JP2823754B2 - Overrun detection device - Google Patents
Overrun detection deviceInfo
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- overrun
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- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、被制御体が規定の可動
領域を越えて移動したときこれを検出するオーバーラン
検出装置に関するもので、例えばロボットアームの制御
装置等に適用可能なものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an overrun detecting device for detecting when a controlled object moves beyond a specified movable area, and is applicable to, for example, a control device of a robot arm. is there.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えばロボットアームを制御する制御装
置では、被制御体であるロボットアームの回転角度をエ
ンコーダで検出し、この検出信号が目標値と一致するよ
うに、コントローラが被制御体の回転角度を制御する。
上記検出信号はデジタル信号に変換されて制御に供され
る。また、ロボットアーム等の被制御体が所定の回転範
囲を越えて回転しようとしたときこれを検出して回転を
停止させるためのオーバーランセンサが用いられてい
る。図９、図１０はこのようなオーバーランセンサを有
する従来の制御装置の例を概略的に示す。2. Description of the Related Art For example, in a control device for controlling a robot arm, a rotation angle of a robot arm, which is a controlled object, is detected by an encoder, and a controller controls the rotation of the controlled object so that this detection signal matches a target value. Control the angle.
The detection signal is converted into a digital signal and provided for control. Further, an overrun sensor for detecting when a controlled object such as a robot arm attempts to rotate beyond a predetermined rotation range and stopping the rotation is used. 9 and 10 schematically show an example of a conventional control device having such an overrun sensor.
【０００３】図９において、符号４０は被制御体として
のロボットを示している。ロボット４０は所定の動作を
行うためのアーム４６を有するとともにアーム４６を駆
動するためのモータ４８を有している。モータ４８が上
位コントローラ４４で制御されることによりアーム４６
の回転角度等が制御される。アーム４６は複数個からな
っていて各アームは関節で連結されている。図１０に示
すように、各関節ごとにアームの回転角度を検出するた
めのエンコーダ５０を有し、また、各アームが所定の回
転範囲を越えて回転しようとしたときこれを検出するオ
ーバーランセンサを各アームごとに有している。図９、
図１０では、大本のアーム４６のオーバーランセンサ５
５，５６が描かれている。In FIG. 9, reference numeral 40 denotes a robot as a controlled object. The robot 40 has an arm 46 for performing a predetermined operation and a motor 48 for driving the arm 46. When the motor 48 is controlled by the host controller 44, the arm 46
Is controlled. The arm 46 includes a plurality of arms, and each arm is connected by a joint. As shown in FIG. 10, an overrun sensor having an encoder 50 for detecting a rotation angle of an arm for each joint, and detecting when each arm attempts to rotate beyond a predetermined rotation range. Is provided for each arm. FIG.
In FIG. 10, the overrun sensor 5 of the large arm 46 is shown.
5, 56 are depicted.
【０００４】図９、図１０に示すように、エンコーダ５
０による各アームの回転角度検出信号はそれぞれの検出
信号に対応するエンコーダケーブル５２を経てコントロ
ーラ４４に入力され、同様に、上記オーバーランセンサ
５５，５６を含む各オーバーランセンサによる検出信号
は、上記エンコーダケーブル５２と同様に、それぞれの
検出信号に対応する信号線を経てコントローラ４４に入
力される。コントローラ４４は電源回路を有していて、
この電源回路から電力線５４を通じてエンコーダ５０に
電力が供給される。[0004] As shown in FIGS.
0 is input to the controller 44 via the encoder cable 52 corresponding to each detection signal, and similarly, the detection signals from the overrun sensors including the overrun sensors 55 and 56 are Similarly to the encoder cable 52, the signals are input to the controller 44 via signal lines corresponding to the respective detection signals. The controller 44 has a power supply circuit,
Power is supplied from the power supply circuit to the encoder 50 through the power line 54.
【０００５】オーバーランセンサ５５，５６は、アーム
４６の回転角度範囲を磁気的、光学的、その他適宜の手
段によって監視し、アーム４６が所定の範囲を越えて回
転しようとしたときこれを検出して信号を出力する。オ
ーバーランセンサ５５，５６に対応する信号線は、図１
０の例では上記エンコーダ５０に対応したエンコーダケ
ーブル５２と電力線５４とともに束ねられ一つのケーブ
ル４２が構成されているが、単独で上位コントローラ４
４と接続されることもある。コントローラ４４では、エ
ンコーダ５０からの信号や指令信号等に基づいて演算そ
の他の処理を行い、アーム４６の回転角度を制御するの
に必要な信号を出力する。コントローラ４４ではまた、
オーバーランセンサ５５，５６からの信号や予め設定さ
れた信号等に基づいて演算その他の処理を行い、アーム
４６が所定の可動領域を越えて非可動領域に突入したと
きにアラームを発して非常停止させる。このように、オ
ーバーランセンサの検出信号によってアームを非常停止
させるようにした制御装置の例として、特開平３−１８
９７０７号公報記載のものがある。The overrun sensors 55 and 56 monitor the rotational angle range of the arm 46 by magnetic, optical, or other appropriate means, and detect when the arm 46 attempts to rotate beyond a predetermined range. And output a signal. The signal lines corresponding to the overrun sensors 55 and 56 are shown in FIG.
