JPS5988612A - アブソリユ−ト位置の検知方法および装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は絶対位置の検知方法およびそのだめの装置に係
り、特に複数の検出器からの検出信号を用いて１つのア
ブソリュ−１・値を合成する新たな方法及び装置に関す
る。

従来提案されているアブソリュート検出器としては例え
ば、工作機械に供されるものを考えるとある１つの座標
軸方向（Ｘ軸とする）に対してそのＸ軸方向の駆動系か
ら回転量をとり出し、この回転量を２段乃至３段からな
る減速機構に与えその各減速回転軸に取付けられた回転
検出器の１回転以内の値を読み出しこれらの値を組合せ
ることによシアグソリュート値とする方法であった。（
特開昭第５３−５３３５０号）その際の組合せの具体例
は次のように行われる。

今、工作機械のＸ軸方向にテーブルを移動させるものと
し、そのＸ軸駆動系からとり出される回転量がＸ軸アブ
ソリ、−ト検出部の第１の軸と第２の軸との間で１／１
ｏ　　に減速されさらに第２の軸と第３の軸との間で１
／１ｏ　　に減速され、さらに第３の軸と第４の軸との
間で１／１ｏ　　に減速されるものとする。そして第４
の軸゛はＸ軸方向の全測定範囲全長に対し１回転未満と
する。

例えばテーブルのＸ軸方向移動量の２２１１．’ｌ＆に
対し第１の軸が１回転するとすれば、第４の軸の１回転
に対応するテーブル移動量は ２：ｘ＋、ｏｘｔｏｘｌ、ｏ＝２ｏｏｏ（賜）となり２
ｍが有効な検知範囲となる。

又第３の軸はその１回転がテーブル移動数換算で２００
１７ｒＬ、第２の軸はその１回転がテーブル移動量換算
で２０脇となる。

従ってこの例では第１の軸乃至第４の軸の各々の１回転
以内の状態（回転角位置）を別々に知りこれらの値を加
えることによって２０００１’１ＪＩＬ以内のアブソリ
ー−−ト値を算出できる。

しかし乍らこの従来の例においては例えば次のような問
題点が指摘される。

（イ）有効測定範囲を増大しようとすると減速機構が大
型化し、その慣性モーメントも大きくなる。

（四　各軸上の値は互いに重みが異なっており例えば第
４の軸上での１単位の誤差は第１の１軸−にではその１
０００倍に相当する。

従って減速機構の要素（歯車や軸受部）の機械的精度は
工作機械の稼動に伴う振動、摩耗等にもか＼わらず常に
高精度に保たれなければならなｈ１本発明は上記問題点
（イ）、（ロ）を解決せんとするものであってその目的
とするところは被測定部１１の機械的運動に関し予しめ
定められた基準状態位置からの機械的変位量をアブノリ
ュート値として検知する方法であって、それぞれ異なる
所定の機械的変化量に対応した周期を有する電気信号を
発する検出部を複数備えた検知手段を用意し、前記δ周
期に対応する電気信号を前記検知手段からとり出して記
憶保持し、次いで前記機械的変化量に伴う前記検知手段
の中の１つ（第１検出部）と前記被測定部拐との相対的
機械的変化量を、前記第１検出部に対応する前記周期（
第１の周期）の整数倍の値および同周期の１周期未満の
値とにより特定し、さらに前記整数倍の値を前記検知手
段の中の他の検出部に対応する周期および同側の検出部
から得られ前記記憶保持された値とを用いて決定する手
順を用いることによりアブンリュート位置を検知ぜんと
するものである。

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の基本的な技術思想を説明する図である
。同図において、２１，２２．２３はそれぞれＸ軸方向
に平行に配置された検知手段の一方側（スケール）であ
ってスケール２１はＸ軸方向の周期が　Ｐｔ（＝５単位
）同様にスケール２２はＰ２（＝６単位）、スケール２
３は　Ｐ３（＝７単位）である。原点０ＡＢＳ　　から
距離ＩＩ、ＡＢＳＩ　　ｉでが有効検知範囲であってこ
のアブソリエ、−ト位置ＬＡＢＳにおいて上記３挿のス
ケールの周期が原点０ＡＢＳの次にυよじめて一致して
いるものとする。

２４は各検出器２５，２６．２７を支えてＸ軸方向に移
動可能な検知手段の他方側であって各検出器２５，２６
．２７からの出力は電気信号で波形２５ａ　、２６ａ、
２７２の如く与えられるものとする。この波形は例えば
各検出器として理想的な回転型ポテンショメータを用い
た場合に相当する。今検知手段２４の中心位置がＬ　（
Ｘ）の位置にあるものとし各検出器２５，２６．２７か
らは図示の如く値ΔＰ１．ΔＰ２．ΔＰ３が出力される
ものとする。これらの値ΔＰ１．ΔＰ２．ΔＰ３はそれ
ぞれスケール２１，２２．２３の周期ＰＬ　、　Ｐ　２
　、　Ｐ　３の各１周期未満である。図示においてＬ　
（Ｘ）は次の各式にて示される。

Ｌ　（Ｘ）　−Ｎ　１ｘ　Ｐ　１＋ΔＰ１（１ｊＬ　（
Ｘ）　＝　　Ｎ　２　Ｘ　Ｐ　２＋ΔＰ２　　　　　（
ｚ）■ノ　（Ｘ）　　−Ｎ　　３　　Ｘ　　Ｐ　　３　
　＋　　ｌ　Ｐ　　３　　　　　　　　　　　（３１式
（１）〜（３）においてＩ’ｌ、Ｐ２．Ｐ３は既知量。

ΔＰｌ、ΔＰ２．ΔＰ３　も測定値であり既知量である
。

従って式ｕノで、整数値Ｎ１を例えばＮ１＝１．２．３
−・・・ｎとして逐次代入して対応するＬ（Ｘ）ｉＮｌ
、＝１　、２、−−−−ｎ　ｌを求め、それを式ｔ２Ｊ
　、　（３）に代大してその中で弐（２）　、　（３Ｊ
が同時に成立するもめ（Ｎ］＝ｉとする）を求めこのＮ
１＝ｊを式ｔｌ）に代入してＬ（Ｘ）ＩＮＪ−＝ｊ　ｌ
を求めればよい。例えば第１図第２図で示されるように
ＰＩ　＝５　、　Ｐ２＝６　、　Ｐ３＝７、ΔＰ１＝３
．ΔＰ２＝５．ΔＰ３−２である。式（１）でＮ１＝１
，２，３．４・・・・・ｎを順次代入する。

Ｎ１−１　　のとき ｂ（ｘ）＝ｉ　ＸＳ＋３　＝８　　　　　　　　（４Ｊ
８　＝　Ｎ　２　Ｘ　６　＋　５　　　　　　　　　　
＋５７８　＝　Ｎ　３　Ｘ　７　＋２　　　　　　　　
　ｔ６Ｊ式ｔ５Ｊ　、　［６）をみるとＮ２．Ｎ３はＯ
を含むいかなる整数値を代入しても成立しない。従って
Ｎ１＝４１である。

Ｎ１＝２　　のとき Ｌ（Ｘ）＝　２Ｘ　５−１−３　＝　１３　　　　　　
　　［７１１３＝Ｎ２Ｘ６＋５　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　（８）１３　＝　Ｎ　
３　Ｘ　７　＋２　　　　　　　　　（９１式１８）　
、　ｔ９）をみるとＮ　２　、　Ｎ　３は０を含むいか
なる整数値を代入しても成立しない。従ってＮ　１、−
４２である。

