JPH0551846B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0551846B2
JPH0551846B2 JP58064917A JP6491783A JPH0551846B2 JP H0551846 B2 JPH0551846 B2 JP H0551846B2 JP 58064917 A JP58064917 A JP 58064917A JP 6491783 A JP6491783 A JP 6491783A JP H0551846 B2 JPH0551846 B2 JP H0551846B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
detector
detection
absolute position
detection value
movable part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58064917A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS59190612A (en
Inventor
Tetsuro Sakano
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.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Priority to JP6491783A priority Critical patent/JPS59190612A/en
Publication of JPS59190612A publication Critical patent/JPS59190612A/en
Publication of JPH0551846B2 publication Critical patent/JPH0551846B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G01D1/00Measuring arrangements giving results other than momentary value of variable, of general application
    • G01D1/16Measuring arrangements giving results other than momentary value of variable, of general application giving a value which is a function of two or more values, e.g. product or ratio

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、可動部の基準位置からの絶対位置を
検出する絶対位置検出方法に関し、特に絶対位置
を検出する検出器を複数段設けて高精度な全体位
置検出の可能な絶対位置検出方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an absolute position detection method for detecting the absolute position of a movable part from a reference position. The present invention relates to an absolute position detection method capable of detecting the entire position.

従来技術 可動部の目標位置に位置制御するには、可動部
の絶対位置を検出し、目標位置との差に基いて位
置制御する必要がある。この可動部の絶対位置を
検出するため、レゾルバやアブソリユートエンコ
ーダ等の絶対位置検出器が広く用いられている。
この絶対位置検出器はその分解能が限られている
から、より高精度の検出を行うには、係る検出器
を複数段接続して構成する必要がある。第1図は
係る複数段構成の絶対位置検出器を示し、検出器
D1,D2は同一の構成を有し、各々ギアG1,
G2によつてその回転軸が結合されている。この
ギア比をGとすれば、検出器D1の1回転に対し、
検出器D2はG回転し、第1図Bの如く検出器D
1の1サイクルの変化に対し検出器D2はGサイ
クルの変化を示し、検出器D1を上位桁、検出器
D2を下位桁の絶対位置検出に用いることができ
る。この構成では、1台の検出器の分解能をαと
すると、分解能はG・αとなり、それだけ高精度
の位置検出が可能となる。尚、ギアG1,G2の
一方がモータの回転軸とギア結合されている。
Prior Art In order to control the position of a movable part to a target position, it is necessary to detect the absolute position of the movable part and perform position control based on the difference from the target position. In order to detect the absolute position of this movable part, absolute position detectors such as resolvers and absolute encoders are widely used.
Since this absolute position detector has a limited resolution, in order to perform detection with higher precision, it is necessary to configure a plurality of such detectors connected in multiple stages. FIG. 1 shows such an absolute position detector with a multi-stage configuration, in which detectors D1 and D2 have the same configuration, and gears G1 and D2 have the same configuration, respectively.
Its rotating shaft is connected by G2. If this gear ratio is G, then for one rotation of detector D1 ,
The detector D2 rotates by G, and the detector D2 rotates by G as shown in FIG.
The detector D2 indicates a change of G cycles for a change of one cycle of 1, and the detector D1 can be used to detect the absolute position of the upper digit and the detector D2 can be used to detect the absolute position of the lower digit. In this configuration, if the resolution of one detector is α, the resolution is G·α, and position detection can be performed with higher precision. Note that one of the gears G1 and G2 is gear-coupled to the rotating shaft of the motor.

可動部のモータを上記ギヤG1の軸に結合した
場合には、ギヤは増速となり、モータ1回転に対
して検出器D2は多回転するから、絶対位置検出
が可能な範囲はモータの1回転内に限定される
が、検出器の分解能を高めることが可能になる。
又、逆にモータをギヤG2の軸と結合した場合に
は、ギヤは減速となり、モータの多回転に対して
絶対位置を検出できる。
When the motor of the movable part is connected to the shaft of the gear G1, the gear speeds up and the detector D2 rotates multiple times for one rotation of the motor, so the range in which absolute position detection is possible is within one rotation of the motor. However, it is possible to increase the resolution of the detector.
Conversely, when the motor is connected to the shaft of the gear G2, the gear is reduced in speed, and the absolute position can be detected for multiple rotations of the motor.

従来技術の問題点 しかしながら、係る従来の方法では、下位検出
器D2の検出下位桁の桁上げ又は桁下げ時に、上
位検出器D1の検出上位桁が変化することが必要
となり、上位検出器D1の検出精度は極めて高い
ものが要求される。この上位検出器には、光学式
のものや磁気式のもの等が用いられるが、第1図
Bの如くの回転位置に対する出力検出値Udの関
係が完全にリニアなものが得ることは困難で、多
少ふらつくことから、検出精度の極めて高い検出
器を得ることは実質上困難であり、得られたとし
ても極めて高価なものとなり、実質上絶対位置検
出の精度向上を阻害するという問題が生じてい
た。
Problems with the Prior Art However, in such a conventional method, when the lower digit detected by the lower detector D2 is carried up or down, the higher digit detected by the upper detector D1 needs to change. Extremely high detection accuracy is required. An optical type or a magnetic type is used for this upper level detector, but it is difficult to obtain one in which the relationship between the detected output value Ud and the rotational position is completely linear as shown in Figure 1B. Because of the slight fluctuation, it is virtually difficult to obtain a detector with extremely high detection accuracy, and even if it were obtained, it would be extremely expensive, creating the problem of actually hindering the improvement of the accuracy of absolute position detection. Ta.

発明の目的 本発明の目的は、上位検出器の検出精度がそれ
程高いものでなくても、高精度の絶対位置検出が
可能な絶対位置検出方法を提供するにある。
OBJECTS OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an absolute position detection method that allows highly accurate absolute position detection even if the detection accuracy of the upper level detector is not so high.

発明の概要 本発明では、単位サイクル長での変位を絶対量
として検出する複数の位置検出器がギヤによつて
可動部と結合されるとともに、これら検出器間に
上位、下位関係でギヤ比が制定され、下位検出器
の複数サイクル長にわたり前記可動部の絶対位置
を各検出器の検出値に基づいて上位検出器での検
出誤差を除去して検出する絶対位置検出方法にお
いて、前記基準点における各検出器の検出値及び
任意点における各検出器の検出値を読み取る第1
ステツプと、下位検出器の基準点及び任意点での
検出値の偏差を演算する第2ステツプと、前記上
位検出器の各検出値と下位検出器の単位サイクル
長とに基づいて基準点から任意点までの距離に対
応する下位検出器のサイクル数を端数処理して整
数化されたサイクル数を演算する第3ステツプ
と、整数化されたサイクル数と前記第2ステツプ
での偏差から前記可動部の絶対位置を基準点から
の絶対位置として検出する第4ステツプとを有す
ることを特徴としている。即ち、本発明は、上位
検出器の検出値及び下位検出器の検出値に基いて
得た距離をいつたん下位検出器のサイクル数に換
算し、換算されたサイクル数と下位検出器の検出
値とにより距離を求めているから、上位検出器に
検出誤差があつても、この誤差の影響を受けずに
高精度の絶対位置検出が可能となるものである。
Summary of the Invention In the present invention, a plurality of position detectors that detect displacement in a unit cycle length as an absolute amount are coupled to a movable part by gears, and a gear ratio is established between these detectors in a superior and subordinate relationship. In an absolute position detection method that detects the absolute position of the movable part over a plurality of cycle lengths of the lower detector by removing a detection error in the upper detector based on the detection value of each detector, The first step is to read the detection value of each detector and the detection value of each detector at an arbitrary point.
a second step of calculating the deviation of the detected value at the reference point of the lower detector and an arbitrary point; a third step of calculating the integer cycle number by rounding the cycle number of the lower detector corresponding to the distance to the point; and calculating the movable part from the integer cycle number and the deviation in the second step. The present invention is characterized in that it has a fourth step of detecting the absolute position of the reference point as the absolute position from the reference point. That is, the present invention converts the distance obtained based on the detection value of the upper detector and the detection value of the lower detector into the number of cycles of the lower detector, and calculates the converted number of cycles and the detection value of the lower detector. Since the distance is determined by the above, even if there is a detection error in the upper-level detector, highly accurate absolute position detection is possible without being affected by this error.

