JP5823716B2 - Motor drive control device, motor drive control method, and program - Google Patents

Motor drive control device, motor drive control method, and program Download PDF

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  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Description

本発明は、モータの駆動を制御するためのモータ駆動制御装置、モータ駆動制御方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to a motor drive control device, a motor drive control method, and a program for controlling the drive of a motor.

アクセッサを駆動させるためのモータ(DCモータ又はステッピングモータ)を備えたテープストレージ装置では、リトライ失敗が発生したときに初めて、モータのトルク不足の経験則を基にモータ駆動条件(例えば、駆動電流やPWM(Pulse Width Modulation)駆動Duty比)を変更し、変更した条件にて再びリトライを試みる方法が採用されている。つまり、事後対処的な方法であるため、モータ駆動は常に最適な状態で行われていなかった。この例として特許文献1が挙げられる。特許文献1のモータ駆動制御では、駆動中のモータのトルクは検出(検出)されていないため、当然ながら、トルクの検出結果がモータの駆動に反映されない。よって、モータ駆動は常に最適な状態で行われていない。   In a tape storage device provided with a motor (DC motor or stepping motor) for driving an accessor, the motor drive condition (for example, drive current or A method of changing the PWM (Pulse Width Modulation) drive duty ratio) and retrying again under the changed condition is employed. In other words, since this is a reactive method, motor driving has not always been performed in an optimal state. Patent document 1 is mentioned as this example. In the motor drive control of Patent Document 1, since the torque of the motor being driven is not detected (detected), naturally, the detection result of the torque is not reflected in the drive of the motor. Therefore, the motor drive is not always performed in an optimal state.

特開2005−237094号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-237094

上述したように、モータ駆動を常に最適な状態で行うためには、駆動中のモータのトルクを検出し、その検出結果をモータの駆動に反映する制御(フィードバック制御、閉ループ制御)が必要である。その一方で、トルクの検出は、簡単な手段・方法で実現されることが好ましい。   As described above, in order to always drive the motor in the optimum state, it is necessary to perform control (feedback control, closed loop control) that detects the torque of the motor being driven and reflects the detection result in the motor drive. . On the other hand, the detection of torque is preferably realized by simple means and methods.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、トルクの検出結果をモータの駆動に反映する制御を行うにあたり、トルクの検出を簡単に実現することができるモータ駆動制御装置、モータ駆動制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and in performing control that reflects the detection result of torque in the drive of the motor, a motor drive control device and motor drive control that can easily realize the detection of torque. An object is to provide a method and a program.

かかる目的を達成するために、本発明のモータ駆動制御装置は、物体を駆動させるモータと、モータにより駆動された物体に加圧されることでモータのトルクを検出するトルク検出手段と、トルク検出手段による検出結果に基づいてモータの駆動を制御する制御手段と、を有し、トルク検出手段は、物体の駆動範囲の端部に設けられていることを特徴とする。   In order to achieve such an object, a motor drive control device of the present invention includes a motor for driving an object, a torque detection means for detecting the torque of the motor by being pressurized by the object driven by the motor, and torque detection Control means for controlling the drive of the motor based on the detection result by the means, and the torque detection means is provided at an end of the drive range of the object.

本発明のモータ駆動制御方法は、物体を駆動させるモータを制御するモータ駆動制御方法であって、物体の駆動範囲の端部にて、モータにより駆動された物体の加圧を受けてモータのトルクを検出し、検出の結果に基づいてモータの駆動を制御することを特徴とする。   The motor drive control method of the present invention is a motor drive control method for controlling a motor that drives an object, and receives the pressure of the object driven by the motor at the end of the drive range of the object and receives the torque of the motor. And driving of the motor is controlled based on the detection result.

本発明のプログラムは、物体を駆動させるモータを制御するためのプログラムであって、物体の駆動範囲の端部にて、モータにより駆動された物体の加圧を受けてモータのトルクを検出する処理と、検出の結果に基づいてモータの駆動を制御する処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。   The program of the present invention is a program for controlling a motor that drives an object, and is a process for detecting the torque of the motor by receiving pressurization of the object driven by the motor at the end of the driving range of the object. And a process of controlling the driving of the motor based on the detection result.

本発明によれば、トルクの検出結果をモータの駆動に反映する制御を行うにあたり、トルクの検出を簡単に実現することができる。   According to the present invention, it is possible to easily realize torque detection when performing control that reflects the torque detection result in driving the motor.

本発明の一実施形態に係るモータ駆動制御装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the motor drive control apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. ステッピングモータとDCモータのそれぞれにおける一般的な、トルク、回転速度、電圧パルスの関係の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the general relationship of a torque, a rotational speed, and a voltage pulse in each of a stepping motor and a DC motor. 本発明の一実施形態に係るモータ駆動制御装置に予め設定される複数のモータ駆動条件の一例を、ステッピングモータとDCモータのそれぞれの場合に分けて示す図である。It is a figure which divides and shows an example of several motor drive conditions preset to the motor drive control apparatus which concerns on one Embodiment of this invention in each case of a stepping motor and a DC motor. 本発明の一実施形態に係るモータ駆動制御装置の動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of the motor drive control apparatus which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、本発明を実施するための形態(実施形態)について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、本発明のモータ駆動制御装置をテープストレージ装置に適用した場合を例に説明する。また、以下の説明では、モータ駆動を伴う機構部(モータにより駆動される物体)として、媒体(例えば磁気テープ)をマガジンセルやドライブへ搬送する役割を担うアクセッサを例に説明する。このアクセッサには、Xモータ(アクセッサを水平方向へ移動させるための駆動アクチュエータ)、Yモータ(アクセッサを上下方向へ移動させるための駆動アクチュエータ)、ピッカモータ(アクセッサにマガジンセルやドライブに対して媒体を抜き挿しさせるための駆動アクチュエータ)が具備される。これらのモータには、DCモータ又はステッピングモータのいずれかが使用される。以下の説明では、駆動制御の対象として、Xモータを例に説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, a case where the motor drive control device of the present invention is applied to a tape storage device will be described as an example. In the following description, an accessor that plays a role of transporting a medium (for example, a magnetic tape) to a magazine cell or a drive will be described as an example of a mechanism unit (an object driven by a motor) with motor driving. The accessor includes an X motor (a drive actuator for moving the accessor in the horizontal direction), a Y motor (a drive actuator for moving the accessor in the vertical direction), a picker motor (a medium for the magazine cell and drive in the accessor). A drive actuator for inserting / removing). As these motors, either DC motors or stepping motors are used. In the following description, an X motor will be described as an example of a drive control target.

図1に示すように、本実施形態のテープストレージ装置は、主たる構成として、モータ10、アクセッサ11、金属板13、圧電素子14、出力電圧増幅回路15、出力電圧比較回路16、CPU(Central Processing Unit)17、不揮発メモリ18、モータ駆動回路19を有する。   As shown in FIG. 1, the tape storage device of the present embodiment is mainly configured by a motor 10, an accessor 11, a metal plate 13, a piezoelectric element 14, an output voltage amplification circuit 15, an output voltage comparison circuit 16, a CPU (Central Processing). Unit) 17, nonvolatile memory 18, and motor drive circuit 19.

モータ10は、上述したように例えばXモータであり、アクセッサ11を水平方向に移動させる。   The motor 10 is, for example, an X motor as described above, and moves the accessor 11 in the horizontal direction.

アクセッサ11は、マガジンセルやドライブ(ともに図示せず)に対して媒体の搬送、抜き挿しを行う。図1の例では、アクセッサ11は、Xモータの駆動を受けて、定められた走行路を水平方向に移動する。走行路は、アクセッサ11が水平方向に移動できる範囲(駆動範囲、移動範囲)である。アクセッサ11には、図1に示すように、突起部12が設けられている。この突起部12は、後述する金属板12の面を押下(当接)することで一極集中して圧力を加えるためのものである。このように、突起部12を用いて一極集中で加圧することにより、金属板13が撓み易くなり、後述する電圧が出力されやすくなる。   The accessor 11 carries and removes / inserts the medium from / to the magazine cell and the drive (both not shown). In the example of FIG. 1, the accessor 11 is driven by the X motor and moves in a horizontal direction along a predetermined traveling path. The travel path is a range (driving range, moving range) in which the accessor 11 can move in the horizontal direction. As shown in FIG. 1, the accessor 11 is provided with a protrusion 12. The protrusion 12 is used to concentrate pressure by pressing (contacting) a surface of a metal plate 12 described later. Thus, by applying pressure with a single pole concentration using the protrusion 12, the metal plate 13 is easily bent and a voltage described later is easily output.

図1に示すように、アクセッサ11の走行路の端部には、金属板13及び圧電素子14が設けられている。金属板13は、その一端が支持部によって固定的に支持されている。金属板13の一面は、図中の矢印に沿って水平方向に移動してくるアクセッサ11の突起部13により一時的に押下される。この押下(押し付け)により、押し付け力(=トルク)が金属板13に加わり、金属板13が撓む。これにより、押下された面の裏面に貼り付けられた圧電素子14も撓み、微小変位/歪みが生じる。そして、圧電素子14からは、生じた微小変位/歪みに応じた微小電圧(=トルク)が出力される。この微小電圧は「出力電圧」ともいう。この出力電圧は、圧電素子14の微小変位/歪みが大きいほど大きな値となる。   As shown in FIG. 1, a metal plate 13 and a piezoelectric element 14 are provided at the end of the access path of the accessor 11. One end of the metal plate 13 is fixedly supported by the support portion. One surface of the metal plate 13 is temporarily pressed by the protrusion 13 of the accessor 11 moving in the horizontal direction along the arrow in the figure. By this pressing (pressing), a pressing force (= torque) is applied to the metal plate 13 and the metal plate 13 is bent. As a result, the piezoelectric element 14 affixed to the back surface of the pressed surface is also deflected, resulting in minute displacement / distortion. The piezoelectric element 14 outputs a minute voltage (= torque) corresponding to the minute displacement / strain that has occurred. This minute voltage is also called “output voltage”. The output voltage increases as the micro displacement / distortion of the piezoelectric element 14 increases.

このようなことから、金属板13及び圧電素子14は、モータ10のトルクを検出する手段(トルク検出手段)と呼ぶことができる。このように本実施形態では、アクセッサ11の移動範囲の延長線上に金属板13及び圧電素子14を設ける構成にすることで、アクセッサ11が移動範囲の端部まで通常移動(例えばイニシャライズ動作の時)してくるだけで、モータ10のトルクを検出することができる。従って、本実施形態によれば、簡単な構成にてトルクの検出を実現している。   For this reason, the metal plate 13 and the piezoelectric element 14 can be called means for detecting the torque of the motor 10 (torque detection means). As described above, in this embodiment, the metal plate 13 and the piezoelectric element 14 are provided on the extension line of the movement range of the accessor 11, so that the accessor 11 moves normally to the end of the movement range (for example, at the time of initialization operation). The torque of the motor 10 can be detected simply by moving. Therefore, according to the present embodiment, torque detection is realized with a simple configuration.

出力電圧増幅回路15は、圧電素子14からの出力電圧を入力して増幅した後、出力電圧比較回路16へ出力する。   The output voltage amplifier circuit 15 inputs and amplifies the output voltage from the piezoelectric element 14, and then outputs it to the output voltage comparison circuit 16.

出力電圧比較回路16は、出力電圧増幅回路15からの出力電圧を入力すると、不揮発メモリ18に予め記憶されているリファレンス電圧20と比較し、その比較結果をCPU17へ出力する。リファレンス電圧20は、技術評価等を基に実測/算出された値であり、モータ10が正常駆動しており、劣化(寿命)が進んでいない状態と判断できる下限値である。このリファレンス電圧20は、例えばテープストレージ装置の製造時等において、不揮発性メモリ18に格納される。   When the output voltage from the output voltage amplifier circuit 15 is input, the output voltage comparison circuit 16 compares the output voltage with the reference voltage 20 stored in advance in the nonvolatile memory 18 and outputs the comparison result to the CPU 17. The reference voltage 20 is a value actually measured / calculated based on a technical evaluation or the like, and is a lower limit value at which it can be determined that the motor 10 is normally driven and deterioration (life) is not progressing. The reference voltage 20 is stored in the nonvolatile memory 18 at the time of manufacturing a tape storage device, for example.

CPU17(制御手段の一例)は、出力電圧比較回路16からの比較結果に応じて、設定中のモータ駆動条件を維持するか又は変更するかを決定し、その決定を反映した制御信号(どのようなモータ駆動条件にするかを示す)をモータ駆動回路19に出力する。このCPU17のモータ駆動条件決定動作の詳細は後述する。   The CPU 17 (an example of a control means) determines whether to maintain or change the motor driving condition being set according to the comparison result from the output voltage comparison circuit 16, and controls the control signal (how to The motor driving condition 19) is output to the motor driving circuit 19. Details of the motor drive condition determination operation of the CPU 17 will be described later.

モータ駆動回路19は、CPU17からの制御信号が示すモータ駆動条件に基づいて、モータ10を駆動させる。   The motor drive circuit 19 drives the motor 10 based on the motor drive condition indicated by the control signal from the CPU 17.

このように、図1に示す例では、駆動中のモータ10のトルクを検出し、その検出結果をモータ10の駆動に反映するフィードバック制御(閉ループ制御)を行う構成となっている。   As described above, in the example shown in FIG. 1, the torque of the motor 10 being driven is detected, and feedback control (closed loop control) for reflecting the detection result on the driving of the motor 10 is performed.

ここで、上記CPU17のモータ駆動条件決定動作について説明する。CPU17は、出力電圧比較回路16からの比較結果が、出力電圧がリファレンス電圧を上回っている場合は、設定中のモータ駆動条件を変更せずに維持するように制御する。例えば、設定中のモータ駆動条件が、不揮発メモリ18に予め記憶されている複数のモータ駆動条件1〜nのうちの「モータ駆動条件1」である場合、CPU17は、そのモータ駆動条件1に従ってモータ駆動を継続するように指示する制御信号をモータ駆動回路19へ出力する。一方で、CPU17は、出力電圧比較回路16からの比較結果が、出力電圧がリファレンス電圧を下回っている場合は、設定中のモータ駆動条件を変更するように制御する。例えば、設定中のモータ駆動条件が、不揮発メモリ18に予め記憶されている複数のモータ駆動条件1〜nのうちの「モータ駆動条件1」である場合、CPU17は、そのモータ駆動条件1をモータ駆動条件2に変更してモータ駆動を開始するように指示する制御信号をモータ駆動回路19へ出力する。   Here, the motor drive condition determination operation of the CPU 17 will be described. When the comparison result from the output voltage comparison circuit 16 is higher than the reference voltage, the CPU 17 performs control so that the motor driving condition being set is maintained without being changed. For example, when the motor driving condition being set is “motor driving condition 1” among the plurality of motor driving conditions 1 to n stored in advance in the nonvolatile memory 18, the CPU 17 performs motor driving according to the motor driving condition 1. A control signal instructing to continue driving is output to the motor drive circuit 19. On the other hand, when the comparison result from the output voltage comparison circuit 16 indicates that the output voltage is lower than the reference voltage, the CPU 17 controls to change the motor driving condition being set. For example, when the motor drive condition being set is “motor drive condition 1” among the plurality of motor drive conditions 1 to n stored in advance in the nonvolatile memory 18, the CPU 17 sets the motor drive condition 1 as a motor. A control signal for instructing to start the motor driving by changing to the driving condition 2 is output to the motor driving circuit 19.

複数のモータ駆動条件1〜nは、モータ駆動条件テーブル21として、例えばテープストレージ装置の製造時等において、不揮発性メモリ18に格納される。この複数のモータ駆動条件1〜nは、図2に示す一般的なモータの特性を基に定められたものである。図2(a)は、一般的なステッピングモータの特性を示している。図2(a)に示すように、ステッピングモータは一般的に、パルス電圧の数(Duty比)が密のときは回転速度が速くなり、トルクが小さくなる一方で、パルス電圧の数が疎のときは回転速度が遅くなり、トルクが大きくなる。図2(b)は、一般的なDCモータの特性を示している。図2(b)に示すように、DCモータは一般的に、パルス電圧の幅が広い(長い)ときは回転速度が速くなり、トルクが小さくなる一方で、パルス電圧の幅が狭い(短い)ときは回転速度が遅くなり、トルクが大きくなる。このような特性が反映されたモータ駆動条件テーブル21(複数のモータ駆動条件1〜n)の例を図3に示す。   The plurality of motor driving conditions 1 to n are stored in the non-volatile memory 18 as the motor driving condition table 21 when the tape storage device is manufactured, for example. The plurality of motor driving conditions 1 to n are determined based on the characteristics of a general motor shown in FIG. FIG. 2A shows the characteristics of a general stepping motor. As shown in FIG. 2A, the stepping motor generally has a high rotational speed and a small torque when the number of pulse voltages (duty ratio) is dense, while the number of pulse voltages is sparse. When the rotation speed becomes slow, the torque increases. FIG. 2B shows characteristics of a general DC motor. As shown in FIG. 2B, in general, a DC motor has a high rotational speed and a small torque when the pulse voltage width is wide (long), while the pulse voltage width is narrow (short). When the rotation speed becomes slow, the torque increases. An example of the motor drive condition table 21 (a plurality of motor drive conditions 1 to n) reflecting such characteristics is shown in FIG.

図3(a)は、ステッピングモータのモータ駆動条件1〜nを示しており、図3(b)は、DCモータのモータ駆動条件1〜nを示している。すなわち、モータ10がステッピングモータであるかDCモータであるかにより、図3(a)又は(b)のいずれかのモータ駆動条件1〜nを不揮発メモリ18に予め用意するようにする。   FIG. 3A shows motor driving conditions 1 to n of the stepping motor, and FIG. 3B shows motor driving conditions 1 to n of the DC motor. That is, depending on whether the motor 10 is a stepping motor or a DC motor, either one of the motor driving conditions 1 to n shown in FIG. 3A or 3B is prepared in the nonvolatile memory 18 in advance.

図3(a)では、モータ駆動条件1が最もパルス電圧の数が密であり、モータ駆動条件2、3と徐々に(所定数ずつ)パルス電圧の数が疎になっていき、最後のモータ駆動条件nが最もパルス電圧の数が疎となっている。よって、モータ10がステッピングモータであり、図3(a)に示す複数のモータ駆動条件1〜nが定められている場合において、例えば、モータ駆動条件1で駆動しているときのトルク(出力電圧)がリファレンス電圧を下回った場合、CPU107は、トルクを上げるために、モータ駆動条件1からモータ駆動条件2に変更するように制御する。   In FIG. 3A, the number of pulse voltages is the most dense in motor driving condition 1, and the number of pulse voltages gradually decreases (by a predetermined number) with motor driving conditions 2 and 3, and the last motor In the driving condition n, the number of pulse voltages is sparse. Therefore, when the motor 10 is a stepping motor and a plurality of motor driving conditions 1 to n shown in FIG. 3A are defined, for example, torque (output voltage) when driving under the motor driving condition 1 ) Falls below the reference voltage, the CPU 107 controls to change from the motor driving condition 1 to the motor driving condition 2 in order to increase the torque.

図3(b)では、モータ駆動条件1が最もパルス電圧の幅が長く、モータ駆動条件2、3と徐々に(所定幅ずつ)パルス電圧の幅が短くなっていき、最後のモータ駆動条件nが最もパルス電圧の幅が短くなっている。よって、モータ10がDCモータであり、図3(b)に示す複数のモータ駆動条件1〜nが定められている場合において、例えば、モータ駆動条件1で駆動しているときのトルク(出力電圧)がリファレンス電圧を下回った場合、CPU107は、トルクを上げるために、モータ駆動条件1からモータ駆動条件2に変更するように制御する。   In FIG. 3B, the width of the pulse voltage is the longest in the motor driving condition 1, the width of the pulse voltage is gradually shortened (by a predetermined width) with the motor driving conditions 2 and 3, and the last motor driving condition n However, the width of the pulse voltage is the shortest. Therefore, when the motor 10 is a DC motor and a plurality of motor driving conditions 1 to n shown in FIG. 3B are defined, for example, torque (output voltage) when driving under the motor driving condition 1 ) Falls below the reference voltage, the CPU 107 controls to change from the motor driving condition 1 to the motor driving condition 2 in order to increase the torque.

なお、図3(a)、(b)に示すモータ駆動条件1〜nは、定格電圧・定格電流の範囲内で定められるものとする。すなわち、その範囲内であれば、定められるモータ駆動条件の数は任意である。   The motor driving conditions 1 to n shown in FIGS. 3A and 3B are determined within the range of the rated voltage and the rated current. That is, the number of motor driving conditions to be determined is arbitrary as long as it is within the range.

また、CPU17は、テープストレージ装置の動作が終了する際に、その時に設定されているモータ駆動条件が1〜nのどれであるかを不揮発メモリ18に記憶しておく(例えば、1〜nのいずれかにフラグをたてるようにする)。そして、CPU17は、次にテープストレージ装置の動作が開始したときに、記憶しておいたモータ駆動条件を設定するようにする。なお、テープストレージ装置の製品出荷後、初めてモータが駆動される際のモータ駆動条件は、例えばモータ駆動条件1となる(デフォルト設定)。   Further, when the operation of the tape storage apparatus is finished, the CPU 17 stores in the nonvolatile memory 18 which one of the motor driving conditions set at that time is 1 to n (for example, 1 to n). Flag one of them). Then, the CPU 17 sets the stored motor driving conditions when the operation of the tape storage apparatus starts next time. Note that the motor driving condition when the motor is driven for the first time after the product shipment of the tape storage device is, for example, the motor driving condition 1 (default setting).

以上のように構成されたテープストレージ装置の動作例について図4を用いて説明する。   An example of the operation of the tape storage device configured as described above will be described with reference to FIG.

ユーザ(オペレータ)により電源が投入されてテープストレージ装置が起動すると(S1)、アクセッサ11が各マガジンセルやドライブに移動してのイニシャライズ動作が行われる(S2)。このとき、CPU17は、不揮発メモリ18に記憶されている、前回動作終了時のモータ駆動条件(製品出荷後初めての動作時はデフォルト設定のモータ駆動条件)を読み出し、そのモータ駆動条件に従ってイニシャライズ動作を行うようにモータ駆動回路19を制御する。このイニシャライズ動作に用いられるモータ駆動条件が「設定中のモータ駆動条件」となる。   When the power is turned on by the user (operator) and the tape storage device is activated (S1), the accessor 11 is moved to each magazine cell or drive and an initialization operation is performed (S2). At this time, the CPU 17 reads the motor drive conditions at the end of the previous operation stored in the nonvolatile memory 18 (the default motor drive conditions for the first operation after product shipment), and performs the initialization operation according to the motor drive conditions. The motor drive circuit 19 is controlled to perform. The motor drive condition used for this initialization operation is the “motor drive condition being set”.

イニシャライズ動作において、モータ10(例えばXモータ)により駆動されたアクセッサ11が走行路を水平方向に移動して、図1に示すように走行路の端部まで移動してくると、そこで金属板13を一時的に押し付ける(S3)。この押し付けにより、上述したように、圧電素子14から微小電圧(出力電圧)が出力され、この微小電圧は出力電圧増幅回路15にて増幅される。   In the initialization operation, when the accessor 11 driven by the motor 10 (for example, X motor) moves in the horizontal direction on the travel path and moves to the end of the travel path as shown in FIG. Is temporarily pressed (S3). By this pressing, a minute voltage (output voltage) is output from the piezoelectric element 14 as described above, and this minute voltage is amplified by the output voltage amplifier circuit 15.

出力電圧比較回路16は、増幅された出力電圧と、予め不揮発メモリ18に記憶されているリファレンス電圧20との比較を行う(S4)。そして、出力電圧比較回路16は、比較の結果として、出力電圧がリファレンス電圧20を上回っているか否かをCPU17へ出力する。   The output voltage comparison circuit 16 compares the amplified output voltage with the reference voltage 20 stored in advance in the nonvolatile memory 18 (S4). Then, as a result of the comparison, the output voltage comparison circuit 16 outputs to the CPU 17 whether or not the output voltage exceeds the reference voltage 20.

S4の比較の結果、出力電圧がリファレンス電圧20を上回っている場合(S4/YES)、CPU17は、設定中のモータ駆動条件(直近のイニシャライズ動作で用いたモータ駆動条件)を維持し、その条件で駆動するようにモータ駆動回路19へ指示する(S5)。   As a result of the comparison in S4, when the output voltage exceeds the reference voltage 20 (S4 / YES), the CPU 17 maintains the motor driving condition being set (the motor driving condition used in the most recent initialization operation), and the condition Is instructed to drive the motor drive circuit 19 (S5).

モータ駆動回路19は、指示されたモータ駆動条件でモータ10を駆動させる。これにより、テープストレージ装置において通常動作(アクセッサ11による媒体の抜き挿しや搬送)が開始される(S6)。なお、テープストレージ装置において通常動作が終了する時、CPU17は、その時に設定中のモータ駆動条件を不揮発メモリ18に記憶させる。この時記憶されたモータ駆動条件は、次にテープストレージ装置が起動されたときに読み出されてイニシャライズ動作に用いられることになる。   The motor drive circuit 19 drives the motor 10 under the instructed motor drive condition. As a result, the normal operation (inserting / removing or transporting of the medium by the accessor 11) is started in the tape storage device (S6). When the normal operation ends in the tape storage device, the CPU 17 stores the motor drive condition currently set in the nonvolatile memory 18. The motor drive conditions stored at this time are read out and used for the initialization operation when the tape storage device is started next time.

一方、S4の比較の結果、出力電圧がリファレンス電圧20を下回っている場合(S4/NO)、CPU17は、不揮発メモリ18のモータ駆動条件テーブル21を参照し、設定中のモータ駆動条件からさらに変更可能なモータ駆動条件が有るかどうかを判断する(S7)。すなわち、モータ10のトルクが小さいことから、CPU17は、設定中のモータ駆動条件よりもトルクを上げることができる他のモータ駆動条件が記憶されているかどうかを判断する。   On the other hand, if the output voltage is lower than the reference voltage 20 as a result of the comparison in S4 (S4 / NO), the CPU 17 refers to the motor drive condition table 21 of the nonvolatile memory 18 and further changes the motor drive condition being set. It is determined whether there is a possible motor driving condition (S7). That is, since the torque of the motor 10 is small, the CPU 17 determines whether or not other motor driving conditions that can increase the torque than the motor driving conditions being set are stored.

S7の判断の結果、変更可能なモータ駆動条件が有る場合(S7/YES)、CPU17は、設定中のモータ駆動条件を他のモータ駆動条件に変更し、変更後のモータ駆動条件にて再度イニシャライズ動作を行うようにモータ駆動回路19へ指示する(S10)。例えば、図1において、設定中のモータ駆動条件が1である場合、そのモータ駆動条件1よりもトルクを上げることが可能なモータ駆動条件2〜nがあるので、CPU17は、設定中のモータ駆動条件を1から2に変更し、モータ駆動条件2にてイニシャライズ動作を行うように制御する。なお、変更の方法としては、1段階ずつ変更していくことが好ましいので、例えばモータ駆動条件1の次に変更されるのは、モータ駆動条件2となる。   If there is a motor drive condition that can be changed as a result of the determination in S7 (S7 / YES), the CPU 17 changes the motor drive condition being set to another motor drive condition, and initializes again under the changed motor drive condition. The motor drive circuit 19 is instructed to perform the operation (S10). For example, in FIG. 1, when the motor driving condition being set is 1, there are motor driving conditions 2 to n that can increase the torque more than the motor driving condition 1. Therefore, the CPU 17 sets the motor driving condition being set. The condition is changed from 1 to 2, and control is performed so that the initialization operation is performed under the motor driving condition 2. Note that it is preferable to change the method step by step, so that the motor drive condition 2 is changed next to the motor drive condition 1, for example.

一方、S7の判断の結果、変更可能なモータ駆動条件が無い場合(S7/NO)、例えば設定中のモータ駆動条件がnであり、n+1が設定されていない場合、CPU17は、通常動作の開始を中止するようにモータ駆動回路19へ指示する(S8)。そして、CPU17は、モータ10及びアクセッサ11の少なくとも一方を交換するようにユーザに促す報知を行う。この報知の方法としては、例えば、テープストレージ装置の図示しない表示部を用いたり、あるいは、テープストレージ装置と通信可能な図示しない表示装置を用いたりしてもよい。   On the other hand, if there is no changeable motor drive condition as a result of the determination in S7 (S7 / NO), for example, if the motor drive condition being set is n and n + 1 is not set, the CPU 17 starts normal operation. Is instructed to stop the motor drive circuit 19 (S8). Then, the CPU 17 performs a notification that prompts the user to replace at least one of the motor 10 and the accessor 11. As the notification method, for example, a display unit (not shown) of the tape storage device may be used, or a display device (not shown) that can communicate with the tape storage device may be used.

以上説明したように、本実施形態によれば、アクセッサの走行路の端部に金属板と圧電素子を備えるように構成したことで、イニシャライズ動作のときに走行路端部に移動してきたアクセッサが金属板を押し付け、それにより圧電素子から電圧(トルク)が出力される。よって、モータのトルクの検出を簡単に実現することができる。また、本実施形態では、圧電素子から出力された電圧と、予め定められたリファレンス電圧との比較結果を基に、モータの駆動のフィードバック制御(閉ループ制御)を行うので、常に最適なモータ駆動条件を保ってモータの駆動を行うことができる。   As described above, according to the present embodiment, the accessor that has moved to the end of the traveling path at the time of the initialization operation is provided by including the metal plate and the piezoelectric element at the end of the traveling path of the accessor. A metal plate is pressed, whereby a voltage (torque) is output from the piezoelectric element. Therefore, it is possible to easily detect the torque of the motor. In the present embodiment, the motor drive feedback control (closed loop control) is performed based on the comparison result between the voltage output from the piezoelectric element and a predetermined reference voltage. The motor can be driven while maintaining the above.

また、従来、本実施形態のようにモータの駆動状態を適時監視していないテープストレージ装置においては、直接的にモータの劣化(寿命)を予め検知することは困難であった。すなわち、このようなテープストレージ装置では、テープストレージ装置の動作時間やアクセッサの動作回数が規定値を超過した場合に、モータやアクセッサの交換を促す報知が行われていた。しかし、この方法では、致命的なモータ障害が発生する前の予防交換という意味で有効ではあるが、時には非劣化や余寿命のモータやアクセッサをも無駄に交換してしまうことがあり、非経済的な一面があった。これに対し、本実施形態によれば、モータやアクセッサの劣化、寿命が進んでいることを事前に検知できるので、致命的な障害が発生する前に、それらの交換を促すことができるとともに、非劣化や余寿命のモータやアクセッサをも無駄に交換してしまうといった従来の非経済的な一面を改善することもできる。   Conventionally, it has been difficult to directly detect deterioration (life) of a motor directly in a tape storage device that does not monitor the driving state of a motor in a timely manner as in the present embodiment. That is, in such a tape storage device, when the operation time of the tape storage device or the number of operations of the accessor exceeds a specified value, a notification that prompts replacement of the motor or the accessor is performed. However, this method is effective in terms of preventive replacement before a fatal motor failure occurs, but sometimes non-degraded or remaining-life motors and accessors may be replaced wastefully. There was a typical aspect. On the other hand, according to the present embodiment, since it is possible to detect in advance that the motor and the accessor are deteriorated and the life is advanced, it is possible to prompt them to replace them before a fatal failure occurs, It is also possible to improve the conventional non-economic aspect in which non-deteriorated and remaining life motors and accessors are replaced wastefully.

なお、上記本実施形態の説明では、アクセッサのXモータを例に説明したが、DCモータ又はステッピングモータを使用したYモータやピッカモータに対しても、上記同様に適用できる。   In the above description of the present embodiment, the X motor of the accessor has been described as an example. However, the present invention can be similarly applied to a Y motor or a picker motor using a DC motor or a stepping motor.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, it is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible in the range which does not deviate from the summary.

例えば、上述した実施形態における動作は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成によって実行することも可能である。   For example, the operation in the above-described embodiment can be executed by hardware, software, or a combined configuration of both.

ソフトウェアによる処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させてもよい。あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させてもよい。   When executing processing by software, a program in which a processing sequence is recorded may be installed and executed in a memory in a computer incorporated in dedicated hardware. Or you may install and run a program in the general purpose computer which can perform various processes.

例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやROM(Read Only Memory)に予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、MO(Magneto Optical)ディスク、DVD(Digital Versatile Disc)、USB(Universal Serial Bus)メモリ、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体に、一時的、あるいは、永続的に格納(記録)しておくことが可能である。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することが可能である。   For example, the program can be recorded in advance on a hard disk or a ROM (Read Only Memory) as a recording medium. Alternatively, the program is stored on a removable recording medium such as a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), an MO (Magneto Optical) disc, a DVD (Digital Versatile Disc), a USB (Universal Serial Bus) memory, a magnetic disc, and a semiconductor memory. It is possible to store (record) temporarily or permanently. Such a removable recording medium can be provided as so-called package software.

なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送してもよい。または、LAN(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送してもよい。コンピュータでは、転送されてきたプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることが可能である。   The program may be wirelessly transferred from the download site to the computer in addition to being installed on the computer from the removable recording medium as described above. Or you may wire-transfer to a computer via networks, such as LAN (Local Area Network) and the internet. The computer can receive the transferred program and install it on a recording medium such as a built-in hard disk.

また、上記実施形態で説明した処理動作に従って時系列的に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に実行するように構築することも可能である。   In addition to being executed in time series in accordance with the processing operations described in the above embodiment, the processing capability of the apparatus that executes the processing, or a configuration to execute in parallel or individually as necessary Is also possible.

10 モータ
11 アクセッサ
12 突起部
13 金属板
14 圧電素子
15 出力電圧増幅回路
16 出力電圧比較回路
17 CPU
18 不揮発メモリ
19 モータ駆動回路
20 リファレンス電圧
21 モータ駆動条件テーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Motor 11 Accessor 12 Protrusion part 13 Metal plate 14 Piezoelectric element 15 Output voltage amplification circuit 16 Output voltage comparison circuit 17 CPU
18 Nonvolatile memory 19 Motor drive circuit 20 Reference voltage 21 Motor drive condition table

Claims (5)

物体を駆動させるモータと、
前記モータにより駆動された前記物体に加圧されることで前記モータのトルクを検出するトルク検出手段と、
前記トルク検出手段による検出結果に基づいて前記モータの駆動を制御し、前記トルク検出手段による検出結果が、前記モータの劣化が進んでいない状態であることを示す、予め設定された下限値を下回った場合、前記モータのトルクを上げる制御を行う制御手段と、を有し、
前記トルク検出手段は、
前記物体の駆動範囲の端部に設けられていることを特徴とするモータ駆動制御装置。
A motor for driving the object;
Torque detecting means for detecting the torque of the motor by being pressurized to the object driven by the motor;
The drive of the motor is controlled based on the detection result by the torque detection means, and the detection result by the torque detection means falls below a preset lower limit value indicating that the motor has not deteriorated. Control means for performing control to increase the torque of the motor ,
The torque detecting means includes
A motor drive control device provided at an end of a drive range of the object.
前記制御手段は、
前記モータのトルクを上げる制御を予め定められた範囲の上限まで行っても、前記トルク検出手段による検出結果が前記下限値を下回った場合、前記モータ及び前記物体の交換を促す報知を行うことを特徴とする請求項記載のモータ駆動制御装置。
The control means includes
Even if the control for increasing the torque of the motor is performed up to the upper limit of a predetermined range, if the detection result by the torque detection means falls below the lower limit value, a notification that prompts replacement of the motor and the object is performed. The motor drive control device according to claim 1, wherein:
前記トルク検出手段は、
前記モータにより駆動された前記物体により所定の面を加圧される金属板と、
前記金属板の加圧される面の裏に設けられた圧電素子と、を有し、
前記物体は、
前記金属板の加圧される面に対して当接する突起部を有し、
前記突起部による前記金属板への加圧により、前記圧電素子から、前記モータのトルクに相当する電圧が出力され、
前記制御手段は、
前記圧電素子から出力された前記電圧が、前記モータの劣化が進んでいない状態であることを示す、予め設定された下限値を下回った場合、前記モータのトルクを上げる制御を行うことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のモータ駆動制御装置。
The torque detecting means includes
A metal plate whose predetermined surface is pressed by the object driven by the motor;
A piezoelectric element provided on the back of the pressed surface of the metal plate,
The object is
A protrusion that abuts against the surface to be pressed of the metal plate;
A voltage corresponding to the torque of the motor is output from the piezoelectric element by pressing the metal plate by the protrusion.
The control means includes
When the voltage output from the piezoelectric element falls below a preset lower limit value indicating that the motor has not deteriorated, control is performed to increase the torque of the motor. The motor drive control device according to claim 1 or 2 .
物体を駆動させるモータを制御するモータ駆動制御方法であって、
前記物体の駆動範囲の端部にて、前記モータにより駆動された前記物体の加圧を受けて前記モータのトルクを検出し、
前記検出の結果に基づいて前記モータの駆動を制御し、前記検出の結果が、前記モータの劣化が進んでいない状態であることを示す、予め設定された下限値を下回った場合、前記モータのトルクを上げる制御を行うことを特徴とするモータ駆動制御方法。
A motor drive control method for controlling a motor for driving an object,
At the end of the drive range of the object, the pressure of the object driven by the motor is received to detect the torque of the motor,
When the drive of the motor is controlled based on the detection result, and the detection result falls below a preset lower limit value indicating that the motor has not deteriorated, the motor The motor drive control method characterized by performing control which raises a torque .
物体を駆動させるモータを制御するためのプログラムであって、
前記物体の駆動範囲の端部にて、前記モータにより駆動された前記物体の加圧を受けて前記モータのトルクを検出する処理と、
前記検出の結果に基づいて前記モータの駆動を制御し、前記検出の結果が、前記モータの劣化が進んでいない状態であることを示す、予め設定された下限値を下回った場合、前記モータのトルクを上げる制御を行う処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
A program for controlling a motor that drives an object,
A process of detecting the torque of the motor by receiving pressurization of the object driven by the motor at an end of the driving range of the object;
When the drive of the motor is controlled based on the detection result, and the detection result falls below a preset lower limit value indicating that the motor has not deteriorated, the motor Processing to increase torque, and
A program that causes a computer to execute.
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