JP2753137B2 - モータ回転制御装置及びモータ回転制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 モータの回転、停止を行うモータ回転制御装置及びモ
ータ回転制御方法に関し、 簡易な構成でモータの異常動作を回避することを目的
とし、 制御系の各モータの回転、停止の状態をセンサにより
検出して、該モータを回転させ、所定位置に停止させる
モータ回転制御装置において、前記各モータを回転さ
せ、停止させる所定数の駆動手段を制御する演算部と、
全制御系の制御周回数をカウントし、該カウント数及び
前記センサの検出状態で該モータを該演算部により回
転、停止させ、または該カウント数と予め設定されたリ
ミット値との比較により異常動作を判別して該モータを
該演算部により停止させる外部制御部とを含むように構
成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、モータの回転、停止を行うモータ回転制御
装置及びモータ回転制御方法に関する。

近年、制御対象をモータにより駆動する場合、モータ
の精密制御が望まれており、特にモータの停止位置を正
確に制御して駆動系の故障を防止することが望まれてい
る。

〔従来の技術〕

第４図に、従来のモータ回転制御を説明するための図
を示す。第４図は、モータ50の軸51に円盤52が取付けら
れており、円盤52にはスリット（切欠き）53が形成され
る。そして、円盤52の円周部分に、該円盤52を挟装して
フォトセンサ54が位置される。このォトセンサ54は、当
該位置に円盤52のスリット53が位置したときに出力信号
が変化する。なお、軸51には、図示しないがギア又はカ
ム等を取付けて運動を発生させる。

いま、モータ50の駆動により円盤52が回転し、１回転
毎に円盤52のスリット53がフォトセンサ54の位置にきた
ときに、該フォトセンサ54の出力信号が変化する。そこ
で、該フォトセンサ54の出力信号が変化したときにモー
タ50を停止させることによって、該モータ50を１回転だ
け回転させている。または、信号の変化を任意の回数
（ｎ回）カウントし、ｎ回目の信号変化のときにモータ
50を停止させて、ｎ回転させている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、モータ50の停止は、フォトセンサ54からの信
号の変化が生じた場合に命令がなされることから、モー
タ50及びフォトセンサ54の何れかが故障した場合には正
規の動作を行わない。特に、モータ50が正常でフォトセ
ンサ54が故障の場合には、該モータ50が停止せず、過熱
によるモータ50の焼損及びモータ軸に接続されるギア又
はカム等の運動部分の破損を生じるという問題がある。
一方、モータ50の回転から時間をカウントしてアラーム
を発生させ、これによりモータ50を停止させる場合には
別に高精度の専用タイマを必要とし、高価になるという
問題がある。

そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、簡
易な構成でモータの異常動作を回避するモータ回転制御
装置及びモータ回転制御方法を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、制御系の各モータの回転、停止の状態を
センサにより検出して、該モータを回転させ、所定位置
に停止させるモータ回転制御装置において、前記各モー
タを回転させ、停止させる所定数の駆動手段を制御する
演算部と、全制御系の制御周回数をカウントし、該カウ
ント数及び前記センサの検出状態で該モータを該演算部
により回転、停止させ、または該カウント数と予め設定
されたリミット値との比較により異常動作を判別して該
モータを該演算部により停止させる外部制御部とを含む
構成とすることにより解決される。

また、制御系の各モータの回転、停止の状態をセンサ
により検出して、該モータを回転させ、所定位置に停止
させるモータ回転制御方法において、 演算部により前記各モータを回転させ、停止させる所
定数の駆動手段を制御すると共に、 全制御系の制御周回数をカウントし、該カウント数及
び前記センサの検出状態で該モータを該演算部により回
転、停止させ、または該カウント数と予め設定されたリ
ミット値との比較により異常動作を判別して該モータを
該演算部により停止させる方法とすることによっても解
決される。

〔作用〕

本発明では、全制御系の処理が微少ループとならない
制御系としており、タイマ等で時間を計測するのではな
く、制御周回数のカウント数と予め設定されたリミット
値とを比較することで、オーバランのような異常動作の
有無が判別される。

これにより、該異常動作の場合には、速やかにモータ
を停止することにより、モータの過熱及び運動部分の破
損を回避することが可能となる。

また、これらの制御は外部制御部により外部から演算
部を制御しており、制御系の処理の変更が容易であると
共に、高精度の専用タイマ等を必要とせずに簡易な構成
とすることが可能となる。

〔実施例〕

第１図に本発明の一実施例のブロック構成図を示す。
第１図のモータ回転制御装置１は、所定数の駆動手段２
を制御する演算部３が外部制御部４により、センサ５の
検出信号を受けてモータ６を駆動する。すなわち、駆動
手段２は、センサ５からの検出信号を波形整形回路10に
より波形整形し、インタフェース回路11を介して演算部
３に入力する。一方、演算部３は外部制御部４に相互に
接続され、駆動手段２のインタフェース回路12及び制動
回路13（例えば、ブレーキパック）を介して各モータ６
を駆動するものである。なお、この演算部３には、モー
タ動作カウンタ及びオーバカウンタのメモリが内設され
る。

ここで、外部制御部４は、例えばフロッピーディス
ク、ROM（Read Only Memory）等が使用される。また、
センサ５は、例えば第４図と同様に、モータ６（45）の
軸にスリット（53）が形成された円盤（52）の円周を挟
装するフォトセンサが使用される。なお、モータ６は、
コンデンサモータ等、電源の投入により回転するモータ
が対象となる。

次に、第２図に本発明が適用される一例の搬送装置の
概念図を示す。第２図において、ローダ側マガジン20か
らアンローダ側マガジン21に搬送レール22により、例え
ば半導体製造におけるリードフレームやパッケージ等を
供給（ローダ）、収納（アンローダ）するものである。
ローダ側マガジン20及びアンローダ側マガジン21はモー
タ６により昇降する。搬送レール22上には搬送物23（リ
ードフレーム等）を水平方向に移動させるフィーダ24が
設けられており、フィーダ24はモータ６の軸上に取付け
られるカム25により矩形運動する。

例えばダイスボンダの場合、ローダ側マガジン20から
シート23を取出し、中央部分でボンディングを行い、ア
ンローダ側マガジン21に収納する。すなわち、アンロー
ダ側のモータ６を一回転させて該マガジン21を一段下降
させ、ローダ側のモータ６を一回転させて該マガジン20
を一段上昇させるもので、これらが繰返される。ここ
で、各モータ６は各駆動手段２を介して外部制御部４に
より単一の演算部３によって制御される。

この場合、各モータ６による回転制御が正確に行われ
なければ搬送物の破損、収納性の悪化、モータの回転で
きないことによる焼損等を招来する。

そこで、第３図に本発明の回転制御系のフローチャー
トを示し、説明する。第３図は、装置全体のモータ回転
制御における外部制御部４による演算部３の動作フロー
を示したものである。また、第３図中、所定部分の処理
a,b,…,nとは、例えば第２図におけるローダ側又はアン
ローダ側部分等の各構成部分の制御系を示しており、ｋ
において一構成部分のモータの回転制御部を他の所定部
分の処理と同様なものとして示している。

まず、所定部分a,b…の処理後ｋにおいて、アラーム
フラグに例えば“1"がセットされているか否か判断され
（ステップ１）、セットされていればアラーム処理（ス
テップ２）を行い、次の所定部分の処理に移行する。ア
ラームフラグがリセットされていればメモリ上（演算部
３内に内設）のモータ動作カウンタが零か否かを判断し
（ステップ３）、零であればモータ回転が可能か否かを
判断する（ステップ４）。モータ回転が可能でなければ
次の所定部分の処理に移行し、可能であれば前記モータ
動作カウンタを１として（ステップ５）、次の所定部分
の処理に移行する。

一方、ステップ３において（全所定部分の処理が１巡
して処理をする場合も含む）、モータ動作カウンタが零
でない場合には、モータ動作カウンタが１であるか否か
を判断し（ステップ６）、１であればモータ６をON状態
（回転開始）とする（ステップ７）。そして、モータ動
作カウンタを２にカウントアップ（ステップ８）、前記
演算部３に内設されているオーバカウンタを零にリセッ
トして（ステップ９）、次の所定部分の処理に移行す
る。

また、ステップ６において（全所定部分の処理が１巡
して処理をする場合も含む）、モータ動作カウンタが１
でない場合には、２であるか否かを判断し（ステップ1
0）、２であればセンサ５がモータ６軸上の円盤52のス
リット53を捕えているか否かが判断される（ステップ1
1）。捕えていなければモータ動作カウンタを３にカウ
ントアップし（ステップ12）、オーバカウンタを零にリ
セットして（ステップ13）、次の所定部分の処理に移行
する。

また、ステップ11において、センサ５の出力信号の変
化が波形整形回路10,インタフェース回路11を介して演
算部３に入力されてセンサ５がスリット53を捕えた状態
であれば、モータ６が未だ動作を開始していない状態を
示しており、前記オーバカウンタを＋１カウントアップ
する（ステップ14）。このオーバカウンタ値が予め設定
されたリミット値より大きいか否かを判断する（ステッ
プ15）。ここで、予め設定されたリミット値とは、当所
から前記メモリに値を設定しておく場合、及び、モータ
６が一回転する間にカウントされるオーバカウント値を
基にしてリミット値を自動的に設定する場合を含む。

そして、オーバカウント値がリミット値より小さい場
合には、次の所定部分の処理に移行し、大きい場合には
異常動作状態（無回転状態）としてモータ動作カウンタ
を零とし、制動回路13によりモータ６への給電を停止さ
せ、アラームフラグを例えば“1"にセットする（ステッ
プ16）。

一方、ステップ10において、モータ動作カウンタが２
でない場合には、３であるか否かが判断され（ステップ
17）、３でない場合にはノイズ等により正常カウントし
ていないことを示し、ステップ16に移行する。３である
場合には、前記センサ５が円盤52のスリット53を捕えて
いるか否かが判断され（ステップ18）、捕えていなけれ
ばモータ６が未だ１回転していない状態であり、ステッ
プ14以降の処理を行う。なお、センサ５がスリット53を
長時間捕えずに、オーバカウンタの値がリミット値を超
えた場合にはステップ16において異常動作状態としてモ
ータ６を停止させアラームフラグを“1"にセットする。
また、センサ５がスリット53を捕えていれば、モータ６
は１回転したことになり、制動回路13により該モータ６
を停止させ、モータ動作カウンタ及びオーバカウンタを
零にリセットする（ステップ19）。

このように、全体の処理、すなわちＡから次のＡに至
るまでの処理を微少ループとならないようにしており、
処理時間は最大でミリ秒単位となる。従って、モータ動
作カウンタが更新されるまでの時間を、制御ループの周
回数としてカウントし、リミット値と大小比較すること
により、モータ６の無回転、オーバラン等の異常動作状
態の有無を確認することができる。そして、オーバラン
の場合に、制動回路13によりモータ６を速やかに停止さ
せることができ、モータ６の異常動作による過熱及び運
動部分の破損を回避することができる。

また、上述のような処理は、外部制御部４の外部から
制御しており、処理内容の変更を容易に行うことがで
き、高精度の専用タイマ等を必要とせず簡易な構成でモ
ータ回転の制御を行うことができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、全制御系の制御周回数
のカウント数と予め設定されたリミット値とを比較する
ことにより、モータの異常動作状態を検出することがで
き、簡易な構成で異常動作を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック構成図、 第２図は本発明が適用される搬送装置の概念図、 第３図は本発明の回転制御系のフローチャート、 第４図は従来のモータ回転制御を説明するための図であ
る。 図において、 １はモータ回転制御装置、 ２は駆動手段、 ３は演算部、 ４は外部制御部、 ５はセンサ、 ６はモータ を示す。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】制御系の各モータ（６）の回転、停止の状
   態をセンサ（５）により検出して、該モータ（６）を回
   転させ、所定位置に停止させるモータ回転制御装置にお
   いて、 前記各モータ（６）を回転させ、停止させる所定数の駆
   動手段（２）を制御する演算部（３）と、 全制御系の制御周回数をカウントし、該カウント数及び
   前記センサ（５）の検出状態で該モータ（６）を該演算
   部（３）により回転、停止させ、または該カウント数と
   予め設定されたリミット値との比較により異常動作を判
   別して該モータ（６）を該演算部（３）により停止させ
   る外部制御部（４）と、 を含むことを特徴とするモータ回転制御装置。
2. 【請求項２】制御系の各モータ（６）の回転、停止の状
   態をセンサ（５）により検出して、該モータ（６）を回
   転させ、所定位置に停止させるモータ回転制御方法にお
   いて、 演算部（３）により前記各モータ（６）を回転させ、停
   止させる所定数の駆動手段（２）を制御すると共に、 全制御系の制御周回数をカウントし、該カウント数及び
   前記センサ（５）の検出状態で該モータ（６）を該演算
   部（３）により回転、停止させ、または該カウント数と
   予め設定されたリミット値との比較により異常動作を判
   別して該モータ（６）を該演算部（３）により停止させ
   ることを特徴とするモータ回転制御方法。