JPH01414A - 回転角検出装置 - Google Patents
回転角検出装置Info
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- JPH01414A JPH01414A JP62-154550A JP15455087A JPH01414A JP H01414 A JPH01414 A JP H01414A JP 15455087 A JP15455087 A JP 15455087A JP H01414 A JPH01414 A JP H01414A
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- rotation angle
- power
- rotation
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 57
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 13
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
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]
本発明は、産業用ロボット等において各回転軸の絶対的
な回転角を検出するための回転角検出装置に関するもの
である。
な回転角を検出するための回転角検出装置に関するもの
である。
[従来の技術]
一般に、産業用ロボット等を制御する際には、そのアー
ムなどの各回転軸の回転角を高精度で検出する検出装置
が必要であり、このような回転角検出装置としては、低
コストで構造の簡素なインクリメンタル(増分)型の検
出装置が一般的に用いられている。このような回転角検
出装置では、インクリメンタルエンコーダを用い、まず
原点合せ動作を行なった後、インクリメンタルエンコー
ダからのインクリメンタル信号を絶対回転角信号として
アップダウンカウンタにてカウントして、絶対回転角を
検出している。
ムなどの各回転軸の回転角を高精度で検出する検出装置
が必要であり、このような回転角検出装置としては、低
コストで構造の簡素なインクリメンタル(増分)型の検
出装置が一般的に用いられている。このような回転角検
出装置では、インクリメンタルエンコーダを用い、まず
原点合せ動作を行なった後、インクリメンタルエンコー
ダからのインクリメンタル信号を絶対回転角信号として
アップダウンカウンタにてカウントして、絶対回転角を
検出している。
しかし、検出開始前や電源オフ後の検出再開11汀には
アップダウンカウンタがリセットされるため原点合せを
行なわなければならず、この原点合せ動作に際しては、
近傍に種々の機器が配置さ九た狭い場所でロボットアー
ム等に繁雑な動作させるため、ロボットや周辺機器に損
傷を与えるなどの危険性が高く、このような原点合せ動
作を不要化することが望まれている。
アップダウンカウンタがリセットされるため原点合せを
行なわなければならず、この原点合せ動作に際しては、
近傍に種々の機器が配置さ九た狭い場所でロボットアー
ム等に繁雑な動作させるため、ロボットや周辺機器に損
傷を与えるなどの危険性が高く、このような原点合せ動
作を不要化することが望まれている。
そこで、従来、−旦原点合せを行なった後の電源オフ時
には、インクリメンタル信号を、回転角データとして、
不揮発性メモリ(バブルメモリやEEPROM等)に記
憶させたり、バッテリバックアップされたRAMに収納
したりする手段が用いられている。
には、インクリメンタル信号を、回転角データとして、
不揮発性メモリ(バブルメモリやEEPROM等)に記
憶させたり、バッテリバックアップされたRAMに収納
したりする手段が用いられている。
この場合、再び電源をオンとして検出を再開する際に、
メモリに格納されている回転角データを、強制的にアッ
プダウンカウンタにセットするか、あるいは同回転角デ
ータによりアップダウンカウンタからのカウンタ値を補
正するようにしている。
メモリに格納されている回転角データを、強制的にアッ
プダウンカウンタにセットするか、あるいは同回転角デ
ータによりアップダウンカウンタからのカウンタ値を補
正するようにしている。
[発明が解決しようとする問題点コ
しかしながら、上述した従来の回転角検出装置では、電
源オフ時に、ロボットアームを駆動用モータ等に取付け
のブレーキで制動しても、ロボットアームが作業員など
との接触や重力モーメントにより回動する場合があり、
このような場合、その回転角がわずかであっても誤差が
累積して検出精度が大きく低下することになって、やは
