JP6842736B1 - 汎用型ロータリーエンコーダ - Google Patents
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Abstract
Description
また、ロータリーエンコーダの装着対象となるブラシレスDCモータは、ロータの位置検出にホール素子を使用せず、また、ベクトル制御も行わないタイプのモータである。
通常、インクリメンタル対応のロータリーエンコーダでは、装着対象となるDCモータの仕様に応じて、インクリメンタル対応タイプDCモータの駆動用のデータ、例えば、ブラシレスDCモータ駆動用の駆動信号のデータ、換言すると、インクリメンタル化された駆動信号のデータ(A,B,Z、U,V,W信号)を生成して出力する。ブラシレスDCモータのモータドライバでは、この駆動信号のデータ等に基づき、インバータ等のモータを駆動するための駆動信号、例えば、PWM信号を生成する。
しかし、このような高精度の光学式のロータリーエンコーダでは、スリットパターンが特定のモータの仕様、例えば極数、1回転当たりのパルス数、に対応して形成されており、他の仕様のモータに対しては、別途、スリットパターンを形成する必要がある。換言すると、光学式のエンコーダは、装着しうるモータの対象が限定され、しかも、磁気センサタイプのエンコーダに比べて構造が複雑であり、そのため高価格である。
制御ユニットは、被駆動部材を駆動するブラシレスDCサーボモータの回動位置を演算し、被駆動部材が所定の各位置で動作するように、ブラシレスDCサーボモータのU相、V相、W相の各コイルへ電流を供給するインバータ駆動信号の情報を生成している。
通常の運転時、マイコンは、運転指令や負荷状態等に応じて、このU相、V相、W相の3相の駆動信号を生成するための演算処理を行う。そのため、マイコンは、この3相の駆動信号の演算処理に必要な能力を具備している必要がある。モータ制御装置のコスト低減のためには、このマイコンに要求される処理能力をより軽減することが望ましい。
また、制御ユニットは、通常、特定のモータの仕様に合わせて構成されるため、他の仕様のモータに対しては、それに応じた制御ユニットを設ける必要がある。
DCモータの回転軸の回転角度の機械角の情報を出力するMRセンサユニットと、
前記MRセンサユニットの出力情報を前記DCモータ駆動信号生成用の情報に変換して出力する機械角−電気角信号変換ユニットと、
不揮発性メモリとを備えており、
前記機械角−電気角信号変換ユニットは、
前記MRセンサユニットの出力情報を前記DCモータ駆動信号生成用のインクリメンタル化された信号に変換する、インクリメンタル対応の機械角−電気角信号変換ユニットと、
前記MRセンサユニットの出力情報を前記DCモータ駆動信号生成用のアブソリュート化された信号に変換する、アブソリュート対応の機械角−電気角信号変換ユニットとを有しており、
前記不揮発性メモリは、前記ロータリーエンコーダが装着される前記DCモータのタイプに対応した、前記MRセンサユニットの出力情報をモータ駆動信号生成用の信号に変換するための信号変換データを、初期設定データとして保有しており、
前記機械角−電気角信号変換ユニットは、前記DCモータの運転時に、前記MRセンサユニットから出力される前記出力情報を、前記信号変換データに基づき、前記モータ駆動信号生成用の信号に変換して出力するように構成されている。
例えば、本発明のロータリーエンコーダの装着対象となるDCモータが、インクリメンタル対応タイプのDCモータの場合には、ロータリーエンコーダの初期設定時に、初期設定ユニットを使用して、MRセンサユニットの出力(A,B,Z信号=機械角)を、装着対象のDCモータを駆動するのに必要なインクリメンタル化された駆動用の信号(例えば、A,B,Z、U,V,W信号=電気角)に変換して出力する機能を、ロータリーエンコーダに付与する。このロータリーエンコーダは、装着対象となるDCモータの運転時に、MRセンサユニットの出力信号(機械角)をインクリメンタル化された駆動用の信号(電気角)に変換して出力する。
また、本発明のロータリーエンコーダの装着対象となるDCモータが、アブソリュートタイプのDCモータの場合には、ロータリーエンコーダの初期設定時に、MRセンサユニットのアブソリュート出力を、装着対象のDCモータの駆動信号を生成するために必要なアブソリュート化された電気角のデータに変換して出力する機能を、ロータリーエンコーダに付与する。そのため、ロータリーエンコーダは、装着対象となるDCモータの運転時に、MRセンサユニットの出力信号(機械角)をアブソリュート化された駆動信号生成用の信号(電気角)に変換して出力する機能を有する。
