JPS6177710A - 角度読取り装置 - Google Patents
角度読取り装置Info
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- JPS6177710A JPS6177710A JP20023584A JP20023584A JPS6177710A JP S6177710 A JPS6177710 A JP S6177710A JP 20023584 A JP20023584 A JP 20023584A JP 20023584 A JP20023584 A JP 20023584A JP S6177710 A JPS6177710 A JP S6177710A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は角度読取シ装置に関し、特に軸の偏心等による
偏心誤差の補正機能を備え、調整が容易で精度の高い角
層表示ができる角表絖取シ装置に関する◇ 〔従来の技術〕 衛星通信用の地球局などで用いらｎるアンテナには、ア
ンテナの指向している方向（方位角、仰角＞１知るため
に回転軸の回転向直を検出して表示する角度読取り装置
が用いられている。角ｉ読取シ装置には、回転軸にギヤ
で結付δｎｆＣ複速度レゾルバなどから得られるｈｎの
アナログ情報をディジタル情報に変換し、必要な演算処
理上行って回転軸の角度情報を求め、これ’ｋｌＯ進数
で表示する方法が広く用いられている。この方式では回
転軸に偏心がめったクビ、クア、プキャ（結合用歯車）
の取付けに偏心かりると、実際の軸の回転角度と表示角
度との間に偏心誤差が兄庄する。
偏心誤差の補正機能を備え、調整が容易で精度の高い角
層表示ができる角表絖取シ装置に関する◇ 〔従来の技術〕 衛星通信用の地球局などで用いらｎるアンテナには、ア
ンテナの指向している方向（方位角、仰角＞１知るため
に回転軸の回転向直を検出して表示する角度読取り装置
が用いられている。角ｉ読取シ装置には、回転軸にギヤ
で結付δｎｆＣ複速度レゾルバなどから得られるｈｎの
アナログ情報をディジタル情報に変換し、必要な演算処
理上行って回転軸の角度情報を求め、これ’ｋｌＯ進数
で表示する方法が広く用いられている。この方式では回
転軸に偏心がめったクビ、クア、プキャ（結合用歯車）
の取付けに偏心かりると、実際の軸の回転角度と表示角
度との間に偏心誤差が兄庄する。
衛星の追跡を制局などのアンテナでに正罹な角度情報が
要求さｎｌこの偏心誤差を小さくすることが必賛でるる
。このため、従来はピックアップギヤの直径を犬さくし
、取付けに除して偏心を極力小さくするよう微細な調整
を行うなどの対末炉行われている。
要求さｎｌこの偏心誤差を小さくすることが必賛でるる
。このため、従来はピックアップギヤの直径を犬さくし
、取付けに除して偏心を極力小さくするよう微細な調整
を行うなどの対末炉行われている。
しかしながら、偏心誤差を小さくするためにピクア、プ
ギャの直径を大きくすると、装置が大型になり製作およ
び取付は工数が増え、且つ偏心調豐にも時間がかかる欠
点がおる。又、ピックアップギヤの直径を大さくで°さ
ないときは特に偏心を小さく調整する必要がろシ、計測
と調整を何回も交互にｍｂ返して行９ため調整工数が増
え、人手と時間がかかる欠点かめる。本発明の目的は、
偏心誤差を補正して表示する機能ｔ−備えることにより
上述した従来の欠点を除云し、若干の偏心がおっても正
しい軸の回転角度を表示できる角に読取υ装置を提供す
ることである。
ギャの直径を大きくすると、装置が大型になり製作およ
び取付は工数が増え、且つ偏心調豐にも時間がかかる欠
点がおる。又、ピックアップギヤの直径を大さくで°さ
ないときは特に偏心を小さく調整する必要がろシ、計測
と調整を何回も交互にｍｂ返して行９ため調整工数が増
え、人手と時間がかかる欠点かめる。本発明の目的は、
偏心誤差を補正して表示する機能ｔ−備えることにより
上述した従来の欠点を除云し、若干の偏心がおっても正
しい軸の回転角度を表示できる角に読取υ装置を提供す
ることである。
本発明の角度読取シ装置は、回転軸の回転量を両車結合
で検出し前記回転軸の角度情報をディジタル情報として
送出する角度検出手段と、前記回戦軸に取付けた結合用
歯車の偏心の量と方向とを設定して補正情報を入力する
補正入力手段と、前記角度情報と前ロピ袖正情報とｔ演
