JPS6111820A - サ−ボ制御系の絶対位置検出装置 - Google Patents

サ−ボ制御系の絶対位置検出装置

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JPS6111820A
JPS6111820A JP13174584A JP13174584A JPS6111820A JP S6111820 A JPS6111820 A JP S6111820A JP 13174584 A JP13174584 A JP 13174584A JP 13174584 A JP13174584 A JP 13174584A JP S6111820 A JPS6111820 A JP S6111820A
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JP
Japan
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absolute
control system
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servo
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JP13174584A
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Kenichi Toyoda
豊田 賢一
Shinsuke Sakakibara
伸介 榊原
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は動作軸を駆動するサーボモータをサーボ制御す
るサーボ制御系の絶対位置検出装置に関する。
(従来技術) 産業用ロボット等の可動部を高精度に位置決めするのに
サーボモータが広く利用され、係るサーボモータはサー
ボ制御されている。
このサーボ制御を行なう場合にはサーボ制御系の絶対位
置を検出する必要があり、その絶対位置を検出するには
、例えば、第4図に示されるようなものがある。第4図
中、1.10はアブソリュートエンコーダであり、サー
ボモータ105の回転6とともに直結され、回転 位置に対応し、た符号(コ れた円板と、特定の位置゛でこ 取り手段とで構成されており;パルスコーダ1゜6と一
体になったものでもよい。111’ a 、 11ib
はギアであり、各々サーボモータlo5の回転軸、レゾ
ルバ202の回転軸に設けられ、サーボモータ105の
回転をレゾルバ202に伝えるものである。ここで、紹
5図に示すようにサーボ方−ff105.の回転にょ−
て駆動される動作軸に沿う可動部のフルストロ− するモーff105の回転数をm(この回転数mは整数
に限るものではない)とすると、・レゾルバ202はモ
ータ105のm回転で1回転するように′□ギヤ1ll
a、l’llbのギヤ比が決められる。
従って、フルストロークの移動く対し、レゾルバ202
は1回転することになる。pccは位置制御回路であり
、後述する誤差演算記憶部107、DA変換器108お
よび現在位置カウンタ102hから成る。RPCはレゾ
ルバ検出回路であり、レゾルバ202の出力から位相差
を検出し、グリッド位装置riを出力するものである。
Arcは絶対位置検出回路であり、グリッド位置ri゛
とアブソリュートエンコーダ110の出力ahから絶対
位置Aを検出するものである。
(従来技術の問題点) このように、従来はサーボ制御系の絶対位置を検出する
のにアブソリュートエンコーダとレゾルバの両方を用い
るようにしている。ところが、レゾルバは固定子巻線と
回転子巻線を有する回転変成器であり、第5図にかかる
レゾルバの構造を説明図8示されている0図中、202
aは軸、2゜2bはベアリング押え、202cは固定子
、2゜2dは端子202eは摺動環、’202 fはス
テータ押え、202gはケース、202hは回転子、2
021はボールベアリン°グである。
このように、レゾルバは複雑な構成を有する機械的な検
出器であるため、かなりのスペースを要し、高価であり
、さらに、その取付は作業及びメンテナンスに人手と時
間を要するという問題があった。
(発明の目的) 本発明は、従来の粗い位置検出を行なうためのレゾルバ
に代えて第1のアブソリュートエンコーダを用いると共
に精密な位置検出は第2のアブソリュートエンコーダを
用いることにより、スペースを狭くでき、安価でしかも
取付作業及びメンテナンス上有利なサーボ制御系の絶対
位置検出装置を提供することを目的とする。
(発明の概要) 本発明は、動作軸を駆動するサーボモータをサーボ制御
するサーボ制御系の絶対位置検出装置において、サーボ
モータの出力軸に減速機を介して設けられる第1のアブ
ソリュートエンコーダと、前記出力軸に設けられるパル
スコーグ及び第2のアブソリュートエンコーダkを設け
るように構成する。
(実施例) 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。
第1図は本発明に係るサーボ制御系の絶対位置検出方式
の全体構成図であり、絶対位置検出装置106と信号処
理部200とから成る0図中、105はサーボモータ、
106は絶対位置検出装置、であり、第1のアブソリュ
ートエンコーダ106a、第2のアブソリュートエンコ
ーダ106b、バルスコーダ106c、減速・檄106
d、サーボモータ105の出力軸106eからなってい
る。GPGはグリッド位置発生回路、’riはグリッド
位置、APCは絶対位置検出回路、FCCは位置制御回
路、107は誤差演算記憶部である。
次に、このサーボ制御系の動作について説明すや・ まず、サーボモータ105の回転はその出力軸106e
を介して伝達され、更に、その回転は、減速4itos
aを経て、第1のアブソリュートエンコーダ106aに
伝達される。この第1のアブソリュートエンコーダは従
来のレゾルバに代わるものであり、絶対位置の粗い検出
に用いられ、例えば12ビツト構成であ・る、この第1
のアブソリュートエンコーダ106aから出力される粗
い信号はグリッド位置発生回路GPGに入力され該グリ
ッド位置発生回路GPGはグリッド位置riを出力する
。一方、出力軸106eの回転はパルスコーグ106c
及び第2のアブソリュートエンコーダ106bに伝達さ
れる。ここで第2図に示されるサーボ制御系の全体のブ
ロック図について説明する1図中、101はNC指令デ
ータが穿孔されている紙テープであり、加工のための位
置決め情報やM、S、T機能情報等のNC指令データを
蓄積したもの、102はN、C装置であり1紙テープl
otかもテープリーグをしてNCデータを読取らせると
ともに、読取られたNCデータを解読し1例えばM、S
、T機能命令等であれば図示しない強電盤を介して機械
側へ送出し、また、移動指令Zcであれば後段のパルス
分配器に出力する。NC装置102は、制御プログラム
に従って演算処理を実行するプロセッサ102aと、所
定に制御プログラムを記憶するプログラムメモリ1O2
bと、データを記憶するデータメモリ102Cと、操作
のための操作盤102dと、テープリーダ/パンチャ1
02eと、表示装置102fと、入出カポ−)102g
と、現在位置カウンタ102hと、・これらを接続する
アドレス、データバス102jとで構成される。
103はパルス分配器であり、移動指令Zcに基づいて
公知のパルス分配演算を実行して指令速度に応じた周波
数の分配パルスPsを発生するものである。104は分
配パルス列Psのパルス速度を該パルス列の発生時に直
線的に加速し、また該パルス列の終了時に直線的に減速
してパルス列Piを全極する公知の加減速回路、105
は動作軸を駆動するサーボモータ、106はサーボモー
タ105の出力軸に設けられたサーボ制御系の絶対位置
を検出する絶対位置検出装置であり、第1図において詳
細に示されている。107は誤差演算記憶部であり、例
えば、可逆カウンタにより構成され、加減速回路104
から発生した入力パルスPiの数とフィード・バックパ
ルスの差Erを記憶する。尚、この誤差演算記憶部は図
示の如くパルス列Piとフィードバックパルスの差E、
を演算する演算回路107aと誤差Erを記憶する誤差
レジスタ107bとで構成してもよい、108は誤差レ
ジスタ107bの内容に比例したアナログ電圧を発生す
るデジタルアナログ(DA)変換器、109は速度制御
回路である。なお、誤差演算記憶部107、DA変換器
108でモータの位置制御回路を構成する。
更に、第3図は、第2図の動作説明図である。
第3図に示されるようにサーボモータ105の回転によ
って駆動される動作軸に沿う可動部のフルストロークを
文とし、これに要するサーボモータ105の回転をm(
この回転数mは整数に限るものではない)とすると第1
のアブソリュートエンコーダ106aのサーボモータ1
05のm回転で1回転するように減速機106dで減速
する。したがって、フルストロークの移動に対し、Ml
のアブソリュートエンコーダは1回転することになる。
第1図におけるFCCは従来の位置制御器であり、第2
図に示した誤差演算記憶部107、DA変換器108及
び現在位置カウンタ102hから成り、バルスコーダ1
06cから出力されるパルスPが入力されると共に絶対
位置検出回路APSからの出力も加えられ、位置制御を
行なう、APCは、従来の絶対位置検出回路であり、グ
リッド位置信号riと第2のアブソリュートエンコーダ
106bの出力ahから、絶対位置aを検出する更に、
第1図乃至第3図を参照しながら、詳細に、当該サーボ
制御系の動作を説明する。
サーボ制御系の異常により、現在位置カウンタ102h
の内容と実際の可動部の現在位置が一致しなくなった時
(現在位置を失った時には)には、第1のアブソリュー
トエンコーダ106aの出力に基づきグリッド位置ri
を得る。 ゛即ち、グリッド位置発生回路GPGが第1
のアブソリュートエンコーダ106aの出力から機械角
α求め、グリッド位@ r iを算出する。前、述の如
く第1のアブソリュートエンコーダ106aはサーボモ
ータ105のm回転(フルストローク文の移動に対応)
で1回転するから、その機械角αは点Aの位置に対応す
る。第1のアブソリュートエンコーダ106aの分解能
をnとすれば、ri=i*u/n となる。
そして、これをアブソリュートエンコーダ110のグリ
ッド位置に換算する。
−・方、第2のアブソリュートエンコーダ106bはサ
ーボモータ105の1/’4回転毎に1/4回転の間を
16等分しそれに対応する絶対位置a1〜ateを出力
する。従って、サーボモータ105の1回転に対し、4
回絶対位置al”’a16が出力される。そこで、グリ
ッド位置riをサーボモータ105のi回転目の第2の
アブソリュートエンコーダ106bのグリッド位置PJ
kに換算する。これは、分解能n、サーボモータ105
の回転数mが既知であるから容易に求めることができる
。即ち、第2のアブソリュートエンコーダ106bのグ
リッド位置Pjkの幅に対し、第1のアブソリュートエ
ンコーダ108aのグリッド位置riがn / ’4 
m個対応するから、第1のアブソリュートエンコーダ1
06aのi番目のグリッド位置riは第2のアブソリュ
ートエンコーダ106bのi・*4m/n番目のグリッ
ド位置Pjkに対応する。
このようにして、検出回路APCがグリッド位置Pjk
を得、第2のアブソリュートエンコーダ110の検出出
力ahを読取って組合わせれば、点Aの絶対位置が得ら
れる。なお、第2アブンリユートエンコーダは例えば4
ビツト構成とし、精度の高い精密な位置の検出を行なう
ことができる・また第1図の点線で示されるように当該
絶対位置検出装置はケース106fの中にコンパクトに
収納するようにしてもよい。
この実施例においては、1.っの駆動軸を有する制御系
゛について説明したが複数の駆動軸を有する制′御系、
に適用できることは言うまでもない。
(発明の効果) 本発明によれば、サーボモータの出力軸に減速機を介し
て設けられる第1のアブソリュートエンコーダと、サー
ボモータの出力軸に設けられるパルスコーダ及び第2の
アブソリュートエンコーダとからなるサーボ制御系の絶
対位置検出装置を提供するようにしたので、従来の、レ
ゾルバを有する当該絶対位置検出装置に比較して、スペ
ースを極力減少させることができ、安価でしかも取付作
業及びメンテナンス上も極めて有利である。また、回路
構成上も簡略化され宥益である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るサーボ制御系の絶対位置検出装置
を説明する説−引回、第2図はサーボ制御系の絶対位置
検出方式の全体ブ凸ツク図、第3図はサーボ制御系の絶
対位置検出装置の動作説明図第4図は従来のレゾルバを
有するサーボ制御系の絶対位置検出装置の説明図、第5
図はレゾルバの構成図である。 105・・・サーボモータ、106・・・サーボ制御系
の絶対位置検出装置、106a・・・第1のアブソリュ
ートエンコーダ、106b・・・第2のアブソリュート
エンコーダ、106.c・・・パルスコーダ、1゜6 
、d・・・減速機、106e・・・サーボモータの出力
軸特許出願人 ファナック株式会社 代  理  人   弁理士   辻        
實(外1名) 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 動作軸を駆動するサーボモータをサーボ制御するサーボ
    制御系の絶対位置検出装置において、サーボモータの出
    力軸に減速機を介して設けられる第1のアブソリュート
    エンコーダと、前記出力軸に設けられるパルスコーダ及
    び第2のアブソリュートエンコーダとを設けるようにし
    たことを特徴とするサーボ制御系の絶対位置検出装置。
JP13174584A 1984-06-26 1984-06-26 サ−ボ制御系の絶対位置検出装置 Pending JPS6111820A (ja)

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JP13174584A JPS6111820A (ja) 1984-06-26 1984-06-26 サ−ボ制御系の絶対位置検出装置
DE8585903365T DE3587320T2 (de) 1984-06-26 1985-06-26 Vorrichtung zum nachweis der absoluten stellung eines servoregelsystems.
EP85903365A EP0185776B1 (en) 1984-06-26 1985-06-26 Apparatus for detecting absolute position of servo control system
PCT/JP1985/000360 WO1986000430A1 (en) 1984-06-26 1985-06-26 Apparatus for detecting absolute position of servo control system

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JP (1) JPS6111820A (ja)
DE (1) DE3587320T2 (ja)
WO (1) WO1986000430A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0580849A (ja) * 1991-02-27 1993-04-02 Mitsutoyo Corp アブソリユートエンコーダ

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8919799D0 (en) * 1989-09-01 1989-10-18 British Telecomm Optical coupler
GB8928237D0 (en) * 1989-12-14 1990-02-21 British Telecomm Lossless optical component
DE4229439A1 (de) * 1992-09-03 1994-03-10 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zur Lageregelung eines beweglichen Teils
JP3436515B2 (ja) * 2000-04-18 2003-08-11 株式会社ミツトヨ 測定装置、信号出力方法および記憶媒体

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5060682A (ja) * 1973-09-29 1975-05-24
JPS5420760A (en) * 1977-07-15 1979-02-16 Toshiba Corp Digital position detector
JPS5565055A (en) * 1978-11-09 1980-05-16 Komatsu Ltd Method for indexing rotary body

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB872470A (en) * 1956-08-21 1961-07-12 Warner Swasey Co Improvements in or relating to electrical programming for angularly positioning shafts
US3738504A (en) * 1971-11-22 1973-06-12 North American Rockwell Back gauge position feed back signal generation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5060682A (ja) * 1973-09-29 1975-05-24
JPS5420760A (en) * 1977-07-15 1979-02-16 Toshiba Corp Digital position detector
JPS5565055A (en) * 1978-11-09 1980-05-16 Komatsu Ltd Method for indexing rotary body

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0580849A (ja) * 1991-02-27 1993-04-02 Mitsutoyo Corp アブソリユートエンコーダ

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Publication number Publication date
DE3587320D1 (de) 1993-06-09
DE3587320T2 (de) 1993-08-12
EP0185776B1 (en) 1993-05-05
EP0185776A4 (en) 1988-03-30
EP0185776A1 (en) 1986-07-02
WO1986000430A1 (en) 1986-01-16

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