JPS6059408A - サ−ボ装置 - Google Patents
サ−ボ装置Info
- Publication number
- JPS6059408A JPS6059408A JP16793583A JP16793583A JPS6059408A JP S6059408 A JPS6059408 A JP S6059408A JP 16793583 A JP16793583 A JP 16793583A JP 16793583 A JP16793583 A JP 16793583A JP S6059408 A JPS6059408 A JP S6059408A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- encoder
- sensor array
- circuit
- servo device
- 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
- 238000003491 array Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000011000 absolute method Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 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
- G01D5/32—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 with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—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 with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/36—Forming the light into pulses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Position Or Direction (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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、プロッタ、レコーダあるいけロボット等に使
用して有効な機械的位置を出力させるす−ボ装置に関す
るものである。更に詳しくは、本発明は、機械的位置を
出力するモータと、機械的位置を検出するアブソリュー
ト方式のエンコーダとを備えたサーボ装置に関するもの
である。
用して有効な機械的位置を出力させるす−ボ装置に関す
るものである。更に詳しくは、本発明は、機械的位置を
出力するモータと、機械的位置を検出するアブソリュー
ト方式のエンコーダとを備えたサーボ装置に関するもの
である。
従来より、機械的位置を検出する手段として、Ｊ＠ Ｊ
＃の情報が周期的に配列した格子パターンで構成される
コードを有するコード板と、格子パターンを検出する複
数個のセンナとを備えたりニヤエンコーダあるいはロー
タリーエンコーを用い、これを帰還回路に挿入して構成
されるサーボ装置は公知である。
＃の情報が周期的に配列した格子パターンで構成される
コードを有するコード板と、格子パターンを検出する複
数個のセンナとを備えたりニヤエンコーダあるいはロー
タリーエンコーを用い、これを帰還回路に挿入して構成
されるサーボ装置は公知である。
しかしながら、この様なサーボ装置にあっては、機械的
位置出力の精度がエンコーダの精度や分解能Ｋ ｊ−）
てＩＩＩ！ｌ限される。従来公知のエンコーダにおいて
は、位置あるいは角度検出の最小測定限度が格子パター
ンの細分化の限度によって定められ、高精度、高分解能
のものはなく、それ故に、高精度、高分解能で機械的位
置出力のできるサーボ装置はなかった。
位置出力の精度がエンコーダの精度や分解能Ｋ ｊ−）
