(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体の回転にともなってパルスを発生する回転センサと、
前記パルスの発生周波数より高い周波数のクロックを発生するクロック発生部と、
サンプリングの時間内に前記パルスをカウントするパルスカウンタと、
サンプリング開始時から最初のパルスまでの時間内の前記クロックの数、または、サンプリング終了時直前のパルスからサンプリング終了時までの時間内の前記クロックの数をカウントする補正カウンタと、
前記パルスカウンタでカウントしたパルスカウント値と、前記補正カウンタでカウントした補正カウント値とを用いて、補正パルスカウント値を演算するパルス演算部と、
前記パルスカウント値を積算した積算パルスカウント値と前記補正パルスカウント値を積算した積算補正パルスカウント値との大小関係に基づき、前記積算補正パルスカウント値に定数を加算または減算する積算データ補正部と、
を有することを特徴とする回転速度検出システム。
【請求項２】
請求項１記載の回転速度検出システムにおいて、
前記パルスは、９０°の位相差をもつ２相の信号からなり、
前記位相差に基づき、前記パルスを４逓倍して用いることを特徴とする回転速度検出システム。
【請求項３】
請求項１又は２記載の回転速度検出システムにおいて、
前記パルス演算部は、前記パルスカウント値から１を減算し、前記補正カウント値と前記パルスの周期との比を加算して前記補正パルスカウント値を演算することを特徴とする回転速度検出システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転速度検出システムに関し、特に、高速回転体の回転速度を高精度で検出する回転速度検出システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般の加工機械には工具やワークを動作させるためのサーボモータ等の回転部分が存在し、高精度の加工を行うためには、これらの回転部分の回転速度や回転位置（角度）を高精度に検出する必要がある。回転速度や回転位置を検出するためにパルスエンコーダが広範に用いられている。
【０００３】
近時、生産性と品質の向上を目的として、より高速、高精度でワークを加工することが加工機械に要求されている。これにともない、高速回転する工具軸の回転速度をリアルタイムに、かつ、高精度に検出することが必要となっているが、この高度な要求に対して現状のパルスエンコーダをそのまま適用しても分解能には限界があり、前記パルスエンコーダの出力パルスにおける回転速度の検出結果では、量子化誤差等の影響があり、十分な検出精度が得られない。
【０００４】
この不都合に対処するために、例えば、パルスエンコーダのパルスの読み込み方法を変更した装置が提案されている（例えば、特開平５−１８８０６７号公報参照）。
【０００５】
この装置によれば、パルスエンコーダの出力パルスをパルスカウンタでカウントし、そのカウント値をサンプリング信号に基づいて読み込み、読み込んだカウント値のうちサンプリング直前のｎ個のパルスを抽出する。
【０００６】
また、別途、一定周期で高速のクロックをカウントしておき、前記ｎ個のパルスが発生した時間内のクロック数を求める。このクロック数からｎ個のパルスが発生した時間を求めることができるので、１個のパルスあたりの平均周期と、その逆数である回転速度とが算出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の従来例においては、サンプリング直前のｎ個のパルスだけを抽出して回転速度を算出しているので、サンプリング周期毎の回転速度を正確に表すものではない。また、前記ｎ個のパルス以外は利用されないので誤差が大きくなる。このことは、回転位置を算出するために回転速度を積分したときには、累積誤差となり不都合である。
【０００８】
サンプリング周期毎の回転速度を正確に検出することができないということは、回転体の速度制御を行う上で極めて不都合である。なぜなら、速度制御に限らず一般の制御は、一定の制御周期毎に実行されるものであり、これに対応した所定サンプリング周期毎に各種の計測を正確に行うことが前提となっているからである。
【０００９】
例えば、歯車研削機のように砥石を備えた工具軸と被研削歯車を回転させるワーク軸とは、砥石の突出部間隔と被研削歯車の歯のピッチに応じた同期速度を正確に維持しながら回転することが必要である。この場合、工具軸は高速回転するが、この回転速度を高精度に検出することができないと、同期を保つことができなくなり加工誤差を生じる。
【００１０】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、回転体の回転速度が高速であっても、その回転速度を所定のサンプリング周期毎に高精度に検出することを可能にする回転速度検出システムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る回転速度検出システムは、回転体の回転にともなってパルスを発生する回転センサと、前記パルスの発生周波数より高い周波数のクロックを発生するクロック発生部と、サンプリングの時間内に前記パルスをカウントするパルスカウンタと、サンプリング開始時から最初のパルスまでの時間内の前記クロックの数、または、サンプリング終了時直前のパルスからサンプリング終了時までの時間内の前記クロックの数をカウントする補正カウンタと、前記パルスカウンタでカウントしたパルスカウント値と、前記補正カウンタでカウントした補正カウント値とを用いて、補正パルスカウント値を演算するパルス演算部と、前記パルスカウント値を積算した積算パルスカウント値と前記補正パルスカウント値を積算した積算補正パルスカウント値との大小関係に基づき、前記積算補正パルスカウント値に定数を加算または減算する積算データ補正部とを有することを特徴とする。
【００１３】
さらに、前記パルスは、９０°の位相差をもつ２相の信号からなり、前記位相差に基づき、前記パルスを４逓倍して用いてもよい。
【００１４】
前記パルス演算部は、前記パルスカウント値から１を減算し、前記補正カウント値と前記パルスの周期との比を加算して前記補正パルスカウント値を演算してもよい。
【００１５】
このようにすることにより、パルスカウント値だけで検出した量子化誤差を含む回転速度の値を、補正カウント値によってパルスの分解能を補間補正することにより、回転体の回転速度が高速であっても、その回転速度を所定の周期毎に高精度に検出することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る回転速度検出システムについて好適な実施の形態を挙げ、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００１７】
本実施の形態における回転速度検出システムは、基本的には、パルスエンコーダの出力するパルスを所定のサンプリング周期の間でカウントするとともに、パルスカウントの端数部に相当する区間で、端数部を高速クロックのカウントにより補うものである。
【００１８】
図１に示すように、回転速度検出システム１０は、工具軸１０８（図３参照）の回転速度をＡ相信号１２ａ（パルス）およびＢ相信号１２ｂ（パルス）によって出力するパルスエンコーダ（回転センサ）１４と、Ａ相信号１２ａおよびＢ相信号１２ｂを処理する処理回路１６と、処理回路１６の出力する信号に基づき工具軸１０８の回転速度を演算するマイコン１８とを備える。
【００１９】
処理回路１６は、Ａ相信号１２ａおよびＢ相信号１２ｂを４逓倍した逓倍パルス２０を出力する４逓倍回路２２と、サンプリングパルス２４を発振回路によって生成して出力するサンプリング信号発生回路２６と、高速クロック２８を発振回路によって生成して出力する高速クロック発振回路（クロック発生部）３０とを備える。
【００２０】
処理回路１６は、サンプリングパルス２４の周期Ｔ（図２参照）の間で逓倍パルス２０の数をパルスカウント値ｐとしてカウントするパルスカウント部３２と、パルスカウント値ｐを補正するための第１および第２補正カウント値ｆおよびｂを生成する第１および第２補正カウント部３４、３６と、逓倍パルス２０の周期で高速クロック２８の数をカウントしパルス周期ｄとして出力するクロックカウント部３８を備える。
【００２１】
なお、この処理回路１６の一部は、ソフトウェアにより構成してもよく、専用ＩＣ化することや、マイコン１８の有する機能で置き換えることも可能である。
【００２２】
パルスエンコーダ１４は、９０°位相のずれた２つのパルス状信号であるＡ相信号１２ａおよびＢ相信号１２ｂを出力するものであり、この出力は工具軸１０８の回転速度に応じて刻々変化する。図２に示す例では、Ａ相信号１２ａ、Ｂ相信号１２ｂがともにパルス幅が微少幅変動している状態を示す。
【００２３】
Ａ相信号１２ａおよびＢ相信号１２ｂは４逓倍回路２２に供給されており、４逓倍回路２２はＡ相信号１２ａ、Ｂ相信号１２ｂの立ち上がりおよび立ち下がりを検出して４逓倍し、瞬時的な逓倍パルス２０として出力する（図２参照）。Ａ相信号１２ａおよびＢ相信号１２ｂの出力周波数をＦとすると、逓倍パルス２０の周波数はその４倍である４Ｆとなる。
【００２４】
サンプリング信号発生回路２６は、内部に発振回路を有し、この発振回路により一定の周期Ｔのサンプリングパルス２４を出力する。周期Ｔは、逓倍パルス２０より遅い周期に設定される。従って、この周期Ｔの間に複数の逓倍パルス２０が発生することとなる。
【００２５】
サンプリングパルス２４は、パルスカウント部３２、第１および第２補正カウント部３４、３６に供給されるとともに、マイコン１８にも供給されている。
【００２６】
高速クロック発振回路３０は、内部に発振回路を有し、この発振回路により一定の周期の高速クロック２８を出力する。この高速クロック２８は、逓倍パルス２０より速い周期に設定される。従って、逓倍パルス２０の周期の間に複数の高速クロック２８が発生することとなる。
【００２７】
具体的には、通常使用する回転数領域において、高速クロック２８は、逓倍パルス２０の周波数の１０倍以上に設定されると好適である。
【００２８】
パルスカウント部３２は、逓倍パルス２０をカウントするパルスカウンタ３２ａと、パルスカウンタ３２ａのカウント値をラッチしてパルスカウント値ｐを出力するパルスラッチ回路３２ｂとから構成されている。パルスラッチ回路３２ｂは、パルスカウンタ３２ａがカウントする逓倍パルス２０のカウント値を読み込むとともに、サンプリングパルス２４の立ち上がりによってそのカウント値をラッチしパルスカウント値ｐとする。このとき、パルスカウンタ３２ａのカウント値も０にクリアされ、その直後から、逓倍パルス２０のカウントを継続する。
【００２９】
また、カウント値を０にクリアしなくても、ソフトウェアにより前サンプリング時のパルスカウント値ｐとの差を求め、その差によりパルスカウント値ｐを更新して求めるようにしてもよい。
【００３０】
図２に示す例では、サンプリングパルス２４の立ち上がりによって区分される３つの区間Ｔ１、Ｔ２およびＴ３において、逓倍パルス２０の数であるパルスカウント値ｐが、それぞれｐ＝６、ｐ＝５およびｐ＝７としてカウントされた例を示す。
【００３１】
なお、パルスカウント値ｐは、周期Ｔにおける工具軸１０８の回転速度を表すものであるが、逓倍パルス２０の数を単位とした整数、つまりデジタル値として表されており、所謂、量子化誤差の影響により精密加工に要求される精度には不十分である。例えば、図２の区間Ｔ１では、ｐ＝６であるが、逓倍パルス２０の個数を単位としてタイムチャートから読みとると、５．６程度がより正確な数値である。
【００３２】
第１補正カウント部３４および第２補正カウント部３６は、上記量子化誤差の影響を補うものであり、まず、第１補正カウント部３４は、高速クロック２８をカウントする第１補正カウンタ３４ａと、第１補正カウンタ３４ａのカウント値を逓倍パルス２０によってラッチして第１補正カウント値ｆを出力する第１補正ラッチ回路３４ｂとを有する。第１補正ラッチ回路３４ｂは、第１補正カウンタ３４ａがカウントする高速クロック２８のカウント値を読み込むとともに、逓倍パルス２０の立ち上がりによってそのカウント値をラッチし第１補正カウント値ｆとする。また、第１補正カウンタ３４ａはサンプリングパルス２４の立ち上がりによってカウント値が０にクリアされる。
【００３３】
このようにカウントすることにより、図２に示す例では、区間Ｔ１、Ｔ２およびＴ３において、第１補正カウント値ｆは、それぞれｆ＝２、ｆ＝６およびｆ＝１としてカウントされる。
【００３４】
第２補正カウント部３６は、高速クロック２８をカウントする第２補正カウンタ３６ａと、第２補正カウンタ３６ａのカウント値をサンプリングパルス２４によってラッチして第２補正カウント値ｂを出力する第２補正ラッチ回路３６ｂとを有する。第２補正ラッチ回路３６ｂは、第２補正カウンタ３６ａがカウントする高速クロック２８のカウント値を読み込むとともに、第２サンプリングパルス２４の立ち上がりによってそのカウント値をラッチし第２補正カウント値ｂとする。また、第２補正カウンタ３６ａは逓倍パルス２０の立ち上がりによってカウント値が０にクリアされる。
【００３５】
このようにカウントすることにより、図２に示す例では、区間Ｔ１、Ｔ２およびＴ３において、第２補正カウント値ｂは、それぞれｂ＝４、ｂ＝９およびｂ＝１としてカウントされる。
【００３６】
クロックカウント部３８は、高速クロック２８をカウントするクロックカウンタ３８ａと、クロックカウンタ３８ａのカウント値をラッチしてパルス周期ｄを出力するクロックラッチ回路３８ｂとから構成されている。クロックラッチ回路３８ｂは、クロックカウンタ３８ａがカウントする高速クロック２８のカウント値を読み込むとともに、逓倍パルス２０の立ち上がりによってそのカウント値をラッチしパルス周期ｄとする。このとき、クロックカウンタ３８ａのカウント値も０にクリアされ、その直後から、高速クロック２８のカウントを継続する。
【００３７】
図２に示す例では、サンプリングパルス２４の立ち上がり箇所直前の２つの逓倍パルス２０によって区分される区間ｄ１、ｄ２およびｄ３において、パルス周期ｄは、それぞれｄ＝１０、ｄ＝１０およびｄ＝１１としてカウントされる。なお、クロックカウント部３８は、これ以外の任意の区間においてもパルス周期ｄをカウントすることが可能である。
【００３８】
マイコン１８は、所謂、ワンチップマイコンであり、信号の入出力を行うインターフェース（ＩＦ）４０と、制御および演算手段としてのＣＰＵ４２と、記憶部としてのＲＯＭ４４、ＲＡＭ４６とを備えている。
【００３９】
ＲＯＭ４４には、回転速度検出システム１０の処理を行うプログラム４８が記録されており、ＣＰＵ４２はこのプログラム４８に従って処理を行う。また、処理過程において使用する数値および変数はＲＡＭ４６に記憶可能である。
【００４０】
プログラム４８には、パルス演算部５０および積算データ補正部５２が組み込まれている。
【００４１】
パルス演算部５０は、パルスカウンタでカウントしたパルスカウント値ｐを、第１および第２補正カウント部３４、３６でカウントした第１および第２補正カウント値ｆ、ｂを用いて補正し、補正パルスカウント値Ｗを演算する機能をもつ。
【００４２】
積算データ補正部５２は、パルスカウント値ｐを積算した積算パルスカウント値Ｐｓと補正パルスカウント値Ｗを積算した積算補正パルスカウント値Ｗｓとの大小関係に基づいて、積算補正パルスカウント値Ｗｓを補正する機能をもつ。
【００４３】
回転速度検出システム１０が適用される歯車研削機１００の基本構成について図３を参照しながら説明する。
【００４４】
歯車研削機１００は、ワークとしての被研削歯車１０２の歯面を研削する加工機械であり、被研削歯車１０２が配設される切込テーブル１０４と、被研削歯車１０２を研削する螺旋状の突起１０６ａをもつ砥石１０６を有する。砥石１０６は工具軸１０８を介してスピンドルモータ１１０に接続されている。工具軸１０８の上端部には、回転速度を検出するためのパルスエンコーダ１４がカップリング１１２を介して接続されている。
【００４５】
被研削歯車１０２は、予め基礎となる歯１０２ａが形成されているワークであり、切込テーブル１０４の上面に設けられた軸受ブラケット１１４に着脱自在に配設される。歯１０２ａは、砥石１０６の突起１０６ａに対向する向きに設定されている。また、被研削歯車１０２は、図示しないモータによって回転可能である。
【００４６】
切込テーブル１０４は、矢印Ｘ方向に進退可能であり、砥石１０６の方向へ移動することで砥石１０６の突起１０６ａと被研削歯車１０２の歯１０２ａが噛合して当接する。この状態で歯１０２ａと突起１０６ａのそれぞれのピッチに応じた同期速度で被研削歯車１０２および砥石１０６を回転させることにより被研削歯車１０２の歯面を研削する。
【００４７】
なお、砥石１０６が１条砥石の場合、被研削歯車１０２が１ピッチ分だけ回転する間に砥石１０６は１回転することから、被研削歯車１０２に比較して、砥石１０６および工具軸１０８は高速で回転することとなる。
【００４８】
次に、このように構成される回転速度検出システム１０の動作について図４を参照しながら説明する。
【００４９】
以下の処理は、ＣＰＵ４２がＲＯＭ４４に格納されたプログラム４８に従って処理するものである。また、この処理はサンプリングパルス２４に同期して周期Ｔ毎に実行される割り込み処理とする。
【００５０】
図４のステップＳ１において、サンプリングパルス２４の立ち上がり信号（例えば、図２の時刻ｔ１の立ち上がり信号）によりＣＰＵ４２に割り込み指令が伝わり、割り込み処理を開始する。
【００５１】
次に、ステップＳ２において、ＣＰＵ４２はインターフェース４０を介して、パルスラッチ回路３２ｂにラッチされたパルスカウント値ｐを読み込む。また、第１および第２補正ラッチ回路３４ｂ、３６ｂにラッチされた第１および第２補正補正カウント値ｆおよびｂを読み込む。
【００５２】
図２の時刻ｔ１においては、ｐ＝６、ｄ＝１０、ｆ＝２およびｂ＝４として読み込まれる。
【００５３】
パルス周期ｄについては、割り込み処理が実行される時間の近傍において適当な平均化処理を行ってもよいことはもちろんであり、さらに、回転速度がほぼ一定である工具軸１０８に対して適用する場合には、パルス周期ｄは前回サンプリング時の補正パルスカウント値Ｗとサンプリング周期Ｔから算出してもよい。また、第１補正カウント値ｆについても前回サンプリング時のパルス周期ｄおよび第２補正カウント値ｂから算出してもよい。この場合、パルス周期ｄはｄ＝Ｔ／Ｗとして求められ、第１補正カウント値ｆは、ｆ＝ｄ−ｂとして求められる。
【００５４】
次に、ステップＳ３において、積算パルスカウント値Ｐｓに対してパルスカウント値ｐを積算する。この処理は、回転速度を表すパルスカウント値ｐを積分することと等価の処理であることから、積算パルスカウント値Ｐｓは工具軸１０８の総回転角位置を表す。
【００５５】
積算パルスカウント値Ｐｓが、時刻ｔ０において０に初期化されたものと仮定すれば、時刻ｔ１から実行される処理においてはＰｓ＝６となる。この積算パルスカウント値ＰｓはＲＡＭ４６に記憶しておく。
【００５６】
次に、ステップＳ４において、パルス演算部５０の機能により、補正パルスカウント値Ｗを次の（１）式により演算する。
【００５７】
【数１】
0003686365.tif 000002
【００５８】
この（１）式のうち「（ｆ＋ｂ）／ｄ」は、パルス周期ｄに対する第１および第２補正カウント値ｆ、ｂの和であり、パルスカウント値ｐで計測不能である端数部を表す。より具体的には、±１の範囲の分数値を表す。
【００５９】
そして、「（ｆ＋ｂ）／ｄ」と「ｐ−１」とを加算することにより、パルスカウント値ｐを基準にして、±１の範囲で端数部を補った値として補正パルスカウント値Ｗが求まる。
【００６０】
図２の区間Ｔ１における例では、Ｗ＝（（２＋４）／１０）＋６−１＝５．６となり、タイムチャートから目視により読みとった値とほぼ一致する。
【００６１】
次に、ステップＳ５において、積算補正パルスカウント値としての積算補正パルスカウント値Ｗｓに対して補正パルスカウント値Ｗを積算する。この積算補正パルスカウント値Ｗｓは、積算パルスカウント値Ｐｓと同様に工具軸１０８の総回転角位置を表す。
【００６２】
ただし、積算パルスカウント値Ｐｓは量子化誤差を含むものであるが、パルスカウント値ｐを積算したものなので演算による累積誤差はない。一方、積算補正パルスカウント値Ｗｓは補正パルスカウント値Ｗを積算したものなので量子化誤差による影響は小さくなるものの、補正にともなう演算誤差が累積される。
【００６３】
図２に示す例では、積算補正パルスカウント値Ｗｓが時刻ｔ０において０に初期化されたものとすれば、時刻ｔ１から実行される処理において、Ｗｓ＝５．６となる。この積算補正パルスカウント値ＷｓはＲＡＭ４６に記憶しておく。
【００６４】
ステップＳ６において、ＲＡＭ４６に記憶されている積算補正パルスカウント値Ｗｓと積算パルスカウント値Ｐｓとの偏差ε（ε＝Ｗｓ−Ｐｓ）を求める。
【００６５】
図２の例について説明すると、時刻ｔ３においては、積算パルスカウント値Ｐｓは、Ｐｓ＝６＋５＋７＝１８である。
【００６６】
また、区間Ｔ２における補正パルスカウント値Ｗは、ｐ＝５、ｂ＝６、ｆ＝９、ｄ＝１０（区間ｄ２）であるから、Ｗ＝（（６＋９）／１０）＋５−１＝５．５である。同様に、区間Ｔ３における補正パルスカウント値Ｗは、Ｗ＝（（１＋１）／１１）＋７−１＝６．２である。従って、時刻ｔ３における積算補正パルスカウント値ＷｓはＷｓ＝５．６＋５．５＋６．２＝１７．３である。
【００６７】
結果、偏差εはε＝Ｗｓ−Ｐｓ＝１７．３−１８＝−０．７となる。
【００６８】
次に、偏差εの値により、ε＜０であればステップＳ７へ移り、ε＞０であればステップＳ８へ移る。またε＝０であれば処理を終了する。上記の例では、偏差εはマイナス値であることからステップＳ７へ移る。
【００６９】
ステップＳ７においては、積算補正パルスカウント値Ｗｓに定数αを加算し、またステップＳ８においては、積算補正パルスカウント値Ｗｓから定数αを減算する。
【００７０】
定数αは１より小さい定数であり、システムに応じて適宜設定しておけばよい。すなわち、積算補正パルスカウント値Ｗｓはパルスカウント値ｐより高精度である補正パルスカウント値Ｗから算出された数値であるので、パルスカウント値ｐから算出された積算パルスカウント値Ｐｓよりも高い精度を持つ一方、演算誤差等の誤差を含んでいる可能性もある。そこで、偏差εの符号が誤差の符号と一致すると推定し、定数αだけ加減算することで誤差を排除するものである。このように、定数αを適切に設定することにより、積算補正パルスカウント値Ｗｓの誤差が累積されることを防ぐことができる。
【００７１】
例えば、偏差εがε＝−０．７で、定数αを０．１と設定したときは、Ｗｓ＝１７．３＋０．１＝１７．４とすることができる。
【００７２】
このようにして求めた補正パルスカウント値Ｗおよび積算補正パルスカウント値Ｗｓは、インターフェース４０を介して図示しない外部機器へ供給したり、またはＲＯＭ４４に格納される他のプログラム（例えば、工具軸１０８の回転数制御のプログラム）で利用する。
【００７３】
なお、ステップＳ６〜Ｓ８の処理は、積算データ補正部５２の機能によって実行される。
【００７４】
ステップＳ７またはＳ８が終了した後、割り込み処理を一度終了し、その後周期Ｔ毎に再度実行する。
【００７５】
このように、本実施の形態に係る回転速度検出システム１０によれば、パルスエンコーダ１４が発生するＡ相信号１２ａおよびＢ相信号１２ｂの周波数より高い周波数の高速クロック２８を利用することにより精度の高い回転数検出が可能である。すなわち、Ａ相信号１２ａおよびＢ相信号１２ｂを４逓倍した逓倍パルス２０をカウントするパルスカウント部３２によりパルスカウント値ｐをカウントするとともに、周期Ｔの開始時および周期Ｔの終了時に、逓倍パルス２０までの間に高速クロック２８の数をカウントして第１および第２補正カウント値ｆおよびｂを得ることができる。第１および第２補正カウント値ｆおよびｂによってパルスカウント値ｐを補正して、補正パルスカウント値Ｗを求めることができる。
【００７６】
このとき、補正カウント値ｆおよびｂは逓倍パルス２０より十分に速い高速クロック２８に基づいてカウントされたものであるため、パルスカウント値ｐ間の検出不可能な端数部を補間補正することができる。また、補間補正は簡便な式である上記（１）式によって演算可能である。
【００７７】
また、回転速度検出システム１０によれば、Ａ相信号１２ａ、Ｂ相信号１２ｂは、９０°の位相差をもつ２相の信号であり、この位相差を利用して４逓倍して用いている。このことは、Ａ相信号１２ａ、Ｂ相信号１２ｂの立ち上がりおよび立ち下がりの全ての情報を利用していることなので、パルスエンコーダ１４の有する性能を十分に発揮することができる。
【００７８】
さらに、パルスカウント値ｐを積算した積算パルスカウント値Ｐｓと補正パルスカウント値Ｗを積算した積算補正パルスカウント値Ｗｓとの大小関係に基づいて、積算補正パルスカウント値Ｗｓに定数αを加算または減算するので、積算補正パルスカウント値Ｗｓの誤差を低減することができる。
【００７９】
この回転速度検出システム１０を歯車研削機１００に適用すると、工具軸１０８の回転速度を高精度に検出することができ、回転同期速度を正確に保持することができる。その結果、被研削歯車１０２の加工誤差を小さくすることができる。
【００８０】
なお、回転センサとしてはパルスエンコーダ１４に限らず、パルスを出力する形式のものであればよい。
【００８１】
この発明に係る回転速度検出システムは、上述の実施の形態例に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る回転速度検出システムによれば、回転体の回転速度が高速であっても、その回転速度を所定のサンプリング周期毎に高精度に検出することができるという効果が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る回転速度検出システムのブロック図である。
【図２】Ａ相信号、Ｂ相信号、逓倍パルス、高速クロックおよびサンプリングパルスのタイムチャートである。
【図３】歯車研削機の基本構成を示す説明図である。
【図４】回転速度検出システムの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０…回転速度検出システム    １２ａ…Ａ相信号
１２ｂ…Ｂ相信号              １４…パルスエンコーダ
１６…処理回路                １８…マイコン
２０…逓倍パルス              ２２…４逓倍回路
２４…サンプリングパルス      ２６…サンプリング信号発生回路
２８…高速クロック            ３０…高速クロック発振回路
３２…パルスカウント部        ３４…第１補正カウント部
３６…第２補正カウント部      ３８…クロックカウント部
４２…ＣＰＵ                  ４４…ＲＯＭ
４６…ＲＡＭ                  ５０…パルス演算部
５２…積算データ補正部        １００…歯車研削機
【図１】
0003686365.tif 000003
【図２】
0003686365.tif 000004
【図３】
0003686365.tif 000005
【図４】
0003686365.tif 000006