JP2009192294A - 電磁誘導式位置検出器及び電磁誘導式位置検出方法 - Google Patents

電磁誘導式位置検出器及び電磁誘導式位置検出方法 Download PDF

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Abstract

【課題】取り付け時にギャップ調整を厳密に行わなくても、また、取り付け後にギャップ変動が生じても精度のよい位置検出をすることなどが可能な電磁誘導式位置検出器及び電磁誘導式位置検出方法を提供する。
【解決手段】制御部12を、スライダコイル15,16に励磁電流Ia,Ibをそれぞれ流す励磁電源18〜19と、スケールコイル17の誘起電圧VをVmとVpとに分離するフィルタ22,23と、VmからVmが0となるαを求めてこのαを検出位置Xmとし、且つ、このαに基づいてIa,Ibを調整する第1演算回路24及び信号発生器27と、Vpの位相から検出位置Xpを求め、Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとからギャップgを求め、このgと、Xm又はXpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとから精度E(Vp)を求め、このE(Vp)でXmを補正してXm(補正後)を求める第2演算回路25などを有する構成とする。
【選択図】図1

Description

本発明は電磁誘導式位置検出器及び電磁誘導式位置検出方法に関する。
電磁誘導式位置検出器であるインダクトシン方式のスケールは、工作機械、自動車、ロボットなどの各種機械の位置検出部に適用される。インダクトシン方式のスケールにはリニア形スケールとロータリ形スケールがあり、リニア形スケールは例えば工作機械の直線移動軸などの直線的な移動部に設置されて、当該移動部の直線的な位置を検出するものであり、ロータリ形スケールは例えば工作機械の回転軸などの回転部に設置されて、当該回転部の回転位置(回転角度)を検出するものである。
リニア形スケールとロータリ形スケールは何れも、平行に向かい合わせに配置したコイルパターンの電磁誘導により位置を検出するものである。この検出原理を図5の原理図に基づいて説明する。図5(a)はリニア形スケールのスライダとスケールを平行に向かい合わせにした状態を示す斜視図、図5(b)は前記スライダと前記スケールを並べて示す図、図5(c)は前記スライダと前記スケールの電磁結合度を示す図である。なお、図5にはリニア形スケールの原理図を示しているが、ロータリ形スケールの原理もこれと同様であり、ロータリ形スケールのステータとロータがリニア形スケールのスライダとスケールに対応している。
図5(a)及び図5(b)に示すように、リニア形スケールの検出部は一次側部材としてのスライダ1と、二次側部材としてのスケール2とを有している。可動部であるスライダ1は第1の一次側コイルとしての第1スライダコイル3と第2の一次側コイルとしての第2スライダコイル4とを有しており、固定部であるスケール2は二次側コイルとしてのスケールコイル5を有している。これらのコイル3,4,5はジグザグ状に折り返され且つ全体が直線状に形成されている。図5(a)に示すように、スライダ1(即ち第1スライダコイル3及び第2スライダコイル4)と、スケール2(即ちスケールコイル5)は、これらの間に所定のギャップを保持した状態で平行に向かい合わせに配置されている。また、図5(a)及び図5(b)に示すように、第1スライダコイル3と第1スライダコイル4は1/4ピッチずれている。
このリニア形スケールでは、第1スライダコイル3と第2スライダコイル4に励磁電流(交流電流)を流すと、スライダ1の移動による第1スライダコイル3及び第2スライダコイル4と、スケールコイル5との相対的な位置関係の変化に応じて、図5(c)に示すように第1スライダコイル3及び第2スライダコイル4と、スケールコイル5との電磁結合度が周期的に変化する。このため、スケールコイル5には周期的に変化する誘起電圧が発生する。
具体的には、下記の(1)式で示す第1励磁電流Iaを第1スライダコイル3に流し、下記の(2)式で示す第2励磁電流Ibを第2スライダコイル4に流す。
Ia=−Icos(kα)sin(ωt) ・・・(1)
Ib=Isin(kα)sin(ωt) ・・・(2)
但し、I:励磁電流の大きさ
k:2π/p
p:コイル1ピッチの値(長さ:ロータリ形スケールでは角度)
ω:励磁電流の角周波数
t:時間
α:励振位置
その結果、第1スライダコイル3及び第2スライダコイル4と、スケールコイル5との間の電磁誘導により、スケールコイル5には下記の(3)式で示す誘起電圧Vが発生する。
V=KIsin(k(X−α))sin(ωt) ・・・(3)
但し、K:第1スライダコイル及び第2スライダコイルとスケールコイ ルの間のギャップに依存する係数
X:検出部の位置変位
そして、この誘起電圧Vから、この誘起電圧Vが0となる励振位置α(即ちX=αとなる励振位置α)を求めて、この励振位置αを検出位置Xとして出力し、且つ、この励振位置αに基づいて第1励磁電流Ia及び第2励磁電流Ibを調整する。即ち、X=αとなるように位置変位Xに対して励振位置αを追従させることにより、誘起電圧V=0となるように制御して、位置変位Xを求める。
特開2000−180208号公報
しかしながら、現実の電磁誘導式位置検出器では製造誤差や取り付け誤差により、上記(3)式の関係は成立せず、検出位置Xには誤差が伴う。この誤差の1つの要因としてギャップ変動があり、電磁誘導式位置検出器を機械の位置検出部に取り付ける際にギャップを厳密に調整しないと所望の検出精度が得られないという問題がある。また、取り付け時にはギャップが厳密に調整されていても、機械の経年劣化によってギャップが変動することがある。この場合、誘起電圧Vが0になるように制御して検出位置Xを求める従来の方法では、この経年劣化に伴うギャップ変動を検知することができず、検出精度が悪化してしまう。
従って本発明は上記の事情に鑑み、取り付け時にギャップ調整を厳密に行わなくても、また、取り付け後にギャップ変動が生じても精度のよい位置検出をすることなどが可能な電磁誘導式位置検出器及び電磁誘導式位置検出方法を提供することを課題とする。
上記課題を解決する第1発明の電磁誘導式位置検出器は、第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、
前記制御部は、
前記第1の一次側コイルに下記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに下記の第2励磁電流Ibを流す励磁電流供給手段と、
Ia=−Icos(kα)sin(ωt)+I´sin(ω´t)
Ib=Isin(kα)sin(ωt)+I´cos(ω´t)
但し、I,I´: 励磁電流の大きさ
k: 2π/p
p: コイル1ピッチの値
ω, ω´: 励磁電流の角周波数(ω, ω´は異なる角周波数)
t: 時間
α: 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Vを、下記の第1電圧Vmと下記の第2電圧Vpとに分離する誘起電圧分離手段と、
V=Vm+Vp
Vm=K(g)Isin(k(X−α+em(g,X))sin(ωt)
Vp=K´(g)I´sin(ω´t+kX+ep(g,X))
但し、K,K´:第2の一次側コイル及び第2の一次側コイルと二次 側コイルのギャップに依存する係数
g:ギャップ
em,ep:ギャップと位置に依存する誤差成分
X:検出部の位置変位
VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整する第1位置検出手段と、
Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xmと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力する第2位置検出手段と、
検出位置Xm(補正後)=検出位置Xm−精度E(Vp)
を有していることを特徴とする。
また、第2発明の電磁誘導式位置検出器は、第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、
前記制御部は、
前記第1の一次側コイルに下記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに下記の第2励磁電流Ibを流す励磁電流供給手段と、
Ia=−Icos(kα)sin(ωt)+I´sin(ω´t)
Ib=Isin(kα)sin(ωt)+I´cos(ω´t)
但し、I,I´: 励磁電流の大きさ
k: 2π/p
p: コイル1ピッチの値
ω, ω´: 励磁電流の角周波数(ω, ω´は異なる角周波数)
t: 時間
α: 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Vを、下記の第1電圧Vmと下記の第2電圧Vpとに分離する誘起電圧分離手段と、
V=Vm+Vp
Vm=K(g)Isin(k(X−α+em(g,X))sin(ωt)
Vp=K´(g)I´sin(ω´t+kX+ep(g,X))
但し、K,K´:第2の一次側コイル及び第2の一次側コイルと二次 側コイルのギャップに依存する係数
g:ギャップ
em,ep:ギャップと位置に依存する誤差成分
X:検出部の位置変位
VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整する第1位置検出手段と、
Vpの位相kX+ep(g,X)から検出位置Xpを求め、Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力する第2位置検出手段と、
検出位置Xm(補正後)=検出位置Xm−精度E(Vp)
を有していることを特徴とする。
また、第3発明の電磁誘導式位置検出器は、第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、
前記制御部は、
前記第1の一次側コイルに下記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに下記の第2励磁電流Ibを流す励磁電流供給手段と、
Ia=−Icos(kα)sin(ωt)+I´sin(ω´t)
Ib=Isin(kα)sin(ωt)+I´cos(ω´t)
但し、I,I´: 励磁電流の大きさ
k: 2π/p
p: コイル1ピッチの値
ω, ω´: 励磁電流の角周波数(ω, ω´は異なる角周波数)
t: 時間
α: 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Vを、下記の第1電圧Vmと下記の第2電圧Vpとに分離する誘起電圧分離手段と、
V=Vm+Vp
Vm=K(g)Isin(k(X−α+em(g,X))sin(ωt)
Vp=K´(g)I´sin(ω´t+kX+ep(g,X))
但し、K,K´:第2の一次側コイル及び第2の一次側コイルと二次 側コイルのギャップに依存する係数
g:ギャップ
em,ep:ギャップと位置に依存する誤差成分
X:検出部の位置変位
VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整する第1位置検出手段と、
Vpの位相kX+ep(g,X)から検出位置Xpを求め、Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xm又は前記検出位置Xpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力する第2位置検出手段と、
検出位置Xm(補正後)=検出位置Xm−精度E(Vp)
前記検出位置Xpの時間に対する2回微分を行って2回微分値Apを求め、この2回微分値Apが加減速判定の規定値以上の場合には前記検出位置Xpを検出位置として出力し、前記2回微分値Apが前記加減速判定の規定値よりも小さい場合には前記検出位置Xm(補正後)を検出位置として出力する第3位置検出手段と、
を有していることを特徴とする。
また、第4発明の電磁誘導式位置検出器は、第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、
前記制御部は、
前記第1の一次側コイルに下記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに下記の第2励磁電流Ibを流す励磁電流供給手段と、
Ia=−Icos(kα)sin(ωt)+I´sin(ω´t)
Ib=Isin(kα)sin(ωt)+I´cos(ω´t)
但し、I,I´: 励磁電流の大きさ
k: 2π/p
p: コイル1ピッチの値
ω, ω´: 励磁電流の角周波数(ω, ω´は異なる角周波数)
t: 時間
α: 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Vを、下記の第1電圧Vmと下記の第2電圧Vpとに分離する誘起電圧分離手段と、
V=Vm+Vp
Vm=K(g)Isin(k(X−α+em(g,X))sin(ωt)
Vp=K´(g)I´sin(ω´t+kX+ep(g,X))
但し、K,K´:第2の一次側コイル及び第2の一次側コイルと二次 側コイルのギャップに依存する係数
g:ギャップ
em,ep:ギャップと位置に依存する誤差成分
X:検出部の位置変位
VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整する第1位置検出手段と、
Vpの位相kX+ep(g,X)から検出位置Xpを求め、Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xm又は前記検出位置Xpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力する第2位置検出手段と、
検出位置Xm(補正後)=検出位置Xm−精度E(Vp)
前記第1検出手段から出力された前記検出位置Xmと前記第2検出手段から出力された前記検出位置Xpの差の絶対値が、異常判定の規定値よりも大きい場合にアラームを出力する第3位置検出手段と、
を有していることを特徴とする。
また、第5発明の電磁誘導式位置検出方法は、第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、2次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、
前記第1の一次側コイルに下記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに下記の第2励磁電流Ibを流し、
Ia=−Icos(kα)sin(ωt)+I´sin(ω´t)
Ib=Isin(kα)sin(ωt)+I´cos(ω´t)
但し、I,I´: 励磁電流の大きさ
k: 2π/p
p: コイル1ピッチの値
ω, ω´: 励磁電流の角周波数(ω, ω´は異なる角周波数)
t: 時間
α: 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Vを、下記の第1電圧Vmと下記の第2電圧Vpとに分離し、
V=Vm+Vp
Vm=K(g)Isin(k(X−α+em(g,X))sin(ωt)
Vp=K´(g)I´sin(ω´t+kX+ep(g,X))
但し、K,K´:第2の一次側コイル及び第2の一次側コイルと二次 側コイルのギャップに依存する係数
g:ギャップ
em,ep:ギャップと位置に依存する誤差成分
X:検出部の位置変位
VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整し、
Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xmと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力する、
検出位置Xm(補正後)=検出位置Xm−精度E(Vp)
ことを特徴とする。
また、第6発明の電磁誘導式位置検出方法は、第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、2次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、
前記第1の一次側コイルに下記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに下記の第2励磁電流Ibを流し、
Ia=−Icos(kα)sin(ωt)+I´sin(ω´t)
Ib=Isin(kα)sin(ωt)+I´cos(ω´t)
但し、I,I´: 励磁電流の大きさ
k: 2π/p
p: コイル1ピッチの値
ω, ω´: 励磁電流の角周波数(ω, ω´は異なる角周波数)
t: 時間
α: 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Vを、下記の第1電圧Vmと下記の第2電圧Vpとに分離し、
V=Vm+Vp
Vm=K(g)Isin(k(X−α+em(g,X))sin(ωt)
Vp=K´(g)I´sin(ω´t+kX+ep(g,X))
但し、K,K´:第2の一次側コイル及び第2の一次側コイルと二次 側コイルのギャップに依存する係数
g:ギャップ
em,ep:ギャップと位置に依存する誤差成分
X:検出部の位置変位
VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整し、
Vpの位相kX+ep(g,X)から検出位置Xpを求め、Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力する、
検出位置Xm(補正後)=検出位置Xm−精度E(Vp)
ことを特徴とする。
また、第7発明の電磁誘導式位置検出方法は、第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、2次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、
