより、3の倍数波や4の倍数波等の誤
差成分の非常に少ない検出器を構成することができるの
で、上記式(11)の解を理論上及び実用上の両面で実
質的に「0」に置くことができる。
For example, if three angle detector poles are arranged at intervals of 120 degrees per circumference and calibration is performed to perform averaging processing, the error component of a multiple wave of 4 can be extremely reduced. It has been known. Therefore, when M = 4, the angle detector 2 having such a three-pole configuration (or a six-pole configuration or the like) may be employed. On the other hand, FIG.
In a quadrupole angle detector at 90-degree intervals as shown in (b), the solution of the above equation (11) is substantially reduced by setting the number of equal divisions M to 9 or 11 or 13 or the like. It has been confirmed that the "." Therefore, it is sufficient to do so. In addition, by designing the pole arrangement of the angle detector as appropriate and applying appropriate averaging processing, etc., a detector with very few error components such as a multiple wave of 3 and a multiple wave of 4 is configured. Therefore, the solution of the above equation (11) can be substantially set to “0” both theoretically and practically.

【0050】以上のように、「等分割平均法」を従っ
て、上記式(10)のように各相対角位置誤差δk
(θ,φ)の各θ毎の単純算術平均を求めることによ
り、第1の角度検出器1の角位置誤差Aε(θ)に相当
する誤差関数を簡単に求めることができる。この角位置
誤差Aε(θ)のデータを、第1の角度検出器1の角度
精度校正データとしてメモリに保存する場合は、この角
位置θに対応する第1の角度検出器1の角度検出データ
SA(θ)をアドレス指定インデックスとして使用し
て、該角度検出データSA(θ)に対応して(対で)角
度精度校正用の角位置誤差Aε(θ)のデータを記憶す
るようにする。
As described above, according to the “equal division averaging method”, each relative angular position error δk
By obtaining the simple arithmetic average of (θ, φ) for each θ, an error function corresponding to the angular position error Aε (θ) of the first angle detector 1 can be easily obtained. When the data of the angular position error Aε (θ) is stored in the memory as the angle accuracy calibration data of the first angle detector 1, the angle detection data of the first angle detector 1 corresponding to the angular position θ Using SA (θ) as an addressing index, the data of the angular position error Aε (θ) for angle accuracy calibration is stored corresponding to (paired with) the angle detection data SA (θ).

【0051】稼働時においては、検出対象機械軸(例え
ば機械軸3)の角度検出器として第1の角度検出器1を
使用し、図3の変換部1Dから、該検出対象機械軸の現
在回転位置に対応する角度検出データSA(θ)を出力
する。図6は、コンピュータコンピュータが実行する角
度検出動作稼働時の「校正プログラム」の一例を略示す
るものである。コンピュータにおいては、変換部1Dか
ら与えられる検出対象機械軸の現角度検出データSA
(θ)をデータバス20を介して取り込み(ステップS
11)、この取り込んだ現角度検出データSA(θ)を
アドレス指定インデックスとして使用して、角度精度校
正用のデータAε(θ)を記憶したメモリから、該特定
の現角度検出データSA(θ)に対応する角度精度校正
用のデータAε(θ)を読み出し、これに基づき所定の
校正演算、典型例としては、 「SA(θ)−Aε(θ)」 を行なう(ステップS12)。こうして、校正済みの角
度検出データが得られ、これをラッチ回路26(図3)
を介して出力する(ステップS13)。図6において、
ステップS11〜S13のルーチンが常に巡回し、絶え
ず、校正処理が行なわれる。
In operation, the first angle detector 1 is used as an angle detector for the mechanical axis to be detected (for example, the mechanical axis 3), and the current rotation of the mechanical axis to be detected is obtained from the conversion unit 1D in FIG. It outputs angle detection data SA (θ) corresponding to the position. FIG. 6 schematically shows an example of the “calibration program” when the computer executes the angle detection operation. In the computer, the current angle detection data SA of the mechanical axis to be detected given from the conversion unit 1D
(Θ) via the data bus 20 (step S
11) Using the captured current angle detection data SA (θ) as an addressing index, a specific current angle detection data SA (θ) is stored in a memory storing data Aε (θ) for angle accuracy calibration. Is read out, and a predetermined calibration operation, typically, “SA (θ) −Aε (θ)” is performed based on the data Aε (θ) (step S12). In this way, calibrated angle detection data is obtained, and this is latched by the latch circuit 26 (FIG. 3).
(Step S13). In FIG.
The routine of steps S11 to S13 is always performed, and the calibration process is constantly performed.

