JPH0579430U - 位置検出方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクリメンタルエンコーダを用いて，入力
電圧のオンごとにゼロ点位置を教示しなくてもよいよう
にする。 【構成】 インクリメンタルエンコード（４）と、その
インクリメンタルエンコーダ（４）からの出力と基準位
置データとにより絶対位置を演算する絶対位置演算手段
（３）と、不揮発性記憶手段（７）と、電源（ＶIN）に
より充電されインクリメンタルエンコーダ側に放電する
コンデンサ（５）と、前記コンデンサの電圧（Ｖｃ）を
監視する電圧監視手段（６）と、前記コンデンサの電圧
（Ｖｃ）が所定のオフ値以下となったとき前記絶対位置
を前記不揮発性記憶手段（７）に保存すると共に前記コ
ンデンサの電圧（Ｖｃ）が所定のオン値以上になったと
き前記不揮発性記憶手段（７）から前記保存した絶対位
置を取り出して前記基準位置データとして設定する絶対
位置保存／復帰手段（３）とを具備したことを特徴とす
る位置検出装置（１００）。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、位置検出方法および装置に関し、さらに詳しくは、インクリメン タルエンコーダを用いてアブゾリュートエンコーダと同等の機能を持たせられる ようにした位置検出方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図４は、インクリメンタルエンコーダを用いた従来の位置検出装置の一例のブ ロック図である。 この位置検出装置３００は、ダイオード１と，ＤＣ−ＤＣコンバータ２と，演 算部３０３と，インクリメンタルエンコーダ４とから構成されている。

【０００３】 ダイオード１およびＤＣ−ＤＣコンバータ２は、入力電圧ＶINから作り出した 駆動電圧ＶOUを、演算部３０３およびインクリメンタルエンコーダ４に供給する 。 演算部３０３は、入力電圧ＶINのオン時に教示されたゼロ点位置とインクリメ ンタルエンコーダ４からの出力とにより絶対位置を演算する。 インクリメンタルエンコーダ４は、対象装置の動きを検出する。

【０００４】 位置検出装置３００への入力電圧ＶINは、対象装置と同じ電源から得ている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の位置検出装置３００では、アブゾリュートエンコーダに比べて安価 なインクリメンタルエンコーダ４を用いているため、低コスト化できる利点があ る。 しかし、入力電圧ＶINのオン時に、演算部３０３に対して、必ずゼロ点位置を 教示しなければならず、手間がかかる問題点がある。

【０００６】 そこで、この考案の目的は、安価なインクリメンタルエンコーダを用いて，し かも入力電圧のオンごとにゼロ点位置を教示しなくてもよいようにした位置検出 方法および装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

第１の観点では、この考案は、インクリメンタルエンコーダ側電源とそのイン クリメンタルエンコーダにより動きを検出される対象装置側電源のオン／オフを 実質的に同時とし、インクリメンタルエンコーダ側電源（ＶIN）には当該インク リメンタルエンコーダ側電源（ＶIN）により充電されると共に当該インクリメン タルエンコーダ側電源（ＶIN）のオフ時に一時的に電源として機能するコンデン サ（５）を付加し、インクリメンタルエンコーダ（４）の出力と基準位置データ とにより絶対位置を演算し、前記コンデンサ電圧が所定のオフ値以下となったと き前記絶対位置を不揮発性記憶手段（７）に保存し、次に前記コンデンサ電圧が 所定のオン値以上になったとき前記不揮発性記憶手段（７）から前記保存した絶 対位置を取り出して前記基準位置データとすることを特徴とする位置検出方法を 提供する。

【０００８】 第２の観点では、この考案は、対象装置の動きを検出するインクリメンタルエ ンコーダ（４）と、そのインクリメンタルエンコーダ（４）からの出力と基準位 置データとにより絶対位置を演算する絶対位置演算手段（３）と、不揮発性記憶 手段（７）と、電源（ＶIN）により充電されインクリメンタルエンコーダ側に放 電するコンデンサ（５）と、前記コンデンサ（５）の電圧（Ｖｃ）を監視する電 圧監視手段（６）と、前記コンデンサ（５）の電圧（Ｖｃ）が所定のオフ値以下 となったとき前記絶対位置を前記不揮発性記憶手段（７）に保存すると共に前記 コンデンサ（５）の電圧（Ｖｃ）が所定のオン値以上になったとき前記不揮発性 記憶手段（７）から前記保存した絶対位置を取り出して前記基準位置データとし て設定する絶対位置保存／復帰手段（３）とを具備したことを特徴とする位置検 出装置（１００）を提供する。

【０００９】

【作用】

この考案の位置検出方法および装置では、インクリメンタルエンコーダ側電源 とそのインクリメンタルエンコーダにより動きを検出される対象装置側電源のオ ン／オフが実質的に同時であるから、対象装置側電源をオフするとインクリメン タルエンコーダ側電源もオフになる。しかし、コンデンサからインクリメンタル エンコーダ側に電力を供給するので、対象装置が停止した後もインクリメンタル エンコーダ側の動作は続けられる。但し、コンデンサ電圧は次第に下がっていく 。 コンデンサ電圧が所定のオフ値まで下がると、その時の絶対位置を不揮発性記 憶手段に保存する。ここで、対象装置が停止した後に到達するコンデンサ電圧を オフ値として設定しておくと、対象装置の停止位置が保存されることになる。

【００１０】 対象装置側電源をオンにすると、実質的に同時にインクリメンタルエンコーダ 側電源もオンとなり、充電されてコンデンサ電圧が上がる。 コンデンサ電圧が所定のオン値まで上がると、不揮発性記憶手段に保存した絶 対位置を基準位置データとして設定する。対象装置が動き出す前に到達するコン デンサ電圧をオン値として設定しておくと、対象装置の停止位置が復帰されたこ とになる。 このため、電源のオンごとにゼロ点位置を教示しなくてもよいようになる。

【００１１】

【実施例】

以下、図に示す実施例によりこの考案をさらに説明する。なお、これによりこ の考案が限定されるものではない。 図１は、この考案の一実施例の位置検出装置１００の構成図である。 この位置検出装置１００は、ダイオード１と，ＤＣ−ＤＣコンバータ２と，演 算部３と，インクリメンタルエンコーダ４と，電解コンデンサ５と，電圧監視回 路６と，ＥＥＰＲＯＭ７とから構成されている。

【００１２】 ダイオード１およびＤＣ−ＤＣコンバータ２は、入力電圧ＶINから作り出した 駆動電圧ＶOUを、演算部３とインクリメンタルエンコーダ４とＥＥＰＲＯＭ７と に供給する。 演算部３は、基準位置データとインクリメンタルエンコーダ４からの出力とに より絶対位置を演算する。後述するように、基準位置データとしては、ゼロ点位 置を少なくとも一度教示しておけばよく、電源オンごとにゼロ点位置を教示する 必要はない。 インクリメンタルエンコーダ４は、対象装置の動きを検出する。 位置検出装置１００への入力電圧ＶINは、対象装置と同じ電源から得ている。 電解コンデンサ５は、ダイオード１を介して入力電圧ＶINにより充電され、Ｄ Ｃ−ＤＣコンバータ２へ放電する。 電圧監視回路６は、電解コンデンサ端子電圧Ｖｃを監視しており、所定のオフ 値ＶOFまで下がった時と所定のオン値ＶONまで上がった時にその旨を演算部３に 通知する。 ＥＥＰＲＯＭ７は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリである。

【００１３】 次に、この位置検出装置１００の動作を説明する。 入力電圧ＶINがオンにされると、図２に示すように、電解コンデンサ端子電圧 Ｖｃが上昇する。 電解コンデンサ端子電圧Ｖｃが動作下限電圧ＶLLに達すると、位置検出装置１ ００が作動を開始する。そして、所定のオン値ＶONまで上がったことを電圧監視 回路６が検出すると、演算部３はＥＥＰＲＯＭ７に記憶している値を基準位置デ ータとして設定する。なお、このオン値ＶONでは、対象装置はまだ動き出さない 。 電解コンデンサ端子電圧Ｖｃが十分上がると、対象装置の電源電圧も十分上が り、対象装置が動作可能になる。 そこで、演算部３は、インクリメンタルエンコーダ４の出力と基準位置データ とにより絶対位置を演算する。しかし、最初は基準位置データは不定であるから 、絶対位置は不正確である。そこで、オペレータは、ゼロ点位置を教示してやる 。この教示後、絶対位置は正確なものとなる。

【００１４】 入力電圧ＶINがオフにされると、図３に示すように、電解コンデンサ端子電圧 Ｖｃが下降する。このとき、対象装置の電源電圧も下がり、対象装置が動作を停 止する。 電解コンデンサ端子電圧Ｖｃが所定のオフ値ＶOFまで下がったことを電圧監視 回路６が検出すると、演算部３は、その時の絶対位置をＥＥＰＲＯＭ７に記憶す る。 電解コンデンサ端子電圧Ｖｃが動作下限電圧ＶLLに達すると、位置検出装置１ ００は作動を停止する。

【００１５】 再び、入力電圧ＶINがオンにされると、図２に示すように、電解コンデンサ端 子電圧Ｖｃが上昇する。 電解コンデンサ端子電圧Ｖｃが動作下限電圧ＶLLに達すると、位置検出装置１ ００が作動を開始する。そして、所定のオン値ＶONまで上がったことを電圧監視 回路６が検出すると、演算部３はＥＥＰＲＯＭ７に記憶している値を基準位置デ ータとして設定する。 電解コンデンサ端子電圧Ｖｃが十分上がると、対象装置の電源電圧も十分上が り、対象装置が動作可能になる。 そこで、演算部３は、インクリメンタルエンコーダ４の出力と基準位置データ とにより絶対位置を演算する。ここでの基準位置データは対象装置の停止位置を 表しているから、オペレータがゼロ点位置を教示しなくても、以後の絶対位置は 正確なものとなる。

【００１６】 以上のように、この位置検出装置１００によれば、安価なインクリメンタルエ ンコーダ４を用いて，しかも入力電圧ＶINのオンごとにゼロ点位置を教示しなく ても，絶対位置を正確に検出できるようになる。

【００１７】

【考案の効果】

この考案の位置検出方法および装置によれば、安価なインクリメンタルエンコ ーダを用いて高価なアブソリュートエンコーダと同等の機能を得られるようにな る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例の位置検出装置の構成図で
ある。

【図２】図１の位置検出装置における電解コンデンサ端
子電圧の電源オン時の変化を示す特性図である。

【図３】図１の位置検出装置における電解コンデンサ端
子電圧の電源オフ時の変化を示す特性図である。

【図４】従来の位置検出装置の一例の構成図である。

【符号の説明】

１００ 位置検出装置 １ ダイオード ２ ＤＣ−ＤＣコンバータ ３ 演算部 ４ インクリメンタルエンコーダ ５ 電解コンデンサ ６ 電圧監視回路 ７ ＥＥＰＲＯＭ ＶIN 入力電圧

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクリメンタルエンコーダ側電源とそ
   のインクリメンタルエンコーダにより動きを検出される
   対象装置側電源のオン／オフを実質的に同時とし、イン
   クリメンタルエンコーダ側電源には当該インクリメンタ
   ルエンコーダ側電源により充電されると共に当該インク
   リメンタルエンコーダ側電源のオフ時に一時的電源とし
   て機能するコンデンサを付加し、インクリメンタルエン
   コーダの出力と基準位置データとにより絶対位置を演算
   し、前記コンデンサ電圧が所定のオフ値以下となったと
   き前記絶対位置を不揮発性記憶手段に保存し、次に前記
   コンデンサ電圧が所定のオン値以上になったとき前記不
   揮発性記憶手段から前記保存した絶対位置を取り出して
   前記基準位置データとすることを特徴とする位置検出方
   法。
2. 【請求項２】 対象装置の動きを検出するインクリメン
   タルエンコーダと、そのインクリメンタルエンコーダか
   らの出力と基準位置データとにより絶対位置を演算する
   絶対位置演算手段と、不揮発性記憶手段と、電源により
   充電されインクリメンタルエンコーダ側に放電するコン
   デンサと、前記コンデンサの電圧を監視する電圧監視手
   段と、前記コンデンサの電圧が所定のオフ値以下となっ
   たとき前記絶対位置を前記不揮発性記憶手段に保存する
   と共に前記コンデンサの電圧が所定のオン値以上になっ
   たとき前記不揮発性記憶手段から前記保存した絶対位置
   を取り出して前記基準位置データとして設定する絶対位
   置保存／復帰手段とを具備したことを特徴とする位置検
   出装置。