JPH02284024A - 位置検出装置 - Google Patents

位置検出装置

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JPH02284024A
JPH02284024A JP1105616A JP10561689A JPH02284024A JP H02284024 A JPH02284024 A JP H02284024A JP 1105616 A JP1105616 A JP 1105616A JP 10561689 A JP10561689 A JP 10561689A JP H02284024 A JPH02284024 A JP H02284024A
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JP
Japan
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resolver
signal
excitation
digital signal
digital
Prior art date
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Pending
Application number
JP1105616A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinji Shibata
伸二 柴田
Koichi Hayashi
康一 林
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.)
Okuma Corp
Original Assignee
Okuma Machinery Works Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to US07/510,689 priority patent/US5155696A/en
Publication of JPH02284024A publication Critical patent/JPH02284024A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/24409Interpolation using memories
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback
    • G05D3/121Control of position or direction using feedback using synchromachines (selsyns)

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、機械軸の回転角度や回転位置の検出に用いら
れる位置検出装置に関する。
(従来の技術) 第3図は従来の位置検出装置の一例を示すブロック図で
あり、第4図はその主要部であるタイミングコントロー
ラ1のタイムチャートである。
時点t1にタイミングコントローラ1によって指令され
る励磁発生信号VGにより励磁信号VCが励磁発生器l
Oで発生され、増幅器2で増幅されてレゾルバ3の励磁
信号■となり、レゾルバ3に送出される。その励磁信号
Vにより基準位置からのずれ角度θの関数となるアナロ
グ信号v’sinθ、V’CO5θがレゾルバ3から増
幅155.5Cにそれぞれ送出されて増幅され、増幅さ
れたアナログ信号v’sinθ、v’cosθが時点t
2にタイミングコントローラlによって指令されるホー
ルド信号+10に従ってサンプル・アンド・ボールド回
路65.6Cにそれぞれホールドされる。ボールドされ
たアナログ信号v’sinθ、V’CO5θが時点し、
にタイミングコントローラ1によって指令されるアナロ
グ・デジタル変換信号へDSに従ってアナログ・デジタ
ル変換器75.7Gにそれぞれ送出されてへ/D変換さ
れる。変換されたデジタル43号へ、Bが時点t4にタ
イミングコントローラlによって指令されるデータラッ
ヂ信号DLTに従って記憶器8S、8Cにそれぞれラッ
チされ、演算器9でtan−’ (A/B)の演算が行
なわれてずれ角度θが出力されるようになっている。
通常、増11フ器ss、scサンプル・アンド・ボール
ド回路65.6G及びアナログ・デジタル変1^器75
゜7Gで発生するオフセット値により、求めるずれ角度
θには誤差が含まれることになるので、増幅器ss、s
cにボリューム4S、4Gを設け、オフセット値がキャ
ンセルされるようにポリニーム4S、4Cを調節してい
る。
(発明が解決しようとする課題) 上述した従来の位置検出装ごては、温度変化によりオフ
セット値が変化した場合に対処することができず、高精
度の位置検出をすることかできなかった。また、ボリュ
ームによる調節は手間が掛かり過ぎるという欠点があっ
た。
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、高精度の位置検出を常に、かつ容易に行
ない得る位置検出装置を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明は、機械軸の回転角度や回転位置の検出に用いら
れる位置検出装置に関するものであり、木発明の上記目
的は、レゾルバと、このレゾルバを励磁する励磁発生手
段と、前記レゾルバから出力されるアナログ信号をデジ
タル信号に変換する変換手段と、励磁時の前記デジタル
信号を記憶する第1の記憶手段と、無励磁時の前記デジ
タル信号を記憶する第2の記憶手段と、前記第1の記憶
手段に記憶されているデジタル信号から前記′fS2の
記憶手段に記憶されているデジタル信号を減算して前記
レゾルバの回転角度や回転位置を演算する演算手段とを
具備することによって達成させる。
(作用) 木発明の位置検出装置は、位置検出装置を構成する各手
段のオフセット値である無励磁時のデジタル信号により
励磁時のデジタル信号を補正するようにしているので、
ボリュームによる調節の手間を省き、誤差の無い位置検
出を常に行なうことができる。また、励l1i1終了後
にその励磁信号と逆向きの信号をレゾルバに加えるよう
にしているので、レゾルバの出力は無励磁状態にすばや
く安定し、高速にオフセット値の測定を行なうことがで
鉢る・ (実施例) 第1図は本発明の位置検出装置の一例を第3図に対応さ
せて示すブロヅク図であり、同一構成箇所は同符号を付
しである。また、第2図はその主要部であるタイミング
コントローラ11のタイムチャートである6時点1+1
 にタイミングコントローラ11によって指令される励
11発生信号v6によりプラス側の励磁信号VCが励磁
発生器LQで発生され、増幅器2で増幅されてレゾルバ
3の励磁信号Vとなり、レゾルバ3に送出される。その
励1ifi信号Vにより基準位置からのずれ角度θの関
数となるアナログ信号v’sinθ、V’COSθがレ
ゾルバ3から増幅器ss、scにそれぞれ送出されて増
幅され、増幅されたアナログ信号v’5ino、V’C
O3θが時点し、2にタイミングコントローラ11によ
フて指令されるホールド信号+10に従ってサンプル・
アンド・ホールド回路8S、6Gにそれぞれホールドさ
れる。
ホールドされたアナログ信号v’sinθ、V’CO3
θが時点t1コにタイミングコントローラ11によって
指令されるアナログ・デジタル変換信号へDSに従って
アナログ・デジタル変換器7S、7Gにそれぞれ送出さ
れて^/D変換される。同時(時点L13)に、マイナ
ス側の励磁信号VCがタイミングコントローラ11から
の励磁発生手段VGにより励磁発生器10で発生され、
増幅器2を介してレゾルバ3に送出される。
一方、アナログ・デジタル変換器75.7Gで変換され
たデジタル信号A、Bが時点t14にタイミングコント
ローラ11によって指令されるデータラッチ信号DLT
に従って記憶器8S、8(:にそれぞれラッチされる。
その後、時点ttsにレゾルバ3は無動rIu状悪とな
り、レゾルバ3の出力が十分に安定した時点t+aにタ
イミングコントローラ11によって指令されるホールド
信号+10に従ってレゾルバ3の無励磁状態のアナログ
信号がサンプル・アンド・ホールド回路6S、6Gにそ
れぞれホールドされる。
ホールドされたレゾルバ3の無励磁状態のアナログ信号
が時点t17にタイミングコントローラ1!によって指
令されるアナログ・デジタル変換信号へDSに従ってア
ナログ・デジタル変換器75.7Cにそれぞれ送出され
てへ/D変換される。変換されたレゾルバ3の無励磁状
態のデジタル信号が時点t18にタイミングコントロー
ラ11に指令されるオフセットラッチ信号OLTに従っ
て記憶器125.12Gにそれぞれラッチされる。この
ようにしてラッチされたレゾルバ3の無動tU状態のデ
ジタル信号は増幅器5S、SC、サンプル・アンド・ホ
ールド回路6S、5G及びアナログ・デジタル変換器7
S、7Gで発生するオフセット値である。
そして、記憶器8S、8Gからのデジタル信号へ、fl
と記憶器12S、12Gからのレゾルバ3の無励磁状、
態のデジタル信号との差^゛1口°が減算器13s、1
:ICで演算されてオフセット値がキャンセルされ、演
算器9でtan−’ (A’/[1’)の演算が行なわ
れて誤差の無いずれ角度θ゛が出力されるようになって
いる。
なお、上述した実施例の回路の一部をマイクロコンピュ
ータ及びソフトウェアとすることも可能である。また、
上記オフセット値にフィルタを掛けることで、より信頼
性の高いオフセット値とすることができる。
(発明の効果) 以上のように本発明の位置検出装置によれば、オフセッ
ト値による誤差の無い検出位置を常に、かつ容易に得る
ことができるので、例えば工作機械にこの位置検出装置
を装着することで高精度の加工を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の位置検出装置の一例を示すブロック図
、第2図はその動作例を示すタイムチャート、第3図は
従来の位置検出装置の一例を示すブロック図、第4図は
その動作例を示すタイムチャートである。 1.11・・・タイミングコントローラ、2.5S、S
G・・・増幅器、3・・・レゾルバ、45.4G・・・
ボリューム、65゜6C・・・サンプル・アンド・ホー
ルド回路、7S、7G・・・アナログ・デジタル変換器
、85.8G、12s、12C・・・記憶器、9・・・
演算器、10・・・励磁発生器、135,130・・・
減算器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、レゾルバと、このレゾルバを励磁する励磁発生手段
    と、前記レゾルバから出力されるアナログ信号をデジタ
    ル信号に変換する変換手段と、励磁時の前記デジタル信
    号を記憶する第1の記憶手段と、無励磁時の前記デジタ
    ル信号を記憶する第2の記憶手段と、前記第1の記憶手
    段に記憶されているデジタル信号から前記第2の記憶手
    段に記憶されているデジタル信号を減算して前記レゾル
    バの回転角度や回転位置を演算する演算手段とを備えた
    ことを特徴とする位置検出装置。 2、前記励磁発生手段からの励磁信号による前記レゾル
    バの励磁の終了後に前記励磁信号と逆向きの信号を前記
    励磁発生手段から前記レゾルバに出力するようにした請
    求項1に記載の位置検出装置。
JP1105616A 1989-04-25 1989-04-25 位置検出装置 Pending JPH02284024A (ja)

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