【0052】図7は、第1及び第2の角度検出器1,2
の別の実施例を示す図である。この実施例においては、
第2の角度検出器2のステータ2Sが第1の角度検出器
1のステータ1Sに対して所定の位置関係で固定されて
おり、所要の位相角φに対応する第2の角度検出器2の
取付け位置の割り出しは、該第2の角度検出器2のロー
タ2Rの取付け位置のみを動かすことによって行なう。
この場合においても、上記実施例と同様に角度精度校正
処理を行なうことができる。
FIG. 7 shows the first and second angle detectors 1, 2
It is a figure which shows another Example of this. In this example,
The stator 2S of the second angle detector 2 is fixed in a predetermined positional relationship with respect to the stator 1S of the first angle detector 1, and the second angle detector 2S corresponding to the required phase angle φ The attachment position is determined by moving only the attachment position of the rotor 2R of the second angle detector 2.
Also in this case, the angle accuracy calibration processing can be performed in the same manner as in the above embodiment.

【0053】上記各実施例において、角度精度校正用の
データAε(θ)は、角度検出器1の検出分解能と同じ
分解能で、つまり角度検出データSA(θ)の各値毎に
1対1で、必ずしも算出しなければならないわけではな
い。すなわち、角度検出データSA(θ)のいくつかの
値のグループ(角度範囲)毎に1つの角度精度校正用の
データAε(θ)を代表的に求め、これを該グループに
共通の角度精度校正用のデータとして使用するようにし
てもよい。
In each of the above embodiments, the data Aε (θ) for angle accuracy calibration has the same resolution as the detection resolution of the angle detector 1, that is, one-to-one for each value of the angle detection data SA (θ). , Does not necessarily have to be calculated. That is, one piece of data Aε (θ) for angle accuracy calibration is representatively obtained for each group (angle range) of several values of the angle detection data SA (θ), and this is used as an angle accuracy calibration common to the group. May be used as the data for use.

【0054】また、使用する2つの角度検出器1,2の
構造や検出分解能は同じものでなくてもよい。例えば、
角度検出器1として図1(b)に示すようなロータ構造
(1回転0度〜360度につき1サイクルの磁気抵抗変
化をもたらすもの)のものを用いる一方で、角度検出器
2として多歯構造のロータを使用し(ステータ側のコイ
ルコア単部にも対応する凹凸歯を設ける)、1回転0度
〜360度につき複数サイクルの磁気抵抗変化をもたら
すようにしてもよい。その場合、一方の角度検出器1の
アブソリュート検出可能範囲は1回転0度〜360度で
あるが、他方の角度検出器2のアブソリュート検出可能
範囲は1/n回転(nは歯の数)となる。その場合、第
2の角度検出器2の出力データは「SB(nθ)」と表
わすことができる。つまり実際の機械角θのn倍の角度
値nθにて検出データが得られ、検出データの高分解能
化を図ることができる。校正データ収集時は、それぞれ
の検出器1,2の出力に基づき上記実施例に準じて両検
出器1,2の誤差データAε(θ),Bε(nθ)をそ
れぞれ求める。通常計測時は、両検出器1,2の出力デ
ータSA(θ),SB(nθ)をそれぞれ誤差データA
ε(θ),Bε(nθ)で校正し、両校正済みデータの
組合せを使用するようにしてもよい。すなわち、1/n
回転の狭い範囲での角度を検出器2の出力に基づき高分
解能でアブソリュート検出し、それを越えるアブソリュ
ート値を検出器1の出力に基づき検出する。
The structures and the detection resolutions of the two angle detectors 1 and 2 to be used may not be the same. For example,
As the angle detector 1, a rotor structure as shown in FIG. 1B (which provides one cycle of magnetoresistance change per rotation of 0 to 360 degrees) is used, while a multi-tooth structure is used as the angle detector 2. (Corresponding concave and convex teeth are also provided on a single coil core on the stator side), and a plurality of cycles of magnetoresistance change may be provided per 0 to 360 degrees per rotation. In that case, the absolute detectable range of one angle detector 1 is 0 degree to 360 degrees per rotation, but the absolute detectable range of the other angle detector 2 is 1 / n rotation (n is the number of teeth). Become. In that case, the output data of the second angle detector 2 can be expressed as “SB (nθ)”. That is, the detection data is obtained at an angle value nθ that is n times the actual mechanical angle θ, and the resolution of the detection data can be increased. At the time of calibration data collection, error data Aε (θ) and Bε (nθ) of both detectors 1 and 2 are obtained based on the outputs of the respective detectors 1 and 2 according to the above embodiment. At the time of normal measurement, the output data SA (θ) and SB (nθ) of the two detectors 1 and 2 are used as error data A
Calibration may be performed using ε (θ) and Bε (nθ), and a combination of both calibrated data may be used. That is, 1 / n
An angle in a narrow range of rotation is absolutely detected with high resolution based on the output of the detector 2, and an absolute value exceeding the angle is detected based on the output of the detector 1.

