JPS60129614A - ポテンシヨメ−タ - Google Patents
ポテンシヨメ−タInfo
- Publication number
- JPS60129614A JPS60129614A JP24002583A JP24002583A JPS60129614A JP S60129614 A JPS60129614 A JP S60129614A JP 24002583 A JP24002583 A JP 24002583A JP 24002583 A JP24002583 A JP 24002583A JP S60129614 A JPS60129614 A JP S60129614A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cam
- interferometer
- laser
- rotation
- resolution
- 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.)
- Pending
Links
- 241000946357 Atheta Species 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G01D5/26—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 characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/266—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 characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light by interferometric means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Optical Transform (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】
、（発明の技術分野） 。
・柔の発明は、・例えば関節形ロボットの関節軸や、Ｎ
、Ｃ工作機械の制御軸のような回転する軸の位置。
、Ｃ工作機械の制御軸のような回転する軸の位置。
速度等の検出に用いられるポテンショメータに関する。
（従来技術とその問題点）
この種の軸・の位置や高度等の検出機構として、従来は
ロータリエンコーダ、ポテンショメータがよく知られて
いるが、これらには夫々以下に述べる欠点がある。
ロータリエンコーダ、ポテンショメータがよく知られて
いるが、これらには夫々以下に述べる欠点がある。
前者のロータリエンコーダで高分解能が要求されるもの
は外形が非常に大きくなり、装置の主軸に直接は取り付
けられなかった。また小形化した場合には分解能が小さ
く、モータ軸に取り付ける必要があるため、減速機構の
ガタやひずみを検出できなかった。
は外形が非常に大きくなり、装置の主軸に直接は取り付
けられなかった。また小形化した場合には分解能が小さ
く、モータ軸に取り付ける必要があるため、減速機構の
ガタやひずみを検出できなかった。
また後者のポテンショメータではそれ自体の機構的なバ
ツクラツシ等のために分解能、検出精度共に問題があっ
た。
ツクラツシ等のために分解能、検出精度共に問題があっ
た。
（発明の目的）
この発明は、高分解能でバツクラツシ等のない小形のポ
テンショメータを提供することを目的とする。
テンショメータを提供することを目的とする。
（発明の構成と効果）
前記目的を達成するために、本発明は、回転角に比例し
て半径が変化するカムと、カムの半径を測定するレーザ
干渉計とからなることを特徴とする。
て半径が変化するカムと、カムの半径を測定するレーザ
干渉計とからなることを特徴とする。
この構成によれば、カムの主軸を直接ロボットの関節軸
やＮＣ工作機械の制御軸に取付けることができるので、
、フィードバック制御を行なった時に、制御値と実際値
との誤差がなくなり４高速。
やＮＣ工作機械の制御軸に取付けることができるので、
、フィードバック制御を行なった時に、制御値と実際値
との誤差がなくなり４高速。
高精度の制御を行える。
（発明の実施例）
第１図、第２図はこの発明に係るポテンショメータの実
施例を示すものである。
施例を示すものである。
図において、円筒形ケース１内には主軸２に固定された
カム３が回転自在に軸受されており、またケース１の周
壁１ａにはレーザ干渉計４が固定され、そのレーザ光を
カム３の外周部主軸中心側に照射するよう対向させであ
る。
カム３が回転自在に軸受されており、またケース１の周
壁１ａにはレーザ干渉計４が固定され、そのレーザ光を
カム３の外周部主軸中心側に照射するよう対向させであ
る。
レーザ干渉計４は第３図に示すように、ケース４ａの後
端にレーザ発光−子４ｂとレーザ受光素子４ｃを配置し
、各光路がケース４．ａ内で交叉し。
端にレーザ発光−子４ｂとレーザ受光素子４ｃを配置し
、各光路がケース４．ａ内で交叉し。
ケース４ａの先端の一方側を照射口４ｄ、他方を受光口
としてこれに反射板４ｅを取付けである。
としてこれに反射板４ｅを取付けである。
カム３の形状は第４図に示す形状となっている。
図のようにカム３の回転中ぐからｘｙ座標系をとり、Ａ
点がＸ軸上にある時０＝０と決める。０≦θく２πの時
のカム３の半径Ｑを 悲＝ａθ＋ｂ（但しａ、ｂは定数）・・・（１）となる
ようにカム３の外周を加工すると、Ｑとθの関係は１：
１に比例するからＱを測定することによりθを知ること
ができる。 （ 第２図において、カム３と干渉計４との距離Ｘを測定す
ることによりＱが次式からまる。
点がＸ軸上にある時０＝０と決める。０≦θく２πの時
のカム３の半径Ｑを 悲＝ａθ＋ｂ（但しａ、ｂは定数）・・・（１）となる
ようにカム３の外周を加工すると、Ｑとθの関係は１：
１に比例するからＱを測定することによりθを知ること
ができる。 （ 第２図において、カム３と干渉計４との距離Ｘを測定す
ることによりＱが次式からまる。
Ｑ＝ｒ−ｘ（但し、ｒはケース１の半径）・ （２）し
たがって、干渉計４のレーザ照射口とカム３の回転中心
とを結ぶ直線上において、干渉計４に対するカム３の距
離Ｘを測定することによりカム３の回転角を知ることが
できる。
たがって、干渉計４のレーザ照射口とカム３の回転中心
とを結ぶ直線上において、干渉計４に対するカム３の距
離Ｘを測定することによりカム３の回転角を知ることが
できる。
なお、本発明に係るポテンショメータの分解能は、干渉
計４に用いるレーザの波長λとカム３の、半径の最大値
と最小値との差、すなわち（１）式％式％）） （３） によって決まる。また分解能をＢとするとこの値は ３− Ｂ ＝ （Ｑｍｎａｘ −Ｑｍｉｎ）／λ ・・・ （
４）で表わされる。
計４に用いるレーザの波長λとカム３の、半径の最大値
と最小値との差、すなわち（１）式％式％）） （３） によって決まる。また分解能をＢとするとこの値は ３− Ｂ ＝ （Ｑｍｎａｘ −Ｑｍｉｎ）／λ ・・・ （
４）で表わされる。
一方、一般に分解能約４０，０００パルス／回転の従来
のロータリエンコーダの外形は約１０φ （Ｃｍ）で・
ある。
のロータリエンコーダの外形は約１０φ （Ｃｍ）で・
ある。
これに対し、本発明のポテンショメータで前記ロータリ
エンコーダと同等の性能を得ようとす″ると、 （４）式において、Ｂ ＝４０，０００ ［パルス／回
転］λ＝Ｏ，５Ｘ１０ ’ （ｍ） とすると、 □ λｌｌ１ａｘ−λｍ１ｎ＝：？ ＣＣｍ） φ・・
（５） ’となる。したがって、その外形は約４φ（ｃ
ｍ）となり、干渉計４の突出分を考慮してもロータリエ
ンコーダを用いた時の約２７５となるのである。
エンコーダと同等の性能を得ようとす″ると、 （４）式において、Ｂ ＝４０，０００ ［パルス／回
転］λ＝Ｏ，５Ｘ１０ ’ （ｍ） とすると、 □ λｌｌ１ａｘ−λｍ１ｎ＝：？ ＣＣｍ） φ・・
（５） ’となる。したがって、その外形は約４φ（ｃ
ｍ）となり、干渉計４の突出分を考慮してもロータリエ
ンコーダを用いた時の約２７５となるのである。
次に第５図はこの発明の他の実施例を示す。図において
、レーザ干渉計４は゛カム１Ｏの一転面上４一 部に位置している。
、レーザ干渉計４は゛カム１Ｏの一転面上４一 部に位置している。
この場合カム１０の厚みｈを
ｈ＝ａｆｌ＋ｂ（但しａ、ｂは定数）
を満たすようなカムリード面のカム形状とする。
そしてこのカム面と干渉計４との距離−をめることによ
って回転角度θをめることができる。
って回転角度θをめることができる。
第１図はこの発明の一実施例によるポテンショメータの
分解図、第２図は同組立状態を示す平面図、第３図はレ
ーザ干渉計の断面を示す図、第４図はカム形状を座標軸
系に表わした図；第５図は他の実施例を示す図である。 ２・・・主軸、３，１０・・・カム、４・・・レーザ干
渉計。 特許比□゛願人゛立石電・機株式・会社第１図 第２図 第３図 ａ 第４図 １′ 第５図
分解図、第２図は同組立状態を示す平面図、第３図はレ
ーザ干渉計の断面を示す図、第４図はカム形状を座標軸
系に表わした図；第５図は他の実施例を示す図である。 ２・・・主軸、３，１０・・・カム、４・・・レーザ干
渉計。 特許比□゛願人゛立石電・機株式・会社第１図 第２図 第３図 ａ 第４図 １′ 第５図
Claims (1)
- （１）回転角に比例して半径が変化するカムと、カムの
半径を測定するレーザ干渉計とからなるポテンショメー
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24002583A JPS60129614A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | ポテンシヨメ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24002583A JPS60129614A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | ポテンシヨメ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60129614A true JPS60129614A (ja) | 1985-07-10 |
Family
ID=17053341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24002583A Pending JPS60129614A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | ポテンシヨメ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60129614A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06207716A (ja) * | 1992-10-28 | 1994-07-26 | Coleman Co Inc:The | 燃焼装置 |
| WO1995033970A1 (en) * | 1994-06-02 | 1995-12-14 | Massachusetts Institute Of Technology | Rotating cam for optical systems |
| WO2000050218A1 (en) * | 1999-02-22 | 2000-08-31 | General Electric Company | Closed loop control of roll speeds in plastic sheet extrusion |
| US6191862B1 (en) | 1999-01-20 | 2001-02-20 | Lightlab Imaging, Llc | Methods and apparatus for high speed longitudinal scanning in imaging systems |
| US7358516B2 (en) | 2001-04-13 | 2008-04-15 | Carl Zeiss Ag | System and method for determining a position or/and orientation of two objects relative to each other as well as beam guiding arrangement, interferometer arrangement and device for changing an optical path length for use in such a system and method |
-
1983
- 1983-12-19 JP JP24002583A patent/JPS60129614A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06207716A (ja) * | 1992-10-28 | 1994-07-26 | Coleman Co Inc:The | 燃焼装置 |
| WO1995033970A1 (en) * | 1994-06-02 | 1995-12-14 | Massachusetts Institute Of Technology | Rotating cam for optical systems |
| US6191862B1 (en) | 1999-01-20 | 2001-02-20 | Lightlab Imaging, Llc | Methods and apparatus for high speed longitudinal scanning in imaging systems |
| WO2000050218A1 (en) * | 1999-02-22 | 2000-08-31 | General Electric Company | Closed loop control of roll speeds in plastic sheet extrusion |
| US7358516B2 (en) | 2001-04-13 | 2008-04-15 | Carl Zeiss Ag | System and method for determining a position or/and orientation of two objects relative to each other as well as beam guiding arrangement, interferometer arrangement and device for changing an optical path length for use in such a system and method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4721388A (en) | Method of measuring shape of object in non-contacting manner | |
| JPS60237307A (ja) | レ−ザ測長器 | |
| JPS60129614A (ja) | ポテンシヨメ−タ | |
| JPS6217683B2 (ja) | ||
| CN111256622B (zh) | 一种对偶激光式机器人关节角度测量方法及角度测量装置 | |
| JP3396545B2 (ja) | ロボット装置の原点較正装置及び双腕型ロボット装置 | |
| JPS61274852A (ja) | 非接触曲面ならいセンサ | |
| JPH0134152Y2 (ja) | ||
| JPH01109058A (ja) | 非接触ならい制御装置 | |
| JPS63225109A (ja) | 距離・傾斜角測定器 | |
| JPH0791941A (ja) | 回転角検出装置 | |
| JPH04201093A (ja) | 産業用ロボット | |
| KR940010897B1 (ko) | 로보트용 회전위치 검출기 | |
| JPS6284986A (ja) | ロボツトの関節角度設定方法 | |
| JP2000111325A (ja) | レーザ干渉計を使用した回転角度測定における初期設定入射角測定方法 | |
| JPS6021411A (ja) | 光学式ロ−タリ−エンコ−ダ | |
| RU2011153C1 (ru) | Способ калибровки измерительной головки | |
| KR0155882B1 (ko) | 로봇의 위치센서 캘리브레이션 방법 및 장치 | |
| JPH02115720A (ja) | 回転角度測定装置 | |
| JPS62282884A (ja) | ロボツト・ハンド | |
| JPS6093909A (ja) | 球面センサ− | |
| JPS6171969A (ja) | 旋回式修正工具付き数値制御研削盤 | |
| JP2505520B2 (ja) | 偏心遊星差動型減速機の位置検出装置 | |
| JPS60205208A (ja) | 超音波距離測定装置 | |
| JPH05302813A (ja) | レーザ測長器 |