JPS63188711A - 位置決め装置 - Google Patents
位置決め装置Info
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- JPS63188711A JPS63188711A JP2140387A JP2140387A JPS63188711A JP S63188711 A JPS63188711 A JP S63188711A JP 2140387 A JP2140387 A JP 2140387A JP 2140387 A JP2140387 A JP 2140387A JP S63188711 A JPS63188711 A JP S63188711A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 241000668842 Lepidosaphes gloverii Species 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 244000145845 chattering Species 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 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)
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、直線移動型のインクリメンタル型リニアスケ
ールを用いた位置決め装置に関する。
ールを用いた位置決め装置に関する。
一般に、リニアスケールは光学式であれ、磁気式であれ
、基本的にはスケール部、検出ヘッド部及び整形、逓倍
回路部の３つから構成される。
、基本的にはスケール部、検出ヘッド部及び整形、逓倍
回路部の３つから構成される。
第４図は、従来の一般的な直線移動型の位置決め装置に
インクリメンタル型リニアスケールを取り付けたところ
を示している。位置決め装置は、固定側であるベース１
４と移動子１５及び移動子１５を直線状に案内及び支持
するリニアガイド２０から構成されており、検出ヘッド
部１６が移動子１５に、スケール部１７がベース１４に
それぞれ取り付けられている。すなわち、リニアスケー
ルもリニアガイド２０により直線状に案内、支持されて
いる。信号ケーブル１８は、検出ヘッド部１６と整形、
逓倍回路部１９とを結ぶケーブルである。整形、逓倍回
路部１９からは、移動子１５の移動に応じて二相のイン
クリメンタルパルスが出力される。
インクリメンタル型リニアスケールを取り付けたところ
を示している。位置決め装置は、固定側であるベース１
４と移動子１５及び移動子１５を直線状に案内及び支持
するリニアガイド２０から構成されており、検出ヘッド
部１６が移動子１５に、スケール部１７がベース１４に
それぞれ取り付けられている。すなわち、リニアスケー
ルもリニアガイド２０により直線状に案内、支持されて
いる。信号ケーブル１８は、検出ヘッド部１６と整形、
逓倍回路部１９とを結ぶケーブルである。整形、逓倍回
路部１９からは、移動子１５の移動に応じて二相のイン
クリメンタルパルスが出力される。
〔発明が解決しようとする問題点ｊ
このような従来の手段を用いて長ストロークの搬送位置
決め装置を構成するには、スケール部の長さを搬送スト
ロークと同等か又はそれ以上にする必要がある。ところ
が、長尺のスケールは製造が困難であり、スケール長も
２〜３ｍ程度までが実用化されているだけである。また
、長尺のスケールでは、取り付け方法によって撓みやゆ
がみが発生するが、基本的にスケールは一体物であるた
め、それらを取り除くことは困難である。
決め装置を構成するには、スケール部の長さを搬送スト
ロークと同等か又はそれ以上にする必要がある。ところ
が、長尺のスケールは製造が困難であり、スケール長も
２〜３ｍ程度までが実用化されているだけである。また
、長尺のスケールでは、取り付け方法によって撓みやゆ
がみが発生するが、基本的にスケールは一体物であるた
め、それらを取り除くことは困難である。
また、検出ヘッド部１６が移動子１５に取り付けられて
いるため、検出ヘッド部１６の可動範囲も搬送ストロー
クと同一であり、信号ケーブル１８の長さもそれに見合
った長さが必要となる。ところが、信号ケーブル１８が
長くなると、搬送の妨げとなるため、信号ケーブル１８
の支持、案内機構が必要となる。
いるため、検出ヘッド部１６の可動範囲も搬送ストロー
クと同一であり、信号ケーブル１８の長さもそれに見合
った長さが必要となる。ところが、信号ケーブル１８が
長くなると、搬送の妨げとなるため、信号ケーブル１８
の支持、案内機構が必要となる。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであり、簡単な方法で、従来では得ることのできなか
ったような長ストロークの位置決め装置を得ることを目
的とする。
のであり、簡単な方法で、従来では得ることのできなか
ったような長ストロークの位置決め装置を得ることを目
的とする。
この目的を達成するため、本発明の位置決め装置は、位
置検出器として、二相のインクリメンタル型リニアスケ
ールを用いた位置決め装置において、該位置決め装置の
固定側に、検出ヘッド部を一定の間隔で位置決め装置の
ストロークをカバーできる個数取り付け、前記位置決め
装置の移動体側に、検出ヘッドの取り付け間隔よりも長
いスケールを取り付け、検出ヘッドからの信号を二相の
インクリメンタルパルスに変換する検出ヘッド部と同数
の整形、逓倍回路を設け、複数の整形、逓倍回路の二相
インクリメンタルパルス出力の中から、移動体の位置情
報をもとに、一定の基準で一組の二相インクリメンタル
パルス信号を選択するセレクタ回路を設けたことを特徴
とする。
置検出器として、二相のインクリメンタル型リニアスケ
ールを用いた位置決め装置において、該位置決め装置の
固定側に、検出ヘッド部を一定の間隔で位置決め装置の
ストロークをカバーできる個数取り付け、前記位置決め
装置の移動体側に、検出ヘッドの取り付け間隔よりも長
いスケールを取り付け、検出ヘッドからの信号を二相の
インクリメンタルパルスに変換する検出ヘッド部と同数
の整形、逓倍回路を設け、複数の整形、逓倍回路の二相
インクリメンタルパルス出力の中から、移動体の位置情
報をもとに、一定の基準で一組の二相インクリメンタル
パルス信号を選択するセレクタ回路を設けたことを特徴
とする。
本発明では、第１図（ａ）に示すように、検出ヘッド部
を複数個、ベース１に一定の間隔りをおいて取り付け、
移動体２に検出ヘッド部３〜５の間隔りよりも若干長い
スケール６を取り付ける。各検出ヘッドの出力信号はそ
れぞれの整形、逓倍回路７〜９に伝送され、第１図ら）
に示すＡＢパルス列信号に変換される。各整形、逓倍回
路７〜９の出力であるＡＢパルス列信号は、セレクター
回路１０に入力される。セレクター回路１０の出力は、
選択された一組のＡＢパルス列信号である。
を複数個、ベース１に一定の間隔りをおいて取り付け、
移動体２に検出ヘッド部３〜５の間隔りよりも若干長い
スケール６を取り付ける。各検出ヘッドの出力信号はそ
れぞれの整形、逓倍回路７〜９に伝送され、第１図ら）
に示すＡＢパルス列信号に変換される。各整形、逓倍回
路７〜９の出力であるＡＢパルス列信号は、セレクター
回路１０に入力される。セレクター回路１０の出力は、
選択された一組のＡＢパルス列信号である。
いま、第１図（ａ）に示すような位置に移動体２がある
場合には、検出ヘッド部４とスケール６とが対応してお
り、検出ヘッド邪４の出力信号のみが正常である。この
ような状態のときは、セレクター回路１０は整形、逓倍
回路８かろの入力信号を選択し、出力するように動作す
る。
場合には、検出ヘッド部４とスケール６とが対応してお
り、検出ヘッド邪４の出力信号のみが正常である。この
ような状態のときは、セレクター回路１０は整形、逓倍
回路８かろの入力信号を選択し、出力するように動作す
る。
同様に、移動体２の位置が変化して別の検出へンド部、
例えば３又は５の出力が正常になった場合は、セレクタ
ー回路１０は、該当する整形、逓倍回路すなわち７ある
いは９からの人力信号を選択し、出力する。なお、第１
図（ａ）中、１１〜１３は信号ケーブルを示している。
例えば３又は５の出力が正常になった場合は、セレクタ
ー回路１０は、該当する整形、逓倍回路すなわち７ある
いは９からの人力信号を選択し、出力する。なお、第１
図（ａ）中、１１〜１３は信号ケーブルを示している。
次に、移動体２が二つの検出ヘッド部のちょうど中央に
位置する場合、例えば検出ヘッド部３と４のちょうど中
央に位置する場合、前述のようにスケール６の長さを二
つの検出ヘッド部の間隔りよりも若干長く設定している
ことから、スケール６は検出ヘッド部３．４の両方と対
応し、両方の出力信号とも正常に動作している。
位置する場合、例えば検出ヘッド部３と４のちょうど中
央に位置する場合、前述のようにスケール６の長さを二
つの検出ヘッド部の間隔りよりも若干長く設定している
ことから、スケール６は検出ヘッド部３．４の両方と対
応し、両方の出力信号とも正常に動作している。
この二つの検出ヘッド部の出力信号がともに正常となる
範囲は、スケール６を検出ヘッド部の間隔しよりどれく
らい長くするかによって設定される。このように、二つ
の検出ヘッド部の出力が正常である場合は、セレクター
回路１０はどちらの信号を選択するかを位置情報をもと
に判定する。
範囲は、スケール６を検出ヘッド部の間隔しよりどれく
らい長くするかによって設定される。このように、二つ
の検出ヘッド部の出力が正常である場合は、セレクター
回路１０はどちらの信号を選択するかを位置情報をもと
に判定する。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を第２図を参照して説明する。こ
の実施例では、リニアスケールとしてリニアレゾルバを
用いた。２２はレゾルバのインダクタであり、移動体２
１に固定されている。２３〜２７はレゾルバのステータ
であって、励磁巻線、検出巻線が巻かれており、ベース
側に固定されている。
の実施例では、リニアスケールとしてリニアレゾルバを
用いた。２２はレゾルバのインダクタであり、移動体２
１に固定されている。２３〜２７はレゾルバのステータ
であって、励磁巻線、検出巻線が巻かれており、ベース
側に固定されている。
２８〜３２は、レゾルバの励磁波形整形回路である。
信号出力としては、二相のインクリメンタルパルスであ
り、光学式や磁気式のエンコーダと何ら変わることはな
い。これら２８〜３２の回路から出力される二相のイン
クリメンタルパルス信号からセレクター回路３３で一組
の二相インクリメンタルパルス信号が選択される。３４
はＣＰＵをもった判定回路であって、アップダウンカウ
ンタ３５の内容に応じてセレクター回路３３に制御信号
を出力する。セレクター回路３３は、その制御信号に応
じて、選択する二相インクリメンタルパルスの組を切り
替える。アップダウンカウンタ３５は、移動ストローク
をすべてカバーできるビット数を有する必要がある。そ
して、セレクター回路３３の出力信号、すなわち−組の
二相のインクリメンタル信号を人力として、移動体２１
の位置、すなわちレゾルバのインダクタ２２の位置を、
そのときのカウンタの値として保持している。
り、光学式や磁気式のエンコーダと何ら変わることはな
い。これら２８〜３２の回路から出力される二相のイン
クリメンタルパルス信号からセレクター回路３３で一組
の二相インクリメンタルパルス信号が選択される。３４
はＣＰＵをもった判定回路であって、アップダウンカウ
ンタ３５の内容に応じてセレクター回路３３に制御信号
を出力する。セレクター回路３３は、その制御信号に応
じて、選択する二相インクリメンタルパルスの組を切り
替える。アップダウンカウンタ３５は、移動ストローク
をすべてカバーできるビット数を有する必要がある。そ
して、セレクター回路３３の出力信号、すなわち−組の
二相のインクリメンタル信号を人力として、移動体２１
の位置、すなわちレゾルバのインダクタ２２の位置を、
そのときのカウンタの値として保持している。
判定口、路のＣＰ Ｕ３４は、このカウンタ３５の内容
を一定のサンプルクロック毎に読み込み、予め設定され
ている切替点の値と比較する。このとき、第３図に示す
ように、設定値はある一定のヒステリシス幅をもって二
つの値ＸＩ、Ｘ２ が設定されている。すなわち、カウ
ンタ３５の値ＸがＸ、より小さいときは、ＣＰＵ３４は
セレクター回路３３にレゾルバＡを選択するように指令
信号を出力する。次に、移動体２１の位置が変化し、カ
ウンタ３５の値Ｘが大きくならても、Ｘ（Ｘ、の範囲の
場合は、指令信号はレゾルバＡ選択のままである。Ｘ）
Ｘ２となって初めてＣＰ Ｕ３４はレゾルバＢの選択指
令信号をセレクター回路３３に出力する。但し、一旦レ
ゾルバＢが選択されると、今度はカウンタ値Ｘが小さく
なっても、ｘ（ｘ 、となるまではレゾルバＢが選択さ
れ続ける。
を一定のサンプルクロック毎に読み込み、予め設定され
ている切替点の値と比較する。このとき、第３図に示す
ように、設定値はある一定のヒステリシス幅をもって二
つの値ＸＩ、Ｘ２ が設定されている。すなわち、カウ
ンタ３５の値ＸがＸ、より小さいときは、ＣＰＵ３４は
セレクター回路３３にレゾルバＡを選択するように指令
信号を出力する。次に、移動体２１の位置が変化し、カ
ウンタ３５の値Ｘが大きくならても、Ｘ（Ｘ、の範囲の
場合は、指令信号はレゾルバＡ選択のままである。Ｘ）
Ｘ２となって初めてＣＰ Ｕ３４はレゾルバＢの選択指
令信号をセレクター回路３３に出力する。但し、一旦レ
ゾルバＢが選択されると、今度はカウンタ値Ｘが小さく
なっても、ｘ（ｘ 、となるまではレゾルバＢが選択さ
れ続ける。
このように、切替位置にヒステリシスを持たせることに
よって、切替時のチャタリングの発生を防止する。
よって、切替時のチャタリングの発生を防止する。
上記の説明で、レゾルバＡ、レゾルバＢという名称を用
いたが、これは例えば第２図におけるレゾルバ２４．２
５あるいはレゾルバ２５．２６といった組み合わせを単
に代表したものである。セレクター回路３３の切替動作
は、ＴＴＬ等のゲート回路で行われるから、インクリメ
ンタルパルスより充分速く、問題はない。
いたが、これは例えば第２図におけるレゾルバ２４．２
５あるいはレゾルバ２５．２６といった組み合わせを単
に代表したものである。セレクター回路３３の切替動作
は、ＴＴＬ等のゲート回路で行われるから、インクリメ
ンタルパルスより充分速く、問題はない。
以上に説明したように、本発明においては、位置決め装
置の固定側に、検出ヘッド部を一定の間隔で位置決め装
置のストロークをカバーできる個数取り付け、位置決め
装置の移動体側に、検出ヘッドの取り付け間隔よりも長
いスケールを取り付け、検出ヘッドからの信号を複数の
整形、逓倍回路の二相インクリメンタルパルス出力に変
換し、この信号の中から、移動体の位置情報をもとに、
一定の基準で一組の二相インクリメンタルパルス信号を
選択するようにしている。これにより、単一のスケール
では製作不可能な長尺のスケールを任意の長さで得るこ
とができる。検出ヘッドが固定側に取り付けられるため
、移動体から完全に配線ケーブル等を取り除くことが可
能となる。これは、移動体が非接触の軸受方式、例えば
空気浮上。
置の固定側に、検出ヘッド部を一定の間隔で位置決め装
置のストロークをカバーできる個数取り付け、位置決め
装置の移動体側に、検出ヘッドの取り付け間隔よりも長
いスケールを取り付け、検出ヘッドからの信号を複数の
整形、逓倍回路の二相インクリメンタルパルス出力に変
換し、この信号の中から、移動体の位置情報をもとに、
一定の基準で一組の二相インクリメンタルパルス信号を
選択するようにしている。これにより、単一のスケール
では製作不可能な長尺のスケールを任意の長さで得るこ
とができる。検出ヘッドが固定側に取り付けられるため
、移動体から完全に配線ケーブル等を取り除くことが可
能となる。これは、移動体が非接触の軸受方式、例えば
空気浮上。
磁気浮上等で支えられている場合、位置検出器も非接触
で構成でき、装置全体が非接触となり得ることを示して
いる。検出ヘッドとスケールの間の精度調整はそれぞれ
の範囲内のみで行えばよく、まプこ単独で行えるので、
調整が非常に簡単になる。
で構成でき、装置全体が非接触となり得ることを示して
いる。検出ヘッドとスケールの間の精度調整はそれぞれ
の範囲内のみで行えばよく、まプこ単独で行えるので、
調整が非常に簡単になる。
第１図は本発明の位置決め装置の構成図、第２図は本発
明の実施例の概要図、第３図は切替点における動作説明
図、第４図は従来のリニアスケールの構成図である。 にベース ２：移動体 ３〜５：検出ヘッド部 ６：スケール７〜９：整形、
逓倍回路 １０：セレクター回路１１〜１３：信号ケー
ブル
明の実施例の概要図、第３図は切替点における動作説明
図、第４図は従来のリニアスケールの構成図である。 にベース ２：移動体 ３〜５：検出ヘッド部 ６：スケール７〜９：整形、
逓倍回路 １０：セレクター回路１１〜１３：信号ケー
ブル
Claims (1)
- １、位置検出器として、二相のインクリメンタル型リニ
アスケールを用いた位置決め装置において、該位置決め
装置の固定側に、検出ヘッド部を一定の間隔で位置決め
装置のストロークをカバーできる個数取り付け、前記位
置決め装置の移動体側に、検出ヘッドの取り付け間隔よ
りも長いスケールを取り付け、検出ヘッドからの信号を
二相のインクリメンタルパルスに変換する検出ヘッド部
と同数の整形、逓倍回路を設け、複数の整形、逓倍回路
の二相インクリメンタルパルス出力の中から、移動体の
位置情報をもとに、一定の基準で一組の二相インクリメ
ンタルパルス信号を選択するセレクタ回路を設けたこと
を特徴とする位置決め装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2140387A JPS63188711A (ja) | 1987-01-31 | 1987-01-31 | 位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2140387A JPS63188711A (ja) | 1987-01-31 | 1987-01-31 | 位置決め装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63188711A true JPS63188711A (ja) | 1988-08-04 |
Family
ID=12054084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2140387A Pending JPS63188711A (ja) | 1987-01-31 | 1987-01-31 | 位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63188711A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0264405A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-05 | Okuma Mach Works Ltd | リニアエンコーダ |
| JP2002168656A (ja) * | 2000-12-01 | 2002-06-14 | Mitsutoyo Corp | 相対位置を検出するためのエンコーダ |
| EP1015851B2 (en) † | 1997-05-02 | 2006-05-24 | Ats Automation Tooling Systems Inc. | Modular conveyor system having multiple moving elements under independent control |
| JP2011226984A (ja) * | 2010-04-22 | 2011-11-10 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気検出装置 |
| JP2013024778A (ja) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Murata Mach Ltd | 移動体システムと移動体の位置検出方法 |
-
1987
- 1987-01-31 JP JP2140387A patent/JPS63188711A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0264405A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-05 | Okuma Mach Works Ltd | リニアエンコーダ |
| EP1015851B2 (en) † | 1997-05-02 | 2006-05-24 | Ats Automation Tooling Systems Inc. | Modular conveyor system having multiple moving elements under independent control |
| USRE39747E1 (en) * | 1997-05-02 | 2007-07-31 | Ats Automation Tooling Systems Inc. | Modular conveyor system having multiple moving elements under independent control |
| JP2002168656A (ja) * | 2000-12-01 | 2002-06-14 | Mitsutoyo Corp | 相対位置を検出するためのエンコーダ |
| JP4504553B2 (ja) * | 2000-12-01 | 2010-07-14 | 株式会社ミツトヨ | 相対位置を検出するためのエンコーダ |
| JP2011226984A (ja) * | 2010-04-22 | 2011-11-10 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気検出装置 |
| US8497674B2 (en) | 2010-04-22 | 2013-07-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Magnetic detection apparatus |
| JP2013024778A (ja) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Murata Mach Ltd | 移動体システムと移動体の位置検出方法 |
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