專利名稱：旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置以及激光加工機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置以及激光加工機，特別涉及一種對發(fā)生超程 (over travel)的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置進行檢測的方法。
背景技術：
對于具有大于或等于360°的旋轉(zhuǎn)行程的旋轉(zhuǎn)軸，由于如果旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)360°，則 返回初始位置，所以，僅對根據(jù)有無卡爪(dog)而導致的原點傳感器的接通或斷開進行判 別，無法判別出旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)了幾周。因此，存在一種方法，其經(jīng)由滾珠絲杠等將旋轉(zhuǎn)軸的旋 轉(zhuǎn)運動變換為直線運動，通過對根據(jù)該直線運動導致的接近傳感器的接通或斷開進行判 別，從而判別旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)了幾周。另外，在專利文獻1中公開了一種技術，其根據(jù)卡爪和用于檢測有無卡爪的傳感 器的狀態(tài)，使旋轉(zhuǎn)軸向CW或者CCW方向旋轉(zhuǎn)，在卡爪和傳感器的位置關系一致的情況下，使 旋轉(zhuǎn)軸向CCW方向旋轉(zhuǎn)，通過利用安裝在驅(qū)動源上的編碼器的脈沖數(shù)根據(jù)控制而不同這一 情況，從而即使在旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)動作范圍大于或等于360°的情況下，也可以在所有旋轉(zhuǎn)角 度位置處檢測出原點。專利文獻特開平8-313298號公報

發(fā)明內(nèi)容
但是，在將旋轉(zhuǎn)運動變換為直線運動的方法中，需要具有滾珠絲杠或正齒輪等直 線運動變換部件。因此，存在下述問題，即，導致成本提高，在組裝調(diào)整時花費工時，并且，容 易由于直線運動變換部件的老化損壞等而發(fā)生故障。另外，在專利文獻1所公開的方法中，需要對安裝在驅(qū)動源上的編碼器的脈沖數(shù) 進行計數(shù)，存在需要另行準備編碼器、計數(shù)器或比較器等部件的問題。本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于得到一種旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置以及 激光加工機，其無需將旋轉(zhuǎn)運動變換為直線運動，僅使用來自用于檢測有無卡爪的傳感器 的信號，就可以對具有大于或等于360°的旋轉(zhuǎn)行程的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置進行檢測。為了解決上述課題，實現(xiàn)目的，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置的特征在于，具有第 1旋轉(zhuǎn)體，其與旋轉(zhuǎn)軸同步進行旋轉(zhuǎn)；第2旋轉(zhuǎn)體，其伴隨所述第1旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)而以所述 第1旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)周期的非整數(shù)倍進行旋轉(zhuǎn)，該第2旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)周期比所述第1旋轉(zhuǎn)體 ??；第1卡爪，其設置在所述第1旋轉(zhuǎn)體上；第2卡爪，其設置在所述第2旋轉(zhuǎn)體上；原點傳 感器，其在所述第1旋轉(zhuǎn)體從原點位置開始每次旋轉(zhuǎn)360°時，檢測到所述第1卡爪；OT+傳 感器，其配置為在所述第1旋轉(zhuǎn)體從所述原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 +360N°時，檢測到所述第2 卡爪，其中，N為正整數(shù)；OT-傳感器，其配置為在所述第1旋轉(zhuǎn)體從所述原點位置開始旋轉(zhuǎn) 了 -360N。時，檢測到所述第2卡爪；以及旋轉(zhuǎn)位置判別部，其在由所述原點傳感器檢測到 所述第1卡爪，并且，所述OT+傳感器以及所述OT-傳感器沒有檢測到所述第2卡爪時，判 別為所述第1旋轉(zhuǎn)體位于原點位置，在由所述原點傳感器檢測到所述第1卡爪，并且，所述OT-傳感器沒有檢測到所述第2卡爪，由所述OT+傳感器檢測到所述第2卡爪時，判別為所 述第1旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)了 +360N°，在由所述原點傳感器檢測到所述第1卡爪，并且，所述OT+傳 感器沒有檢測到所述第2卡爪，由所述OT-傳感器檢測到所述第2卡爪時，判別為所述第1 旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)了-360N。。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可以實現(xiàn)下述效果，S卩，無需將旋轉(zhuǎn)運動變換為直線引動，通過僅使 用來自用于檢測有無卡爪的傳感器的信號，就可以對具有大于或等于360°的旋轉(zhuǎn)行程的 旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置進行檢測。


圖1是表示激光加工機的概略結(jié)構(gòu)的斜視圖，在該激光加工機中應用本發(fā)明所涉 及的旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置的實施方式1。圖2是表示圖1的激光加工機的概略結(jié)構(gòu)的框圖。圖3-1是表示加工頭的概略結(jié)構(gòu)的剖面圖，在該加工頭中應用本發(fā)明所涉及的旋 轉(zhuǎn)位置檢測裝置的實施方式1。圖3-2是表示從圖3-1的El方向觀察的加工頭的概略結(jié)構(gòu)的矢視圖。圖4是表示由圖3-2的OT+傳感器16a、OT-傳感器16b以及原點傳感器16c各自 檢測到的卡爪20a、20b、20c的檢測位置的圖。圖5-1是表示加工頭的概略結(jié)構(gòu)的剖面圖，在該加工頭中應用本發(fā)明所涉及的旋 轉(zhuǎn)位置檢測裝置的實施方式2。圖5-2是表示從圖5-1的E2方向觀察的加工頭的概略結(jié)構(gòu)的矢視圖。圖6是表示由圖5-2的OT+傳感器26a、OT-傳感器26b以及原點傳感器26c各自 檢測到的卡爪30a、30b、30c、30d的檢測位置的圖。圖7-1是表示加工頭的概略結(jié)構(gòu)的剖面圖，在該加工頭中應用本發(fā)明所涉及的旋 轉(zhuǎn)位置檢測裝置的實施方式3。圖7-2是表示從圖7-1的E3方向觀察的加工頭的概略結(jié)構(gòu)的矢視圖。圖8是表示由圖7-2的OT+傳感器36a、OT-傳感器36b以及原點傳感器36c各自 檢測到的卡爪40a、40c的檢測位置的圖。
具體實施例方式下面，基于附圖，詳細說明本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置的實施方式。此外， 本發(fā)明并不限定于該實施方式。實施方式1圖1是表示激光加工機的概略結(jié)構(gòu)的斜視圖，在該激光加工機中應用本發(fā)明所涉 及的旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置的實施方式1，圖2是表示圖1的激光加工機的概略結(jié)構(gòu)的框圖。在 圖1以及圖2中，激光加工機設有加工機主體11，其支撐加工頭13 ；NC控制部12，其進行 NC控制；加工頭13，其向加工對象物K射出由激光振蕩器15生成的激光；伺服電動機14， 其產(chǎn)生使加工頭13向W方向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動力；以及激光振蕩器15，其產(chǎn)生激光。在這里，加工機主體11設有用于設置加工對象物K的工作臺10，工作臺10以可以向X方向移動的方式被支撐。另外，加工頭13構(gòu)成為，以可以向YZ方向移動的方式由加工 機主體11支撐，并且可以沿UW方向旋轉(zhuǎn)。另外，激光加工機設有原點傳感器16c，其檢測加工頭13的原點位置；OT+傳感 器16a，其檢測加工頭13旋轉(zhuǎn)了 360°后的位置；以及OT-傳感器16b，其檢測加工頭13旋 轉(zhuǎn)了 -360°后的位置。另外，在NC控制部12中設有旋轉(zhuǎn)位置判別部12a，其基于來自原點傳感器16c、 OT+傳感器16a以及OT-傳感器16b的信號，對加工頭13的旋轉(zhuǎn)位置進行判別；以及電動 機驅(qū)動控制部12b，其基于旋轉(zhuǎn)位置判別部12a生成的判別結(jié)果，進行伺服電動機14的驅(qū)動 控制。圖3-1是表示加工頭的概略結(jié)構(gòu)的剖面圖，該加工頭中應用本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn) 位置檢測裝置的實施方式1，圖3-2是表示從圖3-1的El方向觀察的加工頭的概略結(jié)構(gòu)的 矢視圖。在圖3-1以及圖3-2中，伺服電動機14的驅(qū)動軸經(jīng)由減速器18與小滑輪17a連 結(jié)，加工頭13的旋轉(zhuǎn)軸與大滑輪17b連結(jié)。此外，使小滑輪17a的旋轉(zhuǎn)周期與大滑輪17b的 旋轉(zhuǎn)周期相比較小。另外，小滑輪17a以及大滑輪17b構(gòu)成為，使小滑輪17a以大滑輪17b 的旋轉(zhuǎn)周期的非整數(shù)倍進行旋轉(zhuǎn)。并且，在小滑輪17a以及大滑輪17b之間架設有皮帶19，其將小滑輪17a的旋轉(zhuǎn)力 向大滑輪17b傳遞。另外，在小滑輪17a上設有卡爪20a、20b，并且，在大滑輪17b上設有卡爪20c。并且，原點傳感器16c配置為，在大滑輪17b從原點位置開始每次旋轉(zhuǎn)360°時，檢 測到卡爪20c。另外，OT+傳感器16a配置為，在大滑輪17b從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 +360° 時，沒有檢測到卡爪20b而檢測到卡爪20a。另外，OT-傳感器16b設置為，在大滑輪17b從 原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 -360°時，沒有檢測到卡爪20a而檢測到卡爪20b。并且，如果通過圖2的NC控制部12使伺服電動機14開始驅(qū)動，則伺服電動機14 的旋轉(zhuǎn)一邊由減速器18進行減速一邊傳遞至小滑輪17a。然后，如果小滑輪17a進行旋轉(zhuǎn)， 則該旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由皮帶19傳遞至大滑輪17b，伴隨著大滑輪17b的旋轉(zhuǎn)，加工頭13進行旋轉(zhuǎn)。另一方面，由激光振蕩器15產(chǎn)生的激光經(jīng)由加工機主體11引導至加工頭13，在加 工頭13的位置受到控制的同時向加工對象物K射出。并且，如果利用伺服電動機14的驅(qū)動力而大滑輪17b進行旋轉(zhuǎn)，則在大滑輪17b 從原點位置開始每次旋轉(zhuǎn)360°時，由原點傳感器16c檢測到卡爪20c，將該檢測信號向旋 轉(zhuǎn)位置判別部12a發(fā)送。另外，在伴隨大滑輪17b的旋轉(zhuǎn)而小滑輪17a向右旋轉(zhuǎn)，大滑輪17b從原點位置開 始旋轉(zhuǎn)了 +360°時，由OT+傳感器16a檢測到卡爪20a，將該檢測信號向旋轉(zhuǎn)位置判別部 12a發(fā)送。另外，在伴隨大滑輪17b的旋轉(zhuǎn)而小滑輪17a向左旋轉(zhuǎn)，大滑輪17b從原點位置開 始旋轉(zhuǎn)了 -360°時，由OT-傳感器16b檢測到卡爪20b，將該檢測信號向旋轉(zhuǎn)位置判別部 12a發(fā)送。并且，在旋轉(zhuǎn)位置判別部12a中，在由原點傳感器16c檢測到卡爪20c，并且，OT+ 傳感器16a以及OT-傳感器16b各自沒有檢測到卡爪20a、20b時，判別為加工頭13位于原 點位置，將該判別結(jié)果向電動機驅(qū)動控制部12b發(fā)送。
另外，在旋轉(zhuǎn)位置判別部12a中，在由原點傳感器16c檢測到卡爪20c，并且， OT-傳感器16b沒有檢測到卡爪20b，由OT+傳感器16a檢測到卡爪20a時，判別為加工頭 13旋轉(zhuǎn)了 +360°，將該判別結(jié)果向電動機驅(qū)動控制部12b發(fā)送。此外，在旋轉(zhuǎn)位置判別部12a中，在由原點傳感器16c檢測到卡爪20c，并且，OT+ 傳感器16a沒有檢測到卡爪20a，OT-傳感器16b檢測到卡爪20b時，判別為加工頭13旋轉(zhuǎn) 了 -360°，將該判別結(jié)果向電動機驅(qū)動控制部12b發(fā)送。并且，在將加工頭13的旋轉(zhuǎn)軸的行程設定為720°的情況下，在旋轉(zhuǎn)位置判別部 12a判別為加工頭13從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 士360°的情況下，電動機驅(qū)動控制部12b使 伺服電動機14的旋轉(zhuǎn)停止，防止加工頭13超程。圖4是表示由圖3-2的OT+傳感器16a、OT-傳感器16b以及原點傳感器16c各 自檢測到的卡爪20a、20b、20c的檢測位置的圖。此外，在圖4中，在小滑輪17a以及大滑輪 17b旋轉(zhuǎn)時，卡爪20a的位置以A表示，卡爪20b的位置以B表示，卡爪20c的位置以C表
7J\ ο在圖4中，原點傳感器16c配置為，在大滑輪17b位于原點位置時、位于從原點位 置開始旋轉(zhuǎn)了+360°后的位置時、以及位于從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了-360°后的位置時，檢 測到卡爪20c。另外，OT+傳感器16a配置為，在大滑輪17b從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 +360°時，沒 有檢測到卡爪20b而檢測到卡爪20a。此外，OT-傳感器16b配置為，在大滑輪17b從原點 位置開始旋轉(zhuǎn)了 -360°時，沒有檢測到卡爪20a而檢測到卡爪20b。在這里，由于構(gòu)成為小滑輪17a以大滑輪17b的旋轉(zhuǎn)周期的非整數(shù)倍進行旋轉(zhuǎn)， 所以通過配置為在大滑輪17b從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 +360°時，由OT+傳感器16a檢測 到卡爪20a，從而在大滑輪17b位于原點位置時、和大滑輪17b位于從原點位置開始旋轉(zhuǎn) 了 -360°后的位置時，不會由OT+傳感器16a檢測到卡爪20a。另外，通過配置為在大滑輪17b從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 -360°時，由OT-傳感器 16b檢測到卡爪20b，從而在大滑輪17b位于原點位置時、和大滑輪17b位于從原點位置開 始旋轉(zhuǎn)了 +360°后的位置時，不會由OT-傳感器16b檢測到卡爪20b。因此，在由原點傳感器16c檢測到卡爪20c，并且OT+傳感器16a以及OT-傳感器 16b各自沒有檢測到卡爪20a、20b時，可以判別為加工頭13位于原點位置。另外，在由原點傳感器16c檢測到卡爪20c，并且OT-傳感器16b沒有檢測到卡爪 20b，由OT+傳感器16a檢測到卡爪20a時，可以判別為加工頭13旋轉(zhuǎn)了 +360°。此外，在由原點傳感器16c檢測到卡爪20c，并且OT+傳感器16a沒有檢測到卡爪 20a, OT-傳感器16b檢測到卡爪20b時，可以判別為加工頭13旋轉(zhuǎn)了 -360°。由此，僅使用來自用于分別檢測有無卡爪20a 20c的OT+傳感器16a、OT-傳感 器16b以及原點傳感器16c的信號，可以檢測具有720°的旋轉(zhuǎn)行程的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置。 因此，為了檢測具有720°的旋轉(zhuǎn)行程的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置，無需將旋轉(zhuǎn)運動變換為直線運 動，或者另行準備編碼器、計數(shù)器或比較器等部件，可以抑制成本提高，并且減少組裝調(diào)整 所花費的工時。此外，在上述的實施方式1中，說明了使用小滑輪17a、大滑輪17b以及皮帶19，用 于將伺服電動機14產(chǎn)生的驅(qū)動力向加工頭13側(cè)傳遞的方法，但也可以通過利用齒輪等，伺服電動機14產(chǎn)生的驅(qū)動力向加工頭13側(cè)傳遞。另外，在上述的實施方式1中，說明了將卡爪20c安裝在大滑輪17b上的方法，但 卡爪20c的安裝位置除了大滑輪17b以外，只要是伴隨加工頭13的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的部位即 可，可以是任意部位，例如，也可以直接安裝在加工頭13上。另外，在上述的實施方式1中， 說明了將卡爪20a、20b安裝在小滑輪17a上的方法，但只要是以與大滑輪17b的旋轉(zhuǎn)周期 相比較小、且以大滑輪17b的旋轉(zhuǎn)周期的非整數(shù)倍進行旋轉(zhuǎn)的部位即可，可以是任意部位。另外，在上述的實施方式1中，說明了將2個卡爪20a、卡爪20b設置在小滑輪17a 上，以可以對檢測位置進行細微的調(diào)整的方法，但未必需要在小滑輪17a上設置2個卡爪 20a、卡爪20b，也可以去掉兩個卡爪20a、卡爪20b中的某一個。例如，如果形成為去除兩個 卡爪20a、卡爪20b中的卡爪20b，則通過將0T+傳感器16a配置為，在大滑輪17b旋轉(zhuǎn)了 +360°時，由0T+傳感器16a檢測到卡爪20a，將0T-傳感器16b配置為，在大滑輪17b旋轉(zhuǎn) 了 -360°時，由0T-傳感器16b檢測到卡爪20a，從而可以判別原點位置、旋轉(zhuǎn)了 +360°后 的位置、旋轉(zhuǎn)了 -360°后的位置。另外，在上述的實施方式1中，說明了對原點位置、旋轉(zhuǎn)了 +360°后的位置、旋轉(zhuǎn) 了-360°后的位置進行判別的方法，但也可以應用于對原點位置、旋轉(zhuǎn)了+360N° (N為正 整數(shù))后的位置、旋轉(zhuǎn)了 _360N°后的位置進行判別的方法中。此外，在N大于或等于2的情況下，為了區(qū)別原點位置和旋轉(zhuǎn)了 士360°后的位置， 例如，也可以首先向左旋轉(zhuǎn)，在發(fā)生0T-檢測后，再向右旋轉(zhuǎn)大于或等于360°，并進行原點 檢測。實施方式2圖5-1是表示加工頭的概略結(jié)構(gòu)的剖面圖，該加工頭中應用本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn) 位置檢測裝置的實施方式2，圖5-2是表示從圖5-1的E2方向觀察的加工頭的概略結(jié)構(gòu)的 矢視圖。在圖5-1以及圖5-2中，伺服電動機24的驅(qū)動軸經(jīng)由減速器28與小滑輪27a連 結(jié)，加工頭的旋轉(zhuǎn)軸與大滑輪27b連結(jié)。另外，使小滑輪27a的旋轉(zhuǎn)周期與大滑輪27b的旋 轉(zhuǎn)周期相比較小。另外，小滑輪27a以及大滑輪27b構(gòu)成為，使小滑輪27a以大滑輪27b的 旋轉(zhuǎn)周期的非整數(shù)倍進行旋轉(zhuǎn)。并且，在小滑輪27a以及大滑輪27b之間架設有皮帶29，其將小滑輪27a的旋轉(zhuǎn)力 向大滑輪27b傳遞。另外，在小滑輪27a上設有卡爪30a、30b，并且，在大滑輪27b上設有卡爪30c、 30d。在這里，卡爪30d安裝在相對于大滑輪27b的卡爪30c偏移180°的位置上。并且，原點傳感器26c配置為，在大滑輪27b從原點位置開始每次旋轉(zhuǎn)180°時，交 替檢測到卡爪30c、30d。另外，0T+傳感器26a配置為，在大滑輪27b從原點位置開始旋轉(zhuǎn) 了+180°時，沒有檢測到卡爪30b而檢測到卡爪30a。另外，0T-傳感器26b配置為，在大 滑輪27b從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 -180°時，沒有檢測到卡爪30a而檢測到卡爪30b。并且，如果利用伺服電動機24的驅(qū)動力而大滑輪27b進行旋轉(zhuǎn)，則大滑輪27b從 原點位置開始每次旋轉(zhuǎn)180°時，原點傳感器26c就交替檢測到卡爪30c、30d。另外，在伴隨著大滑輪27b的旋轉(zhuǎn)而小滑輪27a向右旋轉(zhuǎn)，大滑輪27b從原點位置 開始旋轉(zhuǎn)了 +180°時，由0T+傳感器26a檢測到卡爪30a。另外，在伴隨著大滑輪27b的旋轉(zhuǎn)而小滑輪27a向左旋轉(zhuǎn)，大滑輪27b從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 -180°時，由0T-傳感器26b檢測到卡爪30b。這樣，在由原點傳感器26c檢測到卡爪30c，并且，0T+傳感器26a以及0T_傳感器 26b各自沒有檢測到卡爪30a、30b時，判別為加工頭位于原點位置。另外，在由原點傳感器26c檢測到卡爪30d，并且，0T-傳感器26b沒有檢測到卡爪 30b，由0T+傳感器26a檢測到卡爪30a時，判別為加工頭旋轉(zhuǎn)了 +180°。此外，在由原點傳感器26c檢測到卡爪30d，并且，0T+傳感器26a沒有檢測到卡爪 30a,由0T-傳感器26b檢測到卡爪30b時，判別為加工頭旋轉(zhuǎn)了 -180°。圖6是表示由圖5-2的0T+傳感器26a、0T-傳感器26b以及原點傳感器26c分別 檢測出的卡爪30a、30b、30c、30d的檢測位置的圖。此外，在圖6中，在小滑輪27a以及大滑 輪27b旋轉(zhuǎn)時，卡爪30a的位置以A表示，卡爪30b的位置以B表示，卡爪30c的位置以C 表示，卡爪30d的位置以D表示。在圖6中，將原點傳感器26c配置為，在大滑輪27b位于原點位置時檢測到卡爪 30c，并且，在大滑輪27a位于從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 +180°后的位置時、以及位于從原點 位置開始旋轉(zhuǎn)了 -180°后的位置時，檢測到卡爪30d。另外，將0T+傳感器26a配置為，在大滑輪27b從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 +180°時， 沒有檢測到卡爪30b而檢測到卡爪30a。并且，將0T-傳感器26b配置為，在大滑輪27b從 原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 -180°時，沒有檢測到卡爪30a而檢測到卡爪30b。在這里，由于構(gòu)成為小滑輪27a以大滑輪27b的旋轉(zhuǎn)周期的非整數(shù)倍進行旋轉(zhuǎn)， 所以通過配置為在大滑輪27b從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 +180°時，由0T+傳感器26a檢測 到卡爪30a，從而在大滑輪27b位于原點位置時、和大滑輪27b位于從原點位置開始旋轉(zhuǎn) 了 -180°后的位置時，不會由0T+傳感器26a檢測到卡爪30a。另外，通過配置為在大滑輪27b從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 -180°時，由0T-傳感器 26b檢測到卡爪30b，從而在大滑輪27b位于原點位置時、和大滑輪27b位于從原點位置開 始旋轉(zhuǎn)了 +180°后的位置時，不會由0T-傳感器26b檢測到卡爪30b。因此，在由原點傳感器26c檢測到卡爪30c，并且，0T+傳感器26a以及0T_傳感器 26b各自沒有檢測到卡爪30a、30b時，可以判別為加工頭位于原點位置。另外，在由原點傳感器26c檢測到卡爪30d，并且，0T-傳感器26b沒有檢測到卡爪 30b，由0T+傳感器26a檢測到卡爪30a時，可以判別為加工頭旋轉(zhuǎn)了 +180°。并且，在由原點傳感器26c檢測到卡爪30d，并且，0T+傳感器26a沒有檢測到卡爪 30a,由0T-傳感器26b檢測到卡爪30b時，可以判別為加工頭旋轉(zhuǎn)了 -180°。由此，通過僅使用來自用于分別檢測有無卡爪30a 30d的0T+傳感器26a、0T_傳 感器26b以及原點傳感器26c的信號，就可以檢測具有360°的旋轉(zhuǎn)行程的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位 置。因此，為了檢測具有360°的旋轉(zhuǎn)行程的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置，無需將旋轉(zhuǎn)運動變換為直 線運動，或者另行準備編碼器、計數(shù)器或比較器等部件，可以抑制成本提高，并且減少組裝 調(diào)整所花費的工時。此外，在上述的實施方式2中，說明了使用小滑輪27a、大滑輪27b以及皮帶29以 將伺服電動機24產(chǎn)生的驅(qū)動力向加工頭側(cè)傳遞的方法，但也可以通過利用齒輪等，將伺服 電動機24產(chǎn)生的驅(qū)動力向加工頭側(cè)傳遞。另外，在上述的實施方式2中，說明了將卡爪30c、30d安裝在大滑輪27b上的方法，但卡爪30c、30d的安裝位置除了大滑輪27b以外，只要是伴隨加工頭的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的 部位即可，可以是任意部位，例如，也可以直接安裝在加工頭上。另外，在上述的實施方式2 中，說明了將卡爪30a、30b安裝在小滑輪27a上的方法，但只要是以與大滑輪27b的旋轉(zhuǎn)周 期相比較小、且以大滑輪27b的旋轉(zhuǎn)周期的非整數(shù)倍進行旋轉(zhuǎn)的部位即可，可以是任意部 位。另外，在上述的實施方式2中，說明了將2個卡爪30a、卡爪30b設置在小滑輪27a 上，以可以對檢測位置進行細微的調(diào)整的方法，但未必需要在小滑輪27a上設置2個卡爪 30a、卡爪30b，也可以去掉兩個卡爪30a、卡爪30b中的某一個。例如，如果形成為去除兩個 卡爪30a、卡爪30b中的卡爪30b，則通過將0T+傳感器26a配置為，在大滑輪27b旋轉(zhuǎn)了 +180°時，由0T+傳感器26a檢測到卡爪30a，將0T-傳感器26b配置為，在大滑輪27b旋轉(zhuǎn) 7 -180°時，由0T-傳感器26b檢測到卡爪30a，從而可以判別原點位置、旋轉(zhuǎn)了 +180°后 的位置、以及旋轉(zhuǎn)了-180°后的位置。另外，在上述的實施方式2中，說明了對原點位置、旋轉(zhuǎn)了 +180°后的位 置、旋轉(zhuǎn)了 -180°后的位置進行判別的方法，但也可以應用于對原點位置、旋轉(zhuǎn)了 +360(N-1)+180°后的位置、和旋轉(zhuǎn)了 -360(N-1)-180°后的位置進行判別的方法。此外，在N大于或等于2的情況下，為了區(qū)別原點位置和旋轉(zhuǎn)了 士 180°后的位置， 例如，也可以首先向左旋轉(zhuǎn)，在發(fā)生了 0T-檢測后，再向右旋轉(zhuǎn)大于或等于360°，并進行原 點檢測。實施方式3圖7-1是表示加工頭的概略結(jié)構(gòu)的剖面圖，該加工頭中應用本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn) 位置檢測裝置的實施方式3，圖7-2是表示從圖7-1的E3方向觀察的加工頭的概略結(jié)構(gòu)的 矢視圖。在圖7-1以及圖7-2中，伺服電動機34的驅(qū)動軸經(jīng)由減速器38與小滑輪37a連 接，加工頭33的旋轉(zhuǎn)軸與大滑輪37b連結(jié)。此外，使小滑輪37a的旋轉(zhuǎn)周期與大滑輪37b的 旋轉(zhuǎn)周期相比較小。另外，小滑輪37a以及大滑輪37b構(gòu)成為，使小滑輪37a以大滑輪37b 的旋轉(zhuǎn)周期的非整數(shù)倍進行旋轉(zhuǎn)。并且，在小滑輪37a以及大滑輪37b之間架設有皮帶39，其將小滑輪37a的旋轉(zhuǎn)力 向大滑輪37b傳遞。另外，在小滑輪37a上設有卡爪40a，并且，在大滑輪37b上設有卡爪40c。并且，將原點傳感器36c配置為，大滑輪37b從原點位置開始每次旋轉(zhuǎn)360°時，檢 測到卡爪40c。另外，將0T+傳感器36a配置為，在大滑輪37b從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了+720° 時，沒有檢測到卡爪40a，在大滑輪37b從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 -720°時，檢測到卡爪40a。 另外，將0T-傳感器36b配置為，在大滑輪37b從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 -720°時，沒有檢測 到卡爪40a，在大滑輪37b從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 +720°時，檢測到卡爪40a。并且，如果利用伺服電動機34的驅(qū)動力而大滑輪37b進行旋轉(zhuǎn)，則大滑輪37b從 原點位置開始每次旋轉(zhuǎn)360°時，由原點傳感器36c檢測到卡爪40c。另外，在伴隨著大滑輪37b的旋轉(zhuǎn)而小滑輪37a向右旋轉(zhuǎn)，大滑輪37b從原點位置 開始旋轉(zhuǎn)了 +720°時，由0T-傳感器36b檢測到卡爪40a。另外，在伴隨著大滑輪37b的旋轉(zhuǎn)而小滑輪37a向左旋轉(zhuǎn)，大滑輪37b從原點位置 開始旋轉(zhuǎn)了 -720°時，由0T+傳感器36a檢測到卡爪40a。
這樣，在由原點傳感器36c檢測到卡爪40c，并且0T+傳感器36a以及0T-傳感器 36b沒有檢測到卡爪40a時，判別為加工頭位于原點位置或者旋轉(zhuǎn)了 士360°后的位置。此外，為了區(qū)別原點位置和旋轉(zhuǎn)了 士360°后的位置，例如，也可以首先向左旋轉(zhuǎn)， 在發(fā)生了 0T-檢測后，再向右旋轉(zhuǎn)大于或等于360°，進行原點檢測。另外，在由原點傳感器36c檢測到卡爪40c，并且，0T-傳感器36b沒有檢測到卡爪 40a,由0T+傳感器36a檢測到卡爪40a時，判別為加工頭旋轉(zhuǎn)了 -720°。此外，在由原點傳感器36c檢測到卡爪40c，并且，0T+傳感器36a沒有檢測到卡爪 40a,由0T-傳感器36b檢測到卡爪40a時，判別為加工頭旋轉(zhuǎn)了 +720°。圖8是表示由圖7-2的0T+傳感器36a、0T-傳感器36b以及原點傳感器36c各自 檢測到的卡爪40a、40c的檢測位置的圖。此外，在圖8中，在小滑輪37a以及大滑輪37b旋 轉(zhuǎn)時，卡爪40a的位置以A表示，卡爪40c的位置以C表示。在圖8中，將原點傳感器36c設置為，在大滑輪37b位于原點位置時、位于從原點 位置開始旋轉(zhuǎn)了 +360°后的位置時、位于從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 -360°后的位置時、位于 從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了+720°后的位置時、以及位于從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了-720°后的 位置時，均檢測到卡爪40c。另外，將0T-傳感器36b配置為，在大滑輪37b從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 +720 ° 時，檢測到卡爪40a。并且，將0T+傳感器36a配置為，在大滑輪37b從原點位置開始旋轉(zhuǎn) 了-720°時，檢測到卡爪40a。在這里，由于構(gòu)成為小滑輪37a以大滑輪37b的旋轉(zhuǎn)周期的非整數(shù)倍進行旋轉(zhuǎn)，所 以，通過配置為在大滑輪37b從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 +720°時，由0T-傳感器36b檢測到卡 爪40a，從而在大滑輪37b位于原點位置時、大滑輪37b位于從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 +360° 后的位置時、大滑輪37b位于從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了-360°后的位置時、以及大滑輪37b位 于從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 -720°后的位置時，不會由0T-傳感器36b檢測到卡爪40a。另外，通過配置為，在大滑輪37b從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 -720°后時，由0T+傳感 器36a檢測到卡爪40a，從而在大滑輪37b位于原點位置時、大滑輪37b位于從原點位置開 始旋轉(zhuǎn)了-360°后的位置時、大滑輪37b位于從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了+360°后的位置時、 以及大滑輪37b位于從原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 +720°后的位置時，不會由0T+傳感器36b檢 測到卡爪40b。因此，在由原點傳感器36c檢測到卡爪40c，并且0T+傳感器36a以及0T-傳感器 36b沒有檢測到卡爪40a時，可以判別為加工頭位于原點位置或者旋轉(zhuǎn)了 士360°后的位置。此外，為了區(qū)別原點位置和旋轉(zhuǎn)了 士360°后的位置，例如，也可以首先向左旋轉(zhuǎn)， 在發(fā)生了 0T-檢測后，再向右旋轉(zhuǎn)大于或等于360°，進行原點檢測。另外，在由原點傳感器36c檢測到卡爪40c，并且，0T+傳感器36a沒有檢測到卡爪 40a,由0T-傳感器36b檢測到卡爪40b時，可以判別為加工頭旋轉(zhuǎn)了 +720°。并且，在由原點傳感器36c檢測到卡爪40c，并且，0T-傳感器36b沒有檢測到卡爪 40a,由0T+傳感器36a檢測到卡爪40a時，可以判別為加工頭旋轉(zhuǎn)了 -720°。由此，通過僅使用來自用于分別檢測有無卡爪40a、40c的0T+傳感器36a、0T_傳 感器36b以及原點傳感器36c的信號，可以檢測具有1440°的旋轉(zhuǎn)行程的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位
14置。因此，為了檢測具有1440°的旋轉(zhuǎn)行程的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置，無需將旋轉(zhuǎn)運動變換為直 線運動，或者另行準備編碼器、計數(shù)器或比較器等部件，可以抑制成本提高，并且減少組裝 調(diào)整所花費的工時。此外，在上述的實施方式3中，說明了使用小滑輪37a、大滑輪37b及皮帶39以將 由伺服電動機34產(chǎn)生的驅(qū)動力向加工頭側(cè)傳遞的方法，但也可以通過利用齒輪等，將由伺 服電動機34產(chǎn)生的驅(qū)動力向加工頭側(cè)傳遞。另外，在上述的實施方式3中，說明了將卡爪40c安裝在大滑輪37b上的方法，但 卡爪40c的安裝位置除了大滑輪37b以外，只要是伴隨加工頭的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的部位即可，可 以是任何部位，例如，也可以直接安裝在加工頭上。另外，在上述的實施方式3中，說明了將 卡爪40a安裝在小滑輪37a上的方法，但只要是與大滑輪37b的旋轉(zhuǎn)周期相比較小、且以大 滑輪37b的旋轉(zhuǎn)周期的非整數(shù)倍進行旋轉(zhuǎn)的部位即可，可以是任何部位。另外，在上述的實施方式3中，說明了將1個卡爪40a設置在小滑輪37a上的方法， 但也可以在小滑輪37a上設置2個卡爪，以可以對檢測位置進行細微的調(diào)整。另外，在上述的實施方式3中，說明了對旋轉(zhuǎn)了+720°后的位置、和旋轉(zhuǎn)了-720° 后的位置進行判別的方法，但也可以應用于對旋轉(zhuǎn)了 +360N。后的位置、和旋轉(zhuǎn)了 -360N。 后的位置進行判別的方法。另外，在上述的實施方式1至3中，以將本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置應用在激光加 工機上的結(jié)構(gòu)為例進行了說明，但本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置并不限定于激光加工機，例 如也可以應用于焊接機器人等的旋轉(zhuǎn)位置檢測，也可以應用于機械手等的旋轉(zhuǎn)位置檢測。另外，在上述的實施方式1至3中，說明了利用皮帶傳動方式將伺服電動機的驅(qū)動 力向加工頭傳遞的方式，但在應用于直接傳動方式的旋轉(zhuǎn)位置檢測的情況下，也可以另行 設置旋轉(zhuǎn)周期與利用直接傳動方式進行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體相比較小的虛設的旋轉(zhuǎn)體，使虛設的 旋轉(zhuǎn)體以利用直接傳動方式進行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)周期的非整數(shù)倍進行旋轉(zhuǎn)。工業(yè)實用性如上所述，本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置，通過僅使用來自用于檢測有無卡 爪的傳感器的信號，可以判別原點位置、旋轉(zhuǎn)了+360°后的位置、以及旋轉(zhuǎn)了-360°后的 位置，而無需將旋轉(zhuǎn)運動變換為直線運動，適用于對具有大于或等于360°的旋轉(zhuǎn)行程的旋 轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置進行檢測的方法。
權利要求
一種旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置，其特征在于，具有第1旋轉(zhuǎn)體，其與旋轉(zhuǎn)軸同步進行旋轉(zhuǎn)；第2旋轉(zhuǎn)體，其伴隨所述第1旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)而以所述第1旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)周期的非整數(shù)倍進行旋轉(zhuǎn)，該第2旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)周期比所述第1旋轉(zhuǎn)體?。坏?卡爪，其設置在所述第1旋轉(zhuǎn)體上；第2卡爪，其設置在所述第2旋轉(zhuǎn)體上；原點傳感器，其在所述第1旋轉(zhuǎn)體從原點位置開始每次旋轉(zhuǎn)360°時，檢測到所述第1卡爪；OT+傳感器，其配置為在所述第1旋轉(zhuǎn)體從所述原點位置開始旋轉(zhuǎn)了+360N°時，檢測到所述第2卡爪，其中，N為正整數(shù)；OT-傳感器，其配置為在所述第1旋轉(zhuǎn)體從所述原點位置開始旋轉(zhuǎn)了-360N°時，檢測到所述第2卡爪；以及旋轉(zhuǎn)位置判別部，其在由所述原點傳感器檢測到所述第1卡爪，并且，所述OT+傳感器以及所述OT-傳感器沒有檢測到所述第2卡爪時，判別為所述第1旋轉(zhuǎn)體位于原點位置，在由所述原點傳感器檢測到所述第1卡爪，并且，所述OT-傳感器沒有檢測到所述第2卡爪，由所述OT+傳感器檢測到所述第2卡爪時，判別為所述第1旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)了+360N°，在由所述原點傳感器檢測到所述第1卡爪，并且，所述OT+傳感器沒有檢測到所述第2卡爪，由所述OT-傳感器檢測到所述第2卡爪時，判別為所述第1旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)了-360N°。
2.一種旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置，其特征在于，具有 第1旋轉(zhuǎn)體，其與旋轉(zhuǎn)軸同步進行旋轉(zhuǎn)；第2旋轉(zhuǎn)體，其伴隨所述第1旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)而以所述第1旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)周期的非整數(shù) 倍進行旋轉(zhuǎn)，該第2旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)周期比所述第1旋轉(zhuǎn)體??； 第1卡爪，其設置在所述第1旋轉(zhuǎn)體上； 第2卡爪，其設置在所述第2旋轉(zhuǎn)體上； 第3卡爪，其設置在所述第2旋轉(zhuǎn)體上；原點傳感器，其在所述第1旋轉(zhuǎn)體從原點位置開始每次旋轉(zhuǎn)360°時，檢測到所述第1 卡爪；0T+傳感器，其配置為在所述第1旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)了 +360N。時，沒有檢測到所述第3卡爪， 而檢測到所述第2卡爪，其中，N為正整數(shù)；0T-傳感器，其配置為在所述第1旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)了 -360N。時，沒有檢測到所述第2卡爪， 而檢測到所述第3卡爪；以及旋轉(zhuǎn)位置判別部，其在由所述原點傳感器檢測到所述第1卡爪，并且，所述0T+傳感器 以及所述0T-傳感器各自沒有檢測到所述第2卡爪以及所述第3卡爪時，判別為所述第1 旋轉(zhuǎn)體位于原點位置，在由所述原點傳感器檢測到所述第1卡爪，并且，所述0T-傳感器沒 有檢測到所述第3卡爪，由所述0T+傳感器檢測到所述第2卡爪時，判別為所述第1旋轉(zhuǎn)體 旋轉(zhuǎn)了 +360N。，在由所述原點傳感器檢測到所述第1卡爪，并且，所述0T+傳感器沒有檢 測到所述第2卡爪，由所述0T-傳感器檢測到所述第3卡爪時，判別為所述第1旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn) 了 -360N。。
3.一種旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置，其特征在于，具有第1旋轉(zhuǎn)體，其與旋轉(zhuǎn)軸同步進行旋轉(zhuǎn)；第2旋轉(zhuǎn)體，其伴隨所述第1旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)而以所述第1旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)周期的非整數(shù) 倍進行旋轉(zhuǎn)，該第2旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)周期比所述第1旋轉(zhuǎn)體??； 第1卡爪，其設置在所述第1旋轉(zhuǎn)體上；第2卡爪，其設置在所述第1旋轉(zhuǎn)體上，位于相對于所述第1卡爪偏移180°的位置上； 第3卡爪，其設置在所述第2旋轉(zhuǎn)體上；原點傳感器，其在所述第1旋轉(zhuǎn)體從原點位置開始每次旋轉(zhuǎn)180°時，交替檢測到所述 第1卡爪以及所述第2卡爪；0T+傳感器，其配置為在所述第1旋轉(zhuǎn)體從所述原點位置開始旋轉(zhuǎn)了+360 (N-1)+180° 時，檢測到所述第3卡爪，其中，N為正整數(shù)；0T-傳感器，其配置為在所述第1旋轉(zhuǎn)體從所述原點位置開始旋轉(zhuǎn)了-360 (N-1)-180° 時，檢測到所述第3卡爪；以及旋轉(zhuǎn)位置判別部，其在由所述原點傳感器檢測到所述第1卡爪，并且，所述0T+傳 感器以及所述0T-傳感器沒有檢測到所述第3卡爪時，判別為所述第1旋轉(zhuǎn)體位于原點 位置，在由所述原點傳感器檢測到所述第2卡爪，并且，所述0T-傳感器沒有檢測到所 述第3卡爪，由所述0T+傳感器檢測到所述第3卡爪時，判別為所述第1旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)了 +360 (N-1) +180°，在由所述原點傳感器檢測到所述第2卡爪，并且，所述0T+傳感器沒有檢 測到所述第3卡爪，由所述0T-傳感器檢測到所述第3卡爪時，判別為所述第1旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn) 7 -360(N-1)-180°。
4. 一種旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置，其特征在于，具有 第1旋轉(zhuǎn)體，其與旋轉(zhuǎn)軸同步進行旋轉(zhuǎn)；第2旋轉(zhuǎn)體，其伴隨所述第1旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)而以所述第1旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)周期的非整數(shù) 倍進行旋轉(zhuǎn)，該第2旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)周期比所述第1旋轉(zhuǎn)體??； 第1卡爪，其設置在所述第1旋轉(zhuǎn)體上；第2卡爪，其設置在所述第1旋轉(zhuǎn)體上，位于相對于所述第1卡爪偏移180°的位置上； 第3卡爪，其設置在所述第2旋轉(zhuǎn)體上； 第4卡爪，其設置在所述第2旋轉(zhuǎn)體上；原點傳感器，其在所述第1旋轉(zhuǎn)體從原點位置開始每次旋轉(zhuǎn)180°時，交替檢測到所述 第1卡爪以及所述第2卡爪；0T+傳感器，其配置為在所述第1旋轉(zhuǎn)體從所述原點位置開始旋轉(zhuǎn)了+360 (N-1)+180° 時，沒有檢測到所述第4卡爪，而檢測到所述第3卡爪，其中，N為正整數(shù)；0T-傳感器，其配置為在所述第1旋轉(zhuǎn)體從所述原點位置開始旋轉(zhuǎn)了-360 (N-1)-180° 時，沒有檢測到所述第3卡爪，而檢測到所述第4卡爪；以及旋轉(zhuǎn)位置判別部，其在由所述原點傳感器檢測到所述第1卡爪，并且，所述0T+傳感器 以及所述0T-傳感器各自沒有檢測到所述第3卡爪以及所述第4卡爪時，判別為所述第1 旋轉(zhuǎn)體位于原點位置，在由所述原點傳感器檢測到所述第2卡爪，并且，所述0T-傳感器沒 有檢測到所述第4卡爪，由所述0T+傳感器檢測到所述第3卡爪時，判別為所述第1旋轉(zhuǎn)體 旋轉(zhuǎn)了 +360 (N-1) +180°，在由所述原點傳感器檢測到所述第2卡爪，并且，所述0T+傳感器 沒有檢測到所述第3卡爪，由所述0T-傳感器檢測到所述第4卡爪時，判別為所述第1旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)了-360 (N-1)-180°。
5.—種激光加工機，其特征在于，具有 激光振蕩器，其產(chǎn)生激光；加工頭，其向加工對象物射出由所述激光振蕩器產(chǎn)生的激光； 伺服電動機，其產(chǎn)生使所述加工頭旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動力； 大滑輪，其與所述加工頭的旋轉(zhuǎn)軸同步進行旋轉(zhuǎn)；小滑輪，其設置在所述伺服電動機的驅(qū)動軸側(cè)，以所述大滑輪的旋轉(zhuǎn)周期的非整數(shù)倍 進行旋轉(zhuǎn)，該小滑輪的旋轉(zhuǎn)周期比所述大滑輪??； 第1卡爪，其設置在所述大滑輪上； 第2卡爪，其設置在所述小滑輪上；原點傳感器，其在所述加工頭從原點位置開始每次旋轉(zhuǎn)360°時，檢測到所述第1卡爪；0T+傳感器，其配置為在所述大滑輪從所述原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 +360N。時，檢測到所 述第2卡爪，其中，N為正整數(shù)；0T-傳感器，其配置為在所述大滑輪從所述原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 -360N。時，檢測到所 述第2卡爪；旋轉(zhuǎn)位置判別部，其在由所述原點傳感器檢測到所述第1卡爪，并且，所述0T+傳感器 以及所述0T-傳感器沒有檢測到所述第2卡爪時，判別為所述加工頭位于原點位置，在由所 述原點傳感器檢測到所述第1卡爪，并且，所述0T-傳感器沒有檢測到所述第2卡爪，由所 述0T+傳感器檢測到所述第2卡爪時，判別為所述加工頭旋轉(zhuǎn)了 +360N。，在由所述原點傳 感器檢測到所述第1卡爪，并且，所述0T+傳感器沒有檢測到所述第2卡爪，由所述0T-傳 感器檢測到所述第2卡爪時，判別為所述加工頭旋轉(zhuǎn)了 _360N° ；以及電動機驅(qū)動控制部，其基于所述旋轉(zhuǎn)位置判別部生成的判別結(jié)果，進行所述伺服電動 機的驅(qū)動控制。
6.一種激光加工機，其特征在于，具有 激光振蕩器，其產(chǎn)生激光；加工頭，其向加工對象物射出由所述激光振蕩器產(chǎn)生的激光； 伺服電動機，其產(chǎn)生使所述加工頭旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動力； 大滑輪，其與所述加工頭的旋轉(zhuǎn)軸同步進行旋轉(zhuǎn)；小滑輪，其設置在所述伺服電動機的驅(qū)動軸側(cè)，以所述大滑輪的旋轉(zhuǎn)周期的非整數(shù)倍 進行旋轉(zhuǎn)，該小滑輪的旋轉(zhuǎn)周期比所述大滑輪??； 第1卡爪，其設置在所述大滑輪上； 第2卡爪，其設置在所述小滑輪上； 第3卡爪，其設置在所述小滑輪上；原點傳感器，其在所述加工頭從原點位置開始每次旋轉(zhuǎn)360°時，檢測到所述第1卡爪；0T+傳感器，其配置為在所述大滑輪從所述原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 +360N。時，沒有檢測 到所述第3卡爪，而檢測到所述第2卡爪，其中N為正整數(shù)；0T-傳感器，其配置為在所述大滑輪從所述原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 -360N。時，沒有檢測到所述第2卡爪，而檢測到所述第3卡爪；旋轉(zhuǎn)位置判別部，其在由所述原點傳感器檢測到所述第1卡爪，并且，所述0T+傳感器 以及所述0T-傳感器各自沒有檢測到所述第2卡爪以及所述第3卡爪時，判別為所述加工 頭位于原點位置，在由所述原點傳感器檢測到所述第1卡爪，并且，所述0T-傳感器沒有檢 測到所述第3卡爪，由所述0T+傳感器檢測到所述第2卡爪時，判別為所述加工頭旋轉(zhuǎn)了 +360N。，在由所述原點傳感器檢測到所述第1卡爪，并且，所述0T+傳感器沒有檢測到所述 第2卡爪，由所述0T-傳感器檢測到所述第3卡爪時，判別為所述加工頭旋轉(zhuǎn)了 _360N° ； 以及電動機驅(qū)動控制部，其基于所述旋轉(zhuǎn)位置判別部生成的判別結(jié)果，進行所述伺服電動 機的驅(qū)動控制。
7.一種激光加工機，其特征在于，具有 激光振蕩器，其產(chǎn)生激光；加工頭，其向加工對象物射出由所述激光振蕩器產(chǎn)生的激光； 伺服電動機，其產(chǎn)生使所述加工頭旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動力； 大滑輪，其與所述加工頭的旋轉(zhuǎn)軸同步進行旋轉(zhuǎn)；小滑輪，其設置在所述伺服電動機的驅(qū)動軸側(cè)，以所述大滑輪的旋轉(zhuǎn)周期的非整數(shù)倍 進行旋轉(zhuǎn)，該小滑輪的旋轉(zhuǎn)周期比所述大滑輪?。?第1卡爪，其設置在所述大滑輪上；第2卡爪，其設置在所述大滑輪上，位于相對于所述第1卡爪偏移180°的位置上； 第3卡爪，其設置在所述小滑輪上；原點傳感器，其在所述加工頭從原點位置開始每次旋轉(zhuǎn)180°時，交替檢測到所述第1 卡爪以及所述第2卡爪；0T+傳感器，其配置為在所述大滑輪從所述原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 +360(N-1)+180°時， 檢測到所述第3卡爪，其中，N為正整數(shù)；0T-傳感器，其配置為在所述大滑輪從所述原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 -360(N-1)-180°時， 檢測到所述第3卡爪；旋轉(zhuǎn)位置判別部，其在由所述原點傳感器檢測到所述第1卡爪，并且，所述0T+傳感器 以及所述0T-傳感器沒有檢測到所述第3卡爪時，判別為所述加工頭位于原點位置，在由所 述原點傳感器檢測到所述第2卡爪，并且，所述0T-傳感器沒有檢測到所述第3卡爪，由所 述0T+傳感器檢測到所述第3卡爪時，判別為所述加工頭旋轉(zhuǎn)了 +360(N-1)+180°，在由所 述原點傳感器檢測到所述第2卡爪，并且，所述0T+傳感器沒有檢測到所述第3卡爪，由所 述0T-傳感器檢測到所述第3卡爪時，判別為所述加工頭旋轉(zhuǎn)了-360(N-1)-180° ；以及電動機驅(qū)動控制部，其基于所述旋轉(zhuǎn)位置判別部生成的判別結(jié)果，進行所述伺服電動 機的驅(qū)動控制。
8.一種激光加工機，其特征在于，具有 激光振蕩器，其產(chǎn)生激光；加工頭，其向加工對象物射出由所述激光振蕩器產(chǎn)生的激光； 伺服電動機，其產(chǎn)生使所述加工頭旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動力； 大滑輪，其與所述加工頭的旋轉(zhuǎn)軸同步進行旋轉(zhuǎn)；小滑輪，其設置在所述伺服電動機的驅(qū)動軸側(cè)，以所述大滑輪的旋轉(zhuǎn)周期的非整數(shù)倍 進行旋轉(zhuǎn)，該小滑輪的旋轉(zhuǎn)周期比所述大滑輪??； 第1卡爪，其設置在所述大滑輪上；第2卡爪，其設置在所述大滑輪上，位于相對于所述第1卡爪偏移180°的位置上； 第3卡爪，其設置在所述小滑輪上； 第4卡爪，其設置在所述小滑輪上；原點傳感器，其在所述加工頭從原點位置開始每次旋轉(zhuǎn)180°時，交替檢測到所述第1 卡爪以及所述第2卡爪；0T+傳感器，其配置為在所述大滑輪從所述原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 +360(N-1)+180°時， 沒有檢測到所述第4卡爪，而檢測到所述第3卡爪，其中，N為正整數(shù)；0T-傳感器，其配置為在所述大滑輪從所述原點位置開始旋轉(zhuǎn)了 -360(N-1)-180°時， 沒有檢測到所述第3卡爪，而檢測到所述第4卡爪；旋轉(zhuǎn)位置判別部，其在由所述原點傳感器檢測到所述第1卡爪，并且，所述0T+傳感器 以及所述0T-傳感器各自沒有檢測到所述第3卡爪以及所述第4卡爪時，判別為所述加工 頭位于原點位置，在由所述原點傳感器檢測到所述第2卡爪，并且，所述0T-傳感器沒有檢 測到所述第4卡爪，由所述0T+傳感器檢測到所述第3卡爪時，判別為所述加工頭旋轉(zhuǎn)了 +360(N-1)+180°，在由所述原點傳感器檢測到所述第2卡爪，并且，所述0T+傳感器沒有 檢測到所述第3卡爪，由所述0T-傳感器檢測到所述第4卡爪時，判別為所述加工頭旋轉(zhuǎn) 7 -360(N-1)-180° ；以及電動機驅(qū)動控制部，其基于所述旋轉(zhuǎn)位置判別部生成的判別結(jié)果，進行所述伺服電動 機的驅(qū)動控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置以及激光加工機，其通過僅使用來自用于檢測有無卡爪的傳感器的信號，對具有大于或等于360°的旋轉(zhuǎn)行程的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置進行檢測。在由原點傳感器(16c)檢測到卡爪(20c)，并且OT+傳感器(16a)以及OT-傳感器(16b)各自沒有檢測到卡爪(20a、20b)時，判別為加工頭(13)位于原點位置，在由原點傳感器(16c)檢測到卡爪(20c)，并且，OT-傳感器(16b)沒有檢測到卡爪(20b)，由OT+傳感器(16a)檢測到卡爪(20a)時，判別為加工頭(13)旋轉(zhuǎn)了+360°，在由原點傳感器(16c)檢測到卡爪(20c)，并且，OT+傳感器(16a)沒有檢測到卡爪(20a)，由OT-傳感器(16a)檢測到卡爪(20b)時，判別為加工頭(13)旋轉(zhuǎn)了-360°。
文檔編號B23K26/00GK101885110SQ201010175598
公開日2010年11月17日 申請日期2010年5月17日 優(yōu)先權日2009年5月15日
發(fā)明者長井了太郎 申請人:三菱電機株式會社