JPH0641854B2 - 多回転アブソリユ−ト式エンコ−ダ - Google Patents

多回転アブソリユ−ト式エンコ−ダ

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JPH0641854B2
JPH0641854B2 JP9471486A JP9471486A JPH0641854B2 JP H0641854 B2 JPH0641854 B2 JP H0641854B2 JP 9471486 A JP9471486 A JP 9471486A JP 9471486 A JP9471486 A JP 9471486A JP H0641854 B2 JPH0641854 B2 JP H0641854B2
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憲二 原
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Yaskawa Electric Corp
Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd
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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエンコーダに関し、特にアブソリュート式エン
コーダに関する。
〔従来の技術〕
従来、この種のエンコーダとしては、特開昭59-132308
号および特開昭62-198714号公報に開示されているアブ
ソリュート式エンコーダがある。
特開昭59-132308号に開示されたアブソリュート式エン
コーダは、起動初期時位置のアブソリュートデータに一
致するまでクロックパルスをカウントするカウンタを設
け、このカウンタの下2けたの出力データをインクリメ
ンタル式エンコーダの出力に相当する2相パルスに変換
し、この2相パルスにより起動初期時の位置を検出する
ものである。また、特開昭62-198714号公報に開示され
たアブソリュートエンコーダは停電時においても、移動
が検出できるように、磁石板とリードリレーを用いた回
転検出部が開示されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来のアブソリュート式エンコーダは、起動初
期時、保持したデータを受信側の位置計数部に送出中な
どにエンコーダが1回転以上回転することがありうる
が、その場合には、1回転以上の回転データについては
受信側に送出されることがないので、受信側のデータが
狂ってしまうという欠点がある。
本発明は、従来のこの欠点を解消することを目的とす
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の多回転アブソリュート式エンコーダは、 被制御可動部が一旦停止後、再起動されるとき再起動時
における被制御可動部の位置に対応する回転方向および
回転数をアップ/ダウンパルスとして出力する回転数検
出部と、 該アップ/ダウンパルスを計数し保持して受信側から送
信されるレディ信号を入力して計数結果を回転数データ
として出力し、回転数データの出力が終了したとき、第
1,第2のイネーブル信号を出力する計数処理部と、 第1のイネーブル信号によって起動され、入力するアッ
プ/ダウンパルスの計数値が0のときは0信号を、負の
ときは負信号を出力する第1のアップダウンカウンタ
と、 再起動時における被制御可動部の位置に対応する回転方
向および1回転以内の回転角度を検出して1回転以内位
置データとして出力する1回転以内位置検出部と、 第2のイネーブル信号によって起動されて入力アップ/
ダウンパルスを計数し、第1のアップダウンカウンタが
0信号を出力していないときには、第1のアップダウン
カウンタの計数値を0にするように正/負方向の1回転
に対応するけた上げ/けた下げのアップ/ダウンパルス
を出力し、第1のアップダウンカウンタが0信号を出力
しているときには、アップ/ダウンクロックパルスを入
力して計数値が1回転以内位置データと等しくなるまで
計数し、その計数値に対応する信号を出力する第2のア
ップダウンカウンタと、 回転数検出部が出力するアップパルスと第2のアップダ
ウンカウンタが出力するけた上げのアップパルスを入力
してアップパルスを第1のアップダウンカウンタに出力
する第1のオアゲートと、 回転数検出部が出力するダウンパルスと第2のアップダ
ウンカウンタが出力するけた下げのダウンパルスを入力
してダウンパルスを第1のアップダウンカウンタに出力
する第2のオアゲートと、 第2のアップダウンカウンタの計数値と1回転以内位置
データを比較して、一致しているときは一致信号を出力
し、一致していないときは不一致信号および第2のアッ
プダウンカウンタの計数値と1回転以内位置データとの
大/小を示す大/小信号を出力する比較器と、 第1のアップダウンカウンタの出力と比較器が出力する
