JP3041752B2 - Absolute position encoder for industrial robots - Google Patents

Absolute position encoder for industrial robots

Info

Publication number
JP3041752B2
JP3041752B2 JP5325655A JP32565593A JP3041752B2 JP 3041752 B2 JP3041752 B2 JP 3041752B2 JP 5325655 A JP5325655 A JP 5325655A JP 32565593 A JP32565593 A JP 32565593A JP 3041752 B2 JP3041752 B2 JP 3041752B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
absolute position
data
circuit
difference
signal
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
JP5325655A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07181061A (en
Inventor
博文 川口
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.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP5325655A priority Critical patent/JP3041752B2/en
Publication of JPH07181061A publication Critical patent/JPH07181061A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3041752B2 publication Critical patent/JP3041752B2/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】本発明は産業用ロボットに使われ
る絶対位置エンコーダに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an absolute position encoder used for an industrial robot.

【0002】[0002]

【従来の技術】以下、従来の絶対位置エンコーダについ
て図2を参照しながら説明する。図2は従来の絶対位置
エンコーダのブロック図を示す。図2に示すように、絶
対位置データレジスタ7には絶対位置データやサーボモ
ータの電機子の位置を示すモータ磁極位置等の信号が含
まれ、その出力は並列信号線でロボット制御装置に伝送
する代わりに送信中データ保持回路8aで保持し、長い
データビットの全フレーム直列変換器11によって直列
データに変換し、S相ドライバ12でロボット制御装置
に伝送する。また、回転円盤1と受光素子2a、2bか
ら得られる2相信号をA相ドライバ13、B相ドライバ
14でロボット制御装置に伝送する。A相、B相はイン
クリメンタルエンコーダと同じ構成であり、長いデータ
ビットの全フレーム直列伝送による遅れを防ぐためであ
る。ロボット制御装置側では動作開始時に送られた初期
絶対位置データに、その後の相対的な回転量つまり2相
パルスA,Bを計数したデータを加えて、常時遅れのな
い絶対位置データを得るようになっている。なお、3は
絶対位置データレジスタ7のバックアップ電池である。
2. Description of the Related Art A conventional absolute position encoder will be described below with reference to FIG. FIG. 2 shows a block diagram of a conventional absolute position encoder. As shown in FIG. 2, the absolute position data register 7 contains signals such as absolute position data and motor magnetic pole position indicating the position of the armature of the servomotor, and the output is transmitted to the robot controller via a parallel signal line. Instead, the data is held by the data holding circuit 8a during transmission, converted into serial data by the all-frame serial converter 11 of long data bits, and transmitted to the robot controller by the S-phase driver 12. Further, two-phase signals obtained from the rotating disk 1 and the light receiving elements 2a and 2b are transmitted to the robot controller by the A-phase driver 13 and the B-phase driver 14. The A-phase and the B-phase have the same configuration as that of the incremental encoder, and are for preventing delay due to serial transmission of long data bits in all frames. The robot controller adds the subsequent relative rotation amount, that is, data obtained by counting the two-phase pulses A and B to the initial absolute position data sent at the start of the operation, so that absolute position data without any delay is always obtained. Has become. Reference numeral 3 denotes a backup battery for the absolute position data register 7.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の技術による絶対
位置エンコーダの問題点は、エンコーダ配線が電源線の
他に直列に絶対位置データを送る信号線、さらには相対
的な回転量を示す2相パルス信号線、合計3組の信号線
が必要なことである。産業用ロボットのエンコーダと制
御装置間の配線はロボット機械本体内を引き回す必要が
あり可動部分を伴うことは避けがたい。このため、エン
コーダからの配線が多いことは配線引き回しエリアの増
加になるだけでなく、配線損傷の原因となり信頼性を低
下させる。
A problem with the absolute position encoder according to the prior art is that the encoder wiring is a signal line for transmitting absolute position data in series in addition to the power supply line, and a two-phase signal indicating a relative rotation amount. That is, a total of three sets of signal lines are required. The wiring between the encoder and the control device of the industrial robot needs to be routed inside the robot machine main body, and it is inevitable to involve a movable part. For this reason, a large number of wirings from the encoder not only increases a wiring routing area, but also causes wiring damage and lowers reliability.

【0004】また、さらに信号線を削減する目的で絶対
位置データの信号線と2相パルス信号線を時間的に切り
替える絶対位置エンコーダが、例えば特開昭62−26
3600号公報に開示されている。しかし、この絶対位
置エンコーダは2組の信号線を必要としている。
An absolute position encoder for temporally switching between an absolute position data signal line and a two-phase pulse signal line in order to further reduce the number of signal lines is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-26.
No. 3600. However, this absolute position encoder requires two sets of signal lines.

【0005】1組の信号線にまで削減する方法として2
相パルスA,Bを廃止し、絶対位置データを直列通信で
繰り返し伝送することが考えられるが、通信速度に比べ
て絶対位置データのデータ長が大きいことから伝送遅れ
が生じ、産業用ロボットの滑らかな動作が損なわれる。
例えば、通信速度が1Mパルス/秒、絶対位置データ長
が52ビットでは絶対位置データの伝送に52μ秒必要
であり、この遅れは産業用ロボットの一般的なサーボ制
御周期と同じ程度の大きさになり動作性能が低下するこ
とは避けられない。
[0005] As a method of reducing the number of signal lines to one set, 2
It is conceivable that the phase pulses A and B are abolished and the absolute position data is repeatedly transmitted by serial communication. However, since the data length of the absolute position data is larger than the communication speed, a transmission delay occurs, and the smoothness of the industrial robot is reduced. Operation is impaired.
For example, if the communication speed is 1 M pulse / sec and the absolute position data length is 52 bits, the transmission of the absolute position data requires 52 μsec, and this delay is as large as the general servo control cycle of an industrial robot. It is inevitable that the operating performance will deteriorate.

【0006】本発明は上記問題点を解決するもので、産
業用ロボットの制御性能を低下させることなく、絶対位
置エンコーダと制御装置間の配線数を削減することを目
的とする。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to reduce the number of wires between an absolute position encoder and a control device without deteriorating the control performance of an industrial robot.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、絶対位置データレジスタからの絶対位置デ
ータを送信中データ保持回路に保持した後、信号分割回
路によって一定のビット長ごとに複数のフレームに分割
し、信号選択回路で順次1つのフレームを選び出し、直
列変換器で直列信号に変換した後、信号線に送信する絶
対位置エンコーダで、送信済データを保持する送信済デ
ータ保持回路と絶対位置データの差をとる差分回路およ
び差分判定回路を有し、前記差分判定回路が差ありの判
定の場合は差分データフレームを前記信号選択回路で順
次選択しているフレームの間に追加して送信するもので
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention holds absolute position data from an absolute position data register in a data holding circuit during transmission, and then uses a signal dividing circuit to set the absolute position data for each fixed bit length. A transmitted data holding circuit that divides a frame into a plurality of frames, sequentially selects one frame by a signal selection circuit, converts the frame into a serial signal by a serial converter, and then holds the transmitted data by an absolute position encoder that transmits the signal to a signal line. And a difference determination circuit for taking a difference between the absolute position data and the absolute position data. When the difference determination circuit determines that there is a difference, a difference data frame is added between frames sequentially selected by the signal selection circuit. Is transmitted.

【0008】[0008]

【作用】本発明は上記した構成において、絶対位置デー
タの差分は1フレーム時間、例えば通信速度を1Mパル
ス/秒、1フレーム10ビットとすると10μ秒とする
ことができ、サーボ制御周期に比べ十分短く、制御性能
が低下することはない。
According to the present invention, in the above-described configuration, the difference between the absolute position data can be set to one frame time, for example, 10 μs when the communication speed is 1 M pulse / second and one frame is 10 bits. It is short and does not degrade control performance.

【0009】なお、絶対位置データの10μ秒の間での
最大変化量つまり差分データの最大は、絶対位置エンコ
ーダのパルス数と最高回転数から求めることができる
が、一般的に産業用ロボットでは前記の1フレームで表
現することができる。
The maximum amount of change of the absolute position data within 10 μs, that is, the maximum of the difference data can be obtained from the number of pulses and the maximum number of rotations of the absolute position encoder. Can be represented by one frame.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の一実施例の産業用ロボットの
絶対位置エンコーダについて図1を参照しながら説明す
る。なお、従来例で説明したものと同一構成部材には同
一番号を用い説明を省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An absolute position encoder for an industrial robot according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The same components as those described in the conventional example are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0011】図1は本発明の産業用ロボットの絶対位置
エンコーダのブロック図である。図に示すように、絶対
位置データレジスタ7の出力は伝送途中での変化を避け
るため送信中データ保持回路8aで保持された後、信号
分割回路9で一定のフレームごとのデータに分けられ信
号選択回路6によって順時直列変換器10に送られ、直
列データ列に変換されS相ドライバ12でロボット制御
装置へ伝送する。伝送中に絶対位置データが変化した場
合には、絶対位置データレジスタ7の出力と送信済デー
タ保持回路8bから差分回路4で差分データを作る。こ
の差分データを差分判定回路5で調べ、ゼロでない場合
は次の伝送フレームの前に追加して伝送する。
FIG. 1 is a block diagram of an absolute position encoder of an industrial robot according to the present invention. As shown in the figure, the output of the absolute position data register 7 is held by a data holding circuit during transmission 8a in order to avoid a change in the middle of transmission, and then divided by a signal dividing circuit 9 into data for each fixed frame, and a signal is selected. The signal is sent to the chronological serial converter 10 by the circuit 6, converted into a serial data string, and transmitted to the robot controller by the S-phase driver 12. If the absolute position data changes during transmission, difference data is generated by the difference circuit 4 from the output of the absolute position data register 7 and the transmitted data holding circuit 8b. This difference data is checked by the difference determination circuit 5, and if it is not zero, it is additionally transmitted before the next transmission frame.

【0012】従って、本発明によれば絶対位置データの
変化の度合いによって主に送られるデータが変化する。
つまり、変化が激しい場合は差分データが短い時間間隔
で送られ、変化が少ない場合には絶対位置データが長い
時間間隔で送られる。
Therefore, according to the present invention, the data mainly sent changes depending on the degree of change of the absolute position data.
That is, if the change is severe, the difference data is sent at short time intervals, and if the change is small, the absolute position data is sent at long time intervals.

【0013】[0013]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、絶対位置データレジスタからの絶対位置データ
を送信中データ保持回路に保持した後、信号分割回路に
よって一定のビット長ごとに複数のフレームに分割し、
信号選択回路で順次1つのフレームを選び出し、直列変
換器で直列信号に変換した後、信号線に送信する絶対位
置エンコーダで、送信済データを保持する送信済データ
保持回路と絶対位置データの差をとる差分回路および差
分判定回路を有し、前記差分判定回路が差ありの判定の
場合は差分データフレームを前記信号選択回路で順次選
択しているフレームの間に追加して送信する構成とした
ことにより、産業用ロボットの制御性能を低下させるこ
となく、絶対位置エンコーダと制御装置間の配線数を削
減することができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, after the absolute position data from the absolute position data register is held in the data holding circuit during transmission, a plurality of data are stored for each fixed bit length by the signal dividing circuit. Divided into frames
One frame is sequentially selected by a signal selection circuit, converted to a serial signal by a serial converter, and then transmitted to a signal line by an absolute position encoder. The difference between the transmitted data holding circuit that holds transmitted data and the absolute position data is calculated. A differential data frame and a differential determining circuit, wherein when the differential determining circuit determines that there is a difference, a differential data frame is added and transmitted between frames sequentially selected by the signal selecting circuit. Accordingly, the number of wires between the absolute position encoder and the control device can be reduced without lowering the control performance of the industrial robot.

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

【図1】本発明の一実施例の産業用ロボットの絶対位置
エンコーダのブロック図
FIG. 1 is a block diagram of an absolute position encoder of an industrial robot according to one embodiment of the present invention.

【図2】従来の産業用ロボットの絶対位置エンコーダの
ブロック図
FIG. 2 is a block diagram of a conventional absolute position encoder of an industrial robot.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 差分回路 5 差分判定回路 6 信号選択回路 7 絶対位置データレジスタ 8a 送信中データ保持回路 8b 送信済データ保持回路 9 信号分割回路 10 直列変換器 Reference Signs List 4 Difference circuit 5 Difference judgment circuit 6 Signal selection circuit 7 Absolute position data register 8a Data holding circuit during transmission 8b Transmitted data holding circuit 9 Signal dividing circuit 10 Serial converter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01D 5/00 - 5/252 G01D 5/39 - 5/62 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01D 5/00-5/252 G01D 5/39-5/62

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 絶対位置データレジスタからの絶対位置
データを送信中データ保持回路に保持した後、信号分割
回路によって一定のビット長ごとに複数のフレームに分
割し、信号選択回路で順次1つのフレームを選び出し、
直列変換器で直列信号に変換した後、信号線に送信する
絶対位置エンコーダで、送信済データを保持する送信済
データ保持回路と絶対位置データの差をとる差分回路お
よび差分判定回路を有し、前記差分判定回路が差ありの
判定の場合は差分データフレームを前記信号選択回路で
順次選択しているフレームの間に追加して送信する構成
とした産業用ロボットの絶対位置エンコーダ。
After holding the absolute position data from the absolute position data register in a data holding circuit during transmission, the signal is divided into a plurality of frames for each fixed bit length by a signal dividing circuit, and one frame is sequentially processed by a signal selecting circuit. And select
After being converted to a serial signal by the serial converter, the absolute position encoder transmitting to the signal line, a transmitted data holding circuit for holding transmitted data and a difference circuit and a difference determination circuit for taking the difference between the absolute position data, An absolute position encoder for an industrial robot, wherein when the difference determination circuit determines that there is a difference, a difference data frame is added and transmitted between frames sequentially selected by the signal selection circuit.
【請求項2】 一定のビット長として7または8または
9ビット情報でフレームを構成する請求項1記載の産業
用ロボットの絶対位置エンコーダ。
2. The absolute position encoder for an industrial robot according to claim 1, wherein the frame is constituted by 7-, 8-, or 9-bit information as a fixed bit length.
JP5325655A 1993-12-24 1993-12-24 Absolute position encoder for industrial robots Expired - Fee Related JP3041752B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5325655A JP3041752B2 (en) 1993-12-24 1993-12-24 Absolute position encoder for industrial robots

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5325655A JP3041752B2 (en) 1993-12-24 1993-12-24 Absolute position encoder for industrial robots

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07181061A JPH07181061A (en) 1995-07-18
JP3041752B2 true JP3041752B2 (en) 2000-05-15

Family

ID=18179248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5325655A Expired - Fee Related JP3041752B2 (en) 1993-12-24 1993-12-24 Absolute position encoder for industrial robots

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3041752B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07181061A (en) 1995-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5625353A (en) Device for transmitting signals from position detector and method of such signal transmission
JP4182132B2 (en) Motor control system
JPH0554127B2 (en)
JP3041752B2 (en) Absolute position encoder for industrial robots
JPH0756468A (en) Multiplex-transmission-bus controller for performing input adjustment
JP2540176B2 (en) Servo motor signal transmission equipment
JP2000046585A (en) Encoder
JP2540177B2 (en) Servo motor signal transmission equipment
JP3242861B2 (en) Encoder signal processing device
JP3362558B2 (en) Rotary encoder
JPH11149308A (en) Motor controller for automatic machine
JPS61107165A (en) Apparatus for detecting speed of motor
US5696642A (en) Circuit for controlling the rotation of a rotating member
RU39238U1 (en) STEP-BY-STEP CONTROLLER
JP2894047B2 (en) Rotary encoder
KR0136694B1 (en) Drive system of ac servo motor
US5122980A (en) Encoder interpolator circuit
JPH0775359A (en) Device for driving motor
JP3060707B2 (en) Drive device for rotary encoder and brushless motor
JP3569586B2 (en) Encoder signal generation method and device
US4731568A (en) Error signal generator
JP2570519Y2 (en) Signal transmission device for position detector
JPH04229088A (en) Servo motor equipment
SU807235A1 (en) Programme-control device
SU1124255A1 (en) Position electric drive

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees