JPS6122884B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6122884B2 JPS6122884B2 JP13442679A JP13442679A JPS6122884B2 JP S6122884 B2 JPS6122884 B2 JP S6122884B2 JP 13442679 A JP13442679 A JP 13442679A JP 13442679 A JP13442679 A JP 13442679A JP S6122884 B2 JPS6122884 B2 JP S6122884B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating body
- origin
- motor
- photo sensor
- rotation
- Prior art date
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- Expired
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は回転体制御系、例えば割出テーブルの
様な回転体の回転角を制御する回転体制御系の原
点位置検出機構に関するものである。
様な回転体の回転角を制御する回転体制御系の原
点位置検出機構に関するものである。
一般に回転体制御系は、制御の対象となる回転
体と、制御装置から与えられる指令信号に基づい
て回転し回転体を所望角回転させるモータと、こ
のモータと前記回転体とを駆動連結する回転伝達
手段とを有する。そして通常、回転伝達手段はｎ
なる所定整数比をもつ減速機であり、従つて回転
体１回転当りモータはｎ回転する。一方、回転体
を絶対座標系で制御するためには、回転体の基準
となる原点位置を正確に検出することが必要であ
る。
体と、制御装置から与えられる指令信号に基づい
て回転し回転体を所望角回転させるモータと、こ
のモータと前記回転体とを駆動連結する回転伝達
手段とを有する。そして通常、回転伝達手段はｎ
なる所定整数比をもつ減速機であり、従つて回転
体１回転当りモータはｎ回転する。一方、回転体
を絶対座標系で制御するためには、回転体の基準
となる原点位置を正確に検出することが必要であ
る。
この原点位置の検出は、モータの正確な１回転
確認信号と、回転体に対し設けられた少くとも
360／ｎ度以内の精度でその絶体回転角位置を確
認するためのリミツトスイツチ、近接スイツチ又
はフオトセンサ等の検出器の出力信号を用いて行
われる。即ち、回転体側の検出器により検出され
る回転体の粗位置は少くともモータが１回転する
範囲を越えないため、その出力信号とモータの１
回転確認信号とが同時に出力されるタイミングを
とらえると、極めて正確に回転体の固有位置、つ
まり原点位置を検出することができる。
確認信号と、回転体に対し設けられた少くとも
360／ｎ度以内の精度でその絶体回転角位置を確
認するためのリミツトスイツチ、近接スイツチ又
はフオトセンサ等の検出器の出力信号を用いて行
われる。即ち、回転体側の検出器により検出され
る回転体の粗位置は少くともモータが１回転する
範囲を越えないため、その出力信号とモータの１
回転確認信号とが同時に出力されるタイミングを
とらえると、極めて正確に回転体の固有位置、つ
まり原点位置を検出することができる。
さて、従来の回転体の粗位置検出は、第１図に
示す様に回転体と等速に回転する軸１に360／ｎ
度以内の開角を有する切欠き２ａを有する円板２
を固定し、円板２の外周に沿つてフオトセンサ３
を１個設けてなるものが最も一般的に用いられて
いる。この機構は構造が簡単であるが、回転体を
原点位置に復帰させようとする時、回転角が少く
なる回転方向の判別ができないので、予め決めら
れた方向に回転させるようにしなければならな
く、従つて極端な場合はほぼ360度回転させるこ
とになり、時間的なロスが生じる場合がでてく
る。また障害物等のためにある一定角度以上回転
させることができない場合には原点復帰ができな
いので、適用できない。
示す様に回転体と等速に回転する軸１に360／ｎ
度以内の開角を有する切欠き２ａを有する円板２
を固定し、円板２の外周に沿つてフオトセンサ３
を１個設けてなるものが最も一般的に用いられて
いる。この機構は構造が簡単であるが、回転体を
原点位置に復帰させようとする時、回転角が少く
なる回転方向の判別ができないので、予め決めら
れた方向に回転させるようにしなければならな
く、従つて極端な場合はほぼ360度回転させるこ
とになり、時間的なロスが生じる場合がでてく
る。また障害物等のためにある一定角度以上回転
させることができない場合には原点復帰ができな
いので、適用できない。
この欠点を補うために、第２図に示すように
180度の開角を有する切欠き部４ａを有する円板
４を軸１に追加固定し、その外周に沿つて更にフ
オトセンサ５を追加配置する機構が知られてい
る。これによれば、フオトセンサ３，５の位相を
同じにすればフオトセンサ５のON，OFF確認に
より回転体を原点復帰する際に回転角が少くなる
回転方向の判別が可能となる。しかしながら、こ
の機構は円板を２枚必要とするため部品点数の増
加を招くのみならず、軸１が長くなる欠点を有す
る。
180度の開角を有する切欠き部４ａを有する円板
４を軸１に追加固定し、その外周に沿つて更にフ
オトセンサ５を追加配置する機構が知られてい
る。これによれば、フオトセンサ３，５の位相を
同じにすればフオトセンサ５のON，OFF確認に
より回転体を原点復帰する際に回転角が少くなる
回転方向の判別が可能となる。しかしながら、こ
の機構は円板を２枚必要とするため部品点数の増
加を招くのみならず、軸１が長くなる欠点を有す
る。
本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたも
ので、１枚の円板によつて回転体の粗位置の検出
と同時に原点復帰方向の判別を行うことができる
回転体制御系の原点位置検出機構を提供するのを
目的とする。
ので、１枚の円板によつて回転体の粗位置の検出
と同時に原点復帰方向の判別を行うことができる
回転体制御系の原点位置検出機構を提供するのを
目的とする。
以下、本発明を図示の実施例により説明する。
第３図は本発明になる回転体制御系の原点位置
検出機構の一実施例を示す概略図である。１０は
回転体としての割出テーブル、１１は割出テーブ
ル１０を支持する回転軸、１２は回転軸１１に固
定されたウオームホイル１２ａとこれに噛み合う
ウオーム１２ｂとよりなる減速機で、減速比はｎ
＝2k−１（ｋは任意の整数）の奇数になるよう
になつている。１３は決められた最小回転角を有
し与えられる指令パルスによりその最小回転角づ
つ回転するパルスモータで、出力軸１３ａはウオ
ーム１２ｂに直結されている。１４は出力軸１３
ａに固定されモータ１３の最小回転角以下の開角
を有するスリツトを備えたスリツト円板、１５は
スリツト円板１４の外周に沿つて固定された第１
位置検出器としての第１フオトセンサ、１６は回
転軸１１に固定され第４図に示す様に（180＋
α）度（但しα＜３６０／ｎ）の開角を有する切欠き部 １６ａを備えた原点検出用円板、１７，１８は原
点検出用円板１６の外周に沿つて180度対向して
配置された第２、第３位置検出器としての第２、
第３フオトセンサ、１９，２０は回転軸１１に固
定されたオーバトラベル検出用指令カムで、図示
しないリミツトスイツチを動作させて割出テーブ
ル１０を必要以上回転させないようにする。
検出機構の一実施例を示す概略図である。１０は
回転体としての割出テーブル、１１は割出テーブ
ル１０を支持する回転軸、１２は回転軸１１に固
定されたウオームホイル１２ａとこれに噛み合う
ウオーム１２ｂとよりなる減速機で、減速比はｎ
＝2k−１（ｋは任意の整数）の奇数になるよう
になつている。１３は決められた最小回転角を有
し与えられる指令パルスによりその最小回転角づ
つ回転するパルスモータで、出力軸１３ａはウオ
ーム１２ｂに直結されている。１４は出力軸１３
ａに固定されモータ１３の最小回転角以下の開角
を有するスリツトを備えたスリツト円板、１５は
スリツト円板１４の外周に沿つて固定された第１
位置検出器としての第１フオトセンサ、１６は回
転軸１１に固定され第４図に示す様に（180＋
α）度（但しα＜３６０／ｎ）の開角を有する切欠き部 １６ａを備えた原点検出用円板、１７，１８は原
点検出用円板１６の外周に沿つて180度対向して
配置された第２、第３位置検出器としての第２、
第３フオトセンサ、１９，２０は回転軸１１に固
定されたオーバトラベル検出用指令カムで、図示
しないリミツトスイツチを動作させて割出テーブ
ル１０を必要以上回転させないようにする。
次にかかる構造になる機構の作用について説明
する。今、割出テーブル１０の原点位置を第１フ
オトセンサ１５、第２フオトセンサ１７、第３フ
オトセンサ１８の全てがON状態となつた位置と
することに定め、その時の原点位置検出円板１６
の第２、第３フオトセンサ１７，１８に対する回
転角位置を仮に第４図に示す位置とする。ここで
は説明のためにこの位置を選んだが、第２、第３
フオトセンサ１７，１８の位置と切欠き１６ａの
片側端との位相差がα／２である必要はない。
する。今、割出テーブル１０の原点位置を第１フ
オトセンサ１５、第２フオトセンサ１７、第３フ
オトセンサ１８の全てがON状態となつた位置と
することに定め、その時の原点位置検出円板１６
の第２、第３フオトセンサ１７，１８に対する回
転角位置を仮に第４図に示す位置とする。ここで
は説明のためにこの位置を選んだが、第２、第３
フオトセンサ１７，１８の位置と切欠き１６ａの
片側端との位相差がα／２である必要はない。
さて、割出テーブル１０の原点は固有の１点で
なければならないので、その回転に従つて原点の
条件である第１、第２、第３フオトセンサ１５，
１７，１８が同時にON状態となる位置が２ケ所
以上あつてはならない。今、第４図に示す原点位
置から割出テーブル１０がいずれかの方向に回転
を始めると、第１フオトセンサ１５は直ちに
OFF状態となり、モータ１３が１回転して再び
第１フオトセンサ１５がON状態となつた時は、
原点位置検出円板１６は360／ｎ度回転をしてお
り、当初の条件からα＜３６０／ｎであるから第２フオ トセンサ１７もしくは第３フオトセンサ１８のい
ずれか一方が必ずOFF状態となり、原点の条件
とはならない。続いて繰り返しモータ１３が回転
しても原点の条件は現出しない。ところが、割出
テーブル１０が原点からほぼ180゜回転した時、
原点位置検出円板１６の切欠部１６ａが第５図に
示すように下方に向いた状態で第２フオトセンサ
１７と第３フオトセンサ１８とが同時にON状態
となる或る角度範囲が存在する。この角度範囲内
で第１フオトセンサ１５がON状態となれば、こ
こに原点の条件が現出し、原点が固有の一点であ
る原則が崩れてしまう。そこで、その角度範囲に
第１フオトセンサ１５がON状態にならないため
の条件を考えてみると、次の不等式が同時に満足
される場合である。
なければならないので、その回転に従つて原点の
条件である第１、第２、第３フオトセンサ１５，
１７，１８が同時にON状態となる位置が２ケ所
以上あつてはならない。今、第４図に示す原点位
置から割出テーブル１０がいずれかの方向に回転
を始めると、第１フオトセンサ１５は直ちに
OFF状態となり、モータ１３が１回転して再び
第１フオトセンサ１５がON状態となつた時は、
原点位置検出円板１６は360／ｎ度回転をしてお
り、当初の条件からα＜３６０／ｎであるから第２フオ トセンサ１７もしくは第３フオトセンサ１８のい
ずれか一方が必ずOFF状態となり、原点の条件
とはならない。続いて繰り返しモータ１３が回転
しても原点の条件は現出しない。ところが、割出
テーブル１０が原点からほぼ180゜回転した時、
原点位置検出円板１６の切欠部１６ａが第５図に
示すように下方に向いた状態で第２フオトセンサ
１７と第３フオトセンサ１８とが同時にON状態
となる或る角度範囲が存在する。この角度範囲内
で第１フオトセンサ１５がON状態となれば、こ
こに原点の条件が現出し、原点が固有の一点であ
る原則が崩れてしまう。そこで、その角度範囲に
第１フオトセンサ１５がON状態にならないため
の条件を考えてみると、次の不等式が同時に満足
される場合である。
即ち、180＋β＜３６０／ｎ・ｍ …(1)
180−γ＞３６０／ｎ・（ｍ−１）…(2)
但し、β＋γ＝α ｍは整数定数である。
(1)，(2)式は第４図に示す原点位置の条件下では
α／２＝β＝γであるから、 180＋α／２＜３６０／ｎ・ｍ …(1)′ 180−α／２＞３６０／ｎ・（ｍ−１）…(2)′ となる。これらの不等式はモータ１３が正確にｍ
回転して第１フオトセンサ１５がON状態になつ
た時、第３フオトセンサ１８が原点位置検出円板
１６に遮蔽されてOFF状態となるか、もしくは
モータ１３が（ｍ−１）回転して第１フオトセン
サ１５がON状態となつた時は、第２フオトセン
サ１７がOFF状態となつて３つのセンサが同時
にON状態とならないための条件式である。
α／２＝β＝γであるから、 180＋α／２＜３６０／ｎ・ｍ …(1)′ 180−α／２＞３６０／ｎ・（ｍ−１）…(2)′ となる。これらの不等式はモータ１３が正確にｍ
回転して第１フオトセンサ１５がON状態になつ
た時、第３フオトセンサ１８が原点位置検出円板
１６に遮蔽されてOFF状態となるか、もしくは
モータ１３が（ｍ−１）回転して第１フオトセン
サ１５がON状態となつた時は、第２フオトセン
サ１７がOFF状態となつて３つのセンサが同時
にON状態とならないための条件式である。
そこで、この条件式によつてこれを満足するた
めの減速機１２の所定整数回転比ｎの性質を調べ
ると、仮にｎを偶数、即ちｎ＝2k（ｋ：任意の
整数）とすると、(1)，(2)式は 180＋β＜３６０／２ｋ・ｍ＝１８０／ｋ・ｍ …(3) 180−γ＞３６０／２ｋ・（ｍ−１）＝１８０／ｋ・（
ｍ−１）…(4) の様に書き換えられ、β，γはそれぞれ正の値で
あるから(3)式を満足するｍの値はｍ＝ｋ＋１とな
り、これを(4)式に代入すると180−γ＞180という
誤つた結果が導かれる。従つて、減速機１２の所
定速比ｎは寄数、即ちｎ＝2k−１（ｋ：任意の
整数）であることが必要となることが分る。
めの減速機１２の所定整数回転比ｎの性質を調べ
ると、仮にｎを偶数、即ちｎ＝2k（ｋ：任意の
整数）とすると、(1)，(2)式は 180＋β＜３６０／２ｋ・ｍ＝１８０／ｋ・ｍ …(3) 180−γ＞３６０／２ｋ・（ｍ−１）＝１８０／ｋ・（
ｍ−１）…(4) の様に書き換えられ、β，γはそれぞれ正の値で
あるから(3)式を満足するｍの値はｍ＝ｋ＋１とな
り、これを(4)式に代入すると180−γ＞180という
誤つた結果が導かれる。従つて、減速機１２の所
定速比ｎは寄数、即ちｎ＝2k−１（ｋ：任意の
整数）であることが必要となることが分る。
このようにして割出テーブル１０が１回転する
間にその原点位置と認められるための条件、即ち
３個のフオトセンサ１５，１７，１８が同時に
ON状態となる位置が固有の１点であれば、次に
は第２、第３フオトセンサ１７，１８のON，
OFF状態により割出テーブル１０の原点復帰の
ためのより回転角が少くなる回転方向の判別を行
えばよい。
間にその原点位置と認められるための条件、即ち
３個のフオトセンサ１５，１７，１８が同時に
ON状態となる位置が固有の１点であれば、次に
は第２、第３フオトセンサ１７，１８のON，
OFF状態により割出テーブル１０の原点復帰の
ためのより回転角が少くなる回転方向の判別を行
えばよい。
その判別は次のシーケンスを組むことによつて
行うことができる。即ち、 (1) 第２フオトセンサ１７がON状態にある時は
全て時計回転方向を原点復帰方向として原点復
帰を完了させる（第６図）。
行うことができる。即ち、 (1) 第２フオトセンサ１７がON状態にある時は
全て時計回転方向を原点復帰方向として原点復
帰を完了させる（第６図）。
(2) 第２フオトセンサ１７がOFF状態にある時
は全て反時計回転方向を原点復帰方向として原
点復帰を完了させる（第７図）。
は全て反時計回転方向を原点復帰方向として原
点復帰を完了させる（第７図）。
(3) 第２フオトセンサ１７がON状態で前記第１
の原則により時計回転方向に原点復帰を始めた
時、第２フオトセンサ１７がOFF状態になる
ことがあつたとすれば、前記第２の原則により
直ちに反転し反時計方向で原点復帰を完了させ
る（第８図）。
の原則により時計回転方向に原点復帰を始めた
時、第２フオトセンサ１７がOFF状態になる
ことがあつたとすれば、前記第２の原則により
直ちに反転し反時計方向で原点復帰を完了させ
る（第８図）。
この関係を第６図、第７図、第８図によつて説
明すると、第６図に示す様に第２フオトセンサ１
７がON状態である時は時計回転方向で原点復帰
を行うことが最短経路となり、そのまま原点復帰
を完了する。また第７図に示す様に第２フオトセ
ンサ１７がOFF状態の時は反時計回転方向で原
点復帰を行うことが最短経路となり、そのまま原
点復帰を完了させる。第８図の場合は第２フオト
センサ１７はON状態であるが、既に原点位置を
越えているため、時計回転方向で原点復帰を開始
しても原点復帰が完了しないまま第２フオトセン
サ１７がOFF状態となる。このまま原点復帰を
完了させるとすればほぼ１回転することが必要と
なり、最短経路による原点復帰ができない。そこ
で、この時は第２フオトセンサ１７がOFFとな
つた時点で回転方向を反転させ、反時計回転方向
で原点復帰を完了させればよい。
明すると、第６図に示す様に第２フオトセンサ１
７がON状態である時は時計回転方向で原点復帰
を行うことが最短経路となり、そのまま原点復帰
を完了する。また第７図に示す様に第２フオトセ
ンサ１７がOFF状態の時は反時計回転方向で原
点復帰を行うことが最短経路となり、そのまま原
点復帰を完了させる。第８図の場合は第２フオト
センサ１７はON状態であるが、既に原点位置を
越えているため、時計回転方向で原点復帰を開始
しても原点復帰が完了しないまま第２フオトセン
サ１７がOFF状態となる。このまま原点復帰を
完了させるとすればほぼ１回転することが必要と
なり、最短経路による原点復帰ができない。そこ
で、この時は第２フオトセンサ１７がOFFとな
つた時点で回転方向を反転させ、反時計回転方向
で原点復帰を完了させればよい。
以上の説明から明らかな如く、本発明になる回
転体制御系の原点位置検出機構によれば、部品点
数が少く簡潔で、かつ回転体の支持軸を必要以上
に長くすることなく迅速に原点復帰させることが
できる。
転体制御系の原点位置検出機構によれば、部品点
数が少く簡潔で、かつ回転体の支持軸を必要以上
に長くすることなく迅速に原点復帰させることが
できる。
第１図、第２図は従来の原点位置検出機構の説
明図、第３図は本発明になる回転体制御系の原点
位置検出機構の概略図、第４図、第５図、第６
図、第７図、第８図はそれぞれ動作説明図であ
る。 １０……割出テーブル、１１……軸、１２……
減速機、１３……モータ、１４……スリツト円
板、１５……第１フオトセンサ、１６……原点位
置検出円板、１７……第２フオトセンサ、１８…
…第３フオトセンサ。
明図、第３図は本発明になる回転体制御系の原点
位置検出機構の概略図、第４図、第５図、第６
図、第７図、第８図はそれぞれ動作説明図であ
る。 １０……割出テーブル、１１……軸、１２……
減速機、１３……モータ、１４……スリツト円
板、１５……第１フオトセンサ、１６……原点位
置検出円板、１７……第２フオトセンサ、１８…
…第３フオトセンサ。
Claims (1)
- １ 回転体と、指令信号に基づいて回転し前記回
転体を所望角回転させるモータとを備えた回転体
制御系において、前記モータの出力軸に対して設
けられモータの１回転を検出するための第１位置
検出器と、前記モータの回転を前記回転体に奇数
速比2k−１（ｋ：任意の整数）で伝達するため
の回転伝達手段と、前記回転体と等速で回転する
軸に固定された位置検出器駆動回転部材と、この
位置検出器駆動回転部材の外周に沿つて180度対
向して配置された２個の第２、第３位置検出器と
を有し、前記位置検出器駆動回路は前記２個の位
置検出器を動作させるために（180＋α）度（α
＜360／2k−１）の開角の駆動領域を有し、前記
第２、第３位置検出器のオン、オフ状態により前
記割出テーブルの原点復帰のための回転角が少な
くなる回転方向のシーケンスを構成し、かつ前記
３個の位置検出器が全てオン状態になる条件で原
点位置を検出することを特徴とする回転体制御系
の原点位置検出機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13442679A JPS5681405A (en) | 1979-10-18 | 1979-10-18 | Detecting mechanism for starting-point position of rotary body controlling system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13442679A JPS5681405A (en) | 1979-10-18 | 1979-10-18 | Detecting mechanism for starting-point position of rotary body controlling system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5681405A JPS5681405A (en) | 1981-07-03 |
| JPS6122884B2 true JPS6122884B2 (ja) | 1986-06-03 |
Family
ID=15128095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13442679A Granted JPS5681405A (en) | 1979-10-18 | 1979-10-18 | Detecting mechanism for starting-point position of rotary body controlling system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5681405A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5860206A (ja) * | 1981-10-06 | 1983-04-09 | Fujitsu Ltd | 自動送り装置の位置決め方法 |
| JPS59163613A (ja) * | 1983-03-07 | 1984-09-14 | Shinko Electric Co Ltd | エンコ−ダの原点合せ用検知機構 |
| JPS61140909U (ja) * | 1985-02-21 | 1986-09-01 | ||
| JPH0331708A (ja) * | 1989-06-29 | 1991-02-12 | Hitachi Metals Ltd | 基準位置測定装置 |
| DE10304462B4 (de) * | 2003-02-04 | 2007-03-29 | Weiss Gmbh Sondermaschinentechnik | Rundschalttisch |
| DE102006061310B4 (de) * | 2006-12-22 | 2011-05-26 | Tünkers Maschinenbau Gmbh | Vorrichtung zum Bewegen von Massen mittels einer Welle oder Walze, die über einen motorischen Antrieb antreibbar ist |
| ATE545076T1 (de) | 2008-02-25 | 2012-02-15 | Tuenkers Maschinenbau Gmbh | Drehtisch mit einer zugeordneten steuerung oder regelung |
| JP5740083B2 (ja) * | 2009-09-18 | 2015-06-24 | 株式会社ミヤマエ | ゴルフ試打装置 |
-
1979
- 1979-10-18 JP JP13442679A patent/JPS5681405A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5681405A (en) | 1981-07-03 |
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