【0055】さらに、上記各実施例において、使用する
角度検出器の構造及びその検出原理は、上記実施例に示
したものに限らず、どのようなものを使用してもよい。
例えば、上記実施例に示した検出器に比べて検出分解能
は劣るとしても、光学式エンコーダを用いることも可能
である。また、sinωtと cosωtといったような2相
(複数相)の交流信号によって複数の1次コイルを励磁
し、ロータの回転角度θに応じた電気的位相角θを示す
出力交流信号sin(ωt+θ)を得て、その位相角θを
ディジタルカウントするタイプの公知の誘導型回転位置
検出器を使用することもできる。また、1次コイルと2
次コイルを持たずに、励磁コイルの自己インダクタンス
変化を測定することでロータの回転角度θを検出するタ
イプの誘導型回転位置検出器を使用することもできる。
Further, in each of the above embodiments, the structure of the angle detector used and its detection principle are not limited to those shown in the above embodiments, and any type may be used.
For example, an optical encoder can be used even if the detection resolution is lower than that of the detector shown in the above embodiment. Also, a plurality of primary coils are excited by a two-phase (multiple-phase) AC signal such as sinωt and cosωt, and an output AC signal sin (ωt + θ) indicating an electrical phase angle θ corresponding to the rotation angle θ of the rotor is generated. Then, a known inductive rotational position detector of the type that digitally counts the phase angle θ can be used. In addition, primary coil and 2
It is also possible to use an induction-type rotational position detector that detects the rotational angle θ of the rotor by measuring the change in self-inductance of the exciting coil without having the secondary coil.

