JP3393703B2 - Behavior measurement device for pulse train input - Google Patents

Behavior measurement device for pulse train input

Info

Publication number
JP3393703B2
JP3393703B2 JP10081694A JP10081694A JP3393703B2 JP 3393703 B2 JP3393703 B2 JP 3393703B2 JP 10081694 A JP10081694 A JP 10081694A JP 10081694 A JP10081694 A JP 10081694A JP 3393703 B2 JP3393703 B2 JP 3393703B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
signal
measuring
pulse train
displacement
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP10081694A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07288990A (en
Inventor
熊 正 一 小
藤 修 治 佐
澤 真 之 大
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Pulse Motor Co Ltd
Original Assignee
Nippon Pulse Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Pulse Motor Co Ltd filed Critical Nippon Pulse Motor Co Ltd
Priority to JP10081694A priority Critical patent/JP3393703B2/en
Publication of JPH07288990A publication Critical patent/JPH07288990A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3393703B2 publication Critical patent/JP3393703B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明はパルス列入力対応型挙動
測定装置に関し、特にパルス駆動されるモータを利用し
たモータ応用装置の駆動部の挙動を高精度で測定するパ
ルス列入力対応型挙動測定装置に関する。 【0002】 【従来の技術】OA機器、FA機器、自動車、医療機
器、住設機器、遊技機械、産業機械等では、パルスモー
タ(ステッピングモータ)、DCサーボモータ、ACサ
ーボモータが広く採用され、高精度な回転、停止、位置
決め、定速度駆動制御を可能としている。かかるモータ
は、当該装置に内蔵されたデジタルコントローラから供
給されるパルス列により制御される。 【0003】従来、モータの角度変位を測定する装置と
しては、当該モータに所定の駆動パルスを供給し、モー
タ軸の角度変位をエンコーダで測定する装置が一般的で
ある。この測定装置では、モータと位置検出用のエンコ
ーダとを同軸上にセットしておき、測定装置から出力さ
れるモータ駆動信号をドライバを介してモータに供給し
て、モータを駆動し、エンコーダからの出力信号を取り
込むことにより、駆動信号に対するモータの角度変位を
測定している。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】上述のように従来のモ
ータ等の角度変位測定装置は、測定装置から駆動信号を
モータに供給し、該モータにセットされたエンコーダか
らの出力を取り込んでモータの角度変位を測定してい
た。 【0005】しかしながら、一般的なモータ応用装置
は、一軸単独で動作する装置は少なく、同時に複数台の
モータを駆動して各軸制御する装置が多い。この場合に
は、測定する駆動部の状態、すなわちモータ加速・減速
時のオーバーシュートやアンダーシュートによるモータ
軸や負荷軸の振動幅、また、動作安定時間等は各軸相互
の位置により微妙に変化するため、上記の如き従来の角
度変位測定装置では、正確な駆動部の挙動を測定するこ
とはできない。 【0006】例えば、パルスモータ応用装置では、パル
スモータの相数、励磁モード、負荷トルク、負荷慣性に
より、同期が外れないながらも、起動遅れ、蛇行、オー
バーシュート、アンダーシュートの進み、遅れが存在す
る。例えば、2相パルスモータの場合、フルステップ角
で±2ステップ、ハーフステップ角で±4ステップの進
み遅れをしながら回転している。5相パルスモータの場
合には、フルステップ角で±5ステップ、ハーフステッ
プ角で±10ステップの進み遅れをしながら回転してい
る。また、回転しているパルスモータをオーバーランさ
せないで停止させる時には、停止角位置を中心に振動を
繰り返し数10〜数100(ms)の減衰振動時間が経
過して停止する。更に、パルスモータの回転方向を変更
する時には、ステップ角にヒステリシス誤差が生じる。 【0007】また、ブラシレスサーボモータ、ACサー
ボモータにエンコーダを取付けてクローズドループを構
成し、パルスモータの制御と同様にパルス列制御を行な
う場合には、偏差カウンタを用いるが、この場合には、
偏差カウンタの溜りパルスが、制御入力に対するモータ
の遅れ量となって同期性を阻害することとなる。 【0008】更に、制御用モータの取付け機構部におい
て、部品精度、組立精度から生じる負荷トルクのバラツ
キ、減速歯車のバックラッシ、メカのガタ、ベルトの伸
び、ローラ真円度、ローラ偏心等の誤差要因が有り、こ
れが同期性を阻害する。 【0009】更にまた、上述のように、モータ応用機器
は、モータを複数台用いる場合が多く、モータの動きに
同期させて、ソレノイド、印字ヘッド、他のモータが動
作する場合も多い。このような場合には、他部品の動作
が、負荷の変動となり、同期性を阻害することとなる。 【0010】以上説明したように、パルス列を用いて機
器の動作制御を行なう場合、各種阻害要因から、パルス
に同期対応した結果を得ることは困難で、プリンタやフ
ァクシミリの印字品質(精度)、プロッタの描画品質を
低下させる原因となる。これらの対策が開発に長期間を
必要とする主要な原因となっている。また、量産時にお
いてもライン上でのトラブル、市場からのクレームが発
生する大きな原因となっている。 【0011】したがって、実際のモータ応用装置におけ
る負荷軸の挙動の精密な測定は、従来の角度変位測定装
置ではできない。 【0012】また、従来の角度変位測定装置は、測定装
置からモータを駆動する駆動信号を供給して測定してい
るため、モータ応用装置の実際の動作シーケンスにおけ
る一連の駆動部(駆動対象部)の微細な変位挙動を測定
することができない。 【0013】そこで、本発明の目的は、モータ応用装置
の駆動部の微細な変位挙動を、実際の駆動シーケンスに
従って測定できるパルス列入力対応型挙動測定装置を提
供することにある。 【0014】 【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに本発明のパルス列入力対応型挙動測定装置は、モー
タ応用装置に内蔵されているコントローラから出力され
る駆動パルス列入力信号により駆動されるモータからの
駆動力を駆動伝達機構を介して被駆動部に伝達する前記
モータ応用装置の駆動位置の変位を測定するパルス列入
力対応型挙動測定装置であって、前記コントローラから
出力される駆動パルス列信号の時間経過に伴なう変化状
態を示すデータを測定する第1の測定手段と、前記モー
タ応用装置の前記被駆動部により生ずる挙動変位を検出
する検出手段と、前記検出手段で検出された変位データ
を受け、この変位データの時間経過に伴なう変化状態を
示すデータを測定する第2の測定手段と、前記第1の測
定手段と前記第2の測定手段で得られたデータを互いに
時間経過基準を合致させて出力する出力手段と、を備え
て成るパルス列入力対応型挙動測定装置。 【0015】 【作用】本発明では、モータ応用装置に内蔵されたコン
トローラから出力される駆動パルス列信号の時間経過に
伴なう変化状態を示すデータと、モータ応用装置の所定
の駆動部の変位の時間経過に伴なう変化状態を示すデー
タとを測定し、両測定データを互いに時間経過基準を合
致させて出力している。 【0016】 【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図1は、本発明によるパルス列入力対
応型挙動測定装置の一実施例における測定システムの構
成図である。 【0017】図1では、全体装置3内のコントローラ3
3からのモータ駆動信号としてのCW(時計方向)クロ
ック信号AとCCW(反時計方向)クロック信号B及び
CWクロック信号A’とCCWクロック信号B’を、挙
動測定装置1で取り込むとともに、変位検出器2を構成
する。例えば、電子プリンタのようなモータ応用装置3
1内の所定の駆動部にセットされた検出器21と23か
ら得られる変位データに基づいて正逆パルス変換器22
と24で変位の方向情報を含む位置検出パルス信号Cを
取り込んで、実際の駆動信号に対する駆動部の変位挙動
を測定する。 【0018】全体装置3では、コントローラ33からの
CWクロック信号AとCCWクロック信号B及びCWク
ロック信号A’とCCWクロック信号B’がモータドラ
イバ32A及び32Bに送出され、モータドライバ32
Aと32Bによりモータ応用装置31の各種駆動用モー
タが駆動される。この各種駆動用モータとしては、紙3
11を移動またはフィードさせるための紙送りモータ3
12と、キャリージ315をレール322Aと322B
に沿って移動させるためのキャリージ送りモータ320
を想定する。紙送り用モータ312からの駆動力は、各
種ギヤから構成される減速機構313を介して負荷軸を
回転駆動し、ドラム314を回転させることにより紙3
11を紙送りする。 【0019】キャリージ315には、選字モータ319
により活字ホイール317を所定角度回転させて必要な
活字を位置決めし、図示しないソノレイドによりハンマ
318を瞬間的に押圧して、インクリボン送りモータ3
16で走行されるインクリボンを介して紙311上に活
字を印字する各種の部品要素が準備されている。 【0020】さて、図1において、駆動部の変位を検出
する手段としては、レーザフィードモニタ21とレーザ
測長機23が設けられている。レーザフィードモニタ2
1は、モータ応用装置31に対して相対的に固定関係で
配設されており、紙311にレーザ光を照射し、その反
射光を受光することにより、駆動対象としての紙の変位
情報を得ている。得られた変位情報は、正逆パルス変換
器22で変位方向の情報を加味した正逆パルスが得ら
れ、位置検出パルス信号Cとして挙動測定装置1に供給
される。 【0021】また、レーザ測長機23は、キャリージ送
りモータ320によるワイヤロープ321を介する駆動
対象としてのキャリージ315の変位情報を求めるもの
で、レーザ光をキャリージ315の側面に照射し、その
反射光を受光することにより変位情報を得る。得られた
変位情報は、前述と同様に、変位方向を加味した正逆パ
ルスが、正逆パルス変換器24で得られて、挙動測定装
置1に供給される。 【0022】以上の結果、挙動測定装置1には、駆動モ
ータ312と320への駆動信号と、現実の駆動対象で
ある紙311とキャリージ315の変位情報信号(位置
検出パルス信号C)が供給されることになる。 【0023】図2は、本実施例におけるモータドライバ
32Aの駆動時の挙動測定装置1の一例を示す構成ブロ
ック図である。 スタートモード検出回路101は、本
体装置3のコントローラ33から出力される実際の駆動
信号としてのCWクロック信号AまたはCCWクロック
信号Bの入力を検出し、データ転送コントロール回路1
05と114に測定開始信号Dを出力する。 【0024】また、スタートモード検出回路101は、
ORゲート111からの入力クロック停止信号G、オー
バーフロー検出信号H及びJの論理和信号、つまり、こ
れらの信号G,H,Jのうち、いずれかの信号が入力さ
れると、データ転送コントロール回路105と114に
測定停止信号を出力して全ての測定動作を停止せしめ
る。 【0025】エッジ検出回路103は、ORゲート10
2からのCWクロック信号AとCCWクロック信号Bの