り電源再投入時に繁雑な原点合せを行なう必要が生じる
。
源オフ時に、ロボットアームを駆動用モータ等に取付け
のブレーキで制動しても、ロボットアームが作業員など
との接触や重力モーメントにより回動する場合があり、
このような場合、その回転角がわずかであっても誤差が
累積して検出精度が大きく低下することになって、やは
り電源再投入時に繁雑な原点合せを行なう必要が生じる
。
つまり、上述のようにメモリを設けただけでは、原点合
せの回数を減らすことはできても完全に不要にすること
はできない。
せの回数を減らすことはできても完全に不要にすること
はできない。
本発明は、このような問題点の解決をはかろうとするも
ので、電源オフ時から電源再投入時までの間に生じた回
転部材の回動分を補正できるようにし電源再投入時にお
ける原点合せ作業を一切不要として、絶対回転角の検出
精度の向上をはかった回転角検出装置を提供することを
目的とする。
ので、電源オフ時から電源再投入時までの間に生じた回
転部材の回動分を補正できるようにし電源再投入時にお
ける原点合せ作業を一切不要として、絶対回転角の検出
精度の向上をはかった回転角検出装置を提供することを
目的とする。
[問題点を解決するための手段]
このため、本発明の回転角検出装置は、回転部材の回転
軸に取り付けられて同回転軸の所定の回転角(1回転あ
るいは有限角度)以内での絶対回転角を検出する絶対回
転角検出器と、上記回転部材の回転に伴い上記所定の回
転角(1回転あるいは有限角度)ごとにパルス信号を出
力するパルス発生手段と、同パルス発生手段からの上記
パルス信号をカウントするパルスカウンタとをそなえた
回転角検出装置において、同回転角検出装置の電源オフ
時における上記絶対回転角検出器からの検出信号および
上記パルスカウンタによるカウント値をそれぞれ記憶す
る第1および第2の記憶手段と、上記回転角検出装置の
電源再投入時に上記絶対回転角検出器からの実検出信号
と上記第1の記憶手段に記憶された電源オフ時検出信号
とを比較する比較手段と、同比較手段による比較結果に
応じ上記第2の記憶手段に記憶された電源オフ時カウン
ト値を実際の絶対回転角に対応した実カウント値に補正
する補正手段とを設けたものである。
軸に取り付けられて同回転軸の所定の回転角(1回転あ
るいは有限角度)以内での絶対回転角を検出する絶対回
転角検出器と、上記回転部材の回転に伴い上記所定の回
転角(1回転あるいは有限角度)ごとにパルス信号を出
力するパルス発生手段と、同パルス発生手段からの上記
パルス信号をカウントするパルスカウンタとをそなえた
回転角検出装置において、同回転角検出装置の電源オフ
時における上記絶対回転角検出器からの検出信号および
上記パルスカウンタによるカウント値をそれぞれ記憶す
る第1および第2の記憶手段と、上記回転角検出装置の
電源再投入時に上記絶対回転角検出器からの実検出信号
と上記第1の記憶手段に記憶された電源オフ時検出信号
とを比較する比較手段と、同比較手段による比較結果に
応じ上記第2の記憶手段に記憶された電源オフ時カウン
ト値を実際の絶対回転角に対応した実カウント値に補正
する補正手段とを設けたものである。
[作 用]
−L述の本発明の回転角検出装置では、同装置の電源オ
フ時において、その時点での絶対回転角検出器からの検
出信号(所定の回転角以内の絶対回転角)およびパルス
カウンタによるカウント値(上記所定の回転角の倍数)
がそれぞれ第1および第2の記憶手段に記憶される。そ
して、電源再投入時には、比較手段により、上記絶対回
転角検出器からの実検出信号と上記第1の記憶手段にお
ける電源オフ時検出信号とが比較され、その差に応じて
、補正手段により、上記第2の記憶手段における電源オ
フ時カウント値が、実際の絶対回転角に対応する実カウ
ント値に補正される。
フ時において、その時点での絶対回転角検出器からの検
出信号(所定の回転角以内の絶対回転角)およびパルス
カウンタによるカウント値(上記所定の回転角の倍数)
がそれぞれ第1および第2の記憶手段に記憶される。そ
して、電源再投入時には、比較手段により、上記絶対回
転角検出器からの実検出信号と上記第1の記憶手段にお
ける電源オフ時検出信号とが比較され、その差に応じて
、補正手段により、上記第2の記憶手段における電源オ
フ時カウント値が、実際の絶対回転角に対応する実カウ
ント値に補正される。
従って、電源オフ時から電源再投入時までの間に回転部
材が回動しても、電源再投入後には、上記回転部材の絶
対回転角が、(上記所定の回転角)×(補正して得られ
た実カウント値)と、絶対回転角検出器からの実検出信
号との和として正確に検出される。
材が回動しても、電源再投入後には、上記回転部材の絶
対回転角が、(上記所定の回転角)×(補正して得られ
