JPH095112A - アブソリュートエンコーダ - Google Patents
アブソリュートエンコーダInfo
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- JPH095112A JPH095112A JP7181087A JP18108795A JPH095112A JP H095112 A JPH095112 A JP H095112A JP 7181087 A JP7181087 A JP 7181087A JP 18108795 A JP18108795 A JP 18108795A JP H095112 A JPH095112 A JP H095112A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 工作機械の原点にアブソリュートエンコーダ
の原点を簡単に一致させることのできるアブソリュート
エンコーダを提供する。 【構成】 プッシュスイッチ15でアブソリュートエン
コーダの仮想原点位置を工作機械の原点に合わせて設定
できるようにし、この設定値に応じてアブソリュートエ
ンコーダの絶対位置情報をCPU16により補正する。
の原点を簡単に一致させることのできるアブソリュート
エンコーダを提供する。 【構成】 プッシュスイッチ15でアブソリュートエン
コーダの仮想原点位置を工作機械の原点に合わせて設定
できるようにし、この設定値に応じてアブソリュートエ
ンコーダの絶対位置情報をCPU16により補正する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、絶対位置を示す信号
を得るためのアブソリュートエンコーダに関する。
を得るためのアブソリュートエンコーダに関する。
【0002】
【従来の技術】アブソリュートエンコーダは、絶対位置
を検出する位置検出手段として数値制御装置(以下「N
C」という)等に用いられる。絶対位置情報を出力する
ために、従来のアブソリュートエンコーダは、絶対位置
を示す信号を得るためのパターンが形成された符号板
と、この符号板に対して相対的に移動して、符号板に形
成されたパターンを透過した光やパターンの移動に応じ
て変化する電気容量等を検出する検出部と、この検出部
の検出した検出信号を変換テーブルなどを用いて絶対位
置を示す信号に変換する信号処理部とを備えている。
を検出する位置検出手段として数値制御装置(以下「N
C」という)等に用いられる。絶対位置情報を出力する
ために、従来のアブソリュートエンコーダは、絶対位置
を示す信号を得るためのパターンが形成された符号板
と、この符号板に対して相対的に移動して、符号板に形
成されたパターンを透過した光やパターンの移動に応じ
て変化する電気容量等を検出する検出部と、この検出部
の検出した検出信号を変換テーブルなどを用いて絶対位
置を示す信号に変換する信号処理部とを備えている。
【0003】アブソリュートエンコーダは通常前記信号
処理部の変換テーブルなどを用いて絶対位置情報をバイ
ナリデータとして出力するが、従来のアブソリュートエ
ンコーダにおいては上記バイナリデータは特定の区間に
関するものだけであり、前記符号板上の原点位置は固定
されていた。
処理部の変換テーブルなどを用いて絶対位置情報をバイ
ナリデータとして出力するが、従来のアブソリュートエ
ンコーダにおいては上記バイナリデータは特定の区間に
関するものだけであり、前記符号板上の原点位置は固定
されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のアブソリュート
エンコーダは前述のように構成されているので、アブソ
リュートエンコーダの符号板を工作機械に取り付ける場
合には、工作機械の原点とアブソリュートエンコーダの
原点との間のオフセット量に関する情報をNCに入力す
る必要があった。
エンコーダは前述のように構成されているので、アブソ
リュートエンコーダの符号板を工作機械に取り付ける場
合には、工作機械の原点とアブソリュートエンコーダの
原点との間のオフセット量に関する情報をNCに入力す
る必要があった。
【0005】この情報入力作業を行うには、符号板を工
作機械に取り付ける作業者が原点設定のためだけに工作
機械及びNCのそれぞれに関する操作技術を修得してお
くことが必要であり、原点設定作業を困難にする一因と
なっていた。
作機械に取り付ける作業者が原点設定のためだけに工作
機械及びNCのそれぞれに関する操作技術を修得してお
くことが必要であり、原点設定作業を困難にする一因と
なっていた。
【0006】また、NCへの入力作業そのものも複雑
で、例えば、工作機械の原点までアブソリュートエンコ
ーダの符号板を移動させた後、そのNCの電源を投入
し、原点設定のための画面をNCのディスプレイ上に表
示させた上で、複数の段階を踏んでパラメータを設定し
なければならなかった。このように複数のステップを踏
むようにしているのは、稼働中に誤って原点を移動させ
てしまう誤操作からの保護の意味があり、この意味では
有効であるが、原点設定の作業効率の面では極めて効率
の悪いものであった。
で、例えば、工作機械の原点までアブソリュートエンコ
ーダの符号板を移動させた後、そのNCの電源を投入
し、原点設定のための画面をNCのディスプレイ上に表
示させた上で、複数の段階を踏んでパラメータを設定し
なければならなかった。このように複数のステップを踏
むようにしているのは、稼働中に誤って原点を移動させ
てしまう誤操作からの保護の意味があり、この意味では
有効であるが、原点設定の作業効率の面では極めて効率
の悪いものであった。
【0007】更に、別の原点設定方法として、工作機械
の機械原点から符号板の現在位置までの距離を他の測定
手段を用いて測定し、その測定値をNCに入力する方法
がある。この方法も、上述の方法と同様に、複数の段階
を踏んで前記測定値を入力しており、原点設定の作業効
率は極めて悪いものであった。
の機械原点から符号板の現在位置までの距離を他の測定
手段を用いて測定し、その測定値をNCに入力する方法
がある。この方法も、上述の方法と同様に、複数の段階
を踏んで前記測定値を入力しており、原点設定の作業効
率は極めて悪いものであった。
【0008】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題はアブソリュートエンコーダ側の操
作だけで工作機械の原点とアブソリュートエンコーダの
原点とを一致させることができ、アブソリュートエンコ
ーダの原点入力作業の煩雑さを解消することができるア
ブソリュートエンコーダを提供することである。
たもので、その課題はアブソリュートエンコーダ側の操
作だけで工作機械の原点とアブソリュートエンコーダの
原点とを一致させることができ、アブソリュートエンコ
ーダの原点入力作業の煩雑さを解消することができるア
ブソリュートエンコーダを提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項1の発明のアブソリュートエンコーダは、n次
の2進循環乱数数列から作られるアブソリュートパター
ンを有する符号板と、前記符号板に対する相対移動を検
出する検出手段と、前記検出手段からの検出信号を絶対
位置を表すバイナリーデータに変換する信号処理手段と
を備えているアブソリュートエンコーダにおいて、前記
符号板の任意の位置を仮想原点として設定する原点設定
手段と、前記原点設定手段によって設定された前記仮想
原点の絶対位置情報に基づいて、前記原点設定手段によ
って原点が移動した分だけ前記バイナリーデータをシフ
トさせる補正演算手段とを備えている。
め請求項1の発明のアブソリュートエンコーダは、n次
の2進循環乱数数列から作られるアブソリュートパター
ンを有する符号板と、前記符号板に対する相対移動を検
出する検出手段と、前記検出手段からの検出信号を絶対
位置を表すバイナリーデータに変換する信号処理手段と
を備えているアブソリュートエンコーダにおいて、前記
符号板の任意の位置を仮想原点として設定する原点設定
手段と、前記原点設定手段によって設定された前記仮想
原点の絶対位置情報に基づいて、前記原点設定手段によ
って原点が移動した分だけ前記バイナリーデータをシフ
トさせる補正演算手段とを備えている。
【0010】請求項2の発明のアブソリュートエンコー
ダは、前記原点設定手段は、スイッチである。
ダは、前記原点設定手段は、スイッチである。
【0011】請求項3の発明のアブソリュートエンコー
ダは、前記原点設定手段は、ポテンショメータである。
ダは、前記原点設定手段は、ポテンショメータである。
【0012】請求項4の発明のアブソリュートエンコー
ダは、前記補正演算手段は、バイナリデータを発生させ
るバイナリデータ発生手段と、前記バイナリデータ発生
手段により発生した前記バイナリデータを記憶する記憶
手段と、前記原点設定手段によって設定された前記仮想
原点の絶対位置情報に基づいて、前記バイナリデータ発
生手段により発生した前記バイナリデータを前記記憶手
段に記憶させるアドレスを変更するアドレス変更手段と
を備えている。
ダは、前記補正演算手段は、バイナリデータを発生させ
るバイナリデータ発生手段と、前記バイナリデータ発生
手段により発生した前記バイナリデータを記憶する記憶
手段と、前記原点設定手段によって設定された前記仮想
原点の絶対位置情報に基づいて、前記バイナリデータ発
生手段により発生した前記バイナリデータを前記記憶手
段に記憶させるアドレスを変更するアドレス変更手段と
を備えている。
【0013】
【作用】請求項1の発明のアブソリュートエンコーダで
は、原点設定手段により符号板上の任意の位置に仮想原
点を設定して、補正演算手段が、この仮想原点の絶対位
置情報に基づいて、前記原点設定手段によって原点が移
動した分だけ、絶対位置を表すバイナリーデータをシフ
トさせる。これにより符号板からの出力データとバイナ
リデータとの対応関係を任意に変化させることが可能と
なり、アブソリュートエンコーダ側だけの操作により、
符号板上の原点位置を工作機械の原点位置に合致させる
ことができる。
は、原点設定手段により符号板上の任意の位置に仮想原
点を設定して、補正演算手段が、この仮想原点の絶対位
置情報に基づいて、前記原点設定手段によって原点が移
動した分だけ、絶対位置を表すバイナリーデータをシフ
トさせる。これにより符号板からの出力データとバイナ
リデータとの対応関係を任意に変化させることが可能と
なり、アブソリュートエンコーダ側だけの操作により、
符号板上の原点位置を工作機械の原点位置に合致させる
ことができる。
【0014】請求項2の発明のアブソリュートエンコー
ダは、スイッチにより簡便に原点を設定できる。
ダは、スイッチにより簡便に原点を設定できる。
【0015】請求項3の発明のアブソリュートエンコー
ダは、ポテンシオメータにより簡便に原点を設定でき
る。
ダは、ポテンシオメータにより簡便に原点を設定でき
る。
【0016】請求項4の発明のアブソリュートエンコー
ダは、アドレス変更手段により、原点設定手段を用いて
設定した仮想原点位置情報に基づいて、バイナリデータ
発生手段により発生されたバイナリデータを記憶手段に
記憶させるアドレスを変更する。これにより簡単な構成
で符号板からの出力データとバイナリデータとの対応関
係を任意に変化させることができる。
ダは、アドレス変更手段により、原点設定手段を用いて
設定した仮想原点位置情報に基づいて、バイナリデータ
発生手段により発生されたバイナリデータを記憶手段に
記憶させるアドレスを変更する。これにより簡単な構成
で符号板からの出力データとバイナリデータとの対応関
係を任意に変化させることができる。
【0017】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。
明する。
【0018】図1はこの発明の第1実施例のアブソリュ
ートエンコーダを示すブロック図である。図1におい
て、絶対位置を示す信号を得るためのインクリメンタル
パターンとM系列のアブソリュートパターンとが形成さ
れた符号板10にはヘッド(検出手段)11が対向配置
され、ヘッド11は、符号板10と相対的に移動が可能
であって、符号板10との相対移動量を検出する。ヘッ
ド11はそれぞれのパターンを検出し、インクリメンタ
ル信号S1とアブソリュート信号S2とを出力する。イ
ンクリメンタル信号S1として90°位相差を有する2
相疑似正弦波信号を出力するヘッド11の出力端子はA
/D変換器12の入力端子に接続されている。アブソリ
ュート信号としてM系列信号S2をシリアルに出力する
ヘッド11の出力端子は、シリアルパラレル変換を行う
ためのシフトレジスタ13の入力端子に接続されてい
る。シフトレジスタ13の出力端子は、EEPROM等
で構成されたバイナリーコードに変換するための変換テ
ーブル(信号処理手段)14の入力端子に接続されてい
る。A/D変換器12の出力端子及び変換テーブル14
の出力端子は、それぞれ補正演算を行うためCPU(補
正演算手段)16の入力ポートに接続されている。
ートエンコーダを示すブロック図である。図1におい
て、絶対位置を示す信号を得るためのインクリメンタル
パターンとM系列のアブソリュートパターンとが形成さ
れた符号板10にはヘッド(検出手段)11が対向配置
され、ヘッド11は、符号板10と相対的に移動が可能
であって、符号板10との相対移動量を検出する。ヘッ
ド11はそれぞれのパターンを検出し、インクリメンタ
ル信号S1とアブソリュート信号S2とを出力する。イ
ンクリメンタル信号S1として90°位相差を有する2
相疑似正弦波信号を出力するヘッド11の出力端子はA
/D変換器12の入力端子に接続されている。アブソリ
ュート信号としてM系列信号S2をシリアルに出力する
ヘッド11の出力端子は、シリアルパラレル変換を行う
ためのシフトレジスタ13の入力端子に接続されてい
る。シフトレジスタ13の出力端子は、EEPROM等
で構成されたバイナリーコードに変換するための変換テ
ーブル(信号処理手段)14の入力端子に接続されてい
る。A/D変換器12の出力端子及び変換テーブル14
の出力端子は、それぞれ補正演算を行うためCPU(補
正演算手段)16の入力ポートに接続されている。
【0019】また、前記符号板10の任意の位置を仮想
原点として設定するプッシュスイッチ(原点設定手段)
15の出力端子が、CPU16の入力ポートに接続され
ている。
原点として設定するプッシュスイッチ(原点設定手段)
15の出力端子が、CPU16の入力ポートに接続され
ている。
【0020】CPU16の出力ポートには、設定した仮
想原点データやこの実施例のシステムプログラム等を記
憶させておくための書き換え可能なEEPROM等の不
揮発性メモリ17と、数値制御装置(NC)等とのイン
ターフェイス回路18とがそれぞれ接続されている。ま
た、CPU16の出力ポートは、ヘッド11に制御信号
を出力するためにヘッド11の制御端子と接続されてい
る。
想原点データやこの実施例のシステムプログラム等を記
憶させておくための書き換え可能なEEPROM等の不
揮発性メモリ17と、数値制御装置(NC)等とのイン
ターフェイス回路18とがそれぞれ接続されている。ま
た、CPU16の出力ポートは、ヘッド11に制御信号
を出力するためにヘッド11の制御端子と接続されてい
る。
【0021】次に、図2のフローチャートに基づいてこ
の実施例のアブソリュートエンコーダの動作を説明す
る。
の実施例のアブソリュートエンコーダの動作を説明す
る。
【0022】まず、この実施例のアブソリュートエンコ
ーダに電源が投入され、CPU16やその周辺回路が初
期化され、システムプログラム及びこの実施例のアブソ
リュートエンコーダの出力パルス数P、前回の操作で設
定された任意原点位置を表すデータX等のデータが不揮
発性メモリ17からCPU16に読み込まれる(ステッ
プS501)。
ーダに電源が投入され、CPU16やその周辺回路が初
期化され、システムプログラム及びこの実施例のアブソ
リュートエンコーダの出力パルス数P、前回の操作で設
定された任意原点位置を表すデータX等のデータが不揮
発性メモリ17からCPU16に読み込まれる(ステッ
プS501)。
【0023】次に、CPU16は、ヘッド11に対して
符号板10の現在位置の読み込み指令を発し、符号板1
0のインクリメンタルパターンから読み取られたインク
リメンタル信号S1はA/D変換器12によりデジタル
信号に変換されてCPU16に入力される。
符号板10の現在位置の読み込み指令を発し、符号板1
0のインクリメンタルパターンから読み取られたインク
リメンタル信号S1はA/D変換器12によりデジタル
信号に変換されてCPU16に入力される。
【0024】また、符号板10のアブソリュートパター
ンから読み取られたM系列信号S2は、シフトレジスタ
13でパラレルな信号に変換され、更に変換テーブル1
4でバイナリデータに変換された後、CPU16に入力
される。CPU16は、入力されたインクリメンタル信
号S1とM系列信号S2とを合成して、アブソリュート
エンコーダの絶対位置を示す絶対位置データXを求める
(ステップS502)。
ンから読み取られたM系列信号S2は、シフトレジスタ
13でパラレルな信号に変換され、更に変換テーブル1
4でバイナリデータに変換された後、CPU16に入力
される。CPU16は、入力されたインクリメンタル信
号S1とM系列信号S2とを合成して、アブソリュート
エンコーダの絶対位置を示す絶対位置データXを求める
(ステップS502)。
【0025】CPU16は、引き続き、設定されている
仮想原点位置のデータXzによりアブソリュートエンコ
ーダの符号板10の現在位置データXを、次式に示すよ
うに補正して、アブソリュートエンコーダと工作機械間
の原点位置のずれをなくす(ステップS503)。
仮想原点位置のデータXzによりアブソリュートエンコ
ーダの符号板10の現在位置データXを、次式に示すよ
うに補正して、アブソリュートエンコーダと工作機械間
の原点位置のずれをなくす(ステップS503)。
【0026】 リニアエンコーダの場合: Y=X−Xz ロータリーエンコーダの場合: X≧XzならばY=X
−Xz X<XzならばY=P+X−Xz ここで、Xはアブソリュートエンコーダの符号板10の
現在位置を示す絶対位置データ、Yは補正後の現在位置
を示す絶対位置データ、Xzは前回設定の仮想原点位置
データで、仮想原点が設定されていなければXz=0、
Pはロータリーンコーダの出力パルス数である。
−Xz X<XzならばY=P+X−Xz ここで、Xはアブソリュートエンコーダの符号板10の
現在位置を示す絶対位置データ、Yは補正後の現在位置
を示す絶対位置データ、Xzは前回設定の仮想原点位置
データで、仮想原点が設定されていなければXz=0、
Pはロータリーンコーダの出力パルス数である。
【0027】ステップS503で補正された絶対位置デ
ータYは、インターフェイス回路18に出力され(ステ
ップS504)、インターフェイス回路108を介して
NC側に出力される(ステップS505)。
ータYは、インターフェイス回路18に出力され(ステ
ップS504)、インターフェイス回路108を介して
NC側に出力される(ステップS505)。
【0028】図3は、新たに仮想原点を設定する場合の
割り込み動作(Interrupt)を示すフローチャ
ートである。この実施例において仮想原点を設定するに
は、仮想原点としたい位置に符号板10があるときに、
プッシュスイッチ15を操作する。すると、プッシュス
イッチ15から割り込み信号がCPU16に入力され、
図3の割り込みシーケンスが開始される。
割り込み動作(Interrupt)を示すフローチャ
ートである。この実施例において仮想原点を設定するに
は、仮想原点としたい位置に符号板10があるときに、
プッシュスイッチ15を操作する。すると、プッシュス
イッチ15から割り込み信号がCPU16に入力され、
図3の割り込みシーケンスが開始される。
【0029】まず、CPU16はステップS502と同
様にして符号板10の現在位置を読み取り、この読み取
った絶対位置データを新たな原点を示す絶対位置データ
XzとしてXzの値を更新し(ステップS506)、こ
の更新した値を次回の電源投入後にも有効とするため不
揮発性メモリ17に記憶する(ステップS507)。
様にして符号板10の現在位置を読み取り、この読み取
った絶対位置データを新たな原点を示す絶対位置データ
XzとしてXzの値を更新し(ステップS506)、こ
の更新した値を次回の電源投入後にも有効とするため不
揮発性メモリ17に記憶する(ステップS507)。
【0030】次に、この仮想原点の補正動作を図4及び
図5に基づいて説明する。図4(a)は、リニアエンコ
ーダについてのもので、ヘッド11で検出された信号が
CPU16で合成され、絶対位置を示すバイナリーデー
タに変換された信号と符号板10との位置関係を示す図
であり、例えば、100から500までの絶対位置信号
が符号板10に対応づけられているものとする。
図5に基づいて説明する。図4(a)は、リニアエンコ
ーダについてのもので、ヘッド11で検出された信号が
CPU16で合成され、絶対位置を示すバイナリーデー
タに変換された信号と符号板10との位置関係を示す図
であり、例えば、100から500までの絶対位置信号
が符号板10に対応づけられているものとする。
【0031】この状態で、上述した割り込み動作が行わ
れ、符号板10の300の位置でプッシュスイッチ15
が操作され、仮想原点位置として指定されたものとす
る。
れ、符号板10の300の位置でプッシュスイッチ15
が操作され、仮想原点位置として指定されたものとす
る。
【0032】CPU16は上述の式に従った演算を行
い、前記100〜500のデータは、仮想原点位置の値
の300だけそれぞれシフトされ、図4(b)に示すよ
うに、−200〜200のデータに変換される。
い、前記100〜500のデータは、仮想原点位置の値
の300だけそれぞれシフトされ、図4(b)に示すよ
うに、−200〜200のデータに変換される。
【0033】このようにして、仮想原点位置に応じて、
ある区間のバイナリーデータが別の区間のバイナリデー
タに変換されたこととなる。
ある区間のバイナリーデータが別の区間のバイナリデー
タに変換されたこととなる。
【0034】アブソリュートエンコーダがロータリーエ
ンコーダである場合には、図5に示すように、例えば出
力パルス数Pが401で、バイナリデータの200の位
置が仮想原点位置として指定された場合には、CPU1
6により上述の式に従った演算がなされ、符号板10の
各位置に対応付けられたバイナリデータは図5(a)か
ら図5(b)のように変更され、設定された仮想原点位
置まで符号板10の原点位置が移動したこととなる。
ンコーダである場合には、図5に示すように、例えば出
力パルス数Pが401で、バイナリデータの200の位
置が仮想原点位置として指定された場合には、CPU1
6により上述の式に従った演算がなされ、符号板10の
各位置に対応付けられたバイナリデータは図5(a)か
ら図5(b)のように変更され、設定された仮想原点位
置まで符号板10の原点位置が移動したこととなる。
【0035】第1実施例のアブソリュートエンコーダに
よれば、符号板10からの出力データと絶対位置を示す
バイナリーデータとの対応関係を任意に変化させること
が可能となり、アブソリュートエンコーダ側の簡単な操
作により、符号板10上の原点位置を工作機械の原点位
置に合致させることができるので、原点設定作業の負担
を大幅に軽減することができる。
よれば、符号板10からの出力データと絶対位置を示す
バイナリーデータとの対応関係を任意に変化させること
が可能となり、アブソリュートエンコーダ側の簡単な操
作により、符号板10上の原点位置を工作機械の原点位
置に合致させることができるので、原点設定作業の負担
を大幅に軽減することができる。
【0036】次に、この発明の第2実施例について説明
する。
する。
【0037】図6はこの発明の第2実施例のアブソリュ
ートエンコーダを示すブロック図である。この実施例
は、仮想原点の設定時にM系列信号S2をバイナリデー
タに変換する変換テーブル自体を書き換えることによ
り、CPU16での前述の式の演算を不要にしたもので
ある。図6において、図1の実施例と共通する構成要素
には同一の符号を付し、その説明を省略する。
ートエンコーダを示すブロック図である。この実施例
は、仮想原点の設定時にM系列信号S2をバイナリデー
タに変換する変換テーブル自体を書き換えることによ
り、CPU16での前述の式の演算を不要にしたもので
ある。図6において、図1の実施例と共通する構成要素
には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0038】シフトレジスタ13の出力端子は、入力信
号の切替を行うマルチプレクサ22の入力端子に接続さ
れているとともに、M系列信号を発生するM系列発生回
路19の入力端子に接続されている。M系列発生回路1
9の出力端子はマルチプレクサ22の入力端子に接続さ
れている。マルチプレクサ22の出力端子は変換テーブ
ル14のアドレス入力端子に接続され、一方バイナリデ
ータを発生するバイナリ発生回路(バイナリ信号発生手
段)20(バイナリカウンタにより構成される)の出力
端子は変換テーブル(記憶手段)14のデータ入力端子
に接続されている。変換テーブル14、M系列発生回路
19、バイナリ発生回路20及びマルチプレクサ22の
動作を制御する制御信号を発生するコントローラ(アド
レス変更手段)21の出力端子が、上記各回路の制御端
子にそれぞれ接続されている。
号の切替を行うマルチプレクサ22の入力端子に接続さ
れているとともに、M系列信号を発生するM系列発生回
路19の入力端子に接続されている。M系列発生回路1
9の出力端子はマルチプレクサ22の入力端子に接続さ
れている。マルチプレクサ22の出力端子は変換テーブ
ル14のアドレス入力端子に接続され、一方バイナリデ
ータを発生するバイナリ発生回路(バイナリ信号発生手
段)20(バイナリカウンタにより構成される)の出力
端子は変換テーブル(記憶手段)14のデータ入力端子
に接続されている。変換テーブル14、M系列発生回路
19、バイナリ発生回路20及びマルチプレクサ22の
動作を制御する制御信号を発生するコントローラ(アド
レス変更手段)21の出力端子が、上記各回路の制御端
子にそれぞれ接続されている。
【0039】図7は、M系列発生回路19の具体的構成
を示す回路図である。図7において、コントローラ21
の各出力信号hold,load,shift、並びに
シフトレジスタ13から出力される4ビッドのビッドパ
ラレルのM系列信号D0,D1,D2,D3は、それぞ
れ並列に設けられたAND回路N1〜N12に入力され
る。AND回路N1〜N12の出力端子は、3入力OR
回路O1〜O4の各入力端子にそれぞれ接続されてい
る。OR回路O1〜O4の出力端子は、それぞれDフリ
ップフロップ回路D1〜D4の入力端子Dに接続されて
いる。Dフリップフロップ回路D1〜D4の出力端子Q
からはマルチプレクサ22を介して変換テーブル14の
アドレス入力端子に入力されるアドレス信号A3〜A0
がそれぞれ出力される。また、Dフリップフロップ回路
D1の出力端子Qは、AND回路N1の一方の入力端子
と排他的OR回路Eの一方の入力端子とにそれぞれ接続
されている。Dフリップフロップ回路D2の出力端子Q
は、AND回路N3,N4の一方の入力端子と、排他的
OR回路Eの他方の入力端子にそれぞれ接続されてい
る。排他的OR回路Eの出力端子はAND回路N12の
一方の入力端子に接続されている。
を示す回路図である。図7において、コントローラ21
の各出力信号hold,load,shift、並びに
シフトレジスタ13から出力される4ビッドのビッドパ
ラレルのM系列信号D0,D1,D2,D3は、それぞ
れ並列に設けられたAND回路N1〜N12に入力され
る。AND回路N1〜N12の出力端子は、3入力OR
回路O1〜O4の各入力端子にそれぞれ接続されてい
る。OR回路O1〜O4の出力端子は、それぞれDフリ
ップフロップ回路D1〜D4の入力端子Dに接続されて
いる。Dフリップフロップ回路D1〜D4の出力端子Q
からはマルチプレクサ22を介して変換テーブル14の
アドレス入力端子に入力されるアドレス信号A3〜A0
がそれぞれ出力される。また、Dフリップフロップ回路
D1の出力端子Qは、AND回路N1の一方の入力端子
と排他的OR回路Eの一方の入力端子とにそれぞれ接続
されている。Dフリップフロップ回路D2の出力端子Q
は、AND回路N3,N4の一方の入力端子と、排他的
OR回路Eの他方の入力端子にそれぞれ接続されてい
る。排他的OR回路Eの出力端子はAND回路N12の
一方の入力端子に接続されている。
【0040】次に動作について説明する。図8は第2実
施例のアブソリュートエンコーダの動作を示すフローチ
ャートである。図8のフローチャートにおいて、図2の
フローチャートと同一の動作には同一のステップ番号を
付し、その説明を省略する。第2実施例の動作で第1実
施例の動作と異なるのは、ステップS508の変換テー
ブル14の書き換え動作だけであるから、以下このステ
ップS508につき説明する。
施例のアブソリュートエンコーダの動作を示すフローチ
ャートである。図8のフローチャートにおいて、図2の
フローチャートと同一の動作には同一のステップ番号を
付し、その説明を省略する。第2実施例の動作で第1実
施例の動作と異なるのは、ステップS508の変換テー
ブル14の書き換え動作だけであるから、以下このステ
ップS508につき説明する。
【0041】まず、M系列発生回路19の動作につき説
明する。図9は図7に示したM系列発生回路19の動作
の一例を示すタイミングチャートである。図9に示すよ
うにM系列発生回路19の出力信号A3〜A0は、M系
列信号D3〜D0に応じてコントローラ21からの出力
信号hold,load,shiftにより制御でき、
shift信号の長さにより、0001から始まり、0
010,0100,1001,…,1010まで順次発
生させることができる。
明する。図9は図7に示したM系列発生回路19の動作
の一例を示すタイミングチャートである。図9に示すよ
うにM系列発生回路19の出力信号A3〜A0は、M系
列信号D3〜D0に応じてコントローラ21からの出力
信号hold,load,shiftにより制御でき、
shift信号の長さにより、0001から始まり、0
010,0100,1001,…,1010まで順次発
生させることができる。
【0042】図10の表1はM系列信号が4ビットであ
る場合の書き換え前の変換値を表し、図10の表2は書
き換え後の変換値を表す。操作者が仮想原点を設定する
ためにプッシュスイッチ15を操作したときの符号板1
0の位置のM系列信号が0001であったとする。この
場合には、書き換え前の変換テーブル14の出力は10
11となるが、書き換え後はこの符号板10の位置が仮
想原点となるので表2に従って0000のバイナリーコ
ード(バイナリデータ)が変換テーブル14から出力さ
れる。この変換テーブル14の書き換えは次のように行
われる。
る場合の書き換え前の変換値を表し、図10の表2は書
き換え後の変換値を表す。操作者が仮想原点を設定する
ためにプッシュスイッチ15を操作したときの符号板1
0の位置のM系列信号が0001であったとする。この
場合には、書き換え前の変換テーブル14の出力は10
11となるが、書き換え後はこの符号板10の位置が仮
想原点となるので表2に従って0000のバイナリーコ
ード(バイナリデータ)が変換テーブル14から出力さ
れる。この変換テーブル14の書き換えは次のように行
われる。
【0043】プッシュスイッチ15が押されると、CP
U16及びコントローラ21に割り込み信号がプッシュ
スイッチ15から入力される。そして、割り込み信号を
入力したコントローラ21は、制御信号をマルチプレク
サ22,M系列発生回路19,変換テーブル14,バイ
ナリ発生回路20に出力する。マルチプレクサ22は、
コントローラ21からの制御信号により切り換えが行わ
れ、M系列発生回路19が接続される。その結果、シフ
トレジスタ13からのM系列信号S2は、M系列発生回
路19に出力され、M系列発生回路19は、シフトレジ
スタ13からのM系列信号S2に基づいて出力信号A3
〜A0を発生するようになり、この出力信号A3〜A0
を、マルチプレクサ22を経て、変換テーブル14に出
力される。また、変換テーブル14はコントローラ21
からの制御信号によりライトモード(書き込みモード)
に切り換わる。
U16及びコントローラ21に割り込み信号がプッシュ
スイッチ15から入力される。そして、割り込み信号を
入力したコントローラ21は、制御信号をマルチプレク
サ22,M系列発生回路19,変換テーブル14,バイ
ナリ発生回路20に出力する。マルチプレクサ22は、
コントローラ21からの制御信号により切り換えが行わ
れ、M系列発生回路19が接続される。その結果、シフ
トレジスタ13からのM系列信号S2は、M系列発生回
路19に出力され、M系列発生回路19は、シフトレジ
スタ13からのM系列信号S2に基づいて出力信号A3
〜A0を発生するようになり、この出力信号A3〜A0
を、マルチプレクサ22を経て、変換テーブル14に出
力される。また、変換テーブル14はコントローラ21
からの制御信号によりライトモード(書き込みモード)
に切り換わる。
【0044】さらに、CPU16はプッシュスイッチ1
5からの割り込み信号を入力すると、ヘッド11に対し
現在位置の読み込み指令を発し、ヘッド11は、符号板
10のM系列信号をシフトレジスタ13に出力する。シ
フトレジスタ13からのM系列信号S2はM系列発生回
路19に読み込まれる(図7、図9でhold=L、l
oad=H、shift=L)。M系列発生回路19
は、読み込まれたM系列信号に基づいて、順次、M系列
信号を発生する(図7、図9でhold=L、load
=L、shift=H)。M系列発生回路19でM系列
信号を順次発生させると同時に、バイナリ発生回路20
でも0000,0001,0010,0011・・・と
バイナリデータを発生させる。M系列発生回路19がM
系列信号を発生させるタイミングと、バイナリ発生回路
20がバイナリデータを発生させるタイミングとは、コ
ントローラ21から出力される制御信号によって制御さ
れる。このようにして4ビットの場合図10の表1から
表2へと変換テーブル14の中身が書き換えられる。
5からの割り込み信号を入力すると、ヘッド11に対し
現在位置の読み込み指令を発し、ヘッド11は、符号板
10のM系列信号をシフトレジスタ13に出力する。シ
フトレジスタ13からのM系列信号S2はM系列発生回
路19に読み込まれる(図7、図9でhold=L、l
oad=H、shift=L)。M系列発生回路19
は、読み込まれたM系列信号に基づいて、順次、M系列
信号を発生する(図7、図9でhold=L、load
=L、shift=H)。M系列発生回路19でM系列
信号を順次発生させると同時に、バイナリ発生回路20
でも0000,0001,0010,0011・・・と
バイナリデータを発生させる。M系列発生回路19がM
系列信号を発生させるタイミングと、バイナリ発生回路
20がバイナリデータを発生させるタイミングとは、コ
ントローラ21から出力される制御信号によって制御さ
れる。このようにして4ビットの場合図10の表1から
表2へと変換テーブル14の中身が書き換えられる。
【0045】変換テーブル14が書き換えられた後、コ
ントローラ21からの制御信号により、変換テーブル1
4はリードモード(読み込みモード)に切り換わり、マ
ルチプレクサ22はシフトレジスタ13からのM系列信
号S2を直接変換テーブル14に入力するように切り換
わる。
ントローラ21からの制御信号により、変換テーブル1
4はリードモード(読み込みモード)に切り換わり、マ
ルチプレクサ22はシフトレジスタ13からのM系列信
号S2を直接変換テーブル14に入力するように切り換
わる。
【0046】プッシュスイッチ15が押されないとき
(通常時)には、シフトレジスタ13からのM系列信号
は、マルチプレクサ22、変換テーブル14に出力され
る。
(通常時)には、シフトレジスタ13からのM系列信号
は、マルチプレクサ22、変換テーブル14に出力され
る。
【0047】第2実施例のアブソリュートエンコーダに
よれば、仮想原点の設定時に変換テーブル14自体を書
き換えることによりCPU16での前述の式の演算を不
要にし、簡単な構成で符号板10からの出力データとバ
イナリデータとの対応関係を任意に変化させることがで
きる。
よれば、仮想原点の設定時に変換テーブル14自体を書
き換えることによりCPU16での前述の式の演算を不
要にし、簡単な構成で符号板10からの出力データとバ
イナリデータとの対応関係を任意に変化させることがで
きる。
【0048】なお、前述の実施例においてハードウエア
を構成する各要素は同様の機能を発揮する他の構成要素
に置き換えてもよく、例えば原点設定手段としてプッシ
ュスイッチ15に代えてポテンショメータを用いてもよ
い。
を構成する各要素は同様の機能を発揮する他の構成要素
に置き換えてもよく、例えば原点設定手段としてプッシ
ュスイッチ15に代えてポテンショメータを用いてもよ
い。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように請求項1の発明のア
ブソリュートエンコーダによれば、符号板からの出力デ
ータとバイナリーデータとの対応関係を任意に変化させ
ることが可能になり、アブソリュートエンコーダ側だけ
の簡単な操作により、符号板上の原点位置を工作機械の
原点位置に合致させることができるので、原点設定作業
の負担を大幅に軽減することができる。
ブソリュートエンコーダによれば、符号板からの出力デ
ータとバイナリーデータとの対応関係を任意に変化させ
ることが可能になり、アブソリュートエンコーダ側だけ
の簡単な操作により、符号板上の原点位置を工作機械の
原点位置に合致させることができるので、原点設定作業
の負担を大幅に軽減することができる。
【0050】請求項2の発明のアブソリュートエンコー
ダによれば、スイッチにより簡便に原点を設定できる。
ダによれば、スイッチにより簡便に原点を設定できる。
【0051】請求項3の発明のアブソリュートエンコー
ダによれば、ポテンシオメータにより簡便に原点を設定
できる。
ダによれば、ポテンシオメータにより簡便に原点を設定
できる。
【0052】請求項4の発明のアブソリュートエンコー
ダによれば、アドレス変更手段により、原点設定手段を
用いて設定した仮想原点位置情報に基づいて、バイナリ
データ発生手段により発生されたバイナリデータを記憶
手段に記憶させるアドレスを変更するように構成したの
で、簡単な構成で符号板からの出力データとバイナリデ
ータとの対応関係を任意に変化させることができる。
ダによれば、アドレス変更手段により、原点設定手段を
用いて設定した仮想原点位置情報に基づいて、バイナリ
データ発生手段により発生されたバイナリデータを記憶
手段に記憶させるアドレスを変更するように構成したの
で、簡単な構成で符号板からの出力データとバイナリデ
ータとの対応関係を任意に変化させることができる。
【図1】図1はこの発明の第1実施例のアブソリュート
エンコーダを示すブロック図である。
エンコーダを示すブロック図である。
【図2】図2は第1実施例の動作を示すフローチャート
である。
である。
【図3】図3は第1実施例の割り込み動作を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図4】図4は第1実施例のリニアエンコーダの仮想原
点の補正動作の結果の1例を示す説明図である。
点の補正動作の結果の1例を示す説明図である。
【図5】図5は第1実施例のロータリーエンコーダの仮
想原点の補正動作の結果の1例を示す説明図である。
想原点の補正動作の結果の1例を示す説明図である。
【図6】図6はこの発明の第2実施例のアブソリュート
エンコーダを示すブロック図である。
エンコーダを示すブロック図である。
【図7】図7は第2実施例のM系列発生回路を示す回路
図である。
図である。
【図8】図8は第2実施例の動作を示すフローチャート
である。
である。
【図9】図9はM系列発生回路の動作を示すタイミング
チャートである。
チャートである。
【図10】図10はM系列信号が4ビットである場合の
書き換え前の変換値の表と書き換え後の変換値の表を示
す図である。
書き換え前の変換値の表と書き換え後の変換値の表を示
す図である。
10 符号板 11 ヘッド 14 変換テーブル 15 プッシュスイッチ 16 CPU 19 M系列発生回路 20 バイナリ発生回路 21 コントローラ
Claims (4)
- 【請求項1】 n次の2進循環乱数数列から作られるア
ブソリュートパターンを有する符号板と、 前記符号板に対する相対移動を検出する検出手段と、 前記検出手段からの検出信号を絶対位置を表すバイナリ
ーデータに変換する信号処理手段とを備えているアブソ
リュートエンコーダにおいて、 前記符号板の任意の位置を仮想原点として設定する原点
設定手段と、 前記原点設定手段によって設定された前記仮想原点の絶
対位置情報に基づいて、前記原点設定手段によって原点
が移動した分だけ前記バイナリーデータをシフトさせる
補正演算手段とを備えていることを特徴とするアブソリ
ュートエンコーダ。 - 【請求項2】 前記原点設定手段は、スイッチであるこ
とを特徴とする請求項1記載のアブソリュートエンコー
ダ。 - 【請求項3】 前記原点設定手段は、ポテンショメータ
であることを特徴とする請求項1記載のアブソリュート
エンコーダ。 - 【請求項4】 前記補正演算手段は、バイナリデータを
発生させるバイナリデータ発生手段と、前記バイナリデ
ータ発生手段により発生した前記バイナリデータを記憶
する記憶手段と、前記原点設定手段によって設定された
前記仮想原点の絶対位置情報に基づいて、前記バイナリ
データ発生手段により発生した前記バイナリデータを前
記記憶手段に記憶させるアドレスを変更するアドレス変
更手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載のアブ
ソリュートエンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7181087A JPH095112A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | アブソリュートエンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7181087A JPH095112A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | アブソリュートエンコーダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH095112A true JPH095112A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=16094599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7181087A Withdrawn JPH095112A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | アブソリュートエンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH095112A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001092507A (ja) * | 1999-09-20 | 2001-04-06 | Ckd Corp | アブソリュートエンコーダを用いた位置決め装置、及び、アブソリュートエンコーダの座標設定方法 |
| JP2007271459A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Koyo Electronics Ind Co Ltd | アブソリュートエンコーダ |
| JPWO2021124603A1 (ja) * | 2019-12-16 | 2021-06-24 | ||
| CN114964319A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-08-30 | 长春理工大学 | 一种基于绝对式编码器和增量式编码器的位置测量系统及方法 |
-
1995
- 1995-06-23 JP JP7181087A patent/JPH095112A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001092507A (ja) * | 1999-09-20 | 2001-04-06 | Ckd Corp | アブソリュートエンコーダを用いた位置決め装置、及び、アブソリュートエンコーダの座標設定方法 |
| JP2007271459A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Koyo Electronics Ind Co Ltd | アブソリュートエンコーダ |
| JPWO2021124603A1 (ja) * | 2019-12-16 | 2021-06-24 | ||
| WO2021124603A1 (ja) * | 2019-12-16 | 2021-06-24 | 株式会社日立産機システム | モータ制御装置、モータ制御方法 |
| CN114964319A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-08-30 | 长春理工大学 | 一种基于绝对式编码器和增量式编码器的位置测量系统及方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020903 |