JPH05157584A - Rotation position detection device and complex rotation position sensor - Google Patents

Rotation position detection device and complex rotation position sensor

Info

Publication number
JPH05157584A
JPH05157584A JP34398291A JP34398291A JPH05157584A JP H05157584 A JPH05157584 A JP H05157584A JP 34398291 A JP34398291 A JP 34398291A JP 34398291 A JP34398291 A JP 34398291A JP H05157584 A JPH05157584 A JP H05157584A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotary
potentiometer
rotary encoder
encoder
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP34398291A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3128082B2 (en
Inventor
Koichi Kawamura
公一 川村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP03343982A priority Critical patent/JP3128082B2/en
Publication of JPH05157584A publication Critical patent/JPH05157584A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3128082B2 publication Critical patent/JP3128082B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable surely judging malfunction and detecting absolute rotation position with high accuracy and high resolution by combining two sensors. CONSTITUTION:In a complex rotation position senson 10, an incremental rotary encoder 12 and a two shaft type rotary potensiometer 14 are arranged on a common axis. A malfunction judgment circuit 112 receives the output signal from a counter 106 counting the output signal from the encoder 12 and the output signal from the potensiometer 14 and detects the malfunction of the sensor 10 when the difference between the two outputs exeeds a predetermined value or when the output from the meter 14 becomes 0 or the maximum value. Until a standard point detection circuit 104 detects the standard point (Z phase) 76 of the encoder 12 at the startup, the counter 106 counts the output signals of the encoder 12 from the initial value of the output signal of a potensio detection angle calculation circuit 116. After the circuit 104 detects the point 76, it counts the output signals of the encoder 12 from the standard of the point 76. A rotation position calculation circuit 110 inputs the output signal based on the count and outputs the rotation position signal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、建設機械やロボットな
どの回転部分の回転角度を検出する回転位置検出装置に
係り、特に2つのセンサを組み合わせることにより前記
回転位置検出装置の故障を確実に判断できると共に、高
精度・高分解能を有する絶対回転位置を求めることがで
きる回転位置検出装置および回転位置センサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotational position detecting device for detecting a rotational angle of a rotating part of a construction machine, a robot or the like, and more particularly, a combination of two sensors ensures a failure of the rotational position detecting device. The present invention relates to a rotational position detection device and a rotational position sensor that can determine and can determine an absolute rotational position with high accuracy and high resolution.

【0002】[0002]

【従来の技術】回転位置検出装置には、回転位置センサ
がアナログ方式のものとディジタル方式のものとがあっ
て、アナログ方式の代表的なものとしてロータリポテン
ショメータがあり、ディジタル方式のものとして光学式
または磁気式のロータリエンコーダがある。そして、ロ
ータリポテンショメータは、一般に直線性や温度特性な
どからロータリエンコーダより検出精度が劣り、使用目
的に応じてそれぞれ単独で使用されている。すなわち、
ロータリポテンショメータはあまり精度を要求されない
場合に使用され、ロータリエンコーダは高精度を要求さ
れる場合に使用される。
2. Description of the Related Art There are two types of rotary position detecting devices, a rotary position sensor having an analog type and a digital type, and a rotary potentiometer is a typical analog type and an optical type is a digital type. Or there is a magnetic rotary encoder. The rotary potentiometer is generally inferior in detection accuracy to the rotary encoder due to its linearity and temperature characteristics, and is used independently depending on the purpose of use. That is,
The rotary potentiometer is used when precision is not required so much, and the rotary encoder is used when high precision is required.

【0003】ロータリポテンショメータは、抵抗値の変
化を電気信号として取り出すようになっているため、検
出対象(制御対象)が停止している場合でも、所定の基
準位置からの回転角度(回転量)が求められ、いわゆる
アブソリュート検出が可能である。一方、ロータリエン
コーダは、円板などの周方向に多数の凹凸やスリットに
よる目盛を形成し、この凹凸やスリットを検出して回転
角度を検出するもので、相対的な回転量しか求めること
ができないインクリメンタル型と絶対回転量が求められ
るアブソリュート型とがある。
Since the rotary potentiometer takes out the change of the resistance value as an electric signal, the rotation angle (rotation amount) from the predetermined reference position can be obtained even when the detection target (control target) is stopped. Required, so-called absolute detection is possible. On the other hand, the rotary encoder forms a scale with a large number of irregularities and slits in the circumferential direction of a disk or the like, and detects the rotational angle by detecting these irregularities and slits, and can only determine the relative amount of rotation. There are an incremental type and an absolute type that requires absolute rotation.

【0004】従って、ロータリエンコーダの検出精度を
高めるには、検出可能な最小角度(分解能)を高める必
要があり、高分解能を得るには目盛のピッチ、幅を小さ
くしなければならない。
Therefore, in order to improve the detection accuracy of the rotary encoder, it is necessary to increase the minimum detectable angle (resolution), and in order to obtain high resolution, the pitch and width of the scale must be reduced.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、アブソリュ
ート型ロータリエンコーダは、1目盛毎に00・・・0
0、00・・・01、……と番号を付ける必要があり、
分解能を高めると番号を読み取るための素子の配置が困
難になるばかりでなく、建設機械のような振動やほこり
等の多い厳しい環境に耐え得ることができず、またビッ
ト数が多くなるのに伴って周辺機器も複雑になり、装置
が高コストになる。このため、ロータリエンコーダは、
高分解能を要求される場合や建設機械などに使用する場
合、インクリメンタル型が使用される。
However, in the absolute type rotary encoder, 00 ... 0 for each graduation.
It is necessary to add numbers such as 0, 00 ... 01, ..
Increasing the resolution not only makes it difficult to arrange the elements for reading the numbers, but also cannot withstand the severe environment with vibration and dust such as construction machinery, and as the number of bits increases. Therefore, the peripheral equipment becomes complicated and the equipment becomes expensive. Therefore, the rotary encoder
Incremental type is used when high resolution is required or when it is used for construction machinery.

【0006】しかし、インクリメンタル型ロータリエン
コーダは、前記したように回転量しか求めることができ
ず、絶対回転位置(絶対回転角)が求められない。そし
て、インクリメンタル型ロータリエンコーダを用いて絶
対回転位置を求めようとすると、検出対象である建設機
械のブーム等を一度基準位置まで動かす必要があり、大
型の建設機械や装置の場合には極めて面倒で、リセット
に時間もかかる。
However, the incremental type rotary encoder can obtain only the rotation amount as described above, and cannot obtain the absolute rotation position (absolute rotation angle). Then, when trying to obtain the absolute rotational position using the incremental rotary encoder, it is necessary to move the boom of the construction machine to be detected to the reference position once, which is extremely troublesome in the case of a large construction machine or device. , It takes time to reset.

