JPS62285009A - 位置検出装置 - Google Patents
位置検出装置Info
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- JPS62285009A JPS62285009A JP12959186A JP12959186A JPS62285009A JP S62285009 A JPS62285009 A JP S62285009A JP 12959186 A JP12959186 A JP 12959186A JP 12959186 A JP12959186 A JP 12959186A JP S62285009 A JPS62285009 A JP S62285009A
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- outputs
- encoder
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- Pending
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- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 28
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 abstract description 8
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
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】
発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は、数値制御工作機械の位置追従サーボ等におけ
る位置検出装置に関する。
る位置検出装置に関する。
従来、パルスエンコーダを用いた位置検出装置は、第４
図に示すように、モータ５０を回転させるとモータ５０
に連結されたエンコーダ５１の出力に第５図、第６図の
如く位相差のある２つのパルス列４００．４０１が得ら
れる。モータ５０がＣＷ力方向時計方向）に回転したと
き、パルス列４００は出力４０１に対し位相進みとなり
、モータ５０がＣＣＷ方゛向（反時計方向）に回転した
とき、パルス列４００は出力４０１に対し位相遅れとな
る。パルス列４００，４０１を２つのパルス列の論理的
状態が変化したとき、即ち論理“０”から１”又は“１
′から“０”へ変化したときのみ短い時間のパルスを発
生させ、又位相進み又は遅れの各々に応じ別々に出力さ
せるパルス変換回路５２に入力し、第５図、第６図の如
くパルス変換回路５２の出力４．０２．４０３を得、出
力４０２．４０３を位置検出信号としていた。尚、第４
図に示す４０４はクロック入力である。
図に示すように、モータ５０を回転させるとモータ５０
に連結されたエンコーダ５１の出力に第５図、第６図の
如く位相差のある２つのパルス列４００．４０１が得ら
れる。モータ５０がＣＷ力方向時計方向）に回転したと
き、パルス列４００は出力４０１に対し位相進みとなり
、モータ５０がＣＣＷ方゛向（反時計方向）に回転した
とき、パルス列４００は出力４０１に対し位相遅れとな
る。パルス列４００，４０１を２つのパルス列の論理的
状態が変化したとき、即ち論理“０”から１”又は“１
′から“０”へ変化したときのみ短い時間のパルスを発
生させ、又位相進み又は遅れの各々に応じ別々に出力さ
せるパルス変換回路５２に入力し、第５図、第６図の如
くパルス変換回路５２の出力４．０２．４０３を得、出
力４０２．４０３を位置検出信号としていた。尚、第４
図に示す４０４はクロック入力である。
しかしながら、上述した従来の位置検出装置には次のよ
うな欠点があった。エンコーダ５１から出力されるべき
パルス列４０１が故障等により、第７図の如くエンコー
ダ５１がＣＷ力方向回転しているにもかかわらず発生し
なくなると、位置検出信号とされる出力４０２及び４０
３は第７図に示すようなパルス列となり、ＣＷ及びＣＣ
Ｗ方向の位置検出を交互に繰り返すことになる。従って
モータ５０が回転していてもその回転に応じた位置検出
ができず、いわゆるモータの暴走が発生してしまうとい
う欠点があった。
うな欠点があった。エンコーダ５１から出力されるべき
パルス列４０１が故障等により、第７図の如くエンコー
ダ５１がＣＷ力方向回転しているにもかかわらず発生し
なくなると、位置検出信号とされる出力４０２及び４０
３は第７図に示すようなパルス列となり、ＣＷ及びＣＣ
Ｗ方向の位置検出を交互に繰り返すことになる。従って
モータ５０が回転していてもその回転に応じた位置検出
ができず、いわゆるモータの暴走が発生してしまうとい
う欠点があった。
本発明によれば、被制御体の運動に応じた位相が互いに
異なるｎ個（ｎは３以上）のパルス列を発生する位置検
出器と、前記ｎ個のパルス列から前記被制御体の運動と
運動の方向を示す回転方向信号を得る回転検出手段と、
前記ｎ個のパルス列のパルスが順次に発生しないときに
異常信号を発生する警報手段とを含むことを特徴とする
位置検出装置が得られる。
異なるｎ個（ｎは３以上）のパルス列を発生する位置検
出器と、前記ｎ個のパルス列から前記被制御体の運動と
運動の方向を示す回転方向信号を得る回転検出手段と、
前記ｎ個のパルス列のパルスが順次に発生しないときに
異常信号を発生する警報手段とを含むことを特徴とする
位置検出装置が得られる。
次に、本発明の一実施例を示した図面を参照して本発明
の詳細な説明する。
の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例を示した図であり、第２図、
第３図は本実施例のタイムチャートを示す。第１図にお
いて、ロータリエンコーダ又はパルススケール等のエン
コーダ１１は出力２０３゜２０４．２０５．２０６に、
モーターの正転、逆転に応じそれぞれ所定の電気位相差
をもつ原始パルス列が発生する位置検出器である。第２
図は正転時のタイムチャートであり、出力２０３，２０
４．２０５，２０６は前記位相差を４５°とし、正転時
には、出力２０３，２０５，２０４，２０６の順に（逆
転時には出力２０６，２０４，２０５、．２０３の順に
）ＯＮ、ＯＦＦを繰り返している。
第３図は本実施例のタイムチャートを示す。第１図にお
いて、ロータリエンコーダ又はパルススケール等のエン
コーダ１１は出力２０３゜２０４．２０５．２０６に、
モーターの正転、逆転に応じそれぞれ所定の電気位相差
をもつ原始パルス列が発生する位置検出器である。第２
図は正転時のタイムチャートであり、出力２０３，２０
４．２０５，２０６は前記位相差を４５°とし、正転時
には、出力２０３，２０５，２０４，２０６の順に（逆
転時には出力２０６，２０４，２０５、．２０３の順に
）ＯＮ、ＯＦＦを繰り返している。
位置検出器であるエンコーダ１１の出力２０３．２０４
，２０５，２０６はディジタル微分回路１２．１３．１
４．１５に入力される。ディジタル微分回路１２．１３
は出力２０３．２０４のそれぞれの信号の論理状態が変
化したとき、クロックパルス人力２０１に同期したパル
ス出力２１５．２１６，２１７，２１８を生じる。ディ
ジタル微分回路１４．１５は出力２０５，２０６のそれ
ぞれの信号の論理状態が変化したとき、クロックパルス
２０２に同期したパルス出力２１９．２２０，２２１，
２２２を生じる。第２図の如く、出力２０７，２０８，
２０９．２１０のそれぞれが論理“′０゛からパ１”に
変化したとき検出パルスは出力２１５，２１７，２１９
，２２１に発生し、逆に論理“１”から“０”に変化し
たとき、出力２１６，２１８，２２０．２２２に発生す
るようになっている。
，２０５，２０６はディジタル微分回路１２．１３．１
４．１５に入力される。ディジタル微分回路１２．１３
は出力２０３．２０４のそれぞれの信号の論理状態が変
化したとき、クロックパルス人力２０１に同期したパル
ス出力２１５．２１６，２１７，２１８を生じる。ディ
ジタル微分回路１４．１５は出力２０５，２０６のそれ
ぞれの信号の論理状態が変化したとき、クロックパルス
２０２に同期したパルス出力２１９．２２０，２２１，
２２２を生じる。第２図の如く、出力２０７，２０８，
２０９．２１０のそれぞれが論理“′０゛からパ１”に
変化したとき検出パルスは出力２１５，２１７，２１９
，２２１に発生し、逆に論理“１”から“０”に変化し
たとき、出力２１６，２１８，２２０．２２２に発生す
るようになっている。
ディジタル微分回路１２．１３，１４．１５の出力及び
エンコーダ１１の出力は回転方向判別回路１６．１７．
１８．１９に入力され、第２図の如く、微分回路１２．
１３．！４．１５の出力２１５．２１６，２１７，２１
８，２１９，２２０．２２１．２２２のうち出力２０３
，２０４゜２０５．２０６の論理状態の関係から決定さ
れるいずれかを出力することにより、正転時には、判別
回路１６．１７．１８．１９のそれぞれの出力２３５，
２３７，２３９，２４１に正転検出パルスを出力し、出
力２３６，２３８，２４０，２４２（第２図には図示を
省略）には逆転検出パルスを出力しない。又逆転時には
出力２３６，２３８．２４０，２４２に逆点検出パルス
を出力し、前記出力２３５．２３７，２３９，２４１に
は、正転検出パルスを出力しない。出力２３５，２３７
．２３９，２４１と出力２３６，２３８，２４０．２４
２をそれぞれＯＲ回路２０．２１に入力し、ＯＲ回路２
０の出力２５１に正転時に発生する位置検出パルスが得
られ、又ＯＲ回路２１の出力２５２（第２図に番ｊ図示
を省略）には、逆転時に発生する位置検出パルスが得ら
れる。
エンコーダ１１の出力は回転方向判別回路１６．１７．
１８．１９に入力され、第２図の如く、微分回路１２．
１３．！４．１５の出力２１５．２１６，２１７，２１
８，２１９，２２０．２２１．２２２のうち出力２０３
，２０４゜２０５．２０６の論理状態の関係から決定さ
れるいずれかを出力することにより、正転時には、判別
回路１６．１７．１８．１９のそれぞれの出力２３５，
２３７，２３９，２４１に正転検出パルスを出力し、出
力２３６，２３８，２４０，２４２（第２図には図示を
省略）には逆転検出パルスを出力しない。又逆転時には
出力２３６，２３８．２４０，２４２に逆点検出パルス
を出力し、前記出力２３５．２３７，２３９，２４１に
は、正転検出パルスを出力しない。出力２３５，２３７
．２３９，２４１と出力２３６，２３８，２４０．２４
２をそれぞれＯＲ回路２０．２１に入力し、ＯＲ回路２
０の出力２５１に正転時に発生する位置検出パルスが得
られ、又ＯＲ回路２１の出力２５２（第２図に番ｊ図示
を省略）には、逆転時に発生する位置検出パルスが得ら
れる。
なお、クロックパルス２０１，２０２はクロックパルス
発生回路１０から出力され、同一周期のパルス列である
が、論理“１”の間、互いに相重ならないよう所定のパ
ルス幅及び位相差を定めている。クロックパルス２０１
を微分回路１２．１３のクロックパルスとし、クロック
パルス２０２を部分回路１４．’１５のクロックパルス
とするこ６一 とにより、エンコーダ１１の２組の出力２０３゜２０４
と出力２０５，２０６が同時に変化しても、総ての検出
パルスがＯＲ回路２０．２１に得られる。
発生回路１０から出力され、同一周期のパルス列である
が、論理“１”の間、互いに相重ならないよう所定のパ
ルス幅及び位相差を定めている。クロックパルス２０１
を微分回路１２．１３のクロックパルスとし、クロック
パルス２０２を部分回路１４．’１５のクロックパルス
とするこ６一 とにより、エンコーダ１１の２組の出力２０３゜２０４
と出力２０５，２０６が同時に変化しても、総ての検出
パルスがＯＲ回路２０．２１に得られる。
第１図の実施例において、エンコーダ１１からの４個の
パルス列が出力され、このうち２個のパルス出力２０３
．２０４を受けて、まず１組の回転方向検出手段（微分
回路１２．１３と回転方向判別回路１６．１７）が２個
の正転検出パルス出力２３５．２３７と２個の逆転検出
パルス出力２３６．２３８を発生し、他の１組の回転方
向検出手段（微分回路１４．１５と回転方向判別回路１
８．１９＞が２個の正転検出パルス出力２３９゜２４１
と２個の逆転検出パルス出力２４０，２４２を発生する
。次に２組の回転方向判別手段からの正転検出パルスと
逆転検出パルスがそれぞれＯＲ回路２０．２１で合成さ
れ出力されている。
パルス列が出力され、このうち２個のパルス出力２０３
．２０４を受けて、まず１組の回転方向検出手段（微分
回路１２．１３と回転方向判別回路１６．１７）が２個
の正転検出パルス出力２３５．２３７と２個の逆転検出
パルス出力２３６．２３８を発生し、他の１組の回転方
向検出手段（微分回路１４．１５と回転方向判別回路１
８．１９＞が２個の正転検出パルス出力２３９゜２４１
と２個の逆転検出パルス出力２４０，２４２を発生する
。次に２組の回転方向判別手段からの正転検出パルスと
逆転検出パルスがそれぞれＯＲ回路２０．２１で合成さ
れ出力されている。
又、ＯＲ回路２２．２３により得られる出力２１５．２
１７の論理和２６０と出力２１９，２２１の論理和２６
１をＵＰ／ＤＯＷＮカウンター２４のＤＯＷＮ入力、Ｕ
Ｐ大入力それぞれに接続する。ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ
ー２４のＤＯＷＮ及びＵＰ大入力対しＵＰ／ＤＯＷＮカ
ウンター出力２６２．２６３．２６’４ （それぞれが
計数値の２０．２１．２２に対応〉及びキャリー出力２
６６、ボロー出力２６５．が出力される動作については
周知である。本実施例ではＵＰ／ＤＯＷＮカウンター２
４の初期設定を２０ ＝Ｌ、２１ ＝Ｌ。
１７の論理和２６０と出力２１９，２２１の論理和２６
１をＵＰ／ＤＯＷＮカウンター２４のＤＯＷＮ入力、Ｕ
Ｐ大入力それぞれに接続する。ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ
ー２４のＤＯＷＮ及びＵＰ大入力対しＵＰ／ＤＯＷＮカ
ウンター出力２６２．２６３．２６’４ （それぞれが
計数値の２０．２１．２２に対応〉及びキャリー出力２
６６、ボロー出力２６５．が出力される動作については
周知である。本実施例ではＵＰ／ＤＯＷＮカウンター２
４の初期設定を２０ ＝Ｌ、２１ ＝Ｌ。
２２ ＝Ｈ（Ｌは論理値“０”、Ｈは論理値゛″１”を
示す〉とすべく、プリセット入力２７０，２７１．２７
２に各々“′Ｈ”、“′Ｌ”、“Ｌ”を入力し、プリセ
ット入力２７３には装置のリセット信号を入力している
。
示す〉とすべく、プリセット入力２７０，２７１．２７
２に各々“′Ｈ”、“′Ｌ”、“Ｌ”を入力し、プリセ
ット入力２７３には装置のリセット信号を入力している
。
エンコーダ１１の出力２０３，２０４，２０５．２０６
が第２図に示すように正常に動作しているとき、カウン
ター２４の入力２６０，２６１には交互にＵＰ／ＤＯＷ
Ｎパルスが入力されるので、カウンター２４のカウンタ
ー出力２６２，２６３．２６４は第２図の如く“′Ｌ゛
“′Ｌ” ”Ｈ”と“Ｈ”Ｌ” ′Ｈ′′を繰り返すこ
とになる。従って、カウンター２４のキャリー出力２６
６、ボロー出力２６５にはキャリー信号、ボロー信号は
発生せず、ＯＲ回路２５を介して出力２６５，２６６に
接続されるフリップフロップ２６は警報信号２６９を出
力しない。しかしながらエンコーダ１１の出力２０３，
２０４，２０５，２０６のうち例えば第３図の如く、出
力２０４が異常でパルス列でないとき、微分回路１３の
出力２１７には □微分パルスが発生しない。他の微分
パルス２１５．２１９，２２１は第３図のように正常に
発生している。従って、周期Ｔの間にカウンター２４に
はＤＯＷＮパルス１個に対し、ＵＰパルス２個が入力さ
れるので、カウンター２４の出力２６２．２６３，２６
４は’Ｌ”’″Ｌ゛“′Ｈ°′からカウントアツプされ
４周期目にはカウンター２４のキャリー出力２６６にキ
ャリーパルスが発生し、ＯＲ回路２５を経て、フリップ
フロップ２６は警報信号２６９を発生させる。この警報
信号２６９より被制御体を駆動しているドライブ回路の
点弧信号又は動力源を停止すること及び位置検出装置−
１遺− の異常を警告することが可能となる。なお、フリッフロ
ップ２６は警報リセット信号２６８によりリセットされ
る。
が第２図に示すように正常に動作しているとき、カウン
ター２４の入力２６０，２６１には交互にＵＰ／ＤＯＷ
Ｎパルスが入力されるので、カウンター２４のカウンタ
ー出力２６２，２６３．２６４は第２図の如く“′Ｌ゛
“′Ｌ” ”Ｈ”と“Ｈ”Ｌ” ′Ｈ′′を繰り返すこ
とになる。従って、カウンター２４のキャリー出力２６
６、ボロー出力２６５にはキャリー信号、ボロー信号は
発生せず、ＯＲ回路２５を介して出力２６５，２６６に
接続されるフリップフロップ２６は警報信号２６９を出
力しない。しかしながらエンコーダ１１の出力２０３，
２０４，２０５，２０６のうち例えば第３図の如く、出
力２０４が異常でパルス列でないとき、微分回路１３の
出力２１７には □微分パルスが発生しない。他の微分
パルス２１５．２１９，２２１は第３図のように正常に
発生している。従って、周期Ｔの間にカウンター２４に
はＤＯＷＮパルス１個に対し、ＵＰパルス２個が入力さ
れるので、カウンター２４の出力２６２．２６３，２６
４は’Ｌ”’″Ｌ゛“′Ｈ°′からカウントアツプされ
４周期目にはカウンター２４のキャリー出力２６６にキ
ャリーパルスが発生し、ＯＲ回路２５を経て、フリップ
フロップ２６は警報信号２６９を発生させる。この警報
信号２６９より被制御体を駆動しているドライブ回路の
点弧信号又は動力源を停止すること及び位置検出装置−
１遺− の異常を警告することが可能となる。なお、フリッフロ
ップ２６は警報リセット信号２６８によりリセットされ
る。
以上説明したように本発明の位置検出装置は、エンコー
ダ内部回路の異常やエンコーダと制御装置とを接続する
ケーブルの異常等が起因する被制御体の運動に応じて発
生すべきパルス列の異常を検出でき、このようなパルス
列の異常による誤動作、例えば回転位置決め不良や被制
御体の暴走等を検出し、異常が発生したら速やかに警報
し並びに被制御体を停止させる等が可能となる効果があ
る。
ダ内部回路の異常やエンコーダと制御装置とを接続する
ケーブルの異常等が起因する被制御体の運動に応じて発
生すべきパルス列の異常を検出でき、このようなパルス
列の異常による誤動作、例えば回転位置決め不良や被制
御体の暴走等を検出し、異常が発生したら速やかに警報
し並びに被制御体を停止させる等が可能となる効果があ
る。
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図及び第
３図はそれぞれ第１図に示す実施例の正常時のタイムチ
ャートおよび異常時のタイムチャート、第４図は従来の
位置検出装置のブロック図、第５図ないし第７図はそれ
ぞれ第４図に示す−１０〜 従来の位置検出装置の正転時のタイムチャート、逆転時
のタイムチャートおよび異常時のタイムチャートである
。 １０・・・クロックパルス発生回路、１１・・・エンコ
ーダ、１２．１３，１４．１５・・・ディジタル微分回
路、１６．１７，１８．１９・・・回転方向判別回路、
２０，２１，２２，２３．２５・・・ＯＲ回路、２４・
・・ＵＰ／ＤＯＷＮカウンター、２６・・・フリップフ
ロップ、５０・・・モータ、５１・・・エンコーダ、５
２・・・パルス変換回路。
３図はそれぞれ第１図に示す実施例の正常時のタイムチ
ャートおよび異常時のタイムチャート、第４図は従来の
位置検出装置のブロック図、第５図ないし第７図はそれ
ぞれ第４図に示す−１０〜 従来の位置検出装置の正転時のタイムチャート、逆転時
のタイムチャートおよび異常時のタイムチャートである
。 １０・・・クロックパルス発生回路、１１・・・エンコ
ーダ、１２．１３，１４．１５・・・ディジタル微分回
路、１６．１７，１８．１９・・・回転方向判別回路、
２０，２１，２２，２３．２５・・・ＯＲ回路、２４・
・・ＵＰ／ＤＯＷＮカウンター、２６・・・フリップフ
ロップ、５０・・・モータ、５１・・・エンコーダ、５
２・・・パルス変換回路。
Claims (1)
- 被制御体の運動に応じた位相が互いに異なるｎ個（ｎは
３以上）のパルス列を発生する位置検出器と、前記ｎ個
のパルス列から前記被制御体の運動と運動の方向を示す
回転方向信号を得る回転検出手段と、前記ｎ個のパルス
列のパルスが順次に発生しないときに異常信号を発生す
る警報手段とを含むことを特徴とする位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12959186A JPS62285009A (ja) | 1986-06-03 | 1986-06-03 | 位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12959186A JPS62285009A (ja) | 1986-06-03 | 1986-06-03 | 位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62285009A true JPS62285009A (ja) | 1987-12-10 |
Family
ID=15013231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12959186A Pending JPS62285009A (ja) | 1986-06-03 | 1986-06-03 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62285009A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0217415A (ja) * | 1988-05-06 | 1990-01-22 | Heidelberger Druckmas Ag | インクリメント型発信器の信号の評価方法および装置 |
| WO1991000499A1 (en) * | 1989-06-30 | 1991-01-10 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Seisakusho | Encoder |
-
1986
- 1986-06-03 JP JP12959186A patent/JPS62285009A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0217415A (ja) * | 1988-05-06 | 1990-01-22 | Heidelberger Druckmas Ag | インクリメント型発信器の信号の評価方法および装置 |
| WO1991000499A1 (en) * | 1989-06-30 | 1991-01-10 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Seisakusho | Encoder |
| US5128536A (en) * | 1989-06-30 | 1992-07-07 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Seisakusho | Abnormality processing circuit for an encoder |
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