実施例 以下、本発明を実施例により詳細に説明する。Example Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to Examples.

第2図は本発明の説明図であり、第2図Aは位
置対上位検出値特性を示し、1サイクルの長さを
Wuとする。第2図Bは位置対下位検出値特性を
示し、1サイクルの長さをWlとする。ここで、
ギア比をGとすると、上位検出単位長lは、 l=G・Wl/Wu (1) となる。
Fig. 2 is an explanatory diagram of the present invention, and Fig. 2A shows the position versus upper detected value characteristics, and the length of one cycle is shown in Fig. 2A.
Let's call it Wu. FIG. 2B shows the position vs. lower detected value characteristic, where the length of one cycle is Wl. here,
When the gear ratio is G, the upper detection unit length l is as follows: l=G・Wl/Wu (1).

ここで、下位検出器D2のKサイクル(Kは整
数)に相当する距離K・Wlだけ離れた2点(P0
P1)における上位検出器D1の検出値をM0、M1
とすると、P0、P1間の上位検出器D1の検出値
から算出さた距離xは、 x=(M1−M0)・l =(M1−M0)・G・Wl/Wu (2) となる。前述の如く上位検出器D1の検出値には
誤差の巾がEだけあるとすると、第(2)式の距離x
は、真の距離K・Wlに対し、±E・G・Wl/Wu
の誤差範囲内にある。
Here, two points (P 0 ,
M 0 and M 1 are the detected values of the upper detector D1 at P 1 ).
Then, the distance x calculated from the detection value of the upper detector D1 between P 0 and P 1 is x = (M 1 - M 0 )・l = (M 1 - M 0 )・G・Wl/Wu (2) becomes. As mentioned above, if the detection value of the upper detector D1 has an error range of E, then the distance x in equation (2)
is ±E・G・Wl/Wu for the true distance K・Wl
is within the error range.

従つて、次式が成立する。 Therefore, the following equation holds.

K・WL+E・G・Wl/Wu+(L1−L0)≧x≧K・Wl−E
・G・Wl/Wu+(L1−L0)……(3) l+E・G・Wl/Wu≧(M1−M0)・G・Wl/Wu≧K・Wl
−E・G・Wl/Wu……(4) (4)式をWlで割ると、 K+E・G/Wu≧(M1−M0)・G/Wu ≧K−E・G/Wu ……(5) となる。
K・WL+E・G・Wl/Wu+(L 1 −L 0 )≧x≧K・Wl−E
・G・Wl/Wu+(L 1 −L 0 )……(3) l+E・G・Wl/Wu≧(M 1 −M 0 )・G・Wl/Wu≧K・Wl
−E・G・Wl/Wu……(4) When formula (4) is divided by Wl, K+E・G/Wu≧(M 1 −M 0 )・G/Wu ≧K−E・G/Wu…… (5) becomes.

ここで、E・G/Wu<0.5、 即ち、 G<0.5・Wu/E+(L1−L0) ……(6) となる様にギア比Gを選べば、(5)式は、 K+0.5>(M1−M0)・G/Wu>K−0.5 ……(7) となる。 Here, if the gear ratio G is selected so that E・G/Wu<0.5, that is, G<0.5・Wu/E+(L 1 −L 0 )...(6), equation (5) becomes K+0 .5>( M1M0 )・G/Wu>K−0.5……(7).

(7)式は、上位検出値M1、M0から求めた2点
P0P1間の距離xを下位検出器D2の1サイクル
長Wlで割つた商の小数点以下を四捨五入すれば、
下位検出器のサイクル数Kが求まることを意味す
る。
Equation (7) is the two points obtained from the upper detection values M 1 and M 0 .
If we divide the distance x between P 0 P 1 by the 1-cycle length Wl of the lower detector D2 and round off the quotient below the decimal point, we get
This means that the number of cycles K of the lower detector is found.

即ち、上位検出値から求めた距離xは下位検出
器のサイクル数に換算していることになり、これ
には上位検出器の誤差Eが含まれておらず、上位
検出器の誤差に影響を受けない。
In other words, the distance x calculated from the upper detection value is converted to the number of cycles of the lower detector, and this does not include the error E of the upper detector, and does not affect the error of the upper detector. I don't accept it.

次に、任意の2点P0P1間の距離を求める方法
について述べる。ギア比Gは第(6)式の条件を満た
しているとし、位置P0P1に対する上位、下位検
出値を各々M0、L0、M1、L1とし、R0、R1の近
傍で互いに下位検出値が一致する位置(第2図で
は、下位検出値が零の位置)を、各々R0、R1
する。ここで、下位検出器の検出誤差を無視する
と、次の関係が成立する。
Next, a method for finding the distance between two arbitrary points P 0 P 1 will be described. It is assumed that the gear ratio G satisfies the condition of equation (6), and the upper and lower detected values for the position P 0 P 1 are respectively M 0 , L 0 , M 1 , and L 1 , and the values in the vicinity of R 0 and R 1 are Let the positions where the lower detected values match each other (in FIG. 2, the positions where the lower detected values are zero) be R 0 and R 1 , respectively. Here, if the detection error of the lower-order detector is ignored, the following relationship holds true.

0 0=L0 ……(8) 1 1=L1 ……(9) 0 1=x=(M1−M0)・G・Wl/Wu ……(10) 従つて、 0 10 10 0 1 1 =(M1−M0)・G・Wl/Wu+L0−L1……(11) となる。このR0R1間の距離を下位検出器の1サ
イクル長Wlで割り、商の四捨五入した値をKと
すれば、KはR0、R1間の下位検出器サイクル数
を表し、 K=〔{(M1−M0)・G・Wl/Wu+L0−L1} /Wl〕 ……(12) 但し、〔 〕は、小数点以下四捨五入処理を示
す。
0 0 = L 0 …(8) 1 1 = L 1 …(9) 0 1 = x = (M 1 − M 0 )・G・Wl/Wu …(10) Therefore, 0 1 = 0 1 + 0 0 1 1 = (M 1 −M 0 )・G・Wl/Wu+L 0 −L 1 ……(11). If the distance between R 0 R 1 is divided by the one-cycle length Wl of the lower detector, and the rounded value of the quotient is K, then K represents the number of cycles of the lower detector between R 0 and R 1 , and K= [{(M 1 −M 0 )・G・Wl/Wu+L 0 −L 1 } /Wl] ...(12) However, [ ] indicates rounding to the nearest whole number.

となる。becomes.

次に、P0P1の距離Dは、 D=R0R1+L1−L0 =K・Wl+L1−L0 ……(13) となる。 Next, the distance D of P 0 P 1 is D=R 0 R 1 +L 1 −L 0 =K·Wl+L 1 −L 0 (13).

これにより求められた距離は、上位検出器の誤
差を含まない。又、P0を基準点として座標系を
設定しておけば、任意位置P1の座標値はP0P1
の距離から容易に求めることができる。又、L0
L1は下位検出器D2の検出値そのものである。
The distance thus determined does not include the error of the upper detector. Furthermore, if a coordinate system is set with P 0 as the reference point, the coordinate value of any position P 1 can be easily determined from the distance between P 0 P 1 . Also, L 0 ,
L1 is the detection value itself of the lower-order detector D2.

次に具体例を説明する。 Next, a specific example will be explained.

Wl=Wu=1000、G=50、E=7とし、 検出値をM0=254、M1=585、L0=223、L1
478とする。
Let Wl = Wu = 1000, G = 50, E = 7, and the detected values are M 0 = 254, M 1 = 585, L 0 = 223, L 1 =
478.

この時、ギア比Gの条件は、第(6)式より、 0.5・Wu/E=0.5×1000/7=71.43 となり、ギア比G=50は、第(6)式の条件G<
0.5・Wu/Eの関係を満たしている。
At this time, the condition for the gear ratio G is 0.5・Wu/E=0.5×1000/7=71.43 from equation (6), and the gear ratio G=50 is determined by the condition G<
The relationship of 0.5・Wu/E is satisfied.

次に(12)式よりサイクル数Kを求めると、 K={(585−254)・50・1000/1000+223
−478}/1000=16.295 ∴K=16となり、第(13)式よりDを求めると、 D=16・1000+478−223 =16255 となる。これに対し、従来の方法でDを求める
と、 D=(M1−M0)・G+(L1−L0) ……(14) =(585−254)・50+(478−223) =16805 となり、本発明方法の精度の良さがわかる。
Next, calculate the number of cycles K from equation (12), K = {(585-254)・50・1000/1000+223
−478}/1000=16.295 ∴K=16, and finding D from equation (13) yields D=16・1000+478−223=16255. On the other hand, if we calculate D using the conventional method, D=(M 1 −M 0 )・G+(L 1 −L 0 )……(14) =(585−254)・50+(478−223)= 16805, which shows the high accuracy of the method of the present invention.

次に、本発明を実現する構成について説明す
る。
Next, a configuration for realizing the present invention will be described.

第3図は本発明の実現のための一実施例ブロツ
ク図であり、図中、第1図と同一のものは同一の
記号で示してあり、MPUはマイクロプロセツサ
であり、演算動作を行うもの、MEMはメモリで
あり、データを記憶するものである。
FIG. 3 is a block diagram of an embodiment for realizing the present invention. In the figure, the same parts as in FIG. 1 are indicated by the same symbols, and the MPU is a microprocessor that performs calculation operations. MEM is a memory that stores data.

次に、第3図構成の動作について、第4図、第
5図の処理フロー図を用いて説明する。
Next, the operation of the configuration shown in FIG. 3 will be explained using the process flow diagrams shown in FIGS. 4 and 5.

先づ、基準点P0において上位検出器D1の上
位検出値M0、下位検出器D2の下位検出値L0
プロセツサMPUが両検出器D1,D2から読取
り、メモリMEMに格納する(第4図参照)。メ
モリMEMには、既知の上位検出器D1の1サイ
クル長Wu、下位検出器D2の1サイクル長Wl、
ギア比Gが各多されている。
First, at the reference point P 0 , the processor MPU reads the upper detection value M 0 of the upper detector D1 and the lower detection value L 0 of the lower detector D2 from both detectors D1 and D2, and stores them in the memory MEM (fourth (see figure). The memory MEM stores the known 1 cycle length Wu of the upper detector D1, the 1 cycle length Wl of the lower detector D2,
The gear ratio G is various.

可動部が移動し、プロセツサMPUに検出指令
が入力されると、第5図に示す如く、プロセツサ
MPUは両検出器D1,D2の現検出値M1、L1
読取る。そして、プロセツサMPUはメモリ
MEMに格納されたデータWl、Wu、G、M0、L0
と、読取つたM1、L1とにより第(12)式を演算し、
演算結果を小数点以下四捨五入して、サイクル数
Kを求める。更に、プロセツサMPUは、第(13)式
を演算し、距離Dを求める。
When the movable part moves and a detection command is input to the processor MPU, the processor
The MPU reads the current detected values M 1 and L 1 of both detectors D1 and D2. And the processor MPU is memory
Data stored in MEM Wl, Wu, G, M 0 , L 0
and the read M 1 and L 1 to calculate equation (12),
The number of cycles K is determined by rounding off the calculation result to the nearest whole number. Furthermore, the processor MPU calculates the distance D by calculating equation (13).

前述の例では、2段構成の例で説明したが3段
構成のものでも本発明を適用出来る。
In the above example, a two-stage configuration was explained, but the present invention can also be applied to a three-stage configuration.

第6図は検出器を上、中、下位の3段構成とし
た構成図であり、検出器D1が上位、検出器D2
が中位、検出器D3が下位を構成し、各々ギアG
1,G2′,G3でギア結合されている。そして、
上、中、下位の検出器と各1サイクル長をWu、
Wm、Wlとし、下位対中位、中位対上位の各ギ
ア比をG1、G2とする。この構成の検出方法を
第7図の説明図を用いて説明すると、先づ基準点
P0の上、中、下位の各検出値をN0、M0、L0
し、任意点P1の上、中、下位の各検出値をN1
M1、L1とする。
FIG. 6 is a configuration diagram in which the detector is configured in three stages: upper, middle, and lower, where detector D1 is the upper stage and detector D2 is the upper stage.
constitutes the middle position, detector D3 constitutes the lower position, and each gear G
1, G2', and G3 are connected by gears. and,
The upper, middle, and lower detectors and each one cycle length are Wu,
Let Wm and Wl be the lower to middle gear ratios and the middle to upper gear ratios to be G1 and G2. To explain the detection method of this configuration using the explanatory diagram in Fig. 7, first, the reference point
The upper, middle, and lower detected values of P 0 are N 0 , M 0 , and L 0 , and the upper, middle, and lower detected values of arbitrary point P 1 are N 1 ,
Let M 1 and L 1 .

先づ、R0′、R1′間の中位検出器D2のサイクル
数Jを求めると、第(12)式を変形して、 J=〔{N1−N0)・G1・Wm/Wu+M0−M1} /Wm〕 ……(14)′ 中位検出単位において、P0、P1間の距離D′は、
第(13)式を変形して、 D′=J・Wm+M1−M0 ……(15) となる。
First, finding the number of cycles J of the intermediate detector D2 between R 0 ′ and R 1 ′, by modifying equation (12), J=[{N 1 −N 0 )・G 1・Wm /Wu+M 0 −M 1 } /Wm〕 …(14)′ In the intermediate detection unit, the distance D′ between P 0 and P 1 is
By transforming equation (13), it becomes D′=J・Wm+M 1 −M 0 ……(15).

次に、R0、R1間の下位検出器D3のサイクル
数Kは、第(12)式を変形して、 K=〔{D′・G2・Wl/Wm+L0−L1} /Wl) ……(16) となる。
Next, the number of cycles K of the lower-order detector D3 between R 0 and R 1 is obtained by modifying equation (12) as follows: K=[{D′・G 2・Wl/Wm+L 0 −L 1 }/Wl ) ...(16) becomes.

下位検出単位において、P0P1間の距離Dは、
第(13)式を変形して、次式より求まる。
In the lower detection unit, the distance D between P 0 P 1 is
By transforming equation (13), it can be found from the following equation.

D=K・Wl+L1−L0 ……(17) 従つて、3段構成の場合、各検出値から第(14)′
乃至第(17)式を演算すれば、距離Dを得ることが出
来、これを実現する構成は第3図と同様のものを
用いることができる。
D=K・Wl+L 1 −L 0 ...(17) Therefore, in the case of a three-stage configuration, the (14)'th
The distance D can be obtained by calculating equations (17), and a configuration similar to that shown in FIG. 3 can be used to realize this.

前述の例では、3段構成のもので説明したが、
4段、5段等n段構成のものにも同様に適用でき
る。
In the above example, we explained a three-stage configuration, but
The present invention can be similarly applied to n-stage configurations such as 4-stage and 5-stage configurations.

発明の効果 以上の説明から理解されるように、本発明方法
は、単位サイクル長での変位を絶対量として検出
する複数の位置検出器がギヤによつて可動部と結
合されるとともに、これら検出器間に上位、下位
関係でギヤ比が設定され、下位検出器の複数サイ
クル長にわたり前記可動部の絶対位置を各検出器
の検出値に基づいて上位検出路での検出誤差を除
去して検出する絶対位置検出方法において、前記
基準点における各検出器の検出値及び任意点にお
ける各検出器の検出値を読み取る第1ステツプ
と、下位検出器の基準点及び任意点での検出値の
偏差を演算する第2ステツプと、前記上位検出器
の各検出値と下位検出器の単位サイクル長とに基
づいて基準点から任意点までの距離に対応する下
位検出器のサイクル数を端数処理して整数化され
たサイクル数を演算する第3ステツプと、整数化
されたサイクル数と前記第2ステツプでの偏差か
ら前記可動部の絶対位置を基準点から絶対位置と
して検出する第4ステツプとを有するので、上位
検出器の検出値及び下位検出器の検出値に基いて
得た距離をいつたん下位検出器のサイクル数に換
算し、換算されたサイクル数と下位検出器の検出
値とにより距離を求めているから、上位検出器に
検出誤差があつても、この誤差の影響を受けずに
高精度の絶対位置検出が可能となるという効果を
奏する。又、検出誤差を有する検出器を上位検出
器に用いることができるので、安価な構成が可能
となるという実用上優れた効果も奏する。
Effects of the Invention As can be understood from the above explanation, the method of the present invention includes a plurality of position detectors that detect displacement in a unit cycle length as an absolute amount, which are connected to a movable part by a gear, and which detect A gear ratio is set between the upper and lower detectors, and the absolute position of the movable part is detected over multiple cycle lengths of the lower detector by removing detection errors in the upper detection path based on the detection values of each detector. In the absolute position detection method, the first step is to read the detection value of each detector at the reference point and the detection value of each detector at an arbitrary point, and the deviation of the detection value of the lower detector at the reference point and the arbitrary point is calculated. A second step of calculating and rounding off the number of cycles of the lower detector corresponding to the distance from the reference point to the arbitrary point based on each detection value of the upper detector and the unit cycle length of the lower detector to an integer. The third step is to calculate the number of cycles converted into an integer, and the fourth step is to detect the absolute position of the movable part from the reference point as an absolute position from the number of cycles converted into an integer and the deviation in the second step. , convert the distance obtained based on the detection value of the upper detector and the detection value of the lower detector to the number of cycles of the lower detector, and calculate the distance from the converted number of cycles and the detection value of the lower detector. Therefore, even if there is a detection error in the upper-level detector, highly accurate absolute position detection is possible without being affected by this error. Furthermore, since a detector having a detection error can be used as a higher-order detector, an inexpensive configuration is possible, which is an excellent practical effect.

