编码器的数据发送接收方法和装置制造方法及图纸

提供一种编码器的数据发送接收方法和装置。在使用以固定时间间隔控制位置和速度的采样控制系统的计测装置中，在以规定周期发送接收由编码器检测出的数据时，将位置数据进行分割，将该分割的位置数据与每次输出的偏差数据一起输出，同时重新构成分割的位置数据，可将位置数据在控制周期内发送。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于以规定周期发送接收由编码器检测出的数据的编码器的数据发送接收方法及装置。特别是在适用于三维坐标测定机、工作机械、图像测定装置、形状测定装置等的控制装置的线性编码器或旋转编码器(以下总称为编码器)的、使用以固定时间间隔控制位置和速度的采样控制系统的计测装置中，涉及可将位置数据在控制周期内发送的编码器的数据发送接收方法及装置。
技术介绍
以往，在三维坐标测定机、工作机械、图像测定装置、形状测定装置等的控制装置中，用于检测位置和速度的编码器的信号输出形态如图1所示，以在每次位置变化时从编码器10向传输线路30输出增量脉冲作为计数脉冲，由控制装置20的增减(UP/DN)计数器22在每次输出计数脉冲时更新计数值的所谓增量脉冲方式为主体，但由于传输增量脉冲的传输线路30的制约，实用上将增量脉冲的频率限制在4MHz(边缘间隔为1/8MHz)左右。在这种增量脉冲方式中，控制装置20的最大驱动速度和编码器10的计数分辨率的关系如下式所示，在超过编码器10的计数分辨率时，控制装置20的最大驱动速度受制约。8≤最大驱动速度/计数分辨率 …(1)这样，在增量脉冲方式中，产生驱动速度/计数分辨率的制约。因此，在近年来的数字控制装置的编码器中，如图2所示，在编码器10内，设置UP/DN计数器12、数据锁存电路14、以及将并行信号变换成串行信号的数据变换电路16，将控制装置20的控制上所需的位置数据每隔规定时间(控制周期)从编码器10以串行列方式发送，由控制装置20的串行数据接收电路24每隔规定时间接收的串行数据传输方式正在普及(参照(日本)特开平9-5114号公报、特开平8-247788号公报、特开平10-160516号公报)。前者的增量脉冲传输方式的情况下，如果因编码器10的差错和噪声等而即使有一次不能正确地传输脉冲，则以后的计测位置就成为包含了误差的值。为了防止它，采用后者的串行数据传输方式，传输位置数据本身就可以。如果采用这种串行数据传输方式，则每隔控制周期以串行通信方式接收必要的位置和速度的数据，没有数据传输线路的制约，可进行编码器的最大能力下的位置检测，可以实现高速驱动，并且可以实现高分辨率。另一方面，对应于偏差的增量位置的最大值由编码器的容许最大速度和最大采样时间间隔之积来决定。通常，在传输位置信息的情况下，如图3所示，例如与二进制48bit传输所需的位置数据相比，例如用二进制8bit就可以传输偏差数据，其传输的位长度短就可以。反过来说，在传输位置数据的情况下，与传输偏差数据的情况相比，有增加输送时间的问题。再有，还考虑以串行传输方式来传送偏差数据，但如果即使有一次没有正确地传输，则以后的计测位置会包含误差，有与增量脉冲传输方式同样的问题。此外，在传输偏差数据的情况下，如果至少有一次没有正确地传输位置数据，则在接收端不能根据偏差数据来计算编码器计测的位置。因此，在周期性发送偏差数据的情况下，需要在发送偏差数据的间隙中发送位置数据。因此，不能充分获得该时间，有在停止偏差数据的发送的情况下进行传送，或需要使偏差数据的发送间隔足够长的问题。另一方面，不仅将所述编码器简单地用于控制装置20的移动物体的控制，而且还有用于触发信号发生时的位置检测的情况。这样的情况下，如图4所示，由搭载了前者的增量脉冲传输方式的编码器的控制装置构成的计测装置(例如三维坐标测定机)，其采样控制系统的上层的数字信号处理电路(DSP)(例如CPU)26具有分别用于位置和速度的控制周期、以及外部传感器(例如接触传感器)40的触发信号的锁存电路28、29，根据处理，可以锁存取入UP/DN计数器22的数据。即，控制用数据被锁存电路28定期地锁存，计测用数据被锁存电路29根据外部传感器40产生的触发信号进行锁存。但是，如上所述，由于是增量脉冲传输方式，所以产生驱动速度/计数分辨率的制约。另一方面，在后者的串行数据传输方式中，如果是仅对位置和速度进行控制的装置，则没有问题，但存在除了每个固定周期的控制用数据以外，不能取得外部传感器的触发信号发生时的位置数据的问题。
技术实现思路
本专利技术是消除上述现有问题的专利技术，其第1课题是在使用了按固定时间间隔控制位置和速度的采样控制系统的计测装置中，可将位置数据在控制周期内发送。此外，本专利技术的第2课题是在驱动速度和分辨率没有制约的位置、速度数据的串行传输方式中，可高效率地传输与控制周期不同步的计测用触发发生时的位置数据。本专利技术如下解决上述第1课题在以规定周期发送接收由编码器检测出的数据时，将位置数据进行分割，将该分割的位置数据与每次输出的偏差数据一起输出，同时重新构成分割的位置数据。此外，在以规定周期发送由编码器检测出的数据时，将位置数据进行分割，将该分割的位置数据与每次输出的偏差数据一起输出，解决上述第1课题。此外，在用上述方法接收从编码器发送的数据时，重新构成分割的位置数据，解决上述第1课题。而且，将所述重新构成的位置数据与根据偏差数据算出的位置进行校核，提高数据的可靠性。此外，本专利技术在用于以规定周期发送接收由编码器检测出的数据的编码器的数据发送接收装置中，通过包括将位置数据进行分割的部件、将该分割的位置数据与每次输出的偏差数据一起输出的部件、以及将分割的位置数据重新构成的部件，从而解决所述第1课题。另外，在用于以规定周期发送由编码器检测出的数据的编码器的数据发送装置中，通过包括将位置数据进行分割的部件、以及将该分割的位置数据与每次输出的偏差数据一起输出的部件，从而解决所述第1课题。此外，在用于接收可由所述数据发送装置发送的数据的编码器的数据接收装置中，通过包括将分割的位置数据重新构成的部件，从而解决所述第1课题。而且，通过包括与根据偏差数据算出的位置进行校核的部件，从而提高数据的可靠性。根据本专利技术，在使用了以一定时间间隔来控制位置和速度的采样控制系统的计测装置中，可以将位置数据在控制周期内发送。因此，可以实现高速驱动、分辨率高的计测装置。此外，本专利技术如下解决所述第2课题在定期发送接收由编码器检测出的数据，同时在触发信号发生时以不定期方式进行发送接收时，将定期发送的数据作为触发发生状态、每个规定时间的位置数据、以及来自该位置数据的作为偏差数据的触发发生数据。在定期地发送由编码器检测出的数据，同时在触发信号产生时以不定期方式发送时，将定期发送的数据作为触发产生状态、每规定时间的位置数据、来自该位置数据的作为偏差数据的触发发生数据。此外，在接收按所述的数据发送方法从编码器送来的数据时，使用所述位置数据和偏差数据，来合成触发发生时的位置数据，解决所述第2课题。此外，在定期发送接收由编码器检测出的数据，同时在触发信号发生时以不定期方式进行发送接收的编码器的数据发送接收装置中，通过包括将定期发送接收的数据作为触发发生状态、每个规定时间的位置数据、以及来自该位置数据的作为偏差数据的触发发生数据的部件，以及使用所述位置数据和偏差数据来合成触发发生时的位置数据的部件，从而解决所述第2课题。此外，在定期发送由编码器检测出的数据，同时触发信号发生时以不定期方式进行发送的数据发送装置中，包括将定期发送的数据作为触发发生状态、每个规定时间的位置数据、以及来自该位置数据的作为偏差数据的触发发生数据的部件。此外，在接收通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种编码器的数据发送接收方法，其特征在于：在以规定周期发送接收由编码器检测出的数据时，将位置数据进行分割，将该分割的位置数据与每次输出的偏差数据一起输出，同时重新构成分割的位置数据。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：寺口干也，冈本雅美，
申请(专利权)人：三丰株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]