このロータリーエンコーダ初期設定システム100は、初期設定時及びブラシレスDCモータの運転時に使用されるロータリーエンコーダ110と、初期設定時のみ使用される初期設定ユニット120及び出力設定/切替部130とで構成され、これらは着脱可能なソケット等を介して電気的に接続されている。140は電源回路であり、ロータリーエンコーダ110や初期設定ユニット120等に所定の、例えば5Vの直流電源を提供する。
ロータリーエンコーダ110の出力である駆動信号生成用の情報は、モータドライバ400を介してロータリーエンコーダ110の装着対象であるDCモータ500に供給される。
モータドライバ400には、ロータリーエンコーダ110の装着対象となるDCモータ500の種類に応じた、ブラシレスDCモータ対応のドライバ(BLDC)やブラシ付きDCモータ対応のドライバ(DC)がある。このモータドライバ400は、ロータリーエンコーダ110の出力、及び、運転指令、モータの負荷等に基づき、モータの速度や位置等を制御する駆動信号、例えばインバータ駆動用のPWM信号を生成して、DCモータを駆動する。
エンコーダの不揮発性メモリ114としては、PROM、EPROM、EEPROM、フラッシュメモリ等がある。この不揮発性メモリには、初期設定データとして、信号変換データが記録される。
機械角−電気角信号変換ユニット112,113は、MRセンサユニット111の出力信号と不揮発性メモリのデータを基に、これらの機械角−電気角信号変換ユニットが装着されるDCモータのタイプや仕様に応じた、インクリメンタル化もしくはアブソリュート化された、エンコーダの出力信号を生成する機能を有している。
例えば、DCモータがブラシレスDCモータである場合には、初期設定された不揮発性メモリの信号変換データを基に、MRセンサユニット111の出力信号を、ブラシレスDCモータ駆動用のU,V,W信号に変換して出力する機能を有している。
また、機械角−電気角信号変換ユニット112が装着されるDCモータがブラシ付きDCモータである場合には、不揮発性メモリの信号変換データを基に、MRセンサユニット111の出力信号を、ブラシ付きDCモータ駆動用のA,B,Z信号に変換して出力する機能を有している。
出力設定/切替部130は、表示画面付きの端末を備え、ロータリーエンコーダの装着対象であるモータの種類や仕様に応じて、初期設定ユニット120で生成される初期設定信号の条件を設定する機能を有する。例えば、装着対象であるモータが、インクリメンタル対応タイプのブラシレスDCモータである場合には、そのモータの極数、1回転当たりのパルス数(P/R)、1回転当たりのU,V,W信号の数、出力信号のタイプ(インクリメンタル)等を設定する。また、インクリメンタル対応のブラシ付きDCモータである場合には、1回転当たりのパルス数(P/R)等を設定する。
さらに、装着対象であるモータが、アブソリュート対応タイプのブラシレスDCモータやブラシ付きDCモータである場合には、分解能(bit数)、出力条件(シリアル又はパラレル)等を設定する。
また、装着対象であるモータが、アブソリュート対応タイプDCモータである場合には、そのモータの初期設定時に、MRセンサユニット111の出力から得られるDCモータの回転角度の絶対値、すなわちアブソリュート信号を、設定条件に応じて、このブラシレスDCモータを初期設定のために駆動するのに必要な制御用アブソリュートデータを生成する機能を有している。
更に、機械角−電気角信号変換ユニットが装着されるDCモータがブラシ付きDCモータである場合には、そのモータの初期設定時に、MRセンサユニット111から出力される信号を基に、設定条件に応じて、そのモータを初期設定のために駆動するのに必要な、インクリメンタル化あるいはアブソリュート化された信号を生成する機能を有している。
その後、ロータリーエンコーダ110は、装着対象であるモータ500の運転時、MRセンサユニット111の検出値と不揮発性メモリに記録された初期設定値とを基に、機械角−電気角信号変換ユニット112,113で所定の信号変換の処理がなされる。ロータリーエンコーダ110の出力を受けて、モータドライバ400は、所定の駆動信号を生成し、モータ500を駆動する。
MRセンサユニット111は、MRセンサとして、GMRを含む磁気抵抗効果素子(MR:AMR、GMR、TMR等)のいずれを採用しても良い。MRセンサユニット111は、平板状のマグネット1110と、センサ出力処理ユニット1120を有している。
センサ出力処理ユニット1120は、マグネット1110に対向する位置で離間してモータの固定側、例えばモータハウジングに、基板を介して固定される、1対のMRセンサ1122A,1122B、温度センサ112C、及び、センサ出力処理回路部を備えている。センサ出力処理回路部は、AD変換器11123、軸ずれ補正処理部11124、RAMなどのセンサメモリ11125、逆正接演算処理部11126、アブソリュート信号生成部11127、及び、インクリメンタルA相・B相信号生成部11128を備えている。
インクリメンタルA相・B相信号生成部11128では、逆正接演算処理部11126から出力される直線状の信号を基に、インクリメンタル化されたA相信号及びB相信号のパルスのデータが生成され、センサメモリ11125に保持される。なお、回転軸の1回転毎に現われる角度0(原点)の位置に同期して、Z信号も生成される(以下、A相・B相・Z相信号)。
MRセンサ111の原点の位置(Z0)は、モータの回転軸に固定されたマグネット1110上の特定の位置、例えば、図2BのSIN波のアナログ出力値が0の時点に対応する位置である。
ブラシレスDCモータ500は、モータハウジング520の内部に固定されたステータとして、界磁鉄心541とこれに絶縁部材を介して巻かれた界磁コイル542とを備えている。回転軸510と一体に形成されマグネット543は、ロータヨークと、その外周部に固定された例えば8個の永久磁石を有する、8極のロータである。回転軸510は、モータハウジング520に設けられた軸受け530により保持されている。
一方、モータエンドカバ−522の内側には、ロータリーエンコーダ110を搭載した基板117が固定されている。この基板117上の、マグネットに対向する位置には、1対のMRセンサ1122A,1122Bを含む、MRセンサ111のセンサ出力処理ユニット1120が設置されている。
初期設定時には、DCモータ500のロータリーエンコーダ110に、初期設定ユニット120及び出力設定/切替部130がコネクタを介して接続される。
本実施例のロータリーエンコーダの初期設定システム100は、初期設定ユニット120の信号変換データ生成機能(インクリメンタル)122等により、モータ駆動用の信号として、インクリメンタル信号を生成する機械角−電気角信号変換ユニット(インクリメンタル)1000と、初期設定ユニット120の信号変換データ生成機能(アブソリュート)123等により、モータ駆動用の信号として、アブソリュート信号を生成する機械角−電気角信号変換ユニット(アブソリュート)1200とを備えている。
初期設定の開始(S500)に際して、初期設定システム100の初期設定ユニット120及び出力設定/切替部130を、制御対象のモータ500内に装着されたロータリーエンコーダ110に、コネクタを介して接続する(S501)。次に、初期設定ユニット120は、出力設定/切替部130で設定される出力条件を受け付ける(S502)。例えば、装着対象であるモータが、インクリメンタル対応タイプDCモータの場合、出力のタイプとして、インクリメンタル信号の生成が選択される。また、エンコーダの分解能が設定される。さらに、モータの種類、極数、スロット数などに関係したデータが設定される。例えば、モータの1回転当たりのA,B,Z信号の数NA/Rや、1回転当たりのU,V,W信号の繰り返し回数Pn/Rが設定される。さらに、電圧出力、オープンコレクタ出力、ラインドライバ出力、バス出力等の条件が設定される。
この例では、信号変換データは、ロータリーエンコーダ110AのMRセンサユニットから出力されるZ信号を基準として、インクリメンタル化されたA,B信号に対応する、U,V,W信号の値を与えるデータがテーブル化されている。例えば、ロータリーエンコーダ110Aから出力されるインクリメンタル値00000001(不揮発性メモリアドレス00001200)のA相の信号に対して、U相はH、V相とW相はLとなっており、インクリメンタル値00000176(不揮発性メモリアドレス00001550)のA相の信号に対して、U相はL、V相はH、W相はLとなっている。
このロータリーエンコーダは、不揮発性メモリ1300に、図7に示したような信号変換データを保有している。ロータリーエンコーダ110Aでは、MRセンサユニット111からのの出力信号であるA,B,Z相の信号(機械角)に基づき、信号変換データ生成機能(インクリメンタル)122により、信号変換データを使用して、不揮発性メモリ1300から初期設定済のU,V,W信号のデータ(電気角)を直接的に読み出すことができる。そして、インクリメンタル化された、A,B,Z信号及びU,V,W信号を、信号送信ユニット115,116を介して、ブラシレスDCモータのドライバ400に出力する。
初期設定の開始(S900)に際して、初期設定システム100の初期設定ユニット120及び出力設定/切替部130を、制御対象であるモータ500内に装着されたロータリーエンコーダ110に、コネクタを介して接続する(S901)。次に、初期設定ユニット120は、出力設定/切替部130で設定される出力条件を受け付ける(S902)。この例では、出力として、アブソリュート信号が選択される。また、エンコーダの分解能設定機能1201によりエンコーダの分解能が設定される。
次に、初期設定ユニット120及び出力設定/切替部130を、初期設定対象のエンコーダ110Bから外し(S911)、初期設定を終了する(S912)。
ロータリーエンコーダ110Bでは、MRセンサユニット111からのアブソリュート信号(機械角)に基づき、、信号変換データ生成機能(アブソリュート)123において、信号変換データを使用して、不揮発性メモリ1300から初期設定済の駆動信号生成用のデータ(電気角)を直接的に読み出すことができる。この駆動信号生成用のデータは、信号送受信ユニット115,116を介して、ブラシレスDCモータのドライバ400に出力される。
多関節型ロボット600は、ベース部602、本体部610及びリンクを構成する複数のアーム部(613、618等)を備えている。本体部610内には、多関節型ロボット600の全体を制御する制御部が設けられている。各関節部はリンクを互いに回動可能に連結されている。ベース部とアーム部は、6つの軸、すなわち、S(旋回)軸611、L(下腕)軸612、U(上腕)軸616、R(手首旋回)軸620、T(手首回転)軸622、B(手首曲げ)軸626を中心にして各々回転させるアクチュエータによって駆動される。これらのアクチュエータは、本発明のロータリーエンコーダ110を備えたブラシレスDCモータ500と、各モータの出力軸に接続された減速機構とで構成されている。アーム部の先端には、操作ユニット624が設けられている。操作ユニット624としては、工具、カメラ、その他を設置することができる。
制御部は、図8や図11に示した、ロータリーエンコーダ110A、110BとブラシレスDCモータのドライバ400に相当する機能を含んでおり、指令値と負荷及びロータリーエンコーダの出力に基づいて、各アーム部を駆動する。
また、2種類のブラシレスDCモータは、MRセンサを採用し、かつ、DCモータの駆動用の信号を生成するための処理を簡略化しマイコンの負荷を軽減した、安価な、汎用型のロータリーエンコーダを採用しているので、全体として安価な装置を提供することができる。
110 ロータリーエンコーダ
110A ロータリーエンコーダ(インクリメンタルタイプ)
110B ロータリーエンコーダ(アブソリュートタイプ)
111 MRセンサユニット
1110 マグネット
1120 センサ出力処理ユニット
1122A 第1のMRセンサ
1122B 第2のMRセンサ
11123 AD変換器
11124 軸ずれ補正処理部
11125 センサメモリ
11126 逆正接演算処理部
11127 アブソリュート信号生成部
11128 インクリメンタルA相・B相信号生成部
112 機械角−電気角信号変換ユニット(インクリメンタル)
113 機械角−電気角信号変換ユニット(アブソリュート)
114 エンコーダのメモリ
115 パラレル信号送信ユニット
116 シリアル信号送受信ユニット
117 基板
120 初期設定ユニット
121 モータ駆動信号生成機能
122 信号変換データ生成機能(インクリメンタル)
123 信号変換データ生成機能(アブソリュート)
124 初期設定・調整用メモリ
130 出力設定/切替部
140 電源回路
400 モータドライバ1
500 DCモータ
510 回転軸
1300 不揮発性メモリ
Claims (5)
- DCモータの回転軸の回転角度の機械角の情報を出力するMRセンサユニットを備えたロータリーエンコーダであって、
前記MRセンサユニットの出力情報を、前記DCモータの駆動信号を生成するDCモータ駆動信号生成用の信号に変換して出力する、機械角−電気角信号変換ユニットと、
不揮発性メモリとを備え、
前記機械角−電気角信号変換ユニットは、
前記MRセンサユニットの出力情報を前記DCモータ駆動信号生成用の信号としてのインクリメンタル化された信号に変換する、インクリメンタル対応の機械角−電気角信号変換ユニットと、
前記MRセンサユニットの出力情報を前記DCモータ駆動信号生成用の信号としてのアブソリュート化された信号に変換する、アブソリュート対応の機械角−電気角信号変換ユニットとを有しており、
前記不揮発性メモリは、前記ロータリーエンコーダが装着される前記DCモータのタイプに対応した、前記MRセンサユニットの出力情報を前記DCモータ駆動信号生成用の信号に変換するための信号変換データを、初期設定データとして保有しており、
前記機械角−電気角信号変換ユニットは、前記DCモータの運転時に、前記MRセンサユニットから出力される前記出力情報を、前記信号変換データに基づき、前記DCモータ駆動信号生成用の信号に変換して出力するように構成されていることを特徴とする汎用型ロータリーエンコーダ。 - 請求項1において、
前記インクリメンタル対応の機械角−電気角信号変換ユニットは、前記ロータリーエンコーダが装着される前記DCモータとして、インクリメンタルタイプのブラシレスDCモータを対象としており、
前記MRセンサユニットの出力情報として、前記ブラシレスDCモータの回転角度に対応したA,B,Z信号を取得するように構成され、
前記信号変換データとして、前記MRセンサユニットの出力情報である前記Z信号を基準として、前記A,B信号に対する、前記DCモータ駆動信号生成用の信号であるU,V,W信号の値を与えるデータを、前記初期設定データとして保有しており、さらに、
前記信号変換データを利用して、取得した前記A,B,Z信号を、前記U,V,W信号に変換して出力するように構成されていることを特徴とする汎用型ロータリーエンコーダ。 - 請求項1において、
前記アブソリュート対応の機械角−電気角信号変換ユニットは、前記ロータリーエンコーダが装着される前記DCモータとして、アブソリュートタイプのブラシレスDCモータを対象としており、
前記MRセンサユニットの出力情報として前記ブラシレスDCモータの原点位置及び回転角度に対応したアブソリュート信号を取得するように構成され、
前記信号変換データとして、前記原点位置を基準とする前記MRセンサユニットの出力情報である前記アブソリュート信号の機械角に対する、前記DCモータ駆動信号生成用の信号である前記アブソリュート信号の電気角の値を与えるデータを、前記初期設定データとして保有しており、さらに、
前記信号変換データを利用して、前記アブソリュート対応の機械角の信号を、前記原点位置を基準とする前記電気角のアブソリュート信号のデータに変換して出力するように構成されていることを特徴とする汎用型ロータリーエンコーダ。 - 請求項1又は3において、
前記信号変換データは、前記DCモータの初期設定時に、前記ロータリーエンコーダに接続された初期設定ユニットと前記MRセンサユニットとを含む初期設定システムを使用して、前記DCモータの構成に対応するデータとして生成され、前記不揮発性メモリに記録された前記初期設定データであり、
前記初期設定ユニットは、前記DCモータの構成に関するデータを入力し、前記ロータリーエンコーダのデータの出力形式を選択するための出力設定/切替部を備えており、
前記初期設定ユニットは、前記DCモータの初期設定終了に伴い、前記ロータリーエンコーダから外されるように構成されていることを特徴とする汎用型ロータリーエンコーダ。 - 請求項2において、
前記信号変換データは、前記DCモータの初期設定時に、前記ロータリーエンコーダに接続された初期設定ユニットと前記MRセンサユニットとを含む初期設定システムを使用して、前記DCモータの構成に対応するデータとして生成され、前記不揮発性メモリに記録された前記初期設定データであり、
前記初期設定ユニットは、前記DCモータの構成に関するデータを入力し、前記ロータリーエンコーダのデータの出力形式を選択するための出力設定/切替部を備えており、
前記初期設定ユニットは、前記DCモータの初期設定終了に伴い、前記ロータリーエンコーダから外されるように構成されており、
前記初期設定ユニットは、
前記ロータリーエンコーダが装着される前記DCモータが、前記インクリメンタルタイプのブラシレスDCモータである場合、前記出力設定/切替部からの入力情報に基づき、前記ロータリーエンコーダが装着される前記ブラシレスDCモータを駆動するための前記U,V,W信号の値を与える、前記信号変換データを、前記初期設定データとして生成し、前記不揮発性メモリに記録する機能を有することを特徴とする汎用型ロータリーエンコーダ。
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DE102008057288A1 (de) * | 2008-11-14 | 2010-05-20 | Continental Automotive Gmbh | Steuervorrichtung für einen Motor und Verfahren zum Steuern des Motors |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
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