JPS59226806A - 絶対位置検出装置 - Google Patents
絶対位置検出装置Info
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- JPS59226806A JPS59226806A JP58100969A JP10096983A JPS59226806A JP S59226806 A JPS59226806 A JP S59226806A JP 58100969 A JP58100969 A JP 58100969A JP 10096983 A JP10096983 A JP 10096983A JP S59226806 A JPS59226806 A JP S59226806A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/243—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the phase or frequency of ac
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D2205/00—Indexing scheme relating to details of means for transferring or converting the output of a sensing member
- G01D2205/20—Detecting rotary movement
- G01D2205/28—The target being driven in rotation by additional gears
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は被制御系の絶対位置を検出するための装置に関
し、更に詳しくは、サーボ制御されるＮＣ工作機械やロ
ボットなどの動作部の絶対位置の検出を電源の切断や停
電などにかかわらず高精度に且つ容易に行なうことがで
きる絶対位置検出装置に関する。
し、更に詳しくは、サーボ制御されるＮＣ工作機械やロ
ボットなどの動作部の絶対位置の検出を電源の切断や停
電などにかかわらず高精度に且つ容易に行なうことがで
きる絶対位置検出装置に関する。
背景技術
被制御系の動作部の絶対位置を検出するための機器とし
ては、被制御系の回転シャフトに連結される２極若しく
は多極のレゾルバやアブソリュートエンコーダが知られ
ている。
ては、被制御系の回転シャフトに連結される２極若しく
は多極のレゾルバやアブソリュートエンコーダが知られ
ている。
第１図を参照すると、２極レゾルバ１０は、回転子１１
と、回転子巻線１２と、互いに９０°の位相をもって配
置された２つの固定子巻線１３゜１４と、ｓｉｎωｔ、
ｃｏｓωｔの搬送波を各々発生ずる搬送波発生回路１５
．１６とを有している。今、回転子１１が角度θの位置
にあるものとすれば、回転子巻線１２からは次式（１）
に示す電圧ｅが出力される。
と、回転子巻線１２と、互いに９０°の位相をもって配
置された２つの固定子巻線１３゜１４と、ｓｉｎωｔ、
ｃｏｓωｔの搬送波を各々発生ずる搬送波発生回路１５
．１６とを有している。今、回転子１１が角度θの位置
にあるものとすれば、回転子巻線１２からは次式（１）
に示す電圧ｅが出力される。
ｅ＝ｓｉｎ（ωを十〇） −−−−・・−−−−−−−
−−−−（１）この出力ｅと搬送波ｓｉｎωｔととの関
係を示せば第２図の如くなり、搬送波ｓｉｎωｔとの位
相差θを求めれば、回転子の１回転の範囲内で絶対位置
を検出できる。
−−−−（１）この出力ｅと搬送波ｓｉｎωｔととの関
係を示せば第２図の如くなり、搬送波ｓｉｎωｔとの位
相差θを求めれば、回転子の１回転の範囲内で絶対位置
を検出できる。
多極レゾルバの場合、例えば８極レゾルバは回転子が１
回転する間に４波長の出力電圧が発生するので、回転子
の１／４回転の範囲内において絶対位置を検出できるこ
ととなる。
回転する間に４波長の出力電圧が発生するので、回転子
の１／４回転の範囲内において絶対位置を検出できるこ
ととなる。
アブソリュートエンコーダやポテンショメータを用いた
場合にも回転子の１回転若しくはその整数分の１の回転
角度範囲内で絶対角度の検出が可能である。
場合にも回転子の１回転若しくはその整数分の１の回転
角度範囲内で絶対角度の検出が可能である。
このように、レゾルバやアブソリュートエンコーダの絶
対位置検出範囲には限界があるので、レゾルバ若しくは
アブソリュートエンコーダが絶対位置検出範囲を越えて
回転した場合には、絶対位置を検出するためにはそれら
の桁上がり信号を記憶しておく必要がある。
対位置検出範囲には限界があるので、レゾルバ若しくは
アブソリュートエンコーダが絶対位置検出範囲を越えて
回転した場合には、絶対位置を検出するためにはそれら
の桁上がり信号を記憶しておく必要がある。
しかしながら、一旦制御系が停電したり電源が切断され
たりした場合には、動作部の現在位置の記憶は失われて
しまう。このため、従来においては再度電源を投入した
際に機械に取り付けたりミツトスイッチを利用して動作
部を原点位置に復帰させ、この原点位置を基点にして再
動作させることが必要となっている。
たりした場合には、動作部の現在位置の記憶は失われて
しまう。このため、従来においては再度電源を投入した
際に機械に取り付けたりミツトスイッチを利用して動作
部を原点位置に復帰させ、この原点位置を基点にして再
動作させることが必要となっている。
発明の目的
上記欠点に鑑み、本宛辺は、停電、電源切断等が発生し
た後の被制御系の動作部の現在位置をその全ストローク
範囲にわたって検出できる絶対位置検出装置を提供する
ことを目的とする。
た後の被制御系の動作部の現在位置をその全ストローク
範囲にわたって検出できる絶対位置検出装置を提供する
ことを目的とする。
発明の構成
上記目的を達成するため、本発明による絶対位置検出装
置は、電気角で１回転の範囲内の絶対回転角を検出する
ことができる２つの回転角検出器を備えており、両回転
角検出器は、電気角の回転速比（Ｎａ：Ｎｂ）が互いに
僅かに異なるように被制御系の回転シャフトに連結され
ており、両回転角検出器には、演算処理手段が接続され
ており、該演算処理手段は、両回転角検出器の検出角の
差により、若しくは、両回転角検出器の検出角の差と一
方の回転角検出器の検出角とにより回転角検出器の絶対
回転角検出可能範囲を越える被制御系の絶対位置を算出
するように構成されていることを特徴としている。
置は、電気角で１回転の範囲内の絶対回転角を検出する
ことができる２つの回転角検出器を備えており、両回転
角検出器は、電気角の回転速比（Ｎａ：Ｎｂ）が互いに
僅かに異なるように被制御系の回転シャフトに連結され
ており、両回転角検出器には、演算処理手段が接続され
ており、該演算処理手段は、両回転角検出器の検出角の
差により、若しくは、両回転角検出器の検出角の差と一
方の回転角検出器の検出角とにより回転角検出器の絶対
回転角検出可能範囲を越える被制御系の絶対位置を算出
するように構成されていることを特徴としている。
なお、本発明において、電気角の１回転とは回転子の機
械的な１回転とは異なり、電気的に検出される回転角の
周期的変化の１サイクルを意味する。従って、２極レゾ
ルバの場合には、回転子の機械的な１回転は電気角の１
回転と一致するが、多極レゾルバ例えば８極レゾルバの
場合、回転子の１回転は電気角の４回転に相当する。ま
た、電気角の回転数とは、回転子の機械的な回転数とは
異なり、電気角の１回転を基準とした回転数を意味する
。同様に、電気角における回転角検出器の回転速比とは
、電気角の１回転を基準とした回転数の比を意味する。
械的な１回転とは異なり、電気的に検出される回転角の
周期的変化の１サイクルを意味する。従って、２極レゾ
ルバの場合には、回転子の機械的な１回転は電気角の１
回転と一致するが、多極レゾルバ例えば８極レゾルバの
場合、回転子の１回転は電気角の４回転に相当する。ま
た、電気角の回転数とは、回転子の機械的な回転数とは
異なり、電気角の１回転を基準とした回転数を意味する
。同様に、電気角における回転角検出器の回転速比とは
、電気角の１回転を基準とした回転数の比を意味する。
実施例
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第３図は本発明による絶対位置検出装置をＮＣ工作機械
のテーブル駆動装置に適用した一実施例を示すものであ
る。テーブル２０に直進運動を与えるためのねじ軸２１
はカンプリング２２を介してモータ２３の回転シャフト
２４に連結されている。
のテーブル駆動装置に適用した一実施例を示すものであ
る。テーブル２０に直進運動を与えるためのねじ軸２１
はカンプリング２２を介してモータ２３の回転シャフト
２４に連結されている。
モータ２３の回転シャフト２４には２極レゾルバ２５が
設けられている。２極レゾルバ２５は、第４図に示すよ
うに、ハウジング２６に固定された固定子２７と、固定
子２７に巻回され元固定子巻線２８と、回転シャフト２
４に固定された回転子２９と、回転子２９に巻回された
回転子巻線３０と、回転トランス３１とを備えている。
設けられている。２極レゾルバ２５は、第４図に示すよ
うに、ハウジング２６に固定された固定子２７と、固定
子２７に巻回され元固定子巻線２８と、回転シャフト２
４に固定された回転子２９と、回転子２９に巻回された
回転子巻線３０と、回転トランス３１とを備えている。
固定子巻線２８は搬送波発生回路３２に接続されており
、回転子巻線３０は位相弁別回路３３に接続されている
。
、回転子巻線３０は位相弁別回路３３に接続されている
。
一方、ねじ軸２１には歯車３４が固定されており、該歯
車３４は軸３５に固定された歯車３６と噛み合っている
。軸３５には上記２極レゾルバ２５と同一構成の２極レ
ゾルバ３７が設けられている。
車３４は軸３５に固定された歯車３６と噛み合っている
。軸３５には上記２極レゾルバ２５と同一構成の２極レ
ゾルバ３７が設けられている。
２極レゾルバ２５．３７の動作原理は冒頭で述べた通り
である。前述したように、２極レゾルバの場合、回転子
の機械的な１回転は電気角の１回転に対応しているので
、ここでは回転子の機械的な回転量を基準にして説明す
る。
である。前述したように、２極レゾルバの場合、回転子
の機械的な１回転は電気角の１回転に対応しているので
、ここでは回転子の機械的な回転量を基準にして説明す
る。
搬送波発生回路３２は両２極レゾルバ２５，３７の固定
子巻線にｓｉｎωを及びｃｏｓωｔの搬送波を供給する
。２極レゾルバ２５，３７の回転子巻線は回転子の回転
角度に応じてそれぞれ次式（２）、 （３）に示す出
力電圧ｅｊ、ｅ２を位相弁別回路３３に送る。
子巻線にｓｉｎωを及びｃｏｓωｔの搬送波を供給する
。２極レゾルバ２５，３７の回転子巻線は回転子の回転
角度に応じてそれぞれ次式（２）、 （３）に示す出
力電圧ｅｊ、ｅ２を位相弁別回路３３に送る。
ｅ１＝ｓｉｎ（ωを十θａ）−・−−−−−−−−−（
２）ｅ２ ＝ｓ ｉｎ （ωｔ＋θｂ ） −−−−−
−−−（３）位相弁別回路３３は搬送波ｓｉｎωｔとこ
れら出力ｅ１．ｅ２との位相差θａ、θｂを求める。
２）ｅ２ ＝ｓ ｉｎ （ωｔ＋θｂ ） −−−−−
−−−（３）位相弁別回路３３は搬送波ｓｉｎωｔとこ
れら出力ｅ１．ｅ２との位相差θａ、θｂを求める。
位相差θａ、θｂは回転子の１回転範囲内の回転角に相
当する。位相弁別回路３３によって求められたこれら検
出角信号θａ、θｂは演算処理回路３８に送られる。演
算処理回路３８は雨検出角信号θａ、θｂから回転子２
９の総回転量θａを求める。
当する。位相弁別回路３３によって求められたこれら検
出角信号θａ、θｂは演算処理回路３８に送られる。演
算処理回路３８は雨検出角信号θａ、θｂから回転子２
９の総回転量θａを求める。
歯車３４．３６の歯数比は両２極レゾルバ２５゜３７の
回転子の回転速比即ち電気角の回転速比（Ｎａ：Ｎｂ）
が、 Ｎ ｂ ＝ Ｎ ａ ＋１−・−・・−−−−−−−−
−−−−−−−−（４）の関係を満たすように設定され
る。また、Ｎａはテーブル２０の最大移動ストローク量
に対応する２極レゾルバ３７の回転子の回転数即ち電気
角の回転数よりも大きな整数値に設定される。
回転子の回転速比即ち電気角の回転速比（Ｎａ：Ｎｂ）
が、 Ｎ ｂ ＝ Ｎ ａ ＋１−・−・・−−−−−−−−
−−−−−−−−（４）の関係を満たすように設定され
る。また、Ｎａはテーブル２０の最大移動ストローク量
に対応する２極レゾルバ３７の回転子の回転数即ち電気
角の回転数よりも大きな整数値に設定される。
例えば、２極レゾルバ３７の回転子が９９回転したとき
にテーブル２０が最大移動ストローク量に達するように
設計する場合、Ｎａは１００以上の数値に設定れる。Ｎ
ａ＝１００とした場合、歯車３４の歯数Ｚａは１０１に
設定され、歯車３６の歯数ｚｂは１００に設定される。
にテーブル２０が最大移動ストローク量に達するように
設計する場合、Ｎａは１００以上の数値に設定れる。Ｎ
ａ＝１００とした場合、歯車３４の歯数Ｚａは１０１に
設定され、歯車３６の歯数ｚｂは１００に設定される。
レゾルバ２５０回転子２９の総回転量θａは、検出角θ
２とθ１との差が０２−θ１〉０のときは、 により、一方、θｂ−θａ〈０のときは、によりそれぞ
れ求められる。この場合、ｅａは整数値Ｏａ゛と小数値
θａ°とからなり、整数値θａ”は回転子２９の回転数
を表し、小数値θａ。
２とθ１との差が０２−θ１〉０のときは、 により、一方、θｂ−θａ〈０のときは、によりそれぞ
れ求められる。この場合、ｅａは整数値Ｏａ゛と小数値
θａ°とからなり、整数値θａ”は回転子２９の回転数
を表し、小数値θａ。
は回転子２９の回転角を表す。従って、上式（５）〜（
８）により求められる値を回転子２９の総回転量として
採用することができる。しかし、ｅａの小数値θａ１は
誤差を含んでいるので、レゾルバ２５の回転子２９の総
回転量θａは式（５）〜（８）で求められるｅａの整数
値θａ′と、レゾルバ２５の検出角θａとにより求める
ことが好ましい。
８）により求められる値を回転子２９の総回転量として
採用することができる。しかし、ｅａの小数値θａ１は
誤差を含んでいるので、レゾルバ２５の回転子２９の総
回転量θａは式（５）〜（８）で求められるｅａの整数
値θａ′と、レゾルバ２５の検出角θａとにより求める
ことが好ましい。
ここではレゾルバ２５の回転子２９はねじ軸２１に直結
されているので、回転子２９の総回転量θａはねじ軸２
１の総回転量に相当する。レゾルバ２５の回転子２９と
ねじ軸２１との間に減速機構が介在されている場合には
、ｅａの値に減速比ｍを掛けた量がねじ軸の総回転量と
なる。
されているので、回転子２９の総回転量θａはねじ軸２
１の総回転量に相当する。レゾルバ２５の回転子２９と
ねじ軸２１との間に減速機構が介在されている場合には
、ｅａの値に減速比ｍを掛けた量がねじ軸の総回転量と
なる。
第３図に示す実施例において、今、例えばねじ軸２１が
９９．３回転したとする。このとき、検出角θａ、θｂ
はそれぞれ、θａ＝０．３、θｂ＝０．２９３と検出さ
れる。この場合θｂとｅａとの差は負であるから、式（
７）又は（８）が適用され、 θａ＝１００ ・ （０，２９３−０，３＋１ ）＝
９９．３ −−−−−・−−一−−−−−−−・−−−
−−−−−−−−−（９）となる。従って、ｅａの整数
値付θａ″ （９９）と検出角θａ （０，３）とに
より、回転子２９の総回転量ｅａ即ちここではねじ軸２
１の総回転量（９９，３）が求まる。
９９．３回転したとする。このとき、検出角θａ、θｂ
はそれぞれ、θａ＝０．３、θｂ＝０．２９３と検出さ
れる。この場合θｂとｅａとの差は負であるから、式（
７）又は（８）が適用され、 θａ＝１００ ・ （０，２９３−０，３＋１ ）＝
９９．３ −−−−−・−−一−−−−−−−・−−−
−−−−−−−−−（９）となる。従って、ｅａの整数
値付θａ″ （９９）と検出角θａ （０，３）とに
より、回転子２９の総回転量ｅａ即ちここではねじ軸２
１の総回転量（９９，３）が求まる。
なお、両２極レゾルバの回転速度比＜Ｎａ：Ｎｂ）は例
えばＮｂ＝Ｎａ＋２若しくはＮｂ＝Ｎａ＋３の関係に設
定することも可能であるが、検出可能範囲が狭くなるの
で、上式（４）の関係に設定するのが最良である。
えばＮｂ＝Ｎａ＋２若しくはＮｂ＝Ｎａ＋３の関係に設
定することも可能であるが、検出可能範囲が狭くなるの
で、上式（４）の関係に設定するのが最良である。
被制御系の回転シャフトに連結される２つのレゾルバの
うち少なくとも一方は多極レゾルバとすることができる
。この場合、両レゾルバの回転速比（Ｎａ：Ｎｂ）は電
気角で上式（４）の関係を満たすように設定され、Ｎａ
は被制御系の最大移動ストローク量に対応する小極数側
レゾルバの電気角回転数よりも大きい数値に設定される
。
うち少なくとも一方は多極レゾルバとすることができる
。この場合、両レゾルバの回転速比（Ｎａ：Ｎｂ）は電
気角で上式（４）の関係を満たすように設定され、Ｎａ
は被制御系の最大移動ストローク量に対応する小極数側
レゾルバの電気角回転数よりも大きい数値に設定される
。
第５図は８極レゾルバ１２５と２極レゾルバ１３７とを
用いた例を示す。
用いた例を示す。
ここでは、８極レゾルバ１２５は回転シャフト１２１に
直結されており、２極レゾルバ１３７は歯車１３４，１
３６を介して回転シャフト１２１に連結されている。
直結されており、２極レゾルバ１３７は歯車１３４，１
３６を介して回転シャフト１２１に連結されている。
この実施例の場合、今、被制御系の最大移動ストローク
に対応する２極レゾルバ１３７の回転子の回転数が９９
であるとすると、Ｎａは１００以上の数値となり、上式
（４）の関係を歯車１３４゜１３６の歯数Ｚａ、ＺｂＯ
比で表すと、Ｚ ａ ： Ｚ ｂ ＝ ｌ
Ｏ４二 ２ ５−−−−−−− （１３）となる
。
に対応する２極レゾルバ１３７の回転子の回転数が９９
であるとすると、Ｎａは１００以上の数値となり、上式
（４）の関係を歯車１３４゜１３６の歯数Ｚａ、ＺｂＯ
比で表すと、Ｚ ａ ： Ｚ ｂ ＝ ｌ
Ｏ４二 ２ ５−−−−−−− （１３）となる
。
このような関係に設定された絶対位置検出装置において
は、上式（５）、 （７）の適用により被制御系の絶
対位置を求めることができる。
は、上式（５）、 （７）の適用により被制御系の絶
対位置を求めることができる。
２つのレゾルバを多極レゾルバとしても同様に被制御系
の絶対位置を検出できることは明らかであろう。
の絶対位置を検出できることは明らかであろう。
第６図及び第７図は２つの回転角検出器をアブソリュー
トエンコーダ２２５，２３７とした場合の実施例を示す
ものである。２つのアブソリュートエンコーダ２２５，
２３７の構成はここでは同一であるので、一方について
説明する。アブソリュートエンコーダ２２５は回転シャ
フト２３９に固定された回転子としての回転コード板２
４０を備えており、回転コード板２４０の一例において
ケーシング２４１には発光ダイオード２４２を備えた処
理回路板２４３が固定されている。また、回転コード板
２４０の他側においてケーシング２４１には、固定コー
ド板２４４と光電変換素子２４５とがコード板取付は台
２４６を介して取り付けられている。
トエンコーダ２２５，２３７とした場合の実施例を示す
ものである。２つのアブソリュートエンコーダ２２５，
２３７の構成はここでは同一であるので、一方について
説明する。アブソリュートエンコーダ２２５は回転シャ
フト２３９に固定された回転子としての回転コード板２
４０を備えており、回転コード板２４０の一例において
ケーシング２４１には発光ダイオード２４２を備えた処
理回路板２４３が固定されている。また、回転コード板
２４０の他側においてケーシング２４１には、固定コー
ド板２４４と光電変換素子２４５とがコード板取付は台
２４６を介して取り付けられている。
アブソリュートエンコーダ２２５，２３７は回転コード
板の機械的な１回転の範囲内で絶対回転角を検出するも
のでもよいし、また、回転コード板の機械的な整数分の
１回転の範囲内で絶対回転角を検出するものでもよい。
板の機械的な１回転の範囲内で絶対回転角を検出するも
のでもよいし、また、回転コード板の機械的な整数分の
１回転の範囲内で絶対回転角を検出するものでもよい。
アブソリュートエンコーダ２２５，２３７はここではそ
れぞれ歯車２４７，２４８を介して回転シャツ）２２１
上の歯車２４９に連結されているが一方を回転シャフト
２２１に直結してもよい。
れぞれ歯車２４７，２４８を介して回転シャツ）２２１
上の歯車２４９に連結されているが一方を回転シャフト
２２１に直結してもよい。
要は、２つのアブソリュートエンコーダ２２５゜２３７
の回転コード板の電気角の回転速比が上式（４）の関係
を満足し、且つ、式（４）におけるＮａが、被制御系の
最大移動ストローク量に対応する一方のアブソリュート
エンコーダの回転コード板の電気角回転数よりも大きい
数値となるように設定されていればよい。第６図におい
て２２３はモータであり、また、２３８は演算処理回路
である。
の回転コード板の電気角の回転速比が上式（４）の関係
を満足し、且つ、式（４）におけるＮａが、被制御系の
最大移動ストローク量に対応する一方のアブソリュート
エンコーダの回転コード板の電気角回転数よりも大きい
数値となるように設定されていればよい。第６図におい
て２２３はモータであり、また、２３８は演算処理回路
である。
同様に、本発明における２つの回転角検出器はポテンシ
ョメータであってもよい一０ 以上各実施例につき説明したが、本発明の範囲内で上記
実施例以外の態様を採用し得ることは明らかである。
ョメータであってもよい一０ 以上各実施例につき説明したが、本発明の範囲内で上記
実施例以外の態様を採用し得ることは明らかである。
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明は２つの回転角
検出器を用いて両回転角検出器の検出角の差により、若
しくは、雨検出角の差と一方の検出角とにより、回転角
検出器の絶対回転角検出可能範囲を越える被制御系の絶
対位置を検出できるように構成したものであるから、停
電、電源切断等が発生した後の被制御系の動作部の現在
位置をその全ストローク範囲にわたって簡単に検出でき
る絶対位置検出装置を提供できることとなる。
検出器を用いて両回転角検出器の検出角の差により、若
しくは、雨検出角の差と一方の検出角とにより、回転角
検出器の絶対回転角検出可能範囲を越える被制御系の絶
対位置を検出できるように構成したものであるから、停
電、電源切断等が発生した後の被制御系の動作部の現在
位置をその全ストローク範囲にわたって簡単に検出でき
る絶対位置検出装置を提供できることとなる。
第１図は一般の２極レゾルバの動作原理を示す図、第２
図は第１図に示すレゾルバの動作説明図、第３図は２つ
の回転角検出器に２極レゾルバを用いた本発明の一実施
例を示す絶対位置検出装置の概略構成図、第４図は第３
図に示す実施例における２極レゾルバの構造を示す断面
図、第５図は一方の回転角検出器に多極レゾルバを用い
た本発明の他の実施例を示す絶対位置検出装置の概略構
成図、第６図は２つの回転角検出器にアブソリュートエ
ンコーダを用いた本発明の他の実施例を示す絶対位置検
出装置の概略構成図、第７図は第６図に示す実施例にお
レノるアブソリュートエンコーダの断面図である。 ２１一回転シャフト、 ２２．３７−回転角検出器、 ３８−演算処理回路。 第１図 １日 投 半２！ｌｌ″ｌ′ｌ
図は第１図に示すレゾルバの動作説明図、第３図は２つ
の回転角検出器に２極レゾルバを用いた本発明の一実施
例を示す絶対位置検出装置の概略構成図、第４図は第３
図に示す実施例における２極レゾルバの構造を示す断面
図、第５図は一方の回転角検出器に多極レゾルバを用い
た本発明の他の実施例を示す絶対位置検出装置の概略構
成図、第６図は２つの回転角検出器にアブソリュートエ
ンコーダを用いた本発明の他の実施例を示す絶対位置検
出装置の概略構成図、第７図は第６図に示す実施例にお
レノるアブソリュートエンコーダの断面図である。 ２１一回転シャフト、 ２２．３７−回転角検出器、 ３８−演算処理回路。 第１図 １日 投 半２！ｌｌ″ｌ′ｌ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電気角で１回転の範囲内の絶対回転角を検出するこ
とができる２つの回転角検出器を備えており、両回転角
検出器は、電気角の回転速比（Ｎａ：Ｎｂ）が互いに僅
かに異なるように被制御系の回転シャフトに連結されて
おり、両回転角検出器には、演算処理手段が接続されて
おり、該演算処理手段は、両回転角検出器の検出角の差
により、若しくは、両回転角検出器の検出角の差と一方
の回転角検出器の検出角とにより回転角検出器の絶対回
転角検出可能範囲を越える被制御系の絶対位置を算出す
るように構成されていることを特徴とする絶対位置検出
装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、両回転角検出器は
、電気角の回転速比（Ｎａ：Ｎｂ）が次式、 Ｎｂ＝Ｎａ＋１ の関係になるようにそれぞれ被制御系の回転シャフトに
′連結されていることを特徴とする絶対位置検出装置。 ３、特許請求の範囲第２項において、数値Ｎａは被制御
系の最大移動ストローク量に対応する回転角検出器の電
気角の回転数より大きい値であることを特徴とする絶対
位置検出装置。 ４、特許請求の範囲第１項において、演算処理手段は、
電気角において１回転以上したときの一方の回転角検出
器の検出角θａと他方の回転角検出器の検出角θｂとの
差がθｂ−θａ＞Ｑのときは次式、 により、一方、θｂ−θａ＜Ｑのときは次式、によりそ
れぞれ求められる数値θａの整数値骨θａ°と検出角θ
ａとから該一方の回転角検出器の電気角における総回転
量を求め、その総回転量に基づいて被制御系の絶対位置
を算出するように構成されていることを特徴とする絶対
位置検出装置。 ５、特許請求の範囲第１項において、一方の回転角検出
器の回転子は被制御系の回転シャフトに直結されている
ことを特徴とする絶対位置検出装置。 ６、特許請求の範囲第１項において、両回転角検出器は
それぞれ２極レゾルバからなっていることを特徴とする
絶対位置検出装置。 ７６ 特許請求の範囲第１項において、両回転角検出
器のうちの一方は多極レゾルバからなっており、他方の
回転角検出器は２極レゾルバからなっており、多極レゾ
ルバの回転子は被制御系の回転シャフトに直結若しくは
歯車結合されており、２極レゾルバの回転子は該回転シ
ャフトに対して歯車結合されていることを特徴とする絶
対位置検出装置。 ８、特許請求の範囲第１項から第４項において、両回転
角検出器は多極レゾルバからなっていることを特徴とす
る絶対位置検出装置。 ９、特許請求の範囲第１項において、両回転角検出器は
アブソリュートエンコーダからなっていることを特徴と
する絶対位置検出装置。 １０、特許請求の範囲第１項において、両回転角検出器
はポテンショメータからなっていることを特徴とする絶
対位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58100969A JPS59226806A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | 絶対位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58100969A JPS59226806A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | 絶対位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59226806A true JPS59226806A (ja) | 1984-12-20 |
Family
ID=14288174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58100969A Pending JPS59226806A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | 絶対位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59226806A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0212104A2 (en) * | 1985-06-07 | 1987-03-04 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for detecting absolute position |
| JPS6445591A (en) * | 1987-08-11 | 1989-02-20 | Agency Ind Science Techn | Absolute position detector for robot joint |
| US6994181B2 (en) | 2002-10-24 | 2006-02-07 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Electric power steering device and method and apparatus for manufacturing the same |
| US7325646B2 (en) | 2005-07-15 | 2008-02-05 | Jtekt Corporation | Electric power steering apparatus |
| US7366636B2 (en) | 2005-11-07 | 2008-04-29 | Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho | Rotational angle detector |
| JP2016124094A (ja) * | 2015-01-08 | 2016-07-11 | ファナック株式会社 | 複数の回転角検出器により回転角を更新するロボット制御装置 |
| CN111623809A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-09-04 | 鹤岗市振金石墨烯新材料研究院 | 基于石墨烯镀层的电动机轴传感器 |
-
1983
- 1983-06-08 JP JP58100969A patent/JPS59226806A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE102015016916A1 (de) | 2015-01-08 | 2016-07-14 | Fanuc Corporation | Robotersteuervorrichtung zum Aktualisieren des Drehwinkels durch eine Vielzahl von Drehwinkelgebern |
| CN105773604A (zh) * | 2015-01-08 | 2016-07-20 | 发那科株式会社 | 机器人控制装置 |
| US9636823B2 (en) | 2015-01-08 | 2017-05-02 | Fanuc Corporation | Robot control device for updating rotation angle by plurality of rotation angle detectors |
| DE102015016916B4 (de) | 2015-01-08 | 2018-10-25 | Fanuc Corporation | Robotersteuervorrichtung zum Aktualisieren des Drehwinkels durch eine Vielzahl von Drehwinkelgebern |
| CN111623809A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-09-04 | 鹤岗市振金石墨烯新材料研究院 | 基于石墨烯镀层的电动机轴传感器 |
| CN111623809B (zh) * | 2020-06-05 | 2022-03-18 | 鹤岗市振金石墨烯新材料研究院 | 基于石墨烯镀层的电动机轴传感器 |
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