算処理して表示角度情報を発生する演算処理手段と、前
記表示角度情報を１０進数で表示する角度表示手取とｔ
備えて構成６ｔ″Ｌる。
で検出し前記回転軸の角度情報をディジタル情報として
送出する角度検出手段と、前記回戦軸に取付けた結合用
歯車の偏心の量と方向とを設定して補正情報を入力する
補正入力手段と、前記角度情報と前ロピ袖正情報とｔ演
算処理して表示角度情報を発生する演算処理手段と、前
記表示角度情報を１０進数で表示する角度表示手取とｔ
備えて構成６ｔ″Ｌる。
次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例のプロ、り図で、角度を読取
ろうとする回転軸にピックアップギヤ（図示せず）を弁
して結合され、被速度レゾルバ（ＩＸ。
ろうとする回転軸にピックアップギヤ（図示せず）を弁
して結合され、被速度レゾルバ（ＩＸ。
４５Ｘ）１及び２．Ａ／Ｄ変換器３．レゾルバ電源４、
演算処理８５かうなる角度検出器６と、偏心情報を設定
して演算処理部５に入力する補正入力部７と、角度検出
器６の表示角度情報出力ｋｌ。
演算処理８５かうなる角度検出器６と、偏心情報を設定
して演算処理部５に入力する補正入力部７と、角度検出
器６の表示角度情報出力ｋｌ。
進表示する表示部８とから構成ぢｎている。回転軸にピ
ックアップギヤを介して結合さｎ、 ４０ ＱＩ（ｚの
電源により動作するレゾルバ１，２の各直交巻線からは
、それぞれレゾルバ軸の角度の正弦２よび余弦に比例し
たアナログ信号が出力され、Ａ／Ｄ変換器３でディジタ
ル情報に変換された後、演算処理部５に送られてピック
アップギヤの角度情報が算出される。従来の角度読取９
装置には補正入力部７がなく、この角度情報が表示角度
情報として表示部８に送られ表示される。本発明におい
ては、補正入力部７にめらかしめ測定されたピックアッ
プギヤの偏心ｌｄと偏心の方向θ。全設定し、その情報
が演算処理部５に送られて上記の角度情報に対して所定
の補正演算を行い、補正式れた値が表示角度情報として
表示部８に送られて表示されるように構成逼れている。
ックアップギヤを介して結合さｎ、 ４０ ＱＩ（ｚの
電源により動作するレゾルバ１，２の各直交巻線からは
、それぞれレゾルバ軸の角度の正弦２よび余弦に比例し
たアナログ信号が出力され、Ａ／Ｄ変換器３でディジタ
ル情報に変換された後、演算処理部５に送られてピック
アップギヤの角度情報が算出される。従来の角度読取９
装置には補正入力部７がなく、この角度情報が表示角度
情報として表示部８に送られ表示される。本発明におい
ては、補正入力部７にめらかしめ測定されたピックアッ
プギヤの偏心ｌｄと偏心の方向θ。全設定し、その情報
が演算処理部５に送られて上記の角度情報に対して所定
の補正演算を行い、補正式れた値が表示角度情報として
表示部８に送られて表示されるように構成逼れている。
第２図はど、クア、プギャの偏心による偏心誤差と補正
演算の内容を説明するための説明図である。ピックアッ
プギヤ（円周で示す）９の中心Ｐと回転の中心Ｑとの距
＊（偏心りをｄとし、基準方向（角度表示を０度とする
方向）において角度検出器のレゾルバが結合重れるピッ
クアップ点ｔｌ−Ａとする。ピックアップギヤの中心Ｐ
と回転の中心（Ｊｔ−遡る直径上の点ｆ：Ｂとし、ムＢ
ＰＡ＝θ。。
演算の内容を説明するための説明図である。ピックアッ
プギヤ（円周で示す）９の中心Ｐと回転の中心Ｑとの距
＊（偏心りをｄとし、基準方向（角度表示を０度とする
方向）において角度検出器のレゾルバが結合重れるピッ
クアップ点ｔｌ−Ａとする。ピックアップギヤの中心Ｐ
と回転の中心（Ｊｔ−遡る直径上の点ｆ：Ｂとし、ムＢ
ＰＡ＝θ。。
、ＢＱＡ＝ψ。で表す。いま、基準方向から回転軸を時
計方向にψ。回転すると、第２図においてピックアップ
点がＡからＢに移動したことにな夛、このとさ正常に調
整されｔ角度検出器はピックアップギヤの中心Ｐに対し
ての回転角度θ。全角度情報として出力するよう調整さ
れているは丁でめジ、ψ。
計方向にψ。回転すると、第２図においてピックアップ
点がＡからＢに移動したことにな夛、このとさ正常に調
整されｔ角度検出器はピックアップギヤの中心Ｐに対し
ての回転角度θ。全角度情報として出力するよう調整さ
れているは丁でめジ、ψ。
とθ。の差が偏心誤差となる０ψ。とθ。の関係は第２
図からピックアップギヤの半径上りとするとｔａｎ（ψ
ｏ）＝Ｌ＠５ｉｎ（θ。）／（ｆ、−ｃｏｓ（θ０）＋