【0056】また、本発明の迂回的実施形態として、第
1の検出器1と第2の検出器2を物理的にまったく同じ
機械軸に取付けずに、実質的に共通とみなせる機械軸に
取付けるようにしてもよい。例えば、検出器1を機械軸
3に取付け、検出器2を機械軸3と連動して動く他の機
械軸に取り付けてもよい。さらに、本発明の自己校正方
法は、回転角度検出器に限らず、直線位置検出器におい
ても同様に適用することが可能である。その場合は、直
線位置検出器の検出可能範囲長Lを1回転(0度〜36
0度)に置き換えて、上記実施例と同様の校正方法を適
用することができる。
As an alternative embodiment of the present invention, the first detector 1 and the second detector 2 are not physically mounted on the exact same mechanical shaft, but are mounted on a mechanical shaft which can be regarded as substantially common. You may do so. For example, the detector 1 may be mounted on the mechanical shaft 3 and the detector 2 may be mounted on another mechanical shaft that moves in conjunction with the mechanical shaft 3. Further, the self-calibration method of the present invention is not limited to the rotation angle detector, but can be similarly applied to a linear position detector. In this case, the detectable range length L of the linear position detector is changed by one rotation (0 degree to 36 degrees).
0 degree), the same calibration method as in the above embodiment can be applied.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上の通りこの発明によれば、校正対象
検出器それ自身による自己校正方式によって角度校正又
は検出データの校正を行なうことができるので極めて簡
便であり、また、専用の角度割り出し機構を使用するこ
となく、任意の機械軸に校正対象検出器を装着して簡便
に校正を行なうことができ、校正対象検出器を装着する
現場の計測対象機械軸そのものに該検出器を装着した状
態で精度校正処理を行なうことができる、等の優れた効
果を奏する。更に、「等分割平均法」を採用することに
より、校正のための演算アルゴリズムも極めて簡単であ
り、角度あるいは位置検出データの精度校正処理を簡便
に行なうことができる。
As described above, according to the present invention, the angle calibration or the calibration of the detection data can be performed by the self-calibration method by the calibration target detector itself, so that it is very simple and a dedicated angle indexing mechanism is provided. The calibration can be performed easily by attaching the calibration target detector to any machine axis without using the sensor, and the detector is mounted on the machine axis itself to be measured at the site where the calibration target detector is mounted And an excellent effect such as that the accuracy calibration process can be performed. Furthermore, by employing the “equal division averaging method”, the calculation algorithm for calibration is extremely simple, and accuracy calibration processing of angle or position detection data can be easily performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明に係る自己校正型角度検出装置の一
実施例を示す軸方向断面略図及び正面略図。
FIG. 1 is a schematic axial sectional view and a schematic front view showing an embodiment of a self-calibration type angle detecting device according to the present invention.

【図2】 図1における1つの角度検出器における1次
及び2次コイルの結線例を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a connection example of primary and secondary coils in one angle detector in FIG. 1;

【図3】 この発明に係る自己校正型角度検出装置の一
実施例の全体的構成を略示するブロック図。
FIG. 3 is a block diagram schematically illustrating an overall configuration of an embodiment of a self-calibration type angle detection device according to the present invention.

【図4】 図1における2つの角度検出器における角位
置誤差を例示するグラフ。
FIG. 4 is a graph illustrating an angular position error in two angle detectors in FIG. 1;

【図5】 図3におけるコンピュータによって実行され
る誤差算出プログラムの一例を示すフロー図。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of an error calculation program executed by the computer in FIG. 3;

【図6】 図3におけるコンピュータによって実行され
る校正プログラムの一例を示すフロー図。
FIG. 6 is a flowchart showing an example of a calibration program executed by the computer in FIG. 3;

【図7】 この発明に係る自己校正型角度検出装置にお
ける2つの角度検出器の別の配置例を示す軸方向断面略
図。
FIG. 7 is a schematic axial sectional view showing another arrangement example of two angle detectors in the self-calibration type angle detection device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1の角度検出器 2 第2の角度検出器 1S,2S ステータ 1R,2R ロータ PW 1次コイル SW1〜SW4 2次コイル 1D,2D 変換部 21 CPU 22 RAM 23 ROM DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st angle detector 2 2nd angle detector 1S, 2S Stator 1R, 2R Rotor PW Primary coil SW1-SW4 Secondary coil 1D, 2D conversion part 21 CPU 22 RAM 23 ROM

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 宏 埼玉県川越市山田896−8 (72)発明者 益田 正 東京都立川市羽衣町1丁目14番5号 Fターム(参考) 2F063 AA35 BC04 BD16 CB19 CC05 DA24 DD03 EA03 GA22 GA29 GA30 GA36 GA53 KA01 KA03 LA03 LA16 LA19 LA20 LA22 LA23 LA29 2F077 AA20 FF04 FF34 TT21 TT26 TT38 TT42 TT59 TT66 TT75 UU09  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hiroshi Sakamoto 896-8 Yamada, Kawagoe-shi, Saitama (72) Inventor Tadashi Masuda 1-14-5 Hagoromocho, Tachikawa-shi, Tokyo F-term (reference) 2F063 AA35 BC04 BD16 CB19 CC05 DA24 DD03 EA03 GA22 GA29 GA30 GA36 GA53 KA01 KA03 LA03 LA16 LA19 LA20 LA22 LA23 LA29 2F077 AA20 FF04 FF34 TT21 TT26 TT38 TT42 TT59 TT66 TT75 UU09

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 共通の機械軸に取り付けられ、該機械軸
の回転角度に応じた角度検出データを所定の分解能で出
力する第1の角度検出器及び第2の角度検出器と、 前記機械軸に対する前記第1の角度検出器の取付け位置
に対して、前記機械軸に対する前記第2の角度検出器の
取付け位置を、所定角度づつ相対的にずらして複数通り
の相対的取付け角位置をそれぞれ割り出し、各割り出し
た相対的取付け角位置毎に前記機械軸の各回転位置に対
する前記第1及び第2の角度検出器の角度検出データを
それぞれ求め、前記第1の角度検出器の各角度検出デー
タ毎の両者の差に基づき少なくとも第1の角度検出器の
各角度検出データに関する誤差値をそれぞれ算出する誤
差計算部と、 検出対象機械軸の現回転位置に応じて少なくとも前記第
1の角度検出器から出力される現在角度検出データに応
じて、該現在角度検出データに関して前記誤差計算部で
求められた前記誤差値を使用し、該誤差値に応じて該現
在角度検出データの値を校正する校正部とを具備する自
己校正型角度検出装置。
A first angle detector and a second angle detector which are attached to a common machine shaft and output angle detection data according to a rotation angle of the machine shaft at a predetermined resolution; and The mounting position of the second angle detector with respect to the machine axis is relatively shifted by a predetermined angle with respect to the mounting position of the first angle detector with respect to. Determining the angle detection data of the first and second angle detectors for each rotational position of the machine shaft for each of the determined relative mounting angle positions, and for each angle detection data of the first angle detector. An error calculator for calculating at least an error value for each angle detection data of the first angle detector based on a difference between the first and second angle detectors; and at least the first angle according to the current rotational position of the detection target machine axis. In accordance with the current angle detection data output from the output unit, the error value obtained by the error calculation unit for the current angle detection data is used, and the value of the current angle detection data is calibrated in accordance with the error value. A self-calibration type angle detection device comprising a calibration unit that performs calibration.
【請求項2】 前記第1及び第2の角度検出器は、それ
ぞれ、 所定の交流信号によって励磁され、誘導出力信号を生じ
るコイル部と、 該コイル部における誘導係数を該コイル部に対する相対
的回転位置に応じて変化させる磁気応答部とを具備し、
前記機械軸の回転位置の変化に応じて前記コイル部と磁
気応答部との相対的回転位置が変化し、該機械軸の回転
位置に応じた誘導出力信号を前記コイル部に生じるよう
にしたものである請求項1に記載の自己校正型角度検出
装置。
2. The first and second angle detectors are each energized by a predetermined AC signal to generate an inductive output signal, and an induction coefficient in the coil is rotated relative to the coil. A magnetic response unit that changes according to the position,
A relative rotation position between the coil unit and the magnetic response unit changes according to a change in the rotation position of the machine shaft, and an induction output signal corresponding to the rotation position of the machine shaft is generated in the coil unit. The self-calibration type angle detection device according to claim 1, wherein
【請求項3】 前記第1及び第2の角度検出器は、それ
ぞれ、前記コイル部と磁気応答部との相対的回転位置に
応じた電気的位相角を示す出力交流信号を前記誘導出力
信号に基づき生成し、この出力交流信号における前記相
対的回転位置に応じた電気的位相角をディジタル計測す
ることにより、アブソリュート角度検出データを生成す
るものである請求項2に記載の自己校正型角度検出装
置。
3. The first and second angle detectors respectively output an output AC signal indicating an electrical phase angle corresponding to a relative rotational position of the coil unit and the magnetic response unit to the induction output signal. 3. The self-calibration type angle detection device according to claim 2, wherein the absolute angle detection data is generated by digitally measuring an electrical phase angle corresponding to the relative rotational position in the output AC signal. .
【請求項4】 前記第1の角度検出器に対して、前記コ
イル部及び磁気応答部の両者を含む前記第2の角度検出
器を前記取付け角度位置に割り出すようにした請求項2
に記載の自己校正型角度検出装置。
4. The apparatus according to claim 2, wherein the second angle detector including both the coil unit and the magnetic response unit is located at the mounting angle position with respect to the first angle detector.