【0007】そこで、絶対回転位置を求めるためにロー
タリポテンショメータを用いると、所望の検出精度が得
られず、制御精度は低下する。すなわち、ロータリポテ
ンショメータは、図4に示したように、例えば検出角度
の範囲が−60°〜+60°であって、この間に出力電
圧が0V〜5Vに変化するものとした場合、理論的なロ
ータリポテンショメータの出力電圧は、一点鎖線に示し
たように、検出回転角度に対して直線的に変化する。と
ころが、ロータリポテンショメータは、製作精度などに
より例えば実線に示したように出力電圧が変動したり、
また、いわゆる温度ドリフトなどが発生し、高い検出精
度を得ることができない。
Therefore, if a rotary potentiometer is used to obtain the absolute rotational position, desired detection accuracy cannot be obtained and control accuracy is lowered. That is, as shown in FIG. 4, the rotary potentiometer has a theoretical rotary angle when the range of the detected angle is −60 ° to + 60 °, and the output voltage changes from 0V to 5V during this period. The output voltage of the potentiometer changes linearly with the detected rotation angle, as indicated by the alternate long and short dash line. However, in the rotary potentiometer, the output voltage fluctuates as shown by the solid line due to manufacturing accuracy, etc.,
Further, so-called temperature drift or the like occurs, and high detection accuracy cannot be obtained.

【0008】一方、従来の回転位置センサを建設機械等
に使用する場合、回転位置センサを密閉容器に入れ、リ
ード線の取り出し口部にねじ込みタイプのコネクタやグ
ランドシールタイプのコネクタを使用して、密閉容器の
内部に塵埃や水分が浸入するのを防止している。しか
し、ねじ込みタイプのコネクタは高価であり、検出装置
のコストを上昇させる。また、グランドシールタイプの
コネクタは、着脱を繰り返すと防水性が劣化し、密閉容
器内に水分が浸入して誤動作の原因となり、回転位置検
出装置の信頼性を低下させる。
On the other hand, when the conventional rotational position sensor is used in construction machinery, etc., the rotational position sensor is put in an airtight container and a lead-in lead-out port is provided with a screw type connector or a ground seal type connector. Dust and moisture are prevented from entering the closed container. However, screw-type connectors are expensive and add to the cost of the detection device. In addition, when the ground seal type connector is repeatedly attached and detached, the waterproof property deteriorates, water enters the closed container, which causes a malfunction, and the reliability of the rotational position detection device is reduced.

【0009】本発明は、前記従来技術の欠点を解消する
ためになされたもので、2つのセンサを組み合わせるこ
とにより回転位置検出装置の故障を確実に判断できると
共に、高精度・高分解能を有する絶対回転位置が求めら
れる回転位置検出装置を提供することを目的とすると共
に、安価に密閉容器内への水分の浸入を防止することが
できる複合回転位置センサを提供することを目的として
いる。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art. By combining two sensors, it is possible to reliably judge the failure of the rotational position detecting device, and to have an absolute accuracy and a high resolution. It is an object of the present invention to provide a rotational position detection device that requires a rotational position, and an object of the present invention is to provide a composite rotational position sensor that can prevent water from entering a closed container at low cost.

【0010】[0010]

【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、本発明に係る回転位置検出装置に関する請求項1
は、絶対位置信号を出力するロータリポテンショメータ
と、入力軸がこのロータリポテンショメータの回転軸と
一体に回転するインクリメンタル型ロータリエンコーダ
と、このロータリエンコーダの出力信号を計数するカウ
ンタと、前記ロータリポテンショメータの絶対位置信号
に基づいてポテンショ角度信号を出力するポテンショ検
出角度演算回路と、前記カウンタの計数値と、ポテンシ
ョ検出角度演算回路のポテンショ角度信号とを入力して
装置の故障を検知する故障判定回路を有していることを
特徴とする。
In order to achieve the above object, a rotational position detecting device according to the present invention is claimed.
Is a rotary potentiometer that outputs an absolute position signal, an incremental rotary encoder whose input shaft rotates integrally with the rotary shaft of this rotary potentiometer, a counter that counts the output signal of this rotary encoder, and the absolute position of the rotary potentiometer. A potentiometer detection angle calculation circuit that outputs a potentiometer angle signal based on a signal, a count value of the counter, and a failure determination circuit that inputs a potentiometer angle signal of the potentiometer detection angle calculation circuit to detect a failure of the device. It is characterized by

【0011】請求項2は、絶対位置信号を出力するロー
タリポテンショメータと、入力軸がこのロータリポテン
ショメータの回転軸と一体に回転するインクリメンタル
型ロータリエンコーダと、このロータリエンコーダの出
力信号を計数するカウンタと、前記ロータリポテンショ
メータの絶対位置信号に基づいて前記カウンタに初期値
信号を出力するポテンショ検出角度演算回路と、前記ロ
ータリエンコーダの出力信号に基づいてロータリエンコ
ーダに設けた基準点を検出すると共に、この基準点の検
出時に前記カウンタにリセット信号を出力する基準点検
出回路と、この基準点検出回路が基準点を検出するまで
は、前記カウンタは前記ポテンショ検出角度演算回路の
初期値信号を基準とするロータリエンコーダの出力信号
を計数し、前記基準点検出回路が基準点を検出した後
は、前記カウンタはそれまでの計数値をリセットし、こ
の基準点から前記ロータリエンコーダの出力信号を計数
開始し、これらカウンタの計数値に基づいた出力信号を
入力して回転位置信号を出力する回転位置演算回路と、
を有していることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, a rotary potentiometer for outputting an absolute position signal, an incremental type rotary encoder whose input shaft rotates integrally with a rotary shaft of the rotary potentiometer, and a counter for counting output signals of the rotary encoder are provided. A potentiometer detection angle calculation circuit that outputs an initial value signal to the counter based on the absolute position signal of the rotary potentiometer, and a reference point provided on the rotary encoder based on the output signal of the rotary encoder, and the reference point And a reference point detection circuit that outputs a reset signal to the counter at the time of detection, until the reference point detection circuit detects the reference point, the counter uses the rotary encoder that uses the initial value signal of the potentiometer detection angle calculation circuit as a reference. The output signal of the After the point detection circuit detects the reference point, the counter resets the count value up to that point, starts counting the output signal of the rotary encoder from this reference point, and outputs the output signal based on the count value of these counters. A rotation position calculation circuit that inputs and outputs a rotation position signal,
It is characterized by having.

【0012】また、本発明に係る複合回転位置センサに
関する請求項3は、両軸型のロータリポテンショメータ
と、このロータリポテンショメータの一側の回転軸に入
力軸を連結したロータリエンコーダと、このロータリエ
ンコーダと前記ロータリポテンショメータとを支持して
いるベースと、このベースに固定され、前記ロータリエ
ンコーダを覆っているキャップと、このキャップ内に充
填した密封用充填材とを有することを特徴としている。
A third aspect of the complex rotary position sensor according to the present invention is a double shaft type rotary potentiometer, a rotary encoder having an input shaft connected to a rotary shaft on one side of the rotary potentiometer, and the rotary encoder. It is characterized in that it has a base that supports the rotary potentiometer, a cap that is fixed to the base and covers the rotary encoder, and a sealing filler filled in the cap.

【0013】同じく請求項4は、ベースには、ロータリ
ポテンショメータを支持するポテンショ支持部とロータ
リエンコーダを支持するエンコーダ支持部とが所定の間
隙を隔てて形成してあり、ロータリポテンショメータの
回転軸とロータリエンコーダの入力軸との連結部が両支
持部間の間隙中に配置されるとともに、この間隙内に配
置した連結部の側方のベースに、両軸を連結するための
窓が形成してある。
According to a fourth aspect of the present invention, a potentiometer support portion for supporting the rotary potentiometer and an encoder support portion for supporting the rotary encoder are formed on the base with a predetermined gap, and the rotary shaft of the rotary potentiometer and the rotary The connection part of the encoder with the input shaft is arranged in the gap between the support parts, and a window for connecting both shafts is formed on the side base of the connection part arranged in this gap. ..

