• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1988003641A1
    申请号:PCT/JP1987/000845
    申请日:1987-11-02
    公开日:1988-05-19
    发明作者:Katsuo Kobari；Yoshitaka Takekoshi；Mitsuyuki Taniguchi
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:G01D5-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 ノヽ' ノレ ス ェ ン コ ー ダ 技術分野
    [0002] 本発明は、 ク ロ ック発振器を具備するパルス ェ ン コ —ダに 関する。 背景技術
    [0003] ェ作機械の数値制御のためのモータのサーボシステム等に ぉぃてィ ンク リ メ ンタル形式のパルスェ ンコーダを用ぃ、 該 ィ ン ク リ メ ンタル形式のパルス コーダの出カ信号を計数する ことにょりモ一タの回転角、 すなゎちモータにょって移動さ せられる対象物の位置の絶対値を検出することが行ゎれてぃ る。 上記の計数の際、 ぁるぃはその他位置検出の分解能向上 ノ ィ ズ抑制等のための信号情報処理の際にク ロ ックパルス に ょる同期が行ゎれてぃる。 このょぅなク ロ ッ クパルスを用ぃ た、 例ぇば計数等の信号情報処理は、 パルス ェ ン コ ーダから はィ ンク リ メ ンタルな信号を出カさせ、 これを数値制御装置 ( N C ) で受けて処理する ものもぁるが、 上記の計数ゃ分解 能向上のための信号情報処理、 ノ ィ ズ抑制のための信号情報 処理等、 パルス ェ ンコ ーダ側にぉぃて、 ク ロ ッ ク パルスを用 ぃる情報処理を行ぅ ものがぁる。 このため、 このょ ぅ なパル スコーダはその内部にク ロ ッ ク発生器を備ぇてぃる。
    [0004] このょぅに、 ク ロ ック発生器を備ぇ、 ク π ックパルスを用 ぃた情報処理を行ぅ機能を有するパルスェンコ—ダのー般的 な概略構成を第 1図に示す。 第 1図にぉぃて、 1 は位置を検 出すべき対象の移勤を検岀して、 該移勣に蘭する情報を有す る信号 （D ) を出カする移動検出部で、 3 はク ロ ッ クパルス ( C L K ) を 生するクロ ック発生器、 2 ば前記移動に関す る情報を有する信号と前記ク ロ ックパルスとを入カして、 該 ク ロ ックパルスにょり同期をとりっっ該移動に関する情報を 処理するクロ ック同期情報処理部でぁる。
    [0005] 第 2図は、 第 1図の構成のパルスェ ンコーダのー例として、 移動検出部 1 が、 位置を検出すべき対象の移動を検出して第 3図に示されるょぅな互ぃに 9 0 ' 位相のずれた A相ぉょび B相からなる 1対の矩形パルス P A , P B を出カし、 第 1図 のク ロ ック同期情報処理部 2が铯対値計数部 1 ' でぁるもの を示す。 铯対値計数部 1 ' は、 同じく第 3図に示されるょぅ に、 該矩形パルス P A , P B の位相差の正負に応じて、 正方 向の侈動に対応する位枏差に対しては + 1を、 負方向の移動 に対応する位相差に対しては— 1 を計数する。 また、 該铯対 値計数部 2 ' はぃゎゅるク ロ ック同期型のカゥ ンタでぁって、 前記クロ ック発生器 3から出カされたク ロ ックパルスに同期 して上記の計数を行ぅ ものでぁる。
    [0006] ところが上記の搆成を有する、 すなゎちク ロ ック発生器 3 を備ぇたパルスェンコーダにぉぃて、 ク ロ ック発生器 3 に何 らかの異常がぁってク ロ ックバルスが出カされなぃ場合、 位 置検出されるべき対象が移動してもク ロ ックパルスが入カさ れなぃと前記クロ ック同期情報処理部 2にぉける処理は進行 しなぃ。 例ぇば上述の第 2図の搆成にぉぃては、 上記対象が 移動してぃるにも関らず、 計数が行ゎれなぃため、 第 2図の パルスェ ンコーダの絶対値計数部 2 ' の出カを受取る N Cで は、 上記パルスェ ンコ —ダの計数値が変化しなぃので、 上記 対象が移動してぃなぃのでぁると判断してしまぅ。 このため- 上記のょぅにク ロ ック発生器 3 に異常が生じて、 ク ロ ックパ ルスが出カされなぃこ とにょり、 位置を検出されるべき対象 が移動しても、 該移動に関する情報が処理されなぃょぅ な場 合が生じたときは、 速かに、 この異常を N C側に伝ぇる必要 がぁる。 発明の開示
    [0007] 本発明の目的は、 ク ロ ック同期にょる情報処理を行なぃ、 ク ロ ック発生器の異常等のためにク ロ ックパルスが停止した にも拘らず、 該パルスェ ンコ―ダにょって位置を検出しょぅ としてぃる対象が移動した場合、 速かにその異常を知らせる こ とができるパルスェ ンコ ーダを提供するこ とにぁる。
    [0008] 本発明にょるパルスェ ンコ ーダは、 位置を検出すべき対象 の移動を検出して該移勣に関する情報を有する信号を出カす る移動検出部と、 ク ロ 'ン クパルスを出カするク ロ ック発生器 と、 前記移動に関する情報を有する信号と前記ク ロ ックパル ス とを入カして、 該ク ロ ッ クパルスにょり同期をとりっっ該 移動に関する情報を処理するク ロ ック同期情報処理部とから なるパルスェ ンコ ーダにぉぃて、 前記移動に関する情報を有 する信号のぅ ち少な く とも前記位置を検出すべき対象の移動 の有無を示す情報を有する部分と前記クロ ックパルスとを入 カして、 該ク ロ ッグバルスが停止したにも拘らず前記移勳の 有無を示す情報を有する部分にょり前記移動を検出したとき にはク ロ ック異常信号を出カするク ロ ック異常検出部を備ぇ ることを特徴とする。 図面の簡単な説明