尚、本発明を一実施例により説明したが、本発
明は上述の実施例に限定されることなく、本発明
の主旨に従い種々の変形が可能であり、これらを
本発明の範囲から排除するものではない。
Although the present invention has been explained using one example, the present invention is not limited to the above-mentioned example, and various modifications can be made in accordance with the gist of the present invention, and these are excluded from the scope of the present invention. isn't it.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の対象とする複数段構成の検出
器説明図、第2図は本発明の一実施例説明図、第
3図は本発明を実現するため一実施例ブロツク
図、第4図及び第5図は第3図における処理フロ
ー図、第6図は本発明の他の実施例による構成
図、第7図は第6図における動作説明図である。 図中、D1,D2,D3……絶対位置検出器、
MPU……プロセツサ、MEM……メモリ。
Fig. 1 is an explanatory diagram of a multi-stage detector to which the present invention is applied, Fig. 2 is an explanatory diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 3 is a block diagram of an embodiment for realizing the present invention, and Fig. 4 is an explanatory diagram of an embodiment of the present invention. 5 and 5 are processing flow diagrams in FIG. 3, FIG. 6 is a configuration diagram according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an explanatory diagram of the operation in FIG. 6. In the figure, D1, D2, D3...absolute position detectors,
MPU...processor, MEM...memory.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 単位サイクル長での変位を絶対量として検出
する複数の位置検出器がギヤによつて可動部と結
合されるとともに、これら検出器間に上位、下位
関係でギヤ比が設定され、下位検出器の複数サイ
クル長にわたり前記可動部の絶対位置を各検出器
の検出値に基づいて上位検出器での検出誤差を除
去して検出する絶対位置検出方法において、前記
基準点における各検出器の検出値及び任意点にお
ける各検出器の検出値を読み取る第1ステツプ
と、下位検出器の基準点及び任意点での検出値の
偏差L0、L1を演算する第2ステツプと、前記上
位検出器の各検出値と下位検出器の単位サイクル
長とに基づいて基準点から任意点までの距離に対
応する下位検出器のサイクル数を端数処理して整
数化されたサイクル数を演算する第3ステツプ
と、整数化されたサイクル数と前記第2ステツプ
での偏差L0、L1から前記可動部の絶対位置を基
準点からの絶対位置として検出する第4ステツプ
とを有することを特徴とする絶対位置検出方法。
1. A plurality of position detectors that detect displacement in a unit cycle length as an absolute quantity are connected to the movable part by gears, and gear ratios are set between these detectors in a superior and subordinate relationship, and the lower detector In the absolute position detection method of detecting the absolute position of the movable part over a plurality of cycle lengths based on the detection value of each detector by removing a detection error in a higher-order detector, the detection value of each detector at the reference point is and a first step of reading the detection value of each detector at an arbitrary point, a second step of calculating the deviation L 0 and L 1 of the detection value of the lower detector's reference point and an arbitrary point, and a third step of calculating an integer cycle number by rounding the number of cycles of the lower detector corresponding to the distance from the reference point to the arbitrary point based on each detected value and the unit cycle length of the lower detector; , a fourth step of detecting the absolute position of the movable part as an absolute position from a reference point from the integer cycle number and the deviations L 0 and L 1 in the second step. Detection method.
JP6491783A 1983-04-13 1983-04-13 Absolute position detecting method Granted JPS59190612A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6491783A JPS59190612A (en) 1983-04-13 1983-04-13 Absolute position detecting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6491783A JPS59190612A (en) 1983-04-13 1983-04-13 Absolute position detecting method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59190612A JPS59190612A (en) 1984-10-29
JPH0551846B2 true JPH0551846B2 (en) 1993-08-03

Family

ID=13271873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6491783A Granted JPS59190612A (en) 1983-04-13 1983-04-13 Absolute position detecting method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59190612A (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH067288Y2 (en) * 1985-04-23 1994-02-23 株式会社エスジー Absolute linear position detector
JP4982925B2 (en) * 2001-05-16 2012-07-25 パナソニック株式会社 Rotation angle detector
JP5473984B2 (en) * 2011-05-11 2014-04-16 オリエンタルモーター株式会社 Multi-rotation absolute rotation angle detector
JP5473953B2 (en) * 2011-01-07 2014-04-16 オリエンタルモーター株式会社 Multi-rotation absolute rotation angle detector
TWI500907B (en) 2011-01-07 2015-09-21 Oriental Motor Co Ltd Apparatus for detecting multi-turn absolute rotation angle and method for detecting the same
JP5545769B2 (en) 2011-07-12 2014-07-09 オリエンタルモーター株式会社 Apparatus and method for calculating absolute displacement
JP5420624B2 (en) 2011-11-14 2014-02-19 オリエンタルモーター株式会社 Multi-rotation absolute rotation angle detection device and method for detecting absolute rotation angle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5417051A (en) * 1977-07-07 1979-02-08 Ricoh Co Ltd Irregularity compensation of clock signal pitches
JPS56135102A (en) * 1980-03-25 1981-10-22 Mitsubishi Electric Corp Angle detector
JPS5757212A (en) * 1980-09-25 1982-04-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Rotation angle measuring device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5417051A (en) * 1977-07-07 1979-02-08 Ricoh Co Ltd Irregularity compensation of clock signal pitches
JPS56135102A (en) * 1980-03-25 1981-10-22 Mitsubishi Electric Corp Angle detector
JPS5757212A (en) * 1980-09-25 1982-04-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Rotation angle measuring device

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59190612A (en) 1984-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5305241A (en) Error correcting apparatus in position detection
EP0369031A1 (en) Absolute position encoder
JP2768663B2 (en) Apparatus and method for force correction in reluctance motor
JPH0551846B2 (en)
JP2648181B2 (en) Linear encoder
US6037735A (en) Slow-speed servomechanism
US5065095A (en) Position detecting apparatus having means for detecting DC components of AC detection signals
EP0201106A2 (en) Absolute Position encoder
US4095157A (en) Digital servomechanism control system
JP3104090B2 (en) Timing signal generation method and apparatus
JPS6257930B2 (en)
US5128883A (en) Method for absolute position determination of multi-speed devices
US6167108A (en) Method of processing signals of encoders and apparatus employing the same
JP3860324B2 (en) Motor speed control device
JPH03160510A (en) Flexible feed gear system
JPS5829528B2 (en) Digital Bibun Kaiseki Kyousouchi
JPS6224726B2 (en)
JP3009554B2 (en) Linear encoder
JPS59210727A (en) Counter device
JPS601581B2 (en) Speed detection device in servo mechanism
JPS6247717A (en) Digital servo control system
JP2006343110A (en) Absolute position detection apparatus
JPS6057011B2 (en) Internal massage device in displacement measuring device
JPS6130206B2 (en)
JPH0694477A (en) Converting method and device for rotating position detection signal