【0014】[0014]

【作用】上記の如く構成した本発明の回転位置検出装置
は、回転位置演算回路に、ロータリエンコーダの出力信
号を計数するカウンタの出力信号とロータリポテンショ
メータの出力信号とを受けて故障を検知する故障判定回
路を設けたことにより、この故障判定回路は、ロータリ
エンコーダとロータリポテンショメータとの出力を監視
することにより、この二つの出力の差が所定値を超えた
とき、またはロータリポテンショメータの出力が0、あ
るいは最大値になったとき、ロータリポテンショメータ
またはロータリエンコーダの故障したことを検知でき、
誤った回転位置信号が制御装置に入力して制御対象であ
る建設機械などが暴走するのを防止することができる。
In the rotational position detecting device of the present invention configured as described above, the rotational position calculation circuit receives a counter output signal for counting the output signal of the rotary encoder and an output signal for the rotary potentiometer to detect a fault. By providing the determination circuit, the failure determination circuit monitors the outputs of the rotary encoder and the rotary potentiometer, and when the difference between these two outputs exceeds a predetermined value, or the output of the rotary potentiometer is 0, Or when the maximum value is reached, it can be detected that the rotary potentiometer or rotary encoder has failed,
It is possible to prevent an erroneous rotational position signal from being input to the control device and causing the construction machine or the like to be controlled to run away.

【0015】また、始動時に基準点検出回路がインクリ
メンタル型ロータリエンコーダに設けた基準点を検出す
るまでは、カウンタはポテンショ検出角度演算回路の出
力信号を初期値とするロータリエンコーダの出力信号を
計数し、前記基準点検出回路が基準点を検出した後は、
この基準点を基準とするロータリエンコーダの出力信号
を計数し、これらカウンタの計数値に基づいた出力信号
を回転位置演算回路が入力して回転位置信号を出力す
る。従って、始動時には、誤差を含むロータリポテンシ
ョメータの出力信号を基準とする、ロータリエンコーダ
の出力信号に基づいた高分解能の絶対回転位置が出力さ
れるが、ロータリエンコーダの基準点が検出されると、
この基準点を基準とするロータリエンコーダの出力信号
に基づいた高分解能、且つ高精度の絶対回転位置が得ら
れる。
Further, the counter counts the output signal of the rotary encoder whose initial value is the output signal of the potentiometer detection angle calculation circuit until the reference point detection circuit detects the reference point provided in the incremental type rotary encoder at the time of starting. After the reference point detection circuit detects the reference point,
The output signals of the rotary encoder with this reference point as a reference are counted, and the rotation position calculation circuit inputs the output signals based on the count values of these counters and outputs the rotation position signal. Therefore, at the time of starting, a high-resolution absolute rotational position based on the output signal of the rotary encoder, which is based on the output signal of the rotary potentiometer including an error, is output, but when the reference point of the rotary encoder is detected,
It is possible to obtain a high resolution and high accuracy absolute rotational position based on the output signal of the rotary encoder with this reference point as a reference.

【0016】一方、本発明に係る複合回転位置センサ
は、ロータリエンコーダを覆っているキャップ内に樹脂
等の密封用充填材を充填したことにより、キャップ内に
水分や塵埃が入るのを防ぐことができる。しかも、ねじ
込みタイプのコネクタなどの高価な部品を必要とせず、
コストの低減が図れる。
On the other hand, in the compound rotary position sensor according to the present invention, the cap that covers the rotary encoder is filled with a sealing filler such as resin to prevent moisture and dust from entering the cap. it can. Moreover, it does not require expensive parts such as screw-in type connectors,
The cost can be reduced.

【0017】ベースには、ロータリポテンショメータの
回転軸とロータリエンコーダの入力軸との連結部を配置
する間隙を設け、この間隙内に配置した連結部の側方に
両軸を連結するための窓を形成したことにより、両軸の
連結が容易に行え、迅速なセンサの組立を行うことがで
きる。
The base is provided with a gap for arranging a connecting portion between the rotary shaft of the rotary potentiometer and the input shaft of the rotary encoder, and a window for connecting both shafts is provided on the side of the connecting portion arranged in the gap. Due to the formation, the two shafts can be easily connected, and the sensor can be quickly assembled.

【0018】[0018]

【実施例】本発明に係る回転位置検出装置および複合回
転位置センサの好ましい実施例を、添付図面に従って詳
説する。図1は、本発明の実施例に係る回転位置検出装
置のブロック図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of a rotary position detecting device and a composite rotary position sensor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram of a rotational position detecting device according to an embodiment of the present invention.

【0019】図1において、回転位置検出装置は、複合
回転位置センサ10とこの複合回転位置センサ10の出
力信号を受けて絶対回転位置を出力する絶対回転位置演
算器100とから構成してある。複合回転位置センサ1
0は、詳細を後述するように、インクリメンタル型のロ
ータリエンコーダ12とロータリポテンショメータ14
とからなり、ロータリエンコーダ12の出力信号が絶対
回転位置演算器100のカウン106と、基準点検出回
路104とに入力するようになっている。
In FIG. 1, the rotational position detecting device comprises a composite rotational position sensor 10 and an absolute rotational position calculator 100 which receives an output signal of the composite rotational position sensor 10 and outputs an absolute rotational position. Compound rotational position sensor 1
0 indicates an incremental type rotary encoder 12 and a rotary potentiometer 14 as will be described later in detail.
The output signal of the rotary encoder 12 is input to the counter 106 of the absolute rotational position calculator 100 and the reference point detection circuit 104.

【0020】ロータリエンコーダ12は、図3に示した
ように、歯車70が回転可能に設けてあり、この歯車7
0に近接して磁気センサからなる検出部72が配置して
あって、歯車70が回転すると、検出部72が前方を通
過する歯車70の歯74を検出し、検出信号を出力する
ようになっている。また、歯車70には、最も頻繁に検
出部72の前方を通過する部分に、Z相76と呼ばれる
基準点が設けてある。
The rotary encoder 12 is provided with a gear 70 rotatably, as shown in FIG.
A detection unit 72 including a magnetic sensor is arranged in the vicinity of 0, and when the gear 70 rotates, the detection unit 72 detects the teeth 74 of the gear 70 passing forward and outputs a detection signal. ing. Further, the gear 70 is provided with a reference point called a Z-phase 76 at a portion that most frequently passes in front of the detecting portion 72.

【0021】絶対回転位置演算器100は、ロータリエ
ンコーダ12の出力信号を計数するカウンタ106、こ
のカウンタ106の出力側に接続した回転位置演算回路
110と、故障判定回路112とにより構成されてい
る。そして、エンジンのキースイッチを投入すると、後
述するようにロータリポテンショメータ14が検出した
絶対回転角度に相当する計数値が前記カウンタ106の
初期値としてプリセットされ、この初期値に前記カウン
タ106に入力する前記ロータリエンコーダ12の出力
信号が加算されて計数される。
The absolute rotational position calculator 100 is composed of a counter 106 for counting the output signals of the rotary encoder 12, a rotational position calculation circuit 110 connected to the output side of the counter 106, and a failure determination circuit 112. When the key switch of the engine is turned on, a count value corresponding to the absolute rotation angle detected by the rotary potentiometer 14 is preset as an initial value of the counter 106, and the initial value is input to the counter 106 as described later. The output signals of the rotary encoder 12 are added and counted.

【0022】さらに、絶対回転位置演算器100は、ロ
ータリポテンショメータ14の出力信号が入力するアナ
ログ・ディジタル変換器(A/D変換器)114、この
A/D変換器114を介してロータリポテンショメータ
14の出力信号を受けるポテンショ検出角度演算回路1
16が設けてある。このポテンショ検出角度演算回路1
16はカウンタ106に接続され、後述するようにA/
D変換器114を介して受けたロータリポテンショメー
タ14の出力信号に基づいて、ロータリポテンショメー
タ14が検出した回転角度に相当するカウンタ106の
計数値を求め、この計数値を初期値としてカウンタ10
6に出力する。また、ポテンショ検出角度演算回路11
6の出力信号は故障判定回路112に入力する。
Further, the absolute rotational position calculator 100 includes an analog / digital converter (A / D converter) 114 to which the output signal of the rotary potentiometer 14 is input, and the rotary potentiometer 14 via the A / D converter 114. Potentiometer detection angle calculation circuit 1 for receiving output signal
16 are provided. This potentiometer detection angle calculation circuit 1
16 is connected to the counter 106, and A /
Based on the output signal of the rotary potentiometer 14 received via the D converter 114, the count value of the counter 106 corresponding to the rotation angle detected by the rotary potentiometer 14 is obtained, and the counter 10 is set as the initial value.
Output to 6. In addition, the potentiometer detection angle calculation circuit 11
The output signal of 6 is input to the failure determination circuit 112.

【0023】なお、基準点検出回路104は、検出部7
2が出力した信号に基づいて歯車70のZ相76を検出
と、カウンタ106にこれまでの計数値をリセットする
リセット信号が出力され、その後はこのカウンタ106
は前記Z相76を基準とする係数を開始する。
The reference point detection circuit 104 includes a detection unit 7
When the Z-phase 76 of the gear 70 is detected based on the signal output by the counter 2, a reset signal for resetting the count value so far is output to the counter 106, and thereafter, the counter 106 is reset.
Starts a coefficient based on the Z phase 76.

【0024】複合回転位置センサ10は、図2に示した
ようにインクリメンタル型のロータリエンコーダ12と
両軸型のロータリポテンショメータ14とが同軸に配置
してある。そして、ロータリエンコーダ12の入力軸1
6とロータリポテンショメータ14の一側の回転軸18
とは、カップリング20に挿入してあって、複数のねじ
22によってカップリング20に固定され、カップリン
グ20を介して連結してある。
In the compound rotary position sensor 10, as shown in FIG. 2, an incremental type rotary encoder 12 and a biaxial type rotary potentiometer 14 are coaxially arranged. Then, the input shaft 1 of the rotary encoder 12
6 and a rotary shaft 18 on one side of the rotary potentiometer 14.
Is inserted in the coupling 20, is fixed to the coupling 20 by a plurality of screws 22, and is connected via the coupling 20.

【0025】ロータリエンコーダ12とロータリポテン
ショメータ14とを支持している固定ベース24は、外
観が帽子状をなし、鍔部25の側の中央部に凹部26が
形成してあり、この凹部26の底が取り付け孔を設けた
ポテンショ支持部28となっている。また、固定ベース
24は、ポテンショ支持部28に対向した帽子の頂部が
ロータリエンコーダ12を固定するエンコーダ支持部3
0となっていて、ポテンショ支持部28とエンコーダ支
持部30との間に、カップリング20を配置する間隙3
2が設けてある。
The fixed base 24 supporting the rotary encoder 12 and the rotary potentiometer 14 has a hat-like appearance, and a recess 26 is formed in the central portion on the side of the collar 25, and the bottom of the recess 26 is formed. Is a potentiometer support portion 28 having a mounting hole. Further, the fixed base 24 has an encoder support portion 3 for fixing the rotary encoder 12 with the top of the hat facing the potentiometer support portion 28.
0, and the gap 3 for disposing the coupling 20 between the potentiometer support portion 28 and the encoder support portion 30.
2 is provided.

【0026】ロータリポテンショメータ14は、回転軸
18がポテンショ支持部28に形成した取り付け孔から
間隙32内に挿入され、取り付けフランジ34がポテン
ショ支持部28に密着させられ、周方向に沿って複数を
ポテンショ支持部28にねじ止めした取り付けプレート
36によってポテンショ支持部28に固定されている。
また、ロータリエンコーダ12は、入力軸16がエンコ
ーダ支持部30に形成した取り付け孔から間隙32内に
挿入され、取り付けフランジ38が周方向に沿って複数
をエンコーダ支持部30にねじ止めした取り付けプレー
ト40によってエンコーダ支持部30に固定されてい
る。そして、固定ベース24には、間隙32に配置した
カップリング20の側方に、ねじ22を締めつけて回転
軸18と入力軸16とを連結するための窓42が設けて
あるとともに、この窓42の反対側に樹脂などの充填材
44を注入するための流路46が形成してある。なお、
窓42は、軸を連結したのち、蓋48によって塞がれ
る。
In the rotary potentiometer 14, the rotary shaft 18 is inserted into a gap 32 from a mounting hole formed in the potentiometer support portion 28, a mounting flange 34 is brought into close contact with the potentiometer support portion 28, and a plurality of potentiometers are arranged along the circumferential direction. It is fixed to the potentiometer support 28 by a mounting plate 36 screwed to the support 28.
In addition, in the rotary encoder 12, the input shaft 16 is inserted into the gap 32 from the mounting hole formed in the encoder support portion 30, and the mounting flange 38 is mounted on the encoder support portion 30 with a plurality of mounting flanges 38 which are screwed to the encoder support portion 30 along the circumferential direction. It is fixed to the encoder support portion 30 by. The fixed base 24 is provided with a window 42 on the side of the coupling 20 arranged in the gap 32 for tightening the screw 22 to connect the rotary shaft 18 and the input shaft 16 together. A channel 46 for injecting a filler 44 such as a resin is formed on the side opposite to the above. In addition,
The window 42 is closed by a lid 48 after connecting the shafts.

【0027】固定ベース24に固定されたロータリエン
コーダ12は、キャップ50によって覆ってある。キャ
ップ50は、固定フランジ52を有し、この固定フラン
ジ52がねじ54によって固定ベース24の鍔部25に
固定される。また、キャップ50には、ロータリポテン
ショメータ14のリード線56とロータリエンコーダ1
2のリード線58とを外部に引き出すための取り出し口
60が突出して形成してある。そして、取り出し口60
には、リード線56、58を貫通させたグロメット62
が配置してある。このグロメット62は、取り出し口部
の端部にねじによって固定した押さえ板64によって固
定され、キャップ50内に充填した充填材44が漏出す
るのを防止している。
The rotary encoder 12 fixed to the fixed base 24 is covered with a cap 50. The cap 50 has a fixed flange 52, and the fixed flange 52 is fixed to the collar portion 25 of the fixed base 24 with a screw 54. In addition, the cap 50 includes a lead wire 56 of the rotary potentiometer 14 and the rotary encoder 1.
A lead-out port 60 for pulling out the second lead wire 58 and the outside is formed to project. And the outlet 60
Has a grommet 62 with the lead wires 56 and 58 penetrating therethrough.
Is arranged. The grommet 62 is fixed by a pressing plate 64 fixed to the end of the take-out port with a screw to prevent the filler 44 filled in the cap 50 from leaking out.

【0028】なお、図2に示した符号66は、回転軸1
8と一体に形成してある入力軸であって、図示しない被
検出部に接続される。また、符号68は、リード線5
6、58が接続してあるコネクタを示す。そして、ロー
タリポテンショメータ14とロータリエンコーダ12と
のリード線56、58は、このコネクタ68を介して図
1に示した絶対回転位置演算器100に接続される。
Reference numeral 66 shown in FIG. 2 indicates the rotary shaft 1.
8 is an input shaft formed integrally with 8, and is connected to a detected part (not shown). Further, reference numeral 68 is a lead wire 5.
6 and 58 show the connected connectors. The lead wires 56 and 58 of the rotary potentiometer 14 and the rotary encoder 12 are connected to the absolute rotational position calculator 100 shown in FIG.

【0029】上記の如く構成した実施例の作用は、次の
とおりである。回転位置検出装置は、図示しないエンジ
ンのキースイッチが投入された後、まだ検出対象が停止
している場合は、ロータリエンコーダ12はインクリメ
ンタル型であるために出力しない。
The operation of the embodiment constructed as described above is as follows. If the detection target is still stopped after the key switch of the engine (not shown) is turned on, the rotary position detecting device does not output because the rotary encoder 12 is an incremental type.

【0030】一方、絶対回転位置演算器100のA/D
変換器114は、ロータリポテンショメータ14が出力
する検出対象の絶対回転位置を示すアナログ信号をディ
ジタル信号に変換し、ポテンショ検出角度演算回路11
6に送出する。ポテンショ検出角度演算回路116は、
所定時間毎、例えば0.1ms毎にA/D変換器114
を介してロータリポテンショメータ14の検出信号を取
り込み、絶対回転角度を表すカウンタ106の計数値に
変換し、初期値として最初にカウンタ106にプリセッ
トすると共に、故障判定回路112には常時出力する。
そして、回転位置演算回路110は、カウンタ106の
計数値に基づいて絶対回転位置を演算し、図示しない制
御装置や表示装置に出力する。
On the other hand, the A / D of the absolute rotational position calculator 100
The converter 114 converts an analog signal, which is output from the rotary potentiometer 14 and which indicates the absolute rotational position of the detection target, into a digital signal, and the potentiometer detection angle calculation circuit 11 is provided.
Send to 6. The potentiometer detection angle calculation circuit 116
A / D converter 114 every predetermined time, for example, every 0.1 ms
The detection signal of the rotary potentiometer 14 is taken in via the, converted into the count value of the counter 106 representing the absolute rotation angle, preset as the initial value in the counter 106, and constantly output to the failure determination circuit 112.
Then, the rotation position calculation circuit 110 calculates the absolute rotation position based on the count value of the counter 106 and outputs it to a control device or a display device (not shown).

【0031】検出対象が回転すると、ロータリエンコー
ダ12は歯車70が回転し、歯車70に形成した歯74
が次々と検出部72の前方を通過する。そして、検出部
72は、歯74が前方を通過する毎に検出信号をカウン
タ106と、基準点検出回路104に出力する。従っ
て、カウンタ106はポテンショ検出角度演算回路11
6が出力したロータリポテンショメータ14の絶対回転
角度信号を初期値とする、計数値を回転位置演算回路1
10に出力し、この回転位置演算回路110から絶対回
転角度として出力される。但し、この場合はロータリポ
テンショメータ14の絶対回転角度信号を基準にしてい
るため、ロータリエンコーダ12の高分解能特性はある
が基準点の誤差を含む絶対回転角度が計測される。
When the object to be detected rotates, the rotary encoder 12 rotates the gear 70 and the teeth 74 formed on the gear 70.
Pass one after another in front of the detector 72. Then, the detection unit 72 outputs a detection signal to the counter 106 and the reference point detection circuit 104 each time the tooth 74 passes forward. Therefore, the counter 106 is the potentiometer detection angle calculation circuit 11
6 is used as the initial value of the absolute rotation angle signal of the rotary potentiometer 14 output from the rotary position calculation circuit 1
10, and is output from the rotational position calculation circuit 110 as an absolute rotational angle. However, in this case, since the absolute rotation angle signal of the rotary potentiometer 14 is used as a reference, the absolute rotation angle including the error of the reference point is measured although the rotary encoder 12 has a high resolution characteristic.

【0032】歯車70が回転して基準点であるZ相76
が検出部72の前方を通過すると、検出部72は、Z相
76が通過したことを示す信号を絶対回転位置演算器1
00に出力する。基準点検出回路104は、検出部72
の出力信号に基づいて、Z相76が検出部72の前方を
通過したことを検出すると、カウンタ106には基準点
検出回路104からカウンタ106にこれまでの計数値
をクリヤする信号が出力される。
The gear 70 rotates and the Z phase 76, which is the reference point.
When the vehicle passes in front of the detection unit 72, the detection unit 72 sends a signal indicating that the Z phase 76 has passed to the absolute rotational position calculator 1
Output to 00. The reference point detection circuit 104 includes a detection unit 72.
When it is detected that the Z-phase 76 has passed in front of the detection section 72 based on the output signal of, the reference point detection circuit 104 outputs to the counter 106 a signal for clearing the count value so far. ..

【0033】このため、カウンタ106は、ロータリエ
ンコーダ12のZ相76検出時に零にクリアされ、以
後、前記ロータリエンコーダ12の基準点からの出力信
号を計数してこの計数値を回転位置演算回路110と故
障判定回路112とに送る。一方、ポテンショ検出角度
演算回路116の出力信号は、引き続いて故障判定回路
112に入力されるため、誤差を除けば等しくなるはず
の前記ポテンショ検出角度演算回路116の出力信号と
カウンタ106からの計数値との差により複合回転位置
センサ10の故障を検出することができる。また、ポテ
ンショ検出角度演算回路116の出力信号が0であれば
断線、最大であれば短絡していることなどを検出するこ
とができる。一方、回転位置演算回路110は、ロータ
リエンコーダ12の出力信号に基づくカウンタ106の
計数値から、Z相76を起点とする絶対回転角度を演算
して出力するため、ロータリエンコーダ12の高分解能
特性と共に、基準点の精度も高い絶対回転角度の測定が
可能となる。
Therefore, the counter 106 is cleared to zero when the rotary encoder 12 detects the Z-phase 76, and thereafter, the output signal from the reference point of the rotary encoder 12 is counted, and this count value is used as the rotational position calculation circuit 110. And the failure determination circuit 112. On the other hand, since the output signal of the potentiometer detection angle calculation circuit 116 is continuously input to the failure determination circuit 112, the output signal of the potentiometer detection angle calculation circuit 116 and the count value from the counter 106 which should be equal to each other except for an error. It is possible to detect the failure of the composite rotational position sensor 10 by the difference between Further, if the output signal of the potentiometer detection angle calculation circuit 116 is 0, it is possible to detect disconnection, and if it is maximum, it is possible to detect that a short circuit has occurred. On the other hand, since the rotational position calculation circuit 110 calculates and outputs the absolute rotation angle starting from the Z phase 76 from the count value of the counter 106 based on the output signal of the rotary encoder 12, it outputs a high resolution characteristic of the rotary encoder 12. It is possible to measure the absolute rotation angle with high accuracy of the reference point.

【0034】このように、実施例の回転位置検出装置
は、回転位置演算回路110に、ロータリエンコーダ1
2の出力信号を計数するカウンタ106の出力信号とロ
ータリポテンショメータ14の出力信号とを受けて故障
を検知する故障判定回路112を設けたことにより、こ
の故障判定回路112は、ロータリエンコーダ12とロ
ータリポテンショメータ14との出力を監視することに
より、この二つの出力の差が所定値を超えたとき、また
はロータリポテンショメータ14の出力が0、あるいは
最大値になったとき、ロータリポテンショメータ14ま
たはロータリエンコーダ12の故障したことを検知で
き、誤った回転位置信号が制御装置に入力して制御対象
である建設機械などが暴走するのを防止することができ
る。
As described above, in the rotational position detecting device according to the embodiment, the rotary position calculating circuit 110 includes the rotary encoder 1
By providing the failure determination circuit 112 for detecting a failure by receiving the output signal of the counter 106 for counting the output signals of 2 and the output signal of the rotary potentiometer 14, the failure determination circuit 112 includes the rotary encoder 12 and the rotary potentiometer. By monitoring the output of the rotary potentiometer 14 and the output of the rotary potentiometer 14 exceeds a predetermined value, or when the output of the rotary potentiometer 14 reaches 0 or the maximum value, the rotary potentiometer 14 or the rotary encoder 12 fails. It is possible to detect that this has occurred, and prevent an erroneous rotational position signal from being input to the control device and causing the control target construction machine or the like to run away.

【0035】また、始動直後のロータリエンコーダ12
のZ相76が検出されるまでは、基準点に誤差を含むロ
ータリポテンショメータ14の出力信号を基準とした高
分解能の絶対回転角度を出力し、Z相76が検出された
後は、高精度のインクリメンタル型ロータリエンコーダ
12の出力信号に基づく絶対回転角度を出力することが
できる。
Further, the rotary encoder 12 immediately after starting
Until the Z-phase 76 is detected, a high-resolution absolute rotation angle based on the output signal of the rotary potentiometer 14 including an error at the reference point is output, and after the Z-phase 76 is detected, a high-precision absolute rotation angle is output. The absolute rotation angle based on the output signal of the incremental rotary encoder 12 can be output.

【0036】また、前記実施例においては、磁気式のロ
ータリエンコーダ12について説明したが、光学式のロ
ータリエンコーダであってもよい。そして、ロータリポ
テンショメータは、1回転型でも多回転型でもよい。
Although the magnetic rotary encoder 12 has been described in the above embodiment, an optical rotary encoder may be used. The rotary potentiometer may be a single-rotation type or a multi-rotation type.

【0037】なお、複合回転位置センサ10は、次のよ
うにして組み立てる。まず、ロータリエンコーダ12の
入力軸16にカップリング20の基準点を合わせて固定
し、ロータリポテンショメータ14とロータリエンコー
ダ12とを固定ベース24の各支持部28、30に固定
する。その後、入力軸16と回転軸18との基準点を合
わせ、固定ベース24の窓42からねじ22を締めて入
力軸16と回転軸18とを連結する。
The composite rotary position sensor 10 is assembled as follows. First, the reference point of the coupling 20 is aligned and fixed to the input shaft 16 of the rotary encoder 12, and the rotary potentiometer 14 and the rotary encoder 12 are fixed to the support portions 28 and 30 of the fixed base 24. Then, the reference points of the input shaft 16 and the rotary shaft 18 are aligned, and the screw 22 is tightened from the window 42 of the fixed base 24 to connect the input shaft 16 and the rotary shaft 18.

【0038】各軸を連結したならば窓42に蓋48を
し、取り出し口60からリード線56、58を引き出し
ながらキャップ50をロータリエンコーダ12に被せ、
固定ベース24にねじ54によって固定する。次に、リ
ード線56、58をグロメット62に通し、グロメット
62を押さえ板64によって取り出し口60に固定す
る。その後、流路46を介してキャップ50内に充填材
44を充填し、リード線56、58にコネクタ68を付
けて完成させる。
After connecting the respective shafts, the window 48 is covered with the lid 48, and the lead wires 56 and 58 are pulled out from the take-out port 60, and the cap 50 is put on the rotary encoder 12.
It is fixed to the fixed base 24 with screws 54. Next, the lead wires 56 and 58 are passed through the grommet 62, and the grommet 62 is fixed to the take-out port 60 by the pressing plate 64. Then, the cap 50 is filled with the filler 44 through the flow path 46, and the lead wires 56 and 58 are attached with the connector 68 to complete the process.

【0039】このように、実施例の複合回転位置センサ
10は、キャップ50の内部に充填材44を充填して密
封するようにしたため、高価なねじ込みタイプのコネク
タを使用する必要がなく、また塵埃や水分がキャップ5
0の内部に入ることを完全に防止でき、安価で故障の少
ない回転位置センサを得ることができる。しかも、固定
ベース24に入力軸16と回転軸18とを連結するため
の窓42を形成したことにより、両軸の連結を容易に行
え、センサの組立を迅速に行うことができる。
As described above, in the composite rotary position sensor 10 of the embodiment, since the inside of the cap 50 is filled with the filling material 44 and sealed, it is not necessary to use an expensive screw-in type connector, and dust is not required. And water is cap 5
It is possible to completely prevent the rotation position sensor from entering the inside of 0, and it is possible to obtain an inexpensive rotary position sensor with few failures. Moreover, by forming the window 42 for connecting the input shaft 16 and the rotary shaft 18 in the fixed base 24, both shafts can be easily connected, and the sensor can be quickly assembled.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上に説明したように、上記の如く構成
した本発明の回転位置検出装置は、絶対回転位置演算器
に、ロータリエンコーダの出力信号を計数するカウンタ
の出力信号とロータリポテンショメータとの出力信号を
受けて故障を検知する故障判定回路を設けたことによ
り、この故障判定回路は、ロータリエンコーダとロータ
リポテンショメータとの出力を監視することにより、こ
の二つの出力の差が所定値を超えたとき、またはロータ
リポテンショメータの出力が0、あるいは最大値になっ
たとき、ロータリポテンショメータまたはロータリエン
コーダの故障したことを検知でき、誤った回転位置信号
が制御装置に入力して制御対象である建設機械などが暴
走するのを防止することができる。
As described above, in the rotational position detecting device of the present invention configured as described above, the absolute rotational position calculator is provided with the output signal of the counter for counting the output signals of the rotary encoder and the rotary potentiometer. By providing a failure determination circuit that receives an output signal and detects a failure, the failure determination circuit monitors the outputs of the rotary encoder and the rotary potentiometer, and the difference between these two outputs exceeds a predetermined value. When, or when the output of the rotary potentiometer reaches 0 or the maximum value, it can be detected that the rotary potentiometer or the rotary encoder has failed, and an erroneous rotational position signal is input to the control device to control the construction machine, etc. Can be prevented from running away.

【0041】また、本発明の回転位置検出装置によれ
ば、始動時に基準点検出回路がインクリメンタル型ロー
タリエンコーダに設けた基準点を検出するまでは、カウ
ンタはポテンショ検出角度演算回路の出力信号を初期値
とするロータリエンコーダの出力信号を計数し、前記基
準点検出回路が基準点を検出した後は、この基準点を基
準とするロータリエンコーダの出力信号を計数し、これ
らカウンタの計数値に基づいた出力信号を回転位置演算
回路が入力して回転位置信号を出力するので、始動時に
は、基準点位置に誤差を含むロータリポテンショメータ
の出力信号を基準とする、ロータリエンコーダの出力信
号に基づいた高分解能の絶対回転位置が出力されるが、
ロータリエンコーダの基準点が検出されると、直ちにこ
の基準点位置に誤差を含まないロータリエンコーダの基
準点からの高分解能、且つ高精度の絶対回転位置が検出
される。
According to the rotational position detector of the present invention, the counter initializes the output signal of the potentiometer detection angle calculation circuit until the reference point detection circuit detects the reference point provided in the incremental type rotary encoder at the time of starting. After counting the output signal of the rotary encoder as a value and detecting the reference point by the reference point detection circuit, the output signal of the rotary encoder with the reference point as a reference is counted and based on the count value of these counters. The rotational position calculation circuit inputs the output signal and outputs the rotational position signal.Therefore, at the time of starting, a high resolution based on the output signal of the rotary encoder, which is based on the output signal of the rotary potentiometer including an error in the reference point position, is used as a reference. The absolute rotation position is output,
As soon as the reference point of the rotary encoder is detected, the absolute rotational position with high resolution and high accuracy from the reference point of the rotary encoder, which does not include an error in the reference point position, is detected.

【0042】このように、本発明の回転位置検出装置に
よれば、インクリメンタル型ロータリエンコーダによる
高分解能の絶対回転角度検出が可能であると共に、ブー
ムなどのように大重量の制御対象物を一度基準位置まで
動かすような操作が不要となるため、作業効率の向上を
図ることができる。
As described above, according to the rotational position detecting device of the present invention, the absolute rotary angle can be detected with high resolution by the incremental type rotary encoder, and a heavy object to be controlled such as a boom is once used as a reference. Since the operation for moving to the position is not necessary, the work efficiency can be improved.

【0043】また、本発明の複合回転位置センサによれ
ば、キャップの内部に充填材を充填して密封したため、
高価なねじ込みタイプのコネクタを使用する必要がな
く、また塵埃や水分がキャップの内部に入ることを完全
に防止でき、安価で故障の少ない回転位置センサを得る
ことができる。さらに、ベースにロータリエンコーダの
入力軸とロータリポテンショメータに回転軸とを連結す
るための窓を形成したことにより、センサの組立が容易
となる。
Further, according to the composite rotary position sensor of the present invention, since the inside of the cap is filled with the filling material and sealed,
It is not necessary to use an expensive screw-in type connector, dust and water can be completely prevented from entering the inside of the cap, and an inexpensive rotary position sensor with few failures can be obtained. Further, since the window for connecting the input shaft of the rotary encoder and the rotary shaft to the rotary potentiometer is formed on the base, the sensor can be easily assembled.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に係る回転位置検出装置のブロ
ック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a rotational position detection device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例に係る複合回転位置センサの断
面図である。
FIG. 2 is a sectional view of a composite rotary position sensor according to an embodiment of the present invention.

【図3】ロータリエンコーダの概略説明図である。FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of a rotary encoder.

【図4】ロータリポテンショメータの出力特性の説明図
である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of output characteristics of a rotary potentiometer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 複合回転位置センサ 12 ロータリエンコーダ 14 ロータリポテンショメータ 16 入力軸 18 回転軸 20 カップリング 24 固定ベース 28 ポテンショ支持部 30 エンコーダ支持部 42 窓 44 充填材 50 キャップ 70 歯車 72 磁気センサ 76 基準点(Z相) 100 絶対回転位置演算器 104 基準点検出回路 106 カウンタ 110 回転位置演算回路 112 故障判定回路 116 ポテンショ検出角度演算回路 10 Compound Rotation Position Sensor 12 Rotary Encoder 14 Rotary Potentiometer 16 Input Shaft 18 Rotation Shaft 20 Coupling 24 Fixed Base 28 Potentiometer Support 30 Encoder Support 42 Window 44 Filling Material 50 Cap 70 Gear 72 Magnetic Sensor 76 Reference Point (Z Phase) 100 Absolute Rotation Position Calculator 104 Reference Point Detection Circuit 106 Counter 110 Rotation Position Calculation Circuit 112 Failure Judgment Circuit 116 Potentiation Detection Angle Calculation Circuit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶対位置信号を出力するロータリポテン
ショメータと、 入力軸がこのロータリポテンショメータの回転軸と一体
に回転するインクリメンタル型ロータリエンコーダと、 このロータリエンコーダの出力信号を計数するカウンタ
と、 前記ロータリポテンショメータの絶対位置信号に基づい
てポテンショ角度信号を出力するポテンショ検出角度演
算回路と、前記カウンタの計数値と、ポテンショ検出角
度演算回路のポテンショ角度信号とを入力して装置の故
障を検知する故障判定回路を有していることを特徴とす
る回転位置検出装置。
1. A rotary potentiometer that outputs an absolute position signal, an incremental rotary encoder whose input shaft rotates integrally with a rotary shaft of the rotary potentiometer, a counter that counts the output signal of the rotary encoder, and the rotary potentiometer. Of the potentiometer detection angle calculation circuit that outputs a potentiometer angle signal based on the absolute position signal of the device, a failure determination circuit that detects a device failure by inputting the count value of the counter and the potentiometer angle signal of the potentiometer detection angle calculation circuit. A rotational position detecting device having:
【請求項2】 絶対位置信号を出力するロータリポテン
ショメータと、 入力軸がこのロータリポテンショメータの回転軸と一体
に回転するインクリメンタル型ロータリエンコーダと、 このロータリエンコーダの出力信号を計数するカウンタ
と、 前記ロータリポテンショメータの絶対位置信号に基づい
て前記カウンタに初期値信号を出力するポテンショ検出
角度演算回路と、 前記ロータリエンコーダの出力信号
に基づいてロータリエンコーダに設けた基準点を検出す
ると共に、この基準点の検出時に前記カウンタにリセッ
ト信号を出力する基準点検出回路と、 この基準点検出回路が基準点を検出するまでは、前記カ
ウンタは前記ポテンショ検出角度演算回路の初期値信号
を基準とするロータリエンコーダの出力信号を計数し、
前記基準点検出回路が基準点を検出した後は、前記カウ
ンタはそれまでの計数値をリセットし、この基準点から
前記ロータリエンコーダの出力信号を計数開始し、これ
らカウンタの計数値に基づいた出力信号を入力して回転
位置信号を出力する回転位置演算回路と、を有している
ことを特徴とする回転位置検出装置。
2. A rotary potentiometer that outputs an absolute position signal, an incremental rotary encoder whose input shaft rotates integrally with a rotary shaft of the rotary potentiometer, a counter that counts the output signal of the rotary encoder, and the rotary potentiometer. Of the potentiometer detection angle calculation circuit that outputs an initial value signal to the counter based on the absolute position signal of, and a reference point provided in the rotary encoder based on the output signal of the rotary encoder, and at the time of detection of the reference point. A reference point detection circuit that outputs a reset signal to the counter, and an output signal of a rotary encoder that uses the initial value signal of the potentiometer detection angle calculation circuit as a reference until the reference point detection circuit detects the reference point. Count
After the reference point detection circuit detects the reference point, the counter resets the count value up to that point, starts counting the output signal of the rotary encoder from this reference point, and outputs based on the count value of these counters. And a rotational position calculation circuit that inputs a signal and outputs a rotational position signal.
【請求項3】両軸型のロータリポテンショメータと、こ
のロータリポテンショメータの一側の回転軸に入力軸を
連結したロータリエンコーダと、このロータリエンコー
ダと前記ロータリポテンショメータとを支持しているベ
ースと、このベースに固定され、前記ロータリエンコー
ダを覆っているキャップと、このキャップ内に充填した
密封用充填材とを有することを特徴とする複合回転位置
センサ。
3. A biaxial rotary potentiometer, a rotary encoder in which an input shaft is connected to a rotary shaft on one side of the rotary potentiometer, a base supporting the rotary encoder and the rotary potentiometer, and the base. A composite rotary position sensor, comprising: a cap fixed to the cover and covering the rotary encoder; and a sealing filler filled in the cap.
【請求項4】 前記ベースは、前記ロータリポテンショ
メータを支持するポテンショ支持部と前記ロータリエン
コーダを支持するエンコーダ支持部とが所定の間隙を隔
てて形成され、前記ロータリポテンショメータの回転軸
と前記ロータリエンコーダの入力軸との連結部が前記両
支持部間の前記間隙中に配置されるとともに、この間隙
内に配置した前記連結部の側方の前記ベースに、前記両
軸を連結するための窓が形成してあることを特徴とする
請求項3に記載の複合回転位置センサ。
4. The base is formed with a potentiometer support portion supporting the rotary potentiometer and an encoder support portion supporting the rotary encoder with a predetermined gap therebetween, and a rotary shaft of the rotary potentiometer and the rotary encoder. A connecting portion with the input shaft is arranged in the gap between the supporting portions, and a window for connecting the shafts is formed in the base on the side of the connecting portion arranged in the gap. The compound rotational position sensor according to claim 3, wherein the compound rotational position sensor is provided.
JP03343982A 1991-12-02 1991-12-02 Work machine of construction machine provided with rotation position detection device and composite rotation position sensor Expired - Fee Related JP3128082B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03343982A JP3128082B2 (en) 1991-12-02 1991-12-02 Work machine of construction machine provided with rotation position detection device and composite rotation position sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03343982A JP3128082B2 (en) 1991-12-02 1991-12-02 Work machine of construction machine provided with rotation position detection device and composite rotation position sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05157584A true JPH05157584A (en) 1993-06-22
JP3128082B2 JP3128082B2 (en) 2001-01-29

Family

ID=18365738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03343982A Expired - Fee Related JP3128082B2 (en) 1991-12-02 1991-12-02 Work machine of construction machine provided with rotation position detection device and composite rotation position sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3128082B2 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11271041A (en) * 1998-03-23 1999-10-05 Fuji Photo Optical Co Ltd Position detecting device
JP2000289998A (en) * 1999-03-31 2000-10-17 Tadano Ltd Abnormality detecting device for boom type working vehicle
JP2001215117A (en) * 1999-12-22 2001-08-10 Robert Bosch Gmbh Method and apparatus for determining angle position of rotating structural member
JP2003213731A (en) * 2002-01-28 2003-07-30 Kubota Corp Abnormality detecting structure of service vehicle
JP2006258728A (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Komatsu Ltd Measuring device of rotation angle
JP2009519445A (en) * 2005-12-16 2009-05-14 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Monitoring device or monitoring method for driving device
JP2009276256A (en) * 2008-05-16 2009-11-26 Nsk Ltd Inspection method for encoder
CN103245371A (en) * 2013-04-24 2013-08-14 江苏大学 Position detection and valve position and stroke detection integral coder for motor rotator
JP2017083192A (en) * 2015-10-23 2017-05-18 日本電子株式会社 Detection device and charged particle beam device
WO2018181473A1 (en) * 2017-03-29 2018-10-04 アズビル株式会社 Rotation control device
KR20200026096A (en) * 2018-08-29 2020-03-10 아즈빌주식회사 Rotation controlling device

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11271041A (en) * 1998-03-23 1999-10-05 Fuji Photo Optical Co Ltd Position detecting device
JP2000289998A (en) * 1999-03-31 2000-10-17 Tadano Ltd Abnormality detecting device for boom type working vehicle
JP2001215117A (en) * 1999-12-22 2001-08-10 Robert Bosch Gmbh Method and apparatus for determining angle position of rotating structural member
JP2003213731A (en) * 2002-01-28 2003-07-30 Kubota Corp Abnormality detecting structure of service vehicle
JP2006258728A (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Komatsu Ltd Measuring device of rotation angle
US8191399B2 (en) 2005-12-16 2012-06-05 Siemens Aktiengesellschaft Monitoring device and monitoring method for a drive device
JP2009519445A (en) * 2005-12-16 2009-05-14 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Monitoring device or monitoring method for driving device
JP2009276256A (en) * 2008-05-16 2009-11-26 Nsk Ltd Inspection method for encoder
CN103245371A (en) * 2013-04-24 2013-08-14 江苏大学 Position detection and valve position and stroke detection integral coder for motor rotator
JP2017083192A (en) * 2015-10-23 2017-05-18 日本電子株式会社 Detection device and charged particle beam device
WO2018181473A1 (en) * 2017-03-29 2018-10-04 アズビル株式会社 Rotation control device
KR20190122238A (en) * 2017-03-29 2019-10-29 아즈빌주식회사 Rotation control device
KR20200026096A (en) * 2018-08-29 2020-03-10 아즈빌주식회사 Rotation controlling device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3128082B2 (en) 2001-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10175066B2 (en) Sensor system for detecting absolute rotational angle of a shaft
JP3128082B2 (en) Work machine of construction machine provided with rotation position detection device and composite rotation position sensor
US5930905A (en) Method and device for angular measurement of a rotatable body
TWI471531B (en) Encoder system, signal processing method
US20060145688A1 (en) Transducer of angular quantities for a cycle
US8368389B2 (en) Sensor unit
JP4832189B2 (en) Rudder angle sensor
US8265897B2 (en) Rotation angle detector and process for detecting rotation angle
US6600308B2 (en) Magnetic encoder and method for reducing harmonic distortion thereof
US11680825B2 (en) Rotary encoder
US4599601A (en) Absolute incremental encoder
KR20140106593A (en) Method for determining the absolute position of a linear actuator
CN202281615U (en) High-precision absolute encoder
CN209562325U (en) A kind of helm gear
EP1783461B1 (en) Bearing with absolute angle sensor
KR20130011660A (en) Torque index sub angle sensor
JP4296348B2 (en) Multi revolution detector
KR101582529B1 (en) The absolute encoder of counter type
KR102460007B1 (en) Magnetic encoder
JP4343585B2 (en) Bearing device with absolute angle sensor and method of using the same
JP4189721B2 (en) Rotation angle detector
KR100785583B1 (en) Resolver system with self compensation
KR20170088628A (en) Method for angle sensing, apparatus for angle sensing, torque angle sensor and vehicle having the same
JP4763540B2 (en) Rudder angle sensor
JPS60231113A (en) Incremental type rotary encoder

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees