JPH0617790B2

JPH0617790B2 - 移動体の位置検出装置

Info

Publication number: JPH0617790B2
Application number: JP61111322A
Authority: JP
Inventors: 洋二中村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-05-13
Filing date: 1986-05-13
Publication date: 1994-03-09
Anticipated expiration: 2009-03-09
Also published as: JPS62265517A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、例えば電気ホイスト等の移動体の位置検出
装置の改良に関するものである。

［従来の技術］第15図は例えば実公昭53-56682号公報に示された従来の
電気ホイストの動作範囲規制装置の全体図であり、図に
おいて、(1)はフレーム、(2)は駆動機としての電動機、
(3)は電磁ブレーキ、(4)は減速部、(5)はロープ(6)の巻
上げ、巻下げのためのドラム、(7)はこのドラム(5)の回
転に伴い軸方向に移動するロープガイド、(8)はこのロ
ープガイド(7)に結合された案内金具、(9)はフレーム
(1)に軸方向移動自在に支承された案内棒で、上記案内
金具(8)を摺動自在に支承している。（10）（11）は案
内棒(9)の所定位置に結合された一対のストッパ、（1
2）は減速部(4)の外周に結合されたリミットスイッチで
あり、上記案内棒(9)の図中左端により開閉される。

次に動作について説明する。まず、電動機(2)の回転に
より、減速部(4)を介してドラム(5)が回転され、ロープ
(6)が巻上げ、又は巻下げされる。ここで、ドラム(5)の
回転に伴い軸方向にロープガイド(7)が移動し、案内金
具(8)が案内棒(9)に沿って摺動することになる。例え
ば、図中、ドラム(5)が正回転することにより、案内金
具(8)が左方向に移動すると、所定位置にて案内金具(8)
がストッパ（10）に接触し、このストッパ（10）を更に
左方向に移動させようとする。一方、案内棒(9)はフレ
ーム(1)に軸方向移動自在に支承されているため、スト
ッパ（10）が案内金具(8)に押圧されると、ストッパ（1
0）と共に案内棒(9)が左方向に移動して、リミットスイ
ッチ（12）を例えば開放して電動機(2)を停止させるこ
とになる。ここで、このストッパ（10）の位置を過巻上
げ位置にすることにより、過巻上げを防止できることに
なる。

また一方、ドラム(5)が逆回転することにより、案内金
具(8)がストッパ（11）に接触し、このストッパ（11）
と共に案内棒(9)を図中右方向へ移動させ、例えばリミ
ットスイッチ（12）を開放させ、電動機(2)を停止させ
ることになる。この位置をフック（図示せず）の過巻下
げ位置とすれば、フックの過巻下げを防止できることに
なる。

ところで、これらの過巻上げ位置、過巻下げ位置を変更
する場合には、各ストッパ（10）（11）の位置を変更す
ることにより調整される。

［発明が解決しようとする問題点］従来の移動体の位置検出装置は以上のように構成されて
いたので、設定位置を調節する場合には、各ストッパの
位置を調整しなければならず、検出位置の設定が面倒と
なる問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、位置検出の設定が容易となる移動体の位置検
出装置を得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］この発明に関わる移動体の位置検出装置は、制御回路を
介して制御される駆動機により駆動される移動体の移動
量と移動方向に対応して二相信号を発生する二相信号発
生手段と、この二相信号を移動体の移動量に対応しかつ
移動体の移動方向で特徴付けられたパルス出力に変換す
るパルス変換手段と、このパルス変換手段の出力パルス
を累積する累積手段と、この累積手段に累積された上記
移動体の所定の位置におけるパルスの累積値を、累積初
期値として記憶手段に設定する初期設定手段と、この初
期設定手段の累積初期値に基づいた基準値を記憶手段に
設定し、上記基準値と上記移動体の移動量に対応して累
積された累積値とを比較判定し、この判定結果に基づい
て指令信号を出力する出力指令手段と、上記指令信号に
基づいて上記制御回路の動作可能・不可能を切り換える
位置信号出力手段と、上記判定結果に拘らず上記制御回
路が動作可能になるように配設された設定モード切換手
段と、上記累積手段に対し補正パルスを出力して累積値
を補正する累積値補正手段とを備えたものである。

またこの発明の別の発明は、上記累積手段に対し加算補
正パルスおよび減算補正パルスを出力して累積値を補正
する累積値補正手段を備えたものである。

［作用］この発明における移動体の位置検出装置は、移動体の移
動量と移動方向に対応した二相信号をパルスに変換し、
このパルスを累積手段に累積し、初期設定手段により移
動体の所定の位置におけるパルスの累積値を累積初期値
として設定し、出力指令手段においてこの累積初期値に
基づいた値を基準値として設定し、さらに基準値と移動
体の移動量に対応した累積値とを比較判定し、この判定
結果に基づいて指令信号が出力され、この指令信号に基
づいて位置信号出力手段において駆動機を制御する制御
回路の動作可能・不可能が切り換えられるとともに、設
定モード切換手段により出力指令手段の判定結果に拘ら
ず制御回路が動作可能になるようにし、さらに累積手段
に対し累積値補正手段から補正パルスを出力して累積値
を補正するようにしたので、制御回路の動作可能・不可
能を切り換える指令信号を発生させる基準値の基になる
累積初期値の設定を移動体の所定の位置で容易に行なう
ことができ、基準値に対する駆動系及び移動体の慣性移
動分の補正を容易に行なうことができる。

また、この発明の別の発明では、累積手段に対し累積値
補正手段から加算パルスおよび減算パルスを出力させて
累積値を補正するようにしたので、基準値に対する駆動
系及び移動体の慣性移動分の補正を短時間に行なうこと
ができる。

［実施例］まず、発明を説明するための基本構成を第１図ないし第
４図に示す。

第２図および第３図において、（10）は減速部(4)の端
面にボルト（11）を介して結合された取付板、（12）は
この取付板（10）を貫通して減速部(4)から突出した回
転軸、（13）はこの回転軸（12）の端部にボルト（14）
を介して結合された透磁性体からなる取付板、（12）は
この取付板（13）の減速部(4)側端面に接着剤で取付け
られた磁石円板で、180度の対称位置に一対のＮＳ極を
有している。なお、磁石円板（15）と取付板（13）とで
回転体を構成している。（16）はこの磁石円板（15）と
上記取付板（10）との間で上記取付板（10）にサポータ
（17）を介して取付けられたプリント基板組立体で、上
記磁石円板（15）に対向する一対のホールＩＣ（18）が
磁石円板（15）の回転中心に対し90度の角度を有して配
置されており、磁石円板（15）の回転に伴う磁束の変化
により、磁石円板（15）の回転方向と回転量とを表現す
るＡ相とＢ相からなる二相信号を出力する。（19）は上
記取付板（10）にボルト（20）を介して結合されたカバ
ーである。なお、磁石円板（15）と一対のホールＩＣ
（18）とで二相信号発生手段を構成している。

次に第１図において、（21）は一対のホールＩＣ（18）
からの二相信号を正転パルス及び逆転パルスに変換する
パルス変換手段、（22）はこのパルス変換手段（21）の
出力パルスを累積する累積手段、（23）は移動体の所定
の位置において上記累積手段（22）の累積初期値を設定
する初期設定手段、（24）はこの初期設定手段（23）に
対し累積初期値の設定動作を開始させる指令信号を出力
する初期設定指令手段、（25）は累積手段（22）の累積
値と累積初期値に基づいて設定した基準値とを比較し、
例えば累積値が基準値より大の時に指令信号を出力する
出力指令手段、（26）は出力指令手段（25）の指令信号
に応じて位置信号を出力する位置信号出力手段、（27）
は電動機(2)や電磁ブレーキ(3)を制御する制御回路、
（28）は位置信号検出装置の初期値設定モートド中に上
記位置信号出力手段（26）の出力を無効にし得る設定モ
ード切換手段である。

第４図において、（29）はマイクロコンピュータであ
り、ＣＰＵ（30）、メモリ（31）、入力回路（32）、出
力回路（33）を有している。なお、ホールＩＣ（18）の
二相信号が入力回路（32）に入力される。（34）は出力
回路（33）の出力側にベースが接続されたトランジス
タ、（35）はこのトランジスタ（34）に直列接続された
リレーコイル、（35a）はその常開接点、（36）は巻上
げ用の押しボタン、（37）は常開接点（35a）と並列接
続されたスイッチ、（38）は入力回路（32）に初期設定
指令を与える押ボタンスイッチである。

次に動作について説明する。まず、位置検出装置の検出
位置を設定する場合には、設定モード切換手段（28）を
構成するスイッチ（37）を閉成し、巻上げ用の押ボタン
（36）でホイスト制御回路（27）を通電制御し、所定の
巻上げ位置にて電動機(2)を停止させる。つまり、移動
体としてのフック（図示せず以下同様）の巻上げ位置を
確認しながら、フックが所定位置に達した時に電動機
(2)を停止させる。ここで、初期設定指令手段（24）を
構成する押ボタンスイッチ（38）をオンさせると、第５
図のフローチャートのステップ（50）にて初期設定手段
（23）が初期設定か否かを判断して初期設定であれば累
積手段（22）の累積値がステップ（51）で累積初期値と
してセットされる。

累積初期値に基づいて基準値が設定された後の通常運転
時において、スイッチ（37）を開放して押ボタン（36）
でホイストを巻上げ動作させると、ホールＩＣ（18）か
らの二相信号はパルス変換手段（21）に入力され、更に
累積手段（22）にはパルス変換手段（21）からパルスが
入力されるため、ステップ（52）でパルス変換手段（2
1）では正転か否かが判断され、ステップ（53）で正転
であれば正転パルスが出力され、次にステップ（54）で
逆転か否かが判断され、ステップ（55）で逆転であれば
逆転パルスが出力される。これら、正転パルス又は逆転
パルスは累積手段（22）に入力され、ステップ（56）に
て正転パルスか否かが判断され、ステップ（57）にて正
転パルスであれば累積値に＋１を加算し、又、ステップ
（58）で逆転パルスか否かが判断され、ステップ（59）
で逆転パルスであれば累積値に−１を加算する。

更に、ステップ（60）では例えば累積初期値に基づいて
メモリ（31）に設定された基準値より累積値が大か否か
が判断され、等しいか小の場合にはステップ（61）にて
位置信号出力手段（26）を構成するトランジスタ（34）
のベースに指令信号を出力し、トランジスタ（34）がオ
ンされ、リレーコイル（35）が通電され、常開接点（35
a）がオンされ、ホイストの電動機(2)は制御回路（27）
で巻上げ制御され得る状態になる。

或はステップ（60）で累積値が基準値より大であればス
テップ（62）でトランジスタ（34）がオフするための指
令が出されリレーコイル（35）が消勢され常開接点（35
a）がオフされ、押ボタン（36）の操作での運転を不能
とし、電動機(2)が停止される。

つまり、押ボタンスイッチ（38）をオンした場合、第１
図のブロック図では、初期設定指令手段（24）から初期
設定手段（23）へ指令信号が出力されることになり、Ｃ
ＰＵ（30）は初期設定ステップと判断し、累積手段（2
2）では累積値は累積初期値として設定され、例えば第
６図のＡ_０がメモリ（31）に記憶される。つまり、Ａ_０
の値が累積初期値として設定される。一方、この実施例
においては、Ａ_０の値が累積初期値に設定された時に、
出力指令手段（25）ではＡ_０−１が基準値として設定さ
れることになる。従って、ホイストの電動機(2)が巻上
げ駆動された場合、例えば、第６図中、Ｐ_１の位置で
は、その累積値Ａ_１が第５図のフローチャートのステッ
プ（60）で基準値Ａ_０−１より大かどうか判断された
時、Ａ_０−１＞Ａ_１であるため、ステップ（61）でトラ
ンジスタ（34）はオンのままとなり、リレーコイル（3
5）は付勢され、常開接点（35a）はオンで、ホイストは
巻上げ運転が継続される。その後、第６図でＰ_０の位置
に達すると、第５図のフローチャートのステップ（60）
でその累積値Ａ_０が基準値Ａ_０−１より大きいと判断さ
れ、出力指令手段からは、フローチャートのステップ
（62）のようにトランジスタ（34）をオフすべく指令信
号が出力され、常開接点（35a）が開放され、電動機(2)
が停止されフックはＰ_０の位置にて停止される。

ところで、フックが惰性で僅かＰ_０からＰ_２位置まで移
動する場合には、予めＰ_２−Ｐ_０を考慮した位置にＰ_０
（検出位置）を設定することにより、実際にフックを停
止させるべき位置Ｐ_０にてフックを停止できることにな
る。つまり、Ｐ_０位置にて確実に停止させる際におい
て、フックが惰性で僅かＰ_２−Ｐ_０だけ変位することが
判明している場合には、実際に停止させたい位置よりも
Ｐ_２−Ｐ_０だけ手前で初期設定することにより、確実に
停止できる。

次に、この発明の一実施例を第７図、第８図で説明す
る。図において、（70）は累積手段（22）に対し補正パ
ルスを力して累積値を補正する累積補正手段であり、例
えば累積値に＋１加算するものである。（71）はこの累
積値補正手段（70）に対し累積値の補正動作を開始させ
る指令信号を出力する補正指令手段であり、第８図の押
ボタンスイッチ（72）で構成されている。

このように構成されたものにおいては、まず、第９図に
おいて、Ｐ_０の位置に達して累積値がＡ_０となり基準値
Ａ_０−１より大きくなると、第１０図のフローチャート
のステップ（62）でトランジスタ（34）にオフ指令が出
力され、電動機(2)が停止されるが、惰性により、フッ
クがＰ_０の位置からＰ_１の位置に変位したとすると、実
際の停止位置がずれることになる。このため、ずれた位
置での累積値Ａ_１と初期設定位置での累積値Ａ_０との差
の分だけ、Ｐ_０の位置において累積値にプラスすること
により、Ａ_０に対応するフックの位置はＰ_２に移動する
ことになり、その後は、このＰ_２の位置で電動機(2)が
停止されるので、フックの実際の停止位置としてＰ_０の
位置を確保できることになる。つまり、この構成では、
第１０図のフローチャートのステップ（73）において補
正指令信号が出力されているか否か判断され、信号が出
力されている場合には、ステップ（74）で累積手段（2
2）の累積値に＋１加算され、補正指令手段（71）を構
成する押ボタンスイッチ（72）の押圧回数分だけアップ
され、第９図のＰ_２の位置にて電動機(2)がオフされ、
確実にＰ_０の位置にてフックを停止できる。従って、こ
の構成では、検出位置の補正作業が極めて容易となる。

次に、他の発明の一実施例を第１１図ないし第１２図で
説明する。図において、（80）は累積手段（22）に対し
補正正転又は逆転パルスを出力して累積値を補正する累
積値補正手段であり、累積値に−１又は＋１を加算する
ものである。（81）はこの累積値補正手段（80）に対し
正転パルスを出力させる指令信号を出力する正転補正指
令手段であり、押ボタンスイッチ（82）で構成される。
（83）は上記累積値補正手段（80）に対し逆転パルスを
出力させる指令信号を出力する逆転補正指令手段であ
り、押ボタンスイッチ（84）で構成されている。

このように構成されたものにおいては、まず、第１４図
において、巻上げ運転時に基準値Ａ_０−１より累積値が
大きくなる位置Ｐ_０にて、電動機(2)がオフされる。と
ころが、フックが惰性にてＰ_１の位置まで上昇したとす
ると、電動機(2)のオフ時での位置と実際の停止時の位
置とが異なることになる。そこで、累積値Ａ_１とＡ_０の
差のカウント回数分だけ、押ボタンスイッチ（82）を押
圧すると、累積手段（22）の累積値がアップカウントさ
れ、Ａ_０の位置はＰ_０からＰ_２の位置に補正されること
になり、Ｐ_２の位置で電動機(2)が停止され、実際のフ
ックの停止位置はＰ_０の位置に維持される。

次に、巻下げ運転の場合、Ｐ_０の位置で電動機(2)を停
止させた場合、同様にフックが例えばＰ_３の位置にて停
止することがある。この場合には、押ボタンスイッチ
（84）をＡ_０とＡ_３の差のカウント回数分だけ押圧する
と、累積手段（22）の累積値がダウンカウントされ、Ａ
_０の位置はＰ_０の位置からＰ_４の位置へ補正され、実際
のフックの停止位置はＰ_３の位置からＰ_０の位置に維持
される。これを第１３図のフローチャートで説明する。
まず、ステップ（85）にて正転補正指令か否かが判断さ
れ、正転補正指令であれば、ステップ（86）にて累積手
段（22）の累積値に＋１加算され、以下、正転補正指令
信号が出た回数だけ、これを繰り返すことになる。正転
補正指令パルスが出ていない場合にはステップ（87）に
て逆転補正指令か否かが判断され、逆転補正指令であれ
ば、ステップ（88）にて累積手段（22）の累積値に−１
加算され、同様に逆転補正指令信号が出た回数だけ、こ
れを繰り返すことになり、初期設定された累積値Ａ_０の
位置が、Ｐ_０の位置からＰ_２の位置又はＰ_４の位置に修
正される。つまり、この構成の場合には、巻上げ方向、
巻下げ方向のいずれからも補正できることになり、補正
作業を短時間で実施できることになる。

［発明の効果］以上のようにこの発明によれば、移動体の移動量と移動
方向に対応した二相信号をパルスに変換し、このパルス
を累積手段に累積し、初期設定手段により移動体の所定
の位置におけるパルスの累積値を累積初期値として設定
し、出力指令手段においてこの累積初期値に基づいた値
を基準値として設定し、さらに基準値と移動体の移動量
に対応した累積値とを比較判定し、この判定結果に基づ
いて指令信号が出力され、この指令信号に基づいて位置
信号出力手段において駆動機を制御する制御回路の動作
可能・不可能が切り換えられるとともに、設定モード切
換手段により出力指令手段の判定結果に拘らず制御回路
が動作可能になるようにし、さらに累積手段に対し累積
値補正手段から補正パルスを出力して累積値を補正する
ようにしたので、制御回路の動作可能・不可能を切り換
える指令信号を発生させる基準値の基になる累積初期値
の設定を移動体の所定の位置で容易に行なうことがで
き、基準値に対する駆動系及び移動体の慣性移動分の補
正を容易に行なうことができる。

従って、移動体の位置検出の設定及び設定位置の補正作
業が容易となり、作業時間が短縮され、移動体の停止位
置の位置精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明を説明するための基本構成を示すブロック
図、第２図はその要部断面図、第３図は第２図の磁石円
板を示す側面図、第４図は第１図の電気接続を示す回路
図、第５図は第１図の動作を示すフローチャート、第６
図は第１図の位置と累積値の関係を示すグラフ、第７図
はこの発明の一実施例を示すブロック図、第８図は第７
図の電気接続を示す回路図、第９図は第７図の位置と累
積値の関係を示すグラフ、第１０図は第７図の動作を示
すフローチャート、第１１図はこの発明の他の実施例を
示すブロック図、第１２図は第１１図の電気接続を示す
回路図、第１３図は第１１図の動作を示すフローチャー
ト、第１４図は第１１図の位置と累積値の関係を示すグ
ラフ、第１５図は従来装置の側面図である。図中、(2)は電動機、（15）は磁石円板、（18）はホー
ルＩＣ、（21）はパルス変換手段、（22）は累積手段、
（23）は初期設定手段、（25）は出力指令手段、（26）
は位置信号出力手段、（27）は制御回路、（28）設定モ
ード切換手段、（70）（80）は累積値補正主段である。なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】制御回路を介して制御される駆動機により
駆動される移動体の移動量と移動方向に対応して二相信
号を発生する二相信号発生手段と、上記二相信号を、上記移動量に対応しかつ上記移動方向
で特徴付けられたパルス出力に変換するパルス変換手段
と、このパルス変換手段の出力パルスを累積する累積手段
と、この累積手段に累積された上記移動体の所定の位置にお
けるパルスの累積値を、累積初期値として記憶手段に設
定する初期設定手段と、この初期設定手段の累積初期値に基づいた基準値を記憶
手段に設定し、上記基準値と上記移動体の移動量に対応
して累積された累積値とを比較判定し、この判定結果に
基づいて指令信号を出力する出力指令手段と、上記指令信号に基づいて上記制御回路の動作可能・不可
能を切り換える位置信号出力手段と、上記判定結果に拘らず上記制御回路が動作可能になるよ
うに配設された設定モード切換手段と、上記累積手段に対し補正パルスを出力して累積値を補正
する累積値補正手段と、を備えた移動体の位置検出装置。
【請求項２】制御回路を介して制御される駆動機により
駆動される移動体の移動量と移動方向に対応して二相信
号を発生する二相信号発生手段と、上記二相信号を、上記移動量に対応しかつ上記移動方向
で特徴付けられたパルス出力に変換するパルス変換手段
と、このパルス変換手段の出力パルスを累積する累積手段
と、この累積手段に累積された上記移動体の所定の位置にお
けるパルスの累積値を、累積初期値として記憶手段に設
定する初期設定手段と、この初期設定手段の累積初期値に基づいた基準値を記憶
手段に設定し、上記基準値と上記移動体の移動量に対応
して累積された累積値とを比較判定し、この判定結果に
基づいて指令信号を出力する出力指令手段と、上記指令信号に基づいて上記制御回路の動作可能・不可
能を切り換える位置信号出力手段と、上記判定結果に拘らず上記制御回路が動作可能になるよ
うに配設された設定モード切換手段と、上記累積手段に対し加算補正パルスおよび減算補正パル
スを出力して累積値を補正する累積値補正手段と、を備えた移動体の位置検出装置。