JP3173848B2 - モーターの駆動制御装置 - Google Patents
モーターの駆動制御装置Info
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- JP3173848B2 JP3173848B2 JP07135592A JP7135592A JP3173848B2 JP 3173848 B2 JP3173848 B2 JP 3173848B2 JP 07135592 A JP07135592 A JP 07135592A JP 7135592 A JP7135592 A JP 7135592A JP 3173848 B2 JP3173848 B2 JP 3173848B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はモーターを正転と逆転と
をさせることで、メカ機構を介して被駆動部を正転と逆
転とさせるとき、メカ機構を有するため生ずるバックラ
ッシュを除いて、微小駆動時においても正確で安定した
被駆動部の駆動量を確保する為のモーターの駆動制御手
段に関するものである。
をさせることで、メカ機構を介して被駆動部を正転と逆
転とさせるとき、メカ機構を有するため生ずるバックラ
ッシュを除いて、微小駆動時においても正確で安定した
被駆動部の駆動量を確保する為のモーターの駆動制御手
段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、モーターの制御方法として、周囲
に切り欠きのある円板をモーターに直結して円板の回転
をインタラプターで電気信号に変換してその電気信号を
マイコン等で処理しながら駆動量制御及び駆動速度制御
を行なう様なシステムにおいて、メカ機構によるバック
ラッシュをソフト的に除去するような手段が知られてい
る。
に切り欠きのある円板をモーターに直結して円板の回転
をインタラプターで電気信号に変換してその電気信号を
マイコン等で処理しながら駆動量制御及び駆動速度制御
を行なう様なシステムにおいて、メカ機構によるバック
ラッシュをソフト的に除去するような手段が知られてい
る。
【０００３】その例として特開昭６３−１７２２４１号
公報がある。この例においては予じめ適切に定められた
第一の電圧と第二の電圧を用いて所定時間モーターを駆
動し、バックラッシュの除去を行なっている。これは図
５に示すように第一の電圧を最初にモーターに印加し、
インタラプター出力より２パルス出力がでると第二の電
圧に印加電圧に切り替えて、それから所定時間経過する
と通常のパルス計数を開始するようになっている。この
時の第一の電圧の条件としてギア列を駆動し得る電圧、
第二の電圧の条件として被駆動部（同公報の具体例の場
合はレンズのヘリコイド環）を駆動又は回転駆動し得な
い電圧としている。
公報がある。この例においては予じめ適切に定められた
第一の電圧と第二の電圧を用いて所定時間モーターを駆
動し、バックラッシュの除去を行なっている。これは図
５に示すように第一の電圧を最初にモーターに印加し、
インタラプター出力より２パルス出力がでると第二の電
圧に印加電圧に切り替えて、それから所定時間経過する
と通常のパルス計数を開始するようになっている。この
時の第一の電圧の条件としてギア列を駆動し得る電圧、
第二の電圧の条件として被駆動部（同公報の具体例の場
合はレンズのヘリコイド環）を駆動又は回転駆動し得な
い電圧としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の技術によ
る場合は第一及び第二の電圧を上記の条件に合わせて調
整することは非常に困難であり、コストもかかる。この
電圧を調整しないことにすれば、モーターの特性の違い
や被駆動部（上記公報の場合はヘリコイド環）による負
荷トルクのバラツキによって被駆動部の駆動量に差が生
じてくる。
る場合は第一及び第二の電圧を上記の条件に合わせて調
整することは非常に困難であり、コストもかかる。この
電圧を調整しないことにすれば、モーターの特性の違い
や被駆動部（上記公報の場合はヘリコイド環）による負
荷トルクのバラツキによって被駆動部の駆動量に差が生
じてくる。
【０００５】本発明は上記問題を解決するために、上記
のような第一及び第二の電圧のようなものを設けず、モ
ーターと被駆動部とを結合しバックラッシュの発生原因
であるメカ機構を駆動指令と同時に駆動することにより
バックラッシュを除去する機構にして、この場合のモー
ター制御を工夫しようというものである。いわばメカ機
構によるバックラッシュをメカ機構を駆動することによ
りバックラッシュを除去するようにしようとするもので
ある。そのために被駆動部の動きを検出することと、上
述のモーター制御の工夫によりモーターの駆動量の精度
をより正確にすることができる。
のような第一及び第二の電圧のようなものを設けず、モ
ーターと被駆動部とを結合しバックラッシュの発生原因
であるメカ機構を駆動指令と同時に駆動することにより
バックラッシュを除去する機構にして、この場合のモー
ター制御を工夫しようというものである。いわばメカ機
構によるバックラッシュをメカ機構を駆動することによ
りバックラッシュを除去するようにしようとするもので
ある。そのために被駆動部の動きを検出することと、上
述のモーター制御の工夫によりモーターの駆動量の精度
をより正確にすることができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、モー
ターを駆動することにより被駆動部へ駆動力を伝達する
メカ機構を持ち、メカ機構を反転駆動させた場合のバッ
クラッシュ分を除去して被駆動部を駆動指令どうりに駆
動するためのモーターの駆動制御装置において、このモ
ーターを駆動する為の駆動手段と、被駆動部の移動を検
出する検出手段とこのモーターの速度制御するための制
御手段を備える外にこのモーターを駆動した時の電力を
記憶するための記憶手段を設け、駆動指令にもとづいて
モーターを駆動した後であって、被駆動部の移動を検出
しないときでも前回のモーター駆動したときの電力以上
にこのモーターに電力を与えないようにして被駆動部の
移動を検出した後にこのモーターの通常の速度制御を行
なうようにしたものである。つまり、バックラッシュ即
ちメカによるガタがなくなるまでモーターの速度制御は
行なわず、前回速度制御されたときのモーターへの電力
まででそれ以上に今回は電力を上げないようにして被駆
動部の動きを確認した後にモーターの速度制御を行なう
ようにし、もって不必要にモーターのスピードが早くな
るのを防ぐ構成としたものである。
ターを駆動することにより被駆動部へ駆動力を伝達する
メカ機構を持ち、メカ機構を反転駆動させた場合のバッ
クラッシュ分を除去して被駆動部を駆動指令どうりに駆
動するためのモーターの駆動制御装置において、このモ
ーターを駆動する為の駆動手段と、被駆動部の移動を検
出する検出手段とこのモーターの速度制御するための制
御手段を備える外にこのモーターを駆動した時の電力を
記憶するための記憶手段を設け、駆動指令にもとづいて
モーターを駆動した後であって、被駆動部の移動を検出
しないときでも前回のモーター駆動したときの電力以上
にこのモーターに電力を与えないようにして被駆動部の
移動を検出した後にこのモーターの通常の速度制御を行
なうようにしたものである。つまり、バックラッシュ即
ちメカによるガタがなくなるまでモーターの速度制御は
行なわず、前回速度制御されたときのモーターへの電力
まででそれ以上に今回は電力を上げないようにして被駆
動部の動きを確認した後にモーターの速度制御を行なう
ようにし、もって不必要にモーターのスピードが早くな
るのを防ぐ構成としたものである。
【０００７】さらに、前回のモーターが駆動された方向
と反対方向に駆動指令があった場合又は駆動指令が微小
駆動であると判断された場合にのみ、上のバックラッシ
ュを除去する機能が働くようにしてもよい。またさら
に、タイマーを設け、駆動指令が出た時からの時間を計
り、上のバックラッシュを除去する機能が働く時間があ
る規定された時間に達しても被駆動部の移動を検出しな
いときは何らかの異常があるものと考えられるので、通
常のモーターの速度制御が働くようにするとよい。
と反対方向に駆動指令があった場合又は駆動指令が微小
駆動であると判断された場合にのみ、上のバックラッシ
ュを除去する機能が働くようにしてもよい。またさら
に、タイマーを設け、駆動指令が出た時からの時間を計
り、上のバックラッシュを除去する機能が働く時間があ
る規定された時間に達しても被駆動部の移動を検出しな
いときは何らかの異常があるものと考えられるので、通
常のモーターの速度制御が働くようにするとよい。
【０００８】ところで被駆動部の移動を検知する手段は
普通は特に設ける必要はなく、普通設けられる被駆動部
の駆動量を計測する手段である被駆動部の移動に伴って
発生するパルスとこのパルスを検出及び計測する手段を
もって当てることができる。
普通は特に設ける必要はなく、普通設けられる被駆動部
の駆動量を計測する手段である被駆動部の移動に伴って
発生するパルスとこのパルスを検出及び計測する手段を
もって当てることができる。
【０００９】
【実施例】図１に本発明の一実施例のブロック図をメカ
部７を中心に示す。同図において、１はシステムを制御
するためのマイクロコンピューター、２はモーターを駆
動するためのドライブ回路、３はモーター、４はモータ
ーの回転メカ機構である減速機を通して被駆動部の移動
を検知するためのエンコーダーユニット、５はモーター
の回転速度を減速するためのメカ的機構からなる減速
機、６はモーターにより減速機５を介して駆動される被
駆動部であり、７はメカ部である。
部７を中心に示す。同図において、１はシステムを制御
するためのマイクロコンピューター、２はモーターを駆
動するためのドライブ回路、３はモーター、４はモータ
ーの回転メカ機構である減速機を通して被駆動部の移動
を検知するためのエンコーダーユニット、５はモーター
の回転速度を減速するためのメカ的機構からなる減速
機、６はモーターにより減速機５を介して駆動される被
駆動部であり、７はメカ部である。
【００１０】図４に図１のブロック図に記載している各
素子及び、ユニット等の機能を考慮したフローチャート
を示す。
素子及び、ユニット等の機能を考慮したフローチャート
を示す。
【００１１】同図メインルーチン（１０１）において、
外部よりモーター駆動命令が入力されたか判断する（１
０２）。入力されている場合は、モーター３に一番低い
電力を供給し駆動する様にドライブ回路２を稼動する
（１０３）。続いてマイコン１の外部割り込み禁止を解
除し（１０４）、タイマー割り込み（２００）、パルス
割り込み（３００）等を許可する。次に、エンコーダー
４から出力されるパルス出力の変化をタイマーで時間に
変換し、モーター２のスピードをデータとして取り込む
（１０５）。そのデータを既にマイコン１に設定されて
いる値と比較し、早いと認識した場合は再び１０５へ
（１０６）、また遅いと認識した場合はモーター３へ供
給する電力を１段上げる（１０７）。次に今回のモータ
ー３の回転方向が前回の回転方向と同方向の場合は１０
５へ（１０８）、逆方向の場合は現在のモーター３への
供給電力が前回のモーター３の動き出し電力と等しいか
比較する（１０９）。違う場合は１０５へ、等しい場合
は５０ｍｓｅｃのタイマーを起動し（１１０）、パルス
が出力されるまで待つ（１１１）。タイマー割り込み２
００がくると、パルスが出力されたことになり、疑似的
に前回と同方向に駆動していることにして１０８での判
別に於いて強制的に１０５へ飛ぶ様にする（１１２）。
外部よりモーター駆動命令が入力されたか判断する（１
０２）。入力されている場合は、モーター３に一番低い
電力を供給し駆動する様にドライブ回路２を稼動する
（１０３）。続いてマイコン１の外部割り込み禁止を解
除し（１０４）、タイマー割り込み（２００）、パルス
割り込み（３００）等を許可する。次に、エンコーダー
４から出力されるパルス出力の変化をタイマーで時間に
変換し、モーター２のスピードをデータとして取り込む
（１０５）。そのデータを既にマイコン１に設定されて
いる値と比較し、早いと認識した場合は再び１０５へ
（１０６）、また遅いと認識した場合はモーター３へ供
給する電力を１段上げる（１０７）。次に今回のモータ
ー３の回転方向が前回の回転方向と同方向の場合は１０
５へ（１０８）、逆方向の場合は現在のモーター３への
供給電力が前回のモーター３の動き出し電力と等しいか
比較する（１０９）。違う場合は１０５へ、等しい場合
は５０ｍｓｅｃのタイマーを起動し（１１０）、パルス
が出力されるまで待つ（１１１）。タイマー割り込み２
００がくると、パルスが出力されたことになり、疑似的
に前回と同方向に駆動していることにして１０８での判
別に於いて強制的に１０５へ飛ぶ様にする（１１２）。
【００１２】また１０４の割り込み禁止解除を行なうこ
とによりタイマー割り込み（２００）、パルス割り込み
（３００）が許可される。
とによりタイマー割り込み（２００）、パルス割り込み
（３００）が許可される。
【００１３】タイマー割り込みはパルスが出力された時
にかかり、パルス間隔をカウンター値に変換しマイコン
１に取り込み（２０１）規定値より遅い場合は１０５へ
（２０２）、早い場合はモーター３に供給している電力
を少なくすることによって（２０３）速度制御を安定し
て行なう為の割り込みプログラムである。
にかかり、パルス間隔をカウンター値に変換しマイコン
１に取り込み（２０１）規定値より遅い場合は１０５へ
（２０２）、早い場合はモーター３に供給している電力
を少なくすることによって（２０３）速度制御を安定し
て行なう為の割り込みプログラムである。
【００１４】パルス割り込みはモーターの駆動すべき回
転角をパルス出力のカウント値に変換し、そのカウント
値をデータとしてマイコン１に取り込み（３０１）、規
定された値に等しいか判断し、違う場合は１０５へ（３
０２）同じ場合は即座にモーター３への電力の供給をス
トップして（３０３）被駆動部の動作を止める制御を行
なっている割り込みプログラムである。
転角をパルス出力のカウント値に変換し、そのカウント
値をデータとしてマイコン１に取り込み（３０１）、規
定された値に等しいか判断し、違う場合は１０５へ（３
０２）同じ場合は即座にモーター３への電力の供給をス
トップして（３０３）被駆動部の動作を止める制御を行
なっている割り込みプログラムである。
【００１５】上記は本発明の典型的実施例の働きを示す
フローチャートであり、そのメインルーチンの動作を図
３で表わす。そのはモーターに供給する電力の時間変
化、はエンコーダーユニットよりのパルスである。図
２は本発明の動作を示す図３と対比されるべき図で、
はモーターに供給する電力、はエンコーダーユニット
よりのパルスであって、モーターの速度の制御を行なう
ものであるが、モーターに与える電力が本発明のように
制限を行なわないものについて示した。この図２に示す
ものによると、減速機５によるメカ的なバックラッシュ
によって実際にモーター３は駆動されているのにパルス
が出力されず、供給している電力が短時間に多くなって
いるのがわかる。これによりモーター３の微小駆動など
はパルスが出力された時点ではスピードがはやすぎて減
速が追いつかず、パルス出力が規定値をオーバーしてし
まい、被駆動部は行き過ぎとなる。また、図３は上述の
とおり本発明の構成の場合の電力とパルス出力の関係を
示した図である。本発明の実施例の場合、マイコン１は
前回のモーターを駆動した方向と、前回パルスが出力さ
れた時の電力を記憶していて、今回の駆動方向が前回と
逆の場合のみ図３の様な制御を行なう。電力の立ち上が
り時は図２と同じで、前回パルスが出力された時の電力
に等しくなった場合は電力を上げず、パルスが出力され
るか一定時間経過するまでその状態を保つ、そして、パ
ルスがでるか、一定時間経過した場合は、通常の速度制
御を行なう様にする。これにより電力の必要以上の供給
を押え、モーター３の回転速度を上げることなく安定し
た制御を行なうことができる。
フローチャートであり、そのメインルーチンの動作を図
３で表わす。そのはモーターに供給する電力の時間変
化、はエンコーダーユニットよりのパルスである。図
２は本発明の動作を示す図３と対比されるべき図で、
はモーターに供給する電力、はエンコーダーユニット
よりのパルスであって、モーターの速度の制御を行なう
ものであるが、モーターに与える電力が本発明のように
制限を行なわないものについて示した。この図２に示す
ものによると、減速機５によるメカ的なバックラッシュ
によって実際にモーター３は駆動されているのにパルス
が出力されず、供給している電力が短時間に多くなって
いるのがわかる。これによりモーター３の微小駆動など
はパルスが出力された時点ではスピードがはやすぎて減
速が追いつかず、パルス出力が規定値をオーバーしてし
まい、被駆動部は行き過ぎとなる。また、図３は上述の
とおり本発明の構成の場合の電力とパルス出力の関係を
示した図である。本発明の実施例の場合、マイコン１は
前回のモーターを駆動した方向と、前回パルスが出力さ
れた時の電力を記憶していて、今回の駆動方向が前回と
逆の場合のみ図３の様な制御を行なう。電力の立ち上が
り時は図２と同じで、前回パルスが出力された時の電力
に等しくなった場合は電力を上げず、パルスが出力され
るか一定時間経過するまでその状態を保つ、そして、パ
ルスがでるか、一定時間経過した場合は、通常の速度制
御を行なう様にする。これにより電力の必要以上の供給
を押え、モーター３の回転速度を上げることなく安定し
た制御を行なうことができる。
【００１６】なお、前回パルスが出力された時の電力が
記憶されていないときすなわち、最初のモーター駆動の
ときは図２のように動作がなってもやむを得ない。しか
し、最初のモーター駆動のために特に設計したやり方、
例えば電力を極めて徐々に上げて行くやり方などで動作
させればなおよい。
記憶されていないときすなわち、最初のモーター駆動の
ときは図２のように動作がなってもやむを得ない。しか
し、最初のモーター駆動のために特に設計したやり方、
例えば電力を極めて徐々に上げて行くやり方などで動作
させればなおよい。
【００１７】
【発明の効果】以上述べてきたように本発明は被駆動部
が動いたという情報がくる前にモーターへの入力電力が
前回モーターの速度制御を行なった時の電力と等しくな
った場合は入力をそれ以上上げないことにより無駄な電
力を消費することもなく、またモーターを速すぎる状態
にならないため速度制御が安定して行なえるし、被駆動
部の停止位置を常に一定に保つことができる。つまり、
前回駆動のときの電力を記憶することにより、電気的な
調整は全くいらないためモーターの制御に関係する調整
にかかるコストは無くなることになる。
が動いたという情報がくる前にモーターへの入力電力が
前回モーターの速度制御を行なった時の電力と等しくな
った場合は入力をそれ以上上げないことにより無駄な電
力を消費することもなく、またモーターを速すぎる状態
にならないため速度制御が安定して行なえるし、被駆動
部の停止位置を常に一定に保つことができる。つまり、
前回駆動のときの電力を記憶することにより、電気的な
調整は全くいらないためモーターの制御に関係する調整
にかかるコストは無くなることになる。
【００１８】そして、このようにモーターに供給する電
力を制限するやり方をバックラッシュの生ずる場合、つ
まり前回駆動と反対方向の駆動指令が出たときのみにす
れば、モーターの速度制御が早く行なうことができる。
力を制限するやり方をバックラッシュの生ずる場合、つ
まり前回駆動と反対方向の駆動指令が出たときのみにす
れば、モーターの速度制御が早く行なうことができる。
【００１９】また、モーターに前回駆動のときの電力を
一定時間与えつづけても被駆動部が動いたという情報が
来ないときは何らかの異常状態であり、すぐ速度制御し
た方がよい場合が多い。
一定時間与えつづけても被駆動部が動いたという情報が
来ないときは何らかの異常状態であり、すぐ速度制御し
た方がよい場合が多い。
【図１】本発明のモーター制御におけるシステム構成
図。
図。
【図２】本発明と対比されるべき例におけるモーターに
供給する電力とエンコーダー部のパルス出力の関係を表
わしたグラフ図。
供給する電力とエンコーダー部のパルス出力の関係を表
わしたグラフ図。
【図３】本発明におけるモーターに供給する電力とエン
コーダー部のパルス出力の関係を表わしたグラフ図。
コーダー部のパルス出力の関係を表わしたグラフ図。
【図４】本発明の実施例におけるフローチャート図。
【図５】従来の技術におけるバックラッシュ除去技術の
１例を示す図。
１例を示す図。
１ マイクロコンピューター ２ モーターを駆動するためのドライブＩＣ ３ モーター ４ 被駆動部の移動量を検知するためのエンコーダー ５ メカ的な減速機 ６ 被駆動部 ７ メカ部
Claims (1)
- 【請求項１】 モーターを駆動することにより被駆動部
へ駆動力を伝達するメカ機構を持ち、メカ機構を反転駆
動させた場合のバックラッシュ分を除去して被駆動部を
駆動指令どうりに駆動するためのモーターの駆動制御装
置において、 前記モーターを正転及び反転駆動させるための駆動手段
及び被駆動部の移動を検出する検出手段及び該モーター
の速度を制御できる速度制御手段さらに前記検出手段に
より被駆動部の移動が検出された時の該モーターの駆動
電力を記憶するとともに該モーターの駆動方向を記憶す
る記憶手段を備え、該記憶手段に記憶されたモーターの駆動方向と逆方向の
駆動指令にもとづいてモーターを駆動した後で前記検出
手段により被駆動部の移動が検出されない際には前記記
憶手段に記憶されているモーターの駆動電力以上にモー
ターに与える電力を上げずに該モーターの速度制御を行
い、前記検出手段により被駆動部の移動が検出された後
には該検出手段の検出に応じたモーターの速度制御を行
うようにしたモーターの駆動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07135592A JP3173848B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | モーターの駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07135592A JP3173848B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | モーターの駆動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05284770A JPH05284770A (ja) | 1993-10-29 |
| JP3173848B2 true JP3173848B2 (ja) | 2001-06-04 |
Family
ID=13458107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07135592A Expired - Fee Related JP3173848B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | モーターの駆動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3173848B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4717263B2 (ja) * | 2001-05-29 | 2011-07-06 | キヤノン株式会社 | レンズ鏡筒およびカメラ |
| JP4750864B2 (ja) * | 2009-02-05 | 2011-08-17 | キヤノン株式会社 | 振動型アクチュエータの制御装置および光学機器 |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP07135592A patent/JP3173848B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05284770A (ja) | 1993-10-29 |
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