JPH0331710A - Absolute encoder - Google Patents
Absolute encoderInfo
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- JPH0331710A JPH0331710A JP16809689A JP16809689A JPH0331710A JP H0331710 A JPH0331710 A JP H0331710A JP 16809689 A JP16809689 A JP 16809689A JP 16809689 A JP16809689 A JP 16809689A JP H0331710 A JPH0331710 A JP H0331710A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 33
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 18
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、位置制御及び速度制御等に用いられ、制御同
期信号と同期して位置を検出するアブソリュートエンコ
ーダに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an absolute encoder that is used for position control, speed control, etc., and detects a position in synchronization with a control synchronization signal.
(従来の技術)
工作機械等の各軸の位置検出には通常レゾルバが用いら
れる。(Prior Art) A resolver is usually used to detect the position of each axis of a machine tool, etc.
第3図は従来のレゾルバによるアブソリュートエンコー
ダの一例を示すブロック図であり、第4図はその動作例
を示すタイミングチャートである。FIG. 3 is a block diagram showing an example of an absolute encoder using a conventional resolver, and FIG. 4 is a timing chart showing an example of its operation.
カウンター12は、カウンター内部のカウンタークロッ
クを2′″* l−s (m 、自然数)の値PPまで
カウントすると共に、カウント値CTに同期させて制御
同量イ=号SQを作成して外部に出力する。励1+i(
回路21は、カウンター12からのカウント値CTを用
いて制御同期イ8号SQに同期した2相励磁化号ef、
、ef2を発生してレゾルバ61に送出する。レゾル
バ61は、励磁回路21からの2相励磁化号ef、、e
f2を基に、位置によって位相が変化する出力信号ef
oをコンパレータ31に送出する。コンパレータ31は
、レゾルバ61からの出力信号efoの;検出を行ない
、この検出タイミングでラッチ命令をラッチ回路45.
41iにそれぞれ送出する。ラッチ回路45は、コンパ
レータ31からのラッチ命令によりカウンター12のカ
ウント値PD、をラッチして演算器52に送出する。こ
のカウント値PD、は、カウント値CTと励磁信号ef
、と制御同期信号SQとが同期しているので検出時間と
検出位置を表わすことになるが、検出時間が検出位置に
よって変化するため制御同期信号SQに同期した検出位
置とはならない。The counter 12 counts the counter clock inside the counter up to a value PP of 2'''*l-s (m, a natural number), and synchronizes it with the count value CT to create a control equivalent signal SQ and output it to the outside. Output. Excitation 1 + i (
The circuit 21 uses the count value CT from the counter 12 to generate a two-phase excitation signal ef synchronized with the control synchronization signal No. 8 SQ,
, ef2 are generated and sent to the resolver 61. The resolver 61 receives two-phase excitation signals ef, , e from the excitation circuit 21.
Output signal ef whose phase changes depending on the position based on f2
o is sent to the comparator 31. The comparator 31 detects the output signal efo from the resolver 61 and issues a latch command to the latch circuit 45 at this detection timing.
41i respectively. The latch circuit 45 latches the count value PD of the counter 12 in response to a latch command from the comparator 31 and sends it to the arithmetic unit 52. This count value PD is composed of the count value CT and the excitation signal ef.
, and the control synchronization signal SQ are synchronized, so they represent the detection time and the detection position. However, since the detection time changes depending on the detection position, the detection position is not synchronized with the control synchronization signal SQ.
ラッチ回路46は、コンパレータ31からのラッチ命令
によりラッチ回路45が前回ラッチしたカウンター12
のカウント値pan−+ をラッチして演算器52に送
出する。演算器52は、軸を駆動するモータへの電流指
令時におけるカウント値TFとラッチ回路45.46か
らのカウント値PDn、PD、lを次式(1)に代入し
て制御同期信号SQと同期した電流指令時の位置データ
POを求めて外部に出力する。The latch circuit 46 receives the latch command from the comparator 31 and the latch circuit 45 latches the counter 12 last time.
The count value pan-+ is latched and sent to the arithmetic unit 52. The computing unit 52 substitutes the count value TF at the time of current command to the motor that drives the axis and the count values PDn, PD, l from the latch circuit 45.46 into the following equation (1) to synchronize with the control synchronization signal SQ. The position data PO at the time of the current command is determined and output to the outside.
