JP3250326B2 - ステッピングモータの制御装置及び制御方法 - Google Patents

ステッピングモータの制御装置及び制御方法

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JP3250326B2 JP17323793A JP17323793A JP3250326B2 JP 3250326 B2 JP3250326 B2 JP 3250326B2 JP 17323793 A JP17323793 A JP 17323793A JP 17323793 A JP17323793 A JP 17323793A JP 3250326 B2 JP3250326 B2 JP 3250326B2
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  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、OA機器を初めとする
各種駆動源に用いられる、ステッピングモータの回転制
御を行うためのステッピングモータの制御装置及び制御
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来例を図5に示し、図6に従来例のタ
イミングチャートを示す。
【0003】図5において、エンコーダ信号13は図4
に示された形状のスリット板12をステッピングモータ
11の回転軸中心に取り付け、前記スリット板12を位
置センサであるフォトインターラプタ3のスリット間に
通過させることにより作成される。エンコーダ信号13
がハイレベルの時、フリップフロップ29のQ4信号2
4はハイレベルに保持されている。この時ANDゲート
30はパルスC25とフリップフロップ29のQ4信号
24のアンドをとっているためANDゲート30の出力
である駆動パルス26はステッピングモータ駆動回路9
に出力され、ステッピングモータ11は回転する。そし
て、エンコーダ信号13がローレベルに移行してフリッ
プフロップ29のQ4信号24がローレベルに保持され
ると、駆動パルス26はステッピングモータ駆動回路9
に出力されなくなり、ステッピングモータ11は停止す
る。(尚、ステッピングモータ11の現停止位置を原点
位置とする)。そして間欠回転運動制御回路10から出
力される回転制御パルス23によりステッピングモータ
11は原点位置を回転運動開始位置として間欠回転運動
を開始する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例によると、
ステッピングモータ11は駆動パルス26により原点位
置まで回転して停止する。そして間欠回転運動制御回路
10から出力される回転制御パルス23によりステッピ
ングモータ11は原点位置を回転開始位置として間欠回
転運動を開始する。しかしステッピングモータ11の間
欠回転運動中、何らかの外的要因によりステッピングモ
ータ11の回転開始位置がズレた場合には、そのズレた
位置を回転開始位置としてステッピングモータ11は間
欠回転運動を開始してしまうという問題があった。
【0005】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、ステッピングモータの間欠回転運動中に発生
したステッピングモータの回転開始位置のズレを自動的
に原点位置に補正するステッピングモータの制御装置及
び制御方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は位置センサで構成されたエンコーダ信号作成
回路と、エンコーダ信号作成回路から出力された信号に
よりステッピングモータの回転開始位置を補正する原点
位置補正回路を有することを特徴とする。
【0007】
【作用】エンコーダ信号作成回路から出力されるエンコ
ーダ信号の信号レベルを任意周期ごと保持することによ
り、モータの回転運動開始位置を任意周期ごと認識す
る。このためステッピングモータの回転運動開始位置と
原点位置がズレた場合のみ、ステッピングモータに補正
駆動パルスを出力する。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を使用して
説明する。
【0009】図1は本発明の実施例を示すブロック図で
あり、図2は本発明の実施例を示した回路図である。図
2において、図4に示されたスリット板12をステッピ
ングモータ11の回転軸中心に取り付け、前記スリット
板12を位置センサであるフォトインターラプタ3のス
リット間に通過させることにより作成されたエンコーダ
信号13はフリップフロップ5と微分回路4に出力され
る。微分回路4はエッジ信号14をフリップフロップ6
に出力する。フリップフロップ6はエッジ信号14によ
り各出力ゲートの信号を保持してANDゲート7とAN
Dゲート8にそれぞれQ2信号18とQ3信号19を出
力する。ANDゲート8はQ3信号19とパルスA17
のアンドをとり初期駆動パルス21をステッピングモー
タ駆動回路9に出力する。フリップフロップ5はエンコ
ーダ信号13の信号レベルを任意周期パルス15ごと保
持して、フリップフロップ5の出力であるQ1信号20
をANDゲート7に出力する。ANDゲート7はエンコ
ーダ信号13とQ1信号20とQ2信号18とパルスB
16のアンドをとり補正駆動パルス22をステッピング
モータ駆動回路9に出力する。そして初期駆動パルス2
1と補正駆動パルス22と回転制御パルス23はステッ
ピングモータ駆動回路9に出力され、ステッピングモー
タ駆動回路9によりステッピングモータ11は回転して
いる。
【0010】次に図3の本発明の実施例のタイミングチ
ャートを使用して回路動作を説明する。フォトインター
ラプタ3はステッピングモータ11の回転角度に比例し
たエンコーダ信号13を出力しており、微分回路4はエ
ンコーダ信号13の立ち下がりを検出してエッジ信号1
4を出力している。この時、図3のX点ではQ3信号1
9はハイレベルであるので、ステッピングモータ駆動回
路9には初期駆動パルス21が出力されており、ステッ
ピングモータ11は回転している。ステッピングモータ
11が回転して原点位置に到達した時、エンコーダ信号
13がハイレベルからローレベルに移行する。そしてフ
リップフロップ6はエッジ信号14の立ち下がりを検出
して、Q3信号19をローレベルに保持する。するとA
NDゲート8からはステッピングモータ駆動回路9に初
期駆動パルス21が出力されなくなるのでステッピング
モータ11は原点位置に停止する。そしてステッピング
モータ11は間欠回転運動制御回路10から出力される
回転制御パルス23により原点位置を運動開始位置とし
て間欠回転運動を開始する。そしてステッピングモータ
11が間欠回転運動継続中にステッピングモータ11の
トルク不足などの外的要因により、ステッピングモータ
11の回転開始位置と原点位置とがズレた時、フリップ
フロップ5はエンコーダ信号13の信号レベルを任意周
期パルス15ごと保持しているので、フリップフロップ
5の出力であるQ1信号20は任意周期の期間ハイレベ
ルに保持される。そしてANDゲート7はパルスB16
とエンコーダ信号13とQ1信号20とQ2信号18の
アンドをとっているので、補正駆動パルス22がステッ
ピングモータ駆動回路9に出力され、ステッピングモー
タ11は原点位置方向に回転する。そしてステッピング
モータ11が回転して原点位置に到達したとき、エンコ
ーダ信号13がハイレベルからローレベルに移行するの
で、ステッピングモータ駆動回路9には補正駆動パルス
22が出力されなくなり、ステッピングモータ11は原
点位置に停止する。そしてステッピングモータ11は間
欠回転運動制御回路10から出力される回転制御パルス
23により原点位置を運動開始位置として間欠回転運動
を再開する。
【0011】以後再度位置ズレが生じたときには上記動
作を繰り返し行うことにより、ステッピングモータ11
の回転開始位置のズレは自動的に原点位置に補正され
る。
【0012】
【発明の効果】本発明によればステッピングモータの間
欠回転運動中に発生したステッピングモータの回転開始
位置のズレは自動的に原点位置に補正されるため、ステ
ッピングモータは安定した間欠回転運動を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すブロック図。
【図2】本発明の実施例を示す回路図。
【図3】本発明の実施例のタイミングチャート。
【図4】回転軸中心に取り付けられるスリット板の外観
図。
【図5】従来例を示す回路図。
【図6】従来例のタイミングチャート。
【符号の説明】
1 エンコーダ信号作成回路 2 原点位置補正回路 3 フォトインターラプタ 4 微分回路 5,6,29 フリップフロップ 7,8,30 ANDゲート 9 ステッピングモータ駆動回路 10 間欠回転運動制御回路 11 ステッピングモータ 12 スリット板 13 エンコーダ信号 14 エッジ信号 15 任意周期パルス 16 パルスB 17 パルスA 18 Q2信号 19 Q3信号 20 Q1信号 21 初期駆動パルス 22 補正駆動パルス 23 回転制御パルス 24 Q4信号 25 パルスC 26 駆動パルス 27,28 抵抗 VCC 電源電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−63099(JP,A) 特開 平1−160394(JP,A) 特開 昭63−140695(JP,A) 特公 昭52−1473(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02P 8/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステッピングモータの原点位置を回転開
    始位置とした間欠回転を制御する制御装置において、 前記ステッピングモータの回転角度に比例したエンコー
    ダ信号を出力するエンコーダ信号出力手段、 前記エンコーダ信号のレベルの逆転を検出してエッジ信
    号を出力するエッジ信号出力手段、 相対するレベルの第1の信号と第2の信号を出力してお
    り、前記エッジ信号を検出したときに前記第1の信号と
    前記第2の信号を逆レベルに切り替えて出力する第1・
    第2信号出力手段、及び前記第2の信号のレベルにより
    前記ステッピングモータの初期駆動パルスを出力し、あ
    るいは出力停止する初期駆動パルス出力手段を有する初
    期駆動手段と、 前記エンコーダ信号のレベルを任意周期パルス毎に保持
    すると共に第3の信号を出力しており、前記エンコーダ
    信号のレベルにより前記第3の信号を逆レベルに切り替
    えて出力する第3信号出力手段、及び前記エンコーダ信
    号と前記第1の信号と前記第3の信号の各レベルにより
    前記ステッピングモータの補正駆動パルスを出力し、あ
    るいは出力停止する補正駆動パルス出力手段を有する補
    正駆動手段とを備え、 前記初期駆動パルスの出力停止後に間欠回転制御パルス
    を出力し、前記原点位置と前記回転開始位置がずれたと
    きは、前記間欠回転制御パルスを出力停止して前記ずれ
    を前記補正駆動パルスで補正し、前記間欠回転制御パル
    スを再出力することを特徴とするステッピングモータの
    制御装置。
  2. 【請求項2】 ステッピングモータの原点位置を回転開
    始位置とした間欠回転を制御する制御方法において、 前記ステッピングモータの回転角度に比例したエンコー
    ダ信号を出力し、 前記エンコーダ信号のレベルの逆転を検出してエッジ信
    号を出力し、 前記エッジ信号を検出したときに、相対するレベルの第
    1の信号と第2の信号を逆レベルに切り替えて出力し、 前記第2の信号の入力により前記ステッピングモータの
    初期駆動パルスを出力して前記ステッピングモータを初
    期駆動し、 前記初期駆動パルスの出力を停止した後に、間欠回転制
    御パルスを出力して前記ステッピングモータを間欠回転
    し、 前記原点位置と前記回転開始位置がずれたときは、前記
    間欠回転制御パルスの出力を停止し、 予め保持していた任意周期パルス毎の前記エンコーダ信
    号により第3の信号を逆レベルに切り替えて出力し、 前記エンコーダ信号と前記第1の信号と前記第3の信号
    により前記ステッピングモータの補正駆動パルスを出力
    して前記ずれを補正し、 前記間欠回転制御パルスを再出力することを特徴とする
    ステッピングモータの制御方法。
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