JPH01185196A - ステッピングモータ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［概要］ ステッピングモータにより移動対象の位置決めを行うス
テッピングモータ副′ａ装置の原点Ｉ　Ｎ　Ｍ制御に関
し、 比較的簡単な構成でコストパフォーマンスの高いステッ
ピングモータ制御装置を提供することを目的とし、 ステッピングモータの駆動に関連した−１御命令を出力
するコマンド発生部と、近原点位置に配置され移初対蒙
の到達を検出する近原点位置センサと、原点位置に配置
され移動対象の到達を検出する原点位置センサと、前記
コマンド発生部から加えられる−１御命令、前記近原点
位置センサの検出信号及び原点位置センサの検出信号に
従ってステッピングモータを駆動するための制御シーケ
ンスを実行するシーケンス制御部と、該シーケンス制御
部か弓加えられる制御信号に従ってステッピング七−夕
を駆動するための所定のパルスを出力する駆動パルス発
生部と、該駆動パルス発生部から出力されるパルスに従
ってステッピングモータを駆動するステッピングモータ
駆動部とを具備し、前記シーケンス制御部が前記コマン
ド発生部から加えられる制−命令を解析して原点復帰処
理シーケンスを実行するように構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明は、ステッピングモータ制御装置に関するもので
あり、更に詳しくは、ステッピングモータにより移動対
象の位置決めを行うステッピングモータ制御装置の原点
復帰制御に関する。

ステッピングモータを用いて移動対象の位置決めを行う
のにあたっては、移動量に比例した数の駆動パルスをス
テッピングモータに与える必要がある。また、ステッピ
ングモータの起動時や停止時には、脱調を生じないよう
に駆動パルスの周波数を制御する必要がある。

ところで、ステッピングモータを用いた移動対象の移１
■としては、駆動パルスの数に応じた目的位置への移動
と移動開始原点に復帰するための移動があり、それぞれ
の移動動作に応じた制御が必要になる。

［従来の技術］ このようなステッピングモータの制御に用いられる制御
装置の一種に、目的位置への移動制御機能と移動開始原
点への原点復帰機能とがワンパッケージの半導体集積回
路として組み込まれたものがある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような半導体集積回路は簡単に実装
できて汎用性には富むものの、一部の機能しか使用しな
い用途の場合には結果的には過剰機能になってコストパ
フォーマンスの悪いものになってしまう。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、
比較的簡単な構成でコストパフォーマンスの高いステッ
ピングモータ制ｍ＋装置を提供することを目的としてい
る。

［問題点を解決するための手段］ 第１図は本発明のステッピングモータ制御装置の原理ブ
ロック図である。図において、１はステッピングモータ
５の駆動に関連した制御！Ｉ全命令シーケンス制御部２
に出力するコマンド発生部である。シーケンス制御部２
はステッピングモータ５を駆動するための制御シーケン
スの実行に必要な制御信号を駆動パルス発生部３に出力
する。該駆動パルス発生部３はシーケンス制御部２から
加えられる制御信号に従ってステッピングモータ５を駆
動するための所定のパルスをステッピングモータ駆ｔｉ
Ｊ部４に出力する。このような駆動パルス発生部３とし
ては、例えば一定計のパルスを出力するＩＮＯモード、
連続的にパルスを出力する５ＣＡＮモード及び１個だけ
パルスを出力するＪＯＧモードの３つの動作モードを有
し、ＩＮＤモードまたは５ＣＡＮモ一ド動作時にはスロ
ーダウン（ＳＬＯＷ　　ＤＯＷＮ）信号に従って減速停
止（Ｓ−８ＴＯＰ）Ｌ、緊急時にはいずれの動作モード
であってもリヒット信号に従ってパルスの送出を緊急停
止させる機能を有するものを用いる。

ステッピングモータ駆動部４は駆動パルス発生部３から
出力されるパルスに従ってステッピングモータ５を駆動
する。ステッピングモータ５はその回転方向に従ってテ
ーブルなどの移動対客６を所定の方向に移動させる。７
は近原点位置に配置された近原点位置センサであり、移
動対象６の到達を検出して検出信号をシーケンス制御部
２に出力する。８は原点位置に配置された原点位置セン
サであり、移動対象６の到達を検出して検出信号をシー
ケンス制御部２に出力する。なお、これら各センサ７．
８としては、例えばフォトセンサを用いる。

［作用１ コマンド発生部１は−１御命令の一つとして原点復帰命
令をシーケンス制御部２に出力する。シーケンス制御部
２はコマンド発生部１から加えられる−１御命令を解析
して原点復帰シーケンス−１御命令であることを識別す
ることにより、近県点位置センサ７の検出信号及び原点
位置センサ８の検出信号に従って原点復帰処理シーケン
スを実行する。

［実施例］ 以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に表明す
る。

第２図は本発明の一実施例の概略を示す構成図であり、
第１図と同一のものには同一の符号を付して示している
。図では、？！２数Ｎ系統のステッピングモータ５を共
通のシーケンス制御部２で時分割制御する例を示してい
るが各系統の移動対象。

近県点位置センサ及び原点位置センサは図示しない。シ
ーケンス制御部２は、コマンド発生部１から加えられる
−１御命令を解析して原点復帰シーケンス−１御命令を
識別する。また、シーケンス制御部２はステッピングモ
ータ５の系統識別も行い、それぞれの系統の近県点位置
センサ７の検出信号及び原点位置センサ８の検出信号に
従って各系統について原点復帰処理シーケンスを実行す
る。

原点復帰の形態としては、移動対象の位置に応じて、第
３図の相対位置関係説明図に示すように、移動対象６が
近原点り、原点Ｃ，プラス側のオーバートラベル（ＯＴ
）Ａまたはマイナス側のＯＴＢ上に位置している場合（
ａ）とそれ以外に位置している場合（ｂ）の２つがある
。なお、近原点りの位置には近県点位置センナ７が配置
され、原点Ｃの位置には原点位置センサ８が配置され、
ＯＴＡ及びＯＴＢの位置にもそれぞれＯＴ位置センサが
配置されている。

まず、（ａ）の場合には、第４図の原点復帰動作説明図
（１）に示すように近県点位置センサ７が移動対象６を
検出しなくなる位置まで原点Ｃから離れるように矢印の
方向に５ＣＡＮモードで移動対象６を移動させる。そし
て、近県点位置センサ７が移動対象６を検出しなくなっ
たら（２）に示すようにＳ−８ＴＯＰ信号により移動対
象６を減速停止させる。その後、（３）に示すように（
１）とは逆の原点Ｃに向かう矢印の方向にＳＣ△Ｎモー
ドで移動対象６を移動させ、近県点位置センサ７が移動
対象６を検出したら（４）に示すようにＳ−８ＴＯＰ信
号により移動対象６を一〇減速停止させる。その後さら
に、（５）に示すように原点Ｃに向かう矢印の方向に５
ＣＡＮモードで移動対＠！６を移動させ、原点位置セン
サ８が移動対象６を検出したら（６）に示すようにＳ−
８ＴＯＰ信号により移動対象６を減速停止させる。

このようなシーケンスにより、移動対象６は原点Ｃの位
置に復帰することになる。

一方、（ｂ）の場合には、上述（ａ）の場合の（３）以
降〈６）までの一連の動作を実行する。

このように、（ａ）、（ｂ）いずれの場合にも、５ＣＡ
ＮモードとＳ−８ＴＯＰ信号の組み合わせで原点復帰処
理シーケンスを実行することができる。

第５図はこのような原点復帰処理の動作の流れを示すフ
ローチャートである。

まず、スピードセットを行う（ステップ■）。

ここで、スピードセットとは、ステッピングモータ５の
回転駆動にあたって必要な第６図のスピード特性図に示
すような各種のスピードパラメータの設定をいう。なお
、第６図において、ＬＳＰＤは低速（ＬＯＷ　　５ＰＥ
ＥＤ＞を示し、ＨＳ　Ｐ　Ｄは高速（ト１１ＧＨ５ＰＥ
ＥＤ＞を示し、ＲＡＴＥは加減速の時定数を示し、５Ｓ
ＰＤはスキャンスピード（ＳＣＡＮ　　５ＰＥＥＤ）を
示している。

