JPH0733133Y2 - 原点位置検出装置 - Google Patents

原点位置検出装置

Info

Publication number
JPH0733133Y2
JPH0733133Y2 JP3019490U JP3019490U JPH0733133Y2 JP H0733133 Y2 JPH0733133 Y2 JP H0733133Y2 JP 3019490 U JP3019490 U JP 3019490U JP 3019490 U JP3019490 U JP 3019490U JP H0733133 Y2 JPH0733133 Y2 JP H0733133Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
origin position
output signal
moving body
position detector
origin
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 - Fee Related
Application number
JP3019490U
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03122320U (ja
Inventor
晴弘 常田
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.)
Nidec Sankyo Corp
Original Assignee
Nidec Sankyo 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 Nidec Sankyo Corp filed Critical Nidec Sankyo Corp
Priority to JP3019490U priority Critical patent/JPH0733133Y2/ja
Publication of JPH03122320U publication Critical patent/JPH03122320U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH0733133Y2 publication Critical patent/JPH0733133Y2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は産業用ロボットやNC工作機械等の原点位置を検
出する原点位置検出装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、例えば産業用ロボットの位置をインクリメンタル
な位置検出手段で検出して産業用ロボットをロボットコ
ントローラで制御しながら産業用ロボットに作業を行わ
せる場合には産業用ロボットが実際に作業を行う前に産
業用ロボットを一旦原点位置に復帰させ産業用ロボット
の原点位置を原点位置検出装置により検出することで産
業用ロボットの絶対位置を把握する必要がある。
第6図は産業用ロボットの原点位置検出装置の一例を示
し、第7図はそのタイミングチャートを示す。
モータ11は減速器12を介して産業用ロボットに連結さ
れ、産業用ロボットがモータ11により減速器12を介して
動かされる。インクリメンタル型のロータリーエンコー
ダからなる位置検出器13はモータ11に連結されてモータ
11で回転させられることによりモータ11の回転位置を検
出して2相のパルスA,Bをモータ11の一定角度回転毎に
発生することでモータ11の1回転に付き2相のパルスA,
Bを多数個発生すると同時にインデックスパルスZをモ
ータ11の1回転毎に発生し、ロボットコントローラがロ
ータリーエンコーダ13からの2組のパルスA,Bにより産
業用ロボットの位置を検出して産業用ロボットの制御を
行う。カム14は減速器12を介してモータ11に連結され、
モータ11により減速器12を介してカム14が回転させられ
る。このカム14の突出部は回転方向へロータリーエンコ
ーダ13の1回転分より大きく、かつ産業用ロボットの原
点位置に対応して設けられ、近接センサからなる原点位
置検出器15はカム14の突出部を検出することにより、産
業用ロボットの原点位置を検出する。この近接センサ15
はフォトスイッチあるいは磁気式近接センサ、リミット
スイッチ等が用いられ、出力信号が通常は低レベルであ
って産業用ロボットの原点位置検出時に高レベルとな
る。出力信号処理装置16は近接センサ15の出力信号とロ
ータリーエンコーダ13からのインデックスパルスZとの
論理積をとることにより、ロータリーエンコーダ13のイ
ンデックスパルス発生精度と同じ精度で産業用ロボット
の原点位置を検出する。ここに、近接センサ15の精度は
ロータリーエンコーダ13の1回転分の1/減速比(減速器
12の減速比)以上の精度が必要になる。
この原点位置検出装置において、近接センサ15とロータ
リーエンコーダ13との位置関係が、第8図に示すように
