JPH0371010A - 絶対位置計数装置 - Google Patents
絶対位置計数装置Info
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- JPH0371010A JPH0371010A JP20582689A JP20582689A JPH0371010A JP H0371010 A JPH0371010 A JP H0371010A JP 20582689 A JP20582689 A JP 20582689A JP 20582689 A JP20582689 A JP 20582689A JP H0371010 A JPH0371010 A JP H0371010A
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- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
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- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Control Of Position Or Direction (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、絶対位置計測装置と、その計測範囲を越え
る移動回数を計数する移動量数計副装置を組み合わせた
絶対位置計数装置に関するものである。
る移動回数を計数する移動量数計副装置を組み合わせた
絶対位置計数装置に関するものである。
絶対位置計測装置は、原点復帰動作が不要であることか
ら、ＮＣ工作機、ロボットンステム等に広く利用されて
いる。絶対位置計測装置の分解能は１０ビ、、 ｌ−（
十分の１）程度が−に限であり、また、分解能の高い絶
対位置計測装置は高価であることから、分解能の低い絶
対位置計測装置をいくつか組み合わせることにより、高
い分解能の絶対位置計測装置を構成することが一般に行
われている。
ら、ＮＣ工作機、ロボットンステム等に広く利用されて
いる。絶対位置計測装置の分解能は１０ビ、、 ｌ−（
十分の１）程度が−に限であり、また、分解能の高い絶
対位置計測装置は高価であることから、分解能の低い絶
対位置計測装置をいくつか組み合わせることにより、高
い分解能の絶対位置計測装置を構成することが一般に行
われている。
第２図（ａ）、（ｂ）はこの従来技術の一例を示すもの
で、第２図（ａ）は２つの分解能８ピッ１−の絶対位置
計測装置を２つ組み合わせて分解能コ５ビ・ソ１−の絶
対位置計数装置を構成したもので、１０Ａは１回転を２
５６分割する絶対位置計測装置、１０Ｂは１２８分の１
回転を２５６分割ずろ絶対位置計測装置であり、両者の
計測結果を信号処理装置２０によって組み合わせること
て１回転を３２．７６８分割ずろ絶対位置を得ている。
で、第２図（ａ）は２つの分解能８ピッ１−の絶対位置
計測装置を２つ組み合わせて分解能コ５ビ・ソ１−の絶
対位置計数装置を構成したもので、１０Ａは１回転を２
５６分割する絶対位置計測装置、１０Ｂは１２８分の１
回転を２５６分割ずろ絶対位置計測装置であり、両者の
計測結果を信号処理装置２０によって組み合わせること
て１回転を３２．７６８分割ずろ絶対位置を得ている。
第２図（ｂ）は１つの分解能８ビ・ントの細刻（ｆｌ置
針測装置１０Ｃと、この絶対位置計測装置１０Ｃの計測
範囲を越える移動回数を計数するカウノ・り（１） （２） のような移動回数計測装置３０を組み合わせて、同じく
分解能１５ビットの絶対位置計数装置を構成した例を示
したもので、１２８分の１回転を２５６分割する絶対位
置計測装置１０Ｃと、移動回数計数装置３ｏおよび前者
の計測結果と後者の計数値を結合する信号処理装置２０
によって構成される。
針測装置１０Ｃと、この絶対位置計測装置１０Ｃの計測
範囲を越える移動回数を計数するカウノ・り（１） （２） のような移動回数計測装置３０を組み合わせて、同じく
分解能１５ビットの絶対位置計数装置を構成した例を示
したもので、１２８分の１回転を２５６分割する絶対位
置計測装置１０Ｃと、移動回数計数装置３ｏおよび前者
の計測結果と後者の計数値を結合する信号処理装置２０
によって構成される。
第３図は１つの絶対位置計測装置、例え、ば１０Ａの内
部構成を示すものであって、正弦波状の着磁が（磁気記
録）施されたマグネ・−）１−ロータ１．９０°位相の
異なる位置に設けられた２つの磁界検出器２−１および
２−２、検出器出力を増幅するための増幅器３−１およ
び３−２、これらの信号をデジタ）Ｌ化するためのＡＤ
変換Ｎ４−１および４−２、それぞれのデジタル信号を
入力して、それらがサイン、コサインに比例することを
利用して、微細な位置信号を決定するためのマイクロプ
ロセッサ５から構成される。
部構成を示すものであって、正弦波状の着磁が（磁気記
録）施されたマグネ・−）１−ロータ１．９０°位相の
異なる位置に設けられた２つの磁界検出器２−１および
２−２、検出器出力を増幅するための増幅器３−１およ
び３−２、これらの信号をデジタ）Ｌ化するためのＡＤ
変換Ｎ４−１および４−２、それぞれのデジタル信号を
入力して、それらがサイン、コサインに比例することを
利用して、微細な位置信号を決定するためのマイクロプ
ロセッサ５から構成される。
この絶対位置計測装置１０Ａで、第２図（ｂ）のように
計測範囲を越える移動回数を計数するためには、増幅器
３−１および３−２の出力を２値化して、イノクリメン
タルエノコーダの計数回路として公知の方法で計数すれ
ばよい。
計測範囲を越える移動回数を計数するためには、増幅器
３−１および３−２の出力を２値化して、イノクリメン
タルエノコーダの計数回路として公知の方法で計数すれ
ばよい。
上記第２図（ａ ）、 （ｂ ）に示すような２つの方
法が現在−殻内に行われているが、第２図（ｂ）の計測
範囲を越える移動回数を計数する方法は、電源遮断時に
も計数値を保存し、電源遮断中も計数を継続するために
、装置の一部にバ・ソテリ等から電力を供給する必要が
あるという欠点があり、第２図（ａ３の２つの絶対位置
計測装置１ＱＡ、１０Ｂを組み合わせる方法は、装置が
高価になるという欠点がある。後者の欠点は、第４図の
ように、磁界検出器２−３，２−４．および増幅器３−
３゜３−４．マルチプレキサロを追加し、マルチプレキ
サロによりＡＤ変換器４とマイクロプロセッサ５を共用
することで解決されるが、このようにすると、常にマル
チプレキサロを介することになり、ＡＤ変換に要する時
間と、マイクロゴロセッサ５が信号処理に要する時間が
余分にかかり、計測に（３） （４） 必要な時間が長くなる。すなわち、応答速度が低下する
という問題点が生じろ。
法が現在−殻内に行われているが、第２図（ｂ）の計測
範囲を越える移動回数を計数する方法は、電源遮断時に
も計数値を保存し、電源遮断中も計数を継続するために
、装置の一部にバ・ソテリ等から電力を供給する必要が
あるという欠点があり、第２図（ａ３の２つの絶対位置
計測装置１ＱＡ、１０Ｂを組み合わせる方法は、装置が
高価になるという欠点がある。後者の欠点は、第４図の
ように、磁界検出器２−３，２−４．および増幅器３−
３゜３−４．マルチプレキサロを追加し、マルチプレキ
サロによりＡＤ変換器４とマイクロプロセッサ５を共用
することで解決されるが、このようにすると、常にマル
チプレキサロを介することになり、ＡＤ変換に要する時
間と、マイクロゴロセッサ５が信号処理に要する時間が
余分にかかり、計測に（３） （４） 必要な時間が長くなる。すなわち、応答速度が低下する
という問題点が生じろ。
この発明【よ、上記の点にかんがみなされたもので、電
源投入時だけに用いる絶対位置計測装置を設けて初期設
定を容易に行えるようにした絶対位置計数装置を提供す
ることを目的とする。
源投入時だけに用いる絶対位置計測装置を設けて初期設
定を容易に行えるようにした絶対位置計数装置を提供す
ることを目的とする。
この発明に係る絶対位置計数装置は、絶対位置計測装置
と移動回数計測装置からなり、この移動回数計測装置の
初期値を与えるための前記絶対位置計測装置より広い計
測範囲の絶対位置計測装置を設けたものである。
と移動回数計測装置からなり、この移動回数計測装置の
初期値を与えるための前記絶対位置計測装置より広い計
測範囲の絶対位置計測装置を設けたものである。
この発明においては、電源投入直後に計測範囲の広い絶
対位置計測装置により基準点が移動回数計測装置に与え
られるため、電源遮断中のバッテリーバックアップ等は
必要としない。また、２つ以上の絶対位置計測装置が必
要となるのは電源投入直後のみであり、乙の時点では装
置は一般に停止しており、応答速度の要求されないこと
から、ＡＤ変換器やマイクロプロセッサ等を共用するこ
とができる。
対位置計測装置により基準点が移動回数計測装置に与え
られるため、電源遮断中のバッテリーバックアップ等は
必要としない。また、２つ以上の絶対位置計測装置が必
要となるのは電源投入直後のみであり、乙の時点では装
置は一般に停止しており、応答速度の要求されないこと
から、ＡＤ変換器やマイクロプロセッサ等を共用するこ
とができる。
第１図はこの発明の一実施例を示すものであって、１回
転を１周期、８周期、６４周期、５１２周期とする磁気
記録が施されたマグネットロータ（図示せず）、各磁気
記録に対向して９０°位相の異なる位置に２つづつ設け
られた磁界検出器２−１〜２−８、それぞれの検出器出
力を増幅するための増幅器３−１〜３−８、マノ１チブ
レキサ６、ＡＤ変換器４．５１２周期の信号を２値化し
て、方向を判定してカウンタの増減信号を形成する方向
弁別回路７、移動回数計数装置であるアツプダ９ノカウ
ノク８、それぞれの信号を入力して必要な処理を行うた
めのマイクロプロセッサ５によって構成される。
転を１周期、８周期、６４周期、５１２周期とする磁気
記録が施されたマグネットロータ（図示せず）、各磁気
記録に対向して９０°位相の異なる位置に２つづつ設け
られた磁界検出器２−１〜２−８、それぞれの検出器出
力を増幅するための増幅器３−１〜３−８、マノ１チブ
レキサ６、ＡＤ変換器４．５１２周期の信号を２値化し
て、方向を判定してカウンタの増減信号を形成する方向
弁別回路７、移動回数計数装置であるアツプダ９ノカウ
ノク８、それぞれの信号を入力して必要な処理を行うた
めのマイクロプロセッサ５によって構成される。
マイクロプロセッサ５の信号処理手順はリードオンメモ
リ （図示せず）に格納され、電源の投入後、以下の操
作を順次行う。
リ （図示せず）に格納され、電源の投入後、以下の操
作を順次行う。
（ａ） まず、入出力ボートの初期化など、−殻内（
５〉 （６） な初期化の操作を行う。
５〉 （６） な初期化の操作を行う。
（１）） 次いて、マノ１．チブし・キサロに指令を
出し、増幅器３−１から３−６までのアナログ入力を１
つづつ読み込八１それらが１回転を１゜１６．６４周期
とするサイン、コサイン関数状であることを利用して逆
正接演算により各周期内での絶対位置を求める。
出し、増幅器３−１から３−６までのアナログ入力を１
つづつ読み込八１それらが１回転を１゜１６．６４周期
とするサイン、コサイン関数状であることを利用して逆
正接演算により各周期内での絶対位置を求める。
（ｃ） 前記（ｂ）で求まった絶対位置を結合して１
回転を１周期とする精度の高い絶対位置を求め、これを
アップダウンカウンタ８の初期値として与える。
回転を１周期とする精度の高い絶対位置を求め、これを
アップダウンカウンタ８の初期値として与える。
（ｄ） マル千ブレキザ６に指令を出し、増幅器３７
および３−８のアナログ入力を１つづつ読み込み、それ
が１回転を５１２周期とするサイノアコサイノ関数状で
あることを利用して逆正接演算により５１２分の１回転
内での絶対位置を求める。
および３−８のアナログ入力を１つづつ読み込み、それ
が１回転を５１２周期とするサイノアコサイノ関数状で
あることを利用して逆正接演算により５１２分の１回転
内での絶対位置を求める。
（ｅ） カウノタ値を読み速入、前記（ｄ）で求よっ
た値と結合して計測結果として出力する。
た値と結合して計測結果として出力する。
（ｆ） 以後、（ｄ）、 （ｅ）を繰り返し行う。
なわ、（Ｃ）にわいで、ア・フゴダウノカウノク８に初
期値を与える代わりに、カウノタ値と絶対位置との差を
内部的に保持し−Ｃもよい。この場合、以後プ・ソゾダ
ウノカウンタ８を参照ずろときは絶対位置との差を補正
すればよい。このようにすると、処理時間が多少増加す
るが、アップダウンカウンタ８に書き込みを行うための
回路が省略できろ。
期値を与える代わりに、カウノタ値と絶対位置との差を
内部的に保持し−Ｃもよい。この場合、以後プ・ソゾダ
ウノカウンタ８を参照ずろときは絶対位置との差を補正
すればよい。このようにすると、処理時間が多少増加す
るが、アップダウンカウンタ８に書き込みを行うための
回路が省略できろ。
各結果または計数値の結合は公知の方法が用いられる。
この場合、単純に計測結果を並へるだけでは、各計測装
置の設置位置のずれによって上位と下位の数値が必ずし
も代数的に増減するとは限らないため、各計測間に、少
なくとも１ビットのオーバーラツプをもたせ、設置位置
のずれによる誤差を補正するのがよい。計数値にオーパ
ーラ・ソプをもたせるためには、２遍倍と呼ばれる公知
の方法を用いることができる。
置の設置位置のずれによって上位と下位の数値が必ずし
も代数的に増減するとは限らないため、各計測間に、少
なくとも１ビットのオーバーラツプをもたせ、設置位置
のずれによる誤差を補正するのがよい。計数値にオーパ
ーラ・ソプをもたせるためには、２遍倍と呼ばれる公知
の方法を用いることができる。
第１図の実施例では、第２図（ａＬ （ｂ）の従来の装
置に比べて多数の磁界検出器２−１〜２−８ 。
置に比べて多数の磁界検出器２−１〜２−８ 。
増幅器３−１〜３−８を用いているが、それぞれ（７）
（８）
の計測の分解能は、最下位を除いて４ビットと、第２図
（ａｌ、（ｂ）の１／２としている。これは、この発明
で１よ、絶対位置計数装置のコストの大半を占める信号
処理部分が共有されるので、磁界検出器２−１〜２−８
や増幅器３−１〜３−８のように個数を増やしてもそれ
ほど大幅なゴス１−アップにはならないためである。逆
に、絶対位置計数装置の分解能を低下することで磁界検
出器２−１〜２−８などにかかる費用は大幅に削減され
、全体と（７ての経費を削減することができる。
（ａｌ、（ｂ）の１／２としている。これは、この発明
で１よ、絶対位置計数装置のコストの大半を占める信号
処理部分が共有されるので、磁界検出器２−１〜２−８
や増幅器３−１〜３−８のように個数を増やしてもそれ
ほど大幅なゴス１−アップにはならないためである。逆
に、絶対位置計数装置の分解能を低下することで磁界検
出器２−１〜２−８などにかかる費用は大幅に削減され
、全体と（７ての経費を削減することができる。
以上詳細に説明したようにこの発明（よ、絶対位置計数
装置の計数値の基準点を移動回数計測装置に与えるため
、絶対位置計測装置より広い計測範囲を有する絶対位置
計測装置を設けたので、応答性のよい絶対位置計数装置
を安価に構成することができ、バ・ンテリのバックアッ
プも不要で、信号処理回路も簡略化され、その上装置形
状の小型化が可能となる利点を有する。
装置の計数値の基準点を移動回数計測装置に与えるため
、絶対位置計測装置より広い計測範囲を有する絶対位置
計測装置を設けたので、応答性のよい絶対位置計数装置
を安価に構成することができ、バ・ンテリのバックアッ
プも不要で、信号処理回路も簡略化され、その上装置形
状の小型化が可能となる利点を有する。
第１図１よとの発明の一実施例の構成を示すブＵ・ソク
図、第２図（ａ）、（１））はそれぞれ従来の絶対位置
計測装置の例を示ずブｌ：Ｉ 、？／り図、第３図、第
４図は従来の絶対位置計測装置の詳細を示す閲である。 図中、１はマグネットロータ、２−１〜２−８は磁界検
出器、３−１〜３−８は増幅器、４はＡＤ変換器、５は
マイクロフロセッサ、６はマノ１チプＬ−キサ、７は方
向弁別回路、８はア・ソプダウノカつンタである。 （９） （１０） 第 ２ 図 第 図 第 図
図、第２図（ａ）、（１））はそれぞれ従来の絶対位置
計測装置の例を示ずブｌ：Ｉ 、？／り図、第３図、第
４図は従来の絶対位置計測装置の詳細を示す閲である。 図中、１はマグネットロータ、２−１〜２−８は磁界検
出器、３−１〜３−８は増幅器、４はＡＤ変換器、５は
マイクロフロセッサ、６はマノ１チプＬ−キサ、７は方
向弁別回路、８はア・ソプダウノカつンタである。 （９） （１０） 第 ２ 図 第 図 第 図
Claims (1)
- 絶対位置計測装置と、この絶対位置計測装置の計測範囲
を越える移動回数を計数する移動回数計測装置とを組み
合わせて、絶対位置を計測する絶対位置計数装置におい
て、前記絶対位置計数装置の計数値の基準点を前記移動
回数計測装置に与える前記絶対位置計測装置より広い計
測範囲を有する絶対位置計測装置を設けたことを特徴と
する絶対位置計数装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20582689A JPH0371010A (ja) | 1989-08-10 | 1989-08-10 | 絶対位置計数装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20582689A JPH0371010A (ja) | 1989-08-10 | 1989-08-10 | 絶対位置計数装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0371010A true JPH0371010A (ja) | 1991-03-26 |
Family
ID=16513350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20582689A Pending JPH0371010A (ja) | 1989-08-10 | 1989-08-10 | 絶対位置計数装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0371010A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002348985A (ja) * | 2001-05-24 | 2002-12-04 | Fujita Corp | 建物における吸音方法 |
| JP2009128360A (ja) * | 2007-11-26 | 2009-06-11 | Guilin Gemred Sensor Technology Ltd | アブソリュート型ディスク容量性センサーを備える角度測定装置 |
| JP2011085504A (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-28 | Mitsutoyo Corp | ロータリーエンコーダ |
-
1989
- 1989-08-10 JP JP20582689A patent/JPH0371010A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002348985A (ja) * | 2001-05-24 | 2002-12-04 | Fujita Corp | 建物における吸音方法 |
| JP2009128360A (ja) * | 2007-11-26 | 2009-06-11 | Guilin Gemred Sensor Technology Ltd | アブソリュート型ディスク容量性センサーを備える角度測定装置 |
| JP2011085504A (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-28 | Mitsutoyo Corp | ロータリーエンコーダ |
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