JP2662900B2 - シリアルエンコーダ - Google Patents

シリアルエンコーダ

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JP2662900B2
JP2662900B2 JP2298783A JP29878390A JP2662900B2 JP 2662900 B2 JP2662900 B2 JP 2662900B2 JP 2298783 A JP2298783 A JP 2298783A JP 29878390 A JP29878390 A JP 29878390A JP 2662900 B2 JP2662900 B2 JP 2662900B2
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啓二 坂本
満幸 谷口
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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はサーボモータ等の回転位置,電気角,を検出
するエンコーダに関する。
従来の技術 モータのロータ軸に取り付けられ、位置信号として、
90度位相差のある2つの矩形波信号,モータの電気角を
示すコード信号および1回転毎に1パルス発生する1回
転信号を発生するエンコーダはすでに公知である。
第3図は、このようなエンコーダを工作機械等の送り
軸を駆動するサーボモータの制御に使用したときの、エ
ンコーダとサーボモータを制御するコンピュータ内蔵の
数値制御装置(以下CNCコントローラという)との関係
を示すブロック図で、エンコーダ30からは、90度位相差
のあるA相,B相の矩形波信号と、エンコーダが取り付け
られているロータの電気角の信号(C相)と1回転に1
パルス出力する1回転信号(Z相)を出力しこれらの信
号をCNCコントローラ31に入力し、CNCコントローラ31は
A相,B相信号から正回転パルス、逆回転パルスを求め該
パルスをカウントして位置データを得るポジションカウ
ンタ、上記電気角信号(C相)および上記正回転パル
ス、逆回転パルスよりロータ角度、すなわち、精度の高
い電気角を求めるAMRカウンタ、一回転信号(Z相)を
受信するとリセットし、原点の位置を記憶するリファレ
ンスカウンタを有し、CNCコントローラ31はこれらカウ
ンタの値によって、サーボモータの回転位置、およびサ
ーボモータの各相巻線に流す電流を制御するようになっ
ている。
発明が解決しようとする課題 以上のように、従来のエンコーダにおいては、エンコ
ーダ30からはCNCコントローラ31に位置信号としてのA
相,B相信号,電気角信号(C相),一回転信号(Z相)
が出力されており、A相,B相の位置信号のために4本の
信号線を必要とし、また、電気角信号として、電角角36
0度を分割した数に応じた信号線を必要とする。一般に
電気角360度に16分割することが多く、この場合には、
分割区分をコードで出力することから、4ビットコード
となり4本の信号線を必要とする。さらに1回転信号
(z相)も2本の信号線を必要とする。そのため、信号
線の数が多くなり、受信側のレシーバ回路の数も多くな
り、それだけ高価なものとなる。
そこで本発明の目的は、信号線数を減らしたシリアル
エンコーダを提供することにある。
課題を解決するための手段 本発明は90度位相差のある2つの矩形波信号,電気角
信号,1回転毎に出力される一回転信号を発生する信号発
生部からの2つの矩形波信号より正転,逆転のパルスに
変換するパルス変換回路を設け、該パルス変換回路から
の出力パルスをカウントして位置を検出するポジション
カウンタと、上記電気角信号と上記パルス変換回路の出
力パルスによって精度の高い電気角を検出するAMRカウ
ンタと、上記1回転信号ごとに上記ポジションカウンタ
の値をラッチするリファレンスカウンタとをエンコーダ
内に設け、、リクエスト信号が入力される毎に上記ポジ
ションカウンタ,リファレンスカウンタ,AMRカウンタの
値をパラレル信号からシリアル信号にパラレル/シリア
ル変換器で変換し出力する。また、上記リクエスト信号
で上記ポジションカウンタをリセットするようにするこ
とによって、エンコーダからは、シリアル信号を出力す
る一対の信号線と、リクエスト信号の一対の信号線のみ
でよいようにした。
作用 パルス変換回路は、信号発生部から出力されるA相,B
相の矩形波信号から該矩形波信号の順序に応じて正回転
か逆回転か判別し正回転パルス若しくは逆回転パルスを
出力する。そして、このパルスをポジションカウンタは
カウントし位置を検出する。また、AMRカウンタは、電
気角信号と、上記パルス変換回路の出力パルスより、電
気角信号の1単位内を上記パルス変換器の出力パルスで
内挿した精度の高い電気角を検出する。すなわち、電気
角信号より、360度の電気角を区分した区分領域の信号
を得て、パルス変換器の出力パルスによって上記電気角
信号の区分内を内挿した電気角信号を検出する。また、
リファレンスカウンタは一回転信号を受信する毎にポジ
ションカウンタの値を記憶し、リクエスト信号が入力さ
れると、その時のポジションカウンタ,AMRカウンタ,リ
ファレンスカウンタの値をパラレル/シリアル変換器で
シリアル信号に変換し出力する。また、リクエスト信号
認識回路は、リクエスト信号を受信するとポジションカ
ウンタをリセットする。
実施例 第1図は本発明の一実施例の概要を説明するブロック
図で、図中1は本発明の一実施例のエンコーダで、エン
コーダ1内にポジションカウンタ11、AMRカウンタ12、
リファレンスカウンタ13を有し、これらポジションカウ
ンタ11、AMRカウンタ12、リファレンスカウンタ13の出
力はパラレル/シリアル変換器14に入力されるようにな
っている。リクエスト信号認識回路15は、CNC2から送信
されるリクエスト信号をレシーバ17を介して受信し、リ
クエスト信号と判別すると、上記ポジションカウンタ1
1、AMRカウンタ12、リファレンスカウンタ13の値をパラ
レル/シリアル変換器14でシリアル信号に変換し、ドラ
イバ16を介してCNC2に送信するようになっている。
第2図は、上記エンコーダの詳細ブロック図で、モー
タのロータ軸等に取り付けられたコード盤およびそのコ
ードを検出する信号発生部からは、従来と同様に、90度
位相差のあるA相,B相の矩形波信号PA,PB、モータの電
気角360度を等分割し各区分の電気角をコードで表した
電気角信号C1,C2,C4,C8、および一回転に一回の一回転
信号PZが出力される。なお、この信号発生部の構成は従
来と同一であるので、その詳細は省略している。
また、本実施例では、電気角信号は、電気角360度を1
6分割し、4ビットのグレイコードで出力されるものと
している。
上記矩形波信号PA,PBはパルス変換器20に入力され、
矩形波信号の順序によって回転が正転か逆転か判別し、
正転時のパルスPP、逆転時のパルスNPをパルス変換器20
は出力する。そして、この正転パルスPP,逆転パルスNP
はポジションカウンタ11に入力され、位置を検出するよ
うになっている。
グレイコードで構成された電気角信号C1,C2,C4,C8は
グレイコードからバイナリコードに変換するグレイコー
ド/バイナリコード変換回路に入力され、バイナリコー
ドに変換されてAMRカウンタ12に入力されている。さら
に、AMRカウンタ12は間引き回路23で正転パルスPP,逆転
パルスNPを間引いて1/nにしたパルスを入力しカウント
するようになっている。
本実施例においては、電気角1回転(360度)を16等
分して、各区分をグレイコードで識別するようにしてお
り、16=24で4ビットで構成されたグレイコード(C1,C
2,C4,C8)で電気角信号を構成している。また、上記間
引き回路23で間引きする上記nの値は、例えば、電気角
1回転で位置パルスPP若しくはNPが2048パルス発生する
場合には、16区分に分割した1区分には2048/16=128パ
ルス発生することになり、これを6ビットで表すと、12
8/26=2となり、n=2としてパルス変換回路20から出
力されるパルスを間引き回路23で1/2に間引き、電気角
1区分内を64に区分した内挿信号を得ることになり、こ
の場合内挿信号として、6ビット設ければよいことにな
る。
また、符号24,25,26はラッチ回路で、ラッチ回路24,2
6はリクエスト信号認識回路15から出力される信号基づ
いてポジションカウンタ11,ARMカウンタ12の値をラッチ
し、また、ラッチ回路25は一回転信号PZを受信する毎に
ポジションカウンタ11の値をラッチする。符号14はラッ
チ回路24,25,26から入力されるパラレル信号をシリアル
信号に変換するパラレル/シリアル変換器で、変換され
たシリアル信号はドライバ16を介してCNC2に入力され
る。また、リクエスト信号認識回路15はレシーバ17を介
してCNC2から送信されたリクエスト信号を認識し、ラッ
チ回路24,26にラッチ指令を出力すると共に、ポジショ
ンカウンタ11をリセットするようになっている。
次に、このエンコーダの動作を説明する。
モータが回転すると信号発生部からは矩形波信号PA,P
B、電気角信号(C1,C2,C4,C8)、一回転信号PZが出力さ
れる。矩形波信号PA,PBはパルス変換回路20で正回転パ
ルスPP若しくは逆回転パルスNPに変換され、このパルス
をポジションカウンタ11はカウントし、位置を検出す
る。また、グレイコード/バイナリコード変換回路21は
電気角信号のグレーコード(C1,C2,C4,C8)をバイナリ
コードに変換し、AMRカウンタ12はこのバイナリコード
を順次記憶する。一方、AMRカウンタ12は間引き回路23
から出力された間引きされた正回転パルスPP,逆回転パ
ルスNPをカウントし、上記バイナリコードと間引き回路
23の出力パルスのカウント値によって電気角を算出する
ことになる。また、一回転信号PZが入力される毎に、ラ
ッチ回路25はポジションカウンタ11のカウント値をラッ
チし、このラッチ回路25がリファレンスカウンタの役割
をなす。こうしてポジションカウンタ11,AMRカウンタ1
2,に位置,電気角が順次記憶され、ラッチ回路25にリフ
ァレンスカウント値が順次記憶され、CNC2よりリクエス
ト信号が出力されるとレシーバ17を介してリクエスト信