前記第1の一次側コイルに下記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに下記の第2励磁電流Ibを流し、
Ia=−Icos(kα)sin(ωt)+I´sin(ω´t)
Ib=Isin(kα)sin(ωt)+I´cos(ω´t)
但し、I,I´: 励磁電流の大きさ
k: 2π/p
p: コイル1ピッチの値
ω, ω´: 励磁電流の角周波数(ω, ω´は異なる角周波数)
t: 時間
α: 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Vを、下記の第1電圧Vmと下記の第2電圧Vpとに分離し、
V=Vm+Vp
Vm=K(g)Isin(k(X−α+em(g,X))sin(ωt)
Vp=K´(g)I´sin(ω´t+kX+ep(g,X))
但し、K,K´:第2の一次側コイル及び第2の一次側コイルと二次 側コイルのギャップに依存する係数
g:ギャップ
em,ep:ギャップと位置に依存する誤差成分
X:検出部の位置変位
VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整し、
Vpの位相kX+ep(g,X)から検出位置Xpを求め、Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xm又は前記検出位置Xpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力し、
検出位置Xm(補正後)=検出位置Xm−精度E(Vp)
前記検出位置Xpの時間に対する2回微分を行って2回微分値Apを求め、この2回微分値Apが加減速判定の規定値以上の場合には前記検出位置Xpを検出位置として出力し、前記2回微分値Apが前記加減速判定の規定値よりも小さい場合には前記検出位置Xm(補正後)を検出位置として出力する、
ことを特徴とする。
また、第8発明の電磁誘導式位置検出方法は、第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、2次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、
前記第1の一次側コイルに下記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに下記の第2励磁電流Ibを流し、
Ia=−Icos(kα)sin(ωt)+I´sin(ω´t)
Ib=Isin(kα)sin(ωt)+I´cos(ω´t)
但し、I,I´: 励磁電流の大きさ
k: 2π/p
p: コイル1ピッチの値
ω, ω´: 励磁電流の角周波数(ω, ω´は異なる角周波数)
t: 時間
α: 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Vを、下記の第1電圧Vmと下記の第2電圧Vpとに分離し、
V=Vm+Vp
Vm=K(g)Isin(k(X−α+em(g,X))sin(ωt)
Vp=K´(g)I´sin(ω´t+kX+ep(g,X))
但し、K,K´:第2の一次側コイル及び第2の一次側コイルと二次 側コイルのギャップに依存する係数
g:ギャップ
em,ep:ギャップと位置に依存する誤差成分
X:検出部の位置変位
VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整し、
Vpの位相kX+ep(g,X)から検出位置Xpを求め、Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xm又は前記検出位置Xpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力し、
検出位置Xm(補正後)=検出位置Xm−精度E(Vp)
前記第1検出手段から出力された前記検出位置Xmと前記第2検出手段から出力された前記検出位置Xpの差の絶対値が、異常判定の規定値よりも大きい場合にアラームを出力する、
ことを特徴とする。
第1発明の電磁誘導式位置検出器によれば、第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、前記制御部は、前記第1の一次側コイルに上記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに上記の第2励磁電流Ibを流す励磁電流供給手段と、前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Vを、上記の第1電圧Vmと上記の第2電圧Vpとに分離する誘起電圧分離手段と、VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整する第1位置検出手段と、Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xmと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した上記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力する第2位置検出手段とを有していることを特徴としているため、ギャップの変動を考慮した高精度の検出位置Xm(補正後)を求めることができる。従って、電磁誘導式位置検出器の取り付け時にギャップ調整を厳密に行わなくても、精度のよい位置検出が可能となり、取り付け時のギャップ調整の許容範囲を広くすることができる。また、取り付け後に機械の経年劣化などによりギャップ変動が生じても、このギャップ変動の影響による検出精度の悪化を防止することもできる。
第2発明の電磁誘導式位置検出器によれば、第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、前記第1の一次側コイルに上記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに上記の第2励磁電流Ibを流す励磁電流供給手段と、前記二次側コイルに誘起される上記の誘起電圧Vを、上記の第1電圧Vmと上記の第2電圧Vpとに分離する誘起電圧分離手段と、VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整する第1位置検出手段と、Vpの位相kX+ep(g,X)から検出位置Xpを求め、Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した上記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力する第2位置検出手段とを有していることを特徴としているため、ギャップの変動を考慮した高精度の検出位置Xm(補正後)を求めることができる。従って、電磁誘導式位置検出器の取り付け時にギャップ調整を厳密に行わなくても、精度のよい位置検出が可能となり、取り付け時のギャップ調整の許容範囲を広くすることができる。また、取り付け後に機械の経年劣化などによりギャップ変動が生じても、このギャップ変動の影響による検出精度の悪化を防止することもできる。
第3発明の電磁誘導式位置検出器によれば、第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、前記制御部は、前記第1の一次側コイルに上記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに上記の第2励磁電流Ibを流す励磁電流供給手段と、前記二次側コイルに誘起される上記の誘起電圧Vを、上記の第1電圧Vmと上記の第2電圧Vpとに分離する誘起電圧分離手段と、VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整する第1位置検出手段と、Vpの位相kX+ep(g,X)から検出位置Xpを求め、Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xm又は前記検出位置Xpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した上記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力する第2位置検出手段と、前記検出位置Xpの時間に対する2回微分を行って2回微分値Apを求め、この2回微分値Apが加減速判定の規定値以上の場合には前記検出位置Xpを検出位置として出力し、前記2回微分値Apが前記加減速判定の規定値よりも小さい場合には前記検出位置Xm(補正後)を検出位置として出力する第3位置検出手段とを有していることを特徴としているため、ギャップの変動を考慮した高精度の検出位置Xm(補正後)を求めることができる。従って、電磁誘導式位置検出器の取り付け時にギャップ調整を厳密に行わなくても、精度のよい位置検出が可能となり、取り付け時のギャップ調整の許容範囲を広くすることができる。また、取り付け後に機械の経年劣化などによりギャップ変動が生じても、このギャップ変動の影響による検出精度の悪化を防止することもできる。しかも、加減速中の高速応答の要求に対応することができ、且つ、加減速中でない場合(位置決めや定速移動などの場合)の高検出精度の要求にも対応することができる。
第4発明の電磁誘導式位置検出器によれば、第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、前記制御部は、前記第1の一次側コイルに上記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに上記の第2励磁電流Ibを流す励磁電流供給手段と、前記二次側コイルに誘起される上記の誘起電圧Vを、上記の第1電圧Vmと上記の第2電圧Vpとに分離する誘起電圧分離手段と、VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整する第1位置検出手段と、Vpの位相kX+ep(g,X)から検出位置Xpを求め、Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xm又は前記検出位置Xpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した上記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力する第2位置検出手段と、前記第1検出手段から出力された前記検出位置Xmと前記第2検出手段から出力された前記検出位置Xpの差の絶対値が、異常判定の規定値よりも大きい場合にアラームを出力する第3位置検出手段とを有していることを特徴としているため、ギャップの変動を考慮した高精度の検出位置Xm(補正後)を求めることができる。従って、電磁誘導式位置検出器の取り付け時にギャップ調整を厳密に行わなくても、精度のよい位置検出が可能となり、取り付け時のギャップ調整の許容範囲を広くすることができる。また、取り付け後に機械の経年劣化などによりギャップ変動が生じても、このギャップ変動の影響による検出精度の悪化を防止することもできる。しかも、検出位置Xpと検出位置Xmの2系統の位置検出により、異常を検知することができる。
第5発明の電磁誘導式位置検出方法によれば、第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、2次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、前記第1の一次側コイルに上記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに上記の第2励磁電流Ibを流し、前記二次側コイルに誘起される上記の誘起電圧Vを、上記の第1電圧Vmと上記の第2電圧Vpとに分離し、VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整し、Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xmと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した上記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力することを特徴としているため、ギャップの変動を考慮した高精度の検出位置Xm(補正後)を求めることができる。従って、電磁誘導式位置検出器の取り付け時にギャップ調整を厳密に行わなくても、精度のよい位置検出が可能となり、取り付け時のギャップ調整の許容範囲を広くすることができる。また、取り付け後に機械の経年劣化などによりギャップ変動が生じても、このギャップ変動の影響による検出精度の悪化を防止することもできる。
第6発明の電磁誘導式位置検出方法によれば、第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、2次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、前記第1の一次側コイルに上記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに上記の第2励磁電流Ibを流し、前記二次側コイルに誘起される上記の誘起電圧Vを、上記の第1電圧Vmと上記の第2電圧Vpとに分離し、VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整し、Vpの位相kX+ep(g,X)から検出位置Xpを求め、Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した上記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力することを特徴としているため、ギャップの変動を考慮した高精度の検出位置Xm(補正後)を求めることができる。従って、電磁誘導式位置検出器の取り付け時にギャップ調整を厳密に行わなくても、精度のよい位置検出が可能となり、取り付け時のギャップ調整の許容範囲を広くすることができる。また、取り付け後に機械の経年劣化などによりギャップ変動が生じても、このギャップ変動の影響による検出精度の悪化を防止することもできる。
第7発明の電磁誘導式位置検出方法によれば、第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、2次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、前記第1の一次側コイルに上記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに上記の第2励磁電流Ibを流し、前記二次側コイルに誘起される上記の誘起電圧Vを、上記の第1電圧Vmと上記の第2電圧Vpとに分離し、VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整し、Vpの位相kX+ep(g,X)から検出位置Xpを求め、Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xm又は前記検出位置Xpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した上記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力し、前記検出位置Xpの時間に対する2回微分を行って2回微分値Apを求め、この2回微分値Apが加減速判定の規定値以上の場合には前記検出位置Xpを検出位置として出力し、前記2回微分値Apが前記加減速判定の規定値よりも小さい場合には前記検出位置Xm(補正後)を検出位置として出力することを特徴としているため、ギャップの変動を考慮した高精度の検出位置Xm(補正後)を求めることができる。従って、電磁誘導式位置検出器の取り付け時にギャップ調整を厳密に行わなくても、精度のよい位置検出が可能となり、取り付け時のギャップ調整の許容範囲を広くすることができる。また、取り付け後に機械の経年劣化などによりギャップ変動が生じても、このギャップ変動の影響による検出精度の悪化を防止することもできる。しかも、加減速中の高速応答の要求に対応することができ、且つ、加減速中でない場合(位置決めや定速移動などの場合)の高検出精度の要求にも対応することができる。
第8発明の電磁誘導式位置検出方法によれば、第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、2次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、前記第1の一次側コイルに上記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに上記の第2励磁電流Ibを流し、前記二次側コイルに誘起される上記の誘起電圧Vを、上記の第1電圧Vmと上記の第2電圧Vpとに分離し、VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整し、Vpの位相kX+ep(g,X)から検出位置Xpを求め、Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xm又は前記検出位置Xpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した上記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力し、前記第1検出手段から出力された前記検出位置Xmと前記第2検出手段から出力された前記検出位置Xpの差の絶対値が、異常判定の規定値よりも大きい場合にアラームを出力することを特徴としているため、ギャップの変動を考慮した高精度の検出位置Xm(補正後)を求めることができる。従って、電磁誘導式位置検出器の取り付け時にギャップ調整を厳密に行わなくても、精度のよい位置検出が可能となり、取り付け時のギャップ調整の許容範囲を広くすることができる。また、取り付け後に機械の経年劣化などによりギャップ変動が生じても、このギャップ変動の影響による検出精度の悪化を防止することもできる。しかも、検出位置Xpと検出位置Xmの2系統の位置検出により、異常を検知することができる。
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明の実施の形態例に係る電磁誘導式位置検出器の構成を示すブロック図、図2は前記電磁誘導式位置検出器の第1演算回路の処理内容を示すブロック、図3は前記電磁誘導式位置検出器の第2演算回路の処理内容を示すブロック図、図4は前記電磁誘導式位置検出器の第3演算回路の処理内容を示すブロック図である。
なお、ここでは本発明の実施の形態例に係る電磁誘導式位置検出器の一例としてリニア形スケールを例に挙げているが、勿論、本発明はロータリ形スケールにも適用することができる。
図1に示すように、電磁誘導式位置検出器であるリニア形スケールは、検出部(スケール部)11と、この検出部11を制御する制御部12とを備えている。リニア形スケールの検出部11は従来のリニア形スケールの検出部と同様の構成である(図5参照)。即ち、リニア形スケールの検出部11は一次側部材としてのスライダ13と、二次側部材としてのスケール14とを有している。可動部であるスライダ13は第1の一次側コイルとしての第1スライダコイル15と第2の一次側コイルとしての第2スライダコイル16とを有しており、固定部であるスケール14は二次側コイルとしてのスケールコイル17を有している。これらのコイル15,16,17はジグザグ状に折り返され且つ全体が直線状に形成されている。図示は省略するが、スライダ13(即ち第1スライダコイル15及び第2スライダコイル16)と、スケール14(即ちスケールコイル17)は、これらの間に所定のギャップを保持した状態で平行に向かい合わせに配置されている(図5(a)参照)。また、第1スライダコイル15と第2スライダコイル16は1/4ピッチずれている(図5(b)参照)。
一方、制御部12は励磁電流供給手段としての第1励磁電源18、第2励磁電源19、第3励磁電源20及び第4励磁電源21と、誘起電圧分離手段としての第1フィルタ22及び第2フィルタ23と、第1位置検出手段としての第1演算回路24及び信号発生器27と、第3位置検出手段としての第2演算回路25と、第3位置検出手段としての第3演算回路26とを有している。
第1励磁電源18と第2励磁電源19は第1スライダコイル15に直列に接続され、第3励磁電源20と第4励磁電源21はスライダ13の第2スライダコイル16に直列に接続されている。
第1励磁電源18は下記の(4)式で示す励磁電流Ia´を第1スライダコイル15に流し、第1励磁電源19は下記の(5)式で示す励磁電流Ia´´を第1スライダコイル15に流す。このため、第1スライダコイル15には、これらの励磁電流Ia´と励磁電流Ia´´が重畳されて、下記の(6)式で示す第1励磁電流Iaが流れる。また、第3励磁電源20は下記の(7)式で示す励磁電流Ib´を第2スライダコイル16を流し、第4励磁電源21は下記の(8)式で示す励磁電流Ib´´を第2スライダコイル16に流す。このため、第2スライダコイル16には、これらの励磁電流Ib´と励磁電流Ib´´が重畳されて、下記の(9)式で示す第2励磁電流Ibが流れる。
Ia´=−Icos(kα)sin(ωt) ・・・(4)
Ia´´=I´sin(ω´t) ・・・(5)
Ia=−Icos(kα)sin(ωt)+I´sin(ω´t) ・・・(6)
Ib´=Isin(kα)sin(ωt) ・・・(7)
Ib´´=I´cos(ω´t) ・・・(8)
Ib=Isin(kα)sin(ωt)+I´cos(ω´t) ・・・(9)
但し、I,I´:励磁電流の大きさ
k:2π/p
p:コイルピッチ
ω,ω´:励磁電流の角周波数(ω, ω´は異なる角周波数)
t:時間
α:励振位置
即ち、第1スライダコイル15には従来と同様の第1の角周波数ωの励磁電流Ia´に、この第の角周波数ωとは異なる第2の角周波数ω´の励磁電流Ia´´を加えた第1励磁電流Iaを流し、第2スライダコイル16には従来と同様の第1の角周波数ωの励磁電流Ib´に、この第1の角周波数ωとは異なる第2の角周波数ω´の励磁電流Ib´´を加えた第2励磁電流Ibを流す。なお、第1励磁電流Ia及び第2励磁電流Ibにおける励磁電流の大きさI,I´は、スライダ13(スライダコイル15,16)とスケール14(スケールコイル17)の間に電磁誘導による伝達率が十分に得られるようにするために必要な適宜の大きさに設定すればよい。
第1スライダコイル15に第1励磁電流Iaが流れ、第2スライダコイル16に第2励磁電流Ibが流れた結果、第1スライダコイル15及び第2スライダコイル16と、スケールコイル17の間の電磁誘導により、スケールコイル17には下記の(10)式で示す誘起電圧Vが発生する。この(10)式における第1電圧Vmは下記の(11)式で表され、第2電圧Vpは下記の(12)式で表される。
V=Vm+Vp ・・・(10)
Vm=K(g)Isin(k(X−α+em(g,X))sin(ωt) ・・・(11)
Vp=K´(g)I´sin(ω´t+kX+ep(g,X)) ・・・(12)
但し、K,K´:第1スライダコイル及び第2スライダコイルとスケー ルコイルのギャップに依存する係数(角周波数にも依 存する)
g:ギャップ
em,ep:ギャップと位置に依存する誤差成分
X:検出部の位置変位
スケールコイル17で発生した誘起電圧V(=Vm+Vp)は、スケールコイル17に並列に接続された第1フィルタ22と第2フィルタ23とにそれぞれ入力される。第1フィルタ22はカットオフ周波数がω´であるため、誘起電圧Vから角周波数ω´の第2電圧Vpをカットして、角周波数ωの第1電圧Vmを出力する。第2フィルタ23はカットオフ周波数がωであるため、誘起電圧Vから角周波数ωの第1電圧Vmをカットして、角周波数ω´の第2電圧Vpを出力する。即ち、第1フィルタ22と第2フィルタ23によって誘起電圧Vが、第1電圧Vmと第2電圧Vpとに分離される。
第1フィルタ22から出力された第1電圧Vmは第1フィルタ22に接続された第1演算回路24に入力され、第2フィルタ23から出力された第2電圧Vpは第2フィルタ23に接続された第2演算回路25に入力される。
第1演算回路24及び信号発生器27では従来と同様のループ処理によって第2検出位置Xmを求める。即ち、図1及び図2に示すように、第1演算回路24では第1電圧Vmから、この第1電圧Vmが0となる励振位置α(即ちX=αとなる励振位置α)を求めて、この励振位置αを検出位置Xmとして出力する。そして、この励振位置αに基づいて第1励磁電流Ia及び第2励磁電流Ibを調整する。即ち、X=αとなるように位置変位Xに対して励振位置αを追従させることにより、誘起電圧V=0となるように制御することによって、位置変位X(即ち検出位置Xm)を求める。但し、詳細は後述するが、本実施の形態例では、条件によっては、第2演算回路24で求めた励振位置α(即ち検出位置Xm)ではなく、第2演算回路25で求めた検出位置Xpの値を励振位置αの値として設定し、この励振位置αに基づいて第1励磁電流Ia及び第2励磁電流Ibを調整する場合もある。
第1演算回路24から出力された検出位置Xmは、第1演算回路24と第2演算回路25に接続された第3演算回路26と、第2演算回路25とに入力される。
図1及び図3に示すように、第2演算回路25では上記(12)式で表される第2電圧Vpの位相kX+ep(g,X)から検出位置Xpを求めて出力する(ステップS1)。即ち、kX+ep(g,X)は位相のずれ量であり、第2演算回路25における位相を求める回路で第2電圧Vpから簡単に求めることができ、この求めた位相のずれ量をkで割ってXpが得られる。かくして、第2電圧Vpからは、検出位置Xpがダイレクトに求まる。検出位置Xpは検出位置Xmに比べて回路素子の温度変化などの影響により精度は劣るものの、ループ処理の遅れがなく即時に求められる。第2演算回路25から出力された検出位置Xpは、第3演算回路26に入力される。
そして、第2演算回路25では、第2電圧Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め(ステップS2)、このギャップgと、検出位置Xmと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて理論的精度(誤差)E(Vp)を求め(ステップS3)、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した下記の(13)式で示す検出位置Xm(補正後)を求めて(ステップS4)、第3演算回路26へ出力する。
検出位置Xm(補正後)=検出位置Xm−精度E(Vp) ・・・(13)
ギャップと振幅の関係を表すデータは、図3の上側に示すグラフのようなギャップと振幅に関する理論特性データであり、予め電磁誘導解析により算出して第2演算回路25に記憶させておく。ギャップと精度と位置の関係を表すデータは、図3の下側に示すグラフのようなギャップと精度と位置に関する理論特性データ(理論的精度のデータ)であり、予め電磁誘導解析により算出して第2演算回路25に記憶させておく。なお、上記では検出位置Xmを用いて精度E(Vp)を求めたが、これに限定するものではなく、検出位置Xpを用いてもよい。即ち、ステップS2で求めたギャップgと、ステップS1で求めた検出位置Xpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて理論的精度(誤差)E(Vp)を求めてもよい。また、図3のグラフにはギャップが125mmと250mmと500mmの場合を例示しているが、勿論、更に多くのギャップ値に関するデータを求めて記憶しておいてもよい。また、ステップS2で求めたギャップgの値が、記憶されている何れのギャップ値とも一致しない場合には直線補間などにより、補間して精度E(Vp)を求めればよい。
図1及び図4に示すように、第3演算回路26では、まず、第1演算回路24から出力された補正前の検出位置Xm(Xpに一致させる前のXm:詳細後述)と、第2演算回路25から出力された検出位置Xp(Xmに一致させる前のXp:詳細後述)との差の絶対値|Xm(補正前)−Xp|が、予め設定された異常判定の規定値以内か否かを判定する(ステップS11)。
そして、ステップS11において|Xm(補正前)−Xp|が前記異常判定の規定値よりも大きいと判定した場合には、異常であると判断して、アラームを出力する(ステップS2)。一方、ステップS11において|Xm(補正前)−Xp|が前記異常判定の規定値以内であると判断した場合には、次に、検出位置Xpの時間に対する2回微分を行って、2回微分(加速度)の値Apを求め(ステップS13)、この2回微分値Apが、予め設定された加減速判定の規定値以上か否を判定する(ステップS14)。
そして、ステップS14において2回微分値Apが、前記加減速判定の規定値以上であると判定した場合には、加減速中である判断して、検出位置Xpを、本リニア形スケールの検出位置Xとして出力する(ステップS15)。また、このときには制御部12内で矛盾がないようにするため、励振位置αの値を検出位置Xpの値にすることによって、検出位置Xm(補正前)の値を検出位置Xpの値に一致させる(ステップS15)。一方、ステップS14において2回微分値Apが、前記加減速判定の規定値よりも小さいと判定した場合には、加減速中ではない(位置決め中や定速移動中である)と判断して、補正された検出位置Xm(補正後)を、本リニア形スケールの検出位置Xとして出力し、励振位置αの値を検出位置Xm(補正前)の値とする(ステップS16)。また、このときには制御部12内で矛盾がないようにするため、検出位置Xpの値を検出位置Xm(補正前)の値に一致させる(ステップS16)。
なお、図示は省略するが、第3演算回路26において、検出位置Xpの振幅が予め設定された規定範囲から外れたときにアラームを出力することより、ギャップが許容範囲から外れたことを検知できるようにしてもよい。
上記の如く加減速中か否かの条件に応じて検出位置Xpか検出位置Xm(補正前)の何れかの値に設定された励振位置αは、図1に示すように第3演算回路26から出力されて、第3演算回路26に接続された信号発生器27に入力される。信号発生器27では第3演算回路26から入力した励振位置αに基づいて、上記(4),(7)式のような2種類の正弦波信号を発生させる。信号発生器27で発生した2種類の正弦波信号は、信号発生器27に接続された第1励磁電源18と第3励磁電源20にそれぞれ入力される。第1励磁電源18と第3励磁電源20では、それぞれの正弦波信号となるように調整した励磁電流Ia´と励磁電流Ib´とを、第1スライダコイル15と第2スライダコイル16とにそれぞれ流す。かくして、従来と同様のループ処理が行われる。
以上のように、本実施の形態例のリニア形スケール(電磁誘導式位置検出器)によれば、第1スライダコイル15と第2スライダコイル16とを備えたスライダ13と、スケールコイル17を備え且つスライダ13に対して平行に向かい合わせに配置されたスケール14とを有してなる検出部11と、この検出部11を制御する制御部12とを備えたリニア形スケール(電磁誘導式位置検出器)において、制御部12は、第1スライダコイル15に上記の第1励磁電流Iaを流し、第2スライダコイル16に上記の第2励磁電流Ibを流す第1,第2,第3及び第4励磁電源18〜19と、スケールコイル17に誘起される上記の誘起電圧Vを、上記の第1電圧Vmと上記の第2電圧Vpとに分離する第1及び第2フィルタ22,23と、VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整する第1演算回路24及び信号発生器27と、Vpの位相kX+ep(g,X)から検出位置Xpを求め、Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、検出位置Xm又は検出位置Xpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と検出位置Xmから、検出位置Xmを精度E(Vp)で補正した上記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力する第2演算回路25とを有していることを特徴としているため、ギャップの変動を考慮した高精度の検出位置Xm(補正後)を求めることができる。従って、電磁誘導式位置検出器の取り付け時にギャップ調整を厳密に行わなくても、精度のよい位置検出が可能となり、取り付け時のギャップ調整の許容範囲を広くすることができる。また、取り付け後に機械の経年劣化などによりギャップ変動が生じても、このギャップ変動の影響による検出精度の悪化を防止することもできる。
また、本実施の形態例のリニア形スケール(電磁誘導式位置検出器)によれば、検出位置Xpの時間に対する2回微分を行って2回微分値Apを求め、この2回微分値Apが加減速判定の規定値以上の場合には検出位置Xpを検出位置Xとして出力し、2回微分値Apが加減速判定の規定値よりも小さい場合には検出位置Xm(補正後)を検出位置Xとして出力する第3演算回路26とを有していることを特徴としているため、加減速中の高速応答の要求に対応することができ、且つ、加減速中でない場合(位置決めや定速移動などの場合)の高検出精度の要求にも対応することができる。
また、本実施の形態例のリニア形スケール(電磁誘導式位置検出器)によれば、第1演算回路24から出力された検出位置Xmと第2演算回路25から出力された検出位置Xpの差の絶対値が、異常判定の規定値よりも大きい場合にアラームを出力する第3演算回路26とを有していることを特徴としているため、検出位置Xpと検出位置Xmの2系統の位置検出により、異常を検知することができる。
なお、上記では電磁誘導式位置検出器の一例のとしてリニア形スケールを例に挙げているが、先にも述べたとおり、本発明はロータリ形スケールにも適用することができる。ロータリ形スケールの概要を説明すると、ロータリ形スケールは検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えている。ロータリ形スケールの検出部は従来のロータリ形スケールの検出部と同様の構成であり、一次側部材としてのステータと、二次側部材としてのロータ14とを有している。固定部であるステータは第1の一次側コイルとしての第1ステータコイルと第2の一次側コイルとしての第2ステータコイルとを有しており、回転部であるロータは二次側コイルとしてのロータコイルを有している。これらのコイルはジグザグ状に折り返され且つ全体が円環状に形成されている。ステータ(即ち第1ステータコイル及び第2ステータコイル)と、ロータ(即ちロータコイル)は、これらの間に所定のギャップを保持した状態で平行に向かい合わせに配置されている。また、第1ステータコイルと第2ステータコイルは1/4ピッチずれている。かかる検出部にたして制御部では上記リニア形スケールの制御部と同様の制御を行う。
本発明は電磁誘導式位置検出器及び電磁誘導式位置検出方法に関するものであり、工作機械、自動車、ロボットなどの各種機器の位置検出部に適用されるインダクトシン方式のリニア形スケールやロータリ形スケールに適用して有用なものである。
本発明の実施の形態例に係る電磁誘導式位置検出器の構成を示すブロック図である。 前記電磁誘導式位置検出器の第1演算回路の処理内容を示すブロックである。 前記電磁誘導式位置検出器の第2演算回路の処理内容を示すブロック図である。 前記電磁誘導式位置検出器の第3演算回路の処理内容を示すブロック図である。 (a)はリニア形スケールのスライダとスケールを平行に向かい合わせにした状態を示す斜視図、(b)は前記スライダと前記スケールを並べて示す図、(c)は前記スライダと前記スケールの電磁結合度を示す図である。
符号の説明
11 検出部
12 制御部
13 スライダ
14 スケール
15 第1スライダコイル
16 第2スライダコイル
17 スケールコイル
18 第1励磁電源
19 第2励磁電源
20 第3励磁電源
21 第4励磁電源
22 第1フィルタ
23 第2フィルタ
24 第1演算回路
25 第2演算回路
26 第3演算回路
27 信号発生器

Claims (8)

  1. 第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、
    前記制御部は、
    前記第1の一次側コイルに下記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに下記の第2励磁電流Ibを流す励磁電流供給手段と、
    Ia=−Icos(kα)sin(ωt)+I´sin(ω´t)
    Ib=Isin(kα)sin(ωt)+I´cos(ω´t)
    但し、I,I´: 励磁電流の大きさ
    k: 2π/p
    p: コイル1ピッチの値
    ω, ω´: 励磁電流の角周波数(ω, ω´は異なる角周波数)
    t: 時間
    α: 励振位置
    前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Vを、下記の第1電圧Vmと下記の第2電圧Vpとに分離する誘起電圧分離手段と、
    V=Vm+Vp
    Vm=K(g)Isin(k(X−α+em(g,X))sin(ωt)
    Vp=K´(g)I´sin(ω´t+kX+ep(g,X))
    但し、K,K´:第2の一次側コイル及び第2の一次側コイルと二次 側コイルのギャップに依存する係数
    g:ギャップ
    em,ep:ギャップと位置に依存する誤差成分
    X:検出部の位置変位
    VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整する第1位置検出手段と、
    Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xmと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力する第2位置検出手段と、
    検出位置Xm(補正後)=検出位置Xm−精度E(Vp)
    を有していることを特徴とする電磁誘導式位置検出器。
  2. 第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、
    前記制御部は、
    前記第1の一次側コイルに下記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに下記の第2励磁電流Ibを流す励磁電流供給手段と、
    Ia=−Icos(kα)sin(ωt)+I´sin(ω´t)
    Ib=Isin(kα)sin(ωt)+I´cos(ω´t)
    但し、I,I´: 励磁電流の大きさ
    k: 2π/p
    p: コイル1ピッチの値
    ω, ω´: 励磁電流の角周波数(ω, ω´は異なる角周波数)
    t: 時間
    α: 励振位置
    前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Vを、下記の第1電圧Vmと下記の第2電圧Vpとに分離する誘起電圧分離手段と、
    V=Vm+Vp
    Vm=K(g)Isin(k(X−α+em(g,X))sin(ωt)
    Vp=K´(g)I´sin(ω´t+kX+ep(g,X))
    但し、K,K´:第2の一次側コイル及び第2の一次側コイルと二次 側コイルのギャップに依存する係数
    g:ギャップ
    em,ep:ギャップと位置に依存する誤差成分
    X:検出部の位置変位
    VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整する第1位置検出手段と、
    Vpの位相kX+ep(g,X)から検出位置Xpを求め、Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力する第2位置検出手段と、
    検出位置Xm(補正後)=検出位置Xm−精度E(Vp)
    を有していることを特徴とする電磁誘導式位置検出器。
  3. 第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、
    前記制御部は、
    前記第1の一次側コイルに下記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに下記の第2励磁電流Ibを流す励磁電流供給手段と、
    Ia=−Icos(kα)sin(ωt)+I´sin(ω´t)
    Ib=Isin(kα)sin(ωt)+I´cos(ω´t)
    但し、I,I´: 励磁電流の大きさ
    k: 2π/p
    p: コイル1ピッチの値
    ω, ω´: 励磁電流の角周波数(ω, ω´は異なる角周波数)
    t: 時間
    α: 励振位置
    前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Vを、下記の第1電圧Vmと下記の第2電圧Vpとに分離する誘起電圧分離手段と、
    V=Vm+Vp
    Vm=K(g)Isin(k(X−α+em(g,X))sin(ωt)
    Vp=K´(g)I´sin(ω´t+kX+ep(g,X))
    但し、K,K´:第2の一次側コイル及び第2の一次側コイルと二次 側コイルのギャップに依存する係数
    g:ギャップ
    em,ep:ギャップと位置に依存する誤差成分
    X:検出部の位置変位
    VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整する第1位置検出手段と、
    Vpの位相kX+ep(g,X)から検出位置Xpを求め、Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xm又は前記検出位置Xpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力する第2位置検出手段と、
    検出位置Xm(補正後)=検出位置Xm−精度E(Vp)
    前記検出位置Xpの時間に対する2回微分を行って2回微分値Apを求め、この2回微分値Apが加減速判定の規定値以上の場合には前記検出位置Xpを検出位置として出力し、前記2回微分値Apが前記加減速判定の規定値よりも小さい場合には前記検出位置Xm(補正後)を検出位置として出力する第3位置検出手段と、
    を有していることを特徴とする電磁誘導式位置検出器。
  4. 第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、
    前記制御部は、
    前記第1の一次側コイルに下記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに下記の第2励磁電流Ibを流す励磁電流供給手段と、
    Ia=−Icos(kα)sin(ωt)+I´sin(ω´t)
    Ib=Isin(kα)sin(ωt)+I´cos(ω´t)
    但し、I,I´: 励磁電流の大きさ
    k: 2π/p
    p: コイル1ピッチの値
    ω, ω´: 励磁電流の角周波数(ω, ω´は異なる角周波数)
    t: 時間
    α: 励振位置
    前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Vを、下記の第1電圧Vmと下記の第2電圧Vpとに分離する誘起電圧分離手段と、
    V=Vm+Vp
    Vm=K(g)Isin(k(X−α+em(g,X))sin(ωt)
    Vp=K´(g)I´sin(ω´t+kX+ep(g,X))
    但し、K,K´:第2の一次側コイル及び第2の一次側コイルと二次 側コイルのギャップに依存する係数
    g:ギャップ
    em,ep:ギャップと位置に依存する誤差成分
    X:検出部の位置変位
    VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整する第1位置検出手段と、
    Vpの位相kX+ep(g,X)から検出位置Xpを求め、Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xm又は前記検出位置Xpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力する第2位置検出手段と、
    検出位置Xm(補正後)=検出位置Xm−精度E(Vp)
    前記第1検出手段から出力された前記検出位置Xmと前記第2検出手段から出力された前記検出位置Xpの差の絶対値が、異常判定の規定値よりも大きい場合にアラームを出力する第3位置検出手段と、
    を有していることを特徴とする電磁誘導式位置検出器。
  5. 第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、2次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、
    前記第1の一次側コイルに下記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに下記の第2励磁電流Ibを流し、
    Ia=−Icos(kα)sin(ωt)+I´sin(ω´t)
    Ib=Isin(kα)sin(ωt)+I´cos(ω´t)
    但し、I,I´: 励磁電流の大きさ
    k: 2π/p
    p: コイル1ピッチの値
    ω, ω´: 励磁電流の角周波数(ω, ω´は異なる角周波数)
    t: 時間
    α: 励振位置
    前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Vを、下記の第1電圧Vmと下記の第2電圧Vpとに分離し、
    V=Vm+Vp
    Vm=K(g)Isin(k(X−α+em(g,X))sin(ωt)
    Vp=K´(g)I´sin(ω´t+kX+ep(g,X))
    但し、K,K´:第2の一次側コイル及び第2の一次側コイルと二次 側コイルのギャップに依存する係数
    g:ギャップ
    em,ep:ギャップと位置に依存する誤差成分
    X:検出部の位置変位
    VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整し、
    Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xmと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力する、
    検出位置Xm(補正後)=検出位置Xm−精度E(Vp)
    ことを特徴とする電磁誘導式位置検出方法。
  6. 第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、2次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、
    前記第1の一次側コイルに下記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに下記の第2励磁電流Ibを流し、
    Ia=−Icos(kα)sin(ωt)+I´sin(ω´t)
    Ib=Isin(kα)sin(ωt)+I´cos(ω´t)
    但し、I,I´: 励磁電流の大きさ
    k: 2π/p
    p: コイル1ピッチの値
    ω, ω´: 励磁電流の角周波数(ω, ω´は異なる角周波数)
    t: 時間
    α: 励振位置
    前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Vを、下記の第1電圧Vmと下記の第2電圧Vpとに分離し、
    V=Vm+Vp
    Vm=K(g)Isin(k(X−α+em(g,X))sin(ωt)
    Vp=K´(g)I´sin(ω´t+kX+ep(g,X))
    但し、K,K´:第2の一次側コイル及び第2の一次側コイルと二次 側コイルのギャップに依存する係数
    g:ギャップ
    em,ep:ギャップと位置に依存する誤差成分
    X:検出部の位置変位
    VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整し、
    Vpの位相kX+ep(g,X)から検出位置Xpを求め、Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力する、
    検出位置Xm(補正後)=検出位置Xm−精度E(Vp)
    ことを特徴とする電磁誘導式位置検出方法。
  7. 第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、2次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、
    前記第1の一次側コイルに下記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに下記の第2励磁電流Ibを流し、
    Ia=−Icos(kα)sin(ωt)+I´sin(ω´t)
    Ib=Isin(kα)sin(ωt)+I´cos(ω´t)
    但し、I,I´: 励磁電流の大きさ
    k: 2π/p
    p: コイル1ピッチの値
    ω, ω´: 励磁電流の角周波数(ω, ω´は異なる角周波数)
    t: 時間
    α: 励振位置
    前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Vを、下記の第1電圧Vmと下記の第2電圧Vpとに分離し、
    V=Vm+Vp
    Vm=K(g)Isin(k(X−α+em(g,X))sin(ωt)
    Vp=K´(g)I´sin(ω´t+kX+ep(g,X))
    但し、K,K´:第2の一次側コイル及び第2の一次側コイルと二次 側コイルのギャップに依存する係数
    g:ギャップ
    em,ep:ギャップと位置に依存する誤差成分
    X:検出部の位置変位
    VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整し、
    Vpの位相kX+ep(g,X)から検出位置Xpを求め、Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xm又は前記検出位置Xpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力し、
    検出位置Xm(補正後)=検出位置Xm−精度E(Vp)
    前記検出位置Xpの時間に対する2回微分を行って2回微分値Apを求め、この2回微分値Apが加減速判定の規定値以上の場合には前記検出位置Xpを検出位置として出力し、前記2回微分値Apが前記加減速判定の規定値よりも小さい場合には前記検出位置Xm(補正後)を検出位置として出力する、
    ことを特徴とする電磁誘導式位置検出方法。
  8. 第1の一次側コイルと第2の一次側コイルとを備えた一次側部材と、2次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、
    前記第1の一次側コイルに下記の第1励磁電流Iaを流し、前記第2の一次側コイルに下記の第2励磁電流Ibを流し、
    Ia=−Icos(kα)sin(ωt)+I´sin(ω´t)
    Ib=Isin(kα)sin(ωt)+I´cos(ω´t)
    但し、I,I´: 励磁電流の大きさ
    k: 2π/p
    p: コイル1ピッチの値
    ω, ω´: 励磁電流の角周波数(ω, ω´は異なる角周波数)
    t: 時間
    α: 励振位置
    前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Vを、下記の第1電圧Vmと下記の第2電圧Vpとに分離し、
    V=Vm+Vp
    Vm=K(g)Isin(k(X−α+em(g,X))sin(ωt)
    Vp=K´(g)I´sin(ω´t+kX+ep(g,X))
    但し、K,K´:第2の一次側コイル及び第2の一次側コイルと二次 側コイルのギャップに依存する係数
    g:ギャップ
    em,ep:ギャップと位置に依存する誤差成分
    X:検出部の位置変位
    VmからVmが0となるαを求めて、このαを検出位置Xmとして出力し、且つ、このαに基づいてIa及びIbを調整し、
    Vpの位相kX+ep(g,X)から検出位置Xpを求め、Vpの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Xm又は前記検出位置Xpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Xmから、前記検出位置Xmを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Xm(補正後)を求めて出力し、
    検出位置Xm(補正後)=検出位置Xm−精度E(Vp)
    前記第1検出手段から出力された前記検出位置Xmと前記第2検出手段から出力された前記検出位置Xpの差の絶対値が、異常判定の規定値よりも大きい場合にアラームを出力する、
    ことを特徴とする電磁誘導式位置検出方法。
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