    [0009] 第 1図は従来のパルスェ ンコ一ダの基本的搆成を示す図、 第 2図は従来のパルスェ ンコ ーダの搆成のー例を示す図、 第 3図は第 2図中の信号 P A ぉょび P B の波形ぉょび第 2 図の铯対値計数部 3 ' にぉける計数のタィ ミ ングを示す図、 第 4図は本発明にょるパルスェンコ ーダの基本的搆成を示 す図、
    [0010] 第 5図は本発明にょるパルスェ ンコーダの 1実施例の構成 を示す図、
    [0011] 第 6図は本発明にょり付加されたク ロ ック異常検出部の構 成を示す図、 そして
    [0012] 第 7図は第 6図のク ロ ック異常検出部の働きを示す信号波 形図でぁる。 発明を実施するための最良の形態
    [0013] 第 4図は本発明にょるパルスェ ンコ ーダの基本的搆成を示 すものでぁる。 第 4図のパルスェ ンコーダにぉぃては、 先に 第 1図に示した。 従来のパルスヱ ンコ —ダの搆成に加ぇて、 第 1図と同様のク ロ ック発生器 3からのク ロ ックパルスと、 ゃはり第 1図と同様の移動に関する情報を有する信号のぅ ち 少な く とも前記位置を検出すべき対象の移動の有無を示す情 報を有する部分とを入カして、 該ク 口 ッ クパルスが停止した にも拘らず前記移動の有無を示す情報を有する部分にょり前 記移勣を検出したときには、 ク 口 ッ ク異常信号を出カするク ロ ッ ク異常検出部 4を備ぇる。
    [0014] 第 5図は第 4図のク ロ ック同期情報処理部 2が前述の第 2 図の構成にぉけるょぅに絶対値計数部 2 ' でぁる場合のパル スェ ンコ—ダの構成を示すものでぁる。
    [0015] 第 4図の 「移動に関する情報を有する信号のぅ ち少な く と も位置を検出すべき対象の移動の有無を示す情報を有する部 分」（以下で監視用信号 （ C P ) と称す） としては、 第 5図で は前記移動検出部 1 の 2っの出カのぅ ちの P B (第 3図） を 用ぃてぃる。 これは、 P A でぁってもょ く 、 また P A と P B の Exclusive ORをとったものでもょぃ。 後者の場合、 P Α ,
    [0016] 1
    [0017] Ρ Β 単独の信号の —— の周期を有することになり後述のょ
    [0018] 2
    [0019] ぅに応答が速く なる。 ぁるぃは、 前記回転符号扳の 1 回転毎 に特定の信号 （ Ζ相信号とぃ ぅ ） を出カするパルス コーダに ぉぃては、 この Ζ相信号を上記監視用信号 C Ρ として用ぃて もょぃ。 その他ク ロ ッ ク異常検出部 4にはク ロ ッ ク発生器 3 からのク ロ ックパルス （ C L K ) が入カされてぃることは第 4図の基本的構成と同様でぁる。
    [0020] 第 5図のク ロ ツ ク異常検出部 4の具体的構成例は第 6図に 示す。 第 6図にぉぃて、 4 1 は第 1 の Dフリ ップフ π ップ、 4 2 は第 2 の Dフリ ップフロ ップ、 4 3 はシュ ミ ッ ト ♦ ト リ ガ回路、 4 4はィンバータでぁる。
    [0021] ク ロ ッ クノヽ 'ルスは、 該第 1 の D フ リ ッ プフ ロ ッ プ 4 1 の C L K入カに入カされてぉり、 監視用信号 （ C P ) は、 抵抗、 コ ンデンサぉょびシュ ミ ッ ト ♦ ト リガ回路 4 3からなる波形 螯形部 4 0を経て、 ィ ンバータ 4 4を介して該第 1 の Dフリ ップフロ ップ 4 1の反転されたリ セッ ト入カ （ R ) に入カさ れると共に、 該波形整形部 4 0からの ¾カは他方第 2の Dフ リ ップフ口 ップ 4 2 の C L K入カに入カされる。 第 1 の Dフ リ ップフロ ップ 4 1 の D入カは " Ή " レべル （ + V ) に保持 されてぉり、 該第 1 のフ リ ップフロ ッ ブ 4 1 の の出カは、 該第 2のフリ ップフ口ップ 4 2の D入カに接繞されてぃる。 また該第 2 のフ リ ップフロ ップ 4 2 の反転されたリセッ ト入 カ （ R ) にはィ ニシャルク リ ァ信号 （ C L R ) が入カされる。
    [0022] 第 6図の回路の働きは、 第 7図の信号波形図に示されてぃ る。 まずィ ニシャルク リ ァ信号 （ C L R ) の " L " レべルが 前記第 2 のフ リ ップフロ ップ 4 2 の反転されたリ セッ ト入カ 端子に入カされて該第 2 のフ リ ッ プフロ ップ 4 2 の Q出カは " L " レべルとなる。 正常な状態ではクロ ックパルスは常に 入カされてぃる。 ここで監視用信号 （ C P ) は、 前記位置を 検出すべき対象の移動に応じて位相が進み、 位相 180 ' 毎に tt L " レべスレ力、ら κ Η " レべゾレへ、 或ぃは、 " H D レべゾレカ、 ら tt L " レべルへと状態を反転させる。 今該監視用信号
    [0023] ( C P ) が " H " レべルから K L a レべルへ反転すると、 こ の信号はシュ ミ ッ ト · トリガ回路 4 3 とィ ンバ一タ 4 4の 2 度の反転を柽て第 1 のフ リ 7プフロ ップ 4 1 の反転されたリ セ ッ ト入カに入カされるので該第 1 のフリ ップフロ ップ 4 1 はリ セ ッ ト され" 出カ (第 6図ぉょび第 7図で記号 「M」 で 示してぃる） は " H " となる （第 7図 t ,)。 しかし該第 1 の フ リ ップフ α ップ 4 1 の D入カは常に " Η " でぁるので、 該 監視用信号 C Pの位相がさ らに進み、 " H " レべルとなって 該第 1 のフ リ ップフ ロ ッ プ 4 1 の リ セ ッ トが解除された後、 次のク ロ ッ クノ、'ルスの立上りが該第 1 のフ リ ップフロ ップ 1 の C L K入カに入カされると 出カ、 すなゎち Mは再び に戻る （第 7図 1; 2 , t 2 ' ) 。
    [0024] ところがこのク ロ ッ クパルスが入カされてぃなぃ場合は、 前記位置を検出すべき対象の移動に従って監視用信号 （ C P ) の立下りにょり Mが " H " レべルとなった （第 7図 t 3)後は、 該第 1 のフ リ ップフロ ップ 4 1 の C L K入カがなぃため、 M は " H " のままに保持され、 すなゎち、 前記第 2 のフ リ ップ フロ ップ 4 2 の D入カは " H " のまま保持される。 このとき、 該位置を検出すべき対象物の移動に従って次に監視用信号
    [0025] ( C P ) が立下ると、 監視用信号 C Pの反転された信号が該 第 2 のフ リ ップフロ ップ 4 2 に入カされてぃるので、 このと き該第 2 のフ リ ッ プフロ ッ プ 4 2 の Q出カは " H " となって、 ク ロ ッ ク異常信号 （A L M) が出カされる （第 7図 t 4)。
    [0026] 更に、 先に第 5図にっぃての説明のところで述べたょぅに ク ロ ツク異常検出部 4に入カされる監視用信号 （ C P ) とし て第 5図に示したょぅに信号 P B ではな く P a と P b との Exclusive ORをとったものとすれば、 監視用信号の周期が、 1
    [0027] 第 7図に示される P B 信号単独の場合の —— となるので第
    [0028] 1 2
    [0029] 7図の t a と t 4 の間隔が となってこの面路の応答が
    [0030] 2
    [0031] 達く なる。
    权利要求:
    Claims
    1. 位置を検出すべき対象の移動を検出して該移動に関す る情報を有する信号を出カする移勛検出部 （ 1 ) と、
    ク ロ ックパルスを出カするク ロ ック発生器 （ 3 ) と、 前記移動に関する情報を有する信号と前記ク ロ ックパルス とを入カして、 該ク ロ ッ クパルスにょり同期をとりっっ該移 請
    勛に閔する情報を処理するク ロ ック同期情報処理部 （ 2 ) と カ、らなるノ、。ルスェ ンコ ーダにぉぃて、
    前記移動に関する情報を有する信号のぅ ち少な く とも前記 位置を検出すべき対象の移動の有無を 0示す情報を有する部分 と前記クロ ッ クパルス とを入カして、 該ク ロ ックパルスが停 止したにも拘らず前記移動の有無を示す情報を有する部分に ょり前記移勣を検出したときにはク ロ ック異常信号を出カす るク ロ ック異常検出部 （ 4 ) を備ぇることを特徴とするパル スェ ンコ ータ " 0
    2. 前記移動に関する情報を有する信号は、 前記位置を検 出すべき対象のー定距離の移動毎に状態を反転する信号を含 んでぉり、
    前記ク ロ ック異常検出部 （ 4 ) は、 前記ク ロ ッ クパルスの 立上り または立下りのぃずれかー方を入カして 2 っの安定状 態のー方に設定され、 前記移動毎に状態を反転する信号の立 上り または立下りのどちらかー方を入カして該 2っの安定状 態の他方に設定される第 1 のフ リ ップフロ ップ （41 ) と、 該 第 1 のフ リ ップフロ ップ （41 ) の出カと前記移動毎に状態を 反転する信号とを入カし、 該第 1 のフ リ ッ プフ ロ ップ （41) が前記 2っの安定扰態の他方に設定された状態で、 該移動毎 に状態を反転する信号の立上りまたは立下りのぃずれかー方 を入カすることにょり ク ロ ツク異常信号を出カする第 2 のフ リ ップフロ ップ （42) とからなる請求の範囲第 1項記載のパ ノレス ェ ン コ 一タ"。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    US3752969A|1973-08-14|Method and means for updating the position dimension of a numerically controlled machine tool
    EP0735654B1|1999-08-11|Improved position encoder
    EP0158781B1|1990-08-16|Rotary encoder apparatus
    JP2541798B2|1996-10-09|パルスの欠如または余剰パルスを検出するパルス検出器
    EP2718677B1|2018-11-14|Hochpräzise synchronisierte messwerterfassung
    US6256362B1|2001-07-03|Frequency acquisition circuit and method for a phase locked loop
    US5652494A|1997-07-29|Angle controller for a switched reluctance drive utilizing a high frequency clock
    US4667297A|1987-05-19|Running speed detector
    US3828168A|1974-08-06|Controlled velocity drive
    GB2126767A|1984-03-28|Worn tool detector
    KR930008332B1|1993-08-30|주축위치 속도제어장치
    WO1982003682A1|1982-10-28|Displacement measuring device
    US20100100799A1|2010-04-22|Fault detection apparatus, fault detection method, and fault detection program
    DE3926617A1|1991-02-14|Adaptive drehzahlmessvorrichtung
    GB1511044A|1978-05-17|Position measurement apparatus
    JP3234177B2|2001-12-04|位置制御装置
    JP2007155627A|2007-06-21|エンコーダのカウントミス検出回路およびエンコーダのカウントミス検出方法
    US4194184A|1980-03-18|Bidirectional digital position encoder
    US4272818A|1981-06-09|Position feedback control system for a numerically controlled machine tool
    US4045660A|1977-08-30|Method and apparatus for automatically realigning a machine element to a predetermined position after power interruption
    EP1666847A2|2006-06-07|Messgeber mit Absolutsignalverarbeitung und Inkremental-Signalausgabe
    US4424570A|1984-01-03|Tracer control system
    US3670324A|1972-06-13|Analog-digital shaft position encoder
    JP2569589B2|1997-01-08|カウンタ回路
    EP0370528A3|1992-01-15|Serial clock generating circuit
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0293479B1|1992-06-03|
    JPH07104689B2|1995-11-13|
    JPS63118903A|1988-05-23|
    EP0293479A1|1988-12-07|
    EP0293479A4|1990-06-27|
    US4882529A|1989-11-21|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1988-05-19| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1988-05-19| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB |
    1988-07-07| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1987907147 Country of ref document: EP |
    1988-12-07| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1987907147 Country of ref document: EP |
    1992-06-03| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1987907147 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP61/263966||1986-11-07||
    JP61263966A|JPH07104689B2|1986-11-07|1986-11-07|パルスエンコ−ダ|DE19873779629| DE3779629T2|1986-11-07|1987-11-02|Impulscodierer.|
    DE19873779629| DE3779629D1|1986-11-07|1987-11-02|Impulscodierer.|
    [返回顶部]