Ｎ１フ３　　のとき り、（Ｘ）＝３Ｘ５＋３＝１８　　　　　　（１０）１
８＝Ｎ２×６＋５　　　　　　　　（１１）１、８−Ｎ
５Ｘ７＋２　　　　　　（１２）式（１，］、　）　、
　（１２）の成立する整数Ｎ２　、Ｎ３はない。

Ｎ　ｌ　−＝　４　　　のとき しくＸ）＝４Ｘ５＋３＝２３　　　　　　（１３）２３
＝Ｎ２Ｘ６佳５　　　　　　　　　（１−４）２３＝Ｎ
３＞７モ２　　　　　　　　　（１５）式（１４）　、
　（、ｉｓ）はＮ２＝３．Ｎ５＝３の場合に成立する。

これは第１図からも判る。又このようにＮ＋　、Ｎ２　
、Ｎ３が検知手段から与えられだ１ΔＰＬｌＰ２．ａＰ
３１　　の組合せに対して唯１組存在することは後で説
明する・。

第」図、第２図の例では検知手段２４はスケール２１，
２２．２３に対し直線的移動を行うものとしたが第：３
図では回転方式の一般的な実施例を説明する。第３図に
おいて３１は被動体３４駆動用の駆動モータでちって送
りネジ３５を介して矢印のＸ方向に移動されるものとす
る。モータ３１から延びる軸３６は回転検出器Ｓｎ　　
のロータ軸３８と一体に結合されておりさらに同しコー
タ軸：う８は歯数Ｔｎ　なる歯車ＧｎＯ軸３７と一体に
結合して回転するようになっている。図示のように歯数
’Ｉ”ｌ、Ｔ２．Ｔ３．・・・’］、’ｎ、・・・・Ｔ
ｐ　Ｎをもつ山車列：３３は互いに噛合っている。検出
器Ｓ　］、　、　Ｓ　２　。

Ｓ３．・・・・Ｓ　ｎ　、・・・ＳＮからなる検出器群
３２からは各検出器のロータ軸３８の回転角位置に対応
した信−号出力θ１．θＩ＋　、・・・・Ｇ１４が与え
られるものとする。第３図においでモータ３１が回転り
被動体３・１がＸ方向のある位置で停止されているとし
その位置のアブノリュート値Ｐ　ｎは以下の関係から求
められる。ず力わち検出器Ｓｎが位置テークθｆ］を示
したとき２口は Ｐｎ’　　＝　　　Ｒｎ、＊　　Ａ　　　十　　θｎ　
　　　　　　　（１６）ここで　Δはモータ３１の１回
転当シの被動体３４のＸ軸方向移動量、Ｒｎは検出器Ｓ
　ｎの基準状態位置からの回転数で整数である。θＩ］
は前述の如く検出器８ｎのロータ軸３８の−回転未満の
回転角位置に対応しており被動体３４のＸ軸方向の移動
量に対応する値である。

Ｓｎ以外の任意の検出器５ｉ（ｉキｎ）に対しても歯車
列３３を介してモータ３１の回転量が伝達されるので次
式が成立つ。

但し　１ＦｉＸ（Ａ）はＡの整数部である。

又各歯車０１　、Ｇ２　、・・ＯＮの回転がすべて再び
同じ角度位置の状態に揃うまでに回転すべき歯数の合泪
ば ＣＭｉＫｌ で示される。但し　Ｋ＝［Ｔ）：Ｊ＝］、２．・・・・
Ｎ）で１．、　ＣＭ　Ｉ　Ｋ　ｉは）（の最小公倍数を
意味する。

又検出器Ｓ１１の最大有効回転数１＜１］はで示される
。

式（１７）において今ρｎ　を１（、ｎの解と仮定する
と１（キｎ）（Ｅ　　＋］、２．・・・Ｎｌ。

ρ１１（ＥＩＯ，１，，２，・・・・Ｎ）／Δ〕・Δ　
　　　（１９） となるようなρ１１が唯１つ存在しこのρ１１を式（１
６）　　に代入してアブノリュート位置　Ｐｎ　ｆＪＰ
ｎ＝　　ｐｎａΔ十θｎ　　　　　　　　　（２０）と
して求めることができる。

又有効な検知範囲すなわち検知可能な最大位置Ｐｎ　（
ｍ　ａ　ｙ　）は １’ｎ　（ｍａｘ）＝Ｋｎ　・Δ＋ｏｎ　（ｍａ　ｘ　
）　　　（２１）ここで　θｎ（ｍａｘ）は検出器８ｎ
で読出し可能な最大値である。式（２１）の意味すると
ころは歯車０（ｎ）の回転−吸に従って　Ｐｎ（ｍａｘ
）まで線型に値が変わることをいみしている。

又歯数の有効な好ましい選択に関していえば（イ）集合
１１ぐ）はその元（歯数）において相互に１素“である
こと。

（四　検出器Ｓｎに結合されている歯車Ｇ　（ｎ　）の
歯数゛１゛ｎ　は集合ｉ　Ｋ　ｌの中で最小のものとす
ればＰｎ（ｍａｘ）を大きくとれる。

以上（イ）　、　ｔＯ）を考慮して式（１８）を％式％
（２３） そして今素数の関係になるよう互いに歯車ａ（ｔ）。

（）（ｍ）が選択されているので Ｔ　Ｌ　、　’Ｉ″ｍｅ（Ｋｌ とすると ’ｒｔ＝　　Ｍ・Ｔｒｎ　　（Ｍは正の整数）なる重複
も避けられている。

次に式（１９）の成立するρｎが唯一つ存在することを
以Ｆに示す。

合筆３図において検出器Ｓｎの有効回転数の個数Ｅｎは （イ旦し　Ｅｎ＝Ｋｎ＋１） で与えられる。それ故　式（”１６）右辺のθｎを満足
する状態は　Ｅｎ　　通り存在する。

式（１６）、　（１７）より ｉ＝１ノトキＲ１１−ρ１　を１つの解とす１］ ると、 （２５） １ 式（１７）の右辺に　Ｒｎ　　−ρｎ　　−１−Ｌ　　
を代入すると、 式（１７）の右辺− 一式（１７）の左辺 である。

よって　ｉ＝１のとき　式（１７）を満足するａｎＰＮ
ｌｍＫ　シテｉ　＝　２．３・−−、ｎ　　１　、　ｎ
→−１、、、、、、、、Ｎの場合、それぞれ となる。以上のことから ！−１．２，３．・・、　ｎ　−１、ｎ→−１、、、、
、＝　Ｈの全てにおいて式・（１６）　、　（１７）を
満足するｎＪ　６旨性は次式で示される。

Ｎ ｂ　ＣＭ　Ｉ　Ｅ　Ｌ　、　Ｅ　２　、　、、、、、、
　Ｅ　ｎ　　１　　ｎ　４−１　、　、、、、、、　Ｅ
　　］＋１ｎ　　　　ｎ’ｎ　　　　　　１１−ＬＣ吐
ＬＬＬ Ｔｎ ＬＣＭ　ｉ　Ｔ１．、ｒ、’ｒ２．、−Ｈ５）Ｈ，ｌ−
′ｒ１１ ］　　　ＬＣ’Ｍ（ＬＣへ４ｉＴｎ　、Ｔ１１ルＣＭ’
（Ｔｎ、Ｔ２］、＝−・ＬｅＩｉ’ｆ”ｎ、ＴＮＩ　　
）Ｔｎ ＬＣＭ（ＬＣＭＩＴｎ　、Ｔｌ　ｌ　、ＬＣＭ（Ｔｎ　
、Ｔ２１　、＝−Ｊ、Ｃへ４ｉＴ、ｎ　、ＴＮ　＋　）
＝　１ 故に となる　ρ１］　がだ′！！″１つ存在する。

第４図は第３図に示した一般的なアブソリ、−−ト検出
方法を具体化したものであって説明の都合上歯車Ｇ（３
ｔ　、　Ｇ（Ｊ　、　Ｇ（５Ｊの歯数は３．４．５とし
である。モータ４９の出力軸６６にはＸ軸用の送りネジ
６７が直結されておシ被動部材６５はモータ４９の回転
により矢印Ｘの方向に進退できるようになっている。さ
らにモータ４９の出力軸６６と一体に回転子′る軸５２
が上方に延びておりレゾルバ４６０ロータ軸５３と一体
的に回転するようになっておりさらに同ロータ軸５３の
延長−上に設けた軸５３Ａを介して歯車Ｇ（３）はその
軸と一体に回転可能に取付けられている。さらにレゾル
ツク４７゜４８がレゾルバ４６と並んで設けられており
同各レゾルバ４７のロータ軸５４は歯車Ｇ（３）と噛合
うよう配置された歯車Ｇ（４）に取付けられた軸５４Ａ
を介して回動させられるようになっており、同様にロー
タ軸５５は歯車Ｇ（４）と噛合うところの歯車０（５）
に取１月けられた軸５５Ａを介して回動させられるよう
になっている。各レゾルバ４６，４７゜４８にはその一
次側励磁巻憩に対し励磁電流を供給するだめの電線５６
，５７．５８が励磁回路５（）から接続されている。そ
して同励磁回路５０には選択切換回路５１が電線５９　
、６０により結合されており選択信号　Ｓ　Ｅ　Ｌ　ｏ
　、　Ｓ　Ｅ　Ｌ　１　の組合せによりレゾルバ４６　
、４７　、４８に対しｔｉ５Ｊｊ磁電流の供給を切換え
るようになっている。

レゾルバ４６，４７．４８の二次１ｉｌＩ出力は電線６
２．６３．６４を介してアイソレータ４５に導かれてお
シフィルタ及びコンパレータ部４４を介してその出力信
号ＥＮ　（ｅｎａｂｌｅ）がレジスタ４２に与えられそ
の信号ＥＮの入力された時点での１０００（Ｊ進のカウ
ンタ１１１の値が、ライン６５．６６を介して中央処理
部（ＣＰＵ）４３にと９込まれ後述（第８図、）する手
順にて処理されるようになっている。

尚アイソレータ４５の一次側、２次側の端子ＡＧ。

Ｌ　（）はそれぞれアナロググランド、ロジックグラン
ドである。第５図乃至第７図は第４図のレゾルバ４６，
４７．４８からレジスタ４２に到る信号の伝達の様子を
説明するものである。第５図において左側の波形図は各
レゾルバ４６，４７．４８に対し同時に励磁信号Ｓｉ口
波ｃｏｓ波を与えたとき各４６．４７．４８の二次側出
力ＰＸＩ、ＰＸ２．Ｐ×３の波形を示している。そして
右側の波形図はとれら３つの波形を各レゾルバの機械角
を調整することによって一致させ互いに位相差をなくし
た状態の波形を示す。

第６図において、左匈の波形図は、その上段には５１Ｇ
−１ｚのカウント動作を行う１００（１０進カウンタ ー１−４１を照合Ｐｏ５ｉｔｉｏｎカウンタとして走ら
せた場合のカウンタ４１が０〜９９９９　ｔでの開数を
くり返ず状態を示す。その中段はレジスタ４２０セット
信号（第４図のＥ　Ｎ　）であってフィルタ及コンパレ
ータ４４の出力として与えられる。下段の波形は各レゾ
ルバの二次側出力とそれが電圧ゼロのレベルを切るとき
にセット信号ＥＮを形成する様子を示している。この左
側の波形図の例においてはセット信号Ｅ　Ｎの立上９時
刻でカウンタ４１の計数値は零となっていない。しかし
乍ら第６図の右側波形図ではカウンタ４１の計数値は零
となっている。即ち位相差−０として調整したレゾルバ
出力信号（ＰＸＩ、ＰＸ２．ＰＸ３）の立上り部（又は
立下シ部）で照合ポジションカウンタの値−〇をレジス
タ４２にセットする（ゼロクロスＦＡ整）。

以上の操作により得られだポジションを絶対原点（アブ
ンリーート原点）とするのである。

第７図は第４図のモータ４９を回転させて被動部材６５
を所定のＸ方向に移動させＸ軸のアブノリュ−１・座標
ＰＯに停止せしめた場合において座標Ｐｏ　を求めるだ
めの説明図である。同図で右上方に示すように各レゾル
バ４．６　、４７　、４８の二次側波形ＰＸＩ、ＰＸ２
．ＰＸ３　　は歯車列Ｇ　（３１、０（４Ｊ、Ｇ（５Ｊ
のため互いに位相、がずれだ状態となっておりそれぞれ
の信号のセロクロス位１ｔｔｕ　Ｘ　］　、　Ｘ　２、
Ｘ３にて示されている。又第７図のＰ　Ｘ　３　、　Ｐ
Ｘ２．ＰＸＩに対応する各鋸歯状波は第６図の−」一段
波形に対応しており、第７図のＰＸ３．ＰＸ２、ＰＸｌ
に示されるように、１つの鋸歯状波のＸ軸方向の長さば
Ｐ　Ｘ　３はＰＸｌの３１５．Ｊ’ｘ２はＰ　Ｘ　１の
４／の関係になっている。各波形の高さはレジスタ４２
の計数値を示しており位？ｆｉ　Ｐ　ｏでのＰＸＩの値
Ｘｉ、ＰＸ２の値Ｘ２．ＰＸ３の値×３がＣＰＵ４３へ
与えられるのである。

第８図は第４図のｃ　ｐ　Ｕ　４３にとす込寸れだデー
タ　Ｘｌ、、Ｘ２．Ｘ３をもとにアブノリー−ト位置Ｐ
ｏを求めるプロセスヲ示−ｊ−０ 第６図に示すようにアブソリュート位置Ｐｏはここで　
Ｒｘ　ｆｄ歯車Ｇ（３１すなわちレゾルバ４６のロータ
軸の回転数（整数）、（アブソリュート原点から位＠Ｐ
ｏに到るまでの）で示される。又南東０（３）の１回転
により被動部材６５ば１ｏＯ（１０（μｍ、）　　移動
するものとする。

又　Ｊ）　ｘ　２　　がら得られるデータＸ２はｘ２＝
−（Ｉ（ｘ１０００Ｕ＋ｘ３）−Ａ　　（２７）で表□
わされる。ここで Ａ−■’ｉｘ（”−（Ｉ％ｘ　・　１（Ｊｏｏｏ　（−
ｘ３）／１００００）１０００（］（２８） 但し　１Ｆｉｘ（ａ〕＋ｉａの整数化を示す。

さらに信号Ｊ）ｘｔ　　により得られたデータＸ１はＸ
ｌ−可（ｉ％　ｘ・１０［ＪＯＯ＋ｘ　：３　）　−Ｂ
　　　　　（２９）但Ｌ、Ｂ　＝　ｉ　Ｉ’ｉ　＋＜　
（ｊ（１１，ｘ　・１００００−＋−ｘ３　）／１００
００）”１（川（１０（３０） として与えられる。

そして式（２７）よＩ）　　Ｒ，ｘ＝０．１，２．・・
・・１９として第８図のフロー山の部分では式（２７）
に関して測定値ｘ３．ｘ２を同時に満足するＲｘの個数
（Ｒｘ（Ｉｔ。

１（・ｘ（２）、・・・・・・Ｊもｘ（１＜Ｊ）を算出
しさらにフローｔ■ｔの部分ではその個数の中から式（
２９）に関して測定値Ｘ１を満足するものを選び出す（
これを］：（、ｘ　ｏ　　とする。）ものである。

以下第８図のフローチャー１・を参照して説明しよう。

同図において測定データｘ１．．ｘ２．ｘ３がＣＰＵの
メモリ内にストアされたのち演算スタートが与えられる
と、初期条件設定のだめステップ（以下Ｓ　ｉ’　Ｉ）
と略称する）　Ｓ　Ｔ　Ｐ　ｌにおいてＩ（・ｘ　＝　
０　　、　　Ｓ　ＴＰ２において　Ｉり＝１が設定され
る。次いでＳ　’ｌ’　Ｐ　３においてＲｘ　＝　Ｑが
ｒｊえら′１１ているので式（２８）を計算して得られ
る式（２７）が成立するか百かがチェックされる。

５ＴＰ３において　ＹＥＳ　　でｈると　５ＴＰ４に移
り新たにＨ，ｘ　（ｋ）を定義する。又Ｎ０であると８
７１、”　Ｐ　６　Ｋ移る。サテＳ　Ｔ　Ｐ　４　ノｈ
　トＳ　Ｔ　Ｐ　５に移り１クケ】だけインクリメント
する。又Ｓ　’］”　Ｐ　５ではＲＸをまたけインクリ
メントする。次いで、Ｓ　’ＩＩ”　］）　７において
Ｒ，ｘがその最大の数（２０）に達したか否かをチェッ
クする。尚この数２０は式（２４）から力えられる。す
なわち歯数３４，５の最小公倍救６０を歯数３で除した
値である。

Ｓ　Ｔ　Ｐ７てＮｏ即ち）（＼が２１３に達する豆では
Ｓ　ＴＰ　３からＳ　’Ｉ”　Ｐ　６をくり返しその間
に式（２７）が成立する場合には５ＴＰ４，５ＴＩ）５
を介してその都度、値Ｒ，ｘ（Ｊ及びｋが定義される。

５ＴＰ７でＹ　Ｅ　Ｓ　　となると次いでＳ　’Ｉ”　
Ｐ　８に移りここで初期設定としてＮ＝１が設定される
。

次にＳ　Ｔ　Ｐ　９に移り式（３０）の値へか言４″ｓ
、されそれにもとづいて式（２９）が成立するか否かが
チェックされる。５ＴＰ９でＹＥＳ　　であるとＳ　’
１７　Ｐ　１．（１に移りそのときの■（Ｘ（Ｎ）□の
値がＲｘ　ｏ　　とされる。

とのＲｘｏ　　を式（２６）のＲｘに代入することによ
りアブソリー−一ト位置１−”ｏが求する。尚第８図で
は１（ＸＯの決定捷でを示しである。

−−−方Ｓ　’ｒＰ　９　ｆ　Ｎ　Ｏ”’ＣアルドＳ　
’、Ｉ’　Ｐ　ｌ　］、　Ｋ　ＩＪ　リ値Ｎが１り−１
と等しいか否かをチェックする８ここで値にはフロー山
の部分のＳ　Ｔ　Ｐ　５で定義されたものの巌後の、す
なわち最も大きい値である。Ｓ　ｉ’　Ｐ　ｌ　１でＮ
ＯのときはＳ　Ｔ　Ｐ　１２に移りＮを１だけインクリ
メントする。すなわち式（２７）にて値ｘ３．ｘ２を同
時に満足する値、］ｔ、ｘ　（］、　）　。

１：１．ｘ（２）、・・Ｉ’ｊｘ（ｋ）のうち小さいも
のから順に指定してＳ　Ｔ　Ｐ　９でのチェックを行う
。５ＴＰＩＩでＹ　Ｅ　Ｓ　　となるとＳ　ＴＰ　１３
に移り測定系のＪ、ラーであることを指令する。これは
Ｎ＝１から順にＳ　Ｔ　Ｐ　９にてチェックがなされ最
も大きい値Ｒｘ（ｌ（）のときでも尚武（２９）が成立
しないことを意味しており正常な測定状態でないことを
意味している。尚Ｓ　Ｔ　Ｐ　３　、　Ｓ　Ｔ　Ｐ　９
でそれぞれ近似的に式（２７）、式（３０）が成立す′
る場合でもこのデータ処理のプロセスが正確なアブノリ
、、、　−１−位置算出のだめに有効であるとしである
がその理由については後述す′る測定誤差のところで説
明される。

第３−図の例ではレゾルバ４６，４７．４８は全て１回
転で１ザイクルの形式のものを例とした。

それ故アブノＩＪ　、ｙ＋、　−１−原点からの有効ガ
検知範囲は式（２４）において＋Ｋ１ −１３，４．５１　　　　’ｌＩ”ｎ　　＝　　３とお
いて、 従って第３図のモータ４９が２００回転範囲であり、前
述の如くモータ４９の１回転が１．　Ｏ（Ｊ　００）７
１ｎに対応しているので２０（回転）　Ｘ　１．　Ｏ，
ｏｏ　（Ｊ　（μＩη／回転）　＝　２（１０，０００
μｍ ＝２０ｆ）肱である。

第；３図の例では歯数、及有効検知範囲の点で工作機械
には適さない。

第９図では実用的な例を示す。この例では有効検知範囲
は２０００睨んである。

第９図の構成は第４図のそれとはＹ同様であって相違す
るところはレゾルバ１０３　、１０４　、１ｔ＋５が５
極のレゾルバであること、カウンタ１０８　が２０００
進のカウンタであること、歯車列（）（３１）。

Ｇ　（３２）、　Ｇ　（３３）　　を構成している各歯
車の歯数がそれぞれ３１，３２．３３であること、そし
てフィルタ及コンパレータ１１２　の出力がクロック発
生部１２２　からのクロック信号ＣＫに゛よりノリップ
フいツブ１１３ＮＡＮＤゲート１１４　を介してレジス
タ１．０９　　へのＥ　Ｎ信号（ｅｎａｂｌ　ｅ）とな
っている点である。令弟４図の場合と同じようにモータ
１０１が１回転するとき被動部材］、　０２がＸ軸方向
に移動する間を１ｏｏｏｏμｍ］］　　とする。従って
第１Ｏ図に示すように、５極のレゾルバ１０３が１回転
する間に５移相分変化し各周期は図示の如＜２０００７
１１１１に対応している。２０００進のカウンタ１ｔＪ
８はこのレゾルバ１０３の１周期分に対応させである。

第１１図はアブソ１）−−ト原点調・修の前後の状態を
示しており左側の波形図ではカウンタ１０８の零と各レ
ゾルバ１０３，１０４，１０５　　の二次側出力波形の
ゼロクロス点とが不一致の状態にあることを示しており
同図右側の波形においてはカウンタ１０８の計数内容と
二次側出力波形のゼロクロス点とが一致していることを
示している。尚カウンタ１０８の計数内容をレジスタ１
０９へとり入れるだめの指令信号であるパルス信号ＥＮ
が用いられている。

第１２図は第９図の構成になるアブノリ、−上位置検出
装置の測定プロセスを説明するだめの説明図であって、
令弟１１図の右側波形図に示しだように５極レゾルバ１
０３，１０４．１０５　　とカウンタ１０８が調整され
た状態で被動体１１Ｊ２がアブソリュート原点に位置し
ているものとし、その状態から被動部拐１０２をＰｏ　
ｉで移動させたものとする。この状態で各レゾルバ１（
Ｊ３　、１０４　、１．０５の出力がｎｏ、ｍｏ、ｔｏ
であるとする。

従ってアブソリュート原点ＰＯは第１２図を参照すると
次のように表わされる。

Ｐ　ｏ　＝　２　リＯｔ、ｌ　ρ　　＋　　１１０　　
　　　　　　　　　　　　　（３１）ρ　−Ｒ，Ｎ　　
Ｘ５　　　　　　　　　　　（３２（ＢＬ１％Ｎ　はレ
ゾルバ１０３の回転数（整数）である。

ところでｌ／ゾルバ１０４においては （）　（３１）　：　Ｇ　（３２）　＝３］：３２の関
係があるのでｍｏは次のように表わされる。

−−３−１−（２ｏ　ｏ　ｏρ　＋ｎ　Ｏ）　−Ｃ（３
：３）ＩＮＴＯ−３２ Ｃ＝ｉ１ｉ″１Ｘ（−”　（２０００ρ＋ｎｏ）／２０
０（Ｊ）　・２０００３２ （３４） 又レゾルバ１０５において ０　（３１）　：　０　（３３）　＝　３１：３３の関
係があるため　　ｔｏ　は １ｏ＝ノー↓（２０００ρ十ｎｏ）−Ｄ　　　　　　（
３５）３ １つ　−１ＦｉＸ（”（２０００ρ＋ｎｏ）／２（１０
０，１”３ ２ｏｏｏ　（３Ｇ） と表わされる。

そして式（３３）、　（３４）においてρ−＋　０．１
．２．・・・・・−、（１０５６−１））を逐次与えて
式（３３）、　（３４）　　を満足するρの値を求めそ
の中からさらに式（３５）、　（３６）を満足するρを
（１つだけ存在する）ρ０として求めるのである。そし
てこのρ０を式（３１）に代入してアブノリュート位置
ＰＯを求めることができるのである。

第１３図のフローチャートは二つの部分フロー（Ｉ）、
フロー（Ｉｌに分けられているがフロー山では式（３５
）、　（３Ｇ）を同時に満足するρの値を１つないはそ
の中からさらにρ０を選ぶプロセスを示している。第１
；３図のフローチャートは第８図のそれと基本的には同
じ処理のプロセスを扱っており、変っだとこイ〉はＲ，
ｚ”ｐ　、　Ｘ３→ｎ　Ｏ，Ｎ　→Ｊ　、　Ｘ２−ｍｏ
。

ＸＩ→ｔｏＡ−ｙＣ，Ｂ−＋Ｊ）、１１．ｘｏ　＝ｐｏ
　　Ｒ，ｘ（Ｎ）−□ρ（Ｊ）の如くであるので各ステ
ップの詳細は略す。

有効検知範囲 第９図に示される検出装置により検知できる範囲は以下
の式により定めら′れる。

今任意のアブツリー−１・位置をＰとすると、Ｐ＝２０
００ρ＋ｎ ）　　　（３７） ｎ＝５Ｔ（、Ｎ ｌｎ＝−’−！（２０００ρ＋ｎ　）　−Ｃ２ （３８） Ｃ＝ｉＦ　ｉＸ［：３−’−（２０００ρ十ｎ　）／２
０００）２０００２ １ ｎ＝　−５−３−（２０００ρ−１−ｎ）−Ｄ但し　ｔ
、ｍ’、ｒ＋　　は任意の位置ＰＫおける測定位置デー
タである。

］　Ｔ−夕ｔ　、　ｍ　、　ｎ　　を Ｌ＝ｍ＝ｎ＝ｏ　　　（絶対原点含む）とすると　式（
３８）　、　（３９）よりｏ−ｇ−２（ｚｕｏｏρ）−
ｉＦｉＸ（−Ｂρ、１ｌ−２ｔＪＯＯとなる。よって １ Ｏ＝−’３　）ρＩ　ｒ　Ｉ　Ｘ　（３２ρ、：］式（
４１）に対し今関数Ｆ、Ｇを導入してＦ（ρ）＝打ρ−
１ＦｉＸ中ρ）　　　　　（４２）Ｇ（ρ）−替ρ−１
ＦｉＸ（−Ｎ−４ρ）　　　　　　（４３）とすると Ｆ（ρ）、Ｇ（ρ）は第１４図に示される。

従って　Ｆ（ρ）＝ｏ、　Ｇ（ρ）−〇の）宵は　第１
４図より ρＦ−３２α　　　　　　　　　　　　（４４）ρＧ−
３３β　　　　　　　　　　　　（４５）（但し、α、
βは０又は正整数） とガる。　今　ρＦ−ρＧとすると ３２α＝３３βとなり従って α−」β ２ １．　ｎ＝３２７’、　　α＝３３γ Ｃ世し、γ心　・ΣＩビニ整＃） 従ってこのα、βを　式（４４）、　Ｃ４５）に代入す
ると ρＦ−ρＧ−３２・３３γ＝１０５６　γと在る。

故に電気的に位置データが零となるρはγ−〇でρ−〇
（絶対原点）、γ−１でρ−１０５６．γ−２でｎ＝　
２１．１２　、と−３で　ρ−３１６８．の９口くであ
る。従って有効検知範囲Ｐｍａｘ（＝２す００ρｍ　ａ
　ｘ　４−１１ｍａｘ）はγ−〇として ρｍａｘ−ρＦ−１．　＝、１０５５ ｎｍａｘ＝　１９９９であって Ｐｍａｘ＝　　２０００　　Ｘ　　１０５５　−１−　
１９９９＝　　２１１１９９９（μｎｌ）ン２（［０（
瀝１・）となる。

測定誤差 第９図についてのこれまでの説明は測定されたデータ　
ｔｏ　、ｍｏ　、　ｎｏについての誤差を除いた場合の
方法プロセスに関するものであった。しかし実際には、
これらの測定データｌｏ、ｍｏ、ｎｏには電気的分解α
ヒに影響される量子化誤差や歯車列の有する機械的誤差
が含まれるだめ理論値と異った結果に生ずることが可能
性としである。そこで以下においてこうした誤差の変動
範囲をチェックする。

先ず第９図の各レゾルバ１０３，１０４，１０５からの
アブソ’Ｊ　−−１−位置Ｐに対応して測定された位置
データ　！−、ｍ　、　ｎ　を次のように表わす。

ｔ　＝　ｔＴ＋Δｔ（４６） Ｉｎ＝ｍＴ＋Δｍ　　　　　　　　　　（４７）ｎ　＝
　ｎＴ十Δ＋ｉ　　　　　　　　（４８）ここで　ｔＴ
、ｍＴ、ｎＴは真の値であり、Δｔ、Δｍ。

１＋１１は誤差である。

従って　式（３３）、　（３４）はそれぞれ１ ｍＴ十Δｍ−：（２（２０Ｕ　ＯρモｎＴ十Δｎ）−Ｃ
（４９）’Ｃ＝ｉＦｉＸ（’−”（２０００ρ＋ｎＴ十
Δｎ）／２０００）２０００　　（５０）２ ここで　ｎｌＴは １ １ｎＴ＝’￥２”　（２０００ρ４−ｒ＋ｒ）１ −ｉＦｉＸ（３，２（２０００ρ＋ｎＴ）／２０（１（
Ｊ）−２（［１０（５１）と表わせるだめ　式（５１）
のｎｌＴ　を式（４９）に代入して得られる誤差　Ａｍ
は 一３↓ ３２（５２） ｅ＝ｉＦｉＸ（３１−（２０００ρ＋ｎＴ＋Δｎ）／２
０００）２Ｌ）［１０２ −ｉＦｉｘｃ３２（ｚｏｏ０ρ＋ｎＴ）／２０ｏＯ〕−
２０００（５３）よって　、’、　ｅ　＝　ｏ　又は　
２０００　となる。

同様にして となる。今散子化誤差をε２機械誤差をδとしこれらを
それぞれ ε＝１　　（μＩｎ／ｐｕｌｓｅ　） δ＝　２　　（’／ｐＬ！１ｓｅ） とし、Δ１］にε、δを持たせ　式（５４）、　（５５
）に代入すると 〔、ｉｍ）ｘ−−３”（１＋０．９２６）　　（Ｊｎ）
２ ＝　１．８６６　（ΔＩ］〕 〔Δｔ〕−蔓−’（１＋０．９２６）　　（Ｊｎ　）３ ＝、１．．８［Ｊ９　　ＣΔ口］ ここで　〔Δ１１）　　−十１　とすると〔Δ■Ｂ〕　
＝±１．．８６６　　（μｍ）　　　　　　（５６）〔
Δ／−）　　　＝　　＠＝　１．．８０９　　　（μｍ
）　　　　　　　　　　　　（５７）但し　　〔ΔＱ〕
はΔＱの実誤差パルス数と定義する。又 〔ΔＣ１ｌ”はΔＱの実誤差量と定義する。

さて第」３図に示すフローチャートの一連のステップに
よって決められるρ０に対応して、〔Δｎ〕−±１の場
合、 ｍＱについては （ｍＴ−１，８６６＞≦ｍｏ≦１．９９９　　　　　（
５８）あるいは ＜ｍＴ　＋１．８６６＞≧ｍｏ≧　ｏ　　　　　　　　
　　（５９）あるいは ｍＴ−］、、８６６≦１１１０≦ｍＴ＋］、８６６　　
　　　（６０）ｔｏについては ＜ｔＴ−１，８０９＞≦ｔｏ≦１９９９　　　　　（６
１）あるいは ＜ＡＴ＋１．．８０９＞≧ｔｏ≧ｏ　　　　　　　　　
　　（６２）あるいは ｔｒ−１，８０９≦ｉｏ≦ｔｒ＋１．ｓ　ｏ　９　　　
　　　　（６３）なる条件が必要である。

尚　ここで ＜Ｓ＞−ばＳ２Ｏならば５−ｉＦｉＸ（Ｓ／２０（ＪＯ
）・０００ Ｓ　＜　ｏ　　ならば　２０００＋Ｓ と定義する。

式（５８）乃至（酊））のそれぞれは測定値１］］０が
Ｏ〜】９９９のどの範囲にあるかに応じてどれか１つを
選ぶようになっており例えば　ＩｌＩ　Ｑ　　が１９９
９の近傍で１９９９より小さい値の場合は式（５８）を
選び、又０に近い値のときは式（５９）をさらにその中
間の値のときは式（６０）を選ぶ。ｌｏに関しても同様
にしてそれぞれ式（６”ｌ）、　（６２）、（６３）の
うちの１つが選ばれる。

上述した式（５８）〜（６０）、及び式（６１）〜（６
２）の意味するところは要するに予じめこの第９図に示
す検知装置における誤差（ε十δ）をθ値で与乏−てお
いて測定デー・夕ｍｏ、Ａｏがその誤差μ」二の値を含
む場合には式（５８）〜（６０）　、　　及び式（６１
）〜（６２）が不成立となるということである。

さて、例えば式（５８）の不等式をチェックするために
値Ｉｎ　Ｔが必要であるがとのＩｌｌ　Ｔは、式（５１
）において１１Ｔ　”＜　ＩＩ　Ｏとして、さらに先に
第１３図のフローチャートで決定されたρ０をρとして
式（５１）により算出される。

尚」二連の式（５８）　〜（６２）においてはｔｏ　、
　ｍｏ　、　ｎ。

は全て整数であることを考慮に入れて次のような不等式
に変換したものを用いてもよい。

即ち　式（５８）に対しては １ＦｉＸ［＜ｍ　Ｔ−１，８６６＞　］≦Ｉ’ｎ　Ｏ≦
１９９９　　　　　　　（５８Ａ）式（５９）に対して
は １ＦｉＸ〔＜ｍＴ＋］、８６６＞）≧ｍｏ≧（１（５９
Ａ）式（６０）に対しては ｒ　Ｆ　ｉＸ（ｍｒ−１，８６６’Ｊ　≦ＩｎＱ　≦ｉ
Ｊ”ｉＸ（ｍＴ　＋１．８６６］（６０Ａ、） 式（６］）に対しては １ＦｉＸ（＜／、Ｔ−１，８０９）≦ｌｏ≦１９９９　
　　　　（６１Ａ）式（６２）に対しては １丁噸’　ｉＸ（＜　ｔＴ＋１，８０９＞）≧ノニ０　
≧ｏ　　　　　　　　　　　　（６２Ａ、）式（６３）
に２１Ｌでは １ＦｉＸ（ｔｒ−１，８（Ｊ９）≦ｔｏ≦ｉＦ’　１Ｘ
ＣｔＴ−１−１，８０９）（６３Ａ） の如くである。

次に以上に説明した測定誤差の存在により正しいアブソ
リュート位置の算出をあやする可能性について考察ｔ７
てみる。

第１５図に示すように各歯車の歯数比は３］：３２：３
３ であり、又レゾルバ１０３，１０４．，１０５は全て５
極レソルバを使用している。

従って歯車０（３Ｊ）がアブソリ、−１・原点位僅のを
続けた場合に歯車Ｇ（３２’）がはじめで１回転したと
するとその間に（３（３１）の回転によって発生するパ
ルス数ｄ　ｍは ｄＩ□、　＝　（３２−、、Ｉｌｌ　）、１胃λｑ社６
２．５５ となる。

又南東Ｇ（３１）に対する歯車Ｇ　（３３）のパルス数
は、同様にして （ｌｚ＝（−■−３−！１ｌ−１，）・↓−０−ｏ−０
−Ｑン１２１．２５３３ となる。

従って （、ｉｍ〕（ｄｍ　、　　（１１）＜、　ｄｉ　　　　
（６４）と・なる。

この意味するところは測定データｌｏ、ｒｎｏ、の中に
誤差　Δｍ（＝１，５６６）　　Δ７（−１，８ｏｃ＋
）があっタトシて、第１３図のフローチャートの中でρ
０を導びき出すときにその誤差を含むデータｉｏ。

ｍｏが利用されたとしても式（６４）を満たしている限
シρ０は正しい値が得られるのであって、誤差に影響さ
れないのである。しかも一旦このρ０が決定されるとア
ブソリュート位置は Ｐｏ　　＝　　２０００ρｏ＋ｎ。

によって決定され、ｍｏ、ｉｏは用いていないので歯車
列等の誤差はＰｏＯ中に入ってこないのである。換言す
れば第１３図のＳ　Ｔ　Ｐ３においてρを１つ増すと右
辺の値は６２．５　ずつ変わるので、ｍ。

の誤差がこの値６２．５　とコンパラブルでない限りそ
のｍｏを満たすようなρの決定にあたシあやまる可能性
がないということである。同様なことは５ＴＰ９におけ
るρＩＪＩとｉｏについてもいえる。

従ってこのことを別の観点からみると歯車Ｇ（３１）　
、Ｇ（３２）　、Ｇ（３３）の精度についても、　５Ｔ
Ｐ３．５ＴＰ９でのρ、ρ（Ｊ）の決定（ρＯ）に際し
ちゃ捷る可能がない限り、ｍｏ、ｔｏに誤差があっても
よいのであってこれはとりもなおさず粗い加工精度の歯
車でよいことを意味し、従って又、長時間の使用によっ
て歯車の精度が次第に悪くなってもρ、ρ（Ｊ）（ρ０
）の決定を誤らない限り、なおそれら歯車は使用可能と
なるのである。

以上本発明を図面により説明したがその中で第４図、第
９図において回転型の検出器としてレゾルバを用いる例
を示した。しかし乍ら本発明の技術思想にあっては一定
の周期をもち且つその１周期内での絶対量（ｔｏ、ｍｏ
、ｎｏなどのように）がそれぞれ測定されうるものであ
れば単に回転型に限定されるものでなく直線型の検出器
　例えばインダクトシンとか磁気スケールなどでもよい
。又回転型の場合でもレゾルバに限定されない。

又第８図、第１３図には測定データの処理の方法（プロ
セス）の−例を示したが本発明ではこの方法に限定され
るものではなく、例えば　式（１）。

（２］　、　＋３１を連立方程式として解くようにして
もよい。

又本発明による装置としては単に第４図、第９図のよう
に被測定部材移動用の、頭動モータに３つの測定用レゾ
ルバを用いているが、工作機械に取付ける場合、その送
り制御部にすでに取（１けられている位置フィードバッ
ク用の検出器（例えばインダクトシンとかレゾルバ、ロ
ータリエンコーダ）からの信号を利用することによりア
ブソリュート検出部のレゾルバを１つ省略することも可
能である。又第１６図に示すように、検出器としてのレ
ゾルバ２０７，２０８，２０９　　をそれぞれパルスモ
ータＰＭｌ、ＰＭ２．ＰＭ３　　の出力軸と結合して回
転せしめるようにしてもよい。この場合は歯車列は不要
であるがその代り各パルスモータに対するパルスの数は
、今工作機械のＮＣ装置からｊＸの移動−沿が指令され
ている場合とのｊＸに対応するパルスｉ、’Ｐ（ｊｘ）
　　ヲパルスモータ２０３　に−与えさらにパルスモー
タ２０４　　にはパルス数Ｐ（−′３−１−ΔＸ）を２ 与え、さらに・〈ルスモータ２０５　にはパルス数１ Ｐ（３−３−ｊＸ）を与えるようにすればよい。

このだめにｊＸはパルス比例分配装置に一旦辱えられる
ようになっている。

又同図でパルスモータ２０４，２す５　の部分２０６を
省略し代りに歯車列２１０　　を設けるようにしてもよ
い。以上第１６図に示した例によれば被動部材の移動を
直接機械的にＩ／ゾルバ等へ伝達する代りに電気的に伝
達しているので工作機械等においてレゾルバ等の取刊部
が空間的に制約されている場合にはこの方式によりその
制約から自由となる。

又同図でパルスモータを用いだがシンクロ’４　ヲ例え
ば第９図のモータ１０１　の軸上に取付けるようにして
もよい。

以上説明したところから明らかな如く本発明の方法、装
置をアブソｌ）　、−１−位置検知１（供すると次の効
果を奏する。

（イ）　本発明による方法は複数の周期を有する検出器
からの測定データを組み合せてアブソリ、−−ｌ・位置
を算出する方法であって従来のような各検出器からの測
定データ間に重みを有しないので測定誤差についての制
約がほとんどない。

従ってその歯ｌｊ列においても慣性モーメントを少くて
き耳口）１″＋Ｉｒｌ１．の摩耗による誤差の発生に対
する対策がほとんど不要である。

（ロ）又第９図及第１３図に示す例かられかるように、
アブソリュート位置Ｐｏはρ０を決定する段階と、Ｐ　
Ｏ＝　２０　Ｉ）　Ｏρｏ　−１−ｎ　ｏの如くそのρ
０を用いてＰｏを決定する段階とから成っており＋１０
には歯車列の機械的誤差が入ってこないので高精度の位
置決定が実現される。

（・慢　　検出製画として従来のものより小型化が実現
でき且つ耐久性に富む。

（に）又第４図、第９図に示すように歯車の歯数が互い
に約数をもだないようにすることによって有効検知範囲
を大きくとることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的な技術思想を説明する図、第２
図は第１図の各周期に対応する検出器からの出力波形図
、第３図は本発明を回転型検出器を用いて実施する場合
の歯車列と検出器群の配置を説明する図、第４図は３つ
の歯車とレゾルバを用いて構成したアプノ’Ｊ　、−１
−位置検出装置の１つの実施例ブロック図、第５図１（
は第４図のレゾルバ各々の２次側出力の位相を揃えるこ
とを説明する図、第６図は第４図における位置照合カウ
ンタの計数動作とレゾルバ出力の位相を調整するゼロク
ロス調整を説明する図、第７図は第４図における装置に
よりアブソリュート位置検出のプロセスを説明するだめ
の参考となる波形図、第８図は第４図の中央処理装置に
おけるデータ処理プロセスを説明するフローチャート、
第９図は本発明を実施するだめの他の例で第４図に比し
さらに実用的なアブノＩＪ　、　−１−位置検出装置の
構成プロ、り図、第１０図は第９図における５極レゾル
バの機能を説明する図、第１１図は第９図における３つ
の５極レゾルバのゼロクロス調整を説明する図、第１２
図は第９図における装置によシアブソリュート位置検出
のプロセスを説明するだめの参考となる波形図、第１３
図は第９図の中央処理装置におけるデータ処理のプロセ
スを説明するフローチャート、第１４図は第９図の装置
で電気的に位置データが零となるρを算出するだめのプ
ロセスを説明する図、第１５図は第９図の装置における
測定誤差を説明するための図、第１６図は本発明のさら
に他の実施例の図である。 １０１・・モータ、１０２・・・被動部材、］、　０３
　、１０４　。 １０５・・・５極レゾルバ、１１１・・・アイソレータ
、１０７・・・励磁回路、１０８・・・２０００進カウ
ンタ、１０９・・・レジスタ、］、ｌ　Ｏ・・・中央処
理装置。 出願人　　東芝機械株式会社 同　　　株式会社エスジ− −２３図 ・−− ｎ 呵 ■− 癲 中１４１４ ２　顎全

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　被測定部材の機械的運動に関し予め定められ
   た基準状態位置からの変化量をアブソリュート値として
   検知する方法であって、 前記被測定部材に対し、それぞれ異なる所定の機械的変
   化量に対応し７た周期の電気信号を発する複数の検出部
   からなる検知手段を用意する第１ステツプと、 前記検知手段と前記被測定部材との間に機械的変化量を
   生ぜしめる第２ステツプと、 第２ステツプの後、前記各周期に対応する電気信号を前
   記検知手段からとり出して記憶保持する第３ステツプと
   、 前記第２ステツプにおける機械的変化量に伴う前記検知
   手段の中の１つ（第１検出部）と前記被測定部材との相
   対的な位置関係を、前記第１検出部に対応する前記周期
   の整数（Ｎ）倍の値および同周期の１周期未満の値とに
   より特定する第４ステツプと、 前記第４ステツプにおける整数値Ｎを、前記検知手段の
   中の他の検出部に対応する周期および同梱の検出部から
   得られ前記記憶保持された値とを用いて決定する第５ス
   テツプとからなることを特徴とするアブソリュ−１・位
   置の検知方法。 （２）　　前記第５ステツプとして、 第４ステツプにおける整数値Ｎを、前記検知手段の中の
   他の検出部に対応する周期の前記第１の周期に対する割
   合および同梱の検出部から得られ前記記憶保持された値
   とを用いて決定するようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のアブソリ、　　１．位置検出方法
   。 （３）　　被測定部材の機械的運動に関し予め定められ
   た基準状態位置からの変化量をアブソリ、ｌ・値として
   検知する方法であって、 」回転又はその１回転を等分割した回転角範囲を周期と
   する電気信号を発する複数個の回転検出器と同検出器に
   それぞれ回転を与える軸を有し、同各軸が互いに一定の
   比率で回転するようにせしめるだめの回転伝達手段を用
   意する第１ステツプと、 前記回転伝達手段を前記被測定部材の機械的運動に連結
   する第２ステツプと、 第２ステツプにより連結された状態で前記被測定部材と
   前記回転検出器との間に機械的変化量を与える第３スデ
   ツプと、 第３ステツプの後前記各周期に対応する電気信号をそれ
   ぞれの検出器からとシ出して記憶保持する第４ステツプ
   と、 前記第３ステツグにおける機械的変化量に伴う前記検出
   器の１つ（第１検出器）と前記被測定部材との相対的な
   位置関係を、前記第１検出器に対応する前記周期の整数
   （Ｎ）倍の値および同周期の１周期未満の値とにより特
   定する第５ステツプと、前記第５ステツプにおける整数
   値Ｎを、前記検出器の中の他の検出器に対応する周期お
   よび同梱の検出器から得られ前記記憶保持された値と音
   用いて決定する第６ステツプとからなることを特徴とす
   るアブソリュート位置の検知方法。 （４）　　第６ステツプとして、 前記第５ステツプにおける整数値Ｎを、前記検出器の中
   の他の検出器に対応する周期の、前記第１検出器に対応
   する周期に対する割合および同梱の検出器から得られ前
   記記憶保持された値とを用いて決定することを特徴とす
   る特許請求の範囲第３項記載のアブソリュート位置の検
   知方法。 （５）　　特請求の範囲第１項乃至第４項において、被
   測定部材と前記検知手段の中の１つとの相対的な位置関
   係をＰとし、第１検出部（又は第１検出器）と異る他の
   検出部（又は検出器）に対応する周期を、ｔｌとし、さ
   らに同周期に対応して記憶保持された測定値をΔｔ１と
   し、さらに整数値をＮとしてこれらの値Ｐ、ｔ１．Δｔ
   ｌ、Ｎ　をＰ＝Ｎ−ｚ１＋Δｔ１ なる関係式で特定し、決定された値Ｎを前記関係式に代
   入してＰを求めこれをアブソリ、、、　−１−位置とす
   ることを特徴とするアブソリュート位置の検知方法。 （６）　　特許請求の範囲第３項において、第２ステツ
   プとして、 前記回転伝達機構における検出器に回転を与える軸のう
   ち最も回転比率の高い軸を指定し同軸を前記被測定部材
   の機械的運動に連結ぜしめるようにしたことを特徴とす
   るアブソリュート位置の検知方法。 （７）　　特許請求の範囲第１項（又は第３項）におい
   て、記憶保持された測定データが予じめ定められた誤差
   の範囲に在ることを確認するステップを有することを特
   徴とするアブツリー−１・位置の検知方法。 （８）　　被測定部材の機械的運動に関し予め定められ
   た基準状態位置からの変化量をアプンリーート値とし−
   Ｃ検知する装置において、 それぞれ異なる所定の機械的変化量に対応した周期の電
   気信号を発する複数の検出部からなる検知手段と、 前記被測定部材の機械的運動に対応した電気的又は機械
   的量を前記検知手段に与える手段と、前記被測定部材の
   機械的運動が停止された状態で前記検知手段から前記各
   周期のそれぞれ１周期未満に対応する電気信号をとり出
   す手段と、前記とり出された電気信号をディシイタル量
   として記憶保持するメモリ手段と、 前記検知手段の中の１つ（第１検出部）と前記被測定部
   材との相対的な位置関係を、前記第１検出部に対応する
   前記周期の整数（Ｎ）倍の値および同周期の１周期未満
   の値とで規定し前記整数値Ｎを前記検知手段の中の他の
   検出部に対応する周期および前記メモリ手段にストアさ
   れているディシイタル量とを用いて決定する整数値決定
   手段を備えだことを特徴とするアブソリュート位置検知
   装置。 （９）　　特許請求の範囲第８項において、前記整数値
   決定手段には、決定された整数値Ｎを前記規定された位
   置関係の中に数値として匈えてアブツリー−１・位置を
   、前記第１検出部に対応する周期のＮ倍の値と同第１検
   出器から得られた前記デイジィタル量の和として麺出す
   る算出部を備えたことを特徴とするアブソリュート位置
   の検知装置。 （１０）特許請求の範囲第８項において、前記検知手段
   が直線位置検出器で構成されるようにしたことを特徴と
   するアブンリュ−１・位置の検知装置。 （ｉｉ）　　特許請求の範囲第８項において、前記検知
   手段が回転型検出器で構成されるようにしたことを特徴
   とするアブソリュート位置の検知装置。 （１２、特許請求の範囲第８項において、前記検知手段
   が回転型位置検出器と直線位置検出器の組合せにて構成
   されるようにしたことを特徴とするアブソリュート位置
   の検知装置。 （１３）特許請求の範囲第８項において、前記検知手段
   が位相変調信号を与えるようにしたことを特徴とするア
   ブソリュート位置の検知装置。 （１４）特許請求の範囲第８項において、前記電気的又
   は機械的量を与える手段として軸を特徴とするアブソリ
   ュート位置の検知装置。 （１５）特許請求の範囲第２項において、前記電気的又
   は機械酌量を与える手段として、電気的回転駆動手段を
   設けたことを特徴とするアブソリュ−１・位置の検知装
   置。 （１６）特許請求の範囲第８項において、前記電気的又
   は機械酌量を与える手段として、軸及び歯車列からなる
   回転伝達機構及び電気的回転駆動手段とを組合ぜたこと
   を特徴ニするアブソリュート位置の検知装置。 （］７）特許請求の範囲第１４項において、前記歯車の
   歯数が互いに素な関係となるように回転伝達機構を構成
   したことを特徴とするアブソリュ−１・位置の検知装置
   。 （１８）特許請求の範囲第１５項において、電気的回転
   駆動手段としてパルスモータを用いたことを特徴とする
   アブソ！Ｊ　、　−上位置の検知装置。 （１９）特許請求の範囲第１５項において、電気的回転
   駆動手段としてシンクロを用゛いたことを特徴とするア
   ブソリュート位置の検知装置。 （２、特許請求の範囲第８項において、前記電気信号を
   ディシイタル量として記憶保持するメモリ手段が、一定
   数を一定の時間的周期で計数するカウンタを有し且つ前
   記と９出された電気信号に対応する前記カウンタの計数
   内容をその時点での測定データとしてストアするレジス
   タを有することを特徴とするアプンＩＪ。−Ｌ　＋−位
   置の検知装置。 （２、特許請求の範囲第８項において、前記整数値決定
   手段として同整数値Ｎを逐次変化させて与え、測定され
   たディシイタル値と同与えられた整数値及び各測定され
   た値に対応する周期との関係を満足する前記整数値を決
   定するｊｔｌ算機を備えたことを特徴とするアブソリュ
   ート位置の検知装置。 （２、特許請求の範囲第１３項において、前記検知手段
   の各検出部に対する励磁用電気信号の供給を切換えて与
   えるだめの切換手段を備えたことを特徴とするアブソリ
   ュ−ト位置の検知装置。 （２、特許請求の範囲第１項乃至第２２項において、ア
   プンｌＪ、１．位置を算出するだめの整数Ｎに対応する
   機械的変化量の周期を他の周期に比し最小のものを選゛
   択することを特徴とするアブソリュート位置の検知装置
   。