論理和出力である入力クロックEと、基準クロック発生
回路120から発生され、上記クロック信号AやBと比
較して充分に高い周波数をもつ基準クロックとを受け、
入力クロックEに同期したクロック信号Fを出力すると
ともに、入力クロックEの到来をその立ち上りで検出し
て、検出信号をデータ転送コントロール回路105に送
出する。 【0026】カウンタ回路104は、エッジ検出回路1
03からのクロック信号Fをカウントしてカウンタ値を
バッファ回路107に一時記憶させる。 【0027】データ転送コントロール回路105は、ス
タートモード検出回路101からの測定開始信号Dを受
けて、動作を開始し、エッジ検出回路103からの入力
クロック到来検出信号を受信する毎にカウンタ回路10
4、バッファ回路107、メモリエリア108及びアド
レス設定回路109を制御する。この制御処理手順は、
図3にフローチャートとして示され、後述するように、
カウンタ回路104により、クロック信号Fの周期を、
次の入力クロック信号Eが検出されるまでカウントし
て、入力クロック信号Eの周期を測定し、スタートモー
ド検出回路101から測定停止信号が出力されるまで、
順次入力される入力クロック信号Eの周期を繰り返し測
定する。この測定結果は、バッファ回路107に一時記
憶された後、メモリエリア108のデータ転送コントロ
ール回路105により制御されるアドレス設定回路10
9からのアドレス部に記憶される。 【0028】キャリー検出回路106は、カウンタ回路
104で得られるキャリー信号を検出したとき、すなわ
ち、予め定めた規定時間を越えても次の入力クロック信
号Eが検出されないときは、モータ応用装置31の駆動
用モータの紙送りモータ312またはキャリージ送りモ
ータ320の駆動が停止されたと判定してスタートモー
ド検出回路101にORゲート111を介して入力クロ
ック停止信号Gを送出する。 【0029】オーバーフロー検出回路110は、アドレ
ス設定回路109から出力されるアドレス設定値をモニ
ターしており、このアドレス設定値がメモリエリア10
8の記憶容量との関係で予め定めた規定値以上になった
とき、メモリエリア108の記憶領域の不足、つまりオ
ーバーフローであると判定して、オーバーフロー検出信
号HをORゲート111を介してスタートモード検出回
路101に出力する。 【0030】一方、図1の正逆パルス変換器22と24
から出力される位置検出パルス信号Cは、エッジ検出回
路112に入力され、位置検出パルス信号Cと基準クロ
ック発生回路120からの基準クロックとの同期がとら
れ、つまり、基準クロックで一定時間間隔で位置検出パ
ルス信号Cをサンプリングして、サンプリングされた信
号が位置信号Iとして出力される。この位置信号Iに
は、位置検出パルス信号Cに含まれる位相情報も含まれ
ている。 【0031】カウンタ回路113は、位置信号Iをカウ
ントし、カウンタ値がバッファ回路115に一時記憶さ
れる。 【0032】データ転送コントロール回路114は、ス
タートモード検出回路101からの測定開始信号を受け
て動作を開始し、スタートモード検出回路101からの
測定停止信号が入力されるまで、カウンタ回路113に
よる位置信号Iのカウント、カウント値のバッファ回路
115への一時記憶、バッファ回路115への記憶値の
メモリエリア116への記憶、及びメモリエリア116
に記憶されるべきアドレスを出力するアドレス設定回路
117を制御する。この一連の制御の処理手順は、図4
のフローチャートに示されており、その処理手順は後述
する。 【0033】オーバーフロー検出回路118は、オーバ
ーフロー検出回路110と同様に、アドレス設定回路1
17のアドレス設定値をモニターしており、設定値がメ
モリエリア116の記憶容量との関係で予め定めた規定
値以上になったとき、メモリエリア116の不足、つま
りオーバーフローを検出し、オーバーフロー検出信号J
をORゲート111を介してスタートモード検出回路1
01に出力する。 【0034】その結果、メモリエリア108と116に
は、それぞれ、モータ応用装置の一連の動作における経
過時間に対する入力クロックの変化状態データと、駆動
対象部としての紙311やキャリージ315の変位状態
データとが記憶されることになる。 【0035】CPU回路119は、メモリエリア108
と116に記憶されているデータを順次読み出し、例え
ば、横軸を経過時間に設定し、縦軸に入力クロックの変
化状態及び位置の変位状態を取り、出力・表示装置での
出力表示スケールに対応したデータに変換し、CRTや
プリンタ等の出力・表示装置に出力する。 【0036】上記データは、経過時間に対する関数とし
て取り扱うことができるので、例えば、測定時間範囲の
指定による位置変位の部分拡大表示や入力クロックの表
示開始位置指定及び表示パルス数指定による位置変位の
部分拡大表示等を行なうことにより、入力クロックの変
化状態に対する微細な負荷最終端の位置変位、つまり、
駆動対象部の挙動を表示することもできる。 【0037】また、測定データは、ハードディスクやフ
ロッピーディスク、光磁気ディスク等の任意の記憶媒体
に保存することもできる。 【0038】さて、図3を参照して上記実施例における
駆動信号系の測定動作を説明する。先ず、エッジ検出回
路103で入力クロックEを検出すると(ステップS
1)、クロック信号Fがカウンタ回路104に供給さ
れ、カウントされる(ステップS2)。次に、キャリー
検出回路106でキャリー信号が検出されたか否かが判
定され(ステップS3)、キャリー信号が検出されると
測定停止信号を出力して(ステップS10)、処理を終
了する。 【0039】また、ステップS3において、キャリー信
号が検出されないと、次の入力クロックEが検出された
か否かが判定され(ステップS4)、検出されなけれ
ば、ステップS2の処理に戻り、検出されると、カウン
タ回路104でのカウンタ値をバッファ回路107でラ
ッチし(ステップS5)、ラッチされたカウンタ値デー
タをメモリエリア108に転送して記憶する(ステップ
S6)。その後、アドレス設定回路109におけるアド
レス設定値を1だけインクリメントし(ステップS
7)、オーバーフロー検出回路110によるメモリエリ
アオーバーフロー検出を判定し(ステップS8)、オー
バーフローを検出していれば、測定停止信号を出力して
(ステップS10)、処理を終了し、オーバーフローを
検出していなければ、カウンタ回路104をリセットし
て(ステップS9)、次の測定を行なう準備をしてステ
ップS2の処理に戻る。 【0040】次に、図4を参照してエンコーダ2からの
出力である位置データについての処理手順を説明する。
動作開始後、先ず、入力クロックを検出した後(ステッ
プS11)、エッジ検出回路112でサンプリングを開
始し(ステップS12)、出力信号Iをカウンタ回路1
13でカウントし(ステップS13)、サンプリングさ
れた信号が検出されたか否かを判定する(ステップS1
4)。ここで、サンプリングされた信号が検出されなけ
れば、ステップS13の処理に戻り、サンプリング信号
が検出されると、カウンタ回路113によるカウンタ値
をバッファ回路115にラッチし(ステップS15)、
ラッチされたカウンタ値データをメモリエリア116
の、アドレス設定回路117により設定されたアドレス
部に転送、記憶させる(ステップS16)。 【0041】続いて、アドレス設定回路117の設定値
を1だけインクリメントし(ステップS17)、オーバ
ーフロー検出回路118によるメモリエリア116のオ
ーバーフローが検出されたか否かを判定する(ステップ
S18)。ここで、オーバーフローが検出されていると
判定されると、測定停止信号を出力して(ステップS2
0)、処理を終了し、オーバーフローが検出されていな
いと判定されると、カウンタ回路113をリセットして
(ステップS19)、次の測定の準備に入り、ステップ
S13の処理に戻る。 【0042】以上の実施例の説明における変位検出器と
しては、ロータリーエンコーダ、リニアエンコーダ、非
接触式のレーザフィードモニタ、レーザ測長器等、位置
変位に対して対応する信号を発生できる装置であれば、
何を用いても良い。また、ポテンショメータ等のよう
に、位置変位に対してアナログ信号を発生する装置で
も、A/Dコンバータによりデジタルデータに変換する
ようなインタフェース回路を用いれば、変位検出器とし
て利用できる。 【0043】以上の実施例は、2つの駆動部についての
挙動測定を説明しているが、一つの駆動部は勿論、図2
のCPU回路119を除いた破線で囲んだ測定回路を増
設して、更に多数の駆動部の挙動を同時に測定すること
も可能であり、これらのデータを一つの画面に表示する
こともできる。 【0044】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によるパル
ス列入力対応型挙動測定装置によれば、モータを利用し
た応用装置の任意の駆動部や駆動対象部の変位挙動を、
実際の動作シーケンスによる駆動信号に対する変化とし
て正確に測定することができ、モータ軸や負荷軸の状
態、つまりモータ加速・減速時のオーバーシュートやア
ンダーシュート、減速機構等に起因するモータ軸や負荷
軸の振動幅の測定、または動作安定時間の測定や、印字
ヘッドの変位、送り紙の変位等を、現実のモータ応用装
置自体について行なうことができ、各種モータ応用装置
の設計の際にきわめて有用なデータが得られる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pulse train input type behavior measuring apparatus, and more particularly, to a method for measuring the behavior of a driving unit of a motor application apparatus using a pulse driven motor with high accuracy. The present invention relates to a pulse train input-compatible behavior measuring device for measuring. 2. Description of the Related Art Pulse motors (stepping motors), DC servo motors, and AC servo motors are widely used in OA equipment, FA equipment, automobiles, medical equipment, housing equipment, amusement machines, industrial machines, and the like. It enables high-precision rotation, stop, positioning, and constant-speed drive control. Such a motor is controlled by a pulse train supplied from a digital controller built in the device. Conventionally, as a device for measuring the angular displacement of a motor, a device that supplies a predetermined drive pulse to the motor and measures the angular displacement of the motor shaft with an encoder is generally used. In this measuring device, a motor and an encoder for position detection are set coaxially, a motor drive signal output from the measuring device is supplied to the motor via a driver, and the motor is driven. By taking in the output signal, the angular displacement of the motor with respect to the drive signal is measured. [0004] As described above, the conventional angular displacement measuring device such as a motor supplies a drive signal to the motor from the measuring device and takes in an output from an encoder set in the motor. Was used to measure the angular displacement of the motor. [0005] However, there are few general motor application devices that operate independently of one axis, and many devices that simultaneously drive a plurality of motors to control each axis. In this case, the state of the drive unit to be measured, that is, the vibration width of the motor shaft and load shaft due to overshoot and undershoot during motor acceleration / deceleration, and the operation stabilization time, etc., vary slightly depending on the position of each axis. Therefore, the conventional angular displacement measuring device as described above cannot accurately measure the behavior of the driving unit. For example, in a pulse motor application device, there is a start delay, a meandering, an overshoot, an undershoot, and a delay due to the number of phases, the excitation mode, the load torque, and the load inertia of the pulse motor. I do. For example, in the case of a two-phase pulse motor, it rotates while moving forward and backward by ± 2 steps at a full step angle and ± 4 steps at a half step angle. In the case of a five-phase pulse motor, the motor rotates while leading and lagging by ± 5 steps at a full step angle and ± 10 steps at a half step angle. Further, when the rotating pulse motor is stopped without overrun, the vibration is repeated around the stop angle position and stopped after a lapse of several tens to several hundreds (ms) of damped oscillation time. Further, when changing the rotation direction of the pulse motor, a hysteresis error occurs in the step angle. [0007] When a closed loop is formed by attaching an encoder to a brushless servomotor or an AC servomotor and pulse train control is performed in the same manner as control of a pulse motor, a deviation counter is used.
The droop pulse of the deviation counter becomes the amount of delay of the motor with respect to the control input, and impairs the synchronization. In addition, in the mounting mechanism of the control motor, error factors such as variations in load torque caused by component accuracy and assembly accuracy, backlash of reduction gears, backlash of mechanism, belt elongation, roller roundness, and roller eccentricity. Which hinders synchronization. Further, as described above, motor-applied equipment often uses a plurality of motors, and a solenoid, a print head, and other motors often operate in synchronization with the movement of the motor. In such a case, the operation of the other component causes a change in the load, and impairs the synchronization. As described above, when controlling the operation of equipment using a pulse train, it is difficult to obtain a result corresponding to the pulse due to various obstruction factors, and the printing quality (accuracy) of a printer or a facsimile, the plotter Causes the drawing quality to deteriorate. These measures are a major cause of long development time. In addition, even during mass production, it is a major cause of troubles on the line and complaints from the market. Therefore, accurate measurement of the behavior of the load shaft in the actual motor application device cannot be performed by the conventional angular displacement measuring device. Further, in the conventional angular displacement measuring device, a driving signal for driving a motor is supplied from the measuring device to perform the measurement. Therefore, a series of driving units (driving target units) in an actual operation sequence of the motor application device. Can not measure the fine displacement behavior of. An object of the present invention is to provide a pulse-train-input-compatible behavior measuring device capable of measuring a fine displacement behavior of a driving section of a motor application device in accordance with an actual driving sequence. [0014] Means for Solving the Problems] pulse train corresponding type behavior measuring device of the present invention to solve the aforementioned problems, Meaux
Output from the controller built into the
From the motor driven by the drive pulse train input signal
Transmitting the driving force to the driven portion via a drive transmission mechanism;
Pulse train input to measure displacement of drive position of motor application device
A force-responsive behavior measuring device, comprising:
Changes in the output drive pulse train signal over time
First measuring means for measuring data indicating the state of the vehicle;
The behavioral displacement caused by the driven part of the data application device
Detecting means, receiving the displacement data detected by the detecting means , measuring the data indicating a change state of the displacement data over time, measuring the first measuring means, An output means for outputting the data obtained by the second measuring means in accordance with the time lapse criteria, and a pulse train input-compatible behavior measuring apparatus. According to the present invention, data indicating a change state with time of a drive pulse train signal output from a controller built in a motor application device and a displacement of a predetermined drive unit of the motor application device are obtained. Data indicating a change state with the passage of time is measured, and both measured data are output in accordance with the time lapse reference. Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a measurement system in an embodiment of a pulse train input-compatible behavior measuring device according to the present invention. In FIG. 1, the controller 3 in the overall apparatus 3
3, a CW (clockwise) clock signal A, a CCW (counterclockwise) clock signal B, a CW clock signal A 'and a CCW clock signal B' as motor drive signals from the motor 3 are taken in by the behavior measuring device 1, and displacement detection is performed. The container 2 is constituted. For example, a motor application device 3 such as an electronic printer
1, a forward / reverse pulse converter 22 based on displacement data obtained from the detectors 21 and 23 set in a predetermined drive unit.
In step 24, the position detection pulse signal C including the direction information of the displacement is fetched, and the displacement behavior of the drive unit with respect to the actual drive signal is measured. In the overall apparatus 3, the CW clock signal A and CCW clock signal B, and the CW clock signal A 'and CCW clock signal B' from the controller 33 are sent to the motor drivers 32A and 32B.
A and 32B drive various driving motors of the motor application device 31. As the various driving motors, paper 3
Paper feed motor 3 for moving or feeding 11
12 and carriage 315 with rails 322A and 322B.
Feed motor 320 for moving along
Is assumed. The driving force from the paper feed motor 312 rotates the load shaft via a reduction mechanism 313 composed of various gears, and rotates the drum 314 to rotate the paper 3.
11 is fed. The carriage 315 includes a character selection motor 319.
The character wheel 317 is rotated by a predetermined angle to position a required character, and the hammer 318 is momentarily pressed by a sono-reid (not shown).
Various component elements for printing type characters on the paper 311 via the ink ribbon running at 16 are prepared. In FIG. 1, a laser feed monitor 21 and a laser length measuring device 23 are provided as means for detecting the displacement of the drive unit. Laser feed monitor 2
Numeral 1 is disposed relative to the motor application device 31 in a fixed relationship, and irradiates a laser beam to the paper 311 and receives the reflected light to obtain displacement information of the paper as a drive target. ing. From the obtained displacement information, a forward / reverse pulse in which the information on the displacement direction is added by the forward / reverse pulse converter 22 is obtained and supplied to the behavior measuring device 1 as a position detection pulse signal C. The laser length measuring device 23 obtains displacement information of the carriage 315 as a drive target via the wire rope 321 by the carriage feed motor 320, and irradiates a laser beam to the side surface of the carriage 315 and reflects the reflected light. To obtain displacement information. In the obtained displacement information, in the same manner as described above, a forward / reverse pulse converter 24 taking into account the displacement direction is obtained by the forward / reverse pulse converter 24 and supplied to the behavior measuring device 1. As a result, the behavior measuring apparatus 1 is supplied with the drive signals to the drive motors 312 and 320 and the displacement information signal (position detection pulse signal C) of the paper 311 and the carriage 315, which are the actual drive targets. Will be. FIG. 2 is a configuration block diagram showing an example of the behavior measuring device 1 when the motor driver 32A is driven in the present embodiment. The start mode detection circuit 101 detects the input of a CW clock signal A or a CCW clock signal B as an actual drive signal output from the controller 33 of the main body device 3 and outputs the data transfer control circuit 1
The measurement start signal D is output to 05 and 114. Further, the start mode detection circuit 101
When an OR signal of the input clock stop signal G and the overflow detection signals H and J from the OR gate 111, that is, any one of these signals G, H and J is input, the data transfer control circuit 105 And 114 to output a measurement stop signal to stop all measurement operations. The edge detection circuit 103 includes the OR gate 10
2 and an input clock E which is an OR output of the CW clock signal A and the CCW clock signal B, and a reference clock generated from the reference clock generation circuit 120 and having a frequency sufficiently higher than the clock signals A and B. And
It outputs a clock signal F synchronized with the input clock E, detects the arrival of the input clock E at its rising edge, and sends a detection signal to the data transfer control circuit 105. The counter circuit 104 includes the edge detection circuit 1
The buffer circuit 107 temporarily stores the counter value by counting the clock signal F from 03. The data transfer control circuit 105 starts operation in response to the measurement start signal D from the start mode detection circuit 101, and each time the input clock arrival detection signal from the edge detection circuit 103 is received, the counter circuit 10
4. Control the buffer circuit 107, the memory area 108, and the address setting circuit 109. This control processing procedure
As shown in the flowchart of FIG. 3 and described below,
By the counter circuit 104, the cycle of the clock signal F is
It counts until the next input clock signal E is detected, measures the period of the input clock signal E, and continues until the measurement stop signal is output from the start mode detection circuit 101.
The cycle of the input clock signal E sequentially input is repeatedly measured. After the measurement result is temporarily stored in the buffer circuit 107, the address setting circuit 10 controlled by the data transfer control circuit 105 in the memory area 108
9 is stored in the address section. When the carry detection circuit 106 detects the carry signal obtained by the counter circuit 104, that is, when the next input clock signal E is not detected even after exceeding a predetermined time, the carry detection circuit 106 It is determined that the driving of the paper feed motor 312 or the carry feed motor 320 of the drive motor has been stopped, and an input clock stop signal G is sent to the start mode detection circuit 101 via the OR gate 111. The overflow detection circuit 110 monitors an address setting value output from the address setting circuit 109, and this address setting value is stored in the memory area 10
When the memory capacity exceeds a predetermined value determined in advance in relation to the storage capacity of the memory 8, it is determined that the storage area of the memory area 108 is insufficient, that is, an overflow has occurred, and the overflow detection signal H is output to the start mode via the OR gate 111. Output to the detection circuit 101. On the other hand, the forward / reverse pulse converters 22 and 24 shown in FIG.
Is output to the edge detection circuit 112, and the position detection pulse signal C is synchronized with the reference clock from the reference clock generation circuit 120, that is, at regular time intervals with the reference clock. The position detection pulse signal C is sampled, and the sampled signal is output as the position signal I. The position signal I also includes phase information included in the position detection pulse signal C. The counter circuit 113 counts the position signal I, and the counter value is temporarily stored in the buffer circuit 115. The data transfer control circuit 114 starts operation in response to the measurement start signal from the start mode detection circuit 101, and keeps the position signal by the counter circuit 113 until the measurement stop signal from the start mode detection circuit 101 is input. I count, temporary storage of the count value in the buffer circuit 115, storage of the storage value in the buffer circuit 115 in the memory area 116, and memory area 116
, Which controls an address setting circuit 117 that outputs an address to be stored in the memory. The procedure of this series of control is shown in FIG.
The processing procedure will be described later. The overflow detection circuit 118 is, like the overflow detection circuit 110, an address setting circuit 1
17 is monitored, and when the set value is equal to or larger than a predetermined value determined in relation to the storage capacity of the memory area 116, the shortage of the memory area 116, that is, overflow is detected, and an overflow detection signal is output. J
To the start mode detection circuit 1 via the OR gate 111.
Output to 01. As a result, in the memory areas 108 and 116, the change state data of the input clock with respect to the elapsed time in the series of operations of the motor application apparatus, and the displacement state data of the paper 311 and the carriage 315 as the drive target unit are respectively stored. Will be stored. The CPU circuit 119 includes a memory area 108
And sequentially read the data stored in and 116. For example, the horizontal axis is set to elapsed time, the vertical axis is the change state of the input clock and the displacement state of the position, and corresponds to the output display scale on the output / display device. The data is converted to output data and output to an output / display device such as a CRT or a printer. Since the above data can be handled as a function with respect to the elapsed time, for example, a partial enlarged display of the position displacement by designating the measurement time range, a position displacement by the designation of the input clock display start position, and the designation of the number of display pulses. By performing an enlarged display or the like, a minute positional displacement of the load end with respect to a change state of the input clock, that is,
The behavior of the driven object can also be displayed. The measurement data can be stored in an arbitrary storage medium such as a hard disk, a floppy disk, and a magneto-optical disk. Now, the operation of measuring the drive signal system in the above embodiment will be described with reference to FIG. First, when the input clock E is detected by the edge detection circuit 103 (step S
1) The clock signal F is supplied to the counter circuit 104 and counted (step S2). Next, it is determined whether or not the carry signal is detected by the carry detection circuit 106 (step S3). When the carry signal is detected, a measurement stop signal is output (step S10), and the process ends. If the carry signal is not detected in step S3, it is determined whether or not the next input clock E is detected (step S4). If not, the process returns to step S2 and is detected. Then, the counter value in the counter circuit 104 is latched in the buffer circuit 107 (step S5), and the latched counter value data is transferred to and stored in the memory area 108 (step S6). Thereafter, the address set value in the address setting circuit 109 is incremented by 1 (step S).
7) The memory area overflow detection by the overflow detection circuit 110 is determined (step S8). If an overflow is detected, a measurement stop signal is output (step S10), the process is terminated, and the overflow is detected. If not, the counter circuit 104 is reset (step S9), and preparations for performing the next measurement are made, and the process returns to step S2. Next, a processing procedure for the position data output from the encoder 2 will be described with reference to FIG.
After the operation starts, first, after detecting the input clock (step S11), the edge detection circuit 112 starts sampling (step S12), and outputs the output signal I to the counter circuit 1.
13 (step S13), and it is determined whether a sampled signal is detected (step S1).
4). If the sampled signal is not detected, the process returns to step S13. If the sampled signal is detected, the counter value of the counter circuit 113 is latched in the buffer circuit 115 (step S15).
The latched counter value data is stored in the memory area 116.
Is transferred to and stored in the address section set by the address setting circuit 117 (step S16). Subsequently, the set value of the address setting circuit 117 is incremented by 1 (step S17), and it is determined whether or not the overflow of the memory area 116 is detected by the overflow detection circuit 118 (step S18). Here, when it is determined that an overflow has been detected, a measurement stop signal is output (step S2).
0), the process ends, and if it is determined that the overflow has not been detected, the counter circuit 113 is reset (step S19), preparations for the next measurement are started, and the process returns to step S13. As the displacement detector in the above description of the embodiment, any device capable of generating a signal corresponding to the position displacement, such as a rotary encoder, a linear encoder, a non-contact type laser feed monitor, a laser length measuring device, etc. If
Any may be used. Further, a device such as a potentiometer that generates an analog signal for position displacement can be used as a displacement detector if an interface circuit that converts the data into digital data by an A / D converter is used. Although the above embodiment describes the behavior measurement for two driving units, not only one driving unit but also FIG.
It is also possible to add a measuring circuit surrounded by a broken line except for the CPU circuit 119, and simultaneously measure the behaviors of a large number of driving units, and display these data on one screen. As described above, according to the pulse train input-compatible behavior measuring apparatus according to the present invention, the displacement behavior of an arbitrary driving section or a driving target section of an application device using a motor can be measured.
It can be accurately measured as a change to the drive signal due to the actual operation sequence, and the state of the motor axis and load axis, that is, the motor axis and load axis caused by overshoot and undershoot during motor acceleration / deceleration, deceleration mechanism, etc. Measurement of the vibration width of the motor, or measurement of the operation stabilization time, displacement of the print head, displacement of the feed paper, etc. can be performed for the actual motor application device itself, which is extremely useful when designing various motor application devices. Data is obtained.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明によるパルス列入力対応型挙動測定装置
の一実施例による測定システムの構成図である。 【図2】本実施例における挙動測定装置1の構成ブロッ
ク図である。 【図3】本実施例における駆動信号系の測定動作処理手
順を示すフローチャートである。 【図4】本実施例における位置信号系の測定動作処理手
順を示すフローチャートである。 【符号の説明】 1 挙動測定装置 2 変位検出器 3 本体装置 21 レーザフィードモニタ 22,24 正逆パルス変換器 23 レーザ測長機 31 モータ応用装置 32A,32B モータドライバ 33 コントローラ 101 スタートモード検出回路 102,111 ORゲート 103,112 エッジ検出回路 104,113 カウンタ回路 105,114 データ転送コントロール回路 106 キャリー検出回路 107,115 バッファ回路 108,116 メモリエリア 109,117 アドレス設定回路 110,118 オーバーフロー検出回路 119 CPU回路 120 基準クロック発生回路 311 紙 312 紙送りモータ 313 減速機構 314 ドラム 315 キャリージ 316 インクリボン送りモータ 317 活字ホイール 318 ハンマ 319 選字モータ 320 キャリージ送りモータ 321 ワイヤロープ 322A,322B レール
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram of a measurement system according to an embodiment of a pulse train input-compatible behavior measuring device according to the present invention. FIG. 2 is a configuration block diagram of a behavior measuring device 1 in the present embodiment. FIG. 3 is a flowchart illustrating a measurement signal processing procedure of a drive signal system according to the embodiment. FIG. 4 is a flowchart illustrating a measurement signal processing procedure of a position signal system according to the embodiment. [Description of Signs] 1 Behavior measuring device 2 Displacement detector 3 Main device 21 Laser feed monitor 22, 24 Forward / reverse pulse converter 23 Laser length measuring machine 31 Motor application device 32A, 32B Motor driver 33 Controller 101 Start mode detection circuit 102 , 111 OR gate 103, 112 Edge detection circuit 104, 113 Counter circuit 105, 114 Data transfer control circuit 106 Carry detection circuit 107, 115 Buffer circuit 108, 116 Memory area 109, 117 Address setting circuit 110, 118 Overflow detection circuit 119 CPU Circuit 120 Reference clock generation circuit 311 Paper 312 Paper feed motor 313 Reduction mechanism 314 Drum 315 Carriage 316 Ink ribbon feed motor 317 Type wheel 318 Hammer 319 Character selection mode 320 Carriage feed motor 321 Wire rope 322A, 322B Rail

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−185183(JP,A) 特開 昭59−153481(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02P 5/00 B41J 19/30 G01R 31/34 G03G 15/00 H02P 8/38 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-1-185183 (JP, A) JP-A-59-153481 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H02P 5/00 B41J 19/30 G01R 31/34 G03G 15/00 H02P 8/38

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】モータ応用装置に内蔵されているコントロ
ーラから出力される駆動パルス列入力信号により駆動さ
れるモータからの駆動力を駆動伝達機構を介して被駆動
部に伝達する前記モータ応用装置の駆動位置の変位を測
定するパルス列入力対応型挙動測定装置であって、 前記コントローラから出力される駆動パルス列信号の時
間経過に伴なう変化状態を示すデータを測定する第1の
測定手段と、 前記モータ応用装置の前記被駆動部により生ずる挙動変
位を検出する検出手段と、 前記検出手段で検出された変位データを受け、この変位
データの時間経過に伴なう変化状態を示すデータを測定
する第2の測定手段と、 前記第1の測定手段と前記第2の測定手段で得られたデ
ータを互いに時間経過基準を合致させて出力する出力手
段と、 を備えて成ることを特徴とするパルス列入力対応型挙動
測定装置。
(57) [Claims] (1)Control built into the motor application device
Driven by the drive pulse train input signal output from the
Drive power from the driven motor is transmitted via the drive transmission mechanism.
Measuring the displacement of the drive position of the motor applied device transmitted to the
A pulse train input-compatible behavior measuring device, At the time of the drive pulse train signal output from the controller
A first method for measuring data indicating a change state with the passage of time
Measuring means; Behavior change caused by the driven part of the motor application device
Detecting means for detecting the position; The detectionmeansReceives the displacement data detected at
Measures data that indicates how the data changes over time
A second measuring means, The data obtained by the first measuring means and the second measuring means
Output means that outputs data according to the time lapse criteria
Steps and Characteristic corresponding to pulse train input characterized by comprising
measuring device.
JP10081694A 1994-04-14 1994-04-14 Behavior measurement device for pulse train input Expired - Fee Related JP3393703B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10081694A JP3393703B2 (en) 1994-04-14 1994-04-14 Behavior measurement device for pulse train input

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10081694A JP3393703B2 (en) 1994-04-14 1994-04-14 Behavior measurement device for pulse train input

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07288990A JPH07288990A (en) 1995-10-31
JP3393703B2 true JP3393703B2 (en) 2003-04-07

Family

ID=14283878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10081694A Expired - Fee Related JP3393703B2 (en) 1994-04-14 1994-04-14 Behavior measurement device for pulse train input

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3393703B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6794147B2 (en) * 2016-06-16 2020-12-02 ローム株式会社 Motor driver evaluation tool

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07288990A (en) 1995-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR920002347B1 (en) Velocity control system
JP2720584B2 (en) Tuning phase controller for servo system
JP3393703B2 (en) Behavior measurement device for pulse train input
JPS61150699A (en) Step motor controller
JPH0614800B2 (en) Carriage drive electric motor control system
JP3479922B2 (en) Load constant measurement method for motor drive system
KR900002511B1 (en) Speed detecting device
JP3230616B2 (en) Inertial load measurement method for motor drive system
JPH02159990A (en) Speed control system of servo-motor
EP0374797A1 (en) Digital servo system for controlling rotational speed of rotary body
EP1223485A2 (en) Positioning-controlling apparatus and positioning-controlling method, and part-mounting equipment and part-mounting method
JP3246572B2 (en) Load constant measurement method for motor drive system
JP3480604B2 (en) Raster recording device
JPS58144593A (en) Driving device for motor
JPH09319423A (en) Operating command preparing method for robot
JPS6359796A (en) Origin return mechanism for pulse motor
EP0099977B1 (en) Digital servo system for motor control
JPH11258076A (en) Motor torque ripple measuring device
US5949208A (en) Circuit and method for controlling a DC motor
JP3245185B2 (en) Driving device for stepping motor
JP3041141B2 (en) measuring device
JPH0348755B2 (en)
JPH01301261A (en) Setting command signal generator for serial printer
JPH0140011Y2 (en)
JPH07120208B2 (en) Axis control system

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090131

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090131

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100131

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110131

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120131

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees