JP3115889B2 - Linear actuator - Google Patents

Linear actuator

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JP3115889B2
JP3115889B2 JP02290926A JP29092690A JP3115889B2 JP 3115889 B2 JP3115889 B2 JP 3115889B2 JP 02290926 A JP02290926 A JP 02290926A JP 29092690 A JP29092690 A JP 29092690A JP 3115889 B2 JP3115889 B2 JP 3115889B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、一般的にいえば、組立ライン等FA市場で用
いられるリニアアクチュエータに関するもので、さらに
具体的にいれば、主にステッピングモータを駆動源と
し、エンドエフェクタを載置可能として、且つ直線方向
に案内された移動体を前記ステッピングモータが発生す
る駆動力によって移動させるリニアアクチュエータに関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention generally relates to a linear actuator used in the FA market such as an assembly line, and more specifically, mainly relates to a stepping motor. The present invention relates to a linear actuator which is a driving source, on which an end effector can be placed, and which moves a moving body guided in a linear direction by a driving force generated by the stepping motor.

[従来の技術] 従来より組立ライン等FA市場で用いられるリニアアク
チュエータの駆動制御方式は、DCモータを用いた閉ルー
プ制御方式やステッピングモータを用いた開ループ方式
が採用されている。
[Prior Art] Conventionally, as a drive control method of a linear actuator used in the FA market such as an assembly line, a closed loop control method using a DC motor and an open loop method using a stepping motor have been adopted.

これらの駆動制御方式の内で、リニアアクチュエータ
の低価格化を図る場合は、後者のステッピングモータを
用いた開ループ制御方式が用いられている。
Among these drive control methods, in order to reduce the cost of the linear actuator, the latter open-loop control method using a stepping motor is used.

一方、これらのモータが発生する駆動力が伝達される
リニアアクチュエータの移動体には、ワーク搬送用のハ
ンド等リニアアクチュエータの使用目的に沿ったエンド
エフェクタが装着される。
On the other hand, a moving body of a linear actuator to which a driving force generated by these motors is transmitted is provided with an end effector according to a use purpose of a linear actuator such as a hand for conveying a work.

第7図は、従来例のリニアアクチュエータの制御装置
をブロック化して示したもので、外部制御装置3(例え
ばプログラムシーケンサ)からリニアアクチュエータ制
御装置1に入力された歩進命令信号がインターフェース
回路4で適切なレベルに変換後、演算処理回路5に入力
される。
FIG. 7 shows a block diagram of a conventional linear actuator control device. A stepping instruction signal input from an external control device 3 (for example, a program sequencer) to the linear actuator control device 1 is transmitted to an interface circuit 4. After being converted to an appropriate level, it is input to the arithmetic processing circuit 5.

演算処理回路5には教示装置8によって予め一連の移
動位置座標が記憶されており、前記歩進命令によって順
次モータ励磁電流制御回路6に所定数の駆動パルスを送
り込む。
A series of movement position coordinates are stored in advance in the arithmetic processing circuit 5 by the teaching device 8, and a predetermined number of drive pulses are sequentially sent to the motor excitation current control circuit 6 in accordance with the stepping command.

モータ励磁電流制御回路6では所定の励磁パターンを
発生し、運転中の脱調を回避するため十分余裕をもった
駆動力が得られるように駆動源のステッピングモータ9
に通電する励磁電流を制御している。
The motor excitation current control circuit 6 generates a predetermined excitation pattern, and a stepping motor 9 as a drive source so as to obtain a driving force with a sufficient margin to avoid step-out during operation.
To control the exciting current flowing through the power supply.

ステッピングモータ9が発生する駆動力は適切な伝達
手段を介して移動体11が直線移動を行うように伝達さ
れ、この移動体11に装着されたエンドエフェクタ12によ
って利用者の所望の作業を実行する。
The driving force generated by the stepping motor 9 is transmitted via an appropriate transmission means so that the moving body 11 performs a linear movement, and the end effector 12 mounted on the moving body 11 performs a desired operation of the user. .

従って、ステッピングモータ9の停止点においては発
熱防止や省電力化を目的として励磁電流の低減が行われ
ることがあってもエンドエフェクタ12による作業中に脱
調現象を生じないように移動体11の最終的な停止位置に
対する駆動力が適正なものとなるように制御している。
Therefore, even if the excitation current is reduced at the stop point of the stepping motor 9 for the purpose of preventing heat generation and saving power, the moving body 11 is controlled so that the step-out phenomenon does not occur during the operation by the end effector 12. The driving force for the final stop position is controlled to be appropriate.

このようなリニアアクチュエータを利用した作業の一
例として所定の搬送作業行程の中に第5図に示すように
ワークの整形作業(例えば電磁ワイヤの整形作業等)を
行うものがある。
As an example of the work using such a linear actuator, there is a work that performs a work shaping work (for example, a shaping work of an electromagnetic wire or the like) as shown in FIG. 5 during a predetermined transport work process.

第5図(a)でエンドエフェクタとして搭載されたハ
ンド12′に把持された治具17と、基部18b及び先端部18a
より成るワーク18との位置決めが完了すると、リニアア
クチュエータによって比較的低速度でX方向に治具17の
移動が開始される。
In FIG. 5 (a), a jig 17 held by a hand 12 'mounted as an end effector, a base 18b and a tip 18a
When the positioning with the workpiece 18 is completed, the movement of the jig 17 in the X direction is started at a relatively low speed by the linear actuator.

このとき、移動体の最終的な停止位置に対する駆動力
が前述のようにステッピングモータ9の安定点における
静止トルクによって強められており、整形作業によって
ワーク18に余分な力が加えられる場合には、同図(b)
に示すようにワーク18の先端部18aの整形がなされた後
も整形作業が持続するから、ワーク18が破損してしまう
という不都合があった。
At this time, when the driving force for the final stop position of the moving body is enhanced by the static torque at the stable point of the stepping motor 9 as described above, and an extra force is applied to the work 18 by the shaping operation, FIG.
Since the shaping operation is continued even after the shaping of the distal end portion 18a of the work 18 as shown in FIG. 7, there is an inconvenience that the work 18 is damaged.

従って、従来のリニアアクチュエータを用いて上述の
整形作業を行う場合はエンドエフェクタに特別に余力を
吸収する機構を設ける必要があり、結果的にシステム全
体として高価なリニアアクチュエータを用いる必要があ
った。
Therefore, when the above-mentioned shaping operation is performed using a conventional linear actuator, it is necessary to provide a mechanism for absorbing extra force in the end effector, and as a result, it is necessary to use an expensive linear actuator as the whole system.

[発明が解決しようとする課題] このような不都合を生じる理由としては、次の点が考
えられる。
[Problems to be Solved by the Invention] The following points can be considered as reasons for such inconvenience.

ステッピングモータを駆動源とした従来のリニアアク
チュエータでは、移動体の停止位置確保に重点が置か
れ、移動体の最終的な停止位置に対する駆動力制御に柔
軟性を兼ね備えていないこと。
In a conventional linear actuator using a stepping motor as a drive source, emphasis is placed on securing the stop position of the moving body, and the driving force control for the final stop position of the moving body does not have flexibility.

上述のような整形作業にも適したリニアアクチュエー
タを安価に実現するためには、移動体の最終的な停止位
置に対する駆動力制御に柔軟性を付加することが必要で
ある。
In order to realize a low cost linear actuator suitable for the shaping operation as described above, it is necessary to add flexibility to the driving force control for the final stop position of the moving body.

また、移動体の最終的な停止位置に対する駆動力制御
に柔軟性を付加することによって生じる位置ズレを補正
する機能を兼備することが必要である。
Further, it is necessary to additionally have a function of correcting a positional deviation caused by adding flexibility to the driving force control with respect to the final stop position of the moving body.

本発明は従来の上記した課題(問題点)を解決するよ
うにしたリニアアクチュエータを提供することを目的と
する。
An object of the present invention is to provide a linear actuator which solves the above-mentioned conventional problems (problems).

[課題を解決するための手段] 本発明では、上記課題を解決するために、請求項1に
記載のリニアアクチュエータでは、ステッピングモータ
を駆動源とし、このステッピングモータの励磁電流値を
可変制御する駆動電流制御手段と、エンドエフェクタと
を載置可能とし、作業対象物への移動を行う移動体と、
この移動体の直線移動を可能とする案内機構と、このス
テッピングモータの駆動力を前記移動体に直接または間
接に伝達する手段とを備えたリニアアクチュエータにお
いて、前記駆動電流制御手段によって、前記ステッピン
グモータの励磁電流を、予め、負荷に応じて変更して前
記ステッピングモータの最大トルクを設定し、作業中
に、前記移動体に対して、前記作業対象物から前記ステ
ッピングモータの最大トルクを超える負荷が与えられた
ときにステッピングモータを脱調させて移動体の移動軸
方向の駆動力を規制するように構成した。
[Means for Solving the Problems] In the present invention, in order to solve the above problems, the linear actuator according to claim 1 uses a stepping motor as a drive source and variably controls an exciting current value of the stepping motor. A current control means, and a movable body capable of mounting the end effector and moving to the work object;
In a linear actuator comprising a guide mechanism that enables the moving body to move linearly, and a unit that directly or indirectly transmits the driving force of the stepping motor to the moving body, the driving current control unit controls the stepping motor. The excitation current of the stepping motor is changed in advance according to the load to set the maximum torque of the stepping motor. During the operation, a load exceeding the maximum torque of the stepping motor is applied to the moving body from the work object. When given, the stepping motor is stepped out to regulate the driving force of the moving body in the moving axis direction.

また、請求項2に記載のリニアアクチュエータでは、
前記移動体の位置を直接または間接に検出する手段を設
けて前記ステッピングモータの脱調量を検出し、その検
出量をもとに移動体の停止点における位置を補正する機
能をもたせるように構成した。
In the linear actuator according to the second aspect,
A configuration is provided in which means for directly or indirectly detecting the position of the moving body is provided to detect a step-out amount of the stepping motor, and to have a function of correcting a position of the moving body at a stop point based on the detected amount. did.

[作用] ステッピングモータの励磁電流設定手段を用いて、予
め、負荷に応じて励磁電流を種々変更させ、前記ステッ
ピングモータの最大トルクを設定するようにすると、移
動体の駆動源であるステッピングモータの最大トルクを
越える負荷が与えられたときは、ステッピングモータに
脱調現象を生じるので、適用ワークの材質に応じて予め
設定した種々の停止位置への駆動力により移動体の移動
軸方向の作業を適切に行うことができる。
[Operation] When the exciting current is variously changed according to the load in advance by using the exciting current setting means of the stepping motor to set the maximum torque of the stepping motor, the stepping motor which is the driving source of the moving body is set. When a load exceeding the maximum torque is applied, a step-out phenomenon occurs in the stepping motor, so that the work in the moving axis direction of the moving body is performed by driving force to various stop positions set in advance according to the material of the applied work. Can be done properly.

この結果、移動体の最終的な停止位置に対する駆動力
制御に柔軟性が与えられる。
As a result, flexibility is given to the driving force control with respect to the final stop position of the moving body.

なお、上記のように負荷に応じて励磁電流を変えるの
は、第5図に示すワークへの整形を行う場合、ワークの
材質により様々な整形力が要求されるための対応であ
る。
The reason why the exciting current is changed according to the load as described above is that various shaping forces are required depending on the material of the work when shaping the work shown in FIG.

また、移動体の最終的な停止位置におけるステッピン
グモータの脱調現象による位置ズレを補正したい場合、
このズレ量を位置検出器で検出して補正する機能ももた
せている。
Also, when it is desired to correct a positional deviation due to a step-out phenomenon of the stepping motor at a final stop position of the moving body,
A function is also provided for detecting and correcting the amount of deviation by a position detector.

[実施例] 以下第1図〜第6図に示す本発明の一実施例により本
発明を具体的に説明する。
[Example] Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to an example of the present invention shown in FIGS. 1 to 6.

各図において、従来のものと対応する部分については
第7図と同一の符号を付して示した。
In each figure, the parts corresponding to those of the prior art are denoted by the same reference numerals as in FIG.

第1図は、本発明の一実施例としてリニアアクチュエ
ータ制御装置のブロック図を示すもので、第7図の構成
との相違点はモータ励磁電流設定手段7と位置検出器10
とを設けた点である。
FIG. 1 is a block diagram of a linear actuator control device as one embodiment of the present invention. The difference from the configuration of FIG. 7 is that the motor excitation current setting means 7 and the position detector 10 are different from each other.
Is provided.

同図において、外部制御装置3(例えばプログラムシ
ーケンサ)からリニアアクチュエータ制御装置1に入力
された歩進命令信号がインターフェース回路4で適切な
レベルに変換後、演算処理回路5に入力される。
In the figure, a step instruction signal input from an external control device 3 (for example, a program sequencer) to the linear actuator control device 1 is converted into an appropriate level by an interface circuit 4 and then input to an arithmetic processing circuit 5.

演算処理回路5には教示装置8によって予め一連の移
動位置座標が記憶されており、前記歩進命令によって、
順次モータ励磁電流制御回路6に所定数の駆動パルスを
送り込む。
A series of movement position coordinates are stored in advance in the arithmetic processing circuit 5 by the teaching device 8.
A predetermined number of drive pulses are sequentially sent to the motor excitation current control circuit 6.

モータ励磁電流制御回路6では所定の励磁パターンを
発生し、運転中の調脱を回避するため十分余裕をもった
駆動力が得られるように駆動源のステッピングモータ9
に通電する励磁電流を制御している。
The motor excitation current control circuit 6 generates a predetermined excitation pattern, and a stepping motor 9 of a driving source so that a driving force having a sufficient margin can be obtained in order to avoid disengagement during operation.
To control the exciting current flowing through the power supply.

ステッピングモータ9が発生する駆動力は適切な伝達
手段を介して移動体11が直線移動を行うように伝達さ
れ、一方、位置検出器10から演算処理回路5に対するフ
ィードバック信号も考慮されて、教示装置8によって教
示・記憶されている所定の位置に位置決めされる。
The driving force generated by the stepping motor 9 is transmitted via an appropriate transmission means so that the moving body 11 moves linearly. On the other hand, the feedback signal from the position detector 10 to the arithmetic processing circuit 5 is also taken into consideration, and the teaching device is used. 8 is positioned at a predetermined position taught and stored.

位置決め終了後、この移動体11に装着されたエンドエ
フェクタ12によって利用者の所望の作業を実行する。
After the positioning is completed, a user's desired work is performed by the end effector 12 mounted on the moving body 11.

このとき、演算処理回路5はモータ励磁電流設定手段
(例えば複数ビット構成によるコード発生スイッチ)7
の電流設定値を読み込んで電流指令をモータ励磁電流制
御回路6に送り込む。
At this time, the arithmetic processing circuit 5 includes motor excitation current setting means (for example, a code generation switch having a plurality of bits) 7
And a current command is sent to the motor excitation current control circuit 6.

一般的にステッピングモータの停止位置における最大
静止トルク特性は第4図のようになり、励磁電流IEの値
によって同図のように変化する。
Generally, the maximum static torque characteristic at the stop position of the stepping motor is as shown in FIG. 4, and changes as shown in FIG. 4 depending on the value of the exciting current IE .

ステッピングモータの移動子(ロータまたはムーバ)
に安定点を基点として△θの変位が与えられると励磁電
流IEによって決定される最大トルクが発生し、さらに変
位が与えられると不安定点を超えて次の安定点に停止す
る。
Stepper motor mover (rotor or mover)
When a displacement of △ θ is given from the stable point as a base point, the maximum torque determined by the exciting current IE is generated. When the displacement is further given, the torque exceeds the unstable point and stops at the next stable point.

つまり励磁電流IE=I1のとき、T=T1の最大トルクが
得られ、励磁電流IE=I2のとき、T=T2の最大トルクが
得られることになる。
That is, when the exciting current I E = I 1, maximum torque of T = T 1 to obtain, when the exciting current I E = I 2, so that the maximum torque of T = T 2 is obtained.

このような特性を有しているステッピングモータを駆
動源としたリニアアクチュエータの概略構成の第一例を
第2図に示す。
FIG. 2 shows a first example of a schematic configuration of a linear actuator using a stepping motor having such characteristics as a drive source.

同図で駆動源のステッピングモータ9の回転軸に取り
付けられた駆動プーリ14の外周に、モータが発生する駆
動力を移動体11に伝達する伝達手段としてワイヤ16が巻
き付けられており、その一端が移動体11に結合されてい
る。
In the figure, a wire 16 is wound as a transmission means for transmitting a driving force generated by the motor to the moving body 11 around an outer periphery of a driving pulley 14 attached to a rotating shaft of a stepping motor 9 as a driving source. It is connected to the moving body 11.

また、ワイヤ16のもう一端も、アイドラプーリ15を介
して移動体11に結合されている。
The other end of the wire 16 is also connected to the moving body 11 via the idler pulley 15.

この結果、ステッピングモータ9が発生する回転運動
が移動体11に伝達され、略0.01/ステップの分解度で移
動体11に直線運動を行わしめるように構成した案内棒13
a、13bによって移動体11が直線的に移動可能となってい
る。
As a result, the rotating motion generated by the stepping motor 9 is transmitted to the moving body 11, and the moving rod 11 is caused to perform a linear motion with a resolution of approximately 0.01 / step.
The moving body 11 can be moved linearly by a and 13b.

移動体11には、所望の作業を行わせるために利用者が
夫々の目的に適したハンド等のエンドエフェクタ12を装
着する。
The user mounts an end effector 12 such as a hand suitable for each purpose on the moving body 11 to perform a desired operation.

このリニアアクチュエータの移動軸方向の動作力であ
るステッピングモータの駆動力を用いて整形作業を行う
様子を第5図に示す。
FIG. 5 shows how the shaping operation is performed using the driving force of the stepping motor, which is the operating force of the linear actuator in the moving axis direction.

同図(a)でハンド12′に把持された治具17が、所定
の位置決め終了後ワーク18に向かってX方向に移動を開
始する。この場合のX方向に移動体を移動させる力は、
動作力(推力)である。
The jig 17 gripped by the hand 12 ′ in FIG. 9A starts moving in the X direction toward the work 18 after the predetermined positioning is completed. In this case, the force for moving the moving body in the X direction is
Operating force (thrust).

(b)図のようにワークの先端部18aに対する整形が
進行すると共にR方向に生じる負荷に対向する力が治具
17を把持しているハンド12′つまり移動体11に対して加
わる。
(B) As shown in the figure, as the shaping of the front end portion 18a of the work progresses, the force opposing the load generated in the R direction is a jig.
The hand 12 ′ holding the 17, that is, the moving body 11 is joined.

このとき、伝達手段のワイヤ16を介して移動体11に加
えられたRの方向の力がステッピングモータ9に伝達さ
れるが、前述のようなステッピングモータ9の駆動トル
クが予め所定の最大トルクに規制されるように励磁電流
IEを設定しておけばR方向の力によって概略分解度にス
テッピングモータの励磁相数を乗じた量の脱調を引き起
こし、移動軸方向の動作力が規制される。
At this time, the force in the direction of R applied to the moving body 11 is transmitted to the stepping motor 9 via the wire 16 of the transmission means, but the driving torque of the stepping motor 9 as described above is set to a predetermined maximum torque in advance. Excitation current as regulated
If IE is set, the force in the R direction causes a step-out of an amount obtained by multiplying the approximate resolution by the number of excitation phases of the stepping motor, and the operating force in the moving axis direction is regulated.

このような作業が終了した後、移動体11の位置を補正
したい場合は第1図に示した位置検出器10を用いて整形
作業中の脱調量を検出し、その検出量を演算処理回路5
へフィードバックすることによって次の位置決め点へ移
動させるための駆動パルス数の増減を行い脱調量を補正
することが可能となる。
When it is desired to correct the position of the moving body 11 after such work is completed, the amount of step-out during the shaping work is detected using the position detector 10 shown in FIG. 1, and the detected amount is calculated by an arithmetic processing circuit. 5
By feeding back to, the number of drive pulses for moving to the next positioning point is increased or decreased, and the out-of-step amount can be corrected.

位置検出器10は一例として光学式エンコーダを用い、
第2図に示すようにステッピングモータの回転軸へ結合
することによって間接的に移動体11の位置を検出するこ
とが可能であるが、リニアアクチュエータの第二例とし
て第3図に示すように直線駆動機構部の端部の予め計測
済み位置にリミットスイッチや光センサのような位置検
出器10を設け、整形作業を終了後、一旦移動体11を位置
検出器10が動作するまで移動させることによって脱調量
を直接的に知ることができ、その量を第2図の例と同様
に補正可能となる。
The position detector 10 uses an optical encoder as an example,
Although it is possible to indirectly detect the position of the moving body 11 by coupling to the rotating shaft of the stepping motor as shown in FIG. 2, a linear actuator as shown in FIG. By providing a position detector 10 such as a limit switch or an optical sensor at a pre-measured position at the end of the drive mechanism, and after completing the shaping work, once moving the moving body 11 until the position detector 10 operates. The step-out amount can be directly known, and the amount can be corrected similarly to the example of FIG.

なお、以上の実施例はステッピングモータ9に回転型
モータを用い、その駆動力を伝達手段を用いて間接的に
移動体11に伝達する場合について説明したが、第6図に
示すリニアステッピングモータを用いて構成したリニア
アクチュエータにおいても同様の効果を発揮できる。
In the above embodiment, the case where a rotary motor is used as the stepping motor 9 and the driving force is indirectly transmitted to the moving body 11 using the transmission means has been described. However, the linear stepping motor shown in FIG. A similar effect can be exerted in a linear actuator configured using the same.

この場合、モータのムーバが直接移動体11′となり、
励磁コイル20に通電する励磁電流を可変とすることによ
って、第4図と類似の推力特性が得られる。
In this case, the mover of the motor directly becomes the moving body 11 ',
By making the exciting current supplied to the exciting coil 20 variable, a thrust characteristic similar to that of FIG. 4 can be obtained.

また、位置検出器は、ステータ19と平行に光学式リニ
アエンコーダを設けてもよいし、第3図と同様にステー
タ19の一端の予め計測済み位置にリミットスイッチや光
センサのような位置検出器を設けてもよい。
Further, the position detector may be provided with an optical linear encoder in parallel with the stator 19, or a position detector such as a limit switch or an optical sensor at a pre-measured position at one end of the stator 19 as in FIG. May be provided.

[発明の効果] 本発明は上記のように構成されるので、次のような優
れた効果を有する。
[Effects of the Invention] Since the present invention is configured as described above, it has the following excellent effects.

請求項1に示すように、駆動電流制御手段を用いて、
ステッピングモータの励磁電流を、予め、負荷に応じて
変更してステッピングモータの最大トルクを設定し、作
業中に、前記移動体に対して、整型作業等の作業対象物
からステッピングモータの最大トルクを超える負荷が与
えられたときにステッピングモータを脱調させて移動体
の移動軸方向の駆動力を規制するようにすれば、作業中
の負荷の変動に拘わらず移動体の最終的な停止位置に対
する柔軟性が与えられるから、適用ワークの材質に応じ
た移動軸方向の作業を、常に、適正に、行うことができ
る。
As shown in claim 1, by using the drive current control means,
The exciting current of the stepping motor is changed in advance according to the load to set the maximum torque of the stepping motor. When a load exceeding the limit is applied, the stepping motor is stepped out to regulate the driving force in the moving axis direction of the moving body, so that the final stopping position of the moving body regardless of the fluctuation of the load during work. , The work in the moving axis direction according to the material of the applied work can always be performed appropriately.

また、請求項2に示すように、移動体の位置を検出す
る手段と移動体の停止点における位置を補正する手段と
を備えるようにすれば、移動体の最終的な停止位置にお
けるステッピングモータの脱調現象による位置ズレを適
切に補正することができる。
According to a second aspect of the present invention, when a means for detecting the position of the moving body and a means for correcting the position at the stop point of the moving body are provided, the stepping motor at the final stop position of the moving body is provided. The position shift due to the step-out phenomenon can be appropriately corrected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図〜第6図は本発明の具体的な実施例を示すもの
で、その内、第1図は本発明によるリニアアクチュエー
タの制御回路を示すブロック線図、第2図は本発明によ
るリニアアクチュエータの概略構造の第一例を示す斜視
図、第3図は本発明によるリニアアクチュエータの概略
構造の第二例を示す斜視図、第4図はステッピングモー
タの最大静止トルク特性を示す特性図、第5図(a)、
(b)は本発明のリニアアクチュエータを用いた応用作
業を説明する要部縦断正面図、第6図はリニアステッピ
ングモータを示す斜視図である。 第7図は従来例のリニアアクチュエータの制御回路を示
すブロック線図である。 3:外部制御装置 5:演算処理回路 6:モータ励磁電流制御回路 7:モータ励磁電流設定手段 8:教示装置 9:ステッピングモータ 10:位置検出器 11:移動体 12:エンドエフェクタ
1 to 6 show a specific embodiment of the present invention, wherein FIG. 1 is a block diagram showing a control circuit of a linear actuator according to the present invention, and FIG. 2 is a linear diagram according to the present invention. FIG. 3 is a perspective view showing a first example of a schematic structure of an actuator, FIG. 3 is a perspective view showing a second example of a schematic structure of a linear actuator according to the present invention, FIG. 4 is a characteristic diagram showing a maximum static torque characteristic of a stepping motor, FIG. 5 (a),
(B) is a vertical sectional front view of an essential part for explaining applied work using the linear actuator of the present invention, and FIG. 6 is a perspective view showing a linear stepping motor. FIG. 7 is a block diagram showing a control circuit of a conventional linear actuator. 3: External control device 5: Arithmetic processing circuit 6: Motor excitation current control circuit 7: Motor excitation current setting means 8: Teaching device 9: Stepping motor 10: Position detector 11: Moving body 12: End effector

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H02P 8/38 H02P 8/00 R (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02P 8/00 H02P 7/00 101 G05D 3/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification symbol FI H02P 8/38 H02P 8/00 R (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02P 8/00 H02P 7 / 00 101 G05D 3/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ステッピングモータを駆動源とし、このス
テッピングモータの励磁電流値を可変制御する駆動電流
制御手段と、 エンドエフェクタとを載置可能とし、作業対象物への移
動を行う移動体と、 この移動体の直線移動を可能とする案内機構と、 このステッピングモータの駆動力を前記移動体に直接ま
たは間接に伝達する手段とを備えたリニアアクチュエー
タにおいて、 前記駆動電流制御手段によって、前記ステッピングモー
タの励磁電流を、予め、負荷に応じて変更して前記ステ
ッピングモータの最大トルクを設定し、 作業中に、前記移動体に対して、前記作業対象物から前
記ステッピングモータの最大トルクを超える負荷が与え
られたときにステッピングモータを脱調させて移動体の
移動軸方向の駆動力を規制するようにしたことを特徴と
するリニアアクチュエータ。7
1. A moving body which uses a stepping motor as a driving source, variably controls an exciting current value of the stepping motor, and a movable body which can mount an end effector and moves to an object to be worked. A linear actuator comprising: a guide mechanism that enables the moving body to move linearly; and a unit that directly or indirectly transmits the driving force of the stepping motor to the moving body. The excitation current of the stepping motor is previously changed according to the load to set the maximum torque of the stepping motor. During the operation, a load exceeding the maximum torque of the stepping motor from the work object is applied to the moving body. When given, the stepping motor loses synchronism and regulates the driving force in the moving axis direction of the moving body. Linear actuator according to claim. 7
【請求項2】前記移動体の位置を直接または間接に検出
する手段を設けて前記ステッピングモータの脱調量を検
出し、 その検出量をもとに移動体の停止点における位置を補正
する機能をもたせるようにした請求項1記載のリニアア
クチュエータ。
2. A function for detecting a step-out amount of the stepping motor by providing means for directly or indirectly detecting a position of the moving body, and correcting a position of the moving body at a stop point based on the detected amount. The linear actuator according to claim 1, wherein the linear actuator is provided.
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