JP2018196206A - Stepping motor driving device and stepping motor driving method - Google Patents

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Abstract

To provide a stepping motor driving device and a stepping motor driving method capable of realizing high speed driving while suppressing heat generation and vibration of a stepping motor.SOLUTION: A stepping motor driving device 10 includes: a pulse generating section 21 for generating a pulse signal for driving control of a stepping motor 7; and a current control section 22 that changes a first current IA to be supplied to a first coil 13A of the stepping motor 7 and changes a second current IB to be supplied to a second coil 13B of the stepping motor 7 while driving the stepping motor 7 by a basic step angle.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、ステッピングモータを駆動するステッピングモータ駆動装置およびステッピングモータ駆動方法に関する。   The present invention relates to a stepping motor driving apparatus and a stepping motor driving method for driving a stepping motor.

ステッピングモータは、正確な位置決めに適したモータであり、例えば、インデックステーブル方式のテーピングマシンや部品検査機などで使用されている。この場合、テーピングマシンや部品検査機の生産性を向上させるための方法として、インデックステーブルの動作速度を上げることが考えられる。インデックステーブルは、ステッピングモータの動作角(基本ステップ角)に合わせて部品搬送のポケットを備えているため、テーピングマシンや部品検査機の生産性を向上させるには、ステッピングモータの単位時間当たりの動作頻度を高加減速で増加させる必要がある。   The stepping motor is a motor suitable for accurate positioning, and is used in, for example, an index table type taping machine or a component inspection machine. In this case, it is conceivable to increase the operating speed of the index table as a method for improving the productivity of the taping machine or the component inspection machine. Since the index table has pockets for conveying parts according to the stepping motor operating angle (basic step angle), the stepper motor operation per unit time can be used to improve the productivity of taping machines and parts inspection machines. It is necessary to increase the frequency with high acceleration / deceleration.

そのため、従来は、ステッピングモータに供給する電流を増やす(すなわち、ステッピングモータへの印加電圧を上げる)ことで、ステッピングモータの動作頻度を増加させていた。しかし、この場合には、ステッピングモータの発熱や、ステッピングモータの停止時の振動(ハンチング)が問題となる。よって、印加電圧を無暗に上げることができないことから、ステッピングモータの新たな駆動方法を提供することが望ましい。   Therefore, conventionally, the operation frequency of the stepping motor has been increased by increasing the current supplied to the stepping motor (that is, increasing the voltage applied to the stepping motor). However, in this case, heat generation of the stepping motor and vibration (hunting) when the stepping motor stops are problematic. Therefore, it is desirable to provide a new driving method for the stepping motor because the applied voltage cannot be increased without darkness.

一般に、ステッピングモータは、パルス列入力やマイクロステップなどの手法を用いて駆動される。前者の手法では、パルスを入力するタイミングによりステッピングモータの加減速を調整するが、このタイミングの調整が難しい。また、このようなタイミング調整によるインデックス送りの性能向上には限界がある。一方、後者の段階では、ステッピングモータに供給する電流波形の生成に手間がかかる。また、前者の手法を用いて2相励磁を行う際に、マイクロステップでは最大トルクを出すことができない。   In general, a stepping motor is driven using a technique such as pulse train input or microstepping. In the former method, the acceleration / deceleration of the stepping motor is adjusted according to the pulse input timing, but this timing adjustment is difficult. Further, there is a limit to improving the index feed performance by such timing adjustment. On the other hand, in the latter stage, it takes time to generate a current waveform to be supplied to the stepping motor. Moreover, when performing the two-phase excitation using the former method, the maximum torque cannot be produced by the microstep.

従来のステッピングモータの例は、特許文献1〜3などに開示されている。特許文献1や特許文献2には、プリンタや複写機などに用いられるステッピングモータをマイクロステップ駆動する駆動回路の例が開示されている。特許文献3には、モータの駆動に応じて最適なデューティ比データを選択するようにしたステッピングモータ制御方式の例が開示されている。   Examples of conventional stepping motors are disclosed in Patent Documents 1-3. Patent Documents 1 and 2 disclose examples of drive circuits that microstep drive stepping motors used in printers, copiers, and the like. Patent Document 3 discloses an example of a stepping motor control method in which optimum duty ratio data is selected in accordance with motor driving.

特許第3219601号公報Japanese Patent No. 3219601 特許第3316299号公報Japanese Patent No. 3316299 特許第3368105号公報Japanese Patent No. 3368105

以上のように、ステッピングモータに供給する電流を増やすことでその動作頻度を増加させ、ステッピングモータの高速駆動を実現する場合には、ステッピングモータの発熱や振動が問題となる。   As described above, when the operation frequency is increased by increasing the current supplied to the stepping motor and high-speed driving of the stepping motor is realized, the heat generation and vibration of the stepping motor become a problem.

そこで、本発明は、ステッピングモータの発熱や振動を抑制しつつその高速駆動を実現可能なステッピングモータ駆動装置およびステッピングモータ駆動方法を提供することを課題とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a stepping motor driving device and a stepping motor driving method capable of realizing high-speed driving while suppressing heat generation and vibration of the stepping motor.

本発明の一態様によるステッピングモータ駆動装置は、ステッピングモータの駆動制御用のパルス信号を発生するパルス発生部と、前記ステッピングモータを基本ステップ角だけ駆動する間に、前記ステッピングモータの第1コイルに供給する第1電流を変化させ、かつ前記ステッピングモータの第2コイルに供給する第2電流を変化させる電流制御部とを備える。   A stepping motor driving apparatus according to an aspect of the present invention includes a pulse generator that generates a pulse signal for driving control of a stepping motor, and a first coil of the stepping motor while driving the stepping motor by a basic step angle. A current control unit that changes the first current to be supplied and changes the second current to be supplied to the second coil of the stepping motor.

また、本発明の一態様によるステッピングモータ駆動方法は、ステッピングモータの駆動制御用のパルス信号を発生するパルス発生段階と、前記ステッピングモータを基本ステップ角だけ駆動する間に、前記ステッピングモータの第1コイルに供給する第1電流を変化させ、かつ前記ステッピングモータの第2コイルに供給する第2電流を変化させる電流制御段階とを備える。   According to another aspect of the present invention, there is provided a stepping motor driving method in which a step of generating a pulse signal for driving control of a stepping motor is generated and a first stepping motor is driven during driving of the stepping motor by a basic step angle. A current control step of changing a first current supplied to the coil and changing a second current supplied to the second coil of the stepping motor.

本発明によれば、ステッピングモータの発熱や振動を抑制しつつ、その高速駆動を実現することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to realize high-speed driving while suppressing heat generation and vibration of the stepping motor.

第1実施形態のテーピングマシンの構成を示す正面図である。It is a front view which shows the structure of the taping machine of 1st Embodiment. 第1実施形態のインデックステーブル等の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows structures, such as an index table of 1st Embodiment. 第1実施形態のステッピングモータ等の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows structures, such as a stepping motor of 1st Embodiment. 第1実施形態のステッピングモータ等の構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing composition of a stepping motor etc. of a 1st embodiment. 第1実施形態のインデックステーブルの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the index table of 1st Embodiment. 従来の第1電流と第2電流の時間変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the conventional 1st electric current and the 2nd electric current. 第1実施形態の第1電流と第2電流の時間変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the 1st electric current and 1st electric current of 1st Embodiment. 第1実施形態の第1電流と第2電流の時間変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the 1st electric current and 1st electric current of 1st Embodiment. 第1実施形態のステッピングモータで生成されるトルクについて説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the torque produced | generated with the stepping motor of 1st Embodiment. 第1実施形態におけるステッピングモータの変位角の時間変化について説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the time change of the displacement angle of the stepping motor in 1st Embodiment. 第1実施形態のパルス発生部と電流制御部の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the pulse generation part and current control part of 1st Embodiment. 第2実施形態の第1電流と第2電流の時間変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the 1st electric current and 2nd electric current of 2nd Embodiment.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態のテーピングマシンの構成を示す正面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a front view showing the configuration of the taping machine of the first embodiment.