ｄ）＝ｓｉｎ（θ、）／（Ｃｏ５（θ。）＋ｄ／Ｉ、）
・−・−・（１１で示される。任意の角度に２ける
ピックアップ点ｔＣとすると、６点における角度検出器
からの角に情報θ、真の回転角度はψでめバｅ＋ｅｏ＝
ｆｉ。
図からピックアップギヤの半径上りとするとｔａｎ（ψ
ｏ）＝Ｌ＠５ｉｎ（θ。）／（ｆ、−ｃｏｓ（θ０）＋
ｄ）＝ｓｉｎ（θ、）／（Ｃｏ５（θ。）＋ｄ／Ｉ、）
・−・−・（１１で示される。任意の角度に２ける
ピックアップ点ｔＣとすると、６点における角度検出器
からの角に情報θ、真の回転角度はψでめバｅ＋ｅｏ＝
ｆｉ。
ψ＋ψ。＝Φとすると、Ｏとψとの間には＋ｘ＋ｉと同
様な（２）式が成立する０ ｔａｎ（Φ） ＝ｓｉｎ（θ）／（ｃｏｓ（θ）＋ｄ／
Ｌ） −・−・・＋２１従って、偏心ｌｉｄと偏心
方向θ。とが既知数であれば、角度検出器の角度情報θ
から次の手順により実際の回転棚の回転量ψを算出する
ことかでさる。
様な（２）式が成立する０ ｔａｎ（Φ） ＝ｓｉｎ（θ）／（ｃｏｓ（θ）＋ｄ／
Ｌ） −・−・・＋２１従って、偏心ｌｉｄと偏心
方向θ。とが既知数であれば、角度検出器の角度情報θ
から次の手順により実際の回転棚の回転量ψを算出する
ことかでさる。
まず、 （１） （１）式からψ。ｔｔｔ算して記憶嘔
せ、（■）角度検出器の角度情報出力θからθを求め、
ｆｍ） ［２）式によυΦを算出する０最後に、Ｗ）ψ
から既に求めらｎているψ。を算出する。なお、（１）
及び（２）式はそれぞれ次のように書き直すことができ
、 ５ｉｎ（θ。−ψ０）＝（ｄ／Ｌ）Ｓｉｒｉ（侮）
・・−・−・（３）ｓｉｎ（θ−Φ） ＝（ｄ／Ｌ
） ５ｉｎ（Φ） −・−・・−１４）Ｌ＝
＝１０ＣＩ！Ｌ、 ｄ＝０．１１１にとすると上式の最
大値はｄ／Ｌ＝０．００１１越えないから、偏心誤差の
最大値は、ｓｉｎ （θ−の）ζθ−のであるから約０
．００１ラジアン（０，０５７ｉ）となる０すなわち、
百分の一度まで正しく表示するためには、従来の角度読
取り装置では更に偏心ｔ’に一桁改善する必要がるシ、
調整が非常に困朧であるが、本発明によれば０．１ ｕ
ｎの偏心蓋で百分の−ｉｔでの表示ができるので偏心調
整が容易となる。
せ、（■）角度検出器の角度情報出力θからθを求め、
ｆｍ） ［２）式によυΦを算出する０最後に、Ｗ）ψ
から既に求めらｎているψ。を算出する。なお、（１）
及び（２）式はそれぞれ次のように書き直すことができ
、 ５ｉｎ（θ。−ψ０）＝（ｄ／Ｌ）Ｓｉｒｉ（侮）
・・−・−・（３）ｓｉｎ（θ−Φ） ＝（ｄ／Ｌ
） ５ｉｎ（Φ） −・−・・−１４）Ｌ＝
＝１０ＣＩ！Ｌ、 ｄ＝０．１１１にとすると上式の最
大値はｄ／Ｌ＝０．００１１越えないから、偏心誤差の
最大値は、ｓｉｎ （θ−の）ζθ−のであるから約０
．００１ラジアン（０，０５７ｉ）となる０すなわち、
百分の一度まで正しく表示するためには、従来の角度読
取り装置では更に偏心ｔ’に一桁改善する必要がるシ、
調整が非常に困朧であるが、本発明によれば０．１ ｕ
ｎの偏心蓋で百分の−ｉｔでの表示ができるので偏心調
整が容易となる。
第１図に示した本発明の角度読取シ装置全使用する場合
は、まず補正入力部７の設定ｔ−ｄ＝０ 。
は、まず補正入力部７の設定ｔ−ｄ＝０ 。
θ。＝０として補正を行わない状態にし、回転軸を基準
方向に向けて表示部８０角度表示がＯｆとなるように調
整する。この調整は演算処理部５において、一定のオフ
セット値を入力することにより行われる。次に、偏心量
ｄおよび偏心方向θ。全測定し、補正入力ｓ７の設定値
を測定されたθ。、ｄに設定すればよい。これにより通
算処理部５は上述した（１）〜（閲の手順に従ってθか
らψｔｎ出して表示部８に送出し、表示部８ｖこは補正
δれた正しい回転角度ψ炉ディジタル表示される。偏心
重ｄ及び偏心方向θ。（Ｄ測２とｒユ、−短位置例えは
ピックアップ点Ａと同位社にダイヤルゲージ’に８ｉｆ
ｉｌ［し、ピックアップギヤと１町心に旋盤加工され′
ｆｃ測定用の円筒面（偏心訪整のために設けらｎている
）に当て、回転棚を回転させ１七のｋみと表示角吸との
関係を測定すれば求める０とができる０補正入力部７の
設定値がｄ＝０．θ。二〇〇状、態では表示部８にはθ
が表示６ｎ１ダイヤルゲージに読取らｎる変化は第２図
の回転〒心Ｑからピックアップ点までの距離で１？）る
から、測定用の円面面の半径上ギヤ半径と同じＬとすれ
は、任意の角度ではＱＣの長さＬ′で表され Ｌ’＝（Ｌ”＋ｄ”＋２Ｌｄ−ｃｏｓ（０゜＋６ ）
）’ −−（５１で与えらｎる。その最大および最小は
、θ。＋θ＝０及びθ。＋θ＝πのとぎ、それぞ３Ｌ’
＝Ｌ＋ｄ及びＬ’：Ｌｔ−ｄとなることからｄ及びθ。
方向に向けて表示部８０角度表示がＯｆとなるように調
整する。この調整は演算処理部５において、一定のオフ
セット値を入力することにより行われる。次に、偏心量
ｄおよび偏心方向θ。全測定し、補正入力ｓ７の設定値
を測定されたθ。、ｄに設定すればよい。これにより通
算処理部５は上述した（１）〜（閲の手順に従ってθか
らψｔｎ出して表示部８に送出し、表示部８ｖこは補正
δれた正しい回転角度ψ炉ディジタル表示される。偏心
重ｄ及び偏心方向θ。（Ｄ測２とｒユ、−短位置例えは
ピックアップ点Ａと同位社にダイヤルゲージ’に８ｉｆ
ｉｌ［し、ピックアップギヤと１町心に旋盤加工され′
ｆｃ測定用の円筒面（偏心訪整のために設けらｎている
）に当て、回転棚を回転させ１七のｋみと表示角吸との
関係を測定すれば求める０とができる０補正入力部７の
設定値がｄ＝０．θ。二〇〇状、態では表示部８にはθ
が表示６ｎ１ダイヤルゲージに読取らｎる変化は第２図
の回転〒心Ｑからピックアップ点までの距離で１？）る
から、測定用の円面面の半径上ギヤ半径と同じＬとすれ
は、任意の角度ではＱＣの長さＬ′で表され Ｌ’＝（Ｌ”＋ｄ”＋２Ｌｄ−ｃｏｓ（０゜＋６ ）
）’ −−（５１で与えらｎる。その最大および最小は
、θ。＋θ＝０及びθ。＋θ＝πのとぎ、それぞ３Ｌ’
＝Ｌ＋ｄ及びＬ’：Ｌｔ−ｄとなることからｄ及びθ。
【容易に求めることかできる。
上述の第１図の実施例では、角度検出器６はアナログ信
号を発生する二速度レゾルバを用い、Ａ／Ｄ変換変換算
演算シ向直情報′ｔ−算出するため演算処理部５を含ん
で２り、禰正演鼻は角度検出器の演算処理部５で行うよ
うに構成されているが、補正のための演算は別の演算処
理回路で行うようにしてもよい。角度検出手段は上記実
施例のアナログ信号を発生する被速度レゾルバを用いた
ものに限定されず、ディジタル情報？直接出力する角度
検出器を用いても同様の手段によシ補正が可能である。
号を発生する二速度レゾルバを用い、Ａ／Ｄ変換変換算
演算シ向直情報′ｔ−算出するため演算処理部５を含ん
で２り、禰正演鼻は角度検出器の演算処理部５で行うよ
うに構成されているが、補正のための演算は別の演算処
理回路で行うようにしてもよい。角度検出手段は上記実
施例のアナログ信号を発生する被速度レゾルバを用いた
ものに限定されず、ディジタル情報？直接出力する角度
検出器を用いても同様の手段によシ補正が可能である。
又、角度検出器からの角度情報θに対し演算処！ｓ５に
おいてその都度（２）式によシ演算を行ってψを求める
よう説明したが、補正入力部にｄ及びθ。を設定したと
きにめらかしめ計算して、θとψ、又はθとθ−ψを表
形式で記憶し、これｔ用いて補正を行うように！＃成し
てもよい。
おいてその都度（２）式によシ演算を行ってψを求める
よう説明したが、補正入力部にｄ及びθ。を設定したと
きにめらかしめ計算して、θとψ、又はθとθ−ψを表
形式で記憶し、これｔ用いて補正を行うように！＃成し
てもよい。
以上詳細に説明したように、本発明の角度読取り装置に
よれば、偏心ｉｄと偏心方向θ。と全測定して補正入力
部に設定することにより偏心誤差を補正した角度表示が
できるので、ピックアップギヤの偏心調整時間で短縮し
、しかも精にのよい角度情報ｔ−表示できる効果かめる
。
よれば、偏心ｉｄと偏心方向θ。と全測定して補正入力
部に設定することにより偏心誤差を補正した角度表示が
できるので、ピックアップギヤの偏心調整時間で短縮し
、しかも精にのよい角度情報ｔ−表示できる効果かめる
。
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は偏心
誤罷およびその補正法を説明するための説明図でるる。 １．２・・・・・・レゾルバ、３・・・・・・Ａ／Ｄ変
換器、４・・・・・・レゾルバ電源、５・・・・・・演
算処理部、６・・・・・・角度検出器、７・・・・・・
補正入力部、８・・・・・・表示部、９・・・・・・ピ
ックアップギヤ。 代理人 弁理士 内 原 日７．−５゜／、ｉ
′ 冒− こ−ｏ−５，・
誤罷およびその補正法を説明するための説明図でるる。 １．２・・・・・・レゾルバ、３・・・・・・Ａ／Ｄ変
換器、４・・・・・・レゾルバ電源、５・・・・・・演
算処理部、６・・・・・・角度検出器、７・・・・・・
補正入力部、８・・・・・・表示部、９・・・・・・ピ
ックアップギヤ。 代理人 弁理士 内 原 日７．−５゜／、ｉ
′ 冒− こ−ｏ−５，・
Claims (1)
- 回転軸の回転量を歯車結合で検出し前記回転軸の角度情
報をディジタル情報として送出する角度検出手段と、前
記回転軸に取付けた結合用歯車の偏心の量と方向とを設
定して補正情報を入力する補正入力手段と、前記角度情
報と前記補正情報とを演算処理して表示角度情報を発生
する演算処理手段と、前記表示角度情報を１０進数で表
示する角度表示手段とを備えて構成されたことを特徴と
する角度読取り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20023584A JPS6177710A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 角度読取り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20023584A JPS6177710A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 角度読取り装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6177710A true JPS6177710A (ja) | 1986-04-21 |
Family
ID=16421055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20023584A Pending JPS6177710A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 角度読取り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6177710A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4991259A (ja) * | 1972-12-29 | 1974-08-31 | ||
| JPS52102059A (en) * | 1976-02-20 | 1977-08-26 | Okuma Machinery Works Ltd | Positionndetecting system |
| JPS5480769A (en) * | 1977-12-12 | 1979-06-27 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | Method of calibrating digital length measuring instrument |
| JPS58126045A (ja) * | 1982-01-20 | 1983-07-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 工作機械の位置決め補正方法および装置 |
-
1984
- 1984-09-25 JP JP20023584A patent/JPS6177710A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4991259A (ja) * | 1972-12-29 | 1974-08-31 | ||
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| JPS5480769A (en) * | 1977-12-12 | 1979-06-27 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | Method of calibrating digital length measuring instrument |
| JPS58126045A (ja) * | 1982-01-20 | 1983-07-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 工作機械の位置決め補正方法および装置 |
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