JP2810610B2 - Transmission method of encoder signal - Google Patents

Transmission method of encoder signal

Info

Publication number
JP2810610B2
JP2810610B2 JP5096629A JP9662993A JP2810610B2 JP 2810610 B2 JP2810610 B2 JP 2810610B2 JP 5096629 A JP5096629 A JP 5096629A JP 9662993 A JP9662993 A JP 9662993A JP 2810610 B2 JP2810610 B2 JP 2810610B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
serial
absolute
serial signal
bit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP5096629A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06290387A (en
Inventor
哲夫 百瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Sankyo Corp
Original Assignee
Nidec Sankyo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Sankyo Corp filed Critical Nidec Sankyo Corp
Priority to JP5096629A priority Critical patent/JP2810610B2/en
Priority to US08/174,044 priority patent/US5625353A/en
Priority to DE4344916A priority patent/DE4344916A1/en
Publication of JPH06290387A publication Critical patent/JPH06290387A/en
Priority to US08/782,097 priority patent/US5815089A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2810610B2 publication Critical patent/JP2810610B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、エンコーダ信号の伝送
方法に関し、詳しくはアブソリュートエンコーダ信号の
伝送方法に関する。
The present invention relates to a method for transmitting an encoder signal, and more particularly, to a method for transmitting an absolute encoder signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えばブラシレスモータ等のモー
タにおいては、モータ主軸の位置データの検出が行われ
ている。このデータの検出は、モータ主軸端部にA,
B,Z相検出用の磁気記録媒体とU,V,W相検出用の
磁極検出用マグネットとを設け、磁気記録媒体から位置
データパルス信号を、磁極検出用マグネットから駆動用
位置データ信号をそれぞれ得ることにより行われてい
る。但し、A,B相とは、回転方向に応じたモータ主軸
1回転当たりnパルスの90°位相パルスを発生するパ
ルス発生器の出力信号と、Z相とはモータ主軸1回転当
たり1つのパルスを発生する原点パルス発生器の出力信
号とそれぞれ定義する。また、U,V,W相とは、モー
タの界磁マグネットの磁極位置に応じたパルスを発生す
る磁極検出信号発生器の出力信号と定義する。これらデ
ータは、それぞれの伝送路を束ねたケーブルを介して制
御装置に伝送され、これらデータに基づいてフィードバ
ック制御等の様々な処理がなされている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a motor such as a brushless motor, position data of a motor main shaft is detected. This data is detected by A,
A magnetic recording medium for detecting B and Z phases and a magnet for detecting magnetic poles for detecting U, V and W phases are provided, and a position data pulse signal from the magnetic recording medium and a driving position data signal from the magnetic pole detecting magnet are respectively provided. It is done by getting. Here, the A and B phases are output signals of a pulse generator that generates 90-degree phase pulses of n pulses per one rotation of the motor spindle according to the rotation direction, and the Z phase is one pulse per one rotation of the motor spindle. It is defined as the output signal of the origin pulse generator to be generated. The U, V, and W phases are defined as output signals of a magnetic pole detection signal generator that generates a pulse corresponding to the magnetic pole position of the field magnet of the motor. These data are transmitted to a control device via cables that bundle transmission lines, and various processes such as feedback control are performed based on the data.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記デ
ータ信号を伝送する装置においては、以下の問題点があ
る。すなわち、位置検出器をモータ主軸の絶対位置を検
出する所謂アブソリュートエンコーダとした場合には、
A相、B相、シリアル相(Z,U,V,W相)及びアブ
ソリュートカウンタ値の4チャンネルの信号を伝送する
ので、伝送線数が多く、それを束ねるケーブルも太くし
なければならないので、高コストとなるという問題があ
る。しかも制御装置が比較的遠くに配置されている場合
には、伝送路を長くしなければならないので、さらにそ
の問題は大きくなる。また、ケーブルが太くなると、そ
のケーブルが機械本体内にも配線されている場合には、
そのケーブルの占有部分が大きく、また機械本体外にお
いては、ケーブルの振り回し等が制約され、さらに機械
本体内外の何れにおいてもケーブルを支持する支持部材
を比較的剛性の高い構造としなければならないので、設
計の自由度が制限されるという問題もある。
However, the device for transmitting the data signal has the following problems. That is, when the position detector is a so-called absolute encoder that detects the absolute position of the motor spindle,
Since four-channel signals of A-phase, B-phase, serial-phase (Z, U, V, W-phase) and absolute counter value are transmitted, the number of transmission lines is large, and the cable for bundling them must be thick. There is a problem of high cost. In addition, when the control device is disposed at a relatively long distance, the transmission path must be lengthened, which further increases the problem. Also, when the cable becomes thicker, if the cable is also routed inside the machine body,
Since the occupied portion of the cable is large, and outside of the machine main body, the swaying of the cable and the like is restricted, and the support member for supporting the cable inside and outside the machine main body must have a relatively high rigidity structure. There is also a problem that the degree of freedom in design is limited.

【0004】そこで本発明は、伝送路の数を1チャンネ
ル分にすると共にケーブルの太さを細くし、低コスト
で、しかも設計の自由度が向上されるエンコーダ信号の
伝送方法を提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention provides a method of transmitting an encoder signal in which the number of transmission paths is reduced to one channel and the thickness of a cable is reduced, and the cost is reduced and the degree of freedom in design is improved. Aim.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明のエンコーダ信号
の伝送方法は上記目的を達成するために、A,B相より
得た一定時間内の、回転体すなわちモータの回転した回
転量及びZ相並びにU,V,W相からなる位置データ
(以下単に位置データと略す)を、第1のサンプリング
により得てシリアル信号にし、この回転量シリアル信号
に、前記回転体の絶対位置を示すアブソリュートカウン
タの出力を第2のサンプリングによりシリアル信号にし
所定ビット数毎に分割して重畳することにより1キャ
ラクタのシリアル信号を構成し、この重畳された1キャ
ラクタのシリアル信号を更新して得た複数のキャラクタ
、1チャンネルの伝送路で制御装置に伝送するように
したことを特徴としている。
In order to achieve the above object, a method for transmitting an encoder signal according to the present invention comprises: a rotating body, that is, a rotation amount of a motor and a Z phase within a predetermined time obtained from phases A and B; And position data composed of U, V, and W phases (hereinafter, simply referred to as position data) by a first sampling method.
The serial signal obtained by, in the rotation amount serial signal, 1 calibration by superimposing divided every predetermined number of bits in the serial signal by the second sampling the output of the absolute counter indicating the absolute position of the rotating body
Constitute a serial signal Rakuta, the superimposed 1 Calibration
Multiple characters obtained by updating the serial signal of the tractor
Is transmitted to the control device through a one-channel transmission path.

【0006】[0006]

【作用】このような手段におけるエンコーダ信号の伝送
方法によれば、検出された位置データは一定時間内の回
転量を示すシリアル信号に変換される。一方、アブソリ
ュートカウンタのカウンタ値もシリアル信号にされ、位
置データのシリアル信号に対して所定ビット数毎に分割
して重畳されることによって1キャラクタのシリアル信
号が構成され、そのキャラクタを更新して得た複数のキ
ャラクタが制御装置に伝送される。従って、伝送路の数
を1チャンネル分で済ませられる共にケーブルの太さを
細くし得る。特に、本発明では、アブソリュートカウン
タからのシリアル信号が、1キャラクタ内に1ビット毎
に分割して埋め込まれでいるため、1キャラクタ内のデ
ータ量が低減され、その結果、送信時間の短縮化が図ら
れるようになっている。
According to the method of transmitting an encoder signal in such a means, the detected position data is transmitted in a predetermined time.
It is converted into a serial signal indicating the amount of shift . On the other hand, the counter value of the absolute counter is also a serial signal, divided for the serial signal of the position data every predetermined number of bits
And it is superimposed on the serial signal of one character by Rukoto
No. is composed, and a plurality of keys obtained by updating the character
Characters are transmitted to the controller. Therefore, the number of transmission paths can be reduced to one channel and the thickness of the cable can be reduced. In particular, in the present invention, the absolute count
Serial signal from the data
Is embedded in a single character.
The transmission time is reduced.
It is supposed to be.

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明の一実施例を示すエンコーダ信号の
伝送方法を適用した信号伝送装置の概略斜視図、図2は
図1を模式的に表す構成図をそれぞれ示しており、この
信号伝送装置は、ロボットのアーム部に適用されてい
る。図1において、符号1は、例えばブラシレスモータ
を示しており、モータ1の主軸1aの端面には、円盤状
の磁極検出用マグネット2が設けられている。この磁極
検出用マグネット2は、N極とS極とが周方向に交互に
着磁されており、U,V,W相の駆動用位置データを送
出するものである。この磁極検出用マグネット2の手前
には、円盤状の磁気記録媒体3が設けられている。この
磁気記録媒体3は、N極とS極とが円周上に1極づつ並
んで着磁される上段部と、この上段部と位相を同じくし
てN極とS極とが円周上に交互に着磁される下段部とを
備えており、Z,A,B相の位置データを送出するもの
である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view of a signal transmission device to which an encoder signal transmission method according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a configuration diagram schematically showing FIG. , Is applied to the arm part of the robot. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes, for example, a brushless motor, and a disk-shaped magnet 2 for detecting magnetic poles is provided on an end surface of a main shaft 1 a of the motor 1. The magnetic pole detecting magnet 2 has N and S poles alternately magnetized in the circumferential direction, and sends out U, V, and W phase driving position data. A disk-shaped magnetic recording medium 3 is provided in front of the magnetic pole detecting magnet 2. The magnetic recording medium 3 has an upper portion in which the N pole and the S pole are magnetized side by side on the circumference one by one, and an N pole and an S pole having the same phase as the upper portion are formed on the circumference. And a lower portion that is alternately magnetized to transmit the Z, A, and B phase position data.

【0008】モータ1には、上記A,B,Z,U,V,
W相の位置データ及びモータの絶対位置データをそれぞ
れ検出するためのアブソリュートエンコーダ4が付設さ
れている。このエンコーダ4のケース44(図が煩雑に
なるのを避けるために点線で示されている)内で磁極検
出用マグネット2、磁気記録媒体3の着磁部に対向する
位置には、ホール素子4a、MRセンサ4bがそれぞれ
配置されており、ホール素子4aは、後述の波形整形回
路4c、4てい倍+方向検出回路40、アップダウンカ
ウンタ5、パラレル・シリアル変換器6、通信制御部5
0、アブソリュートカウンタ43、アブソリュートカウ
ンタ側パラレル・シリアル変換器44、CRCbit付
加器51,52、ラインドライバ8、5V電源18、グ
ランド電源19より構成される信号処理回路17のベー
ス裏面に取り付けられている。ホール素子4a、MRセ
ンサ4bの出力線は、図2に示されるように、矩形波に
波形整形するための波形整形回路4cに接続されてい
る。この波形整形回路4cのA,B相の出力線は、4て
い倍パルスとアップダウン信号にそれぞれ変換する4て
い倍パルス+方向検出回路40に接続されており、この
4てい倍パルス+方向検出回路40の出力線及びクリ
ヤ、サンプリングの指示信号を送出する通信制御部50
の出力線は、AB相の位相の進み遅れに対応してアップ
またはダウンをカウントする6ビットのアップダウンカ
ウンタ5に接続されている。このアップダウンカウンタ
5の出力線は、パラレル・シリアル変換器6に接続され
ており、他の相(Z,U,V,W相)の出力線は直接上
記パラレル・シリアル変換器6にそれぞれ接続されてい
る。
[0008] The motor 1, the above A, B, Z, U, V,
An absolute encoder 4 for detecting the W-phase position data and the absolute position data of the motor is provided. In the case 44 of the encoder 4 (indicated by a dotted line to avoid complicating the figure), the Hall element 4a is located at a position facing the magnetized portion of the magnetic pole detecting magnet 2 and the magnetic recording medium 3. , An MR sensor 4b, and a Hall element 4a includes a waveform shaping circuit 4c, a multiplying + direction detecting circuit 40, an up / down counter 5, a parallel / serial converter 6, and a communication control unit 5, which will be described later.
0, an absolute counter 43, a parallel-serial converter 44 on the absolute counter side, CRC bit adders 51 and 52, a line driver 8, a 5V power supply 18, and a ground power supply 19, which are attached to the back of the base of the signal processing circuit 17. . The output lines of the Hall element 4a and the MR sensor 4b are connected to a waveform shaping circuit 4c for shaping the waveform into a rectangular wave as shown in FIG. The output lines of the A and B phases of the waveform shaping circuit 4c are connected to a quadruple pulse + direction detection circuit 40 for converting the pulse into a quadruple pulse and an up / down signal, respectively. A communication control unit 50 for transmitting an output line of the circuit 40, a clear signal, and a sampling instruction signal;
Are connected to a 6-bit up / down counter 5 that counts up or down according to the advance or delay of the AB phase. The output line of the up / down counter 5 is connected to the parallel / serial converter 6, and the output lines of the other phases (Z, U, V, W phases) are directly connected to the parallel / serial converter 6, respectively. Have been.

【0009】上記4てい倍パルス+方向検出回路40の
出力線は、24ビットのアブソリュートカウンタ43に
も接続されており、このアブソリュートカウンタ43の
出力線及び上記通信制御部50の出力線は、アブソリュ
ートカウンタ側のパラレル・シリアル変換器44に接続
されている。このパラレル・シリアル変換器44の出力
線は、上記パラレル・シリアル変換器6に接続されてお
り、このパラレル・シリアル変換器6には、エラー検出
用のCRCビット付加器51の出力線も接続されてい
る。そして、シリアル変換器6からのシリアル信号線7
は、ラインドライバ8に接続されている。
The output line of the quadruple pulse + direction detection circuit 40 is also connected to a 24-bit absolute counter 43. The output line of the absolute counter 43 and the output line of the communication control unit 50 are It is connected to the parallel / serial converter 44 on the counter side. The output line of the parallel-serial converter 44 is connected to the parallel-serial converter 6, and the output line of the CRC bit adder 51 for error detection is also connected to the parallel-serial converter 6. ing. Then, the serial signal line 7 from the serial converter 6
Are connected to the line driver 8.

【0010】このラインドライバ8のBUS線10及び
反転BUS線11は、制御装置16内のラインレシーバ
14にそれぞれ接続されている。信号処理回路17及び
制御装置16には、5V電源18,41、グランド電源
19,42がそれぞれ設けられており、これら5V電源
18,41同士、グランド電源19,42同士は、5V
電源線12、グランド電源線13によりそれぞれ接続さ
れている。これら5V電源線12、グランド電源線13
は、上記BUS線10及び反転BUS線11と共にエン
コーダケーブル9内に束ねられている。このエンコーダ
ケーブル9は図示されない支持部材により適宜支持され
ている。
The BUS line 10 and the inverted BUS line 11 of the line driver 8 are connected to a line receiver 14 in a control device 16, respectively. The signal processing circuit 17 and the control device 16 are provided with 5V power supplies 18 and 41 and ground power supplies 19 and 42, respectively.
The power supply line 12 and the ground power supply line 13 are connected to each other. These 5V power line 12 and ground power line 13
Are bundled together with the BUS wire 10 and the inverted BUS wire 11 in the encoder cable 9. The encoder cable 9 is appropriately supported by a support member (not shown).