In the example of No. 0, an encoder cable 52 corresponding to the encoder 50 and the power line 54 are bundled together to form one cable 42.
4 in some cases. The controller 44 performs calculations and other processes based on signals from the encoder 50, command signals, and the like, and outputs signals necessary for controlling the rotation angle of the arm 46. Controller 44 also
Performs calculations and other processing based on signals from the overrun sensors 55 and 56 and preset signals, etc., and issues an alarm when the arm 46 enters a non-movable area beyond a predetermined movable area to make an emergency stop. Let it. As an example of such a control device in which the arm is emergency-stopped by the detection signal of the overrun sensor, see JP-A-3-18.
No. 9707 is disclosed.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の制
御装置によれば、被制御体としてのロボットアーム４６
がオーバーランした場合はこれをオーバーランセンサ５
５，５６で検出することができるが、オーバーランセン
サ５５，５６が動作した後、反動など何らかの原因でア
ーム４６が再び所定の可動領域に戻った場合、オーバー
ランセンサ５５，５６の何れが動作したのかを知ること
ができなかった。また、ロボット４０とコントローラ４
４との間を１本のケーブル４２で接続するにしても、オ
ーバーランセンサ５５，５６専用の信号線を引き回す必
要があるため、信号線の数が増大し、ロボット設置時の
配線が煩雑になるという難点があった。According to the conventional control device described above, the robot arm 46 as a controlled object is used.
Is overrun, this is detected by the overrun sensor 5.
If the arm 46 returns to the predetermined movable area again for some reason such as a recoil after the overrun sensors 55 and 56 operate, which of the overrun sensors 55 and 56 operates. I couldn't tell what was done. The robot 40 and the controller 4
4 is connected by a single cable 42, the signal lines dedicated to the overrun sensors 55 and 56 need to be routed, so that the number of signal lines increases and wiring when installing the robot becomes complicated. Had the drawback of becoming
【０００７】本発明は、このような従来技術の問題点を
解消するためになされたもので、二つのオーバーランセ
ンサの一つが動作したとき、何れのオーバーランセンサ
が動作したかを判別することができるとともに、この判
別信号を被制御体側からコントローラ側に送信すること
ができるようにし、人が近づきにくいような悪い環境に
被制御体が設置されていたとしても、人が近づくことな
くその状況を認識し的確に対応することができるように
したオーバーラン検出装置を提供することを目的とす
る。本発明はまた、エンコーダの信号線を利用して何れ
のオーバーランセンサが動作したか判別可能な信号を出
力するようにして、オーバーランセンサ専用の信号線を
不要にしたオーバーラン検出装置を提供することを目的
とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem of the prior art. When one of two overrun sensors operates, it is determined which of the overrun sensors has operated. And the discrimination signal can be transmitted from the controlled object side to the controller side, so that even if the controlled object is installed in a bad environment where it is difficult for people to approach, It is an object of the present invention to provide an overrun detection device capable of recognizing and responding accurately. The present invention also provides an overrun detection device that outputs a signal that can determine which overrun sensor has operated by using a signal line of an encoder, thereby eliminating the need for a dedicated signal line for the overrun sensor. The purpose is to do.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、被制御体が可動領域の両端を超えて非可
動領域に入ったことを検出してオーバーラン検出信号を
出力する複数のオーバーランセンサと、被制御体の機械
的回転角度を検出するとともに上記オーバーラン検出信
号の入力により被制御体の物理的状態を信号化して出力
するエンコーダと、このエンコーダの出力信号に基づい
て被制御体の動作を制御するコントローラとを設けると
共に、エンコーダに、被制御体の回転角度に応じた信号
であって互いに所定の位相差を有する複数相の回転角度
信号およびそれらの反転信号を出力するラインドライバ
と、何れか一方のオーバーランセンサからオーバーラン
検出信号が入力されたとき、複数相の回転角度信号およ
びそれらの反転信号の何れかの相の両信号を、本来起こ
りえない同レベルの信号に変換する異常変換部とを設
け、コントローラに、上記同レベルの信号に基づいて何
れの側の相に異常が生じたかを判断するとともに、異常
と判断した相に対応して何れのオーバーランセンサが被
制御体のオーバーランを検出したかを判別する異常検出
部を設けた。The present invention in order to achieve the above object means to provide a process, the controlled device is beyond the ends of the movable region noncommutative
Overrun detection signal
A plurality of overrun sensors for outputting, a mechanical rotation angle of the controlled object, and an overrun detection signal.
