JP2020193942A - 回転位置検出装置、回転位置検出方法、及び回転位置検出プログラム - Google Patents
回転位置検出装置、回転位置検出方法、及び回転位置検出プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020193942A JP2020193942A JP2019101359A JP2019101359A JP2020193942A JP 2020193942 A JP2020193942 A JP 2020193942A JP 2019101359 A JP2019101359 A JP 2019101359A JP 2019101359 A JP2019101359 A JP 2019101359A JP 2020193942 A JP2020193942 A JP 2020193942A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensors
- rotation
- rotation position
- rotor
- microcontroller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
Description
回転体の回転位置を検出するための複数のセンサと、
前記複数のセンサに間欠的に電力を供給して駆動し、前記複数のセンサからの出力信号を得るセンサ制御部と、を備え、
前記センサ制御部は、前記出力信号に基づいて、前記回転体の回転方向を検出し、検出した前記回転方向の変化に基づいて、前記センサに電力を供給する駆動周期を変更する、回転位置検出装置。
(1)記載の回転位置検出装置であって、
前記センサ制御部は、前記出力信号に変化がない場合、及び前記出力信号の変化毎に前記回転方向が変化した場合は、第1周期で前記センサを駆動し、他の場合は、前記第1周期より短い第2周期で前記センサを駆動する、回転位置検出装置。
(2)記載の回転位置検出装置であって、
前記回転方向が変化している場合は、前記回転方向が前記出力信号の変化毎に反転するハンチング状態を検出した場合である、回転位置検出装置。
(3)記載の回転位置検出装置であって、
前記センサ制御部は、前記出力信号の変化毎の前記回転方向の反転が所定回数以上連続した場合に、前記ハンチング状態であると判断する、回転位置検出装置。
(4)記載の回転位置検出装置であって、
前記所定回数は、2である、回転位置検出装置。
(2)から(5)のいずれか1つに記載の回転位置検出装置であって、
前記センサ制御部は、主電源又はバックアップ用の電池によって動作するものであり、
前記センサ制御部は、前記主電源によって動作している場合は前記第2周期より短い周期で前記センサを駆動する、回転位置検出装置。
(1)から(5)のいずれか1つに記載の回転位置検出装置であって、
前記センサ制御部は、主電源又はバックアップ用の電池によって動作するものであり、
前記主電源による前記センサ制御部の動作と、前記電池による前記センサ制御部の動作と、が同一である、回転位置検出装置。
回転体の回転位置を検出するための複数のセンサを備える回転位置検出装置における回転位置検出方法であって、
前記複数のセンサに間欠的に電力を供給して駆動し、前記複数のセンサからの出力信号を得る工程と、
前記出力信号に基づいて、前記回転体の回転方向を検出し、検出した前記回転方向の変化に基づいて、前記センサに電力を供給する駆動周期を変更する工程と、を備える回転位置検出方法。
回転体の回転位置を検出するための複数のセンサを備える回転位置検出装置における回転位置検出プログラムであって、
前記複数のセンサに間欠的に電力を供給して駆動し、前記複数のセンサからの出力信号を得るステップと、
前記出力信号に基づいて、前記回転体の回転方向を検出し、検出した前記回転方向の変化に基づいて、前記センサに電力を供給する駆動周期を変更するステップと、をコンピュータに実行させるための回転位置検出プログラム。
図1は、本発明の回転位置検出装置の一実施形態であるエンコーダ10のセンサ12、13及びユニット10aの概略構成を説明するためのブロック図である。図2は、エンコーダ10の機械的な構成を説明するための概略図である。本実施形態のエンコーダ10は、少なくとも回転体の回転位置(回転角度)を検出する回転位置検出装置の一実施形態である。エンコーダ10は、ユニット10a、センサ12、13及び検出用磁石19により構成される。ユニット10aは、マイクロコントローラ11、抵抗14、15、主電源16及び電池17を含む、エンコーダ10の回路部である。
図3は、モータ駆動装置がモータ駆動を開始する場合の、マイクロコントローラ11による駆動周期の制御を説明するための図である。図3において、横軸は時間を示している。駆動タイミング31は、マイクロコントローラ11がセンサ12、13を駆動するタイミングであって、マイクロコントローラ11が制御する駆動周期毎のタイミングである。マイクロコントローラ11は、駆動タイミング31毎に、センサ12、13に電力を供給してセンサ12、13を駆動することによりロータの回転位置を検出し、その結果に応じて以降の駆動周期を制御する。
図5は、エンコーダ10による回転位置及び回転方向の判定方法を説明するための図である。図5に示す回転状態50〜53は、ロータの4通りの回転状態である。具体的には、回転状態50〜53は、それぞれロータの回転位置Posが0〜3となっている状態である。回転位置Posの0〜3は、ロータの一周を4等分した各回転位置、すなわちそれぞれ90度ずつ異なる各回転位置であって、センサ12、13の各センサ値の組み合わせによって判別される。
図6は、ロータの回転位置の変化に応じたセンサ12、13の各センサ値及びマルチターンデータの変化の例を示す図である。図6において、横軸は時間を示す。図6の例では、期間65においてはロータが時計回りに回転しており、期間65の直後の期間66においてはロータが反時計回りに回転している。具体的には、期間65において、ロータの回転位置が、Pos=0、Pos=1、Pos=2、Pos=3、Pos=0、Pos=1、Pos=2の順に変化している。また、期間66において、ロータの回転位置が、Pos=1、Pos=0、Pos=3、Pos=2、Pos=1の順に変化している。
図7は、エンコーダ10においてハンチングが発生する状態を説明するための図である。図7において、図6に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図7の例では、停止中のサーボモータのロータが、Pos=1とPos=2との間の境界である回転位置71で停止している。このような状態では、ロータの位置のわずかな変化や、電源電圧の変化などによって、センサ13(Hall2)のセンサ値がハイとローに交互に変化する振動状態となる場合がある。
図8は、エンコーダ10による処理を説明するためのフローチャートである。エンコーダ10のマイクロコントローラ11は、駆動周期毎の駆動タイミングにおいて、例えば図8に示す処理を実行する。図8に示す処理は、例えばタイマ割り込みによって実行される。また、図8に示す処理は、例えば上記の通常動作モード及びバックアップモードのいずれにおいても実行される。
以上説明したように、本実施形態では、マイクロコントローラ11が、センサ12、13のセンサ値に基づいて、ロータの回転方向を検出し、検出した回転方向の変化に基づいて、センサ12、13に電力を供給する駆動周期を変更することができる。このため、検出したロータの回転方向の変化に基づいて、ハンチングが発生している場合にはセンサ12、13の駆動周期を短くしないようにすることが可能になる。これにより、ハンチングの発生による消費電力の増加を抑制することができる。
上述した実施形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
10a ユニット
11 マイクロコントローラ
12,13 センサ
14,15 抵抗
16 主電源
17 電池
18 回転軸
19 検出用磁石
31 駆動タイミング
32,33,41,42,65,66 期間
50〜53 回転状態
61,62 センサ値変化
63 マルチターンデータ変化
71 回転位置
Claims (9)
- 回転体の回転位置を検出するための複数のセンサと、
前記複数のセンサに間欠的に電力を供給して駆動し、前記複数のセンサからの出力信号を得るセンサ制御部と、を備え、
前記センサ制御部は、前記出力信号に基づいて、前記回転体の回転方向を検出し、検出した前記回転方向の変化に基づいて、前記センサに電力を供給する駆動周期を変更する、回転位置検出装置。 - 請求項1記載の回転位置検出装置であって、
前記センサ制御部は、前記出力信号に変化がない場合、及び前記出力信号の変化毎に前記回転方向が変化した場合は、第1周期で前記センサを駆動し、他の場合は、前記第1周期より短い第2周期で前記センサを駆動する、回転位置検出装置。 - 請求項2記載の回転位置検出装置であって、
前記回転方向が変化している場合は、前記回転方向が前記出力信号の変化毎に反転するハンチング状態を検出した場合である、回転位置検出装置。 - 請求項3記載の回転位置検出装置であって、
前記センサ制御部は、前記出力信号の変化毎の前記回転方向の反転が所定回数以上連続した場合に、前記ハンチング状態であると判断する、回転位置検出装置。 - 請求項4記載の回転位置検出装置であって、
前記所定回数は、2である、回転位置検出装置。 - 請求項2から5のいずれか1項記載の回転位置検出装置であって、
前記センサ制御部は、主電源又はバックアップ用の電池によって動作するものであり、
前記センサ制御部は、前記主電源によって動作している場合は前記第2周期より短い周期で前記センサを駆動する、回転位置検出装置。 - 請求項1から5のいずれか1項記載の回転位置検出装置であって、
前記センサ制御部は、主電源又はバックアップ用の電池によって動作するものであり、
前記主電源による前記センサ制御部の動作と、前記電池による前記センサ制御部の動作と、が同一である、回転位置検出装置。 - 回転体の回転位置を検出するための複数のセンサを備える回転位置検出装置における回転位置検出方法であって、
前記複数のセンサに間欠的に電力を供給して駆動し、前記複数のセンサからの出力信号を得る工程と、
前記出力信号に基づいて、前記回転体の回転方向を検出し、検出した前記回転方向の変化に基づいて、前記センサに電力を供給する駆動周期を変更する工程と、を備える回転位置検出方法。 - 回転体の回転位置を検出するための複数のセンサを備える回転位置検出装置における回転位置検出プログラムであって、
前記複数のセンサに間欠的に電力を供給して駆動し、前記複数のセンサからの出力信号を得るステップと、
前記出力信号に基づいて、前記回転体の回転方向を検出し、検出した前記回転方向の変化に基づいて、前記センサに電力を供給する駆動周期を変更するステップと、をコンピュータに実行させるための回転位置検出プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019101359A JP2020193942A (ja) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 回転位置検出装置、回転位置検出方法、及び回転位置検出プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019101359A JP2020193942A (ja) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 回転位置検出装置、回転位置検出方法、及び回転位置検出プログラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020193942A true JP2020193942A (ja) | 2020-12-03 |
Family
ID=73546262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019101359A Pending JP2020193942A (ja) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 回転位置検出装置、回転位置検出方法、及び回転位置検出プログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020193942A (ja) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05248893A (ja) * | 1992-03-05 | 1993-09-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バックアップ式絶対位置エンコーダ |
JPH06331388A (ja) * | 1993-05-27 | 1994-12-02 | Fanuc Ltd | エンコーダの1回転信号検出方法 |
JP2001330477A (ja) * | 2000-05-19 | 2001-11-30 | Seiko Epson Corp | 光エンコーダによる移動方向検出装置、光エンコーダによる移動方向検出方法。 |
JP2009031147A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気検出装置 |
JP2011151889A (ja) * | 2010-01-19 | 2011-08-04 | Standard Electric Co Ltd | 単相交流同期モータおよびその制御方法 |
JP2012154722A (ja) * | 2011-01-25 | 2012-08-16 | Seiko Epson Corp | 集積回路、集積回路装置、回転検出装置 |
JP2013099034A (ja) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Minebea Co Ltd | ブラシレスモータの駆動制御装置およびハンチング防止方法 |
JP2018155545A (ja) * | 2017-03-16 | 2018-10-04 | アズビル株式会社 | 検出装置及び検出方法 |
-
2019
- 2019-05-30 JP JP2019101359A patent/JP2020193942A/ja active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05248893A (ja) * | 1992-03-05 | 1993-09-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バックアップ式絶対位置エンコーダ |
JPH06331388A (ja) * | 1993-05-27 | 1994-12-02 | Fanuc Ltd | エンコーダの1回転信号検出方法 |
JP2001330477A (ja) * | 2000-05-19 | 2001-11-30 | Seiko Epson Corp | 光エンコーダによる移動方向検出装置、光エンコーダによる移動方向検出方法。 |
JP2009031147A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気検出装置 |
JP2011151889A (ja) * | 2010-01-19 | 2011-08-04 | Standard Electric Co Ltd | 単相交流同期モータおよびその制御方法 |
JP2012154722A (ja) * | 2011-01-25 | 2012-08-16 | Seiko Epson Corp | 集積回路、集積回路装置、回転検出装置 |
JP2013099034A (ja) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Minebea Co Ltd | ブラシレスモータの駆動制御装置およびハンチング防止方法 |
JP2018155545A (ja) * | 2017-03-16 | 2018-10-04 | アズビル株式会社 | 検出装置及び検出方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101597906B1 (ko) | 인코더 | |
JP5769879B2 (ja) | 多回転エンコーダ | |
JP5716954B2 (ja) | 回転角検出装置 | |
JP5036520B2 (ja) | 磁気式アブソリュートエンコーダ | |
US10928224B2 (en) | Multi-turn absolute encoder, encoding method and robot | |
JP2017181235A (ja) | モータシステム | |
CN110986746B (zh) | 输出侧绝对位置检测方法、装置、减速电机和存储介质 | |
JP2016218867A (ja) | エンコーダ、コントローラ、モータ制御システム、ロボット制御システム、ロボット、データ送信方法、及び情報処理方法 | |
JP2015161584A (ja) | 回転角検出装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置 | |
JP6299671B2 (ja) | エンコーダ、コントローラ、モータ制御システム、ロボット制御システム、ロボット、データ送信方法、及び回転数比較方法 | |
JP2019207204A (ja) | 回転検出装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置 | |
JP7140340B2 (ja) | エンコーディング装置、モータ及びエンコーディング装置の制御方法 | |
JP2020193942A (ja) | 回転位置検出装置、回転位置検出方法、及び回転位置検出プログラム | |
JP6005936B2 (ja) | エンコーダおよびエンコーダの制御方法 | |
CN110553672A (zh) | 旋转检测装置 | |
JP2018036138A (ja) | エンコーダ装置、駆動装置、ステージ装置、及びロボット装置 | |
JP2021021682A (ja) | エンコーダ装置 | |
JP2007325421A (ja) | ステッパモータ装置及びステッパモータの制御方法 | |
US10666172B2 (en) | Motor control device and motor control method | |
JP6710214B2 (ja) | プログラム可能なセンサ | |
JP6658378B2 (ja) | モータ制御装置及び遊技機 | |
JP2022181922A (ja) | 回転検出装置、回転検出方法および回転検出プログラム | |
JP2021021681A (ja) | エンコーダ装置 | |
JP2004215470A (ja) | ステッパモータ用回転制御装置及びステッパモータ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20190705 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220426 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230207 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230322 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230523 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230703 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20230905 |