近接センサ15の出力信号の立ち上がり付近でロータリー
エンコーダ13からのインデックスパルスZが発生するよ
うな関係となった場合には減速器12を構成するギアのバ
ックラッシュによるロータリーエンコーダ13のカム14の
揺れ、使用環境による外乱(産業用ロボットの動作中の
振動)、周囲温度などによって近接センサ15の出力信号
の立ち上がりとロータリーエンコーダ13からのインデク
ッスパルスZとの関係が変動するので、出力信号処理装
置16から2つの出力信号a,bが出力されたり1つの出力
信号bしか出力されなかったりする。このため、もし、
出力信号処理装置16から出力される1番目の出力信号を
原点位置検出信号にしていたとすると、出力信号aが原
点位置検出信号になる場合と,出力信号bが原点位置検
出信号になる場合との2通りが生じてしまい、原点位置
が定まらない。そこで、近接センサ15とロータリーエン
コーダ13との位置関係が、第7図に示すように近接セン
サ15の出力信号が高レベルとなった時にロータリーエン
コーダ13からのインデックスパルスZが確実に発生する
ように近接センサ15の位置を調整する必要がある。
〔考案が解決しようとする課題〕
上記産業用ロボットの原点位置検出装置では近接センサ
15の出力信号が高レベルとなった時にロータリーエンコ
ーダ13からのインデックスパルスZが確実に発生するよ
うに近接センサ15の位置を調整する必要があり、この調
整は例えば減速器12の減速比が1/150であって近接セン
サ15のドリフトが0.5mm程度であると仮定した場合には1
mm以下の精度で行う必要がある。このため、近接センサ
15の交換、ロータリーエンコーダ13の交換はエンドユー
ザでは行えなず、専門のサービスマンが行うのが通常で
ある。また、工場の製造工程においても一旦組立が終了
して制御関係部分の取付けが終了した後に再び近接セン
サ15の取付けという機械組立の工程に入るので、煩雑で
ある。
本考案は上記欠点を改善し、手動調整が不要で生産性お
よび保守性を向上させることができる原点位置検出装置
を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、本考案は第1図に示すように
移動体の移動に伴い周期的に位置検出信号を発生する位
置検出器1と、前記移動体の原点位置を検出する原点位
置検出器2と、前記位置検出器1の出力信号と前記原点
位置検出器2の出力信号とに基づいて位置関係採取処理
を行った後に原点位置検出処理を行う出力信号処理装置
3とを備え、 この出力信号処理装置3は前記移動体を移動させて前記
原点位置検出器2が前記移動体の原点位置を示す出力信
号を発生してから初めて前記位置検出器1が位置検出信
号を出力するまでの距離を計測してこの計測値に基づい
て前記原点位置検出器2が前記移動体の原点位置を示す
出力信号を発生する点が前記位置検出器1の位置検出信
号発生周期のほぼ1/2に相当する距離だけ移動した点と
なるように演算しこの演算値を記憶手段に記憶すること
により、前記位置関係採取処理を行う位置関係採取処理
手段4と、前記移動体を移動させて前記原点位置検出器
2が前記移動体の原点位置を示す出力信号を発生してか
ら前記記憶手段に記憶されている演算値だけ移動した点
における前記移動体の位置を前記移動体の原点位置とす
ることにより、前記原点位置検出処理を行う原点位置検
出処理手段5とを有するものである。
〔作用〕
位置検出器1が移動体の移動に伴い周期的に位置検出信
号を発生し、前記移動体の原点位置が原点位置検出器2
により検出される。そして、位置検出器1の出力信号と
原点位置検出器2の出力信号とに基づいて出力信号処理
装置3が位置関係採取処理を行った後に原点位置検出処
理を行う。
この出力信号処理装置3では位置関係採取処理手段4が
前記移動体を移動させて原点位置検出器2が前記移動体
の原点位置を示す出力信号を発生してから初めて位置検
出器1が位置検出信号を出力するまでの距離を計測して
この計測値に基づいて原点位置検出器2が前記移動体の
原点位置を示す出力信号を発生する点が前記位置検出器
1の位置検出信号発生周期のほぼ1/2に相当する距離だ
け移動した点となるように演算し、この演算値を記憶手
段に記憶することにより、前記位置関係採取処理を行
う。さらに、原点位置検出処理手段5が前記移動体を移
動させて原点位置検出器2が前記移動体の原点位置を示
す出力信号を発生してから前記記憶手段に記憶されてい
る演算値だけ移動した点における前記移動体の位置を前
記移動体の原点位置とすることにより、前記原点位置検
出処理を行う。
〔実施例〕
第2図は本考案の一実施例における出力信号処理装置を
示す。
この実施例は上記第6図の原点位置検出装置において、
出力信号処理装置16の代りに第2図に示す出力信号処理
装置16aを用いるようにしたものであり、出力信号処理
装置16aはマイクロコンピュータ(CPU)17、不揮発性メ
モリ18、回動方向判別部19、可逆カウンタ20およびアン
ド回路21により構成されている。ここに、不揮発性メモ