た実カウント値)と、絶対回転角検出器からの実検出信
号との和として正確に検出される。
[発明の実施例]
以下、図面により本発明の一実施例としての回転角検出
装置を説明すると、第1図はそのブロック図であり、第
1図において、1は回転部材としての産業用ロボット等
のアー11.1aは同アーム1の回転軸、2は減速機、
3は同減速機2を介してアーム1を回転駆動するモータ
、4は減速機2およびモータ3を介しアーム1の回転軸
1aに接続されて所定の回転角(本実施例では、1回転
つまり360°)以内での絶対回転角(0)を検出する
絶対回転角検出器としてのレゾルバ、5は同レゾルバ4
を励磁するドライバである。また、6はレゾルバ4から
の検出信号をディジタル信号に変換するレゾルバ/ディ
ジタル(R/D)変換器、7はレゾルバ4からの検出信
号をパルス化してA、B。
装置を説明すると、第1図はそのブロック図であり、第
1図において、1は回転部材としての産業用ロボット等
のアー11.1aは同アーム1の回転軸、2は減速機、
3は同減速機2を介してアーム1を回転駆動するモータ
、4は減速機2およびモータ3を介しアーム1の回転軸
1aに接続されて所定の回転角(本実施例では、1回転
つまり360°)以内での絶対回転角(0)を検出する
絶対回転角検出器としてのレゾルバ、5は同レゾルバ4
を励磁するドライバである。また、6はレゾルバ4から
の検出信号をディジタル信号に変換するレゾルバ/ディ
ジタル(R/D)変換器、7はレゾルバ4からの検出信
号をパルス化してA、B。
Z相をもつインクリメンタル信号に変換するパルス発生
手段としてのレゾルバ/パルス(R/P)変換器である
。ここで、2相のパルス信号は原点設定用のもの、A、
B相のパルス信号は90°の位相差をもって出力される
ものでこれらのパルス信号の先後関係をみることにより
回転方向が検出されるようになっている。
手段としてのレゾルバ/パルス(R/P)変換器である
。ここで、2相のパルス信号は原点設定用のもの、A、
B相のパルス信号は90°の位相差をもって出力される
ものでこれらのパルス信号の先後関係をみることにより
回転方向が検出されるようになっている。
8はパルスカウンタとしてのアップダウンカウンタで、
R/P変換器7からのA、B相のパルス信号をカウント
し、8ビツト256分割したモータ3の1回転以内の絶
対回転角を下位ビット2゜〜27にて出力するとともに
、モータ3の1回転ごとつまり256パルスごとにR/
P変換pQ7がら出力されるA、[3相のパルス信号(
Z相のパルス信号を用いてもよい)をカウントし、モー
タ3の絶対回転数として上位ビット28〜21.Sにて
出力するものである。
R/P変換器7からのA、B相のパルス信号をカウント
し、8ビツト256分割したモータ3の1回転以内の絶
対回転角を下位ビット2゜〜27にて出力するとともに
、モータ3の1回転ごとつまり256パルスごとにR/
P変換pQ7がら出力されるA、[3相のパルス信号(
Z相のパルス信号を用いてもよい)をカウントし、モー
タ3の絶対回転数として上位ビット28〜21.Sにて
出力するものである。
そして、9は電源オフ時にその時点でのレゾルバ4から
の検出信号(1回転以内の絶対回転角)をアップダウン
カウンタ8からの下位ビット2°〜27についてのカウ
ント値として記憶する第1の記憶手段としての第1メモ
リ、10は電源オフ時にその時点でのアップダウンカウ
ンタ8からの上位ビット2a〜215についてのカウン
ト値を記憶する第2の記憶手段としての第2メモリ、1
1は比較手段としての比較器で、電源再投入時にR/D
変換器6によりディジタル化されたレゾルバ4からの実
検出信号と第1メモリ9に記憶された電源オフ時検出信
号とを比較するものである。また、12は補正手段とし
ての補正器で、比較器11からの比較結果に応じて(詳
細は後述する)、第2メモリ10に記憶された電源オフ
時カウント値を実際の絶対回転数に対応した実カウント
値に補正した後、その補iE値をアップダウンカウンタ
8の上位ビット2″〜21%にセットするものである。
の検出信号(1回転以内の絶対回転角)をアップダウン
カウンタ8からの下位ビット2°〜27についてのカウ
ント値として記憶する第1の記憶手段としての第1メモ
リ、10は電源オフ時にその時点でのアップダウンカウ
ンタ8からの上位ビット2a〜215についてのカウン
ト値を記憶する第2の記憶手段としての第2メモリ、1
1は比較手段としての比較器で、電源再投入時にR/D
変換器6によりディジタル化されたレゾルバ4からの実
検出信号と第1メモリ9に記憶された電源オフ時検出信
号とを比較するものである。また、12は補正手段とし
ての補正器で、比較器11からの比較結果に応じて(詳
細は後述する)、第2メモリ10に記憶された電源オフ
時カウント値を実際の絶対回転数に対応した実カウント
値に補正した後、その補iE値をアップダウンカウンタ
8の上位ビット2″〜21%にセットするものである。
なお1本実施例の装置では、電源再投入時に、R/D変
換器6によりディジタル化されたレゾルバ4からの実検
出信号は、アップダウンカウンタ8からの下位ビット2
°〜27にセットされるようになっている。また、第1
メモリ9および第2メモリ10は、不揮発性メモリ(バ
ブルメモリやEEFROM等)あるいはバッテリバック
アップされたRAMなどで構成する。
換器6によりディジタル化されたレゾルバ4からの実検
出信号は、アップダウンカウンタ8からの下位ビット2
°〜27にセットされるようになっている。また、第1
メモリ9および第2メモリ10は、不揮発性メモリ(バ
ブルメモリやEEFROM等)あるいはバッテリバック
アップされたRAMなどで構成する。
一方、本実施例では、モータ3に回転規制機構13が設
けられている。この回転規制機構13は、第2,3図に
示すように構成されており、モータ3の回転軸3a(回
転軸1aに減速Ia2を介して接続されている)には円
板状のドラム13aが取り付けられるとともに、このド
ラム13aの外周部には、切欠き部13bが90°間隔
で4箇所に形成されている。また、ドラム13aの外周
近傍には、切欠き部13bに嵌合して回転軸3a(つま
りは回転軸1a)の回転を規制しうるロッド13cが配
設されるほか、このロッド13cを電源オフ時にドラム
13aの外周部に付勢するスプリング13dと、1!源
オン時にはロッド13cをドラム13aから分離させた
状態で固定保持するソレノイド13eとが設けられてい
る。
けられている。この回転規制機構13は、第2,3図に
示すように構成されており、モータ3の回転軸3a(回
転軸1aに減速Ia2を介して接続されている)には円
板状のドラム13aが取り付けられるとともに、このド
ラム13aの外周部には、切欠き部13bが90°間隔
で4箇所に形成されている。また、ドラム13aの外周
近傍には、切欠き部13bに嵌合して回転軸3a(つま
りは回転軸1a)の回転を規制しうるロッド13cが配
設されるほか、このロッド13cを電源オフ時にドラム
13aの外周部に付勢するスプリング13dと、1!源
オン時にはロッド13cをドラム13aから分離させた
状態で固定保持するソレノイド13eとが設けられてい
る。
なお、第2図において、符号3bは従来より設けられて
いるモータ3用の摩擦式ブレーキ、3cはモータ3の回
転軸3aを枢支する軸受である。
いるモータ3用の摩擦式ブレーキ、3cはモータ3の回
転軸3aを枢支する軸受である。
本発明の一実施例としての回転角検出装置は上述のごと
く構成されているので1通常の回転角検出時には、まず
、原点合せを行なった後、゛ドライバ5からの励磁相(
sinωt、、 cos(IJt)を受けたレゾルバ4
から検出用sin (ωt+o)が出力され、この検出
相からモータ3の1回転以内の絶対回転角0が得られ、
その検出信号がR/P変換器7によりパルス化される。
く構成されているので1通常の回転角検出時には、まず
、原点合せを行なった後、゛ドライバ5からの励磁相(
sinωt、、 cos(IJt)を受けたレゾルバ4
から検出用sin (ωt+o)が出力され、この検出
相からモータ3の1回転以内の絶対回転角0が得られ、
その検出信号がR/P変換器7によりパルス化される。
そして、パルス信号(Δ、B相)をアップダウンカウン
タ8によりカウントすることで、下位ビット2°〜27
から1回転以内の絶対回転角が出力されるとともに、上
位ビット28〜215からモータ3の絶対回転数(カウ
ント値)が出力され、1回転以内の絶対回転角と、(絶
対回転数) x 360°との和として、モータ3の絶
対回転角(つまりは回転軸1aの絶対回転角)が検出さ
れる。
タ8によりカウントすることで、下位ビット2°〜27
から1回転以内の絶対回転角が出力されるとともに、上
位ビット28〜215からモータ3の絶対回転数(カウ
ント値)が出力され、1回転以内の絶対回転角と、(絶
対回転数) x 360°との和として、モータ3の絶
対回転角(つまりは回転軸1aの絶対回転角)が検出さ
れる。
このとき、回転規制機構13において、ソレノイド13
eは通電状態であり、ロッド13cは、電磁力によりス
プリング13dの付勢力に対抗してドラム13aから分
離した状態となっている。
eは通電状態であり、ロッド13cは、電磁力によりス
プリング13dの付勢力に対抗してドラム13aから分
離した状態となっている。
さて、このように−旦原点合せを行ない回転角を検出し
ている状態で、装置の電源をオフとする場合には、その
時点でのレゾルバ4からの検出信号が、アップダウンカ
ウンタ8からの下位ビット2°〜27についてのカウン
ト値として第1メモリ9に記憶されるとともに、同時点
でのアップダウンカウンタ8からの上位ビット28〜2
15が、第2メモリ10に記憶される。このとき、電源
をオフとすることで、アップダウンカウンタ8内のカウ
ント値はリセットされるが、第1メモリ9および第2メ
モリ10内の記憶内容は揮発することはない。
ている状態で、装置の電源をオフとする場合には、その
時点でのレゾルバ4からの検出信号が、アップダウンカ
ウンタ8からの下位ビット2°〜27についてのカウン
ト値として第1メモリ9に記憶されるとともに、同時点
でのアップダウンカウンタ8からの上位ビット28〜2
15が、第2メモリ10に記憶される。このとき、電源
をオフとすることで、アップダウンカウンタ8内のカウ
ント値はリセットされるが、第1メモリ9および第2メ
モリ10内の記憶内容は揮発することはない。
また、電源オフに伴って、モータ3はブレーキ3bによ
り制動をかけられるほか1回転規制機構13においては
、ソレノイド13eへの通電も停止され、ロッド13c
は、スプリング13dの付勢力を受けてドラム13aの
外周面へ押圧された状態となる。この後、再び電源オン
となるまでに、万一アーム1が外力(重力モーメント等
)を受はブレーキ3bの制動力に対抗して回動したとし
ても、その回動は、切欠き部13bにロッド13cが嵌
合することで規制(ロック)されるため、本実施例では
、モータ3の回転軸3aの回転角は、最大でも90’、
ffi源オフと同時に切欠き部13bとロッド13cと
が嵌合している場合には全く回動せず最小の0″となる
。
り制動をかけられるほか1回転規制機構13においては
、ソレノイド13eへの通電も停止され、ロッド13c
は、スプリング13dの付勢力を受けてドラム13aの
外周面へ押圧された状態となる。この後、再び電源オン
となるまでに、万一アーム1が外力(重力モーメント等
)を受はブレーキ3bの制動力に対抗して回動したとし
ても、その回動は、切欠き部13bにロッド13cが嵌
合することで規制(ロック)されるため、本実施例では
、モータ3の回転軸3aの回転角は、最大でも90’、
ffi源オフと同時に切欠き部13bとロッド13cと
が嵌合している場合には全く回動せず最小の0″となる
。
そして、上述のように電源をオフとしてから。
再び電源を投入した場合には、まず、レゾルバ4からの
検出信号が、R/D変換器6によりディジタル化され、
電源再投入時における1回転以内の絶対回転角としてア
ップダウンカウンタ8の下位ビット2°〜27に改めて
セット入力されるとともに比較器11にも入力される。
検出信号が、R/D変換器6によりディジタル化され、
電源再投入時における1回転以内の絶対回転角としてア
ップダウンカウンタ8の下位ビット2°〜27に改めて
セット入力されるとともに比較器11にも入力される。
比較器11においては、レゾルバ4からの実検出信号と
、第1メモリ9から入力される電源オフ時の検出信号と
が比較され、その差に応じて補正器12へ補正指令が出
力される。
、第1メモリ9から入力される電源オフ時の検出信号と
が比較され、その差に応じて補正器12へ補正指令が出
力される。
ところで、1回転以内の絶対回転角は、電源オフ後にア
ーム1が回動しても電源再投入後にはレゾルバ4により
検出されるが、電源オフ時にアーム1の回転角がレゾル
バ4のゼロ検出点をクロスした場合(例えば、10°か
らマイナス方向に回動して350°へ、あるいは350
°からプラス方向に回動して10°となるような場合)
、モータ3の回転が1回転分だけカウントされないまま
検出誤差を招くことになる。
ーム1が回動しても電源再投入後にはレゾルバ4により
検出されるが、電源オフ時にアーム1の回転角がレゾル
バ4のゼロ検出点をクロスした場合(例えば、10°か
らマイナス方向に回動して350°へ、あるいは350
°からプラス方向に回動して10°となるような場合)
、モータ3の回転が1回転分だけカウントされないまま
検出誤差を招くことになる。
そこで、本実施例では、電源オフ期間中のモータ3の回
転は回転規制機構13により最大90’に規制されてい
るため、比較器11における比較結果[(レゾルバ4か
らの実検出信号)−(第1メモリ9からの電源オフ時の
検出信号)]が、−90°〜+90°の場合には補正指
令を出力せず、−360゜〜−270°の場合には第2
メモリ10からの電源オフ時のカウント値(上位ビット
2a〜2″)に1だけ加算するように補正器12へ補正
指令を出力する一方、270′〜360’の場合には上
記カウント値から1だけ減算するように補正器12へ補
正指令を出力するのである。なお、比較器11により得
られた上記比較結果が上記の角度範囲以外のものとなっ
た場合には、安全のため、異常値検出として警報を出力
するようにしてもよい。
転は回転規制機構13により最大90’に規制されてい
るため、比較器11における比較結果[(レゾルバ4か
らの実検出信号)−(第1メモリ9からの電源オフ時の
検出信号)]が、−90°〜+90°の場合には補正指
令を出力せず、−360゜〜−270°の場合には第2
メモリ10からの電源オフ時のカウント値(上位ビット
2a〜2″)に1だけ加算するように補正器12へ補正
指令を出力する一方、270′〜360’の場合には上
記カウント値から1だけ減算するように補正器12へ補
正指令を出力するのである。なお、比較器11により得
られた上記比較結果が上記の角度範囲以外のものとなっ
た場合には、安全のため、異常値検出として警報を出力
するようにしてもよい。
これにより、電源オフ期間中にモータ3が外力を受けて
回転しレゾルバ4のゼロ検出点をクロスしたとしても、
電源再投入時にモータ3の回転数をミスカウントするこ
とはなく、比較器11および補正器12により、第2メ
モリ10に記憶された電源オフ時のカウント値が、電源
オフ期間中の回転を含む実際の絶対回転数に対応した実
カウント値に補正されてから、アップダウンカウンタ8
の上位ビット28〜215にセットされる。
回転しレゾルバ4のゼロ検出点をクロスしたとしても、
電源再投入時にモータ3の回転数をミスカウントするこ
とはなく、比較器11および補正器12により、第2メ
モリ10に記憶された電源オフ時のカウント値が、電源
オフ期間中の回転を含む実際の絶対回転数に対応した実
カウント値に補正されてから、アップダウンカウンタ8
の上位ビット28〜215にセットされる。
従って、電源オフ期間中にモータ3が回動していても、
電源再投入時には、モータ3の絶対回転角が、レゾルバ
4からの1回転以内の絶対回転角と、(補正して得られ
た実カウント値) x 360°との和であるアップダ
ウンカウンタ8からの出力として正確に検出される。
電源再投入時には、モータ3の絶対回転角が、レゾルバ
4からの1回転以内の絶対回転角と、(補正して得られ
た実カウント値) x 360°との和であるアップダ
ウンカウンタ8からの出力として正確に検出される。
このように1本実施例によれば、電源オフ時から電源再
投入時までの間に生じたアーム1(つまりはモータ3)
の回動分が、電源再投入時に確実に補正されるようにな
るので、電源再投入時における原点合せ作業が一切不要
となり、絶対回転角の検出精度が大幅に向上するのであ
る。
投入時までの間に生じたアーム1(つまりはモータ3)
の回動分が、電源再投入時に確実に補正されるようにな
るので、電源再投入時における原点合せ作業が一切不要
となり、絶対回転角の検出精度が大幅に向上するのであ
る。
なお、上記実施例では、回転規制機構13を設けて電源
オフ期間中にモータ3が90’以上回転しないことを前
提としているが、従来からそなえられているモータ3の
ブレーキ3bの制動力が十分に大きければ、回転規制機
構13を設けずにブレーキ3bだけで電源オフ期間中の
モータ3の回転を規制するようにしてもよい。
オフ期間中にモータ3が90’以上回転しないことを前
提としているが、従来からそなえられているモータ3の
ブレーキ3bの制動力が十分に大きければ、回転規制機
構13を設けずにブレーキ3bだけで電源オフ期間中の
モータ3の回転を規制するようにしてもよい。
また、上記実施例の回転規制機構13では、切欠き部1
3bをドラム13aの外周部の4箇所に形成しモータ3
の回動を最大90″に規制しているが、切欠き部13b
を180°間隔で2箇所形成してモータ3の回動を最大
180°に規制するようにしてもよく、この場合、比較
器11における比較結果が、−180°〜+180°の
とき補正指令を出力せず、−360’ 〜−180@ノ
ドき第2 メ−11−+J 10 カらの電源オフ時の
カウント値に1だけ加算する一方、180°〜360°
のとき上記カウント値から1だけ減算するように補正す
る。
3bをドラム13aの外周部の4箇所に形成しモータ3
の回動を最大90″に規制しているが、切欠き部13b
を180°間隔で2箇所形成してモータ3の回動を最大
180°に規制するようにしてもよく、この場合、比較
器11における比較結果が、−180°〜+180°の
とき補正指令を出力せず、−360’ 〜−180@ノ
ドき第2 メ−11−+J 10 カらの電源オフ時の
カウント値に1だけ加算する一方、180°〜360°
のとき上記カウント値から1だけ減算するように補正す
る。
さらに、上記実施例の回転規制機構13では、ドラム1
3aの外周部における切欠き部13bにロッド13cを
嵌合させることでモータ3の回転を規制しているが、切
欠き部13bの代わりに突起部を設けて、この突起部に
ロッド13cを当接させることでモータ3の回転を規制
するようにしてもよい。
3aの外周部における切欠き部13bにロッド13cを
嵌合させることでモータ3の回転を規制しているが、切
欠き部13bの代わりに突起部を設けて、この突起部に
ロッド13cを当接させることでモータ3の回転を規制
するようにしてもよい。
また、当然のことながら、回転規制機構13により回転
可能角度範囲は、比較器11での判定に用いる角度範囲
よりも小さい(マージンをもたせる)方が望ましい。
可能角度範囲は、比較器11での判定に用いる角度範囲
よりも小さい(マージンをもたせる)方が望ましい。
[発明の効果]
以上詳述したように、本発明の回転角検出装置によれば
、電源オフ期間中に回転部材が外力を受けて回動しても
、電源再投入後には、その回動分が確実に補正されるよ
うになるので、電源再投入時における原点合せ作業が一
切不要となり、絶対回転角の検出精度が大幅に向上する
とともに、完全な多回転型の絶対回転角検出用の装置を
極めて安価かつ簡素な構成で得られる効果がある。
、電源オフ期間中に回転部材が外力を受けて回動しても
、電源再投入後には、その回動分が確実に補正されるよ
うになるので、電源再投入時における原点合せ作業が一
切不要となり、絶対回転角の検出精度が大幅に向上する
とともに、完全な多回転型の絶対回転角検出用の装置を
極めて安価かつ簡素な構成で得られる効果がある。
第1図は本発明の一実施例としての回転角検出装置を示
すブロック図、第2図は同装置における回転規制機構を
示す縦断面図、第3図は同回転規制機構の正面図である
。 図において、1一回転部材としてのアーム。 1a−回転軸、2−減速機、3・・・・モータ、3 a
−・−回転軸、3b・−摩擦式ブレーキ、4・−絶対
回転角検出器としてのレゾルバ、5・・−ドライバ、6
−レゾルバ/ディジタル(R/D)変換器、7−・−パ
ルス発生手段としてのレゾルバ/パルス(R/P)変換
器、8・・−パルスカウンタとしてのアップダウンカウ
ンタ、9−第1の記憶手段としての第1メモリ。 10・−第2の記憶手段としての第2メモリ、11・−
比較手段としての比較器、12− 補正手段としての補
正器、13一回転規制機構、13a−ドラム、13b−
切欠き部、13c−ロッド、13d−スプリング、13
e−ソレノイド。 特許出願人 株式会社 神戸製鋼所
すブロック図、第2図は同装置における回転規制機構を
示す縦断面図、第3図は同回転規制機構の正面図である
。 図において、1一回転部材としてのアーム。 1a−回転軸、2−減速機、3・・・・モータ、3 a
−・−回転軸、3b・−摩擦式ブレーキ、4・−絶対
回転角検出器としてのレゾルバ、5・・−ドライバ、6
−レゾルバ/ディジタル(R/D)変換器、7−・−パ
ルス発生手段としてのレゾルバ/パルス(R/P)変換
器、8・・−パルスカウンタとしてのアップダウンカウ
ンタ、9−第1の記憶手段としての第1メモリ。 10・−第2の記憶手段としての第2メモリ、11・−
比較手段としての比較器、12− 補正手段としての補
正器、13一回転規制機構、13a−ドラム、13b−
切欠き部、13c−ロッド、13d−スプリング、13
e−ソレノイド。 特許出願人 株式会社 神戸製鋼所
Claims (1)
- 回転部材の回転軸に取り付けられて同回転軸の所定の回
転角以内での絶対回転角を検出する絶対回転角検出器と
、上記回転部材の回転に伴い上記所定の回転角ごとにパ
ルス信号を出力するパルス発生手段と、同パルス発生手
段からの上記パルス信号をカウントするパルスカウンタ
とをそなえ、上記絶対回転角検出器からの検出信号に基
づく回転角と上記パルスカウンタによるカウント値に基
づく回転角との和を絶対回転角として出力する回転角検
出装置において、同回転角検出装置の電源オフ時におけ
る上記絶対回転角検出器からの検出信号を記憶する第1
の記憶手段と、上記回転角検出装置の電源オフ時におけ
る上記パルスカウンタによるカウント値を記憶する第2
の記憶手段とをそなえるとともに、上記回転角検出装置
の電源再投入時に上記絶対回転角検出器からの実検出信
号と上記第1の記憶手段に記憶された電源オフ時検出信
号とを比較する比較手段と、同比較手段による比較結果
に応じ上記第2の記憶手段に記憶された電源オフ時カウ
ント値を実際の絶対回転角に対応した実カウント値に補
正する補正手段とが設けられたことを特徴とする回転角
検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15455087A JPH067061B2 (ja) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | 回転角検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15455087A JPH067061B2 (ja) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | 回転角検出装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01414A true JPH01414A (ja) | 1989-01-05 |
JPS64414A JPS64414A (en) | 1989-01-05 |
JPH067061B2 JPH067061B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=15586703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15455087A Expired - Lifetime JPH067061B2 (ja) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | 回転角検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH067061B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3160278B2 (ja) * | 1989-07-31 | 2001-04-25 | 株式会社東芝 | 位置検出装置 |
JP2700849B2 (ja) * | 1993-04-12 | 1998-01-21 | 株式会社マコメ研究所 | 疑似絶対値型スケール装置 |
JP5789911B2 (ja) | 2009-10-06 | 2015-10-07 | 株式会社ジェイテクト | 回転角検出装置及び電動パワーステアリング装置 |
JP5251960B2 (ja) * | 2010-11-05 | 2013-07-31 | 株式会社安川電機 | エンコーダ、サーボユニット及び位置データ算出方法 |
US9482525B2 (en) | 2012-05-16 | 2016-11-01 | Faro Technologies, Inc. | Apparatus to compensate bearing runout in a three-dimensional coordinate measuring system |
US9746304B2 (en) | 2012-05-16 | 2017-08-29 | Faro Technologies, Inc. | Apparatus and method to compensate bearing runout in an articulated arm coordinate measurement machine |
US9423282B2 (en) | 2014-06-12 | 2016-08-23 | Faro Technologies, Inc. | Metrology device and a method for compensating for bearing runout error |
US9488476B2 (en) | 2014-02-06 | 2016-11-08 | Faro Technologies, Inc. | Apparatus and method to compensate bearing runout in an articulated arm coordinate measurement machine |
GB2517624B (en) * | 2012-05-16 | 2016-08-10 | Faro Tech Inc | An apparatus and method to compensate bearing runout in laser tracker |
JP6658208B2 (ja) * | 2016-03-30 | 2020-03-04 | 日本電産株式会社 | モータシステム |
-
1987
- 1987-06-23 JP JP15455087A patent/JPH067061B2/ja not_active Expired - Lifetime
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