てＩＩＩ！ｌ限される。従来公知のエンコーダにおいて
は、位置あるいは角度検出の最小測定限度が格子パター
ンの細分化の限度によって定められ、高精度、高分解能
のものはなく、それ故に、高精度、高分解能で機械的位
置出力のできるサーボ装置はなかった。
〔本発明の目的〕
ここにおいて、本発明は、高精度、高分解能て機械的位
置出力の行なえるサーボ装置を実現しようとするもので
ある。
置出力の行なえるサーボ装置を実現しようとするもので
ある。
本発明に係る装置は、位置設定信号がひとつの入力信号
として力先られる加算回路と、この加算回路の出力に関
連した機械的位置を出力するモータと １１１ＪＩの情
報が周期的に配列された第１の格子パターンと、この第
１の格子パターンの１１＊、＠０＠の情報の配列ピッチ
とは僅かに異なったピッチで１１１ 、．１０１の情報
が周期的に配列する第２の格子パターンとを有するコー
ド板、第１の格子パターンを検出する第１のセンサアレ
イ、第２の格子パターンを検出する第２のセンサアレイ
、第１．第２のセンサアレイを駆動しこれらの各センサ
アレイから交番信号を得る駆動手段、各センサアレイか
らの交番信号及び駆動手段からの基準信号をそれぞれ入
力し所定の演算を行なって絶対位置信号を出力す演算回
路で構成されコード板又は第１．第２のセンサアレイが
機械的位置に関連して移動するエンコーダとを備え、エ
ンコーダの演算回路の出力を加算回路の他のひ。とつの
入力信号として負帰還させるようにした点に特徴がある
。
として力先られる加算回路と、この加算回路の出力に関
連した機械的位置を出力するモータと １１１ＪＩの情
報が周期的に配列された第１の格子パターンと、この第
１の格子パターンの１１＊、＠０＠の情報の配列ピッチ
とは僅かに異なったピッチで１１１ 、．１０１の情報
が周期的に配列する第２の格子パターンとを有するコー
ド板、第１の格子パターンを検出する第１のセンサアレ
イ、第２の格子パターンを検出する第２のセンサアレイ
、第１．第２のセンサアレイを駆動しこれらの各センサ
アレイから交番信号を得る駆動手段、各センサアレイか
らの交番信号及び駆動手段からの基準信号をそれぞれ入
力し所定の演算を行なって絶対位置信号を出力す演算回
路で構成されコード板又は第１．第２のセンサアレイが
機械的位置に関連して移動するエンコーダとを備え、エ
ンコーダの演算回路の出力を加算回路の他のひ。とつの
入力信号として負帰還させるようにした点に特徴がある
。
第１図は本発明に係る装置の構成ブロック図である。こ
の図において、ＡＣは位置設定信号ｅｓがひとつの入力
信号として与えられる加算回路、ＭＯはこの加算回路Ａ
Ｃからの出力を入力し機械的位置を出力するモータで、
例えばリニアモータ、ステップモータ、直流サーボモー
タ等が使用可能である。ＥＣはモータＭＯから出力され
る機械的位置を検出するエンコーダで、コード板と、こ
のコード板に設けられている格子パターンを検出するセ
ンサアレイを含んで構成されておυ、ここカラの出力信
号Ｅｆは加算回路ＡＣの他のひとつの入力信号として負
帰還されている。加算回路ＡＣ，モータＭＯ，エンコー
ダＥＣで構成されるループは、位置設定信号ｅ８とエン
コーダＥＣの出力信号Ｅ、とが等しくなるように動作し
、位置設定信号・ＳＫ対応した機械的位置出力Ｘがモー
タＭＯから得られる。
の図において、ＡＣは位置設定信号ｅｓがひとつの入力
信号として与えられる加算回路、ＭＯはこの加算回路Ａ
Ｃからの出力を入力し機械的位置を出力するモータで、
例えばリニアモータ、ステップモータ、直流サーボモー
タ等が使用可能である。ＥＣはモータＭＯから出力され
る機械的位置を検出するエンコーダで、コード板と、こ
のコード板に設けられている格子パターンを検出するセ
ンサアレイを含んで構成されておυ、ここカラの出力信
号Ｅｆは加算回路ＡＣの他のひとつの入力信号として負
帰還されている。加算回路ＡＣ，モータＭＯ，エンコー
ダＥＣで構成されるループは、位置設定信号ｅ８とエン
コーダＥＣの出力信号Ｅ、とが等しくなるように動作し
、位置設定信号・ＳＫ対応した機械的位置出力Ｘがモー
タＭＯから得られる。
第２図は第１図装置に用いられるエンコーダのコード板
の一例を示す構成説明図で、０）は斜視図（ロ）は側面
図である。ここでは格子パターンを光学式としたリニア
エンコーダ用のものについて例示する。
の一例を示す構成説明図で、０）は斜視図（ロ）は側面
図である。ここでは格子パターンを光学式としたリニア
エンコーダ用のものについて例示する。
これらの図において、コード板１には、透明。
不透明の１Ｉｌｌｌ 、 ＩＩＱＩ＋の情報がピッチＰ
１で周期的に配列する第１の格子パターン１１と、同じ
く透明、不透明の“１°ｌ、 ＩＩＱ″゛の情報がピッ
チＰ工とは僅かに異なるピッチｐで周期的に配列する第
２の格子パターン１２とが設けられている。この例では
、長さＬの範囲に１第１の格子パターンは、・“１・・
、・・０・・の情報がピッチｐ□でＮ個、第２の格子パ
ターンは、・・１・・。
１で周期的に配列する第１の格子パターン１１と、同じ
く透明、不透明の“１°ｌ、 ＩＩＱ″゛の情報がピッ
チＰ工とは僅かに異なるピッチｐで周期的に配列する第
２の格子パターン１２とが設けられている。この例では
、長さＬの範囲に１第１の格子パターンは、・“１・・
、・・０・・の情報がピッチｐ□でＮ個、第２の格子パ
ターンは、・・１・・。
＋ＩＱＩ＋の情報がピッチｐ２（ｐ□〉ｐ□）でＮ＋１
個配列するものについて示す。２１は第１のセンサアレ
イで、第１の格子パターン１１に近接して設置され、第
１の格子パターンを検出する。２２は第２のセンサアレ
イで、第２の格子パターン１２に近接して設置され、第
２の格子パターンを検出する。これら第１゜第２のセン
サアレイ２１．２２は、それぞれどッチＰ３ｒｐ４で配
列する複数個（この例では５個）のホトダイオードで構
成されている〇 コード板１には、前面から平行光が照射され、格子パタ
ーンの透明部分を通った光（縞模様の光パターン）が各
センサアレイ２１．２２の受光面に照射される。ここで
、例えばコード板１は、モータＭＯによって機械的位置
出力が与えられるテーブル（図示せず）に固定されてお
り、各センサアレイ２１．２２に対して矢印ａ又は矢印
す方向に相対的に移動し、この移動に伴って、各センサ
アレイ２１゜２２上に照射される縞模様の光パターンが
移動する。
個配列するものについて示す。２１は第１のセンサアレ
イで、第１の格子パターン１１に近接して設置され、第
１の格子パターンを検出する。２２は第２のセンサアレ
イで、第２の格子パターン１２に近接して設置され、第
２の格子パターンを検出する。これら第１゜第２のセン
サアレイ２１．２２は、それぞれどッチＰ３ｒｐ４で配
列する複数個（この例では５個）のホトダイオードで構
成されている〇 コード板１には、前面から平行光が照射され、格子パタ
ーンの透明部分を通った光（縞模様の光パターン）が各
センサアレイ２１．２２の受光面に照射される。ここで
、例えばコード板１は、モータＭＯによって機械的位置
出力が与えられるテーブル（図示せず）に固定されてお
り、各センサアレイ２１．２２に対して矢印ａ又は矢印
す方向に相対的に移動し、この移動に伴って、各センサ
アレイ２１゜２２上に照射される縞模様の光パターンが
移動する。
第３図は、第２図に示すエンコーダの電気的な接続図で
ある。この図において、２１は第１のセンサアレイ、２
２は第２のセンサアレイで、いずれも、複数個のシリコ
ンフォトダイオード１．２．３’ｉ” ｍ、列されて構
成されている。３１．３２は第１．第２のセンサアレイ
２１．２２の各フォトダイオードに接続された第１．第
２のスイッチ回路、４１．４２は各スイッチ回路３１．
３２の各スイッチを一定周期で順次オンとする第１．第
２のスイッチ駆動回路である＠４０は各種タイミング信
号を発生するタイミング回路、５１は第１のスイッチ回
路３１を介して得られる信号を入力し、これを増幅、フ
ィルタリングし、方形波に波形整形する第１の信号処理
回路、５２は第２のスイッチ回路３２を介して得られる
信号を入力し、これを増幅、フィルタリングし、方形波
に波形整形する第２の信号処理回路で、これらの各出力
端からは、各スイッチ回路３１．３２のスキャン周期に
対応した周期を有する交番信号Ｖ工、ｖ２が得られる。
ある。この図において、２１は第１のセンサアレイ、２
２は第２のセンサアレイで、いずれも、複数個のシリコ
ンフォトダイオード１．２．３’ｉ” ｍ、列されて構
成されている。３１．３２は第１．第２のセンサアレイ
２１．２２の各フォトダイオードに接続された第１．第
２のスイッチ回路、４１．４２は各スイッチ回路３１．
３２の各スイッチを一定周期で順次オンとする第１．第
２のスイッチ駆動回路である＠４０は各種タイミング信
号を発生するタイミング回路、５１は第１のスイッチ回
路３１を介して得られる信号を入力し、これを増幅、フ
ィルタリングし、方形波に波形整形する第１の信号処理
回路、５２は第２のスイッチ回路３２を介して得られる
信号を入力し、これを増幅、フィルタリングし、方形波
に波形整形する第２の信号処理回路で、これらの各出力
端からは、各スイッチ回路３１．３２のスキャン周期に
対応した周期を有する交番信号Ｖ工、ｖ２が得られる。
６は各信号処理回路５１．５２からの交番信号ｖ１ｇｖ
２及びタイミング回路４０からの基準交番信号ｖ８を入
力し、交番信号Ｖ□とｖ２の位相角の差ψ８、基準交番
信号Ｖと交番信号Ｖ（又はＶ、）との位相１ 差ψ１とを測定する位相測定回路、７は位相測定回路６
からの信号を入力し、所定の演算を行なって、モータＭ
Ｏによって駆動されるテーブルの絶対変位位置に関連し
た信号Ｅ、を得る演算回路である。
２及びタイミング回路４０からの基準交番信号ｖ８を入
力し、交番信号Ｖ□とｖ２の位相角の差ψ８、基準交番
信号Ｖと交番信号Ｖ（又はＶ、）との位相１ 差ψ１とを測定する位相測定回路、７は位相測定回路６
からの信号を入力し、所定の演算を行なって、モータＭ
Ｏによって駆動されるテーブルの絶対変位位置に関連し
た信号Ｅ、を得る演算回路である。
この様に構成したエンコーダＥＣの動作を、次に第４図
及び第５図の波形図を参照し彦から説明する。
及び第５図の波形図を参照し彦から説明する。
はじめに、コード板ｉに設けられている第１の格子パタ
ーン１１の透明スリ、トの数をｎ、第２の格子パターン
１２の透明スリ、トの数をｎｂ（ｎａＮｎｂ）とする。
ーン１１の透明スリ、トの数をｎ、第２の格子パターン
１２の透明スリ、トの数をｎｂ（ｎａＮｎｂ）とする。
い１、コード板１の変位位置（モータＭＯの機械的変位
出力に対応）をＸとし、各スイッチ回路３１．３２を基
準波信号Ｖｓ＝ ｓｉｎ ａｌｔでスキャンさせると、
第１．第２の信号処理回路５１．５２からは、（１）式
、（２）弐に示すヨウな信号ｖａ、■、ヲ方形波と１゜
た信号Ｖ□＋ Ｖ２が得られる。
出力に対応）をＸとし、各スイッチ回路３１．３２を基
準波信号Ｖｓ＝ ｓｉｎ ａｌｔでスキャンさせると、
第１．第２の信号処理回路５１．５２からは、（１）式
、（２）弐に示すヨウな信号ｖａ、■、ヲ方形波と１゜
た信号Ｖ□＋ Ｖ２が得られる。
２πｘ（１）
Ｖ ＝ｙ ｓｉｎ （ωｔ＋ ｎａ−＝１−）ａ ａＯ
２πＸ
ｖｂ＝ｖｂｏｓｉｎ （ωｔ ＋ｎｂ−−丁一） （２
）なお、（１）式、（２）式の様な信号が得られる点に
りいては、例えば「自動化技術」第１３巻第７号Ｐ４９
〜Ｐ５４によって公知の技術である。
）なお、（１）式、（２）式の様な信号が得られる点に
りいては、例えば「自動化技術」第１３巻第７号Ｐ４９
〜Ｐ５４によって公知の技術である。
第４図は、方形波整形した信号Ｖ□、ｖ２．ｖ８の信号
波形を示す。
波形を示す。
位相測定回路６は、交番信号ｖ （ｖ ） 、 ｖ２（
ｖｂ） ａ のそれぞれの位相角ψ４．ψ２を測定するとともに、Ｖ
□とｖ２の位相角の差ψ６を測定する。ここで、ψ１゜
ψ２及びψ、は（３）式、（４）式及び（５）式で表わ
すことができる。
ｖｂ） ａ のそれぞれの位相角ψ４．ψ２を測定するとともに、Ｖ
□とｖ２の位相角の差ψ６を測定する。ここで、ψ１゜
ψ２及びψ、は（３）式、（４）式及び（５）式で表わ
すことができる。
（３）
ψ１°ｎａ□−丁−
ψ２胃ｎｂ” Ｔ（４）
ψ、□ （ｎａ −ｎｂン Ｌ （５）第５図は、変位
位置とψ１．ψ２．ψ８の関係を示す波形図である。な
お、ここでは、ｎａ−ｎｂ−１とする。
位置とψ１．ψ２．ψ８の関係を示す波形図である。な
お、ここでは、ｎａ−ｎｂ−１とする。
これから明らかなように、Ｖよとｖ２の位相角の差ψ８
は、絶対位置Ｘを代表しておシ、また、ψ１又はψ２は
透明スリット間での位置を代表している。
は、絶対位置Ｘを代表しておシ、また、ψ１又はψ２は
透明スリット間での位置を代表している。
すなわち、位相角の差ψ８を、２π／ｎａ（又は２π７
ｎｂ）で割算したものは、（６）式に示すようにある整
数ｊと透明スリットのピッチＰ□（又けＰ２）内での位
置Δを加えたものと等しく々る。
ｎｂ）で割算したものは、（６）式に示すようにある整
数ｊと透明スリットのピッチＰ□（又けＰ２）内での位
置Δを加えたものと等しく々る。
ｉｌａ
従って、変位位置Ｘは、（７）式で表すことができ、演
算回路７は、（７）式の演算を行なうことによって、絶
対位置Ｘを表わす信号Ｅ、を高精度で、かつ高分解能で
めることができる。
算回路７は、（７）式の演算を行なうことによって、絶
対位置Ｘを表わす信号Ｅ、を高精度で、かつ高分解能で
めることができる。
Ｌ（７）
Ｘ−（，１・□＋ψ１）２ｙ−
ｎａ
ここで、（６）式において、Δが零付近の場合、整数ｊ
の値が＋１だけ変動する可能性がある。この場合、ψ１
〉πのときは、ｊ−１を真値とし、ψ１〈πのときはｊ
を真値とするような演算を行なえばよい。
の値が＋１だけ変動する可能性がある。この場合、ψ１
〉πのときは、ｊ−１を真値とし、ψ１〈πのときはｊ
を真値とするような演算を行なえばよい。
演算回路７からの絶対位置Ｘを表わす信号Ｅ、は、加算
回路ＡＣの入力側に負帰還されている。従って、モータ
ＭＯは、位置設定信号。８と負帰還されるエンコーダＥ
Ｃからの信号Ｅｆとが等しくなるように、すなわち、モ
ータＭＯの機械的位置出力Ｘが位置設定信号ｅ８に対応
するように自動的に制御される。ここで、機械的位置出
力Ｘの精度、分解能は、エンコーダＥＣに左右されるも
ので、高精度、高分解能となる。
回路ＡＣの入力側に負帰還されている。従って、モータ
ＭＯは、位置設定信号。８と負帰還されるエンコーダＥ
Ｃからの信号Ｅｆとが等しくなるように、すなわち、モ
ータＭＯの機械的位置出力Ｘが位置設定信号ｅ８に対応
するように自動的に制御される。ここで、機械的位置出
力Ｘの精度、分解能は、エンコーダＥＣに左右されるも
ので、高精度、高分解能となる。
々お、上記の説明では、エンコーダＥＣにおいて、第１
．第２のスイッチ回路３１．３２を同一の周波数の基準
信号でスキャンする場合について説明したが、第１．第
２のスイッチ回路３１．３２を異なる周波数信号ｓｉｎ
ωａｔ＋ｓｉｎωｂｔでスキャンさせるようにしてもよ
い。この場合、（１）式、（２）式及び（５）式は、そ
れぞれ（８）式、（９）式、Ｏ（１式で表わすことがで
きる。
．第２のスイッチ回路３１．３２を同一の周波数の基準
信号でスキャンする場合について説明したが、第１．第
２のスイッチ回路３１．３２を異なる周波数信号ｓｉｎ
ωａｔ＋ｓｉｎωｂｔでスキャンさせるようにしてもよ
い。この場合、（１）式、（２）式及び（５）式は、そ
れぞれ（８）式、（９）式、Ｏ（１式で表わすことがで
きる。
ｙ＝Ｖ、５ｉｎ（ωａ ’ ｔ ” ｎａｂ ） （８
） ａｏ ２πｘ（９） Ｖｂ ″Ｖｂｏ′、ｓｉｎ （’ ｂ ′ｔ ＋ ｎｂ
下）２πＸ ψ、１ωａ−ωｂｌｔ＋ （ｎａ−ｎｂ） −Ｔ−”ま
だ、上記の実施例ではこのエンコーダの格子パターンが
直線状に配列する光学式のリニアエンコーダ用のものに
ついて示したが、コード板を円板状とし、第１．第２の
格子パターンを円周に清って形成させ、ロータリエンコ
ーダ用としてもよく、また、磁気式、静電式あるいは接
触式など各種の方式のものでもよい。
） ａｏ ２πｘ（９） Ｖｂ ″Ｖｂｏ′、ｓｉｎ （’ ｂ ′ｔ ＋ ｎｂ
下）２πＸ ψ、１ωａ−ωｂｌｔ＋ （ｎａ−ｎｂ） −Ｔ−”ま
だ、上記の実施例ではこのエンコーダの格子パターンが
直線状に配列する光学式のリニアエンコーダ用のものに
ついて示したが、コード板を円板状とし、第１．第２の
格子パターンを円周に清って形成させ、ロータリエンコ
ーダ用としてもよく、また、磁気式、静電式あるいは接
触式など各種の方式のものでもよい。
また、エンコーダＥＣの第１．第２のセンサアレイにお
いて、センサの配列ピッチＰ３１ Ｐ４ ト、格子パタ
ーンの１Ｉｌｌｌ ＩＩＱｌｌの配列ピッチＰ１＋ Ｐ
ｓｉとの関係については特に説明してないが、これらは
、Ｐ１＝ｐ３． ｐ２＝ｐ４なる関係を含めて、５個以
上のセンサが配列して構成されるものであればどのよう
な関係でもよい。また、この第１．第２のセンサアレイ
としては、本願発明者らが先に実願昭５８−３１４４５
号で提案したようなセンサアレイを使用してもよい。
いて、センサの配列ピッチＰ３１ Ｐ４ ト、格子パタ
ーンの１Ｉｌｌｌ ＩＩＱｌｌの配列ピッチＰ１＋ Ｐ
ｓｉとの関係については特に説明してないが、これらは
、Ｐ１＝ｐ３． ｐ２＝ｐ４なる関係を含めて、５個以
上のセンサが配列して構成されるものであればどのよう
な関係でもよい。また、この第１．第２のセンサアレイ
としては、本願発明者らが先に実願昭５８−３１４４５
号で提案したようなセンサアレイを使用してもよい。
また、上記の説明では、エンコーダＥＣは演算回路７に
おいて（７）式に示されるアブソリュート方式の演算を
行なうことを想定したものであるが、演幻回路７におい
て、通常は位相角ψ１又はψ２のいずれかをインクリメ
ンタル方式で演算処理し、その演算結果を負帰還してお
り、必要に応じて、演算回路に与えられるモード切換信
号によって、例えばチェック時のみアブソリュート方式
の演算処理を行なうようにしてもよい。
おいて（７）式に示されるアブソリュート方式の演算を
行なうことを想定したものであるが、演幻回路７におい
て、通常は位相角ψ１又はψ２のいずれかをインクリメ
ンタル方式で演算処理し、その演算結果を負帰還してお
り、必要に応じて、演算回路に与えられるモード切換信
号によって、例えばチェック時のみアブソリュート方式
の演算処理を行なうようにしてもよい。
以上説明したように、本発明によれば高精度、高分解能
で、位置設定信号に応じた機械的位置出力を得られるサ
ーボ装置が実現できる。
で、位置設定信号に応じた機械的位置出力を得られるサ
ーボ装置が実現できる。
本発明に係る装置は、機械的位置出力をペンに結合し、
プロッタやレコーダとしたり、また機械的位置出力を腕
やテーブルに結合し、ロボットや各種工作機械を構成す
る場合に適用して特に有効である。
プロッタやレコーダとしたり、また機械的位置出力を腕
やテーブルに結合し、ロボットや各種工作機械を構成す
る場合に適用して特に有効である。
第１図は本発明に係る装置の構成ブロック図、第２図は
本発明装置に用いられるエンコーダのコード板の一例を
示す構成説明図で、（イ）は斜視図、（ロ）は側面図、
第３図はこのエンコーダの電気的接続図、第４図及び第
５図はエンコーダの動作を説明するだめの波形図である
。 ＡＣ・・・加算回路、ＭＯ・・・モータ、ＥＣ・・・エ
ンコーダ、１・・・コード板、１１．１２・・・格子パ
ターン、２１゜２２・・・センザアレイ、１１ 、３２
・・・スイッチ回路、４１゜４２・・・スイッチ駆動回
路、６・・・位相測定回路、７・・・演算回路。
本発明装置に用いられるエンコーダのコード板の一例を
示す構成説明図で、（イ）は斜視図、（ロ）は側面図、
第３図はこのエンコーダの電気的接続図、第４図及び第
５図はエンコーダの動作を説明するだめの波形図である
。 ＡＣ・・・加算回路、ＭＯ・・・モータ、ＥＣ・・・エ
ンコーダ、１・・・コード板、１１．１２・・・格子パ
ターン、２１゜２２・・・センザアレイ、１１ 、３２
・・・スイッチ回路、４１゜４２・・・スイッチ駆動回
路、６・・・位相測定回路、７・・・演算回路。
Claims (2)
- （１） 位置設定信号がひとつの入力信号として与えら
れる加算回路、この加算回路の出力信号に関連した機械
的位置を出力するモータ、１＊ 、′０１の情報が周期
的に配列する第１の格子パターンとこの第１の格子パタ
ーンのｗｌＺＩｏｌの情報の配列ピッチとは僅かに異な
ったピッチでＪｌ 、 １０１の情報が周期的に配列す
る第２の格子パターンとを有するコード板と、このコー
ド板と相対的に移動し前記第１の格子パターン及び前記
第２の格子バダ −ンをそれぞれ検出する第１及び第２
のセンサアレイと、これら第１．第２のセンサアレイを
駆動し各センサアレイから交番信号を得る駆動回路手段
と、前記第１．第２のセンサアレイから得られる交番信
号（Ｖｌ、■２）及び前記駆動回路手段からの基準交番
信号（ＶＢ）を入力しｖｌ又は■２の位相角ψ１又はψ
２及びＶ、とｖ２の位相角の差ψ８を測定するとともに
これらを利用して所定の演算を行ない位置信号を出力す
る演算回路手段とで構成され前記コード板又は第１．第
２のセンサアレイが前記モータの機械的位置出力に応じ
て移動するエンコーダを備え、 前記エンコーダの演算回路の出力を加算回路の他のひと
つの入力信号として負帰還するようＫしたサーボ装置。 - （２） エンコーダの演算回路手段は、通常はｖｌ又は
ｖ２の位相角ψ１又はψ２のいずれかをインクリメンタ
ル方式で演算処理し、モード切換信号に応じてアブソリ
ュウト方式の演算処理を行なう動作をなす特許請求の範
囲第１項記載のサーボ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16793583A JPS6059408A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | サ−ボ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16793583A JPS6059408A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | サ−ボ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6059408A true JPS6059408A (ja) | 1985-04-05 |
Family
ID=15858780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16793583A Pending JPS6059408A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | サ−ボ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6059408A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS627174A (ja) * | 1985-07-03 | 1987-01-14 | Nissan Motor Co Ltd | 回転角検出装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5023618A (ja) * | 1973-07-02 | 1975-03-13 | ||
| JPS56153212A (en) * | 1980-04-30 | 1981-11-27 | Toshiba Corp | Encoder |
| JPS57104815A (en) * | 1980-12-20 | 1982-06-30 | Asahi Optical Co Ltd | Angle measuring apparatus employing line sensor |
| JPS5990013A (ja) * | 1982-07-28 | 1984-05-24 | アドリアン マーチ リミティド | 位置検出装置 |
-
1983
- 1983-09-12 JP JP16793583A patent/JPS6059408A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5023618A (ja) * | 1973-07-02 | 1975-03-13 | ||
| JPS56153212A (en) * | 1980-04-30 | 1981-11-27 | Toshiba Corp | Encoder |
| JPS57104815A (en) * | 1980-12-20 | 1982-06-30 | Asahi Optical Co Ltd | Angle measuring apparatus employing line sensor |
| JPS5990013A (ja) * | 1982-07-28 | 1984-05-24 | アドリアン マーチ リミティド | 位置検出装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS627174A (ja) * | 1985-07-03 | 1987-01-14 | Nissan Motor Co Ltd | 回転角検出装置 |
| JPH0715376B2 (ja) * | 1985-07-03 | 1995-02-22 | 日産自動車株式会社 | 回転角検出装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0501453A2 (en) | Combination optical and capacitive absolute position measurement apparatus | |
| JPH0125010B2 (ja) | ||
| EP0455983A1 (en) | Position measuring device with a phase adjust circuit and process for phase adjustment | |
| JPH06258102A (ja) | 測定装置 | |
| JPS61228309A (ja) | 位置検出方法 | |
| US5572019A (en) | Encoder with varying width light receiver and apparatus having the encoder | |
| JP4580060B2 (ja) | 光学位置測定装置の走査ユニット | |
| US5072179A (en) | High resolution one and two dimensional position indicating apparatus with plural windings having a common connection and separately energized by signals of different phase | |
| JPS6059408A (ja) | サ−ボ装置 | |
| JP2004309366A (ja) | 位置検出装置 | |
| CN100422688C (zh) | 基于垂直位移扫描的接触式表面形貌测量方法及测量仪 | |
| JPH03175319A (ja) | リニアエンコーダの誤差補正方法 | |
| JPS5822914A (ja) | 光電型エンコ−ダの零点検出装置 | |
| DE3867797D1 (de) | Beruehrungsloses messsystem fuer genauigkeitskenngroessen, insbesondere von industrierobotern. | |
| JPS6440257A (en) | Digitizing device | |
| JP2000009492A5 (ja) | ２次元アブソリュート位置センサ、ロボットおよびロボットコントローラ | |
| JPS61108914A (ja) | エンコ−ダ | |
| JP2604986Y2 (ja) | 光学式位置エンコーダ | |
| JP3009554B2 (ja) | リニアエンコーダ | |
| Hunka | Aided-track cursor for improved digitizing accuracy | |
| JPH0147052B2 (ja) | ||
| JP3030760B2 (ja) | 直流分除去回路 | |
| JPH09178459A (ja) | 変位検出装置 | |
| JPH0755458Y2 (ja) | 測長装置 | |
| JPS60203814A (ja) | アブソリユ−トエンコ−ダ |