続いて、原点情報を読み取る（スラブ■）。そして、近
県点位置センサ７の検出信号から移動対象６の位置を確
認する〈ステップ■）。近県点位置センサ７が移動対象
６を検出している場合にはＣＣＷ方向にステッピングモ
ータ５を回転させて近原点位置センサ７が移動対栄６を
検出しないようにする（ステップ■〜■）。

次に近県点位置センサ７が移動対象６を検出していない
状態でＣＷ（時計）方向にステッピングモータ５を回転
させ、近県点位置センサ７で移動対象６を検出させる（
ステップ■〜■）。その後再びスピードセットを行う（
ステップの）。この場合のスピードセットは、原点位置
が近いことから低速で移動対象６を移動させて高精度で
位置決めを行うためのものである。移動対象６はこのよ
うにして改めて設定されたスピードで原点位置センサ８
で検出されるまで移動しくステップ■〜Ｏ）、原点位ｌ
センサ８が移動対象６を検出することによりＳ−８ＴＯ
Ｐ信号に従って減速停止する（ステップ■）。

なお、各ステッピングモータの原点復帰処理シーケンス
はこのようなフローチャートの流れに従って同様に実行
される。

このように構成することにより、原点復帰処理シーケン
スが必要な場合に選択的に機能を付加することができ、
用途に応じた適切な機能を持つコストパフォーマンスの
優れた制御装置が構成できる。

なお、各位置センサはフォトセンナに限るものではなく
磁気センサや救械的な接点センサであってもよい。

また、移動対象はテーブルに限るものではなく°、ステ
ッピングモータで移動できるものであれＩｆよい。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明によれば、比較的簡
単な構成でコストパフォーマンスの高（１ステツピング
モータ制御１］装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例を示す構成図、第３図は相対
位置関係説明図、 第４図は原点復帰動作説明図、 第５図は原点復帰処理動作の流れを示すフローチャート
、 第６図はスピード特性図である。 第１図、第２図において、 １はコマンド発生部、 ２はシーケンス制御部、 ３は駆動パルス発生部、 ４はステッピングモータ駆動部、 ５はステッピングモータ、 ６は移動対象、 ７は近県点位置センサ、 ８は原点位置センサである。 ロコー〇− 第４図 第５　図 ゛、 ゝ茗急停止 テ しＳＰＤ　　（Ｌ） Ｈ５ＰＤ（Ｈ） スピード待比圓 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ステッピングモータ（５）により移動対象（６）の位置
   決めを行うステツピングモータ制御装置において、 ステッピングモータ（５）の駆動に関連した制御命令を
   出力するコマンド発生部（１）と、近原点位置に配置さ
   れ、移動対象（６）の到達を検出する近原点位置センサ
   （７）と、 原点位置に配置され、移動対象（６）の到達を検出する
   原点位置センサ（８）と、 前記コマンド発生部（１）から加えられる制御命令，前
   記近原点位置センサ（７）の検出信号及び原点位置セン
   サ（８）の検出信号に従ってステッピングモータ（５）
   を駆動するための制御シーケンスを実行するシーケンス
   制御部（２）と、該シーケンス制御部（２）から加えら
   れる制御信号に従つてステッピングモータ（５）を駆動
   するための所定のパルスを出力する駆動パルス発生部（
   ３）と、 該駆動パルス発生部（３）から出力されるパルスに従つ
   てステツピングモータ（５）を駆動するステッピングモ
   ータ駆動部（４）とを具備し、前記シーケンス制御部（
   ２）は前記コマンド発生部（１）から加えられる−１御
   命令を解析して原点復帰処理シーケンスを実行すること
   を特徴とするステッピングモータ制御装置。