なお、ΔP:PDo−1からPD、までの間の移動距離
(発明が解決しようとする課題)
」−述した従来のアブソリュートエンコーダはその内部
カウンターを利用して制御同期信号を発生している。従
って、例えば複数の軸それぞれにアブソリュートエンコ
ーダを装着して位置を検出する場合、制御同期信号を発
生しているアブソリュートエンコーダと同一の励磁信号
及びカウント値を他のアブソリュートエンコーダも使用
しなければならない。ところが各軸の用途が異なるとき
はレゾルバの励磁信号やカウンターのクロックの周波数
を各軸の用途に合わせて変更する必要が有り、各軸に装
着されている全てのアブソリュートエンコーダが同一の
励磁信号及びカウント値を共有することができないとい
う欠点があった。Note that ΔP: distance traveled from PDo-1 to PD (problem to be solved by the invention) The conventional absolute encoder described above generates a control synchronization signal using its internal counter. Therefore, for example, when absolute encoders are attached to each of a plurality of axes to detect the position, the same excitation signal and count value as the absolute encoder generating the control synchronization signal must be used for the other absolute encoders. However, when each axis has a different purpose, it is necessary to change the frequency of the resolver's excitation signal and the counter's clock according to the purpose of each axis, and all absolute encoders attached to each axis have the same excitation signal and The drawback was that the count value could not be shared.
本発明は上述した事情から成されたものであり、本発明
の目的は、ユニットとして独立した汎用性のあるアブソ
リュートエンコーダを提供することにある。The present invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a versatile absolute encoder that is independent as a unit.
(課題を解決するための手段)
本発明は、位置制御及び速度制御等に用いられ、制御同
期信号と同期して位置を検出するアブソリュートエンコ
ーダに関するものであり5本発明の上記目的は、外部か
らの前記制御同期信号の周期よりも長い時間をカウント
する計数手段と、位置を検出する位置検出手段と、この
位置検出手段の検出タイミングで前記計数手段のカウン
ト値を記憶する第1の記憶手段と、前記外部からの制御
同期信号により前記計数手段のカウント値を記憶する第
2の記憶手段と、前記位置検出手段からの位置検出値に
より移動速度を求める速度検出手段と、前記5iSxの
記憶手段からのカウント値と前記第2の記憶手段からの
カウント値と前記位置検土手段からの位置検出値と前記
速度検出手段からの速度検出値と電流指令時までの時間
とに基づいて前記制御同期信号に同期した位置を求めて
出力する演算手段とを具備することによって達成される
。(Means for Solving the Problems) The present invention relates to an absolute encoder that is used for position control, speed control, etc. and detects a position in synchronization with a control synchronization signal. a counting means for counting a time longer than a cycle of the control synchronization signal; a position detecting means for detecting a position; and a first storage means for storing the count value of the counting means at the detection timing of the position detecting means. , a second storage means for storing the count value of the counting means in response to a control synchronization signal from the outside, a speed detection means for determining a moving speed based on a position detection value from the position detection means, and a storage means of the 5iSx. , the count value from the second storage means, the position detection value from the position detection means, the speed detection value from the speed detection means, and the time up to the current command. This is achieved by comprising a calculation means for determining and outputting a position synchronized with the .
(作用)
本発明のアブソリュートエンコーダは、制御同期信号の
入力時間をラッチするようにしているので、この制御同
期信号の人力時間に基づいて制御同期信号と同期した電
流指令時の位置データを求めることができる。(Function) Since the absolute encoder of the present invention is designed to latch the input time of the control synchronization signal, position data at the time of the current command synchronized with the control synchronization signal can be obtained based on the human power time of the control synchronization signal. I can do it.
(実施例)
第1図は本発明のアブソリュートエンコーダの一例を第
3図に対応させて示すブロック図であり、第2図はその
動作例を示すタイミングチャートである。(Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing an example of the absolute encoder of the present invention corresponding to FIG. 3, and FIG. 2 is a timing chart showing an example of its operation.
カウンター11は、カウンター内部のカウンタークロッ
クを、2”’−1(m :自然数)の値までカウントし
、カウント値CTを励磁回路21及びラッチ回路41.
44にそれぞれ送出する。励磁回路21は、カウンター
11からのカウント値CTを用いて90′位相のずれた
2相励磁信号ef、、ef2を発生してレゾルバ61に
送出する。レゾルバ61は、励磁回路21からの2相励
磁信号ef、、ef2を基に、位置によって位相が変化
する出力信号efoをコンパレータ31に送出する。コ
ンパレータ31は、レゾルバ61からの出力信号efo
の零検出を行ない、この検出タイミングでラッチ命令を
ラッチ回路41に送出する。ラッチ回路41は、コンパ
レータ31からのラッチ命令により検出時間と検出位置
を表わすカウンター11のカウント値+10nをラッチ
してラッチ回路42に送出する。ラッチ回路42は、外
部からの制御同期信号SQのラッチ命令により、ラッチ
回路41がラッチした検出時間と検出位置を表わすカウ
ンター11のカウント値RD、、をラッチして演算器5
1に送出する。The counter 11 counts the counter clock inside the counter up to a value of 2'''-1 (m: a natural number), and sends the count value CT to the excitation circuit 21 and the latch circuit 41.
44 respectively. The excitation circuit 21 uses the count value CT from the counter 11 to generate two-phase excitation signals ef, ef2 with a phase shift of 90' and sends them to the resolver 61. The resolver 61 sends an output signal efo whose phase changes depending on the position to the comparator 31 based on the two-phase excitation signals ef, ef2 from the excitation circuit 21. The comparator 31 outputs the output signal efo from the resolver 61.
A latch command is sent to the latch circuit 41 at this detection timing. The latch circuit 41 latches the count value +10n of the counter 11 representing the detection time and detection position in response to a latch command from the comparator 31 and sends it to the latch circuit 42 . The latch circuit 42 latches the count value RD of the counter 11 representing the detection time and detection position latched by the latch circuit 41 in response to a latch command of the control synchronization signal SQ from the outside, and
Send to 1.
ラッチ回路43は、外部からの制御同期信号SQのラッ
チ命令によりラッチ回路42が前回ラッチした検出時間
と検出位置を表わすカウンター11のカウント値RD、
lをラッチして演算器51に送出する。The latch circuit 43 includes a count value RD of the counter 11 representing the detection time and detection position at which the latch circuit 42 last latched in response to a latch command of the control synchronization signal SQ from the outside;
l is latched and sent to the arithmetic unit 51.
ラッチ回路44は、外部からの制御同期信号SQのラッ
チ命令により制御同期信号sqの人力時間を表わすカウ
ンター11のカウント値↑D、をラッチして演算器51
に送出する。演算器51は、軸を駆動するモータへの電
流指令時までの時間TFとラッチ回路42.43.44
からのカウント値nD、、RD、l、TDnを次式(2
)に代入して制御同期信号SQと同期した電流指令時の
位置データROを求めて外部に出力する。The latch circuit 44 latches the count value ↑D of the counter 11 representing the manual labor time of the control synchronization signal sq by a latch command of the control synchronization signal SQ from the outside, and
Send to. The computing unit 51 calculates the time TF until the current command is issued to the motor that drives the axis and the latch circuits 42, 43, 44.
The count values nD, , RD, l, TDn from the following equation (2
) to find the position data RO at the time of the current command synchronized with the control synchronization signal SQ and output it to the outside.
なお、ΔP:RD、−1からRDnまでの間の移動距離
ΔT1:RDn−1からR[lnまでの経過時間ΔT2
=TF+ΔT。Note that ΔP: RD, moving distance ΔT1 from -1 to RDn: elapsed time ΔT2 from RDn-1 to R[ln
=TF+ΔT.
なお、上述した実施例におけるラッチ回路41〜44及
び演算器51はマイクロコンピュータを用いても実現可
能である。Note that the latch circuits 41 to 44 and the arithmetic unit 51 in the above-described embodiments can also be realized using a microcomputer.
(発明の効果)
以上のように本発明のアブソリュートエンコーダによれ
ば、ユニットとして独立しているので複数の軸それぞれ
にこのアブソリュートエンコーダを装着した場合、相互
に影響を及ぼすことなく各軸の用途に合わせた位置検出
を行なうことができる。(Effects of the Invention) As described above, since the absolute encoder of the present invention is independent as a unit, when this absolute encoder is installed on each of a plurality of axes, it can be used for each axis without affecting each other. Combined position detection can be performed.
第1図は本発明のアブソリュートエンコーダの一例を示
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図は従来のアブソリュートエンコーダの一例を
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。
II、12・・・カウンター、21・・・励磁回路、3
1・・・コンパレータ、41,42,43,44,45
.46・・・ラッチ回路、51.52・・・演算器、6
1・・・レゾルバ。Fig. 1 is a block diagram showing an example of the absolute encoder of the present invention, Fig. 2 is a time chart showing an example of its operation, Fig. 3 is a block diagram showing an example of a conventional absolute encoder, and Fig. 4 is an example of its operation. It is a time chart showing. II, 12... Counter, 21... Excitation circuit, 3
1... Comparator, 41, 42, 43, 44, 45
.. 46...Latch circuit, 51.52... Arithmetic unit, 6
1...Resolver.
Claims (1)
ートエンコーダにおいて、外部からの前記制御同期信号
の周期よりも長い時間をカウントする計数手段と、位置
を検出する位置検出手段と、この位置検出手段の検出タ
イミングで前記計数手段のカウント値を記憶する第1の
記憶手段と、前記外部からの制御同期信号により前記計
数手段のカウント値を記憶する第2の記憶手段と、前記
位置検出手段からの位置検出値により移動速度を求める
速度検出手段と、前記第1の記憶手段からのカウント値
と前記第2の記憶手段からのカウント値と前記位置検出
手段からの位置検出値と前記速度検出手段からの速度検
出値と電流指令時までの時間とに基づいて前記制御同期
信号に同期した位置を求めて出力する演算手段とを備え
たことを特徴とするアブソリュートエンコーダ。 2、前記位置検出手段が、前記計数手段からのカウント
値を用いて2相励磁信号を発生する励磁手段と、この励
磁手段からの2相励磁信号を基に、位置によって位相が
変化する信号を出力するレゾルバと、このレゾルバから
の出力信号の零検出を行ない、この検出タイミングで記
憶命令を前記第1の記憶手段に送出する比較手段とから
成る請求項1に記載のアブソリュートエンコーダ。[Claims] 1. In an absolute encoder that detects a position in synchronization with a control synchronization signal, a counting means that counts a time longer than the cycle of the control synchronization signal from the outside, and a position detection means that detects the position. a first storage means for storing the count value of the counting means at the detection timing of the position detection means; a second storage means for storing the count value of the counting means in response to a control synchronization signal from the outside; a speed detection means for determining a moving speed based on a position detection value from the position detection means; a count value from the first storage means, a count value from the second storage means, and a position detection value from the position detection means; and calculation means for determining and outputting a position synchronized with the control synchronization signal based on the speed detection value from the speed detection means and the time up to the time of the current command. 2. The position detecting means includes an excitation means that generates a two-phase excitation signal using the count value from the counting means, and a signal whose phase changes depending on the position based on the two-phase excitation signal from the excitation means. 2. The absolute encoder according to claim 1, comprising: a resolver that outputs the output signal; and comparison means that detects zero in the output signal from the resolver and sends a storage command to the first storage means at the timing of this detection.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16809689A JPH0812064B2 (en) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | Absolute encoder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16809689A JPH0812064B2 (en) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | Absolute encoder |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0331710A true JPH0331710A (en) | 1991-02-12 |
JPH0812064B2 JPH0812064B2 (en) | 1996-02-07 |
Family
ID=15861767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16809689A Expired - Lifetime JPH0812064B2 (en) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | Absolute encoder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0812064B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008096858A1 (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-14 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Phase difference detector and rotational position detector |
JP2008220116A (en) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Motor driving device |
-
1989
- 1989-06-29 JP JP16809689A patent/JPH0812064B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008096858A1 (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-14 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Phase difference detector and rotational position detector |
JP2008196888A (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Toshiba Mach Co Ltd | Phase difference detection device and rotational position detection device |
US8019037B2 (en) | 2007-02-09 | 2011-09-13 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Phase difference detection device and rotation position detection device |
JP2008220116A (en) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Motor driving device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0812064B2 (en) | 1996-02-07 |
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