JPH0580848A - エンコーダ - Google Patents
エンコーダInfo
- Publication number
- JPH0580848A JPH0580848A JP23786191A JP23786191A JPH0580848A JP H0580848 A JPH0580848 A JP H0580848A JP 23786191 A JP23786191 A JP 23786191A JP 23786191 A JP23786191 A JP 23786191A JP H0580848 A JPH0580848 A JP H0580848A
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- encoder
- sensor
- speed
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- Pending
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- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 分散する複数のセンサ情報を効率的にロボッ
トコントローラ等に伝送できるエンコーダとする。 【構成】 位置情報検出部２及び検出情報伝送制御部
６、加速度センサ７、温度センサ８、及びセンサ情報検
出部５からなる情報検出手段と、前記情報検出手段で検
出した各種の情報を伝送する検出情報伝送制御部６とを
備え、位置情報、速度情報、加速度情報、温度情報等の
各種の情報を検出し、高速シリアル通信ポート１３を介
してロボットコントローラ４に所定の時分割伝送タイミ
ングで一括してシリアル伝送する。
トコントローラ等に伝送できるエンコーダとする。 【構成】 位置情報検出部２及び検出情報伝送制御部
６、加速度センサ７、温度センサ８、及びセンサ情報検
出部５からなる情報検出手段と、前記情報検出手段で検
出した各種の情報を伝送する検出情報伝送制御部６とを
備え、位置情報、速度情報、加速度情報、温度情報等の
各種の情報を検出し、高速シリアル通信ポート１３を介
してロボットコントローラ４に所定の時分割伝送タイミ
ングで一括してシリアル伝送する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボットのセン
サ信号の信号形態を変換するエンコーダに関するもので
あり、特に、複数のセンサを用いて各種の情報を検出し
産業用ロボット等の制御に利用できるエンコーダに関す
るものである。
サ信号の信号形態を変換するエンコーダに関するもので
あり、特に、複数のセンサを用いて各種の情報を検出し
産業用ロボット等の制御に利用できるエンコーダに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】エンコーダを利用した制御動作に対する
高速高精度の要求は、従来から不変の課題であり、現状
においても止まるところを知らない状態である。
高速高精度の要求は、従来から不変の課題であり、現状
においても止まるところを知らない状態である。
【０００３】従来のロボット制御においては、通常、電
流情報とエンコーダからの回転情報の２つのセンサ情報
によって制御を行なっている。この２つの情報を使い、
制御方式を駆使して高速高精度のレベルの制御を目指し
ている。
流情報とエンコーダからの回転情報の２つのセンサ情報
によって制御を行なっている。この２つの情報を使い、
制御方式を駆使して高速高精度のレベルの制御を目指し
ている。
【０００４】図３は従来のエンコーダの信号処理部を示
すブロック構成図である。図において、１はエンコーダ
の信号処理部、２は電子回路による位置情報検出部、３
は差動の信号出力部、４はロボットの動作を制御するロ
ボットコントローラである。
すブロック構成図である。図において、１はエンコーダ
の信号処理部、２は電子回路による位置情報検出部、３
は差動の信号出力部、４はロボットの動作を制御するロ
ボットコントローラである。
【０００５】この構成のエンコーダの信号処理部１で
は、位置情報検出部２でパルス及び絶対値信号を各々検
出し、信号出力部３に送られ、差動信号として出力され
る。この作動信号をロボットコントローラ４が受取り、
フィードバック制御用のフィードバック信号として使用
する。即ち、従来のエンコーダは、例えば、モータ等に
取付けられ、モータ軸の回転情報をパルス情報で検出
し、モータの制御部等に位置情報、速度情報として送信
している。
は、位置情報検出部２でパルス及び絶対値信号を各々検
出し、信号出力部３に送られ、差動信号として出力され
る。この作動信号をロボットコントローラ４が受取り、
フィードバック制御用のフィードバック信号として使用
する。即ち、従来のエンコーダは、例えば、モータ等に
取付けられ、モータ軸の回転情報をパルス情報で検出
し、モータの制御部等に位置情報、速度情報として送信
している。
【０００６】なお、従来のこの種のエンコーダに関する
技術として、多摩川精機株式会社の『シリアル・アブソ
・エンコーダ』の商品カタログ（１９９０年２月刊行）
に掲載の技術を挙げることができる。
技術として、多摩川精機株式会社の『シリアル・アブソ
・エンコーダ』の商品カタログ（１９９０年２月刊行）
に掲載の技術を挙げることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来のエンコーダでは、例えば、ロボットコントローラ
４の制御対象であるロボットが高速で動けば動く程、ア
ームの振動等の問題がトレードオフとして発生するため
に、この振動を制御する必要があった。このため、アー
ムに加速度センサを取付け、アームの振動状態をフィー
ドバックしたり、正確なトルク制御を行なうためにモー
タの温度もフィードバックする必要が発生しており、従
来のフィードバック情報に加え、数多くのセンサ情報を
ロボットコントローラ４に送る必要が起きてきた。
従来のエンコーダでは、例えば、ロボットコントローラ
４の制御対象であるロボットが高速で動けば動く程、ア
ームの振動等の問題がトレードオフとして発生するため
に、この振動を制御する必要があった。このため、アー
ムに加速度センサを取付け、アームの振動状態をフィー
ドバックしたり、正確なトルク制御を行なうためにモー
タの温度もフィードバックする必要が発生しており、従
来のフィードバック情報に加え、数多くのセンサ情報を
ロボットコントローラ４に送る必要が起きてきた。
【０００８】そこで、この発明は、分散する複数のセン
サ情報を効率的にロボットコントローラ等に伝送できる
エンコーダの提供を課題とするものである。
サ情報を効率的にロボットコントローラ等に伝送できる
エンコーダの提供を課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明にかかるエンコー
ダは、位置情報、速度情報、加速度情報、温度情報等の
各種の情報を検出する情報検出手段と、前記情報検出手
段で検出した各種の情報を一括してシリアル伝送により
所定のコントローラに伝送する検出情報伝送制御手段と
を具備するものである。
ダは、位置情報、速度情報、加速度情報、温度情報等の
各種の情報を検出する情報検出手段と、前記情報検出手
段で検出した各種の情報を一括してシリアル伝送により
所定のコントローラに伝送する検出情報伝送制御手段と
を具備するものである。
【００１０】
【作用】本発明のエンコーダにおいては、位置情報、速
度情報、加速度情報、温度情報等の各種の情報を検出
し、これらの各種の情報を一括してコントローラ等にシ
リアル伝送するものであるから、制御対象部の状態を多
方面から検知でき、信頼性の高いセンサ・フィードバッ
ク制御系が実現できる。
度情報、加速度情報、温度情報等の各種の情報を検出
し、これらの各種の情報を一括してコントローラ等にシ
リアル伝送するものであるから、制御対象部の状態を多
方面から検知でき、信頼性の高いセンサ・フィードバッ
ク制御系が実現できる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明をする。
【００１２】図１は本発明の一実施例であるエンコーダ
の信号処理部を示すブロック構成図、図２は本発明の一
実施例であるエンコーダの信号処理部の時分割伝送タイ
ミングを示すタイミングチャートである。図中、上記従
来例と同一符号及び記号は上記従来例の構成部分と同一
または相当する構成部分を示す。
の信号処理部を示すブロック構成図、図２は本発明の一
実施例であるエンコーダの信号処理部の時分割伝送タイ
ミングを示すタイミングチャートである。図中、上記従
来例と同一符号及び記号は上記従来例の構成部分と同一
または相当する構成部分を示す。
【００１３】図において、５は各種のセンサからの情報
を検出するセンサ情報検出部、６はセンサ情報検出部５
及び位置情報検出部２で検出した各種の情報をロボット
コントローラ４に一括して伝送するための処理を行なう
検出情報伝送制御部であり、本実施例の信号処理部１は
位置情報検出部２とセンサ情報検出部５と検出情報伝送
制御部６とで構成されている。７は制御対象部の加速度
を検出する加速度センサ、８は同じく制御対象部のモー
タの温度を検出する温度センサである。９はセンサ情報
検出部５において検出情報をサンプリングのために所定
時間保持するサンプルホールド、１０はアナログスイッ
チである。１１はアナログ信号をディジタル信号に変換
するＡ／Ｄコンバータ、１２は検出情報伝送制御部６の
中枢として機能し、各種の演算処理を行なうＣＰＵ、１
３はシリアル信号を出力する高速シリアル通信ポートで
ある。
を検出するセンサ情報検出部、６はセンサ情報検出部５
及び位置情報検出部２で検出した各種の情報をロボット
コントローラ４に一括して伝送するための処理を行なう
検出情報伝送制御部であり、本実施例の信号処理部１は
位置情報検出部２とセンサ情報検出部５と検出情報伝送
制御部６とで構成されている。７は制御対象部の加速度
を検出する加速度センサ、８は同じく制御対象部のモー
タの温度を検出する温度センサである。９はセンサ情報
検出部５において検出情報をサンプリングのために所定
時間保持するサンプルホールド、１０はアナログスイッ
チである。１１はアナログ信号をディジタル信号に変換
するＡ／Ｄコンバータ、１２は検出情報伝送制御部６の
中枢として機能し、各種の演算処理を行なうＣＰＵ、１
３はシリアル信号を出力する高速シリアル通信ポートで
ある。
【００１４】次に、上記のように構成された本実施例の
エンコーダの動作を説明する。
エンコーダの動作を説明する。
【００１５】位置情報検出部２から得られた位置情報を
基にして、検出情報伝送制御部６のＣＰＵ１２は速度計
算を行ない制御対象部の速度情報を求める。センサ情報
としては、加速度センサ７からの検出情報はサンプルホ
ールド９でサンプリングしてセンサ情報検出部５に入力
され、温度センサ８からの検出情報は変化が遅いことか
らそのままセンサ情報検出部５に入力される。その後、
アナログスイッチ１０でアナログ信号をディジタル信号
に変換する入力を選択し、Ａ／Ｄコンバータ１１で変換
され、検出情報伝送制御部６のＣＰＵ１２で加速度情報
及び温度情報が演算される。こうして求められた「位
置」、「速度」、「加速度」、「温度」の各情報は高速
シリアル通信ポート１３によって一括してロボットコン
トローラ４へ伝送される。この際、伝送情報の時分割ス
ケジュールは図２のようなタイミングで伝送される。な
お、ロボットコントローラ４に送られた「位置」、「速
度」、「加速度」、「温度」の各情報はロボットのフィ
ードバック制御に利用される。
基にして、検出情報伝送制御部６のＣＰＵ１２は速度計
算を行ない制御対象部の速度情報を求める。センサ情報
としては、加速度センサ７からの検出情報はサンプルホ
ールド９でサンプリングしてセンサ情報検出部５に入力
され、温度センサ８からの検出情報は変化が遅いことか
らそのままセンサ情報検出部５に入力される。その後、
アナログスイッチ１０でアナログ信号をディジタル信号
に変換する入力を選択し、Ａ／Ｄコンバータ１１で変換
され、検出情報伝送制御部６のＣＰＵ１２で加速度情報
及び温度情報が演算される。こうして求められた「位
置」、「速度」、「加速度」、「温度」の各情報は高速
シリアル通信ポート１３によって一括してロボットコン
トローラ４へ伝送される。この際、伝送情報の時分割ス
ケジュールは図２のようなタイミングで伝送される。な
お、ロボットコントローラ４に送られた「位置」、「速
度」、「加速度」、「温度」の各情報はロボットのフィ
ードバック制御に利用される。
【００１６】このように、本実施例のエンコーダは、位
置情報を検出する位置情報検出部２、速度情報を検出す
る位置情報検出部２及び検出情報伝送制御部６、加速度
情報を検出する加速度センサ７及びセンサ情報検出部
５、温度情報を検出する温度センサ８及びセンサ情報検
出部５からなる各種の情報を検出する情報検出手段と、
前記情報検出手段で検出した各種の情報を高速シリアル
通信ポート１３を介してロボットコントローラ４に図２
のような時分割伝送タイミングで一括してシリアル伝送
する検出情報伝送制御部６（検出情報伝送制御手段）と
を備えている。
置情報を検出する位置情報検出部２、速度情報を検出す
る位置情報検出部２及び検出情報伝送制御部６、加速度
情報を検出する加速度センサ７及びセンサ情報検出部
５、温度情報を検出する温度センサ８及びセンサ情報検
出部５からなる各種の情報を検出する情報検出手段と、
前記情報検出手段で検出した各種の情報を高速シリアル
通信ポート１３を介してロボットコントローラ４に図２
のような時分割伝送タイミングで一括してシリアル伝送
する検出情報伝送制御部６（検出情報伝送制御手段）と
を備えている。
【００１７】即ち、本実施例のエンコーダは、位置情
報、速度情報、加速度情報、温度情報等の各種の情報を
検出し、これらの各種の情報をロボットコントローラ４
に一括してシリアル伝送するものである。
報、速度情報、加速度情報、温度情報等の各種の情報を
検出し、これらの各種の情報をロボットコントローラ４
に一括してシリアル伝送するものである。
【００１８】したがって、本実施例のエンコーダは、従
来のモータの回転情報等の位置情報、速度情報の検出の
他に、加速度、温度を検出し、複数の情報を同時にセン
シングできるので、モータの回転情報のみならず、ロボ
ットアームの振動情報及びモータの温度情報も知ること
ができ、制振制御等のアドバンスド制御が容易になる。
この結果、ロボットのアーム等の制御対象部の状態を多
方面から検知でき、信頼性の高いセンサ・フィードバッ
ク制御系が実現できるので、簡易で安価なハードウェア
構成で高速高精度の制御動作が可能になる。
来のモータの回転情報等の位置情報、速度情報の検出の
他に、加速度、温度を検出し、複数の情報を同時にセン
シングできるので、モータの回転情報のみならず、ロボ
ットアームの振動情報及びモータの温度情報も知ること
ができ、制振制御等のアドバンスド制御が容易になる。
この結果、ロボットのアーム等の制御対象部の状態を多
方面から検知でき、信頼性の高いセンサ・フィードバッ
ク制御系が実現できるので、簡易で安価なハードウェア
構成で高速高精度の制御動作が可能になる。
【００１９】ところで、上記実施例では、位置情報、速
度情報、加速度情報、温度情報の４つの情報を検出して
ロボットコントローラ４に伝送するエンコーダについて
説明したが、この４つの情報に限定されるものではな
く、制御対象部に応じて、この他の情報を検出し、その
情報もロボットコントローラ４に伝送して制御に利用す
ることもできる。また、エンコーダの信号処理部の時分
割伝送タイミングは必ずしも図２のタイミングに限定さ
れるものではない。
度情報、加速度情報、温度情報の４つの情報を検出して
ロボットコントローラ４に伝送するエンコーダについて
説明したが、この４つの情報に限定されるものではな
く、制御対象部に応じて、この他の情報を検出し、その
情報もロボットコントローラ４に伝送して制御に利用す
ることもできる。また、エンコーダの信号処理部の時分
割伝送タイミングは必ずしも図２のタイミングに限定さ
れるものではない。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のエンコー
ダにおいては、各種の情報を検出する情報検出手段と、
各種の情報を一括してシリアル伝送する検出情報伝送制
御手段とを備え、位置情報、速度情報、加速度情報、温
度情報等の各種の情報を検出し、これらの各種の情報を
一括してコントローラ等に伝送することにより、制御対
象部の状態を多方面から検知でき、信頼性の高いセンサ
・フィードバック制御系が実現できるので、簡易で安価
なハードウェア構成で高速高精度の制御動作が可能にな
る。
ダにおいては、各種の情報を検出する情報検出手段と、
各種の情報を一括してシリアル伝送する検出情報伝送制
御手段とを備え、位置情報、速度情報、加速度情報、温
度情報等の各種の情報を検出し、これらの各種の情報を
一括してコントローラ等に伝送することにより、制御対
象部の状態を多方面から検知でき、信頼性の高いセンサ
・フィードバック制御系が実現できるので、簡易で安価
なハードウェア構成で高速高精度の制御動作が可能にな
る。
【図１】図１は本発明の一実施例であるエンコーダの信
号処理部を示すブロック構成図である。
号処理部を示すブロック構成図である。
【図２】図２は本発明の一実施例であるエンコーダの信
号処理部の時分割伝送タイミングを示すタイミングチャ
ートである。
号処理部の時分割伝送タイミングを示すタイミングチャ
ートである。
【図３】図３は従来のエンコーダの信号処理部を示すブ
ロック構成図である。
ロック構成図である。
１ 信号処理部 ２ 位置情報検出部 ４ ロボットコントローラ ５ センサ情報検出部 ６ 検出情報伝送制御部 ７ 加速度センサ ８ 温度センサ ９ サンプルホールド １０ アナログスイッチ １１ Ａ／Ｄコンバータ １２ ＣＰＵ １３ 高速シリアル通信ポート
【手続補正書】
【提出日】平成４年２月４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】この構成のエンコーダの信号処理部１で
は、位置情報検出部２でパルス及び絶対値信号を各々検
出し、信号出力部３に送られ、差動信号として出力され
る。この差動信号をロボットコントローラ４が受取り、
フィードバック制御用のフィードバック信号として使用
する。即ち、従来のエンコーダは、例えば、モータ等に
取付けられ、モータ軸の回転情報をパルス情報で検出
し、モータの制御部等に位置情報、速度情報として送信
している。
は、位置情報検出部２でパルス及び絶対値信号を各々検
出し、信号出力部３に送られ、差動信号として出力され
る。この差動信号をロボットコントローラ４が受取り、
フィードバック制御用のフィードバック信号として使用
する。即ち、従来のエンコーダは、例えば、モータ等に
取付けられ、モータ軸の回転情報をパルス情報で検出
し、モータの制御部等に位置情報、速度情報として送信
している。
Claims (1)
- 【請求項１】 位置情報、速度情報、加速度情報、温度
情報等の各種の情報を検出する情報検出手段と、 前記情報検出手段で検出した各種の情報を一括してシリ
アル伝送により所定のコントローラに伝送する検出情報
伝送制御手段とを具備することを特徴とするエンコー
ダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23786191A JPH0580848A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | エンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23786191A JPH0580848A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | エンコーダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0580848A true JPH0580848A (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=17021507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23786191A Pending JPH0580848A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | エンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0580848A (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1991
- 1991-09-18 JP JP23786191A patent/JPH0580848A/ja active Pending
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