一致/不一致信号と大/小信号を入力し、第1のアップ
ダウンカウンタの出力がない場合はけた下げのダウンパ
ルスを、該出力が負信号の場合にはけた上げのアップパ
ルスを第2のアップダウンカウンタに出力し、第1のア
ップダウンカウンタが0信号を出力する場合において比
較器が不一致信号を出力し、かつ大/小信号が、第2の
アップダウンカウンタ出力は1回転以内位置データより
大きいことを示すときはダウンクロックパルスを、小さ
いことを示すときはアップクロックパルスを第2のアッ
プダウンカウンタに出力し、その他のときは第2のアッ
プダウンカウンタにパルスを出力せず、かつ比較器が出
力する不一致/一致信号に対応して第1/第2のゲート
信号を出力する制御部と、 第2のアップダウンカウンタの計数値出力の下2けた
と、1回転以内位置検出部の出力の下2けたを入力と
し、制御部が第1のゲート信号を出力するときには第2
のアップダウンカウンタの計数値出力の下2けたを選択
し、制御部が第2のゲート信号を出力するときには1回
転以内位置検出部出力の下2けたを選択して出力するデ
ータ選択部と、 データ選択部の出力を2相パルスに変換する2相パルス
変換部と、 2相パルス変換部の出力をアップ/ダウンパルスに変換
して計数する位置計数部を有する。
〔作用〕
再起動初期時における回転数データを受信側へ出力中に
何らかの理由によってエンコーダがN+α回転(Nは整
数、|α|<1)したとき、その回転数Nは回転数検出
部によって検出され、オアゲートを介して第1のアップ
ダウンカウンタに入力されて計数される。計数結果に基
づく第1のアップダウンカウンタの出力を受けて、制御
部はけた上げ/けた下げパルスを第2のアップダウンカ
ウンタに出力する。第2のアップダウンカウンタはエン
コーダの1回転に対応する計数値毎にカウントオーバー
し、その出力は第1のアップダウンカウンタの値を零に
するようにオアゲートを介して第1のアップダウンカウ
ンタに入力され、また、データ選択部を経て受信側にも
送出される。このようにして、第1のアップダウンカウ
ンタのN値は零になる。次に、1回転以内位置データα
は、1回転以内位置検出部によって検出されており、検
出出力は比較器の1方に入力される。比較器の他方には
制御部からのクロックパルスを計数する第2のアップダ
ウンカウンタの出力が入力される。比較器は、第2のア
ップダウンカウンタの出力と1回転以内位置検出部の出
力とを比較し、制御部に一致/不一致信号を出力する。
制御部は一致になるまでひき続き、アップダウンクロッ
クパルスを第2のアップダウンカウンタに送出する。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
第1図は本発明の多回転アブソリュート式エンコーダの
一実施例の構成図である。
回転数検出部1は、特開昭62-198714号公報に開示され
たアブソリュートエンコーダの回転数検出部と同一のも
ので、磁石板1A、位相を90°ずらせて配設された2個
の回転検出器1B,1C、微分回路1Dを備え、回転方向お
よび回転数に対応してアップ/ダウンパルスを出力す
る。計数処理部2は回転数検出部1の出力を入力とし
て、磁石板1Aの回転位置(回転方向と回転数)を計数
保持し、被制御可動部(不図示)が一旦停止後、再起動
されたとき、再起動初期時の位置に対応する回転数デー
タ21を、受信側から送信されるレディ信号20に応じて出
力し、第1,第2のイネーブル信号11,12を出力する。
補正カウンタ3はアップダウンカウンタで第1のイネー
ブル信号11によって起動され、計数処理部2が被制御可
動部の再起動初期時の回転数データ21を出力した後にお
ける、磁石板1Aの回転方向および回転数(回転位置)
を計数し、計数値が0または負であるときには、それぞ
れ0信号13または負信号13を出力する。1回転以内位置
検出部4は特開昭59-132308号に開示されたアブソリュ
ート式エンコーダの位置検出部と同一のもので、アブソ
リュートコード円板および光電変換素子によって1回転
以内の位置を検出し1回転以内位置データを出力する。
アップダウンカウンタ5は、計数処理部2が、回転数デ
ータ21を出力した後に出力する第2のイネーブル信号12
によって起動され、補正カウンタ3が0信号13を出力し
ていないときに、入力されるけた上げ/けた下げのアッ
プ/ダウンパルス14に対応して補正カウンタ3の計数値
を0にするように、1回転に対応するけた上げ/けた下
げのアップ/ダウンパルスを補正カウンタ3に出力し、
前記カウンタ3が0信号13を出力するときには、アップ
/ダウンクロックパルス14を入力して計数値が1回転以
内位置データと等しくなるまで計数してその計数値を出
力する。第1のオアゲート6Aは、アップダウンカウン
タ5が出力するけた上げのアップパルスと回転数検出部
1が出力するアップパルスを入力して補正カウンタ3に
入力し、第2のオアゲート6Bはアップダウンカウンタ
5が出力するけた下げのダウンパルスと回転数検出部1
が出力するダウンパルスを入力し、補正カウンタ3に入
力する。いずれの場合も、補正カウンタ3の計数値が0
になるようにする比較器7はアップダウンカウンタ5の
計数値と1回転以内位置データを比較して、一致してい
ないときは不一致信号15を出力し、一致しているときは
一致信号15を出力し、かつ、アップダウンカウンタ5の
計数値と1回転以内位置データの大/小を示す大/小信
号16を出力する。制御部8は補正カウンタ3の出力13
と、比較器7が出力する一致/不一致信号15と大/小信
号16を入力し、補正カウンタ3の出力がない場合にはけ
た下げのダウンパルス14を、該出力が負信号の場合には
けた上げのアップパルス14をアップダウンカウンタ5に
出力し、補正カウンタ3が0信号を出力する場合におい
て比較器7が不一致信号15を出力し、かつ、大/小信号
16が、アップダウンカウンタ5の出力が1回転以内位置
データより小さいことを示すときはアップクロックパル
ス14をアップダウンカウンタ5に出力し、その他のとき
には、アップダウンカウンタ5に出力しない。制御部8
はまた、比較器7から入力される不一致信号15または一
致信号15に対応して、第1,第2ゲート信号17を出力す
る。データ選択部9および2相パルス変換部10は特開昭
59-132308号に開示されているものである。データ選択
部9は、アップダウンカウンタ5の計数値出力の下2け
た18を第1の入力とし、1回転以内位置検出部の出力の
下2けた19を第2の入力とし、制御部8が第1のゲート
信号17を出力するときは、第1の入力を出力し、制御部
が第2のゲート信号17を出力するときには第2の入力を
出力する。2相パルス変換部10はデータ選択部9の出力
を入力として、2相パルスA,Bを出力する。位置計数
部(不図示)は2相パルス変換部10の出力2相パルス
A,Bを入力してアップ/ダウンパルスに変換して計数
する。
次に、本実施例の動作について説明する。
被制御可動部(不図示)が一旦停止後、再起動され、計
数処理部2は受信側(不図示)のレディ信号20に応じて
再起動初期時の回転数データ21を送出し、その送信が終
了したとき、第1,第2のイネーブル信号11,12を出力
し、補正カウンタ3,アップダウンカウンタ5は能動状
態になる。この状態で、エンコーダが例えば負方向に1.
3回転すると、1回転以内位置検出部4から−1.3回転に
対応するコードが比較器7に出力される。また、−1.3
回転のうちの−1回転は、第2のオアゲート6Bを介し
て補正カウンタ3に出力され、補正カウンタ3の計数値
は−1になると共に負信号13が制御部8に出力される。
制御部8はけた上げのアップパルス14をアップダウンカ
ウンタ5に出力し、アップダウンカウンタ5の計数値が
+1になると同時に、第1のオアゲート6Aを介してけ
た上げのアップパルスが補正カウンタ3に出力され、補
正カウンタ3の計数値は0になって、0信号13が出力さ
れる。その結果、制御部8からは、それ以上、けた上げ
/けた下げのアップ/ダウンパルス14は出力されない。
また、回転検出部1の回転数データに追従するアップダ
ウンカウンタ5の計数値(回転数)出力は、制御部8よ
りの第1のゲート信号によってデータ選択部で選択さ
れ、受信側へ送出される。
次で、比較器7は、アップダウンカウンタ5の1回転以
内のデータ出力と1回転以内位置検出部4の出力(−
0.3)とを比較し、アップダウンカウンタの計数値が
小さいことから不一致信号15を制御部8に出力する。
制御部8はアップクロックパルス14をアップダウンカ
ウンタ5に送る。アップダウンカウンタ5はこのクロッ
クパルス14を計数し、その計数は、1回転以内位置検
出部の出力と一致するまで実行される。一致するまで
は、アップダウンカウンタ5の出力18が第1のゲート
信号17によってデータ選択部で選択され、受信側に2
相パルスとして送出される。一致した時からは、1回転
以内検出部の出力19が第2のゲート信号によってデー
タ選択部9で選択され、受信側に2相パルスとして送出
される。
なお、本実施例においては、簡単のため、第1,第2の
オアゲート6A,6Bは2入力オアゲートを用いたが、2つ
の信号が同時に入力しないように、回路を変形すること
は容易である。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、回転数検出器と1回転以
内アブソリュート式エンコーダを組合わせて、被制御可
動部の起動初期時の回転数データを送信時に1回転以上
の任意角度の回転があった場合においても、該角度に対
応する数のクロックパルスを計数処理することにより、
静止または稼動中の被制御可動部の位置の正しい値を得
ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の多回転アブソリュート式エンコーダの
一実施例の構成図である。 1……回転数検出部、 1A……磁石板、 1B,1C……回転検出器、 1D……微分回路、 2……計数処理部、 3……補正カウンタ、 4……1回転以内位置検出部、 5……アップダウンカウンタ、 6A……第1のオアゲート、 6B……第2のオアゲート、 7……比較器、 8……制御部、 9……データ選択部、 10……2相パルス変換部、 11……第1のイネーブル信号、 12……第2のイネーブル信号、 13……0/負信号、 14……アップ/ダウンパルス、 15……一致/不一致信号、 16……大/小信号、 17……ゲート信号、 18……アップダウンカウンタ計数値出力下2けた、 19……1回転以内位置検出部出力下2けた、 20……レディ信号、 21……回転数データ信号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被制御可動部が一旦停止後、再起動される
    とき再起動時における被制御可動部の位置に対応する回
    転方向および回転数をアップ/ダウンパルスとして出力
    する回転数検出部と、 該アップ/ダウンパルスを計数し保持して受信側から送
    信されるレディ信号を入力して計数結果を回転数データ
    として出力し、回転数データの出力が終了したとき、第
    1,第2のイネーブル信号を出力する計数処理部と、 第1のイネーブル信号によって起動され、入力するアッ
    プ/ダウンパルスの計数値が0のときは0信号を、負の
    ときは負信号を出力する第1のアップダウンカウンタ
    と、 再起動時における前記被制御可動部の位置に対応する回
    転方向および1回転以内の回転角度を検出して1回転以
    内位置データとして出力する1回転以内位置検出部と、 第2のイネーブル信号によって起動されて入力アップ/
    ダウンパルスを計数し、第1のアップダウンカウンタが
    0信号を出力していないときには、第1のアップダウン
    カウンタの計数値を0にするように正/負方向の1回転
    に対応するけた上げ/けた下げのアップ/ダウンパルス
    を出力し、第1のアップダウンカウンタが0信号を出力
    しているときには、アップ/ダウンクロックパルスを入
    力して計数値が前記1回転以内位置データと等しくなる
    まで計数し、その計数値に対応する信号を出力する第2
    のアップダウンカウンタと、 前記回転数検出部が出力するアップパルスと第2のアッ
    プダウンカウンタが出力するけた上げのアップパルスを
    入力してアップパルスを第1のアップダウンカウンタに
    出力する第1のオアゲートと、 前記回転数検出部が出力するダウンパルスと第2のアッ
    プダウンカウンタが出力するけた下げのダウンパルスを
    入力してダウンパルスを第1のアップダウンカウンタに
    出力する第2のオアゲートと、 第2のアップダウンカウンタの計数値と1回転以内位置
    データを比較して、一致しているときは一致信号を出力
    し、一致していないときは不一致信号および第2のアッ
    プダウンカウンタの計数値と1回転以内位置データとの
    大/小を示す大/小信号を出力する比較器と、 第1のアップダウンカウンタの出力と比較器が出力する
    一致/不一致信号と大/小信号を入力し、第1のアップ
    ダウンカウンタの出力がない場合はけた下げのダウンパ
    ルスを、該出力が負信号の場合にはけた上げのアップパ
    ルスを第2のアップダウンカウンタに出力し、第1のア
    ップダウンカウンタが0信号を出力する場合において比
    較器が不一致信号を出力し、かつ大/小信号が、第2の
    アップダウンカウンタ出力は1回転以内位置データより
    大きいことを示すときはダウンクロックパルスを、小さ
    いことを示すときはアップクロックパルスを第2のアッ
    プダウンカウンタに出力し、その他のときは第2のアッ
    プダウンカウンタにパルスを出力せず、かつ比較器が出
    力する不一致/一致信号に対応して第1/第2のゲート
    信号を出力する制御部と、 第2のアップダウンカウンタの計数値出力の下2けた
    と、1回転以内位置検出部の出力の下2けたを入力と
    し、制御部が第1のゲート信号を出力するときには前記
    第2のアップダウンカウンタの計数値出力の下2けたを
    選択し、制御部が第2のゲート信号を出力するときには
    1回転以内位置検出部出力の下2けたを選択して出力す
    るデータ選択部と、 前記データ選択部の出力を2相パルスに変換する2相パ
    ルス変換部と、 前記2相パルス変換部の出力をアップ/ダウンパルスに
    変換して計数する位置計数部を有する多回転アブソリュ
    ート式エンコーダ。
JP9471486A 1986-04-25 1986-04-25 多回転アブソリユ−ト式エンコ−ダ Expired - Fee Related JPH0641854B2 (ja)

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