号認識回路15がリクエスト信号を認識し、ラッチ回路2
4,26にラッチ信号を出力しラッチ回路24はポジションカ
ウンタ11の値、ラッチ回路26はAMRカウンタ12の値をラ
ッチする、そして、リクエスト信号認識回路15の出力は
ポジションカウンタ11をリセットする。パラレル/シリ
アル変換器14はラッチ回路24,25,26から入力されたパラ
レル信号を、すなわちポジションカウンタの値,リファ
レンスカウンタの値,AMRカウンタの値をシリアル信号に
変換し、ドライバ16を介して、CNC2に送信する。
以上のように、本発明のエンコーダはリクエスト信号
に同期して、CNC2にポジションカウンタ値,リファレン
スカウンタ値,AMRカウンタ値をシリアル信号に変換して
送信するようにしたので、エンコーダ1とCNC2間の信号
線はエンコーダ1からCNC2に信号を送信する2本の信号
線と、CNC2からエンコーダ1に送信するリクエスト信号
用の信号線2本の合計4本の信号線でよい。そのため、
ドライバ,レシーバ回路の数も少なくすることができ
る。
発明の効果 本発明においては、エンコーダと制御装置(CNCコン
トローラ)間の信号線が少なくなり、ケーブルが安くな
ると共に、ドライバ,レシーバ回路も少なくてすみ、全
体的に安価になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の概要を説明するブロック
図、第2図は、同実施例のエンコーダの詳細ブロック
図、第3図は、従来のエンコーダを使用したときの概要
図である。 1……エンコーダ、2……コンピュータ内蔵の数値制御
装置(CNC)、11……ポジションカウンタ、12……AMRカ
ウンタ、13……リファレンスカウンタ、14……パラレル
/シリアル変換器、15……リクエスト信号認識回路、16
……ドライバ、17……レシーバ、23……間引き回路、2
4,25,26……ラッチ回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊地 弘文 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地 ファナック株式会社商品開発研究 所内 (56)参考文献 特開 平1−305317(JP,A) 特開 昭63−271114(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】モータのロータ軸に取り付けられ回転位置
    及びモータの電気角を検出するエンコーダにおいて、90
    度位相差のある2つの矩形波信号,電気角信号及び1回
    転毎に出力される一回転信号を発生する信号発生部と、
    上記2つの矩形波信号より正転、逆転のパルスに変換す
    るパルス変換回路と、該パルス変換回路からの出力パル
    スをカウントして位置を検出するポジションカウンタ
    と、上記電気角信号と上記パルス変換回路の出力パルス
    によって電気角を検出するAMRカウンタと、上記1回転
    信号ごとに上記ポジションカウンタの値をラッチするリ
    ファレンスカウンタとを有し、リクエスト信号が入力さ
    れる毎に上記ポジションカウンタ,リファレンスカウン
    タ,AMRカウンタの値をパラレル/シリアル変換器でシリ
    アル信号に変換して出力すると共に、上記ポジションカ
    ウンタをリセットすることを特徴とするシリアルエンコ
    ーダ。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2849014B2 (ja) * 1992-12-29 1999-01-20 株式会社三協精機製作所 位置検出器の信号伝送装置
KR100460421B1 (ko) * 2002-09-12 2004-12-08 현대모비스 주식회사 차량의 조향각 검출 장치
JP4581543B2 (ja) * 2004-08-02 2010-11-17 株式会社安川電機 減速機一体型アクチュエータおよびこれを備えたアクチュエータシステム
JP4655625B2 (ja) * 2004-12-24 2011-03-23 株式会社デンソー 位置検出装置
JP4941011B2 (ja) * 2007-03-07 2012-05-30 パナソニック株式会社 モータ駆動装置
JP5879700B2 (ja) * 2011-03-08 2016-03-08 株式会社リコー 位置検出装置およびモータ駆動装置
JP2016004013A (ja) * 2014-06-19 2016-01-12 日本電産サンキョー株式会社 アブソリュートエンコーダ及び回転位置データ伝送方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63271114A (ja) * 1987-04-30 1988-11-09 Emupaiya Eapooto Service:Kk エンコ−ダ
JP2580714B2 (ja) * 1988-06-03 1997-02-12 トヨタ自動車株式会社 複合型ロータリエンコーダ

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