The self-calibration type angle detection device according to 1.
【請求項5】 前記第1及び第2の角度検出器における
前記コイル部の配置を固定し、前記第2の角度検出器の
前記磁気応答部を前記取付け角度位置に割り出すことに
より該第2の角度検出器の割り出しを行なうようにした
請求項2に記載の自己校正型角度検出装置。
5. The method according to claim 5, further comprising: fixing an arrangement of the coil portions in the first and second angle detectors, and indexing the magnetic response portion of the second angle detector to the mounting angle position. 3. The self-calibration type angle detecting device according to claim 2, wherein the angle detector is indexed.
【請求項6】 前記誤差計算部で算出した誤差値を記憶
する記憶部を有し、前記校正部では、該記憶部に記憶さ
れた誤差値を前記現在角度検出データに応じて読み出し
て該誤差値を使用する請求項1乃至5のいずれかに記載
の自己校正型角度検出装置。
6. A storage unit for storing an error value calculated by the error calculation unit, wherein the calibration unit reads the error value stored in the storage unit in accordance with the current angle detection data, and reads the error value. The self-calibration type angle detecting device according to claim 1, wherein a value is used.
【請求項7】 所定の分解能の位置検出データを出力す
る第1の位置検出器及び第2の位置検出器を共通の機械
軸に取り付けると共に、該機械軸に対する前記第1の位
置検出器の取付け位置に対して、前記機械軸に対する前
記第2の位置検出器の取付け位置を、所定位置づつ相対
的にずらして複数通りの相対的取付け位置をそれぞれ割
り出し、各割り出した相対的取付け位置毎に前記機械軸
の所定の移動範囲にわたる前記第1及び第2の位置検出
器の位置検出データをそれぞれ求めるステップと、 各相対的取付け位置に対応して、前記第1の位置検出器
の各位置検出データ毎に前記第1及び第2の位置検出器
の位置検出データの差をそれぞれ求め、これに基づき相
対位置誤差データを得るステップと、 前記第1の位置検出器の各位置検出データ毎に、前記各
相対的取付け位置毎の前記相対位置誤差データに基づ
き、少なくとも第1の位置検出器の各位置検出データに
関する誤差値をそれぞれ算出するステップと、 検出機械軸の現在位置に応じて少なくとも前記第1の位
置検出器から出力される現在位置検出データに応じて、
該現在位置検出データに対応する前記誤差値を使用し、
該誤差値に応じて該現在位置検出データの値を校正する
ステップとを具備する検出精度校正方法。
7. A first position detector and a second position detector for outputting position detection data having a predetermined resolution are mounted on a common machine shaft, and the first position detector is mounted on the machine shaft. With respect to the position, the mounting position of the second position detector with respect to the machine axis is relatively shifted by a predetermined position to determine a plurality of relative mounting positions, and for each of the determined relative mounting positions, Obtaining respective position detection data of the first and second position detectors over a predetermined movement range of the mechanical axis; and corresponding to each relative mounting position, each position detection data of the first position detector. Calculating the difference between the position detection data of the first and second position detectors, and obtaining relative position error data based on the difference; Calculating an error value for each position detection data of at least the first position detector based on the relative position error data for each of the relative mounting positions; At least according to current position detection data output from the first position detector,
Using the error value corresponding to the current position detection data,
Calibrating the value of the current position detection data according to the error value.
【請求項8】 機械読み取り可能な記録媒体であって、
コンピュータによって実行される検出精度校正方法のた
めのプログラムの命令群をその内容としており、この検
出精度校正方法は、所定の分解能の位置検出データを出
力する第1の位置検出器及び第2の位置検出器を共通の
機械軸に取り付けると共に、該機械軸に対する前記第1
の位置検出器の取付け位置に対して前記機械軸に対する
前記第2の位置検出器の取付け位置が所定の相対的位置
を成すように割り出しを行ない、この状態で前記プログ
ラムに従って前記位置検出器の精度校正のための処理を
行なうものであり、このプログラムが、 前記第1の位置検出器の取付け位置に対して前記第2の
位置検出器の取付け位置が成す相対的取付け間隔がそれ
ぞれ異なっている所定の複数の割り出し位置のうちいず
れか1つの割り出し位置に、前記第1の位置検出器に対
する第2の位置検出器の相対的取付け位置を割り出し、
この状態で前記機械軸の全回転位置に対する前記第1及
び第2の位置検出器の位置検出データをそれぞれ求める
第1ステップと、 前記所定の複数の割り出し位置のうちの残りの各1つの
割り出し位置に、前記第1の位置検出器に対する第2の
位置検出器の相対的取付け位置を順次割り出しし、各割
り出し位置毎に、その状態で前記機械軸の所定の移動範
囲にわたって前記第1及び第2の位置検出器の位置検出
データをそれぞれ求める第2ステップと、 前記各割り出し位置に対応して、前記第1の位置検出器
の各位置検出データ毎に前記第1及び第2の位置検出器
の位置検出データの差をそれぞれ求め、これに基づき相
対位置誤差データを得る第3ステップと、 前記第1の位置検出器の各位置検出データ毎に、前記各
割り出し位置毎の前記相対位置誤差データに基づき、少
なくとも第1の位置検出器の各位置検出データに関する
誤差値をそれぞれ算出する第4ステップとを具備するこ
とを特徴とする記録媒体。
8. A machine-readable recording medium, comprising:
The method includes a group of instructions of a program for a detection accuracy calibration method executed by a computer. The detection accuracy calibration method includes a first position detector and a second position detector that output position detection data having a predetermined resolution. A detector is mounted on a common machine shaft and the first
The mounting position of the second position detector with respect to the machine axis is determined so as to form a predetermined relative position with respect to the mounting position of the position detector, and in this state, the accuracy of the position detector is determined according to the program. This program performs a process for calibration, and the program executes a process in which a relative mounting interval between the mounting position of the second position detector and the mounting position of the second position detector is different from each other. Calculating a relative mounting position of the second position detector with respect to the first position detector at any one of the plurality of index positions;
A first step of obtaining position detection data of the first and second position detectors with respect to all rotation positions of the machine shaft in this state; and a remaining one of the plurality of predetermined index positions. Then, relative mounting positions of the second position detector with respect to the first position detector are sequentially determined, and the first and second positions are determined for each of the determined positions over a predetermined movement range of the machine shaft in that state. A second step of obtaining position detection data of each of the position detectors; and, for each position detection data of the first position detector, corresponding to each of the index positions, of the first and second position detectors. A third step of obtaining a difference between the position detection data and obtaining relative position error data based on the difference, and for each position detection data of the first position detector, the phase for each of the index positions. Position based on the error data, a recording medium characterized by comprising a fourth step of calculating each error value for each position detection data of at least a first position detector.
【請求項9】 前記プログラムが、検出対象機械軸の現
在位置に応じて少なくとも前記第1の位置検出器から出
力される現在位置検出データに応じて、該現在位置検出
データに対応する前記誤差値を使用し、該誤差値に応じ
て該現在位置検出データの値を校正する第5ステップを
更に具備することを特徴とする請求項8に記載の記録媒
体。
9. The error value corresponding to the current position detection data according to at least current position detection data output from the first position detector in accordance with a current position of a detection target machine axis. 9. The recording medium according to claim 8, further comprising: a fifth step of calibrating the value of the current position detection data according to the error value by using the following.
【請求項10】 前記第4ステップでは、算出した前記
誤差値をメモリに記憶し、前記第5ステップでは該メモ
リから前記誤差値を読み出して使用する請求項9に記載
の記録媒体。
10. The recording medium according to claim 9, wherein in the fourth step, the calculated error value is stored in a memory, and in the fifth step, the error value is read from the memory and used.
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