リ18はC−MOSスタティックメモリをバックアップ用電
源でバックアップしたものや、電気的消去可能なROM、
磁気記憶装置、バルブメモリなどロボットの電源がオフ
でもデータの記憶保持が可能なものである。
CPU17は上記近接センサ15の出力信号およびロータリー
エンコーダ13からのインデックスパルスZが入力され
る。回動方向判別部19はロータリーエンコーダ13から2
相のパルスA,Bが入力されてこのパルスA,Bの位相関係よ
りモータ11の回転方向を判別し、モータ11の回転方向に
応じてロータリーエンコーダ13からのパルスに同期した
アップパルス,ダウンパルスを出力する。可逆カウンタ
20はロータリーエンコーダ13からのインデックスパルス
Zがアンド回路21を通して入力されることによりクリア
され、モータ11の正方向回転時には回動方向判別部19か
らのアップパルスをアップカウントしてモータ11の逆方
向回転時には回動方向判別部19からのダウンパルスをダ
ウンカウントする。
この実施例では組立られた無調整の状態等でロボットの
電源スイッチがオンされた時には位置関係採取動作によ
り一旦ロボットを動かして近接センサ15とロータリーエ
ンコーダ13のインデックスパルスZ発生点との位置関係
を調べる。この位置関係採取動作ではCPU17は第4図に
示すような位置関係採取処理を行う。すなわち、CPU17
はアンド回路21に低レベル(L)の出力信号を出力して
アンド回路21をオフさせ、近接センサ15の出力信号をチ
ェックして近接センサ15の出力信号が高レベルになるま
でモータ11を回転させる。そして、CPU17は近接センサ1
5の出力信号が高レベルに立ち上がった時に可逆カウン
タ20のカウント値を読み取ってこのカウント値をKpとし
て記憶し、ロータリーエンコーダ13からのインデックス
パルスZが高レベルになったかどうかをチェックしてロ
ータリーエンコーダ13からのインデックスパルスZが初
めて高レベルになるまでモータ11を同じ方向へ回転させ
る。CPU17はロータリーエンコーダ13からのインデック
スパルスZが初めて高レベルになった時にはモータ11を
停止させ、可逆カウンタ20のカウント値を読み取ってこ
のカウント値をKcとし、Kc−Kp=Pなる演算を行うこと
で、近接センサ15がオンする位置からロータリーエンコ
ーダ13がインデックスパルスZを発生する位置までの距
離を計測する。次に、CPU17はロータリーエンコーダ13
の1回転当りのパルスA,B発生数(ロータリーエンコー
ダ13の1回転で回動方向判別部19から出力されるアップ
パルス,ダウンパルスの数)の1/2(EH)を固定データ
として不揮発性メモリ18に記憶していてこのEHとPとを
比較し、P<EHならばM=P+EHなる演算をし、即ち、
この計測値に基づいて近接センサ15が出力信号を発生す
る点が、ロータリーエンコーダ13の位置検出信号発生周
期のほぼ1/2に相当する距離だけ移動した点となるよう
に演算し、演算した値よりMを求め、このMを不揮発性
メモリ18に記憶する。また、CPU17はP≧EHならばM=
P−EHなる演算を行ってMを不揮発性メモリ18に記憶す
る。ここで、EHは厳密にロータリーエンコーダ13の1回
転当りのパルスA,B発生数の1/2である必要はなく、近接
センサ15の精度と関係を持ち近接センサ15の精度をモー
タ11の軸上に換算してそれをロータリーエンコーダ13の
パルス数に変換した値以上あれば上述の値以下でも特に
問題はない。例えばCPU17はP≦EHならばM=P+EHな
る演算を行ってMを不揮発性メモリ18に記憶し、P>EH
ならばM=P−EHなる演算を行ってMを不揮発性メモリ
18に記憶するようにしてもよい。
実際の原点位置検出動作はロボットの動作開始スイッチ
がオンされてからロボットの作業が開始される前に、モ
ータ11を原点方向へ回転させて近接センサ15がオンした
時点からモータ11をさらに上記Mだけ回転させ、その後
でロータリーエンコーダ13がインデックスパルスZを発
生する位置をロボットの原点とすることによって行う。
この原点位置検出動作ではCPU17は第5図に示すような
原点位置検出処理を行う。すなわち、CPU17はロボット
の動作開始スイッチがオンされると、CPU17はアンド回
路21に低レベルの出力信号を出力してアンド回路21をオ
フさせ、近接センサ15の出力信号をチェックして近接セ
ンサ15の出力信号が高レベルになるまでモータ11を回転
させる。そして、CPU17は近接センサ15の出力信号が高
レベルに立ち上がると、モータ11をさらに不揮発性メモ
リ18に記憶されている上記Mだけ回転させた後にアンド
回路21に高レベル(H)の出力信号を出力してアンド回
路21をオンさせる。よって、ロータリーエンコーダ13か
らのインデックスパルスZがアンド回路21を通れるよう
になり、可逆カウンタ20はロータリーエンコーダ13から
のインデックスパルスZがアンド回路21を通して入力さ
れることによりクリアされる。CPU17は可逆カウンタ20
のカウント値をチェックして可逆カウンタ20がクリアさ
れた時にモータ11を停止させることでモータ11をロボッ
トの原点位置で停止させ、アンド回路21に低レベルの出
力信号を出力してアンド回路21をオフさせて原点位置検
出処理を終了する。しかる後に、CPU17はロボットの作
業工程を行わせ、ロボットの作業工程が終了した後には
ロボットの動作開始スイッチがオンするまで待機する。
いま、近接センサ15とロータリーエンコーダ13との位置
関係が、第3図に示すように近接センサ15の出力信号の
立ち上がり付近でロータリーエンコーダ13からのインデ
ックスパルスZが発生するような関係となった状況を考
えてみる。まず、位置関係採取動作において、ロータリ
ーエンコーダ13が1回転で500個の2相パルスA,Bを発生
し、ロータリーエンコーダ13からのインデックスパルス
Zが近接センサ15の出力信号の立ち上がりよりもロータ
リーエンコーダ13の2相パルス1個分(回動方向判別部
19の出力パルス1個分)だけ後のタイミングaで発生し
たとすると、 EH=500/2=250 P(=1)<EH(=250) ∴M=P+EH=251 となり、第3図c点のM=251が不揮発性メモリ18に記
憶される。また、ロータリーエンコーダ13からのインデ
クッスパルスZが近接センサ15の出力信号の立ち上がり
よりもロータリーエンコーダ13の2相パルス1個分(回
動方向判別部19の出力パルス1個分)だけ前のタイミン
グaで発生したとすると、 EH=500/2=250 P(=499)>EH(=250) ∴M=P−EH=249 となり、第3図c点のM=249が不揮発性メモリ18に記
憶される。次に、原点位置検出動作においてはモータ11
が原点方向へ回転して近接センサ15がオンしてからMだ
け回転すると、第3図c点に達したことになり、その後
ロータリーエンコーダ13からのインデックスパルスZが
最初に高レベルとなるインデックス位置がロボットの原
点位置と認識される。この原点位置検出動作はMが上述
の249でも251でも影響が無いことは第3図から明らかで
ある。
これらの一連の動作を考えると、従来、人手により近接
スイッチ15を動かして近接センサ15の出力信号が高レベ
ルとなった時にロータリーエンコーダ13からのインデッ
クスパルスZが確実に発生するように調整していたのに
対し、この実施例ではその調整すべき量を自動的に採取
して、この量だけ人間が近接センサ15を動かす代りにCP
U17による制御で仮想的にずらして第3図c点で近接セ
ンサ15がオンしたと等価にする方式であると言い変える
こともできる。
なお、本考案はロボット以外のNC工作機械等の原点位置
を検出する場合にも同様に適用することができ、また、
テープレコーダ等の回転数を検出する場合にその原点位
置の検出に適用することが可能である。
〔考案の効果〕
以上のように本考案によれば移動体の移動に伴い周期的
に位置検出信号を発生する位置検出器と、前記移動体の
原点位置を検出する原点位置検出器と、前記位置検出器
の出力信号と前記原点位置検出器の出力信号とに基づい
て位置関係採取処理を行った後に原点位置検出処理を行
う出力信号処理装置とを備え、 この出力信号処理装置は前記移動体を移動させて前記原
点位置検出器が前記移動体の原点位置を示す出力信号を
発生してから初めて前記位置検出器が位置検出信号を出
力するまでの距離を計測してこの計測値に基づいて前記
原点位置検出器が前記移動体の原点位置を示す出力信号
を発生する点が前記位置検出器の位置検出信号発生周期
のほぼ1/2に相当する距離だけ移動した点となるように
演算しこの演算値を記憶手段に記憶することにより、前
記位置関係採取処理を行う位置関係採取処理手段と、前
記移動体を移動させて前記原点位置検出器が前記移動体
の原点位置を示す出力信号を発生してから前記記憶手段
に記憶されている演算値だけ移動した点における前記移
動体の位置を前記移動体の原点位置とすることにより、
前記原点位置検出処理を行う原点位置検出処理手段とを
有するので、原点位置検出器の手動調整が不要で生産性
および保守性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案を示すブロック図、第2図は本考案の一
実施例における出力信号処理装置を示すブロック図、第
3図は同実施例のタイミングチャート、第4図及び第5
図は同実施例におけるCPUの処理フローを示すフローチ
ャート、第6図は産業用ロボッドの原点位置検出装置の
一例を示す概略図、第7図および第8図は同原点位置検
出装置のタイミングチャートである。 1……位置検出器、2……原点位置検出器、3……出力
信号処理装置、4……位置関係採取処理手段、5……原
点位置検出処理手段。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】移動体の移動に伴い周期的に位置検出信号
    を発生する位置検出器と、前記移動体の原点位置を検出
    する原点位置検出器と、前記位置検出器の出力信号と前
    記原点位置検出器の出力信号とに基づいて位置関係採取