【0011】制御装置16内のラインレシーバ14の出
力線は、シリアル信号線30を介してシリアル・パラレ
ル変換器15に接続されており、このシリアル・パラレ
ル変換器15から上記Z,U,V,W相の位置データ、
アップダウンカウンタ値及びアブソリュートカウンタ値
並びにエラー検出用のCRCビットをパラレルに出力で
きるようになっている。このシリアル・パラレル変換器
15のアップダウンカウンタ値の出力線はAB相再生器
45に、Z,U,V,W相の位置データ及びカウンタ値
及びCRCビットの全出力線は、エラー検出を行うエラ
ー検出器48に、アブソリュートカウンタのカウンタ値
はシリアル・パラレル変換器46にそれぞれ接続されて
いる。そして、制御装置16とモータ1とは、図1に示
されるようにモータケーブル31により接続されてお
り、制御装置16からモータ1を駆動できるようになっ
ている。なお、上記装置には、停電対策用のバックアッ
プ電源が備えられているが、図が煩雑になるのを避ける
ために、省略されている。
The output line of the line receiver 14 in the control unit 16 is connected to a serial / parallel converter 15 via a serial signal line 30, and the serial / parallel converter 15 outputs the Z, U, V, W-phase position data,
An up-down counter value, an absolute counter value, and a CRC bit for error detection can be output in parallel. The output line of the up / down counter value of the serial / parallel converter 15 performs an AB phase regenerator 45, and error detection is performed on all output lines of the Z, U, V, W phase position data and the counter value and the CRC bit. The counter value of the absolute counter is connected to the error detector 48 and the serial / parallel converter 46, respectively. The control device 16 and the motor 1 are connected by a motor cable 31 as shown in FIG. 1 so that the control device 16 can drive the motor 1. Although the above-mentioned device is provided with a backup power supply for power failure countermeasures, it is omitted to avoid complicating the drawing.

【0012】次に、上記信号伝送装置の動作について、
以下簡単に説明する。モータ1を稼働すべく、制御装置
16からモータケーブル31を介して駆動電力がモータ
1に供給されると、主軸1aが回転を始め、磁極検出用
マグネット2及び磁気記録媒体3により磁界が変化す
る。この磁界の変化は、ホール素子4aにおいてはU,
V,W相の駆動用位置データとしてそれぞれ検出され
る。また、MRセンサ4bにおいてはZ,A,B相の位
置データとしてそれぞれ検出され、A,B相は正弦波と
して検出される。これらデータ信号Vu,Vv,Vw,
Vz,Va,Vb(図2参照)は、波形整形回路4cに
入力されて矩形波に波形整形される。これら矩形波に整
形された信号A,Bは、4てい倍パルス+方向検出回路
40において4てい倍パルス並びにアップダウン信号に
変換され、これら4てい倍パルス並びにアップダウン信
号は6ビットのアップダウンカウンタ5に入力され、ア
ップダウンカウンタ5においてアップまたはダウンカウ
ントされる。
Next, the operation of the signal transmission device will be described.
This will be briefly described below. When drive power is supplied from the control device 16 to the motor 1 via the motor cable 31 to operate the motor 1, the main shaft 1a starts rotating, and the magnetic field is changed by the magnetic pole detecting magnet 2 and the magnetic recording medium 3. . This change in the magnetic field is caused by U,
It is detected as V and W phase drive position data. In the MR sensor 4b, the position data is detected as Z, A, and B phase position data, and the A and B phases are detected as sine waves. These data signals Vu, Vv, Vw,
Vz, Va, and Vb (see FIG. 2) are input to the waveform shaping circuit 4c and shaped into a rectangular wave. The signals A and B shaped into these rectangular waves are converted into four-fold pulses and up-down signals in a four-fold pulse + direction detection circuit 40, and these four-fold pulses and up-down signals are converted into 6-bit up-down signals. It is input to the counter 5 and counted up or down by the up / down counter 5.

【0013】ところで、本実施例においては、アップダ
ウンカウンタ5は、通信制御部50らの第1のサンプリ
ング信号に従って、一定時間毎にカウンタ値のサンプリ
ングを行うようになっており、このサンプリングされた
カウンタ値をパラレル・シリアル変換器6にロードする
と、通信制御部50からのクリヤ信号に従ってカウンタ
値をクリヤするようになっている。従って、サンプリン
グされたカウンタ値は一定時間内にモータが回転した回
転量に応じた値となる。
In the present embodiment, the up / down counter 5 samples a counter value at regular time intervals according to a first sampling signal from the communication control unit 50. When the sampled counter value is loaded into the parallel / serial converter 6, the counter value is cleared according to a clear signal from the communication control unit 50. Therefore, the sampled counter value becomes a value corresponding to the amount of rotation of the motor within a certain time.

【0014】そして、これらカウンタ値は6ビットの信
号b0 〜b5 としてパラレル・シリアル変換器6に入力
され、一方、上記矩形波に整形された位置データ信号
U,V,W,Zは、直接このパラレル・シリアル変換器
6にそれぞれ入力される。
These counter values are input to the parallel-to-serial converter 6 as 6-bit signals b 0 to b 5 , while the position data signals U, V, W, and Z shaped into rectangular waves are: The signals are directly input to the parallel / serial converter 6.

【0015】一方、上記4てい倍パルス並びにアップダ
ウン信号はアブソリュートカウンタ43にも入力されて
おり、このアブソリュートカウンタ43において、通信
制御部50からの第2のサンプリング信号に従って、カ
ウンタ値のサンプリングを行うようになっている。この
アブソリュートカウンタ43からのカウント値は24ビ
ットの信号ad0〜ad23としてアブソリュートカウ
ンタ側のパラレル・シリアル変換器44に入力され、こ
のパラレル・シリアル変換器44からは図3(c)に示
されるようなフォーマットのシリアル信号adが送出さ
れる。
On the other hand, the quadruple pulse and the up / down signal are also input to an absolute counter 43, and the absolute counter 43 samples a counter value in accordance with a second sampling signal from the communication control unit 50. It has become. The count value from the absolute counter 43 is input to the parallel-to-serial converter 44 on the absolute counter side as 24-bit signals ad0 to ad23, and the parallel-to-serial converter 44 outputs the signals as shown in FIG. A serial signal ad of the format is transmitted.

【0016】同図において、符号80はデータ送信前の
休みスペースを、83はスペース80に続き送信開始を
知らしめるスタートビットを、81はスタートビット8
3に続きアブソリュートカウンタ43から伝送される2
4ビットのアブソリュートカウンタ値を、82はアブソ
リュートカウンタ値81に続き一連のデータを検査する
(エラーチェックを行うための)6ビットのCRCビッ
トをそれぞれ示しており、この1フレームは70ビット
で構成されている。ここで、CRCビット82はエラー
検出用のCRCビット付加器52からの信号によりデー
タ信号に付加される。そして、このシリアル信号ad
は、6ビットのアップダウンカウンタ値及び位置データ
信号U,V,W,Zと共に、上記パラレル・シリアル変
換器6に入力され重畳される
In the figure, reference numeral 80 denotes a rest space before data transmission, 83 denotes a start bit following the space 80 to notify the start of transmission, and 81 denotes a start bit 8
2 transmitted from the absolute counter 43 following 3
A 4-bit absolute counter value and 82 indicate 6-bit CRC bits for checking a series of data (for performing error checking) following the absolute counter value 81, and one frame is composed of 70 bits. ing. Here, the CRC bit 82 is added to the data signal by a signal from the CRC bit adder 52 for error detection. And this serial signal ad
Is input to the parallel / serial converter 6 and superimposed together with the 6-bit up / down counter value and the position data signals U, V, W, Z.

【0017】これらアップダウンカウンタ値及び位置デ
ータ信号U,V,W,Z並びにアブソリュートカウンタ
値adは、パラレル・シリアル変換器6においてパラレ
ル・シリアル変換され、このパラレル・シリアル変換器
6からは図3(a)に示されるようなフォーマットのシ
リアル信号が送出される。
The up / down counter value, the position data signals U, V, W, Z and the absolute counter value ad are subjected to parallel / serial conversion in the parallel / serial converter 6, and the parallel / serial converter 6 outputs the data shown in FIG. A serial signal having a format as shown in FIG.

【0018】同図において、符号20は各種データ送信
前の休みスペースを、21はスペース20に続き送信開
始を知らしめるスタートビットを、22はスタートビッ
ト21に続きアップダウンカウンタ5から伝送される6
ビットのアップダウンカウンタ値を、23はカウンタ値
22に続き波形整形回路4cから伝送されるU,V,
W,Zの位置データ信号を、24はU,V,W,Zの位
置データ信号23に続きパラレル・シリアル変換器44
から伝送される図3(c)で示したアブソリュートカウ
ンタ値adを、25は一連のデータを検査する4ビット
のCRCビットをそれぞれ示している。ここで、上述し
た1フレーム70ビットで構成されているアブソリュー
トカウンタ値adは、1ビット毎に分割されて重畳され
ているとともに、CRCビット25は、エラー検出用の
CRCビット付加器51からの信号によりデータ信号に
付加されるようになっており、休みスペース20,スタ
ートビット21,アップダウンカウンタ値22,位置デ
ータ信号23,アブソリュートカウンタ値ad24,C
RCビット25により1キャラクタが構成されている。
符号としては、例えばマンチェスタ符号が使用される。
In FIG. 1, reference numeral 20 denotes a rest space before transmission of various data, reference numeral 21 denotes a start bit following the space 20 to notify the start of transmission, and reference numeral 22 denotes a start bit 21 followed by a signal 6 transmitted from the up / down counter 5.
The up / down counter value of the bit, U, V, and 23 transmitted from the waveform shaping circuit 4c following the counter value 22
W and Z position data signals, 24 are U, V, W and Z position data signals 23 followed by a parallel / serial converter 44
The absolute counter value ad shown in FIG. 3 (c) transmitted from the controller is transmitted, and reference numeral 25 is a 4-bit CRC bit for checking a series of data. Here, the above-mentioned
Absolute consisting of 70 bits per frame
The counter value ad is divided and superimposed on each bit.
The CRC bit 25 is added to the data signal by a signal from a CRC bit adder 51 for error detection, and includes a rest space 20, a start bit 21, an up / down counter value 22, and a position data. Signal 23, absolute counter value ad24, C
One character is constituted by the RC bit 25.
As the code, for example, a Manchester code is used.

【0019】上記1キャラクタのシリアル信号は、ホー
ル素子4a及びMRセンサ4bからの検出信号に従っ
て、図3(b)に示されるように、伝送データを更新し
ながら繰り返しラインドライバ8、エンコーダケーブル
9を介して制御装置16に伝送される。この信号は、上
述の如く、通信制御部50からのサンプリング信号、ク
リヤ信号に従って一定時間毎にサンプリングされた信号
であって、特に、1フレーム70ビットのアブソリュー
トカウンタ値adが、1ビット毎に分割されて重畳され
ているので、従来に比べて信号量が大幅に少なくなって
おり、従って記憶容量を小さくできると共に、送信時間
を短くできるようになっている。
The serial signal of one character is repeatedly transmitted to the line driver 8 and the encoder cable 9 while updating the transmission data in accordance with the detection signals from the Hall element 4a and the MR sensor 4b, as shown in FIG. The data is transmitted to the control device 16 through the control unit 16. This signal, as described above, the sampling signal from the communication control unit 50, it signals der sampled at regular intervals in accordance with clear signal, in particular, a frame 70 of bits Abusoryu
The counter value ad is divided and superimposed on each bit.
Tei Runode, signal amount as compared with the prior art has become greatly reduced, thus with a storage capacity can be reduced, so that can be shortened transmission time.

【0020】上記シリアル信号は、エンコーダケーブル
9を介して制御装置16内のラインレシーバ14に受信
される。このシリアル信号は、シリアル・パラレル変換
器15においてパラレル信号に変換され、パラレル変換
されたU,V,W,Z相の位置データU’,V’,
W’,Z’はそのまま後続の処理に回される。一方6ビ
ットのアップダウンカウンタ値はAB相再生器45に入
力され、このAB相発生回路47において位置信号
A’,B’の再生が行われる。さらに、アブソリュート
カウンタ値adはシリアル・パラレル変換器46に入力
され、このシリアル・パラレル変換器46においてパラ
レル変換されて24ビットのアブソリュートカウンタ値
ad’0 〜ad’23が得られる。
The serial signal is received by the line receiver 14 in the control device 16 via the encoder cable 9. This serial signal is converted into a parallel signal by the serial / parallel converter 15 and the U-, V-, W-, and Z-phase position data U ', V',
W 'and Z' are sent to subsequent processing as they are. On the other hand, the 6-bit up / down counter value is input to an AB phase regenerator 45, and the AB phase generation circuit 47 reproduces the position signals A 'and B'. Furthermore, absolute counter value ad is input to the serial-parallel converter 46, an absolute counter value ad '0 to AD' 23 parallel converted by 24-bit is obtained in the serial-to-parallel converter 46.

【0021】また、エラー検出器48においては、伝送
されてくるCRCビット25からエラーを検出すること
が可能となっている。なお、図2において再生される信
号はA’,B’,U’,V’,W’,Z’,ad’とい
うように ’が付してあるが、これは信号A,B,U,
V,W,Z,adに対して伝送遅れがあるために区別す
る意味で付してある。
The error detector 48 can detect an error from the transmitted CRC bit 25. In FIG. 2, the signals to be reproduced are denoted by 'such as A', B ', U', V ', W', Z ', ad', which are the signals A, B, U,
Since V, W, Z, and ad have a transmission delay, they are attached to distinguish them.

【0022】このように、本実施例においては、位置デ
ータをシリアル信号にし、このシリアル信号に、アブソ
リュートカウンタ43の出力をシリアル信号にして1ビ
ット毎に分割して重畳し、この重畳して構成された1キ
ャラクタのシリアル信号を更新した複数のキャラクタ
を、1チャンネルの伝送路9で制御装置16に伝送する
ようにしたので、伝送路の数を最低限にできると共にケ
ーブルの太さを細くでき、従って低コスト化が図れるよ
うになっている。
[0022] Thus, in the present embodiment, the position data to a serial signal, the serial signal, 1 bi and the output of the absolute counter 43 into a serial signal
Is divided and superimposed on each unit , and the one
A plurality of characters updating the serial signal Yarakuta
Is transmitted to the control device 16 through the one-channel transmission line 9, so that the number of transmission lines can be minimized and the thickness of the cable can be reduced, so that the cost can be reduced.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上述べたように本発明のエンコーダ信
号の伝送方法によれば、位置データをシリアル信号に
し、このシリアル信号に、アブソリュートカウンタの出
力をシリアル信号にして所定ビット数毎に分割して重畳
し、この重畳して構成された1キャラクタのシリアル信
号を更新した複数のキャラクタを、1チャンネルの伝送
路で制御装置に伝送するようにしたので、送信データ量
を低減して送信時間の短縮化を図り、伝送路の数を最低
限にできると共にケーブルの太さを細くでき、従って低
コスト化及び設計の自由度の向上が図れる。
As described above, according to the encoder signal transmission method of the present invention, the position data is converted into a serial signal, and the output of the absolute counter is divided into serial signals by this predetermined number of bits. Since a plurality of characters obtained by updating the serial signal of one character formed by the superimposition are transmitted to the control device through the transmission channel of one channel, the amount of transmission data is increased.
, The transmission time can be shortened, the number of transmission lines can be minimized, and the thickness of the cable can be reduced. Therefore, cost reduction and improvement in design flexibility can be achieved.

【0024】図4は本発明の他の実施例を示すエンコー
ダ信号の伝送方法を適用した信号伝送装置を模式的に表
す構成図であり、先の実施例で説明したのと同一なもの
に対しては同一符号を付し、ここでの説明は省略する。
この実施例のエンコーダ信号の伝送方法を適用した信号
伝送装置が先の実施例のそれと違う点は、アップダウン
カウンタ5に代えて、サンプリング1の時間を遅延させ
る遅延回路60、減算回路61、下位の6ビットのみを
ラッチするラッチ回路62を設け、アブソリュートカウ
ンタ43の出力の差分をA相、B相の位置信号とするよ
うにした点である。
FIG. 4 is a block diagram schematically showing a signal transmission apparatus to which an encoder signal transmission method according to another embodiment of the present invention is applied, in which the same components as those described in the previous embodiment are used. Are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted here.
The signal transmission device to which the encoder signal transmission method of this embodiment is applied is different from that of the previous embodiment in that a delay circuit 60 for delaying the time of sampling 1, a subtraction circuit 61, A latch circuit 62 for latching only the 6 bits is provided, and the difference between the outputs of the absolute counter 43 is used as the A-phase and B-phase position signals.

【0025】このように構成しても先の実施例と同様な
効果を得ることができるというのはいうまでもない。
It is needless to say that the same effect as in the previous embodiment can be obtained even with this configuration.

【0026】以上本発明者によってなされた発明を各実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記各実施
例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変形可能であるというのはいうまでもなく、例
えば、上記実施例においては、エンコーダ4はモータ1
に付設しているが、分離していても構わない。また、伝
送路を光ファイバで構成することも可能である。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say, for example, in the above embodiment, the encoder 4 is
, But may be separated. Further, the transmission path can be constituted by an optical fiber.

【0027】また、上記実施例においては、U,V,
W,Z相の信号をシリアル信号に重畳して伝送する例が
述べられているが、本発明はA,B2相及びアブソリュ
ートカウンタ値を上記方法にて伝送するだけでも良い。
In the above embodiment, U, V,
Although an example is described in which the W and Z phase signals are superimposed on the serial signal and transmitted, the present invention may simply transmit the A and B two phases and the absolute counter value by the above method.

【0028】さらにまた、上記実施例においては、ロボ
ットのアーム部への適用例が述べられているが、アーム
部に限定されるものではなく、他の部位にも適用可能で
あり、またロボット以外の他の装置に対しても勿論適用
可能である。
Further, in the above embodiment, an example of application to the arm of the robot is described. However, the present invention is not limited to the arm, but can be applied to other parts. Of course, it can be applied to other devices.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上述べたように本発明のエンコーダ信
号の伝送方法によれば、位置データをシリアル信号に
し、このシリアル信号に、アブソリュートカウンタの出
力をシリアル信号にして重畳し、この重畳されたシリア
ル信号を、1チャンネルの伝送路で制御装置に伝送する
ようにしたので、伝送路の数を最低限にできると共にケ
ーブルの太さを細くでき、従って低コスト化及び設計の
自由度の向上が図れる。
As described above, according to the encoder signal transmission method of the present invention, the position data is converted into a serial signal, and the output of the absolute counter is superimposed on the serial signal as a serial signal. Since the serial signal is transmitted to the control device via a one-channel transmission line, the number of transmission lines can be minimized and the thickness of the cable can be reduced, so that cost reduction and design flexibility can be improved. I can do it.

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

【図1】本発明の一実施例を示すエンコーダ信号の伝送
方法を適用した信号伝送装置の概略斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a signal transmission device to which an encoder signal transmission method according to an embodiment of the present invention is applied.

【図2】図1を模式的に表す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram schematically showing FIG. 1;

【図3】伝送されるシリアル信号のフォーマットを説明
するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a format of a transmitted serial signal.

【図4】本発明の他の実施例を示すエンコーダ信号の伝
送方法を適用した信号伝送装置を模式的に表す構成図で
ある。
FIG. 4 is a configuration diagram schematically illustrating a signal transmission device to which an encoder signal transmission method according to another embodiment of the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 アブソリュートエンコーダ 9 伝送路 16 制御装置 43 アブソリュートカウンタ 4 Absolute encoder 9 Transmission path 16 Controller 43 Absolute counter

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一定時間内に回転体が回転した回転量を
第1のサンプリングにより得てシリアル信号にし、 この回転量シリアル信号に、前記回転体の絶対位置を示
すアブソリュートカウンタの出力を第2のサンプリング
によりシリアル信号にして所定ビット数毎に分割して
することにより1キャラクタのシリアル信号を構成
、 この重畳された1キャラクタのシリアル信号を更新して
得た複数のキャラクタを、1チャンネルの伝送路で制御
装置に伝送するようにしたことを特徴とするエンコーダ
信号の伝送方法。
1. The amount of rotation of a rotating body within a certain time is
A serial signal obtained by the first sampling is converted to a serial signal, and the output of the absolute counter indicating the absolute position of the rotating body is added to the rotation amount serial signal in the second sampling.
To generate a one-character serial signal by dividing it into a serial signal for each predetermined number of bits and superimposing it.
And update the superimposed serial signal of one character.
A method for transmitting an encoder signal, wherein the plurality of obtained characters are transmitted to a control device through a one-channel transmission path.
【請求項2】 請求項1記載のアブソリュートカウンタ2. An absolute counter according to claim 1.
のシリアル信号を、1ビット毎に分割して1キャラクタIs divided by 1 bit into 1 character
内に重畳するようにしたことを特徴とするエンコーダ信Encoder signal characterized by being superimposed within
号の伝送方法。No. transmission method.
JP5096629A 1992-12-29 1993-03-31 Transmission method of encoder signal Expired - Fee Related JP2810610B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5096629A JP2810610B2 (en) 1993-03-31 1993-03-31 Transmission method of encoder signal
US08/174,044 US5625353A (en) 1992-12-29 1993-12-28 Device for transmitting signals from position detector and method of such signal transmission
DE4344916A DE4344916A1 (en) 1992-12-29 1993-12-29 Method and device for transmitting signals from a position detector or transmitter
US08/782,097 US5815089A (en) 1992-12-29 1997-01-13 Device for transmitting signals from position detector and method of such signal transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5096629A JP2810610B2 (en) 1993-03-31 1993-03-31 Transmission method of encoder signal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06290387A JPH06290387A (en) 1994-10-18
JP2810610B2 true JP2810610B2 (en) 1998-10-15

Family

ID=14170132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5096629A Expired - Fee Related JP2810610B2 (en) 1992-12-29 1993-03-31 Transmission method of encoder signal

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2810610B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4246538B2 (en) * 2003-04-23 2009-04-02 株式会社ミツトヨ Encoder data transmission / reception method and apparatus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6359433U (en) * 1986-10-08 1988-04-20
JP2580714B2 (en) * 1988-06-03 1997-02-12 トヨタ自動車株式会社 Composite rotary encoder
JPH04291168A (en) * 1991-03-20 1992-10-15 Hitachi Shonan Denshi Co Ltd Resistance measuring system

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06290387A (en) 1994-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5625353A (en) Device for transmitting signals from position detector and method of such signal transmission
US7005812B2 (en) Commutation converter for a brushless servo motor
JP2810617B2 (en) Transmission method of multiplex serial signal
US20220260971A1 (en) General-purpose rotary encoder
JP2810610B2 (en) Transmission method of encoder signal
JPH06208410A (en) Signal transmitting equipment for position transducer
US20200088548A1 (en) Position Detection System and Method for Detecting a Movement of a Machine
JP3330992B2 (en) Transmission method of incremental signal
JPH0854254A (en) Absolute encoder
JP2849014B2 (en) Signal transmission device for position detector
JP2873262B2 (en) Signal transmission device for position detector
JP2570519Y2 (en) Signal transmission device for position detector
JP3242861B2 (en) Encoder signal processing device
JP2540177B2 (en) Servo motor signal transmission equipment
JP2000046585A (en) Encoder
JP2000209889A (en) Three-phase position detector
JP4798473B2 (en) Position detection device
JPH11149308A (en) Motor controller for automatic machine
JPH07312889A (en) Servo mechanism for motor with sensor
KR20130057335A (en) Commutation signal detecting device and an encoder using the same
JP2793770B2 (en) Signal transmission device for position detector
JP6212688B2 (en) Noise resistance improvement system and noise resistance improvement method
JP3465458B2 (en) Motor position detector
JPH01157284A (en) Signal transmitter of servomotor
JP3033278B2 (en) Rotary encoder

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19980721

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070731

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080731

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090731

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees