JPH0240510A - パルスエンコーダ異常検出装置 - Google Patents

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２回転体の回転位置を検出するためのパルスエ
ンコーダに係り、特に９回転体のサーボ制御に好適なロ
ータリーエンコーダの異常検出装置に関する。

〔従来の技術〕

各種のサーボ制御装置やブラシレスモーフなどで１回転
体の回転位置を検出する必要がある場合には、従来から
、パルス（インクリメンタル）エンコーダが広く使用さ
れている。

ところで、このようなロータ１ルーエンコーダを用いて
制御を行う場合、その機能を常時監視し。

異常発生に備えなければならない。

そこで、従来は９例えば、実開昭６２−４４２６２号公
報に開示されているように、パルスエンコーダから出力
される基準パルスと反転パルスとの排他的論理和を演算
し、その結果によりエンコーダの異常を検出していた。

第４図は、この従来例を示したもので９図において、１
〜６はフォトカプラ、１１〜１３は排他的論理和回路、
２１は論理和回路である。

フォトカブラ１〜６は外部からのノイズを遮断するため
に設けてあり１図示してないパルスエンコーダから、そ
れぞれＵ、Ｖ、Ｗの３相のパルス信号ＥＵ、ＥＵ、ＥＶ
、ＥＶ、ＥＷ、ＥＷが入力されるようになっており１例
えば入力Ｖ、、Ｖ。

を出力Ｖ３．Ｖ、とじて取り出す働きをする。

排他的論理和回路１１〜１３は、フォトカプラ１〜６の
相の出力をそれぞれ人力とし１例えばフォトカプラ１，
２の出力Ｖ、、Ｖ４を人力としそれらの排他的論理和を
演算する働きをする。

次に、この従来例の動作について、第５図のタイムチャ
ートにより説明する。

正常な動作時、エンコーダからの信号ＥＵ、　　ＥＵは
１時刻ｔｌ＋　　ｔＺにおいて、電圧Ｖ、、Ｖ２のよう
に変化したとすれば、その結果、出力■３ｖ４が図示の
ように変化する。そして、このときには、論理和回路２
１の出力■６はＬレベルのままに保たれる。

しかして、いま２時刻ｔ３でフォトカプラ１゜２を含む
回路に断線が発生したとすれば、ここで。

電圧Ｖ３．Ｖ４は両方共Ｌレベルになり、この結果、排
他的論理和回路１１の出力電圧ｖ５と、論理和回路２１
の出力電圧■６は°Ｈレベルに変化し。

異常を検出することができることになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、エンコーダの異常を、その基準パル
スと反転パルスの排他的論理和が肯定を示していること
を条件としているため、とにかく。

これらのパルスが相互に反転して現われている限りは正
常と判定してしまうことになり、この結果。

ロークリエンコーダに起こり得る。全ての異常に対して
配慮がされておらず２例えば、エンコーダ内部での誤配
線や、パルス信号の取り出しリード部での断線事故など
により、上記の正常とすべき信号条件が満足されてしま
った場合には、異常と検出できないという問題があった
１例えば、第４図の従来例において、誤配線などの、何
らかの原因により、いま、パルス信号ＥＵと■とが第５
図の時刻ｔ２のようになったとしても、異常は検、出さ
れず、また、この状態が、固定したとしても。

やはり異常とは検出されない。

本発明の目的は、エンコード信号出力を３相のパルス（
を号として出力するロータリーパルスエンコーダにおい
て、異常態様の全てに対して確実に検出機能を与えるこ
とができるパルスエンコーダ異常検出装置をローコスト
で提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、ロータリエンコーダからの３相のパルス出
力の論理積と、否定入力論理積とを求めそれらの演算結
果により異常を検出することにより達成される。

〔作用〕

３相パルス信号を出力する方式のパルスエンコーダでは
、それからのパルス信号は、それが正常である限り、３
相同時には肯定、又は否定にはならないから、これらの
パルスの論理積、及び否定入力論理積の双方の演算結果
により異常を判定してやれば、あますことなく異常を検
出することができる。

〔実施例〕

以下２本発明によるパルスエンコーダ異常検出装置につ
いて２図示の実施例により詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例で、この図において。

１〜３はフォトカプラ、４１は３人力論理積回路。

４２は３否定入力論理積回路、５１は論理和回路である
。

フォトカプラ１〜３は、それぞれ３相のパルス信号ＥＵ
、ＥＵ、ＥＶ、ＥＶ、ＥＷ、ＥＷを入力し、出力電圧Ｖ
　ＩＩ　＋　Ｖ　１２　＋　Ｖ　１１　　を発生させる
働きをする。なお、これらのフォトカプラ１〜３ハノイ
ズを遮断するために設けであることは既に説明した通り
である。

論理積回路４１はそれぞれのフォトカプラ１〜３の全て
の出力電圧ｖ１１＋■ｌ□、ｖ１３　の論理積を取って
、出力電圧ＶＩ４　　を発生させる働きをする。

否定入力論理積回路４２は同じく否定入力論理積を取っ
て、出力電圧ＶＩＳ　　を発生させる働きをする。

論理和回路５１は、論理積回路４１と否定論理積回路４
２の一方でもＨレベルを出力したときには、やはりＨレ
ベルになる出力電圧ｖ１６　を発生させる働きをする。

従って、この第１図の実施例による真理値表は第２図の
ようになる。

次に、この実施例の動作を第３図のタイムチャートによ
り説明する。

いま１時刻ｔ、ないし１１未満の期間で、正常時にある
とすると、パルス信号ＥＵ−ＥＷによるフォトカプラ１
〜３の出力電圧ｖＩＩ　ｖｌｇ　＋　”＋３は。

エンコーダの回転に伴って、第３図に示すように。

３相の電圧として、規則正しく現れる。

従って、このときには、論理和回路５１の出力電圧ＶＩ
Ａ　　はＬレベルに保たれ、異常は検出されない、そし
て、このときには、エンコーダが停止していても、同じ
動作となり、誤動作することなく、異常は発生していな
いことを、この電圧ｖ０がＬレベルにあることにより、
正確に表わす。

次に１時刻ｔ７に至り、ここで、パルス信号ＥＵまたは
ＥＵが、断線故障などにより、Ｌレベルに固定されてし
まったとする。

そうすると、第２図の真理値表から明らかなように、出
力電圧ＶＩ＆　　は、ここで、それまでのＬレベルから
Ｈレベルに変化し、異常を検出する６さらに、この状態
で、ロータリエンコーダが回転していたとしても、同図
の時刻ｔ８でしめすように、やはり電圧ＶＩ＆　　はＨ
レベルになり、異常を検出することができる。

また、この実施例では、エンコーダ配線時での誤配線な
どの事故により、パルス信号ＥＵと■とが逆になってい
たとすると、このときには、出力電圧Ｖ　ｌ　ｌ　　の
位相が１８０度ずれた形になり。

第３図の電圧Ｖ、　で示すようになる。しかして。

この結果、同図の時刻ｔ、、ｔｓで示すような状態にな
り、やはり異常を検出することができる。

従って、この実施例によれは、ロータリエンコーダに現
れる。どのような態様の異常に対しても有効に対応でき
、常に確実に異常を検出することができる。

なお、この実施例では、２相のパルス信号の経路に誤配
線が存在していても、全く同様に異常を検出することが
できる。

また、この実施例によれば、第１図から明らかなように
、フォトカプラの使用数が従来例に比して半分で済み、
この結果９回路構成が簡略化され。

充分なローコスト化を得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、パルスエンコーダに発生することが考
えられる。どのような態様の誤動作に対しても、常に有
効に機能し、確実に異常を検出することができ、高い信
軌性を有するパルスエンコーダ異常検出装置をローコス
トで容易に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるパルスエンコーダ異常検第１図 Ｖ クイＡ その動作説明用の〉φｊチャートである。 １〜３・・・・フォトカプラ、４１・・・・３人力論理
積回路、４２・・・・３否定入力論理積回路、５１・・
・・論理和回路。 代理人　　弁理士　　　武　　顕次部 ７オトカアラ ３人ｆＩ言奮理積１ｙ１ ３４定入？ｌ論矧１債口外 論理和回芹 第 図 第 図 篤 図 萼 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、回転位置の変化を３相のパルス信号により検出する
   方式のパルスエンコーダにおいて、上記３相のパルス信
   号の論理積を与える第一の論理演算手段と、上記３相の
   パルス信号の否定の論理積を与える第二の論理演算手段
   とを設け、これら第一と第二の論理演算手段の少なくと
   も一方の出力が肯定を示したことにより、上記パルスエ
   ンコーダの異常を検出するように構成したことを特徴と
   するパルスエンコーダ異常検出装置。