【手続補正書】
【提出日】平成17年5月20日(2005.5.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に無限に回転し、その回転周期で位置が０にリセットされる無限長軸の位置情報を絶対値エンコーダを使用して管理する数値制御装置における無限長位置管理装置において、
システムの電源断時の前記絶対値エンコーダの位置とパルス単位の無限長軸の位置を格納するバッテリバックアップされたメモリ３と、前記システムの電源断後の電源投入時に得られた前記絶対値エンコーダの位置と前記システムの電源断時の前記絶対値エンコーダの位置との相対位置を求め、その相対位置から前記システムの電源投入時のパルス単位の無限長軸の位置を求めるとともに、前記パルス単位の無限長軸の位置について、端数対策後のパルス単位の無限長軸の周期を超えるとこの位置を０にリセットする無限長軸の周期管理処理部２と、システムの通常運転時に前記絶対値エンコーダの位置とパルス単位の無限長軸の位置を格納する現在の位置情報格納メモリ４と、前記パルス単位の無限長軸の位置を物理単位の無限長軸の位置に変換するパルス単位→物理単位変換処理部５とを備えたことを特徴とする数値制御装置における無限長位置管理装置。
【請求項２】
一方向に無限に回転し、その回転周期で位置が０にリセットされる無限長軸の位置情報を絶対値エンコーダを使用して管理する数値制御装置において、
システムの電源断時の前記絶対値エンコーダの位置とパルス単位の無限長軸の位置を格納するバッテリバックアップされたメモリ３と、前記システムの電源断後の電源投入時に得られた前記絶対値エンコーダの位置と前記システムの電源断時の前記絶対値エンコーダの位置との相対位置を求め、その相対位置から前記システムの電源投入時のパルス単位の無限長軸の位置を求めるとともに、前記パルス単位の無限長軸の位置について、端数対策後のパルス単位の無限長軸の周期を超えるとこの位置を０にリセットする無限長軸の周期管理処理部２と、システムの通常運転時に前記絶対値エンコーダの位置とパルス単位の無限長軸の位置を格納する現在の位置情報格納メモリ４と、前記パルス単位の無限長軸の位置を物理単位の無限長軸の位置に変換するパルス単位→物理単位変換処理部５とを備えたことを特徴とする数値制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明は、一方向に無限に回転し、その回転周期で位置が０にリセットされる無限長軸の位置情報を絶対値エンコーダを使用して管理する数値制御装置における無限長位置管理装置または数値制御装置において、システムの電源断時の前記絶対値エンコーダの位置とパルス単位の無限長軸の位置を格納するバッテリバックアップされたメモリ３と、前記システムの電源断後の電源投入時に得られた前記絶対値エンコーダの位置と前記システムの電源断時の前記絶対値エンコーダの位置との相対位置を求め、その相対位置から前記システムの電源投入時のパルス単位の無限長軸の位置を求めるとともに、前記パルス単位の無限長軸の位置について、端数対策後のパルス単位の無限長軸の周期を超えるとこの位置を０にリセットする無限長軸の周期管理処理部２と、システムの通常運転時に前記絶対値エンコーダの位置とパルス単位の無限長軸の位置を格納する現在の位置情報格納メモリ４と、前記パルス単位の無限長軸の位置を物理単位の無限長軸の位置に変換するパルス単位→物理単位変換処理部５とを備えたことを特徴とする。 本発明は、絶対値エンコーダの位置をそのまま使用するのではなく、システムの電源断時の絶対値エンコーダの位置と、次回電源投入時に得られた絶対値エンコーダの位置の相対位置を使用して電源投入時の無限長軸の位置を求める。まず、通常運転時には、システムのスキャン毎に「絶対値エンコーダの位置」と「パルス単位の無限長軸の位置」を、ペアの位置情報として数値制御装置内のバッテリバックアップされたメモリに保存しておく（図２）。これらの位置情報は、次回電源投入時に電源断時の位置情報として扱われる。次に、システムの電源再投入時には、保存しておいた「電源断時の絶対値エンコーダの位置」と新たに得られた「電源投入時の絶対値エンコーダの位置」から相対位置を求め、この相対位置を保存しておいた「電源断時のパルス単位の無限長軸の位置」に加算し、これを「パルス単位の無限長軸の周期」Ｒｐで割ったものの剰余を求めることにより、「電源投入時のパルス単位の無限長軸の位置」を得ることができる。
Ｐs ＝（Ｐe ＋（Ｅs −Ｅe））／Ｒｐ  の剰余            ・・・（１）
ここで、
Ｐs：電源投入時のパルス単位の無限長軸の位置
Ｐe：電源断時のパルス単位の無限長軸の位置
Ｅs：電源投入時の絶対値エンコーダの位置
Ｅe：電源断時の絶対値エンコーダの位置
Ｒp：パルス単位の無限長軸の周期
である。
また、物理単位で与えられた無限長軸の周期をエンコーダの単位であるパルス単位に変換したときの演算誤差の蓄積の問題を解決するために、本発明では、「パルス単位の無限長軸の周期」に変換定数の分母を乗算することにより端数をなくし、この値を使用して周期管理をおこなう。まず、式（２）のように、物理単位で与えられた無限長軸の周期をエンコーダの単位であるパルス単位に変換する。
Ｒp ＝Ｃnum ／Ｃden ×Ｒph                            ・・・（２）
ここで、
Ｒp：パルス単位の無限長軸の周期
Ｒph：物理単位の無限長軸の周期
Ｃnum：物理単位→パルス単位変換定数（分子）：整数
Ｃden：物理単位→パルス単位変換定数（分母）：整数
しかし、このままでは値が整数とならないため、式（３）のような操作をおこない、端数をなくした無限長軸の周期を求める。
Ｒ＝（Ｃnum ／Ｃden）×Ｒph×Ｃden                    ・・・（３）
ここで、  ×Ｃden：端数をなくすための操作
Ｒ：端数対策後の無限長軸の周期
である。式（３）を通分し、
Ｒ＝Ｃnum ×Ｒph                                      ・・・（４）
を得る。
この「端数対策後のパルス単位の無限長軸の周期」Ｒは、「物理単位の無限長軸の周期」Ｒｐｈの整数倍であると同時に「パルス単位の無限長軸の周期」Ｒｐの整数倍であることがわかる。この「端数対策後のパルス単位の無限長軸の周期」Ｒを使用し、「パルス単位の無限長軸の位置」Ｐtが０〜「端数対策後のパルス単位の無限長軸の周期」Ｒの範囲の値を持つように、「端数対策後のパルス単位の無限長軸の周期」Ｒを超えると位置を０にリセットするといった周期管理をおこなうものとする。周期管理は、式（５）の演算をおこなうことにより実現できる。
Ｐt ＝（Ｐt-1 ＋（Ｅt −Ｅt-1 ）＋Ｒ）／Ｒの剰余       ・・・（５）
ここで、
Ｐt：時刻ｔにおける、パルス単位の無限長軸の位置
Ｐt-1：時刻ｔ−１における、パルス単位の無限長軸の位置
Ｅt：時刻ｔにおける、絶対値エンコーダの位置
Ｅt-1：時刻ｔ−１における、絶対値エンコーダの位置
である。
「パルス単位の無限長軸の位置」Ｐtが「端数対策後のパルス単位の無限長軸の周期」Ｒで周期管理されることから、必然的に式（１）も式（６）に置き換えられる。
Ｐs ＝（Ｐe ＋（Ｅs −Ｅe））／Ｒ  の剰余              ・・・（６）
実際の「電源投入時の無限長軸の位置」は物理単位で得る必要がある。これは、式（７）のように、「電源投入時のパルス単位の無限長軸の位置」Ｐsを物理単位に変換し、さらに物理単位の無限長軸の周期の剰余を求めることで得ることができる。
Ｘｓ＝（（Ｃden ／Ｃnum ）×Ｐｓ）／Ｒpｈの剰余          ・・・（７）
ここで、
Ｘｓ：電源投入時の物理単位の無限長軸の位置
である。