    処理を行った後に原点位置検出処理を行う出力信号処理
    装置とを備え、 この出力信号処理装置は前記移動体を移動させて前記原
    点位置検出器が前記移動体の原点位置を示す出力信号を
    発生してから初めて前記位置検出器が位置検出信号を出
    力するまでの距離を計測してこの計測値に基づいて前記
    原点位置検出器が前記移動体の原点位置を示す出力信号
    を発生する点が前記位置検出器の位置検出信号発生周期
    のほぼ1/2に相当する距離だけ移動した点となるように
    演算しこの演算値を記憶手段に記憶することにより、前
    記位置関係採取処理を行う位置関係採取処理手段と、前
    記移動体を移動させて前記原点位置検出器が前記移動体
    の原点位置を示す出力信号を発生してから前記記憶手段
    に記憶されている演算値だけ移動した点における前記移
    動体の位置を前記移動体の原点位置とすることにより、
    前記原点位置検出処理を行う原点位置検出処理手段とを
    有することを特徴とする原点位置検出装置。
JP3019490U 1990-03-23 1990-03-23 原点位置検出装置 Expired - Fee Related JPH0733133Y2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3019490U JPH0733133Y2 (ja) 1990-03-23 1990-03-23 原点位置検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3019490U JPH0733133Y2 (ja) 1990-03-23 1990-03-23 原点位置検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03122320U JPH03122320U (ja) 1991-12-13
JPH0733133Y2 true JPH0733133Y2 (ja) 1995-07-31

Family

ID=31532923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3019490U Expired - Fee Related JPH0733133Y2 (ja) 1990-03-23 1990-03-23 原点位置検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0733133Y2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007064788A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Taiyo Ltd 電動アクチュエータの原点位置検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03122320U (ja) 1991-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3234177B2 (ja) 位置制御装置
JPH07239716A (ja) 位置検出装置、補正機能付位置検出装置、位置検出方法、および、位置検出装置の補正方法
EP0292574B1 (en) Numerical controller
JP3370845B2 (ja) アブソリュートエンコーダ
JPH0733133Y2 (ja) 原点位置検出装置
JPS616705A (ja) 数値制御工作機械における送りネジピツチ誤差補正方法
CA1323699C (en) Method of detecting a position of a robot
JPH04123205A (ja) 制御対象物の初期位置検出装置
JPS6110715A (ja) 絶対位置検出方式
JPH0549165B2 (ja)
JPH0588751A (ja) 位置決め装置
JP3967014B2 (ja) 位置検出装置および関節機構
JP3010107B2 (ja) エンコーダシステム
JPS6377638A (ja) 数値制御工作機械
JPH04336915A (ja) Nc装置の歯合わせ方法
JP3433817B2 (ja) 送り制御装置
JPH0637883Y2 (ja) 位置同期制御装置を備えたcnc研削盤
JP2597977B2 (ja) 位置検出回路の基準点セツト方法
JPH07132438A (ja) ボールねじの熱変位補正方法
JPS6234210A (ja) 原点位置の検出装置
JPS623305A (ja) ロボツトの原点位置設定方法
JPS60214019A (ja) 回転位置検出装置
JPS60204005A (ja) 数値制御装置
JPH0728513A (ja) 工作機械の誤差補正方式
JP2653057B2 (ja) 原点復帰方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees