JPH01239415A - エンコーダの異常検出装置 - Google Patents
エンコーダの異常検出装置Info
- Publication number
- JPH01239415A JPH01239415A JP6517688A JP6517688A JPH01239415A JP H01239415 A JPH01239415 A JP H01239415A JP 6517688 A JP6517688 A JP 6517688A JP 6517688 A JP6517688 A JP 6517688A JP H01239415 A JPH01239415 A JP H01239415A
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- JP
- Japan
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- robot
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- Granted
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- 230000005856 abnormality Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 20
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 29
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012072 active phase Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、エンコニダに異常があるときに、その異常
を検出するエンコーダの異常検出装置に関するものであ
る。
を検出するエンコーダの異常検出装置に関するものであ
る。
従来のエンコーダ使用例を産業用ロボットについて説明
する。
する。
第４図（ａ）、（ｂ）は産業用ロボットの構成及びコン
トローラの内部構成図を示している。図において、ロボ
ット本体（１）は各アーム（１ａ）〜（ｌｃ）より構成
されコントローラ（２）により制御されるようになされ
、該コントローラ（２）は第４図（ｂ）に示す構成を備
えている。
トローラの内部構成図を示している。図において、ロボ
ット本体（１）は各アーム（１ａ）〜（ｌｃ）より構成
されコントローラ（２）により制御されるようになされ
、該コントローラ（２）は第４図（ｂ）に示す構成を備
えている。
すなわち、ロボット（１）の駆動源としてのモータ（６
）は、ＲＯＭ （３ｂ）及びＲＡＭ（３ｃ）を有するに
Ｐ １１（３ａ）からの指令をサーボアンプ（４）を
介して受は制御されるようになされ、該モータ（６）に
直結されたインクリメンタルエンコーダ（５）の出力は
４逓倍回路（７）を介してアップダウンカウンタ（８）
に入力されてモータ（６）の回転量に応じた位置及び速
度が検出されバスを介して上記ＣＰＵ （３ａ）に与え
られるようになされており、このフィードバックループ
に基いてＣＰＵ （３ａ）の制御によりロボット（１）
の各アームが制御されるようになっている。
）は、ＲＯＭ （３ｂ）及びＲＡＭ（３ｃ）を有するに
Ｐ １１（３ａ）からの指令をサーボアンプ（４）を
介して受は制御されるようになされ、該モータ（６）に
直結されたインクリメンタルエンコーダ（５）の出力は
４逓倍回路（７）を介してアップダウンカウンタ（８）
に入力されてモータ（６）の回転量に応じた位置及び速
度が検出されバスを介して上記ＣＰＵ （３ａ）に与え
られるようになされており、このフィードバックループ
に基いてＣＰＵ （３ａ）の制御によりロボット（１）
の各アームが制御されるようになっている。
次に具体的動作について説明する。ロボット本体（１）
の各アーム（１ａ）〜（１ｃ）はコントローラ（２）に
より制御されるのであるが、各アーム（１ａ）〜（Ｉｃ
）を動かす場合、コントローラ（２）内のＣＰＵ（３ａ
）がサーボアンプ（４）に指令値を渡し、サーボアンプ
（４）がモータ（６）に電流を流し駆動させる。この際
、モータ（６）に付けられているインクリメンタルエン
コーダ（５）がモータ（６）の回転に応じてＡ相、Ｂ相
及びＺ相パルスを出力する（ここで、Ａ相とＢ相パルス
は互いに９０°位相差を有し、回転量に応じて交互にパ
ルスを送出し、Ｚ相パルスは１回転毎に１パルス送出す
る）。これを受けた４逓倍回路（７）は上記Ａ、Ｂ相パ
ルスに基いてモータ（６）がｔＪ（正転）方向もしくは
ＣｔＪ（逆転）方向に回転しているかを判断し、パルス
入力を４逓倍して（Ｊ方向パルス、ＣＣＷ方向パルスと
して出力する。こわをアップダウンカウンタ（８）がカ
ウントし、その力々ント値をＣＰＵ （３ａ）が読み込
むことにより、指令値に対してどれだけ動いたかを計算
し、新たな指令値をサーボアンプ（４）に出すといった
フィードバックループにより、ロボットの動作制御を行
っている。
の各アーム（１ａ）〜（１ｃ）はコントローラ（２）に
より制御されるのであるが、各アーム（１ａ）〜（Ｉｃ
）を動かす場合、コントローラ（２）内のＣＰＵ（３ａ
）がサーボアンプ（４）に指令値を渡し、サーボアンプ
（４）がモータ（６）に電流を流し駆動させる。この際
、モータ（６）に付けられているインクリメンタルエン
コーダ（５）がモータ（６）の回転に応じてＡ相、Ｂ相
及びＺ相パルスを出力する（ここで、Ａ相とＢ相パルス
は互いに９０°位相差を有し、回転量に応じて交互にパ
ルスを送出し、Ｚ相パルスは１回転毎に１パルス送出す
る）。これを受けた４逓倍回路（７）は上記Ａ、Ｂ相パ
ルスに基いてモータ（６）がｔＪ（正転）方向もしくは
ＣｔＪ（逆転）方向に回転しているかを判断し、パルス
入力を４逓倍して（Ｊ方向パルス、ＣＣＷ方向パルスと
して出力する。こわをアップダウンカウンタ（８）がカ
ウントし、その力々ント値をＣＰＵ （３ａ）が読み込
むことにより、指令値に対してどれだけ動いたかを計算
し、新たな指令値をサーボアンプ（４）に出すといった
フィードバックループにより、ロボットの動作制御を行
っている。
この際、インクリメンタルエンコーダ（５）が正常な場
合は、第５図（ａ）に示す様に、エンコーダ出力である
Ａ、Ｂ相パルスは、位相余裕：Ｔ／４±Ｔ／８を保ち出
力され、４逓倍回路（７）の出力も、モータ（６）の回
転方向が一定であれば、第５図（ａ）の様にｅｌｆもし
くはＣＣＷのみに４逓倍されたパルスが出力され、正常
なフィードバックループが形成され、ロボット（１）は
正常に動作する。
合は、第５図（ａ）に示す様に、エンコーダ出力である
Ａ、Ｂ相パルスは、位相余裕：Ｔ／４±Ｔ／８を保ち出
力され、４逓倍回路（７）の出力も、モータ（６）の回
転方向が一定であれば、第５図（ａ）の様にｅｌｆもし
くはＣＣＷのみに４逓倍されたパルスが出力され、正常
なフィードバックループが形成され、ロボット（１）は
正常に動作する。
しかるに、上述した従来例において、エンコーダ（５）
に異常が起こフて出力波形が第５図（ｂ）の様にＡ、Ｂ
相の月相が“Ｈ”か“Ｌ”のレベルに固定された場合、
４逓倍回路（７）の出力がモータ（６）の回転方向が一
定であるにもかかわらず、［Ｊ、 ｃｃＶ１方向パルス
が相互に出力されるので、アップダウンカウンタ（７）
のカウントが進まず、（：ＰＵ （３ａ）はモータ（６
）が動いてないものと理解し、フィードバック異常を起
こし、ロポッ１−（１）が暴走するという問題があった
。
に異常が起こフて出力波形が第５図（ｂ）の様にＡ、Ｂ
相の月相が“Ｈ”か“Ｌ”のレベルに固定された場合、
４逓倍回路（７）の出力がモータ（６）の回転方向が一
定であるにもかかわらず、［Ｊ、 ｃｃＶ１方向パルス
が相互に出力されるので、アップダウンカウンタ（７）
のカウントが進まず、（：ＰＵ （３ａ）はモータ（６
）が動いてないものと理解し、フィードバック異常を起
こし、ロポッ１−（１）が暴走するという問題があった
。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、エンコーダ異常による月相欠相を検出でき、
これによりロボット暴走を防ぐことができるエンコータ
の異常検出装置を提供することを目的とする。
たもので、エンコーダ異常による月相欠相を検出でき、
これによりロボット暴走を防ぐことができるエンコータ
の異常検出装置を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段〕
この発明に係るエンコーダの異常検出装置は、ロボット
の駆動モータの回転量に応じて位置及び速度を検出する
為に用いられるインクリメンタルエンコーダにおいて、
その出力であるＡ、Ｂ、Ｚ相の内、位置及び速度の検出
に直接使用されるＡ、Ｂ相パルスの月相の異常をＡ、Ｂ
相パルスの比較に基いて検出するエンコーダ異常検出回
路を備えたものである。
の駆動モータの回転量に応じて位置及び速度を検出する
為に用いられるインクリメンタルエンコーダにおいて、
その出力であるＡ、Ｂ、Ｚ相の内、位置及び速度の検出
に直接使用されるＡ、Ｂ相パルスの月相の異常をＡ、Ｂ
相パルスの比較に基いて検出するエンコーダ異常検出回
路を備えたものである。
この発明によれば、エンコーダ出力に月相欠相が生じた
場合、生きている片方の相によりエンコーダ異常検出回
路を動かし、ある程度サンプル後に欠相状態が続いてい
たらエンコーダ異常を出力する。
場合、生きている片方の相によりエンコーダ異常検出回
路を動かし、ある程度サンプル後に欠相状態が続いてい
たらエンコーダ異常を出力する。
以下、この発明の一実施例を第１図〜第３図により説明
する。第１図において、第４図（ｂ）と同一部分は同一
符号を示している。しかして、この実施例におけるコン
トローラ（２）には、インクリメンタルエンコーダ（５
）の状態を監視するエンコーダ異常検出回路（９）が設
けられており、このエンコーダ異常検出回路（９）は第
２図に示すディジタル回路構成を備え、Ａ、Ｂ相パルス
の月相の異常をＡ、Ｂ相パルスの比較に基いて検出する
ようになっている。
する。第１図において、第４図（ｂ）と同一部分は同一
符号を示している。しかして、この実施例におけるコン
トローラ（２）には、インクリメンタルエンコーダ（５
）の状態を監視するエンコーダ異常検出回路（９）が設
けられており、このエンコーダ異常検出回路（９）は第
２図に示すディジタル回路構成を備え、Ａ、Ｂ相パルス
の月相の異常をＡ、Ｂ相パルスの比較に基いて検出する
ようになっている。
すなわち、第２図において、（１０）、（１１）はそれ
ぞれＡ相とＢ相パルスを人力し、パルス入力される毎に
出力端ＱＡ−ＱＨから順次出力パルスを送出するシフト
レジスタ、（１２）は該シフトレジスタ（１０）、（１
１）から送出されるＱＨとＱＡ出力パルスを論理回路を
介して受けこれらに基いてエンコーダ異常検出信号を送
出するＪ−にフリップフロップ、（１３）はシフトレジ
スタ（１０）、（１１）に一定間隔Ｔ毎にリセットパル
スを送出するリセット発生回路を示し、インクリメンタ
ルエンコーダ（５）に、第３図で示す様な月相欠相が起
こった場合、エンコーダ異常検出回路（９）が働いて（
動作タイミングは第３図参照）各異常シーケンス人力へ
異常を知らせ、サーボアンプ（４）の出力な０とし、モ
ータ（６）にブレーキをかけ非常停止させるようになっ
ている。 次にエンコーダ異常検出回路（９）の具体的
動作を説明する（第３図参照）。
ぞれＡ相とＢ相パルスを人力し、パルス入力される毎に
出力端ＱＡ−ＱＨから順次出力パルスを送出するシフト
レジスタ、（１２）は該シフトレジスタ（１０）、（１
１）から送出されるＱＨとＱＡ出力パルスを論理回路を
介して受けこれらに基いてエンコーダ異常検出信号を送
出するＪ−にフリップフロップ、（１３）はシフトレジ
スタ（１０）、（１１）に一定間隔Ｔ毎にリセットパル
スを送出するリセット発生回路を示し、インクリメンタ
ルエンコーダ（５）に、第３図で示す様な月相欠相が起
こった場合、エンコーダ異常検出回路（９）が働いて（
動作タイミングは第３図参照）各異常シーケンス人力へ
異常を知らせ、サーボアンプ（４）の出力な０とし、モ
ータ（６）にブレーキをかけ非常停止させるようになっ
ている。 次にエンコーダ異常検出回路（９）の具体的
動作を説明する（第３図参照）。
第２図におけるシフトレジスタ（１０）、（１１）は各
々、Ａ相、Ｂ相のパルスを立上りでカウントし、リセッ
ト後カウントを始め、どちらか一方が、８回立上りを検
出したら、Ｊ−にフリップフロップ（１２）にトリガを
かけＯの状態を見て“Ｌ”（シフトレジスタ（１０）、
（１１）どちらも１回以上立上りを検出している）であ
れば正常とし、シフトレジスタ（１０）、（１１）をリ
セットして再カウントを始める。もしＯの状態゛を見て
“Ｈ” （シフトレジスタ（１０）、（＋ １）のどち
らか一方は一度も立上りを検出していない）ならば、異
常としてＪ−にフリップフロップ（１２）は“Ｈ”のエ
ンコーダ異常検出信号を出力する。
々、Ａ相、Ｂ相のパルスを立上りでカウントし、リセッ
ト後カウントを始め、どちらか一方が、８回立上りを検
出したら、Ｊ−にフリップフロップ（１２）にトリガを
かけＯの状態を見て“Ｌ”（シフトレジスタ（１０）、
（１１）どちらも１回以上立上りを検出している）であ
れば正常とし、シフトレジスタ（１０）、（１１）をリ
セットして再カウントを始める。もしＯの状態゛を見て
“Ｈ” （シフトレジスタ（１０）、（＋ １）のどち
らか一方は一度も立上りを検出していない）ならば、異
常としてＪ−にフリップフロップ（１２）は“Ｈ”のエ
ンコーダ異常検出信号を出力する。
尚、異常で無くても、Ａ、Ｂ相の片方のみが、ハンチン
グしている状態はサーボロック時にはあるので、これに
よる誤検出を避ける為、リセット発生回路（１３）から
一定間隔でリセットを発生させ、シフトレジスタ（１０
）、（１１）をクリアする機能も付加している。
グしている状態はサーボロック時にはあるので、これに
よる誤検出を避ける為、リセット発生回路（１３）から
一定間隔でリセットを発生させ、シフトレジスタ（１０
）、（１１）をクリアする機能も付加している。
以上のように、この発明によれば、エンコーダの月相出
力異常をＡ、Ｂ相パルスの比較に基いて検出するディジ
タル回路による異常検出回路を構成したので、安価な構
成で、かつ迅速な異常検出ができると共に、ロボット等
の暴走を未然に防ぐのに効果がある。
力異常をＡ、Ｂ相パルスの比較に基いて検出するディジ
タル回路による異常検出回路を構成したので、安価な構
成で、かつ迅速な異常検出ができると共に、ロボット等
の暴走を未然に防ぐのに効果がある。
第１図はエンコーダ異常検出回路付駆動系を示すコント
ローラの内部構成ブロック図、第２図はエンコーダ異常
検出回路の詳細図、第３図はエンコーダ異常検出回路の
動作タイミング図、第４図（ａ）と（ｂ）は従来のロボ
ット駆動システム図とコントローラの内部構成図、第５
図（ａ）、（ｂ）はエンコーダ波形の正常波形と異常波
形を説明する波形図である。 図中、（２）はコントローラ、（５）はインクリメンタ
ルエンコーダ、（６）はモータ、（９）はエンコーダ異
常検出回路、（１０）、（１１）はシフトレジスタ、（
１２）はＪ−にフリップフロ・ンブである。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
ローラの内部構成ブロック図、第２図はエンコーダ異常
検出回路の詳細図、第３図はエンコーダ異常検出回路の
動作タイミング図、第４図（ａ）と（ｂ）は従来のロボ
ット駆動システム図とコントローラの内部構成図、第５
図（ａ）、（ｂ）はエンコーダ波形の正常波形と異常波
形を説明する波形図である。 図中、（２）はコントローラ、（５）はインクリメンタ
ルエンコーダ、（６）はモータ、（９）はエンコーダ異
常検出回路、（１０）、（１１）はシフトレジスタ、（
１２）はＪ−にフリップフロ・ンブである。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- ロボットの駆動モータの回転量に応じて位置及び速度を
検出する為に用いられるインクリメンタルエンコーダに
おいて、その出力であるＡ、Ｂ、Ｚ相の内、位置及び速
度の検出に直接使用されるＡ、Ｂ相パルスの片相の異常
をＡ、Ｂ相パルスの比較に基いて検出するエンコーダ異
常検出回路を備えたことを特徴とするエンコーダの異常
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63065176A JPH07111357B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | エンコーダの異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63065176A JPH07111357B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | エンコーダの異常検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01239415A true JPH01239415A (ja) | 1989-09-25 |
| JPH07111357B2 JPH07111357B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=13279331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63065176A Expired - Lifetime JPH07111357B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | エンコーダの異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07111357B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7312595B2 (en) | 2002-07-09 | 2007-12-25 | Denso Corporation | Motor control apparatus |
| JP2015224714A (ja) * | 2014-05-28 | 2015-12-14 | 株式会社デンソー | レンジ切換制御装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60154110A (ja) * | 1984-01-24 | 1985-08-13 | Seiko Epson Corp | ロ−タリエンコ−ダの異常検出方法 |
-
1988
- 1988-03-18 JP JP63065176A patent/JPH07111357B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60154110A (ja) * | 1984-01-24 | 1985-08-13 | Seiko Epson Corp | ロ−タリエンコ−ダの異常検出方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7312595B2 (en) | 2002-07-09 | 2007-12-25 | Denso Corporation | Motor control apparatus |
| US7667427B2 (en) | 2002-07-09 | 2010-02-23 | Denso Corporation | Motor control apparatus |
| JP2015224714A (ja) * | 2014-05-28 | 2015-12-14 | 株式会社デンソー | レンジ切換制御装置 |
| US9391550B2 (en) | 2014-05-28 | 2016-07-12 | Denso Corporation | Shift position switching controller |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07111357B2 (ja) | 1995-11-29 |
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