JP2752781B2 - Displacement detector - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、位置や角度の変位検出のために用いられる
変位検出手段装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a displacement detecting device used for detecting displacement of a position or an angle.
（従来の技術） 従来の変位検出装置の３例を図面を用いて説明する。(Prior Art) Three examples of a conventional displacement detection device will be described with reference to the drawings.
先ず、従来における第１の変位検出装置を説明する。
第４図は、その第１の変位検出装置の構成図であり、光
学式直線変位検出器びその検出回路から成る。第５図
は、その第１の変位検出装置の動作を説明するためのタ
イミング図である。第４図において、可動体（図示せ
ず）にピッチＰの第１の格子14を設けたメインスケール
13が固定されている。また、固定部材（図示せず）に第
２の格子15を設けたインデックススケール16と、光源11
及びコリメータレンズ12で構成された発光手段と、受光
素子17及び増幅回路18A,18Bで構成された光電変換手段
とを有するスライダ（図示せず）が固定されている。そ
こで、第１の格子14と第２の格子15との相対移動によっ
て生ずる光量変化が、光電変換手段によりアナログ信号
に光電変換される。第４図に示すような変位検出装置で
は、一般にメインスケール13に設けられた第１の格子14
に対して、インデックススケール16に設けられた第２の
格子15の位相は、第１の格式のピッチを360゜とすると
０゜,90゜,180゜,270゜の区分けが施されている。増幅
回路18A,18Bは、メインスケール13の変位置Ｚに対応し
て、ほぼ正弦値SIN（２πZ/P），余弦値COS（２πZ/P）
に近似した２相のアナログ信号VS,VCを出力する。アナ
ログ／デジタル（A/D）変換器19A,19Bは、第５図に示す
ような外部システム31からの検出値要求信号DRQのタイ
ミングでアナログ信号VS,VCをそれぞれサンプルし、デ
ジタル信号DS,DCに変換して、マイクロコンピュータ21P
1に出力する。一般に、工作機械などの制御装置では、
検出値要求信号DRQはある一定の周期Tcycである。First, a conventional first displacement detection device will be described.
FIG. 4 is a block diagram of the first displacement detection device, which comprises an optical linear displacement detector and its detection circuit. FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the first displacement detecting device. In FIG. 4, a main scale in which a first grating 14 having a pitch P is provided on a movable body (not shown)
13 is fixed. An index scale 16 having a second grating 15 provided on a fixing member (not shown) and a light source 11
Further, a slider (not shown) having a light emitting means constituted by the collimator lens 12 and a photoelectric conversion means constituted by the light receiving element 17 and the amplifier circuits 18A and 18B is fixed. Therefore, a change in the amount of light caused by the relative movement between the first grating 14 and the second grating 15 is photoelectrically converted into an analog signal by the photoelectric conversion means. In a displacement detecting device as shown in FIG. 4, a first grating 14 generally provided on a main scale 13 is used.
On the other hand, the phase of the second grating 15 provided on the index scale 16 is divided into 0 °, 90 °, 180 °, and 270 ° when the pitch of the first formula is 360 °. The amplifying circuits 18A and 18B have a sine value SIN (2πZ / P) and a cosine value COS (2πZ / P) corresponding to the displacement position Z of the main scale 13.
And outputs two-phase analog signals V S and V C that are similar to. Analog / digital (A / D) converter 19A, 19B are timing the analog signal V S of the detection value request signal DRQ from the external system 31 as shown in FIG. 5, V C the samples respectively, the digital signal D S, is converted into D C, the microcomputer 21P
Output to 1 . Generally, in control devices such as machine tools,
The detection value request signal DRQ has a certain period Tcyc .
第６図は、従来の第１の変位検出装置のマイクロコン
ピュータ21P1が行なう処理を示すフローチャートであ
る。そこでマイクロコンピュータ21P1は、検出値要求信
号DRQが入力されると（ステップS61）、前回の検出値要
求信号DRQによって検出された変位検出値PBをシリアル
・コミュニケーション・インターフェース22に出力する
（ステップS62）。シリアル・コミュニケーション・イ
ンターフェース22は、マイクロコンピュータ21P1から出
力された変位検出値PBを第５図に示すタイミングでシリ
アルデータTXDとして外部システム31に出力する。その
後、アナログ／デジタル変換器19A,19Bのそれぞれが増
幅回路18A,18Bからの２相のアナログ信号VS,VCをサンプ
ルしてデジタル信号DS,DCに変換し、マイクロコンピュ
ータ21P1はその変換の終了を認識すると（ステップS6
3）、内挿処理を始める（ステップS64）。この内挿処理
ではアナログ／デジタル変換器19A,19Bからの２相の信
号DS,DCを基にしてアークタンジェント計算をして、ピ
ッチＰの範囲内の位置を０〜255の数値の絶対変位で表
す変位データPLを算出する。次に、（１）式の判定処理
を行ない、第１の格子14のピッチＰを越える範囲の変位
データPUを算出する。6 is a flowchart showing the processing by the microcomputer 21P 1 conventional first displacement detection apparatus performs. Therefore microcomputer 21P 1, when the detection value request signal DRQ is input (step S61), and outputs the detected displacement detected value P B to the serial communication interface 22 by a previous detection value request signal DRQ (step S62). Serial communication interface 22 outputs to the external system 31 as serial data TXD at the timing showing a displacement detection value P B output from the microcomputer 21P 1 in FIG. 5. Thereafter, the analog / digital converter 19A, respectively amplifying circuit 18A of 19B, and samples the analog signal V S of the two phases, the V C from 18B converts the digital signal D S, the D C, the microcomputer 21P 1 is When the end of the conversion is recognized (step S6)
3), start the interpolation process (step S64). Analog / digital converter 19A in this interpolation process, 2-phase signals D S from 19B, and the arctangent calculation based on D C, the absolute numbers of the position of the range of the pitch P 0 to 255 calculating the displacement data P L representing the displacement. Then, (1) performs a determination process of expression, and calculates the displacement data P U in the range exceeding the pitch P of the first grating 14.
更に、（２）式の計算を行なうことで、ほぼメインス
ケール13の長さまで変位検出値PBを検出することができ
る。 Further, (2) by performing the calculation of equation, it is possible to detect a displacement detection value P B to approximately the length of the main scale 13.
PB＝PU＊256＋PL ……（２） 算出が終了すると、再び検出値要求信号DRQが入力さ
れるのを待つ（ステップS61）。P B = P U * 256 + P L (2) When the calculation is completed, the process waits for the detection value request signal DRQ to be input again (step S61).
次に、従来の第２の変位検出装置の説明をする。この
従来の変位検出装置は、装置構成は第４図に示すものと
同じであるが、マイクロコンピュータ21P1の内部処理が
異なる例である。マイクロコンピュータ21P1が行なう処
理以外は第１の変位検出装置と同様であるので説明は省
略する。第７図は、その第２の変位検出装置の動作を説
明するタイミング図である。第８図は、その変位検出装
置におけるマイクロコンピュータ21P1が行なう処理を示
すフローチャートである。そこで、マイクロコンピュー
タ21P1は、検出値要求信号DRQが入力されると（ステッ
プS81）、アナログ／デジタル変換器19A,19Bのそれぞれ
が、増幅回路18A,18Bからの２相のアナログ信号VS,VCを
サンプルしてデジタル信号DS,DCに変換し、マイクロコ
ンピュータ21P1はその変換の終了を認識すると（ステッ
プS82）、内挿処理を始める（ステップS83）。この内挿
処理ではアナログ／デジタル変換器19A,19Bからの２相
の信号DS,DCを基にして、アークタンジェント計算を
し、ピッチＰの範囲内の位置を０〜255の数値の絶対変
位で表す変位データPLを算出する。次に（１）式の判定
処理を行ない、第１の格子14のピッチＰを越える範囲の
変位データPUを算出する。更に、（２）式の計算を行な
い、変位検出値PBをシリアル・コミュニケーション・イ
ンターフェース22に出力する（ステップS84）。シリア
ル・コミュニケーション・インターフェース22は、第７
図に示すタイミングでシリアルデータTXDとして外部シ
ステム31に出力する。変位検出値PBの出力の後、再び検
出値要求信号DRQが入力されるのを待つ（ステップS8
1）。Next, a second conventional displacement detection device will be described. The conventional displacement detecting apparatus, device configuration is the same as that shown in Figure 4, the internal processing of the microcomputer 21P 1 are different examples. Therefore description except processing microcomputer 21P 1 performs is the same as that of the first displacement detection apparatus will be omitted. FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of the second displacement detecting device. 8 is a flowchart showing the processing by the microcomputer 21P 1 performs in the displacement detecting device. Therefore, the microcomputer 21P 1, when the detection value request signal DRQ is input (step S81), an analog / digital converter 19A, respectively 19B is, amplifier circuit 18A, an analog signal of the two-phase from 18B V S, samples the V C converts the digital signal D S, the D C, the microcomputer 21P 1, upon recognizing the completion of the conversion (step S82), it starts the interpolation process (step S83). Analog / digital converter 19A in this interpolation process, 2-phase signals D S from 19B, based on D C, and the arctangent calculation, the absolute numbers of the position of the range of the pitch P 0 to 255 calculating the displacement data P L representing the displacement. Then (1) performs a determination process of expression, and calculates the displacement data P U in the range exceeding the pitch P of the first grating 14. Further, (2) performs calculations expression, and outputs a displacement detection value P B to the serial communication interface 22 (step S84). Serial communication interface 22
The serial data TXD is output to the external system 31 at the timing shown in FIG. After the output of the displacement detection value P B, the detection value request signal DRQ is waiting to be input again (step S8
1).
更に、従来の第３の変位検出装置の説明をする。第９
図は、従来の変位検出装置の第３の例を示す構成図であ
る。マイクロコンピュータ21P2に係る処理以外は第１の
従来技術と同様であるので説明を省略し、マイクロコン
ピュータ21P2の処理のみを以下に説明する。第10図は、
その第３の変位検出装置の動作を説明するタイミング図
である。第11図は、その変位検出装置が行なう処理を示
すフローチャートである。マイクロコンピュータ21P
2は、アナログ／デジタル変換開始信号CONVをアナログ
／デジタル変換器19A,19Bのそれぞれに出力する（ステ
ップS111）。アナログ／デジタル変換器19A,19Bは、ア
ナログ／デジタル変換開始信号CONVが入力されると、そ
れぞれ増幅回路18A,18Bからの２相のアナログ信号VS,VC
をサンプルし、デジタル信号DS,DCに変換してマイクロ
コンピュータ21P2に出力する。マイクロコンピュータ21
P2は、その間アナログ／デジタル変換器19A,19Bによる
変換が終了するのを待ち（ステップS112）、変換が終了
しデジタル信号DS,DCが送られてくると内挿処理を始め
る（ステップS113）。内挿処理では、アナログ／デジタ
ル変換器19A,19Bからの２相のデジタル信号DS,DCを基に
してアークタンジェント計算をし、ピッチＰの範囲内の
位置を０〜255の絶対変位で表す変位データPLを算出す
る。次に、（１）式の判定処理を行ない、第１の格子14
のピッチＰを越える範囲の変位データPUを算出する。更
に、（２）式の計算を行ない変位検出値PBを算出する。
算出の後、再びアナログ／デジタル変換開始信号CONVを
アナログ／デジタル変換器19A,19Bに出力する（ステッ
プS111）。マイクロコンピュータ21P2は、このループ処
理の間に検出値要求信号DRQが入力されると第11図に示
すように検出値要求割り込み処理に入り、その直前に検
出した変位検出値PBをシリアル・コミュニケーション・
インターフェース22に出力する（ステップS114）。割り
込み処理を終了したらステップS111〜S113のループ処理
に戻る。Further, a third conventional displacement detecting device will be described. Ninth
FIG. 1 is a configuration diagram showing a third example of a conventional displacement detection device. Since other processing according to the microcomputer 21P 2 is similar to the first prior art is omitted of description, only the processing of the microcomputer 21P 2 below. FIG.
It is a timing chart explaining operation of the 3rd displacement detecting device. FIG. 11 is a flowchart showing a process performed by the displacement detection device. Microcomputer 21P
2 outputs the analog / digital conversion start signal CONV to each of the analog / digital converters 19A and 19B (step S111). Upon receiving the analog / digital conversion start signal CONV, the analog / digital converters 19A and 19B respectively input the two-phase analog signals V S and V C from the amplifier circuits 18A and 18B.
The samples, and outputs the digital signal D S, the microcomputer 21P 2 is converted to D C. Microcomputer 21
P 2 waits during which the analog / digital converter 19A, the conversion by 19B ends (step S112), the conversion is finished digital signal D S, start the interpolation process and D C is sent (step S113). In the interpolation process, an analog / digital converter 19A, 2-phase digital signal D S from 19B, and the arctangent calculation based on D C, the position of the range of pitch P in the absolute displacement of 0 to 255 It represents calculated displacement data P L. Next, the determination processing of Expression (1) is performed, and the first grid 14
To the calculated displacement data P U in the range exceeding the pitch P. Further calculates a displacement detection value P B performs (2) the calculation.
After the calculation, the analog / digital conversion start signal CONV is output again to the analog / digital converters 19A and 19B (step S111). Microcomputer 21P 2 enters the detection value request interrupt processing as shown in FIG. 11 when the detection value request signal DRQ is input during this loop process, the serial displacement detection value P B detected immediately before communication·
Output to the interface 22 (step S114). Upon completion of the interrupt processing, the process returns to the loop processing of steps S111 to S113.
（発明が解決しようとする課題） ところが、上述した従来の第１の変位検出装置では、
外部システム31から変位検出値が要求されると直ちに変
位検出値PBを出力するので外部システム31の待ち時間は
最小となるが、変位検出値PBは検出値要求信号DRQに対
しての周期TCYC前の古い変位データである。また従来の
第２の変位検出装置では、変位検出値を要求した時間と
アナログ／デジタル変換器がサンプルする時間とは同時
であるが、外部システム31が変位検出値が要求してから
マイクロコンピュータ21P1が変位検出値PBを出力するま
でに第７図に示すようにアナログ／デジタル変換及び内
挿処理に費やす時間TCNVだけかかり、外部システム31は
その分が待ち時間となり無駄となる。更に、従来の第３
の変位検出装置では、第１のものと同じく外部システム
31から変位検出値が要求されると直ちに変位検出値PBを
出力するので外部システムの31待ち時間は最小となる
が、アナログ／デジタル変換器がサンプルする時間から
外部システム31が変位検出値を要求するまでの時間は、
第10図に示すTR1,TR2のように一定ではなく、アナログ
／デジタル変換及び内挿に費やす時間TCNVよりも長くな
る。以上のように従来の変位検出装置では、それぞれに
ついて一長一短の問題点があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, in the above-described conventional first displacement detection device,
The displacement detection value from the external system 31 outputs immediately displacement detection value P B is requested but the latency of the external system 31 is minimized, the period of relative displacement detected value P B is the detected value request signal DRQ Old displacement data before T CYC . In the second conventional displacement detection device, the time for requesting the displacement detection value and the time for sampling by the analog / digital converter are simultaneous, but after the external system 31 requests the displacement detection value, the microcomputer 21P 1 only takes time T CNV spent analog / digital conversion and interpolation processing as shown in FIG. 7 before outputting a displacement detection value P B, the external system 31 waste becomes correspondingly latency. Furthermore, the conventional third
In the displacement detection device, the external system is the same as the first one.
31 latency of the external system is minimized since the displacement detection value from 31 to output the required as soon displacement detection value P B, the external system 31 from the time the analog / digital converter to sample a displacement detection value The time to request is
It is not constant like TR1 and TR2 shown in FIG. 10, but is longer than the time T CNV spent for analog / digital conversion and interpolation. As described above, the conventional displacement detection devices have respective advantages and disadvantages.
本発明は上述のような事情から成されたものであり、
本発明の目的は、外部システムが変位検出値を要求する
と直ちに変位検出値を出力することができ、しかも要求
された時点に最も時間的に近い時点の変位データを常に
出力することができる変位検出装置を提供することにあ
る。The present invention has been made under the circumstances described above,
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a displacement detection system capable of outputting a displacement detection value immediately when an external system requests a displacement detection value, and constantly outputting displacement data at a time closest to the requested time. It is to provide a device.
（課題を解決するための手段） 本発明は位置や角度の変位検出のために用いられる変
位検出装置に関するものであり、本発明の上記目的は、
外部からの周期的な検出値要求信号に応じて、変位検出
対象のアナログ変位量を抽出してデジタル値に変換し前
記外部へ出力する処理手段を有する変位検出装置におい
て、前記検出値要求信号を入力する直前に前記処理手段
における処理が終了するように、前記検出値要求信号の
入力時点から所定時間を計時した後に前記処理手段に処
理起動を与える計時手段を具備することにより達成され
る。(Means for Solving the Problems) The present invention relates to a displacement detection device used for detecting a displacement of a position or an angle.
In response to a periodic detection value request signal from the outside, a displacement detection device having processing means for extracting an analog displacement amount of a displacement detection target, converting the analog displacement amount into a digital value, and outputting the digital value to the outside, the detection value request signal In order to complete the processing in the processing means immediately before the input, the processing is achieved by providing a timing means for starting the processing to the processing means after measuring a predetermined time from the input of the detection value request signal.
（作用） 本発明にあっては、計時手段が、外部システムからの
検出値要求信号の一周期時間からアナログ／デジタル変
換処理に要する時間を差引いた時間を計時した後、処理
手段に起動を与えて変換処理を行なわせているので、こ
の起動から次の検出値要求信号までにアナログ／デジタ
ル変換が終了し、検出値要求信号が入力されると直ちに
変位検出値が出力され、しかも検出値要求信号を入力し
た時点に最も時間的に近い時点の変位データが常に出力
される。(Operation) In the present invention, the timing means measures the time obtained by subtracting the time required for the analog / digital conversion processing from the one cycle time of the detection value request signal from the external system, and then gives an activation to the processing means. The analog-to-digital conversion is completed between this start and the next detection value request signal, and the displacement detection value is output immediately when the detection value request signal is input. The displacement data at the time point closest to the time point when the signal is input is always output.
（実施例） 第１図は、本発明の変位検出装置の一実施例の構成図
であり、光学式直線変位検出器とその検出回路から成
る。マイクロコンピュータ21にタイマ41及びEEPROM42が
接続されていること以外の構成は第９図に示す従来例と
同様である。第２図は、本発明の変位検出装置の動作を
説明するタイミング図である。第３図は、本発明におけ
るマイクロコンピュータ21が行なう処理を示すフローチ
ャートである。マイクロコンピュータ21に係わる処理以
外は従来の第３の変位検出装置と同様であるので説明は
省略し、マイクロコンピュータ21の処理とタイマー41及
びEEPROM42の機能のみを説明する。(Embodiment) FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a displacement detection device according to the present invention, which comprises an optical linear displacement detector and its detection circuit. The configuration other than the connection of the timer 41 and the EEPROM 42 to the microcomputer 21 is the same as that of the conventional example shown in FIG. FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the displacement detection device of the present invention. FIG. 3 is a flowchart showing a process performed by the microcomputer 21 according to the present invention. Except for the processing related to the microcomputer 21, the processing is the same as that of the third conventional displacement detection device, so that the description is omitted, and only the processing of the microcomputer 21 and the functions of the timer 41 and the EEPROM 42 will be described.
そこで、予めEEPROM42には検出値要求信号DRQの周期T
cycからアナログ／デジタル変換及び内挿処理にかかる
時間TCNVを引いた時間であるタイマデータTCを記憶させ
ておく。マイクロコンピュータ21は、検出値要求信号DR
Qが入力されると（ステップS31）、直前に検出された変
位検出値PBをシリアル・コミュニケーション・インター
フェース22に出力する（ステップS32）。シリアル・コ
ミュニケーション・インターフェース22は入力した変位
検出値PBをシリアルデータTXDとして外部システム31に
出力する。マイクロコンピュータ21は、次にEEPROM42に
記憶されているタイマデータTCを読み出してタイマ41に
セットする（ステップS33）。タイマ41は、第２図に示
すように、マイクロコンピュータ21によりセットされた
タイマデータTCの時間だけをそのセット時から経過する
と、アナログ／デジタル変換器19A,19Bのそれぞれにア
ナログ／デジタル変換開始信号CONVを出力する。マイク
ロコンピュータ21は、アナログ／デジタル変換器19A,19
Bの変換が終了するのを待ち（ステップS34）、変換が終
了すると内挿処理を始める（ステップS35）。内挿処理
では、アナログ／デジタル変換器19A,19Bからの２相の
デジタル信号DS,DCを基にしてアークタンジェント計算
をし、ピッチＰの範囲内の位置を０〜255の絶対変位で
表す変位データPLを算出する。次に、前述の（１）式の
判定処理を行ない、第１の格子14のピッチＰを越える範
囲の変位データPUを算出する。更に、前述の（２）式の
計算を行ない変位検出値PBを算出する。算出の後、再び
検出値要求信号DRQが入力されるのを待つ（ステップS3
1）。Therefore, the period T of the detection value request signal DRQ is stored in the EEPROM 42 in advance.
Timer data TC, which is a time obtained by subtracting a time T CNV required for analog / digital conversion and interpolation processing from cyc , is stored. The microcomputer 21 outputs the detection value request signal DR
When Q is input (step S31), and outputs the detected displacement detected value P B immediately prior to the serial communication interface 22 (step S32). Serial communication interface 22 outputs the inputted displacement detection value P B to the external system 31 as serial data TXD. The microcomputer 21 reads the timer data TC stored in the EEPROM 42 and sets the timer data TC in the timer 41 (step S33). As shown in FIG. 2, when only the time of the timer data TC set by the microcomputer 21 has elapsed from the set time, the timer 41 sends an analog / digital conversion start signal to each of the analog / digital converters 19A and 19B. Output CONV. The microcomputer 21 comprises analog / digital converters 19A, 19
Wait for the conversion of B to be completed (step S34), and when the conversion is completed, start the interpolation process (step S35). In the interpolation process, an analog / digital converter 19A, 2-phase digital signal D S from 19B, and the arctangent calculation based on D C, the position of the range of pitch P in the absolute displacement of 0 to 255 It represents calculated displacement data P L. Next, perform the determination process of the above (1), calculates the displacement data P U in the range exceeding the pitch P of the first grating 14. Further calculates a displacement detection value P B performs the above-mentioned (2) calculations. After the calculation, wait for the detection value request signal DRQ to be input again (step S3
1).
尚、上述した実施例ではEEPROM42に記憶されたタイマ
データTCをその都度読み出してタイマ41にセットしてい
るが、電源投入時にシリアル・コミュニケーション・イ
ンターフェース22を通じて外部システム31より送られる
タイマデータTCをマイクロコンピュータ21内部のRAMに
セットするようにしてもよい。In the above-described embodiment, the timer data TC stored in the EEPROM 42 is read out each time and set in the timer 41. However, the timer data TC sent from the external system 31 through the serial communication interface 22 when the power is turned on is micro-coded. It may be set in the RAM inside the computer 21.
また、アナログ／デジタル変換器19A,19B、マイクロ
コンピュータ21、シリアル・コミュニケーション・イン
ターフェース22、EEPROM42及びタイマ41の機能としてフ
リーランニングタイマをそれぞれ内蔵したワンチップマ
イクロコンピュータを用いても同様の動作を実現でき
る。Similar operations can be realized by using one-chip microcomputers each having a built-in free-running timer as a function of the analog / digital converters 19A and 19B, the microcomputer 21, the serial communication interface 22, the EEPROM 42, and the timer 41. .
更に、ここでは光学式直線変位検出器を用いた変位検
出装置について説明したが、その他にもレゾルバ等の回
転変位検出装置を用いた場合でも本発明は同様に実現で
きる。Furthermore, although the displacement detection device using the optical linear displacement detector has been described here, the present invention can be similarly realized by using a rotational displacement detection device such as a resolver.
（発明の効果） 以上のように本発明の変位検出載装置によれば、記憶
手段に検出値要求信号の一周期からアナログ／デジタル
変換及び内挿処理に要する時間を差引いた時間を記憶さ
せておき、計時手段が、外部システムからの周期的な検
出値要求信号を入力してからその時間だけ計時した後に
デジタル変換処理に起動を与えているので、その起動か
ら次の検出値要求信号までの時間にアナログ／デジタル
変換と内挿処理が終了し、検出値要求信号が入力される
と直ちに変位検出値が出力でき、しかも変位検出値を要
求された時点に最も時間的に近い時点の変位データを常
に出力することができる。(Effect of the Invention) As described above, according to the displacement detection mounting apparatus of the present invention, the storage means stores the time obtained by subtracting the time required for the analog / digital conversion and the interpolation processing from one cycle of the detection value request signal. Since the timing means inputs the periodic detection value request signal from the external system and then starts the digital conversion process after measuring the time, the time from the start to the next detection value request signal is given. When the analog / digital conversion and interpolation processing are completed in time and the detection value request signal is input, the displacement detection value can be output immediately, and the displacement data at the time point closest to the time when the displacement detection value was requested. Can always be output.
また、本発明によれば検出タイミングを任意に設定で
きるので、他の変位検出装置と検出タイミングを容易に
等しくすることができ、工作機械等の多軸制御装置への
応用もできる。Further, according to the present invention, since the detection timing can be set arbitrarily, the detection timing can be easily made equal to that of another displacement detection device, and the invention can be applied to a multi-axis control device such as a machine tool.
第１図は本発明の変位検出装置における一実施例の構成
図、第２図は本発明の変位検出装置の動作を説明するタ
イミング図、第３図は第１図に示すマイクロコンピュー
タが行なう処理を示すフローチャート、第４図は従来に
おける第１及び第２の変位検出装置の構成図、第５図は
従来における第１の変位検出装置の動作を説明するタイ
ミング図、第６図は従来における第１の変位検出装置の
マイクロコンピュータが行なう処理を示すフローチャー
ト、第７図は従来における第２の変位検出装置の動作を
説明するタイミング図、第８図は従来における第２の変
位検出装置のマイクロコンピュータが行なう処理を示す
フローチャート、第９図は従来における第３の変位検出
装置の構成図、第10図は従来における第３の変位検出装
置の動作を説明するタイミング図、第11図は第９図に示
すマイクロコンピュータが行なう処理を示すフローチャ
ートである。 11……光源、12……コリメータレンズ、13……メインス
ケール、14……第１の格子、15……第２の格子、16……
インデックススケール、17……受光素子、18A,18B……
増幅回路、19A,19B……アナログ／デジタル変換回路、2
1,21P1,21P2……マイクロコンピュータ、22……シリア
ル・コミュニケーション・インターフェース、31……外
部システム、41……タイマ、42……EEPROM。FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the displacement detecting device of the present invention, FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the displacement detecting device of the present invention, and FIG. 3 is a process performed by the microcomputer shown in FIG. FIG. 4 is a block diagram of the conventional first and second displacement detecting devices, FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the conventional first displacement detecting device, and FIG. 7 is a flowchart showing processing performed by the microcomputer of the first displacement detecting device, FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of the second conventional displacement detecting device, and FIG. 8 is a microcomputer of the second conventional displacement detecting device. FIG. 9 is a block diagram of a conventional third displacement detecting device, and FIG. 10 is a diagram illustrating the operation of the conventional third displacement detecting device. Timing diagram, FIG. 11 is a flowchart showing the process performed by the microcomputer shown in FIG. 9 performs. 11 ... light source, 12 ... collimator lens, 13 ... main scale, 14 ... first grating, 15 ... second grating, 16 ...
Index scale, 17 ... Light receiving element, 18A, 18B ...
Amplification circuit, 19A, 19B …… Analog / digital conversion circuit, 2
1,21P 1 , 21P 2 … microcomputer, 22… serial communication interface, 31… external system, 41… timer, 42… EEPROM.
Claims (3)
て、変位検出対象のアナログ変位量を抽出してデジタル
値に変換し前記外部へ出力する処理手段を有する変位検
出装置において、前記検出値要求信号を入力する直前に
前記処理手段における処理が終了するように、前記検出
値要求信号の入力時点から所定時間を計時した後に前記
処理手段に処理起動を与える計時手段を具備するように
したことを特徴とする変位検出装置。1. A displacement detecting apparatus comprising a processing means for extracting an analog displacement amount of a displacement detection object, converting the analog displacement amount into a digital value, and outputting the digital value to an external device in response to a periodic detection value request signal from the outside. In order for the processing in the processing means to be terminated immediately before inputting the detection value request signal, the processing means is provided with a time counting means for initiating the processing after measuring a predetermined time from the time of input of the detection value request signal. A displacement detection device characterized by the following.
周期時間から前記デジタル値への変換処理に要する時間
を差し引いた時間を前記所定時間として計時するように
した請求項１に記載の変位検出装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein said time counting means counts a time obtained by subtracting a time required for a conversion process into the digital value from one cycle time of the detection value request signal as the predetermined time. Displacement detector.
を有する請求項１に記載の変位検出装置。3. The displacement detecting device according to claim 1, further comprising a storage unit for storing the data for the predetermined time.
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25889490A JP2752781B2 (en) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | Displacement detector |
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1990
- 1990-09-28 JP JP25889490A patent/JP2752781B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH04136717A (en) | 1992-05-11 |
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