(57)【要約】【課題】本発明は、温度条件および運用条件に応じた補正データテーブルを選択することにより角度検出精度を向上させることを目的とする。【解決手段】本発明による角度信号補正方法は、レゾルバ信号(2)をＲ／Ｄ変換したデジタル角度信号(5)を補正する補正部(10)に、レゾルバ部(1)を搭載した機器(30)の温度条件及び運用条件に応じた補正データが格納された補正データテーブル(11A〜11n)を選択して入力して補正することにより、高精度角度信号を得ることができる構成である。【選択図】図１
2008076078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１個又は複数のレゾルバからなるレゾルバ部(1)からのレゾルバ信号(2)をレゾルバ／デジタル変換器(4)で変換して得たデジタル角度信号(5)を、予めＲＯＭに格納された角度補正データ(11a)を用いて補正部(10)で補正し、前記補正部(10)からの補正後デジタル角度信号(12)を角度データ(15)として出力するようにした角度信号補正方法において、
前記角度補正データ(11a)は互いに異なる補正データを格納した複数の補正データテーブル(11A〜11n)よりなり、前記レゾルバ部(1)を搭載した機器(30)側で得た検出温度及び運用時間に基づいて前記補正データテーブル(11A〜11n)の切り替えを行うことを特徴とする角度信号補正方法。
【請求項２】
前記角度補正データ(11a)は、前記レゾルバ部(1)を搭載した前記機器(30)の互いに温度が異なる低温、常温、高温時に測定した結果より算出する初期時データと、前記初期時データに前記機器(30)の経年変化のデータを加えて生成した経年変化時データを用いて作成することを特徴とする請求項１記載の角度信号補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、角度信号補正方法に関し、特に、ＲＯＭに格納する角度補正データを互いに異なる補正データを格納した複数の補正データテーブルで構成し、レゾルバを搭載した機器側で得た検出温度及び運用時間に基づいて前記補正データテーブルを切り替え、その時の環境温度等に適した最適な角度補正データを用いて高精度補正を行うための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種の角度信号補正方法としては、本出願人が宇宙用高精度角度検出器として社内製作していた構成を挙げることができるが、実際には、特許出願を行っていなかったため、特許文献等は開示していない。
【０００３】
前述の角度信号補正方法としては、図３に示される通りである。
すなわち、図３において符号１で示されるものは、１個のレゾルバ又は複数のレゾルバからなる複速レゾルバからなるレゾルバ部であり、このレゾルバ部１からのレゾルバ信号２は、入力フィルタ３を経てレゾルバ／デジタル変換器４（以下、Ｒ／Ｄ変換器と云う）に入力されてデジタル角度信号５に変換される。
【０００４】
前記Ｒ／Ｄ変換器４を有するＲ／Ｄ変換ボード６のロジックアレイ７に設けられたラッチ回路８には前記デジタル角度信号５が入力され、このデジタル角度信号５は混合回路９を経て加算回路からなる補正部１０に入力されている。
【０００５】
前記混合回路９からのデジタル角度信号５はＲＯＭ１１内の角度補正データ１１ａと共に前記補正部１０に入力されており、この補正部１０にて前記角度補正データ１１ａにより補正された補正後デジタル角度信号１２は、ラッチ回路１３及びパラレル／シリアル変換回路１４を経てシリアル通信による角度データ１５が出力される。
尚、励磁回路２０からの励磁信号２０ａは、前記Ｒ／Ｄ変換器４に入力されると共に、増幅器２１を経て前記レゾルバ部１の励磁コイル２２に入力され、発振回路２３からのクロック信号２４は制御回路２５を経てＲ／Ｄ変換器４に入力されている。
【０００６】
従って、前述の図３の従来構成においては、デジタル角度信号５がＲＯＭ１１に格納された角度補正データ１１ａによって補正された後、補正後デジタル角度信号１２が高精度な角度データ１５として出力される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の角度信号補正方法は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、ＲＯＭに格納された角度補正データは、レゾルバ部１及びＲ／Ｄ変換ボード６を各種ロボット、装置等の危機３０に取付ける場合の製造時の常温環境下で補正を実施し、実際には、あらゆる温度環境下で使用するため、１種類の角度補正データでは対応できず、高精度な角度データを得ることは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による角度信号補正方法は、少なくとも１個又は複数のレゾルバからなるレゾルバ部からのレゾルバ信号をレゾルバ／デジタル変換器で変換して得たデジタル角度信号を、予めＲＯＭに格納された角度補正データを用いて補正部で補正し、前記補正部からの補正後デジタル角度信号を角度データとして出力するようにした角度信号補正方法において、前記角度補正データは互いに異なる補正データを格納した複数の補正データテーブルよりなり、前記レゾルバ部を搭載した機器側で得た検出温度及び運用時間に基づいて前記補正データテーブルの切り替えを行う方法であり、また、前記角度補正データは、前記レゾルバ部を搭載した前記機器の互いに温度が異なる低温、常温、高温時に測定した結果より算出する初期時データと、前記初期時データに前記機器の経年変化のデータを加えて生成した経年変化時データを用いて作成する方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による角度信号補正方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、角度補正データは互いに異なる補正データを格納した複数の補正データテーブルよりなり、前記レゾルバを搭載した機器側で得た検出温度及び運用時間に基づいて各補正データテーブルの切り替えを行っているため、その時の温度や経年変化に応じた高精度の角度データを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、ＲＯＭに格納する角度補正データを互いに異なる補正データを格納した複数の補正データテーブルで構成し、レゾルバを搭載した機器側で得た検出温度及び運用時間に基づいて前記補正データテーブルを切り替え、その時の環境温度等に適した最適な角度補正データを用いて高精度補正を行うようにした角度信号補正方法を提供することを目的とする。
【実施例】
【００１１】
以下、図面と共に本発明による角度信号補正方法の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分については同一符号を用いて説明する。
図１において符号１で示されるものは、1個のレゾルバ又は複数のレゾルバからなる複速レゾルバからなるレゾルバ部であり、このレゾルバ部１からのレゾルバ信号２は、入力フィルタ３を経てＲ／Ｄ変換器４に入力されてデジタル角度信号５に変換される。
【００１２】
前記Ｒ／Ｄ変換器４を有するＲ／Ｄ変換ボード６のロジックアレイ７に設けられたラッチ回路８には前記デジタル角度信号５が入力され、このデジタル角度信号５は混合回路９を経て加算回路からなる補正部１０に入力されている。
【００１３】
前記混合回路９からのデジタル角度信号５はＲＯＭ１１内の角度補正データ１１ａと共に前記補正部１０に入力されており、この補正部１０にて前記角度補正データ１１ａにより補正された補正後デジタル角度信号１２は、ラッチ回路１３及びパラレル／シリアル変換回路１４を経てシリアル通信による角度データ１５が出力される。
【００１４】
尚、励磁回路２０からの励磁信号２０ａは、前記Ｒ／Ｄ変換器４に入力されると共に、増幅器２１を経て前記レゾルバ部１の励磁コイル２２に入力され、発振回路２３からのクロック信号２４は制御回路２５を経てＲ／Ｄ変換器４に入力されている。
【００１５】
前記ＲＯＭ１１に格納された角度補正データ１１ａは、実際には、複数の互いに異なる補正データを格納した複数（ｎ個）の補正データテーブル１１Ａ〜１１ｎを有するように構成されており、この各補正データテーブル１１Ａ〜１１ｎは、レゾルバ部１を搭載した機器３０の互いに温度が異なる、例えば、低温、常温、高温時に測定した結果より算出する初期時データと、前記初期時データに機器３０の経年変化（例えば、Ｒ／Ｄ変換器ボード６上の各回路素子の劣化等による時定数等の変化）によるデータを加えて生成した経年変化時データを用いて作成している。
【００１６】
次に、実際のデジタル角度信号５の補正をする場合の補正及び角度補正データ１１ａの生成について述べる。
前記レゾルバ部１及びＲ／Ｄ変換器ボード６の各回路部で発生する誤差を補正し、極めて真値に近い角度データ１５を出力するものであり下式により行う。方式については、Ｒ／Ｄ変換器４より出力された２１ｂｉｔのデジタル角度信号５のうち、上位１５ｂｉｔ信号をＲＯＭ補正のアドレスとし、下位７ｂｉｔ信号を角度補正データ１１ａとするものである。
補正式
角度出力値＝角度検出値（誤差あり）＋角度補正データ
尚、角度補正データ１１ａは最大で７９″（１．３２°）を補正する。
（１）ＲＯＭアドレス    回転角度範囲全部（０°〜３６０°）を１５ｂｉｔ分に分割した範囲毎（０．０１１°）に補正を行う。ＲＯＭのアドレスとして角度検出信号の上位１５ｂｉｔを使用する。
１５ｂｉｔ分解能＝３６０／２１５＝３６０／３２７６８＝０．０１１°
（２）角度補正データ    角度補正データ１１ａは角度検出誤差を使用し、角度検出値と加算又は減算して誤差分をキャンセルする。
補正データは下位７ｂｉｔ分とし、これに極性信号を付加して全体で８ｂｉｔの角度補正データを構成する。
【００１７】
前記ＲＯＭ１１の各補正データテーブル１１Ａ〜１１ｎは、前記機器３０の温度条件及び運用状態（機器３０の使用年数による劣化等による誤差）により得られた最適な角度補正データ１１ａとなるように、複数パターンの補正データを格納し、各補正データテーブル１１Ａ〜１１ｎは、前述の最適な角度補正データ１１ａとなるように互いに異なる補正データが予め測定されて格納されている。
【００１８】
従って、実際にＲＯＭ１１の各補正データテーブル１１Ａ〜１１ｎを切換えて補正部１０で補正する場合には、各部から手動又は選択回路を介してテーブル切替信号４０がＲＯＭ１１に入力されて読み出されるが、この場合は、前述のように、機器３０のその時の温度条件及び運用条件によって最適と判断された内容の補正データテーブル１１Ａ〜１１ｎがテーブル切替信号４０によって選択される。尚、このテーブル切替信号４０を出力するための、機器３０側に設けられた温度等の検出及び制御回路等はここでは省略している。
【００１９】
図２は、前記補正データテーブル１１Ａ〜１１ｎの何れかを適用した際の検出精度の状態を示し、温度が変化するにつれて精度が悪くなるが、その温度に適した補正データテーブル１１Ａ〜１１ｎを選択して補正することにより、理想に近い高精度を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による角度信号補正方法を示すブロック図である。
【図２】図１における補正状態を示す特性図である。
【図３】従来方法を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    レゾルバ部
２    レゾルバ信号
４    Ｒ／Ｄ変換器
５    デジタル角度信号
１０    補正部
１１    ＲＯＭ
１１ａ    角度補正データ
１１Ａ〜１１ｎ    補正データテーブル
１５    角度データ
３０    機器
【図１】
2008076078.tif 000003
【図２】
2008076078.tif 000004
【図３】
2008076078.tif 000005