JPH052407A - ロボツトの絶対位置制御のためのカウンタ回路 - Google Patents

ロボツトの絶対位置制御のためのカウンタ回路

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JPH052407A JP3293652A JP29365291A JPH052407A JP H052407 A JPH052407 A JP H052407A JP 3293652 A JP3293652 A JP 3293652A JP 29365291 A JP29365291 A JP 29365291A JP H052407 A JPH052407 A JP H052407A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】モータから入力されるエンコーダ信号を用いて
２４ビットのカウンタを構成し、プログラムによる誤カ
ウント防止及びプログラム遂行時間を短縮できるロボッ
トの絶対位置制御のためのカウンタ回路を提供する。 【構成】モータから入力される夫々のエンコーダ信号を
受けるＲＳ−４２２レシーバーからモータの回転数デー
タを受けて１６ビットにカウントを行い、バスラインを
介してＣＰＵに出力すると共に、８ビットラッチに出力
する１６ビットカウンタ部と、当カウンタ部がオーバー
フロー域はアンダフローの生じた場合に、前記エンコー
ダ信号のカンウントを行う二つの４ビットカウンタ部
と、そのカウンタ値をＣＰＵに出力する第１の８ビット
ラッチとロボットの原点を確かめるよう、前記ＣＰＵか
らゼロパルス制御用信号が入力された場合に、Ｈレベル
信号に入力される信号により、ＲＳ−４２２レシーバに
出力する第２の８ビットラッチとからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、モータを稼働する
際、モータの絶対位置を制御するために、回転位置をカ
ウントしてロボットの絶対位置制御のためのカウンタ回
路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、図１に示すようにロボットの絶対
位置の制御のために、図示しないモータから出力される
エンコーダの出力信号ＣＨA，ＣＨBをデコーダ１で４逓
倍してアップ／ダウンカウンタ２でカウントを行うよう
に、パルス態様のカウントパルス信号を出力すると共
に、入力状態によりデコーダ１の出力ポート（ＵＰ／Ｄ
Ｎ）からアップ／ダウンカウント信号を出力する。この
際、アップ／ダウンカウンタ２は入力ポート（ＣＵＴ）
（ＵＰ／ＤＮ）からＣＮＴパルス信号及びアップ／ダウ
ンカウント信号を受けて１２ビット２進数でカウントを
行い、出力ポートＱ11から上位ビットのカウント値を、
出力ポートＱ0から下位ビットのカウント値を夫々ラッ
チして入力ポートＤ11，Ｄ0に印加する。
【０００３】これらのカウント値は、ラッチ信号の入力
により１２ビットラッチ３にラッチされ、その時までの
カウント値を出力ポートＤ’１１，Ｄ’に出力してデー
タバスラインに印加し、図示のない中央制御装置（以
下、ＣＰＵという）において該カウント値によりモータ
の位置を制御するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に構成された従来のロボット絶対位置制御のためのカウ
ンタ回路においては、モータの１回転に対する回転数だ
けをプログラムによりカウントするため、エラー発生率
が高く、モータを正確に制御することができないという
問題があった。
【０００５】
【発明の目的】したがって、この発明は上記のような問
題点の解決のためなされたものであって、モータから入
力されるエンコーダ信号を用いて２４ビットのカウンタ
を構成し、プログラムによる誤カウント防止及びプログ
ラム遂行時間を短縮できるロボットの絶対位置制御のた
めのカウンタ回路を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明のロボットの絶対位置制御のためのカウン
タ回路は、モータの駆動部から入力される夫々のエンコ
ーダ信号を受けるＲＳー４２２レシーバーと、前記ＲＳ
−４２２レシーバからモータの回転数データを受けて１
６ビットにカウントし、バスラインを介してＣＰＵに出
力すると共に、８ビットラッチに出力する１６ビットカ
ウンタ部と、前記１６ビットカウンタ部がオーバフロー
或はアンダフローが生じた場合に前記エンコーダ信号を
カウントする２個の４ビットカウンタ部と、前記４ビッ
トカウンタ部のカウント値を受けてラッチすると共に、
そのカウンタ値をＣＰＵに出力する第１の８ビットラッ
チとロボットの原点を確かめるように、前記ＣＰＵから
ゼロパルス制御用信号が入力された場合に、バスライン
を介してＨレベル信号に入力される信号により、ＲＳ−
４２２レシーバーの出力を制御する第２の８ビットラッ
チとを具備したものである。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の一実施例を添付図面に沿っ
て詳述する。図２は、この発明の一実施例によるロボッ
ト絶対位置制御のためのカウンタ回路図であり、図３は
モータの駆動回路部から入力される夫々のエンコーダ信
号の波形図である。
【０００８】図２において、１０は図示しないモータの
駆動部から入力する各エンコーダ信号を受けるＲＳ−４
２２レシーバーであり、１２は前記ＲＳ−４２２レシー
バー１０からモータの回転数データを受けて１６ビット
にカウントし、バスライン２５を介して図示のないＣＰ
Ｕに出力する１６ビットカウンタ部であり、１６，１７
は前記１６ビットカウンタ部１２がオーバフロー或はア
ンダフローの生じた場合に、前記エンコーダ信号をカウ
ントする２個の４ビットカウンタ部であり、２３は前記
４ビットカウンタ部１６，１７のカウント値、つまり、
上位及び下位ビットを受けてラッチを行うと共に、その
カウント値をＣＰＵに出力する第１の８ビットラッチで
あり、２０はロボットの停止後、初期稼働時にロボット
の原点を確かめるようゼロパルス制御用信号が入力され
た場合に、バスライン２５を介してＨレベル信号をＲＳ
−４２２レシーバー１０に出力する第２の８ビットラッ
チである。
【０００９】そして、符号１４は、前記１６ビットカウ
ンタ部１２の出力ポート（ＣＮＴＡ）から出力されるパ
ルスを反転させて、第１の８ビットラッチ２３の入力ポ
ート（ＣＫ）に入力するインバータであり、１５は前記
インバータ１４の出力信号、つまり、反転のパルスを更
に発展させ４ビットカウンタ部１６，１７に夫々入力す
るインバータであり、１８は４ビットカウンタ部１７の
出力ポート（Ｍｘ／Ｍｎ）から出力されるパルス信号を
発展させ、４ビットカウンタ部１６の入力ポート（Ｇ）
に入力させ上位ビットをカウンタさせるＮＡＮＤゲート
であり、２５はバスラインである。
【００１０】上記のように構成されたこの発明のロボッ
トの絶対位置制御のためのカウンタ回路動作及び作用効
果について次に詳述する。まず、図示のないモータ駆動
部から供給されるエンコーダ信号［図３（ａ）〜（Ｆ）
に図示する］Ａ，Ｂ，ＺＰ信号を入力ポートＢ１+，Ｃ
１-，Ｄ１+に入力し、さらに前記エンコーダ信号中Ａ，
Ｂ，ＺＰ信号を入力ポートＡＯ，ＢＯ，ＣＯに入力する
と、これらのエンコーダ信号を前記ＲＳ−４２２レシー
バー１０の出力ポートＢ１-，Ｃ１+から出力して、１６
ビットカウンタ部１２の入力ポートＣＨＯ，ＣＨＡに入
力させる。
【００１１】また、１６ビットカウンタ部１２の入力ポ
ートＲＳＴには、ＲＳ−４２２レシーバー１０の出力ポ
ートＤ１に接続されると共に、電源電圧Ｖｃｃがフール
アップＲ１を介して夫々入力される。この際、図示のな
い中央制御装置から１６ビットカウンタ部１２の入力ポ
ートＳＥＬ，ＣＥに上位データ或は下位データを選ぶ制
御信号が印加され、さらに入力ポートＣＬＫにクロック
が印加されると、１６ビットカウンタ部１２ＲＳ−４２
２レシーバー１０から入力されるエンコータ信号をカウ
ントし、出力ポートＤ〜Ｄ７に出力しバスライン２５を
介して図示のないＣＰＵに入力しモータの絶対位置制御
を行う。
【００１２】一方、上記カウントの際、１６ビットカウ
ンタ部１２からオーバクロー或はアンダフローが生じた
場合には、１６ビットカウンタ部１２の出力ポートＷ／
Ｄでエンコーダ信号、つまりカウンタ時のアップ／ダウ
ン情報をインバータ１３を経て反転を行った後、４ビッ
トアップ／ダウンカウンタ部１６，１７の入力ポートＤ
／Ｕ夫々入力する。この際、１６ビットカウンタ部１２
の出力ポートＣＮＴＡからパルスを出力し、インバータ
１４，１５で反転させ４ビットカウンタ部１６，１７の
入力ポートＣＫに印加され、入力ポートＤ／Ｕに入力さ
れるカウンタ時のアップ／ダウン情報によりアップ／ダ
ウンカウントを行い、そのカウント値を出力ポートＱ
Ａ，ＱＢ，ＱＣ，ＱＤに夫々出力して８ビットラッチ２
３の入力ポート１Ｄ〜８Ｄに入力させる。
【００１３】ここで、アップカウントの際の１６ビット
カウンタ部１２の出力ポートＣＮＴＡの出力は、１６進
数最大値ＯＦＦＦＦＨから０となるときにパルスが出力
され、ダウンカウント時には１６ビットカウンタ部１２
の出力ポートＣＮＴＡの出力は、１６進数の０から最大
値ＯＦＦＦＦＨに変る時にパルスが出力されるため、上
位ビットのカウンタは１６ビットカウンタ１２の出力ポ
ートＷ／Ｄの出力パルスが上昇エッジでカウンタを行
い、この信号の降下エッジで８ビットラッチに該カウン
タ値をラッチさせる。
【００１４】そして、４ビットカウンタ部１６は、４ビ
ットカウンタ部１７がカウント時のアップ／ダウン情報
中下位４ビット情報のカウント後、最大値になった時、
一つのパルス信号が出力され、これをＮＡＮＤゲート１
８で反転させ、この反転されたパルス信号を４ビットカ
ウンタ部１６の入力ポートＧに入力される時にのみカウ
ント時のアップ／ダウン情報中上位ビット情報のカウン
トを行い、４ビットカウンタ部１６，１７の各カウント
値は８ビットラッチ２３の入力ポートＣＫに１６ビット
カウンタ部１２の出力ポートＣＮＴＡから出力されるパ
ルスをインバータ１４で反転させた信号が入力される場
合にのみラッチし、入力ポートＯＣにカウンタの出力イ
ンエーブル信号が入力されると、８ビットラッチ２３の
出力ポート１Ｑ−８Ｑから出力してバスライン２５を介
してＣＰＵに入力することにより、８ビットラッチ２３
にラッチされたモータ回転数データを上位ビットと下位
ビットとに分けて読取ってモータの絶対位置を制御す
る。
【００１５】換言すれば、１６ビットカウンタ部１２の
出力ポートＣＮＴＡから出力のパルスがインバータ１４
で反転され、８ビットラッチ２３の入力ポートＣＫに印
加されると、８ビットラッチ２３でその時までにカウン
トした値をラッチするようになり、この状態において図
示のないＣＰＵから８ビットラッチ２３の入力ポートＯ
ＣにＬレベルのパルス凹信号が入力されると、そのカウ
ント値を出力ポート１Ｑ〜８Ｑから出力してＣＰＵの上
位ビットに接続されたバスライン２５を介してＣＰＵに
印加、読取ってロボットの絶対位置を制御する。
【００１６】一方、ＣＰＵから８ビットラッチ２０の入
力ポートＣＫにゼロパルス制御用信号が入力されると共
に、８ビットラッチ２０の入力ポート３ＤにＨレベルの
ＸＤ２信号が入力されると、８ビットラッチ２０の出力
ポート３ＱからＨレベル信号が出力される。この状態に
おいて、図示のないモータドライバから入力される図３
（ｅ）及び（Ｆ）に示すＺＰ，ＺＰをインエーブルさせ
ることにより、１６ビットカウンタ部１２と４ビットカ
ウンタ部１６，１７の値をゼロにつくることができる。
これらのカウンタ部１６，１７のカウンタ値を０にした
後にＣＰＵにおいて逆に８ビットラッチ２０の出力ポー
ト３Ｑの出力をＬレベルにつくって、ゼロパルスをディ
スエーブルをせることにより、モータの正常回転数をカ
ウントすることができるため、ロボットの絶対位置を制
御することができる。
【００１７】このように、モータから出力されるエンコ
ーダ信号を１６ビットカウンタ部１２でカウントすると
共に、１６ビットカウンタ部１２がオーバフロー或はア
ンダフローの生じた場合には、二つの４ビットカウンタ
部１６，１７で夫々上位ビット及び下位ビットをカウン
トする２４ビットカウンタを構成し、ロボットの絶対位
置を制御する。
【００１８】一方、図３（ａ）はモータ駆動部から入力
されるエンコーダ信号Ａの波形図であり、（ｂ）はその
反転信号、図３（ｃ）はモータ駆動部から入力されるエ
ンコーダ信号Ａに対し、位相が９０゜位相差を有するエ
ンコーダ信号Ｂの波形図、（ｄ）は反転信号、図３
（ｄ）はエンコーダ信号ＺＰ、（ｅ）はその反転信号を
それぞれ示したものである。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のロボッ
トの絶対位置制御のためのカウンタ回路によれば、モー
タの駆動部から供給されるエンコーダ信号を１６ビット
カウンタ部１２及び４ビットカウンタ部１６，１７によ
り構成される２４ビットカウンタを構成することによ
り、従来のようにエンコーダ信号をプログラムによりカ
ウントする場合に比し、エラー発生率低下のため、誤カ
ウント防止及びプログラム遂行時間を短縮させることが
できるという優れる効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来ロボットの絶対位置制御のためのカウンタ
回路である。
【図２】この発明の一実施例によるロボット絶対位置制
御のためのカウンタ回路図である。
【図３】モータの駆動部から入力される夫々のエンコー
ダ信号の波形図である。
【符号の説明】
１０ ＲＳ−４２２レシーバー １２ １６ビットカウンタ部 １３ インバータ １４ インバータ １５ インバータ １６ ４ビットカウンタ部 １７ ４ビットカウンタ部 １８ ナンド（ＮＡＮＤ）ゲート ２０ ４ビットラッチ ２３ ４ビットラッチ ２５ バスライン

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 モータの駆動部から入力される夫々の
    エンコーダ信号を受けるＲＳ−４２２レシーバーと、前
    記ＲＳ−４２２レシーバからモータの回転数データを受
    けて１６ビットにカウントし、バスラインを介してＣＰ
    Ｕに出力すると共に、８ビットラッチに出力する１６ビ
    ットカウンタ部と、前記１６ビットカウンタ部がオーバ
    フロー或はアンダフローが生じた場合に前記エンコーダ
    信号をカウントする２個の４ビットカウンタ部と、前記
    ４ビットカウンタ部のカウント値を受けてラッチすると
    共に、そのカウンタ値をＣＰＵに出力する第１の８ビッ
    トラッチとロボットの原点を確めるように、前記ＣＰＵ
    からゼロパルス制御用信号が入力された場合に、バスラ
    インを介してＨレベル信号に入力される信号により、Ｒ
    Ｓ−４２２レシーバーの出力を制御する第２の８ビット
    ラッチからなることを特徴とするロボットの絶対位置制
    御のためのカウンタ回路。
  2. 【請求項２】 前記１６ビットカウンタ部と、２個の４
    ビットカウンタ部は２４ビットカウンタを構成すること
    を特徴とする請求項１記載のロボットの絶対位置制御の
    ためのカウンタ回路。
  3. 【請求項３】 前記２個の４ビットカウンタ部は、その
    うちの一つがエンコーダ信号の下位ビットをカウント
    し、他の一つがエンコーダ信号の上位ビットをカウント
    することを特徴とする請求項１記載のロボットの絶対位
    置制御のためのカウンタ回路。
  4. 【請求項４】 前記第２の８ビットラッチは、ロボット
    の原点を確かめる原点パルス発生部であることを特徴と
    する請求項１記載のロボットの絶対位置制御のためのカ
    ウンタ回路。
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