図1のテーピングマシンは、インデックス方式を採用しており、テープ供給リール保持部1と、インデックステーブル2と、パーツフィーダ3と、アイロン部4と、完成テープ保持部5と、トップテープリール保持部6とを備えている。図1のテーピングマシンは、例えばコンデンサ等のチップ型電子部品のテーピング用に使用される。   The taping machine of FIG. 1 employs an index method, and includes a tape supply reel holding unit 1, an index table 2, a parts feeder 3, an iron unit 4, a completed tape holding unit 5, and a top tape reel holding unit. 6 is provided. The taping machine of FIG. 1 is used for taping of chip-type electronic components such as capacitors.

テーピングマシンは、テープ供給リール保持部1からインデックステーブル2を介してテープT1を搬送し、パーツフィーダ3からパーツを搬送する。パーツフィーダ3からのパーツは、インデックステーブル2からのテープT1にアイロン部4で溶着される。その後、テープT1から得られた完成テープT2は完成テープ保持部5に送られ、テープT1に残ったトップテープT3はトップテープリール保持部6に送られる。   The taping machine transports the tape T1 from the tape supply reel holder 1 via the index table 2 and transports the parts from the parts feeder 3. The parts from the parts feeder 3 are welded to the tape T1 from the index table 2 by the iron part 4. Thereafter, the completed tape T2 obtained from the tape T1 is sent to the completed tape holding unit 5, and the top tape T3 remaining on the tape T1 is sent to the top tape reel holding unit 6.

図2は、第1実施形態のインデックステーブル2等の構成を示す斜視図である。   FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration of the index table 2 and the like according to the first embodiment.

本実施形態のテーピングマシンは、図1に示す構成部分に加え、インデックステーブル2に接続されたステッピングモータ7を備えている。ステッピングモータ7が駆動されると、これによりインデックステーブル2が駆動され、テープT1が搬送される。   The taping machine of the present embodiment includes a stepping motor 7 connected to the index table 2 in addition to the components shown in FIG. When the stepping motor 7 is driven, the index table 2 is thereby driven and the tape T1 is conveyed.

図3は、第1実施形態のステッピングモータ7等の構成を示す模式図である。   FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of the stepping motor 7 and the like according to the first embodiment.

本実施形態のテーピングマシンは、図1や図2に示す構成部分に加え、カップリング8と、エンコーダ9とを備えている。ステッピングモータ7は、図3に示すように、ロータ11と、シャフト12とを備えている。シャフト12は、ロータ11を貫通するように設けられており、ロータ11が回転することでシャフト12も回転する。   The taping machine of this embodiment includes a coupling 8 and an encoder 9 in addition to the components shown in FIGS. As shown in FIG. 3, the stepping motor 7 includes a rotor 11 and a shaft 12. The shaft 12 is provided so as to penetrate the rotor 11, and the shaft 12 also rotates as the rotor 11 rotates.

インデックステーブル2は、カップリング8を介してシャフト12の一端に取り付けられている。ステッピングモータ7が駆動されると、ロータ11およびシャフト12が回転することでインデックステーブル2も回転し、これによりテープT1が搬送される。エンコーダ9は、シャフト12の他端に取り付けられており、シャフト12の回転角度を計測してその計測結果を出力する。   The index table 2 is attached to one end of the shaft 12 via the coupling 8. When the stepping motor 7 is driven, the index table 2 is also rotated by the rotation of the rotor 11 and the shaft 12, whereby the tape T1 is conveyed. The encoder 9 is attached to the other end of the shaft 12 and measures the rotation angle of the shaft 12 and outputs the measurement result.

図4は、第1実施形態のステッピングモータ7等の構成を示すブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the stepping motor 7 and the like according to the first embodiment.

本実施形態のテーピングマシンは、図1から図3に示す構成部分に加え、ステッピングモータ7を駆動するステッピングモータ駆動装置10を備えている。ステッピングモータ駆動装置10は、パルス発生部21と、電流制御部22とを備えている。さらに、ステッピングモータ7は、図4に示すように、A相コイル部13aとA’相コイル部13a’を有する第1コイル13Aと、B相コイル部13bとB’相コイル部13b’を有する第2コイル13Bとを備えている。   The taping machine of this embodiment includes a stepping motor driving device 10 that drives the stepping motor 7 in addition to the components shown in FIGS. 1 to 3. The stepping motor driving apparatus 10 includes a pulse generation unit 21 and a current control unit 22. Furthermore, as shown in FIG. 4, the stepping motor 7 includes a first coil 13A having an A-phase coil portion 13a and an A′-phase coil portion 13a ′, a B-phase coil portion 13b, and a B′-phase coil portion 13b ′. And a second coil 13B.

パルス発生部21は、ステッピングモータ7の駆動制御用のパルス信号を発生する。電流制御部22は、このパルス信号に同期して、第1コイル13Aに供給する第1電流IAと、第2コイル13Bに供給する第2電流IBとを制御する。   The pulse generator 21 generates a pulse signal for driving control of the stepping motor 7. The current control unit 22 controls the first current IA supplied to the first coil 13A and the second current IB supplied to the second coil 13B in synchronization with the pulse signal.

第1コイル13Aは、A相コイル部13a側の端子P1と、A’相コイル部13a’側の端子P2と、A相コイル部13aとA’相コイル部13a’とに共通の端子P3とを有している。第1電流IAは、A相コイル部13aの端子P1から端子P3に流れるA相励磁電流Iaと、A’相コイル部13a’の端子P2から端子P3に流れるA’相励磁電流Ia’とを含んでいる。   The first coil 13A includes a terminal P1 on the A phase coil portion 13a side, a terminal P2 on the A ′ phase coil portion 13a ′ side, and a terminal P3 common to the A phase coil portion 13a and the A ′ phase coil portion 13a ′. have. The first current IA includes an A-phase excitation current Ia flowing from the terminal P1 of the A-phase coil portion 13a to the terminal P3 and an A′-phase excitation current Ia ′ flowing from the terminal P2 of the A′-phase coil portion 13a ′ to the terminal P3. Contains.

第2コイル13Bは、B相コイル部13b側の端子P4と、B’相コイル部13b’側の端子P5と、B相コイル部13bとB’相コイル部13b’とに共通の端子P6とを有している。第2電流IBは、B相コイル部13bの端子P4から端子P6に流れるB相励磁電流Ibと、B’相コイル部13b’の端子P5から端子P6に流れるB’相励磁電流Ib’とを含んでいる。   The second coil 13B includes a terminal P4 on the B phase coil portion 13b side, a terminal P5 on the B ′ phase coil portion 13b ′ side, and a terminal P6 common to the B phase coil portion 13b and the B ′ phase coil portion 13b ′. have. The second current IB includes a B phase excitation current Ib flowing from the terminal P4 of the B phase coil portion 13b to the terminal P6 and a B ′ phase excitation current Ib ′ flowing from the terminal P5 of the B ′ phase coil portion 13b ′ to the terminal P6. Contains.

本実施形態のステッピングモータ7は、第1および第2コイル13A、13Bを2相ずつ励磁する2相励磁により駆動される。具体的には、第1および第2電流IA、IBの電流相が、AB相、A’B相、A’B’相、AB’相の順番で繰り返し変化する。これらの各電流相の間に、ステッピングモータ7は基本ステップ角だけ駆動される。本実施形態の基本ステップ角は、1.8度である。   The stepping motor 7 of the present embodiment is driven by two-phase excitation that excites the first and second coils 13A and 13B by two phases. Specifically, the current phases of the first and second currents IA and IB are repeatedly changed in the order of AB phase, A′B phase, A′B ′ phase, and AB ′ phase. During each of these current phases, the stepping motor 7 is driven by the basic step angle. The basic step angle of this embodiment is 1.8 degrees.

図5は、第1実施形態のインデックステーブル2の構成を示す斜視図である。   FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the index table 2 of the first embodiment.

図5は、インデックステーブル2に所定角度ごとに設けられた複数のポケットH1と、テープT1に所定間隔ごとに設けられた複数の開口部H2とを示している。本実施形態では、上記の所定角度が3.6度に設定されており、これは基本ステップ角の2倍である。一方、上記の所定間隔は、互いに隣接するポケットH1間の間隔と同じ間隔に設定されている。   FIG. 5 shows a plurality of pockets H1 provided in the index table 2 at predetermined angles and a plurality of openings H2 provided in the tape T1 at predetermined intervals. In the present embodiment, the predetermined angle is set to 3.6 degrees, which is twice the basic step angle. On the other hand, the predetermined interval is set to the same interval as the interval between the adjacent pockets H1.

インデックステーブル2は、ステッピングモータ7によるインデックス送りにより駆動される。インデックス送りでは、ステッピングモータ7が静止状態のときに、ステッピングモータ7を目的角だけ動作させるための動作指令がステッピングモータ駆動装置10に入力される。ステッピングモータ駆動装置10は、動作指令に応じてステッピングモータ7を目的角だけ動作させる。ステッピングモータ7は、目的角だけ回転した後、再び静止状態になる。インデックス送りでは、このような動作を繰り返すことで、ステッピングモータ7が目的角ずつ回転する。   The index table 2 is driven by index feeding by the stepping motor 7. In the index feed, when the stepping motor 7 is in a stationary state, an operation command for operating the stepping motor 7 by a target angle is input to the stepping motor driving device 10. The stepping motor driving device 10 operates the stepping motor 7 by the target angle in accordance with the operation command. The stepping motor 7 returns to a stationary state after rotating by the target angle. In the index feed, the stepping motor 7 rotates by the target angle by repeating such an operation.

本実施形態の目的角は3.6度であり、これは基本ステップ角の2倍である。よって、ステッピングモータ7は、1回の動作指令により基本ステップ角の2倍である3.6度だけ駆動され、これにより、インデックステーブル2も、1ポケット分である3.6度だけ駆動される。インデックス送りでは、このような動作を繰り返すことで、テープT1が上記の所定間隔ずつ間欠的に搬送される。このようなインデックス送りを2倍送りと呼び、1回分の2倍送りの期間を1サイクルと呼ぶ。   The target angle of this embodiment is 3.6 degrees, which is twice the basic step angle. Therefore, the stepping motor 7 is driven by 3.6 degrees which is twice the basic step angle by one operation command, and the index table 2 is also driven by 3.6 degrees which is one pocket. . In the index feeding, the tape T1 is intermittently conveyed by the predetermined interval by repeating such an operation. Such index feed is called double feed, and the period of one double feed is called one cycle.

次に、第1実施形態の第1および第2電流IA、IBの波形と、従来の第1および第2電流IA、IBの波形とを比較する。   Next, the waveforms of the first and second currents IA and IB of the first embodiment are compared with the waveforms of the conventional first and second currents IA and IB.

図6は、従来の第1電流IAと第2電流IBの時間変化を示すグラフである。   FIG. 6 is a graph showing temporal changes in the conventional first current IA and second current IB.

図6では、第1電流IAが、第1値I+と第2値I−とに交互に変化し、同様に、第2電流IBも、第1値I+と第2値I−とに交互に変化する。ここで、第1値I+は正の値であり、第2値I−は負の値である。図7では、第1値I+が+2.8A、第2値I−が−2.8Aとなっている。   In FIG. 6, the first current IA alternately changes between the first value I + and the second value I−. Similarly, the second current IB also alternately changes between the first value I + and the second value I−. Change. Here, the first value I + is a positive value, and the second value I− is a negative value. In FIG. 7, the first value I + is + 2.8A, and the second value I− is −2.8A.

AB相においては、第1電流IAがA相励磁電流Iaとなり、第2電流IBがB相励磁電流Ibとなることで、第1電流IAは第1値I+をとり、第2電流IBも第1値I+をとる。   In the AB phase, the first current IA becomes the A-phase excitation current Ia and the second current IB becomes the B-phase excitation current Ib, so that the first current IA takes the first value I + and the second current IB is also the second current IB. Take 1 value I +.

A’B相においては、第1電流IAがA’相励磁電流Ia’となり、第2電流IBがB相励磁電流Ibとなることで、第1電流IAは第2値I−をとり、第2電流IBは第1値I+をとる。   In the A′B phase, the first current IA becomes the A ′ phase excitation current Ia ′, the second current IB becomes the B phase excitation current Ib, and the first current IA takes the second value I−, The two currents IB take the first value I +.

A’B’相においては、第1電流IAがA’相励磁電流Ia’となり、第2電流IBがB’相励磁電流Ib’となることで、第1電流IAは第2値I−をとり、第2電流IBも第2値I−をとる。   In the A′B ′ phase, the first current IA becomes the A ′ phase excitation current Ia ′, and the second current IB becomes the B ′ phase excitation current Ib ′, so that the first current IA has the second value I−. Thus, the second current IB also takes the second value I−.

AB’相においては、第1電流IAがA相励磁電流Iaとなり、第2電流IBがB’相励磁電流Ib’となることで、第1電流IAは第1値I+をとり、第2電流IBは第2値I−をとる。   In the AB ′ phase, the first current IA becomes the A-phase excitation current Ia and the second current IB becomes the B′-phase excitation current Ib ′, so that the first current IA takes the first value I + and the second current IB takes a second value I-.

図6は、第1および第2電流IA、IBの電流相が、AB相からA’B相に変化して、A’B相からA’B’相に変化する様子を示している。図6では、第1電流IAが、時間tに第1値I+から負方向に変化し始め、時間t+Δtに第2値I−に達している。符号Δtは、第1電流IAが第1値I+から第2値I−に変化するまでの遅延時間を表す。このような遅延時間Δtは、AB相以外の相から次の相への変化が生じる際にも同様に発生する。遅延時間Δtが長くなると、ステッピングモータ7のトルクの立ち上がりや立ち下がりが遅れることが問題となる。   FIG. 6 shows how the current phases of the first and second currents IA and IB change from the AB phase to the A′B phase and from the A′B phase to the A′B ′ phase. In FIG. 6, the first current IA starts to change in the negative direction from the first value I + at time t and reaches the second value I− at time t + Δt. The symbol Δt represents a delay time until the first current IA changes from the first value I + to the second value I−. Such a delay time Δt also occurs when a change from a phase other than the AB phase to the next phase occurs. When the delay time Δt becomes longer, the problem is that the rise or fall of the torque of the stepping motor 7 is delayed.

図7は、第1実施形態の第1電流IAと第2電流IBの時間変化を示すグラフである。   FIG. 7 is a graph showing temporal changes in the first current IA and the second current IB in the first embodiment.

図7では、第1電流IAが第1値I1、第2値I2、および第4値I4に変化し、第2電流IBが第1値I1、第3値I3、および第4値I4に変化する。ここで、第1値I1と第3値I3は正の値であり、第2値I2と第4値I4は負の値である。ただし、第1値I1の絶対値および第4値I4の絶対値は、第2値I2の絶対値および第3値I3の絶対値よりも小さく設定されている。図7では、第1値I1が+1A、第2値I2が−4A、第3値I3が+4A、第4値I4が−1Aとなっている。   In FIG. 7, the first current IA changes to the first value I1, the second value I2, and the fourth value I4, and the second current IB changes to the first value I1, the third value I3, and the fourth value I4. To do. Here, the first value I1 and the third value I3 are positive values, and the second value I2 and the fourth value I4 are negative values. However, the absolute value of the first value I1 and the absolute value of the fourth value I4 are set smaller than the absolute value of the second value I2 and the absolute value of the third value I3. In FIG. 7, the first value I1 is + 1A, the second value I2 is -4A, the third value I3 is + 4A, and the fourth value I4 is -1A.

AB相においては、第1電流IAは第1値I1をとり、第2電流IBも第1値I1をとる。A’B相においては、第1電流IAは第2値I2をとり、第2電流IBは第3値I3をとる。A’B’相においては、第1電流IAは第4値I4をとり、第2電流IBも第4値I4をとる。AB’相においては、第1電流IAは第2値I2をとり、第2電流IBは第3値I3をとる。   In the AB phase, the first current IA takes the first value I1, and the second current IB also takes the first value I1. In the A′B phase, the first current IA takes the second value I2, and the second current IB takes the third value I3. In the A′B ′ phase, the first current IA takes a fourth value I4, and the second current IB also takes a fourth value I4. In the AB ′ phase, the first current IA takes the second value I2, and the second current IB takes the third value I3.

図7は、第1および第2電流IA、IBの電流相が、AB相からA’B相に変化して、A’B相からA’B’相に変化する様子を示している。図7では、第1電流IAと第2電流IBが、時間tに第1値I1から負方向と正方向にそれぞれ変化し始め、第2電流IBが第3値I3に達した後、第1電流IAが時間t+Δtに第2値I2に達している。符号Δtは、第1電流IAが第1値I1から第2値I2に変化するまでの遅延時間を表す。このような遅延時間Δtは、AB相以外の相から次の相への変化が生じる際にも同様に発生する。   FIG. 7 shows how the current phases of the first and second currents IA and IB change from the AB phase to the A′B phase and from the A′B phase to the A′B ′ phase. In FIG. 7, the first current IA and the second current IB start to change from the first value I1 to the negative direction and the positive direction at time t, respectively, and after the second current IB reaches the third value I3, The current IA reaches the second value I2 at time t + Δt. The symbol Δt represents a delay time until the first current IA changes from the first value I1 to the second value I2. Such a delay time Δt also occurs when a change from a phase other than the AB phase to the next phase occurs.

ここで、従来の電流波形(図6)では、1回の相変化時に第1電流IAと第2電流IBの一方のみを変化させる。そのため、相変化時に第1電流IAまたは第2電流IBの値が大きく変化する。例えば、AB相からの相変化時には第1電流IAが−5.8A変化し、A’B相からの相変化時には第2電流IBが−5.8A変化する(図6参照)。その結果、遅延時間Δtが長くなり、ステッピングモータ7のトルクの立ち上がりや立ち下がりが遅くなる。   Here, in the conventional current waveform (FIG. 6), only one of the first current IA and the second current IB is changed during one phase change. Therefore, the value of the first current IA or the second current IB changes greatly during the phase change. For example, the first current IA changes by −5.8 A when the phase changes from the AB phase, and the second current IB changes by −5.8 A when the phase changes from the A′B phase (see FIG. 6). As a result, the delay time Δt becomes longer, and the rising and falling of the torque of the stepping motor 7 is delayed.

一方、本実施形態の電流波形(図7)では、1回の相変化時に第1電流IAと第2電流IBの両方を変化させる。よって、相変化時の第1電流IAと第2電流IBの変化を小さく抑えることが可能となる。例えば、AB相からの相変化時には第1電流IAが−5A、第2電流が+3A変化し、A’B相からの相変化時には第1電流IAが+3A、第2電流が−5A変化する(図7参照)。これにより、遅延時間Δtを短くし、ステッピングモータ7のトルクの立ち上がりや立ち下がりを速くすることが可能となる。   On the other hand, in the current waveform of this embodiment (FIG. 7), both the first current IA and the second current IB are changed at the time of one phase change. Therefore, it is possible to suppress changes in the first current IA and the second current IB at the time of phase change. For example, the first current IA changes by −5 A and the second current changes by +3 A when the phase changes from the AB phase, and the first current IA changes by +3 A and the second current changes by −5 A when the phase changes from the A′B phase ( (See FIG. 7). Thereby, the delay time Δt can be shortened, and the rising and falling of the torque of the stepping motor 7 can be accelerated.

また、本実施形態のテーピングマシンは、インデックステーブル2を1ポケット分だけ駆動する際に、第1および第2電流IA、IBの電流相を、AB相からA’B相を介してA’B’相に変化させるか、A’B’相からAB’相を介してAB相に変化させて、ステッピングモータ7を基本ステップ角の2倍だけ駆動する。その結果、ステッピングモータ7が静止状態のときには、電流相はAB相かA’B’相となり、第1電流IAと第2電流IBの値は、第1値I1(+1A)か第4値I4(−1A)となる。   In the taping machine of the present embodiment, when the index table 2 is driven by one pocket, the current phases of the first and second currents IA and IB are changed from the AB phase to the A′B via the A′B phase. The stepping motor 7 is driven by twice the basic step angle by changing to the 'phase' or changing from the A'B 'phase to the AB phase via the AB' phase. As a result, when the stepping motor 7 is stationary, the current phase is the AB phase or the A′B ′ phase, and the values of the first current IA and the second current IB are the first value I1 (+ 1A) or the fourth value I4. (-1A).

よって、本実施形態によれば、静止状態の第1電流IAと第2電流IBの値を低減することができ、これによりステッピングモータの発熱を抑制することができる。また、本実施形態によれば、ステッピングモータ7の動作時に第1電流IAと第2電流IBをそれぞれ第2値I2(−4A)と第3値I3(+4A)にオーバードライブすることで、ステッピングモータ7の動作を高速化することができる。また、本実施形態によれば、静止状態の第1電流IAと第2電流IBの値を低減することで、上記のようにステッピングモータ7のトルクの特性を改善することができ、これによりステッピングモータ7の停止時の振動を抑制することができる。本実施形態では、第1電流IAと第2電流IBを上記のようにオーバードライブしてもなお、相変化時の第1電流IAと第2電流IBの変化が小さいことに留意されたい。   Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the values of the first current IA and the second current IB in a stationary state, thereby suppressing the heat generation of the stepping motor. In addition, according to the present embodiment, the stepping motor 7 is operated by overdriving the first current IA and the second current IB to the second value I2 (−4A) and the third value I3 (+ 4A), respectively. The operation of the motor 7 can be speeded up. In addition, according to the present embodiment, the torque characteristics of the stepping motor 7 can be improved as described above by reducing the values of the first current IA and the second current IB in the stationary state, and thus the stepping motor can be improved. Vibrations when the motor 7 is stopped can be suppressed. It should be noted that in the present embodiment, even if the first current IA and the second current IB are overdriven as described above, the change in the first current IA and the second current IB during the phase change is small.

よって、本実施形態によれば、ステッピングモータ7の発熱や振動を抑制しつつ、その高速駆動を実現することが可能となる。   Therefore, according to the present embodiment, it is possible to realize high-speed driving while suppressing heat generation and vibration of the stepping motor 7.

図8は、第1実施形態の第1電流IAと第2電流IBの時間変化を示すグラフである。   FIG. 8 is a graph showing temporal changes in the first current IA and the second current IB in the first embodiment.

図8は、4サイクル分、すなわち、インデックステーブル2を4ポケット分駆動する場合の電流波形を示している。図8はさらに、AB相に対応する第1期間R1と、A’B相に対応する第2期間R2と、A’B’相に対応する第3期間R3と、AB’相に対応する第4期間R4とを示している。   FIG. 8 shows a current waveform when driving the index table 2 for four pockets, that is, for four pockets. FIG. 8 further shows a first period R1 corresponding to the AB phase, a second period R2 corresponding to the A′B phase, a third period R3 corresponding to the A′B ′ phase, and a first period corresponding to the AB ′ phase. 4 periods R4.

本実施形態の電流波形では、1回の相変化時に第1電流IAと第2電流IBの両方を変化させている。具体的には、第1および第2電流IA、IBの一方を正方向に変化(すなわち増加)させ、第1および第2電流IA、IBの他方を負方向に変化(すなわち減少)させている。ここで、電流の増加・減少とは、電流の絶対値が増加・減少するという意味ではなく、正負の符号を含めた電流の値が増加・減少するという意味で用いている点に留意されたい。例えば、電流の値が+1Aから−4Aに変化することは、電流の減少に相当する。   In the current waveform of the present embodiment, both the first current IA and the second current IB are changed during one phase change. Specifically, one of the first and second currents IA and IB is changed (that is, increased) in the positive direction, and the other of the first and second currents IA and IB is changed (that is, decreased) in the negative direction. . Here, it should be noted that the increase / decrease in current does not mean that the absolute value of current increases / decreases, but that it means that the value of current including positive / negative signs increases / decreases. . For example, a change in current value from + 1A to -4A corresponds to a decrease in current.

ここで、第1期間R1では、第1および第2電流IA、IBが共に第1値I1に変化しており、具体的には、第1電流IAが第2値I2から第1値I1に増加し、第2電流IBが第3値I3から第1値I1に減少している(第1動作)。   Here, in the first period R1, the first and second currents IA and IB both change to the first value I1, and specifically, the first current IA changes from the second value I2 to the first value I1. The second current IB increases from the third value I3 to the first value I1 (first operation).

第2期間R2では、第1電流IAが第1値I1から第2値I2に減少し、第2電流IBが第1値I1から第3値I3に増加している(第2動作)。   In the second period R2, the first current IA decreases from the first value I1 to the second value I2, and the second current IB increases from the first value I1 to the third value I3 (second operation).

さらに、第3期間R3では、第1および第2電流IA、IBが共に第4値I4に変化しており、具体的には、第1電流IAが第2値I2から第4値I4に増加し、第2電流IBが第3値I3から第4値I4に減少している(第3動作)。   Further, in the third period R3, the first and second currents IA and IB both change to the fourth value I4. Specifically, the first current IA increases from the second value I2 to the fourth value I4. Then, the second current IB decreases from the third value I3 to the fourth value I4 (third operation).

第4期間R4では、第1電流IAが第4値I4から第2値I2に減少し、第2電流IBが第4値I4から第3値I3に増加している(第4動作)。   In the fourth period R4, the first current IA decreases from the fourth value I4 to the second value I2, and the second current IB increases from the fourth value I4 to the third value I3 (fourth operation).

ステッピングモータ7は、第1から第4動作を順番に繰り返し実行することで、インデックステーブル2を回転させる。図8は、第1から第4動作を2回繰り返すことで、2倍送りのインデックス送りを4サイクル分実行する様子を示している。第1から第4動作の各々は、一般的なステッピングモータ7の1ステップ分の動作に対応している。   The stepping motor 7 rotates the index table 2 by repeatedly executing the first to fourth operations in order. FIG. 8 shows a state in which index feed of double feed is executed for 4 cycles by repeating the first to fourth operations twice. Each of the first to fourth operations corresponds to the operation of one step of a general stepping motor 7.

なお、第2期間R2と第4期間R4では、第1電流IAと第2電流IBが同時に変化し始め、これらの一方が第2値I2または第3値I3に達した後、他方が第2値I2または第3値I3に達している。この変化に要する時間が、上記の遅延時間Δtに相当する。   In the second period R2 and the fourth period R4, the first current IA and the second current IB start to change at the same time, and after one of them reaches the second value I2 or the third value I3, the other becomes the second value. The value I2 or the third value I3 has been reached. The time required for this change corresponds to the delay time Δt.

また、第1期間R1と第3期間R3では、第1電流IAと第2電流IBの一方が変化し始めた後に他方が変化し始め、第1電流IAと第2電流IBが同時に第1値I1または第4値I4に達している。この変化に要する時間が、上記の遅延時間Δtに相当する。   Further, in the first period R1 and the third period R3, after one of the first current IA and the second current IB starts to change, the other starts to change, and the first current IA and the second current IB are simultaneously set to the first value. I1 or the fourth value I4 has been reached. The time required for this change corresponds to the delay time Δt.

ただし、第1電流IAと第2電流IBの変化開始や変化終了のタイミングは、これに限定されるものではない。例えば、第2期間R2と第4期間R4の第1電流IAと第2電流IBは、順番に変化し始めてもよいし、第1期間R1と第3期間R3の第1電流IAと第2電流IBは、同時に変化し始めてもよい。   However, the timing of the start of change and the end of change of the first current IA and the second current IB is not limited to this. For example, the first current IA and the second current IB in the second period R2 and the fourth period R4 may start to change sequentially, or the first current IA and the second current in the first period R1 and the third period R3. The IB may begin to change at the same time.

図9は、第1実施形態のステッピングモータ7で生成されるトルクについて説明するためのグラフである。   FIG. 9 is a graph for explaining the torque generated by the stepping motor 7 of the first embodiment.

図9は、本実施形態で仮に2倍送りを適用せずに基本ステップ角を3.6度とする場合に、AB相で生成されるトルクF1と、A’B相で生成されるトルクF2と、A’B’相で生成されるトルクF3と、AB’相で生成されるトルクF4とを示している。図9はさらに、本実施形態で上記のように2倍送りを適用して基本ステップ角を1.8度とする場合に、A’B相で生成されるトルクFを示している。   FIG. 9 shows the torque F1 generated in the AB phase and the torque F2 generated in the A′B phase when the basic step angle is 3.6 degrees without applying double feed in the present embodiment. And a torque F3 generated in the A′B ′ phase and a torque F4 generated in the AB ′ phase. FIG. 9 further shows the torque F generated in the A′B phase when the double feed is applied as described above and the basic step angle is set to 1.8 degrees in the present embodiment.

図9に示すように、トルクFの波形は、上下対称となっており、かつ立ち上がりと立ち下がりが急峻になっている。よって、このようなトルクFによれば、ステッピングモータ7を基本ステップ角だけ回転させた後にすみやかに停止させることや、ステッピングモータ7の振動を抑制することが可能となる。   As shown in FIG. 9, the waveform of the torque F is vertically symmetric, and the rise and fall are steep. Therefore, according to such torque F, it is possible to stop the stepping motor 7 immediately after rotating it by the basic step angle, and to suppress the vibration of the stepping motor 7.

図10は、第1実施形態におけるステッピングモータ7の変位角の時間変化について説明するためのグラフである。   FIG. 10 is a graph for explaining the change over time of the displacement angle of the stepping motor 7 in the first embodiment.

曲線D1、D2は、従来の第1電流IAと第2電流IBの電流波形(図6)を採用した場合の変位角の時間変化を示している。ただし、曲線D1では、本実施形態のような2倍送りを適用せずに、基本ステップ角を3.6度としている。一方、曲線D2では、本実施形態と同様に2倍送りを適用して、基本ステップ角を1.8度としている。曲線D3は、本実施形態の第1電流IAと第2電流IBの電流波形(図7)を採用した場合の変位角の時間変化を示している。曲線D3の場合の基本ステップ角は、1.8度である。   Curves D1 and D2 indicate time-dependent changes in the displacement angle when the conventional current waveforms of the first current IA and the second current IB (FIG. 6) are employed. However, in the curve D1, the basic step angle is 3.6 degrees without applying the double feed as in the present embodiment. On the other hand, in the curve D2, double feed is applied as in the present embodiment, and the basic step angle is set to 1.8 degrees. A curve D3 indicates a change with time of the displacement angle when the current waveforms (FIG. 7) of the first current IA and the second current IB of the present embodiment are employed. The basic step angle in the case of the curve D3 is 1.8 degrees.

符号t1、t2、t3はそれぞれ、曲線D1、D2、D3の変位角が3.6度に達する時間を示している。曲線D1、D2の結果によれば、本実施形態のような2倍送りによりステッピングモータ7の動作を高速化できることが分かる。さらに、曲線D1、D3の結果によれば、本実施形態の電流波形(図7)によりステッピングモータ7の動作を従来の2倍近くまで高速化できることが分かる。   Reference numerals t1, t2, and t3 indicate times when the displacement angles of the curves D1, D2, and D3 reach 3.6 degrees, respectively. According to the results of the curves D1 and D2, it can be seen that the operation of the stepping motor 7 can be speeded up by double feeding as in the present embodiment. Furthermore, according to the results of the curves D1 and D3, it can be seen that the operation of the stepping motor 7 can be speeded up to nearly twice the conventional speed by the current waveform (FIG. 7) of the present embodiment.

図11は、第1実施形態のパルス発生部21と電流制御部22の構成例を示す模式図である。図11(a)は、パルス発生部21の構成例を示し、図11(b)は、電流制御部22の構成例を示している。   FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the pulse generator 21 and the current controller 22 according to the first embodiment. FIG. 11A shows a configuration example of the pulse generation unit 21, and FIG. 11B shows a configuration example of the current control unit 22.

電流制御部22は、第1コイル13A用の第1から第4スイッチング素子31a〜34aおよび第1電流計測部35aと、第2コイル13B用の第5から第8スイッチング素子31b〜34bおよび第2電流計測部35bとを備えている。   The current control unit 22 includes first to fourth switching elements 31a to 34a and a first current measuring unit 35a for the first coil 13A, and fifth to eighth switching elements 31b to 34b and a second for the second coil 13B. A current measuring unit 35b.

第1および第3スイッチング素子31a、33aのペアと、第2および第4スイッチング素子32a、34aのペアと、第5および第7スイッチング素子31b、33bのペアと、第6および第8スイッチング素子31b、33bのペアは、電源とグラウンドとの間に並列接続されている。第1コイル13Aは、第1および第3スイッチング素子31a、33aの間のノードと、第2および第4スイッチング素子32a、34aの間のノードとの間に配置されている。第2コイル13Bは、第5および第7スイッチング素子31b、33bの間のノードと、第6および第8スイッチング素子32b、34bの間のノードとの間に配置されている。   A pair of first and third switching elements 31a and 33a, a pair of second and fourth switching elements 32a and 34a, a pair of fifth and seventh switching elements 31b and 33b, and a sixth and eighth switching elements 31b , 33b are connected in parallel between the power source and the ground. The first coil 13A is disposed between a node between the first and third switching elements 31a and 33a and a node between the second and fourth switching elements 32a and 34a. The second coil 13B is disposed between a node between the fifth and seventh switching elements 31b and 33b and a node between the sixth and eighth switching elements 32b and 34b.

第1コイル13Aを通過した第1電流IAは、第3スイッチング素子33aまたは第4スイッチング素子34aを介して第1電流計測部35aに流入し、第1電流計測部35aで計測される。第1電流IAの計測結果を示す第1信号Saは、第1電流計測部35aからパルス発生部21に出力される。   The first current IA that has passed through the first coil 13A flows into the first current measurement unit 35a via the third switching element 33a or the fourth switching element 34a, and is measured by the first current measurement unit 35a. The first signal Sa indicating the measurement result of the first current IA is output from the first current measurement unit 35a to the pulse generation unit 21.

第2コイル13Bを通過した第2電流IBは、第7スイッチング素子33bまたは第8スイッチング素子34bを介して第2電流計測部35bに流入し、第2電流計測部35bで計測される。第2電流IBの計測結果を示す第2信号Sbは、第2電流計測部35bからパルス発生部21に出力される。   The second current IB that has passed through the second coil 13B flows into the second current measurement unit 35b via the seventh switching element 33b or the eighth switching element 34b, and is measured by the second current measurement unit 35b. The second signal Sb indicating the measurement result of the second current IB is output from the second current measurement unit 35b to the pulse generation unit 21.

パルス発生部21は、第1信号Sa、第2信号Sb、上述の動作指令、エンコーダ9の計測結果を示す信号等に応じて、パルス信号A1、A2、B1、B2を発生する。パルス信号A1は、第1および第4スイッチング素子31a、34aを制御するための信号である。パルス信号A2は、第2および第3スイッチング素子32a、33aを制御するための信号である。パルス信号B1は、第5および第8スイッチング素子31b、34bを制御するための信号である。パルス信号B2は、第6および第7スイッチング素子32b、33bを制御するための信号である。   The pulse generator 21 generates pulse signals A1, A2, B1, and B2 according to the first signal Sa, the second signal Sb, the above-described operation command, a signal indicating the measurement result of the encoder 9, and the like. The pulse signal A1 is a signal for controlling the first and fourth switching elements 31a and 34a. The pulse signal A2 is a signal for controlling the second and third switching elements 32a and 33a. The pulse signal B1 is a signal for controlling the fifth and eighth switching elements 31b and 34b. The pulse signal B2 is a signal for controlling the sixth and seventh switching elements 32b and 33b.

例えば、パルス信号A1により第1および第4スイッチング素子31a、34aがオンになると、第1コイル13Aに正の電流が流れる。また、パルス信号A2により第2および第3スイッチング素子32a、33aがオンになると、第1コイル13Aに負の電流が流れる。第1から第4スイッチング素子31a〜34aがいずれもオンの場合には、上記の正の電流と負の電流との差に相当する電流が第1コイル13Aに流れる。これは、第2コイル13Bにおいても同様である。このような制御により、図7の電流波形を実現することができる。   For example, when the first and fourth switching elements 31a and 34a are turned on by the pulse signal A1, a positive current flows through the first coil 13A. Further, when the second and third switching elements 32a and 33a are turned on by the pulse signal A2, a negative current flows through the first coil 13A. When all of the first to fourth switching elements 31a to 34a are on, a current corresponding to the difference between the positive current and the negative current flows through the first coil 13A. The same applies to the second coil 13B. By such control, the current waveform of FIG. 7 can be realized.

以上のように、本実施形態では、ステッピングモータ7を基本ステップ角だけ駆動する間に、第1コイル13Aに供給する第1電流IAと、第2コイル13Bに供給する第2電流IBの両方を変化させる(図7参照)。よって、本実施形態によれば、ステッピングモータ7の発熱や振動を抑制しつつ、その高速駆動を実現することが可能となる。   As described above, in the present embodiment, both the first current IA supplied to the first coil 13A and the second current IB supplied to the second coil 13B are driven while the stepping motor 7 is driven by the basic step angle. Change (see FIG. 7). Therefore, according to the present embodiment, it is possible to realize high-speed driving while suppressing heat generation and vibration of the stepping motor 7.

(第2実施形態)
図12は、第2実施形態の第1電流IAおよび第2電流IBの時間変化を示すグラフである。本実施形態では、第1実施形態との相違点を中心に説明し、第1実施形態との共通点の詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 12 is a graph showing temporal changes in the first current IA and the second current IB in the second embodiment. In the present embodiment, the differences from the first embodiment will be mainly described, and a detailed description of common points with the first embodiment will be omitted.

第1実施形態では、第1および第2コイル13A、13Bを2相励磁により駆動しているのに対し、本実施形態では、第1および第2コイル13A、13Bを1相励磁により駆動している。   In the first embodiment, the first and second coils 13A and 13B are driven by two-phase excitation. In the present embodiment, the first and second coils 13A and 13B are driven by one-phase excitation. Yes.

図12では、第1電流IAが第1値I1、第3値I3、およびゼロに変化し、第2電流IBが第2値I2、第4値I4、およびゼロに変化する。ここで、第1値I1と第4値I4は正の値であり、第2値I2と第3値I3は負の値である。ただし、第2値I2の絶対値および第4値I4の絶対値は、第1値I1の絶対値および第3値I3の絶対値よりも小さく設定されている。本実施形態の目的角も3.6度であり、これは基本ステップ角である1.8度の2倍である。   In FIG. 12, the first current IA changes to the first value I1, the third value I3, and zero, and the second current IB changes to the second value I2, the fourth value I4, and zero. Here, the first value I1 and the fourth value I4 are positive values, and the second value I2 and the third value I3 are negative values. However, the absolute value of the second value I2 and the absolute value of the fourth value I4 are set smaller than the absolute value of the first value I1 and the absolute value of the third value I3. The target angle of this embodiment is also 3.6 degrees, which is twice the basic step angle of 1.8 degrees.

本実施形態の電流波形では、第1実施形態と同様に、1回の相変化時に第1電流IAと第2電流IBの両方を変化させている。   In the current waveform of the present embodiment, both the first current IA and the second current IB are changed at the time of one phase change, as in the first embodiment.

例えば、第1期間R1では、第1電流IAがゼロから第1値I1に増加し、第2電流IBが第4値I4からゼロに減少している(第1動作)。第2期間R2では、第1電流IAが第1値I1からゼロに減少し、第2電流IBがゼロから第2値I2に減少している(第2動作)。   For example, in the first period R1, the first current IA increases from zero to the first value I1, and the second current IB decreases from the fourth value I4 to zero (first operation). In the second period R2, the first current IA decreases from the first value I1 to zero, and the second current IB decreases from zero to the second value I2 (second operation).

さらに、第3期間R3では、第1電流IAがゼロから第3値I3に減少し、第2電流IBが第2値I2からゼロに増加している(第3動作)。第4期間R4では、第1電流IAが第3値I3からゼロに増加し、第2電流IBがゼロから第4値I4に増加している(第4動作)。   Further, in the third period R3, the first current IA decreases from zero to the third value I3, and the second current IB increases from the second value I2 to zero (third operation). In the fourth period R4, the first current IA increases from the third value I3 to zero, and the second current IB increases from zero to the fourth value I4 (fourth operation).

ステッピングモータ7は、第1から第4動作を順番に繰り返し実行することで、インデックステーブル2を回転させる。図12は、第1から第4動作を1回実行することで、2倍送りのインデックス送りを2サイクル分実行する様子を示している。第1から第4動作の各々は、一般的なステッピングモータ7の1ステップ分の動作に対応している。   The stepping motor 7 rotates the index table 2 by repeatedly executing the first to fourth operations in order. FIG. 12 shows a state where index feed of double feed is executed for two cycles by executing the first to fourth operations once. Each of the first to fourth operations corresponds to the operation of one step of a general stepping motor 7.

また、本実施形態のテーピングマシンは、インデックステーブル2を1ポケット分だけ駆動する際に、第4期間R4から第1期間R1を介して第2期間R2に移行するか、第2期間R2から第3期間R3を介して第4期間R4に移行する。その結果、ステッピングモータ7が静止状態のときには、第1電流IAはゼロとなり、第2電流IBは第2値I2か第4値I4となる。   Further, the taping machine of the present embodiment shifts from the fourth period R4 to the second period R2 via the first period R1 when driving the index table 2 by one pocket, or from the second period R2 to the second period R2. The process proceeds to the fourth period R4 via the three period R3. As a result, when the stepping motor 7 is stationary, the first current IA becomes zero, and the second current IB becomes the second value I2 or the fourth value I4.

よって、本実施形態では、第2値I2と第4値I4を小さく設定することで、ステッピングモータ7の発熱を低減することが可能となる。第2値I2と第4値I4は例えば、保持必要トルクを確保するための最小限の値に近付けることが望ましい。また、第2値I2と第4値I4を小さく設定することで、第1期間R1や第3期間R3におけるステッピングモータ7の加速を高めることが可能となる。   Therefore, in the present embodiment, the heat generation of the stepping motor 7 can be reduced by setting the second value I2 and the fourth value I4 small. For example, it is desirable that the second value I2 and the fourth value I4 be close to the minimum values for securing the necessary holding torque. Further, by setting the second value I2 and the fourth value I4 small, it becomes possible to increase the acceleration of the stepping motor 7 in the first period R1 and the third period R3.

なお、第2電流IBの波形は、変形例として示した第2電流IB’の波形に置き換えてもよい。第2電流IB’は、第1期間R1において交互に減少および増加した後、ゼロに達している。また、第2電流IB’は、第3期間R3において交互に増加および減少した後、ゼロに達している。これにより、ステッピングモータ7の加減速を第2電流IB’により補助することが可能となる。   Note that the waveform of the second current IB may be replaced with the waveform of the second current IB ′ shown as a modification. The second current IB 'reaches zero after alternately decreasing and increasing in the first period R1. Further, the second current IB 'reaches zero after alternately increasing and decreasing in the third period R3. Thereby, the acceleration / deceleration of the stepping motor 7 can be assisted by the second current IB '.

以上のように、本実施形態では、ステッピングモータ7を基本ステップ角だけ駆動する間に、第1コイル13Aに供給する第1電流IAと、第2コイル13Bに供給する第2電流IBの両方を変化させる(図12参照)。よって、本実施形態によれば、第1実施形態と同様に、ステッピングモータ7の発熱や振動を抑制しつつ、その高速駆動を実現することが可能となる。   As described above, in the present embodiment, both the first current IA supplied to the first coil 13A and the second current IB supplied to the second coil 13B are driven while the stepping motor 7 is driven by the basic step angle. Change (see FIG. 12). Therefore, according to the present embodiment, similarly to the first embodiment, it is possible to realize high-speed driving while suppressing heat generation and vibration of the stepping motor 7.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態のみに限定されるものではない。これらの実施形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の変更を加えて実施することができる。本発明の範囲には、このような変更を加えた形態も含まれる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited only to these embodiment. These embodiments can be implemented with various modifications without departing from the scope of the present invention. The form which added such a change is also contained in the scope of the present invention.

1:テープ供給リール保持部 2:インデックステーブル
3:パーツフィーダ 4:アイロン部
5:完成テープ保持部 6:トップテープリール保持部
7:ステッピングモータ 8:カップリング
9:エンコーダ 10:ステッピングモータ駆動装置
11:ロータ 12:シャフト
13A:第1コイル 13B:第2コイル
13a:A相コイル部 13a’:A’相コイル部
13b:B相コイル部 13b’:B’相コイル部
21:パルス発生部 22:電流制御部
31a:第1スイッチング素子 31b:第5スイッチング素子
32a:第2スイッチング素子 32b:第6スイッチング素子
33a:第3スイッチング素子 33b:第7スイッチング素子
34a:第4スイッチング素子 34b:第8スイッチング素子
35a:第1電流計測部 35b:第2電流計測部
1: Tape supply reel holding unit 2: Index table 3: Parts feeder 4: Iron unit 5: Finished tape holding unit 6: Top tape reel holding unit 7: Stepping motor 8: Coupling 9: Encoder 10: Stepping motor driving device 11 : Rotor 12: Shaft 13A: 1st coil 13B: 2nd coil 13a: A phase coil part 13a ': A' phase coil part 13b: B phase coil part 13b ': B' phase coil part 21: Pulse generating part 22: Current control unit 31a: first switching element 31b: fifth switching element 32a: second switching element 32b: sixth switching element 33a: third switching element 33b: seventh switching element 34a: fourth switching element 34b: eighth switching Element 35a: first current measurement unit 35b: Second current measuring unit

Claims (9)

ステッピングモータの駆動制御用のパルス信号を発生するパルス発生部と、
前記ステッピングモータを基本ステップ角だけ駆動する間に、前記ステッピングモータの第1コイルに供給する第1電流を変化させ、かつ前記ステッピングモータの第2コイルに供給する第2電流を変化させる電流制御部と、
を備えるステッピングモータ駆動装置。
A pulse generator for generating a pulse signal for driving control of the stepping motor;
A current control unit that changes a first current supplied to the first coil of the stepping motor and changes a second current supplied to the second coil of the stepping motor while driving the stepping motor by a basic step angle. When,
Stepping motor drive device comprising:
前記電流制御部は、前記ステッピングモータを前記基本ステップ角だけ駆動する間に、前記第1および第2電流の一方を正方向に変化させ、かつ前記第1および第2電流の他方を負方向に変化させる、請求項1に記載のステッピングモータ駆動装置。   The current control unit changes one of the first and second currents in a positive direction and drives the other of the first and second currents in a negative direction while driving the stepping motor by the basic step angle. The stepping motor driving device according to claim 1, wherein the stepping motor driving device is changed. 前記電流制御部は、
前記第1および第2電流を第1値に変化させる第1動作と、
前記第1電流を前記第1値から第2値へと負方向に変化させ、前記第2電流を前記第1値から第3値へと正方向に変化させる第2動作と、
前記第1および第2電流を第4値に変化させる第3動作と、
前記第1電流を前記第4値から前記第2値へと負方向に変化させ、前記第2電流を前記第4値から前記第3値へと正方向に変化させる第4動作と、
を順番に繰り返し実行する請求項1または2に記載のステッピングモータ駆動装置。
The current controller is
A first operation for changing the first and second currents to a first value;
A second operation for changing the first current in the negative direction from the first value to the second value and changing the second current in the positive direction from the first value to the third value;
A third operation for changing the first and second currents to a fourth value;
A fourth operation for changing the first current in the negative direction from the fourth value to the second value and changing the second current in the positive direction from the fourth value to the third value;
The stepping motor driving device according to claim 1, wherein the stepping motor is repeatedly executed in order.
前記第1値の絶対値および前記第4値の絶対値は、前記第2値の絶対値および前記第3値の絶対値よりも小さい、請求項3に記載のステッピングモータ駆動装置。   4. The stepping motor drive device according to claim 3, wherein an absolute value of the first value and an absolute value of the fourth value are smaller than an absolute value of the second value and an absolute value of the third value. 前記電流制御部は、
前記第1電流を正方向に変化させ、前記第2電流を負方向に変化させる第1動作と、
前記第1電流を負方向に変化させ、前記第2電流を負方向に変化させる第2動作と、
前記第1電流を負方向に変化させ、前記第2電流を正方向に変化させる第3動作と、
前記第1電流を正方向に変化させ、前記第2電流を正方向に変化させる第4動作と、
を順番に繰り返し実行する請求項1に記載のステッピングモータ駆動装置。
The current controller is
A first operation for changing the first current in a positive direction and changing the second current in a negative direction;
A second operation for changing the first current in a negative direction and changing the second current in a negative direction;
A third operation for changing the first current in the negative direction and changing the second current in the positive direction;
A fourth operation for changing the first current in the positive direction and changing the second current in the positive direction;
The stepping motor driving device according to claim 1, wherein the stepping motor is repeatedly executed in order.
前記電流制御部は、
前記第1電流を正方向に変化させ、前記第2電流を負方向および正方向に交互に変化させる第1動作と、
前記第1電流を負方向に変化させ、前記第2電流を負方向に変化させる第2動作と、
前記第1電流を負方向に変化させ、前記第2電流を正方向および負方向に交互に変化させる第3動作と、
前記第1電流を正方向に変化させ、前記第2電流を正方向に変化させる第4動作と、
を順番に繰り返し実行する請求項1に記載のステッピングモータ駆動装置。
The current controller is
A first operation for changing the first current in a positive direction and changing the second current in a negative direction and a positive direction alternately;
A second operation for changing the first current in a negative direction and changing the second current in a negative direction;
A third operation for changing the first current in the negative direction and alternately changing the second current in the positive direction and the negative direction;
A fourth operation for changing the first current in the positive direction and changing the second current in the positive direction;
The stepping motor driving device according to claim 1, wherein the stepping motor is repeatedly executed in order.
前記ステッピングモータは、複数のポケットが所定角度ごとに設けられたインデックステーブルに接続されており、
前記電流制御部は、前記ステッピングモータを前記基本ステップ角の2倍だけ駆動することで、前記インデックステーブルを1ポケット分だけ駆動する、請求項1から6のいずれか1項に記載のステッピングモータ駆動装置。
The stepping motor is connected to an index table in which a plurality of pockets are provided at predetermined angles,
The stepping motor drive according to any one of claims 1 to 6, wherein the current control unit drives the index table by one pocket by driving the stepping motor by twice the basic step angle. apparatus.
ステッピングモータの駆動制御用のパルス信号を発生するパルス発生段階と、
前記ステッピングモータを基本ステップ角だけ駆動する間に、前記ステッピングモータの第1コイルに供給する第1電流を変化させ、かつ前記ステッピングモータの第2コイルに供給する第2電流を変化させる電流制御段階と、
を備えるステッピングモータ駆動方法。
A pulse generation stage for generating a pulse signal for driving control of the stepping motor;
A current control step of changing a first current supplied to the first coil of the stepping motor and changing a second current supplied to the second coil of the stepping motor while driving the stepping motor by a basic step angle. When,
A stepping motor driving method comprising:
前記電流制御段階では、前記ステッピングモータを前記基本ステップ角だけ駆動する間に、前記第1および第2電流の一方を正方向に変化させ、かつ前記第1および第2電流の他方を負方向に変化させる、請求項8に記載のステッピングモータ駆動方法。   In the current control stage, while driving the stepping motor by the basic step angle, one of the first and second currents is changed in a positive direction, and the other of the first and second currents is changed in a negative direction. The stepping motor driving method according to claim 8, wherein the stepping motor is changed.
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