特許6252437IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

回転角検出装置に関し、特に、出力軸の角速度を計測するアブソリュートエンコーダを備える回転角検出装置

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

特許文献1、2に開示されているに二つのエンコーダを有する装置において、特に、二つの差分を検知して、トルクとして換算するなどして制御に活用する場合、出力軸のエンコーダの高精度化が必要となる。 また、コストダウンのため、モータ直結エンコーダを廃止して、出力軸エンコーダだけで制御する場合も、出力軸エンコーダの高精度化が必要である。 しかし、一般に高精度なアブソリュートエンコーダは高価であり、安価なホールセンサタイプを使用する場合、分解能を向上するために長いフィルタリング時間が必要となり、制御性能が低下する。 問題を解決するための一方法として、出力軸エンコーダをギヤなどで増速し、みかけの分解能を上げることが考えられる。しかし、この出力軸エンコーダがもともと有していた性能である電源オン時の出力軸の絶対回転角の検出が不可能になる。 電源オン時の絶対回転角検出が不可能になる理由は、出力軸エンコーダを増速した場合、図8のように、増速されたエンコーダの角度と出力軸角度が一対一に対応せず、出力軸エンコーダの値だけでは、真の出力軸の角度が推定できないためである。 本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、高精度に出力軸の角度検出を行うことが可能な回転角検出装置を提供することである。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の第1の態様にかかる回転角検出装置は、回転部材の出力軸と、前記出力軸の角度を計測するアブソリュートエンコーダと、前記アブソリュートエンコーダを増速する変速機と、前記出力軸に設置される基準部と、前記基準部を検出する視覚センサと、電源オン時に、前記視覚センサの視野における前記基準部の位置から前記出力軸の第一角度を検出する角度検出手段とを備え、前記アブソリュートエンコーダは、前記第一角度を基・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、高精度に出力軸の角度検出を行うことが可能な回転角検出装置を提供することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1A】回転角検出装置の構成の一例を示す上面図である。

【図1B】回転角検出装置の構成の一例を示す断面図である。

【図2A】増速比が1:2の場合の各軸の角度を説明する図である。

【図2B】増速比が1:2の場合の各軸の角度を説明する図である。

【図3】実施形態にかかる回転角検出装置を適用したロボットを示す図である。

【図4】出力軸角度とアブソリュートエンコーダの角度との関係を示すグラフである。

【図5】出力軸下部に設けられた基準部の他の例を示す図である。

【図6A】回転角検出装置の構成の他の例を示す上面図である。

【図6B】回転角検出装置の構成の他の例を示す断面図である。

【図7】特許文献1、2に記載の回転角検出装置の構成を示す図である。

【図8】出力軸角度とアブソリュートエンコーダの角度との関係を示すグラフである。

10 回転角検出装置   11 出力軸   12 出力軸上部   13 出力軸下部   14 モータ   15 エンコーダ   16 ギヤ   17 ギヤ   18 アブソリュートエンコーダ   20〜24 基準部   25、26 切欠部   30 カメラ   40 センサ用プレート   41 センサ   100 ロボット   101 ベース部   102 胴部   103 頭部   104 アーム部   105 肩ピッチ軸   106 手首部   107 把持部

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