And an encoder that converts the physical state of the controlled object into a signal by inputting a signal and outputs the signal .
The provision of a controller for controlling the operation of the controlled Te
In both cases, a signal corresponding to the rotation angle of the controlled object is sent to the encoder.
Rotation angles of a plurality of phases having a predetermined phase difference from each other
Line driver that outputs signals and their inverted signals
And overrun from one of the overrun sensors
When the detection signal is input, the rotation angle signals and
Signals of either phase of the
An abnormal conversion unit that converts the signal to the same level
The controller, based on the same level signal
Determine whether an abnormality has occurred in the phase on the
Which overrun sensor is
Abnormality detection to determine whether control body overrun has been detected
Part was provided.
【０００９】[0009]
【作用】エンコーダから出力された被制御体の機械的回
転角度信号に、オーバーランセンサの検出信号が重畳さ
れ、共通の信号線を通じてコントローラに送信される。
エンコーダが有する異常変換部は、何れか一方のオーバ
ーランセンサからオーバーラン検出信号（Ｄ１またはＤ
２）が入力されたとき、複数相の回転角度信号（例えば
Ａ，Ｂ）およびそれらの反転信号（Ａ￣，Ｂ￣）の何れ
かの相の両信号を本来起こりえない同レベルの信号に変
換する。コントローラ側の異常検出部は、上記同レベル
の信号に基づき、何れの側の相に異常が生じたかを判断
するとともに、異常と判断した相に対応して何れのオー
バーランセンサが被制御体のオーバーランを検出したか
を判別する。これに基づきコントローラでは被制御体の
物理的状態を判別することができ、この判別に基づいて
被制御体を制御することができる。The detection signal of the overrun sensor is superimposed on the mechanical rotation angle signal of the controlled object output from the encoder and transmitted to the controller through a common signal line.
The abnormal conversion section of the encoder
Overrun detection signal (D1 or D1)
When 2) is input, rotation angle signals of multiple phases (for example,
A, B) and their inverted signals (A #, B #)
Signal of the same phase to a signal of the same level
Replace. Abnormality detector on the controller side
Determine which phase has an abnormality based on the signal of
Any of the above, depending on the phase determined to be abnormal.
Whether the balun sensor has detected overrun of the controlled object
Is determined . Based on this, the controller can determine the physical state of the controlled object, and can control the controlled object based on this determination .
【００１０】[0010]
【実施例】以下、図１ないし図８を参照しながら本発明
にかかるオーバーラン検出装置の実施例について説明す
る。まず、本発明の実施例の概要について図１を参照し
ながら説明する。図１において、エンコーダ１０は、ロ
ボットアームなどの被制御体の機械的回転角度を検出す
るためのもので、ラインドライバ１２と異常変換部１６
とを有する。ラインドライバ１２は二つのラインドライ
バ１３，１４からなる。ラインドライバ１３，１４には
それぞれ被制御体の回転角度に応じた９０°位相差の２
相の検出信号Ａ，Ｂが入力され。各ラインドライバ１
３，１４からは、入力信号と同相の信号Ａ，Ｂと反転信
号Ａ￣，Ｂ￣（なお、本明細書では、反転信号について
は都合により「Ａ￣」「Ｂ￣」のように表示する）が出
力される。異常変換部１６には各ラインドライバ１３，
１４の出力信号と二つのオーバーランセンサからの信号
Ｄ，Ｄ が入力される。異常変換部１６はエンコーダの
出力信号にオーバーランセンサの信号を重畳し、ケーブ
ル１７を通じて上位コントローラ１８に送信する。コン
トローラ１８では、上記エンコーダの出力信号から回転
角度信号を得ることができ、この回転角度信号に基づい
て被制御体の回転角度を制御する。また、上記エンコー
ダの出力信号にオーバーラン検出信号が重畳されている
ことを判別したときは直ちに被制御体の動作を停止させ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an overrun detecting device according to the present invention will be described below with reference to FIGS. First, an outline of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, an encoder 10 detects a mechanical rotation angle of a controlled object such as a robot arm, and includes a line driver 12 and an abnormal conversion unit 16.
And The line driver 12 includes two line drivers 13 and 14. Each of the line drivers 13 and 14 has a 90 ° phase difference corresponding to the rotation angle of the controlled body.
Phase detection signals A and B are input. Each line driver 1
From the signals 3 and 14, the signals A and B in phase with the input signal and the inverted signals A￣ and B￣ (in this specification, the inverted signal is indicated as “A￣” or “B￣” for convenience. ) Is output. Each of the line drivers 13,
14 and the signals D and D from the two overrun sensors are input. The abnormality converter 16 superimposes the signal of the overrun sensor on the output signal of the encoder and transmits the signal to the host controller 18 via the cable 17. In the controller 18, rotation is performed based on the output signal of the encoder.
An angle signal can be obtained , and the rotation angle of the controlled object is controlled based on the rotation angle signal. In addition, the above
When it is determined that the overrun detection signal is superimposed on the output signal of the controller, the operation of the controlled object is immediately stopped.
【００１１】上記二つのオーバーランセンサは、被制御
体が規定の可動領域を越えて非可動領域に入ったときこ
れを検出して信号を出力する。オーバーランセンサから
信号Ｄ1，Ｄ2が出力されていないときは異常変換部１６
からは本来の９０°位相差のＡ相とＢ相のエンコーダか
らの信号が出力されるが、オーバーランセンサから信号
Ｄ1又はＤ2が出力されると、異常変換部１６からは本来
起こりえない信号、例えば、ＡとＡ￣をともにローレベ
ル（Ａ＝Ａ￣＝「Ｌ」）とし、又はＢとＢ￣をともにロ
ーレベル（Ｂ＝Ｂ￣＝「Ｌ」）として上位コントローラ
１８に異常を知らせるようになっている。The two overrun sensors detect when the controlled object enters a non-movable area beyond a specified movable area and outputs a signal. When the signals D 1 and D 2 are not output from the overrun sensor, the abnormal conversion unit 16
Output the signals from the A-phase and B-phase encoders with the original 90 ° phase difference, but if the signal D 1 or D 2 is output from the overrun sensor, the abnormal conversion unit 16 may be able to generate the signals. No signal, for example, both A and A￣ are set to low level (A = A￣ = “L”), or both B and B￣ are set to low level (B = B￣ = “L”) and abnormality occurs in upper controller 18. To inform you.
【００１２】次に、上記実施例をさらに具体的に示した
図２、図３を参照しながら本発明の実施例をより詳細に
説明する。図２において、エンコーダ１０内の一つのラ
インドライバ１４の出力側に設けられた異常変換部１６
は、ラインドライバ１４の各出力端子に接続された二つ
のトランジスタＴ1，Ｔ2を有してなり、各トランジスタ
Ｔ1，Ｔ2のベースにはオーバーランセンサ信号Ｄ2によ
り作成された信号Ｓ2（信号Ｓ2は信号Ｄ2よりも遅れて
出るようにしてある）が入力される。上記ラインドライ
バ１４にはＢ相のエンコーダ検出信号が入力されるとと
もに、オーバーランセンサ信号Ｄ2が入力される。ライ
ンドライバ１４の各出力Ｂ，Ｂ￣はケーブル１７を通じ
て上位コントローラ１８内のラインレシーバ２４に入力
される。ラインレシーバ２４の入力端子には異常検出部
２０が接続されている。異常検出部２０は、ラインレシ
ーバ２４の各入力端子に接続されたプルアップ抵抗Ｒ，
Ｒと、入力端子がこれらプルアップ抵抗Ｒ，Ｒに接続さ
れたナンド回路２２を有してなる。Next, an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3 showing the above embodiment more specifically. 2, an abnormal conversion unit 16 provided on the output side of one line driver 14 in the encoder 10
It is made with a two transistor T 1, T 2 connected to the output terminals of the line driver 14, the signal S that is created in the bases of the transistors T 1, T 2 by overrun sensor signal D 2 2 (the signal S 2 is output later than the signal D 2 ). With encoder detection signal of B phase is input to the line driver 14, overrun sensor signal D 2 is input. Each output B, B # of the line driver 14 is input to the line receiver 24 in the host controller 18 via the cable 17. The abnormality detection unit 20 is connected to an input terminal of the line receiver 24. The abnormality detection unit 20 includes a pull-up resistor R connected to each input terminal of the line receiver 24,
And a NAND circuit 22 having an input terminal connected to the pull-up resistors R and R.
【００１３】図４は、上記実施例の原理的構成の例であ
って、図２の実施例から異常変換部１６を除去するとと
もに、上位コントローラ１８側のナンド回路２２に代え
てアンド回路２８を設けた構成になっている。いま、オ
ーバーラン信号Ｄ2が出力されていないとすれば、ライ
ンドライバ１４からは所定の位相差の信号Ｂ，Ｂ￣が出
力されるため、アンド回路２８の出力Ｅは「Ｌ」とな
り、異常はないものと判断することができる。ここで、
異常のない本来のＡ相とＢ相の信号について説明してお
く。図５に示すように、ラインドライバ１２はＡ相のラ
インドライバ１３とＢ相のラインドライバ１４から構成
されている。ラインドライバ１３からは入力信号Ａと同
相の信号Ａとその反転信号Ａ￣が出力され、ラインドラ
イバ１４からは入力信号Ｂと同相の信号Ｂとその反転信
号Ｂ￣が出力される。上記信号ＡとＢは図６に示すよう
に９０°の位相差を有し、また、被制御体の回転方向に
よって９０°の位相差が前後に反転する。従って、信号
ＡとＢの位相差がどちらにずれているかで被制御体の回
転方向を知ることができる。図７は、各信号Ａ，Ｂとそ
の反転信号Ａ￣，Ｂ￣の位相関係を被制御体が正転して
いる場合と反転している場合に分けて示す。FIG. 4 shows an example of the basic configuration of the above embodiment. In FIG. 4, the abnormal converter 16 is removed from the embodiment shown in FIG. 2, and an AND circuit 28 is provided instead of the NAND circuit 22 on the host controller 18 side. It has a configuration provided. Now, if overrun signal D 2 is not output, the signal B of a predetermined phase difference from the line driver 14, because the B¯ is output, the output E of the AND circuit 28 becomes "L", the abnormality Can not be determined. here,
The original A-phase and B-phase signals without abnormality will be described. As shown in FIG. 5, the line driver 12 includes an A-phase line driver 13 and a B-phase line driver 14. The line driver 13 outputs a signal A having the same phase as the input signal A and its inverted signal A #, and the line driver 14 outputs a signal B having the same phase as the input signal B and its inverted signal B #. The signals A and B have a phase difference of 90 ° as shown in FIG. 6, and the phase difference of 90 ° is reversed back and forth depending on the rotation direction of the controlled object. Therefore, the direction of rotation of the controlled object can be known from which phase difference between the signals A and B is shifted. FIG. 7 shows the phase relationship between the signals A and B and their inverted signals A # and B # separately for the case where the controlled object is rotating forward and the case where it is inverted.
【００１４】一方、図４の例において、オーバーラン信
号Ｄ2が出力されて「Ｈ」又は「Ｌ」になると、Ｂ＝Ｂ
￣＝「Ｈ」になり、ラインドライバ１４の出力Ｂおよび
Ｂ￣は高インピーダンスとなるが、コントローラ１８側
ではラインドライバ１４の出力Ｂ、Ｂ￣は抵抗Ｒで５Ｖ
にプルアップされているため、Ｂ＝Ｂ￣＝「Ｈ」とな
り、アンド回路２８の出力Ｅは「Ｈ」となり、何らかの
異常が発生したものと判断することができる。このよう
に、図４に示す例でも異常が発生したことを検出するこ
とが可能であるが、どのような異常が発生したのかを判
別することはできない。なぜなら、断線でも信号Ｅは
「Ｈ」となり、断線の検出手段として用いることは可能
であっても、二つのオーバーランセンサのうち何れのオ
ーバーランセンサが被制御体のオーバーランを検出した
のかを判別するのに用いることはできないからである。On the other hand, in the example of FIG. 4, when the overrun signal D 2 is output and becomes “H” or “L”, B = B
￣ = “H”, and the outputs B and B の of the line driver 14 have high impedance, but the outputs B and B￣ of the line driver 14 are 5 V
B = B￣ = “H”, the output E of the AND circuit 28 becomes “H”, and it can be determined that some abnormality has occurred. As described above, even in the example shown in FIG. 4, it is possible to detect the occurrence of an abnormality, but it is not possible to determine what kind of abnormality has occurred. The reason is that the signal E becomes "H" even in the case of disconnection, and it is possible to use which of the two overrun sensors has detected the overrun of the controlled object, even though the signal E can be used as the disconnection detecting means. This is because it cannot be used for discrimination.
【００１５】しかるに、前記図２に示す実施例によれ
ば、オーバーランセンサが動作した場合はこれを判別す
ることができる。すなわち、一つのオーバーランセンサ
が被制御体のオーバーランを検出すると、信号Ｄ2が
「Ｈ」又は「Ｌ」になり、信号Ｓ2が「Ｈ」になる。従
って、異常変換部１６を構成する二つのトランジスタＴ
1，Ｔ2はオン状態になり、エンコーダ１０の出力Ｂ，Ｂ
￣はともに「Ｌ」となり、異常検出部２０内のナンド回
路２２の出力Ｆが「Ｈ」となる。これは正常に動作して
いる本来の状態ではありえない信号であり、これによっ
てオーバーランセンサが被制御体のオーバーランを検出
したことを判別することができる。However, according to the embodiment shown in FIG. 2, when the overrun sensor operates, it can be determined. That is, when one overrun sensor detects an overrun of the controlled object, the signal D 2 becomes “H” or “L”, and the signal S 2 becomes “H”. Therefore, the two transistors T constituting the abnormal conversion unit 16
1 and T 2 are turned on, and the outputs B and B of the encoder 10
￣ both become “L”, and the output F of the NAND circuit 22 in the abnormality detection unit 20 becomes “H”. This is a signal that cannot be in a normal state of normal operation, whereby it can be determined that the overrun sensor has detected overrun of the controlled object.
【００１６】以上説明した図２に示すような実施例をＡ
相側とＢ相側の両方に対応させて合わせて２組設けてお
けば、二つのオーバーランセンサのうち何れか一方が被
制御体のオーバーランを検出したとき、Ａ相側とＢ相側
の何れかの異常検出部２０の出力Ｆが「Ｈ」になるた
め、何れのオーバーランセンサが被制御体のオーバーラ
ンを検出したかを判別することができる。The embodiment as shown in FIG.
If two sets are provided corresponding to both the phase side and the phase B side, when one of the two overrun sensors detects the overrun of the controlled object, the phase A side and the phase B side are detected. Since the output F of any one of the abnormality detection units 20 becomes “H”, it is possible to determine which overrun sensor has detected the overrun of the controlled object.
【００１７】図３に示す実施例は、図２と図４に示す例
の構成を組み合わせて、被制御体のオーバーランと断線
とを判別することができるようにしたものである。具体
的には、図２に示す実施例のナンド回路２２に並列にア
ンド回路２８を接続して異常検出部２６を構成したもの
である。この実施例によれば、前述のように、断線のト
ラブルがあればアンド回路２８の出力Ｅが「Ｈ」となっ
て断線を判別することができ、被制御体がオーバーラン
するとナンド回路２２の出力Ｆが「Ｈ」となって被制御
体がオーバーランしたことを判別することができる。こ
の例の場合も同じ構成のものをＡ相側とＢ相側の両方に
対応させて設けておけば、Ａ相側とＢ相側の何れに断線
又はオーバーランを生じたかを判別することができる。The embodiment shown in FIG. 3 combines the configurations of the examples shown in FIGS. 2 and 4 so that overrun and disconnection of the controlled object can be determined. Specifically, an abnormality detection unit 26 is configured by connecting an AND circuit 28 in parallel with the NAND circuit 22 of the embodiment shown in FIG. According to this embodiment, as described above, if there is a disconnection trouble, the output E of the AND circuit 28 becomes "H" and the disconnection can be determined. It is possible to determine that the output F has become “H” and the controlled object has overrun. In the case of this example, if the same configuration is provided for both the A-phase side and the B-phase side, it is possible to determine which of the A-phase side and the B-phase side has a disconnection or an overrun. it can.
【００１８】これまで説明したきた実施例によれば、複
数のオーバーランセンサのうち何れのオーバーランセン
サの信号がエンコーダ１０に入力したかを、異常変換部
１６で判別してコントローラ１８に送信するするように
したため、何れのオーバーランセンサが被制御体のオー
バーランを検出したかを判別することができる。従っ
て、人が近づきにくいような悪い環境に被制御体が設置
されていたとしても、人が近づくことなくその状況を認
識し的確に対応することができる。また、オーバーラン
検出信号をエンコーダ１０の信号に重畳して上位コント
ローラ１８に送信するようにしたため、オーバーラン検
出信号の信号線とエンコーダ１０からの信号線とを共通
化することができ、従来のように、エンコーダからの信
号線とオーバーランセンサからの信号線とをそれぞれ独
立に設ける必要がないから、配線の本数を少なくするこ
とが出来ると共に、配線の総延長を短くすることができ
る。従って、被制御体が例えばロボットの場合は、配線
本数が少なくなる分、配線に必要なスペースが減少して
ロボットアーム等の太さを小さくすることができるとい
う利点もある。According to the embodiments described so far, multiple
The abnormality conversion unit 16 determines which of the overrun sensors of the number of overrun sensors is input to the encoder 10 and transmits the signal to the controller 18. Can be determined. Therefore, even if the controlled object is installed in a bad environment where it is difficult for a person to approach, it is possible to recognize the situation and respond appropriately without the person approaching. In addition, since the overrun detection signal is superimposed on the signal of the encoder 10 and transmitted to the host controller 18, the signal line of the overrun detection signal and the signal line from the encoder 10 can be shared, and As described above, since it is not necessary to separately provide the signal line from the encoder and the signal line from the overrun sensor, it is possible to reduce the number of wires and shorten the total length of the wires. Therefore, when the controlled object is, for example, a robot, there is an advantage that the space required for wiring is reduced and the thickness of the robot arm and the like can be reduced as the number of wirings is reduced.
【００１９】図８はさらに別の実施例を示す。この実施
例ではエンコーダ１０内にホールド回路３２と通信回路
３４を有するゲートアレイ３０を設け、オーバーランセ
ンサからの信号を一旦ホールド回路３２に記憶させてお
き、これを通信回路３４を経てラインドライバ１２に入
力するようにしたものである。オーバーラン検出信号が
入力されると、ゲートアレイ３０がＡ相とＢ相の信号を
操作し、本来ありえない信号、例えば、Ａ＝Ａ￣＝高イ
ンピーダンス、Ｂ＝Ｂ￣＝高インピーダンス、となって
異常を知らせる。また、この場合、オーバーランセンサ
からの信号線Ｓと組み合わせることによって、Ａ＝Ａ￣
＝「Ｌ」、Ｂ＝Ｂ￣＝「Ｌ」、とすることにより異常を
知らせることもできる。さらに、ホールド回路３２と通
信回路３４を設けたことにより、一旦異常を知らせた
後、どのオーバーランセンサが動作したかを上位コント
ローラに通信することができる。FIG. 8 shows still another embodiment. In this embodiment, a gate array 30 having a hold circuit 32 and a communication circuit 34 is provided in the encoder 10, a signal from the overrun sensor is temporarily stored in the hold circuit 32, and this is stored in the line driver 12 through the communication circuit 34. Is entered. When the overrun detection signal is input, the gate array 30 operates the signals of the A phase and the B phase, and becomes a signal that cannot be originally obtained, for example, A = A￣ = high impedance, B = B￣ = high impedance. Notify abnormalities. In this case, A = A￣ by combining with the signal line S from the overrun sensor.
= “L”, B = B￣ = “L”, it is also possible to notify an abnormality. Further, by providing the hold circuit 32 and the communication circuit 34, it is possible to notify the host controller which of the overrun sensors has been operated once the abnormality has been notified.
【００２０】以上説明した実施例では二つのオーバーラ
ンセンサが用いられていたが、Ａ相とＢ相の組み合わせ
を利用し、さらに他のセンサ信号も送ることができるよ
うにしてもよい。In the embodiment described above, two overrun sensors are used. However, a combination of the A-phase and the B-phase may be used, and another sensor signal may be transmitted.
【００２１】[0021]
【発明の効果】本発明によれば、エンコーダに、何れか
一方のオーバーランセンサからオーバーラン検出信号が
入力されたとき、複数相の回転角度信号およびそれらの
反転信号の何れかの相の両信号を本来起こりえない同レ
ベルの信号に変換する異常変換部を設け、コントローラ
に、上記同レベルの信号に基づいて何れの側の相に異常
が生じたかを判断するとともに、異常と判断した相に対
応して何れのオーバーランセンサが被制御体のオーバー
ランを検出したかを判別する異常検出部を設けたため、
複数のオーバーランセンサのうち何れのオーバーランセ
ンサの信号がエンコーダに入力したかを、異常変換部で
判別してコントローラに送信することができ、何れのオ
ーバーランセンサが被制御体のオーバーランを検出した
かを判別することができる。従って、人が近づきにくい
ような悪い環境に被制御体が設置されていたとしても、
人が近づくことなくその状況を認識し的確に対応するこ
とができる。また、オーバーラン検出信号をエンコーダ
の信号に重畳して上位コントローラに送信するようにし
たため、オーバーラン検出信号の信号線とエンコーダか
らの信号線とを共通化することができ、従来のように、
エンコーダからの信号線とオーバーランセンサからの信
号線とをそれぞれ独立に設ける必要がないから、配線の
本数を少なくすることが出来ると共に、配線の総延長を
短くすることができる。従って、被制御体が例えばロボ
ットの場合は、配線本数が少なくなる分、配線に必要な
スペースが減少してロボットアーム等の太さを小さくす
ることができるという利点もある。According to the present invention , any one of the encoders
An overrun detection signal is output from one of the overrun sensors.
When input, the multi-phase rotation angle signals and their
Both signals of either phase of the inverted signal are
An abnormal conversion unit that converts the signal to a bell signal
Abnormality in any phase based on the same level signal
To determine if an error has occurred,
In response, which overrun sensor is
An abnormality detection unit is provided to determine whether a run has been detected.
The abnormality conversion unit can determine which of the overrun sensors of the plurality of overrun sensors has been input to the encoder, and transmit the signal to the controller. It can be determined whether or not it has been detected. Therefore, even if the controlled object is installed in a bad environment where it is difficult for people to approach,
People can recognize the situation without approaching and respond appropriately. In addition, since the overrun detection signal is superimposed on the encoder signal and transmitted to the host controller, the signal line of the overrun detection signal and the signal line from the encoder can be shared.
Since it is not necessary to provide a signal line from the encoder and a signal line from the overrun sensor independently of each other, the number of wires can be reduced and the total length of the wires can be shortened. Therefore, when the controlled object is, for example, a robot, there is an advantage that the space required for wiring is reduced and the thickness of the robot arm and the like can be reduced as the number of wirings is reduced.
【図１】本発明にかかるオーバーラン検出装置の実施例
の概略を示す回路図。FIG. 1 is a circuit diagram schematically showing an embodiment of an overrun detection device according to the present invention.
【図２】同上実施例をより具体的に示す回路図。FIG. 2 is a circuit diagram more specifically showing the embodiment.
【図３】本発明にかかるオーバーラン検出装置の別の実
施例を示す回路図。FIG. 3 is a circuit diagram showing another embodiment of the overrun detection device according to the present invention.
【図４】本発明の原理を説明するための回路図。FIG. 4 is a circuit diagram illustrating the principle of the present invention.
【図５】本発明装置の本来の動作を説明するための要部
の回路図。FIG. 5 is a circuit diagram of a main part for describing an original operation of the device of the present invention.
【図６】同上要部の動作を説明するためのタイミングチ
ャート。FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation of the main part of the above.
【図７】同じく反転信号も含めたタイミングチャート。FIG. 7 is a timing chart also including an inversion signal.
【図８】本発明にかかるオーバーラン検出装置のさらに
別の実施例を示す回路図。FIG. 8 is a circuit diagram showing still another embodiment of the overrun detection device according to the present invention.
【図９】従来のオーバーラン検出装置装置の例を示すブ
ロック図。FIG. 9 is a block diagram showing an example of a conventional overrun detection device.
【図１０】同上従来例の配線図。FIG. 10 is a wiring diagram of the conventional example.
１０ エンコーダ １８ コントローラ ３２ 記憶手段 10 encoder 18 controller 32 storage means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05D 3/00 B25J 19/06 G01B 7/30 G01D 5/245 102──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) G05D 3/00 B25J 19/06 G01B 7/30 G01D 5/245 102
Claims (1)
動領域に入ったことを検出してオーバーラン検出信号を
出力する複数のオーバーランセンサと、被制御体の機械
的回転角度を検出するとともに上記オーバーラン検出信
号の入力により被制御体の物理的状態を信号化して出力
するエンコーダ（１０）と、このエンコーダの出力信号
に基づいて被制御体の動作を制御するコントローラ（１
８）とを備えたオーバーラン検出装置であって、エンコーダ（１０）は、被制御体の回転角度に応じた信
号であって互いに所定の位相差を有する複数相の回転角
度信号およびそれらの反転信号を出力するラインドライ
バ（１２）と、何れか一方のオーバーランセンサからオ
ーバーラン検出信号が入力されたとき、複数相の回転角
度信号およびそれらの反転信号の何れかの相の両信号
を、本来起こりえない同レベルの信号に変換する異常変
換部（１６）とを具備し、 コントローラ（１８）は、上記同レベルの信号に基づい
て何れの側の相に異常が生じたかを判断するとともに、
異常と判断した相に対応して何れのオーバーランセンサ
が被制御体のオーバーランを検出したかを判別する異常
検出部（２０、２６）を具備していることを特徴とする
オーバーラン検出装置。1. A controlled object is not allowed beyond both ends of a movable area.
Overrun detection signal
A plurality of overrun sensors for outputting, a mechanical rotation angle of the controlled object, and an overrun detection signal.
An encoder (10) and outputting the signal of the physical state of the controlled device by the issue of the input, the output signal of the encoder
(1) that controls the operation of the controlled object based on
8) , wherein the encoder (10) includes a signal corresponding to the rotation angle of the controlled object.
And the rotation angles of a plurality of phases having a predetermined phase difference from each other
Line driver that outputs the
(12) and one of the overrun sensors
-When the burrun detection signal is input, the rotation angles of multiple phases
Signal of either phase of the degree signal and their inverted signal
Abnormal conversion that converts the
And a controller (18).
To determine which side has an abnormality,
Which overrun sensor corresponds to the phase determined to be abnormal
To determine whether the robot has detected overrun of the controlled object
An overrun detection device comprising a detection unit (20, 26) .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4290774A JP2823754B2 (en) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | Overrun detection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4290774A JP2823754B2 (en) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | Overrun detection device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06119053A JPH06119053A (en) | 1994-04-28 |
| JP2823754B2 true JP2823754B2 (en) | 1998-11-11 |
Family
ID=17760354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4290774A Expired - Fee Related JP2823754B2 (en) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | Overrun detection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2823754B2 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59226801A (en) * | 1983-06-08 | 1984-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Position detector |
| JPS61118817A (en) * | 1984-11-15 | 1986-06-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Positioning controller |
| JPS6327291U (en) * | 1986-08-04 | 1988-02-23 |
-
1992
- 1992-10-05 JP JP4290774A patent/JP2823754B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06119053A (en) | 1994-04-28 |
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