JPH01231674A - モータ逆回転時のドライブ防止回路 - 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〕 エンコーダ出力を用いてモータドライブを制御する回路
における逆回転時のドライブ防止回路に関し、 モータの逆回転時にエンコーダの出力をなくしてドライ
ブを防止する簡単な回路の提供を目的とし、 パルスＦＩ　Ｘｌｌ　Ｔ　、デユーティ比５０％のパル
ス信号Ａと、該パルス信号Ａより正回転方向でＴ／４だ
け遅れのパルス信号Ｂとを同時に出力する回転型エンコ
ーダを具備してなる逆転可能のモータと、前記パルス信
号Ａの各立ち上がり波形を抽出するトリガ信号発生回路
と、該トリガ信号発生回路の出力と前記パルス信号Ｂの
反転信号とのアンドを取るアンド回路とから構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、エンコーダ出力を用いてモータドライブを制
御する回路における逆回転時のドライブ防止回路に関す
る。

モータを駆動源とする工作機械にあっては、機械の可動
部分の動きをモータ軸の回転情報により取り出すことが
広く行われている。

本発明は、特に逆回転をかけてモータの回転停止を行う
制御回路の提案である。

〔従来の技術〕

第３図は特開昭５９−１７５３９０号に示された従来の
モータ制御回路のブロック図である。図において、■は
モータ制御用デジタル入力設定のコントローラ、２はコ
ントローラ１の人力と被制御モータの回転情報を人力す
る誤差カウンタ、３はデジタル／アナログ変換器（以下
Ｄ／Ａ変換器と略称する）、４はＤ／Ａ変換器３のアナ
ログ出力を増幅するモータ駆動用のサーボアンプ、５は
被制御モータ、６はモータ軸部に直結された前記回転情
報を出力するエンコーダである。

更に、７はモータの回転方向を検出するセンサ、該セン
サ７の出力線に付記された符号ＣＷはモータの時計方向
、符号ＣＣＷはモータの反時計方向回転を示す符号であ
り、センサ７は回転方向別にモータ軸情報を前記誤差カ
ウンタ２にフィートノベックする。すなわち、モータ５
を停止させる場合には逆ドライブをコントローラ１に設
定する。誤差カウンタ２はコントローラ１の設定量（目
標値）を基にセンサ７の入力（パルス）を比較してその
差カウントが零となる時点でサーボアンプ４の出力は零
となり、モータ５は停止する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、従来の第３図のプロ・ツク図では、誤差カウ
ンタ出力が零となってもモータの慣性作用によりモータ
は停止せず、逆方向にオーツ＼ランする。これに伴いこ
れまで出力零であった誤差カウンタ２ヘエンコーダ６と
センサ７とからの逆方向回転パルスが送出されることに
より前記回転方向とは逆のモータ駆動パルスが出る。し
かし、モータの逆方向回転時でも再びオーバランが発生
し、これが繰り返される。すなわち、逆方向回転になっ
てもエンコーダ６から出力があることが原因となり、こ
のためモータ停止時に振動が発生することになり甚だ不
都合である。

本発明は上記従来の欠点に鑑みてなされたもので、モー
タの逆回転時にエンコーダの出力をなくしてドライブを
防止する簡単な回路の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明の構成を示すブロック図である。パル
ス周期Ｔ、デユーティ比５０％のパルス信号Ａと、該パ
ルス信号Ａより正回転方向でＴ／４だけ遅れのパルス信
号Ｂとを同時に出力する回転型エンコーダ８を具備して
なる逆転可能のモータと、前記パルス信号Ａの各立ち上
がり波形を抽出するトリガ信号発生回路９と、該トリガ
信号発生回路９の出力と前記パルス信号Ｂの反転信号と
のアンドを取るアンド回路１１とから構成する。

〔作　用〕

パルス信号への各立ち上がり波形を抽出形成したトリガ
信号と前記パルス信号Ｂの反転信号とのアンドを取るこ
とにより正回転方向においてはア＝４− ンド回路は前記トリガ信号と同じ信号を出力するが、逆
回転方向になると１０．レベル出力になる。したがって
このアンド回路の出力を利用することにより逆回転時の
ドライブを防止することができる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面によって詳述する。

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は第１
図各部の波形図（兼タイムチャート）を示し、以下第２
図を参照しながら第１図の説明を行う。

図において、８は図示しない被制御モータ５の回転軸に
直結された回転型エンコーダであって、パルス周期Ｔ、
デユーティ比５０％のパルス信号Ａを出力するためのス
リット群８１とホトインタラプタ８２の組み合わせ及び
パルス信号Ａより正回転方向でＴ／４だけ遅れのパルス
信号Ｂを出力するためのスリット群８３とホトインタラ
プタ８４の組み合わせから構成されている。

ホトインタラプタ８２．８４の正回転方向における６一 各波形をそれぞれ第２図の波形ｂ、波形ｇに示す。

矢印Ｐ方向を正回転方向とする不透明の円板上の中心か
ら３６０度を４ｎ等分（ｎは正の整数）する放射線を描
き、パルス信号Ａを形成するスリット群８１は１８０度
／ｎの等分角度を一つ置きにスリットを同−半径上に形
成し、パルス信号Ｂを形成するスリット群８３は、スリ
ット群８１の各立ち上がり相当点から９０度／ｎだけ遅
れた角度の異なる同−半径上に１８０度／ｎの等分角度
を一つ置きにスリットを形成している。

ホトインタラプタ８２．８４はそれぞれ発光素子と受光
素子とをスリット群８１．８３を挟んで非接触に対向配
置したものであり、角度３６０度／ｎを通過する時間が
パルス周期Ｔに相当する。したがってデユーティ比を５
０％にとるとパルス幅は１８０度／ｎに相当する。パル
ス周期Ｔは円板の回転速度によって変動することはいう
までもない。これにより正回転方向Ｐにおいてホトイン
タラプタ８２はパルス周期Ｔ、デユーティ比５０％のパ
ルス信号へを出力し、この信号よりＴ／４遅れでホトイ
ンタラプタ８４はパルス信号Ｂを同時に出力する。

なお、パルス信号Ａ、Ｂを得るための構成はこれに限る
ものではなく、スリットの替わりに反射鏡を用い、ホト
インタラプタの替わりに反射型のホトセンサを用いても
よい。

９はパルス信号Ａの各立ち上がり波形を抽出するトリガ
信号発生回路であって、２個のＤ型フリップフロップ（
以下ＦＦ、、ＦＦＺと略称する）とアンド回路９ａとか
ら構成されている。ＦＦ＋、ＦＦｚのクロック端子Ｃに
は外部系統から供給されるクロック信号ＣＬＫ　（例え
ばＩ　Ｍｂｉｔ／５ｅｃ）が並列印加されている。ＦＦ
、のデータ端子りにはホトインタラプタ８２の出力が印
加されている。第２図最下段のｔはタイムを示している
。タイムｔ２において波形ｂ（パルス信号Ａ）が立ち上
がり、そのパルス周期はタイム上２〜タイムｔ、の期間
Ｔに相当する。デユーティ比５０％であるからパルス幅
タイムｔ２〜タイムｔ６はＴ／２に相当し、正回転方向
における波形ｇ（パルス信号Ｂ）のタイムｔ５の立ち上
がりは波形ｂ（パルス信号Ａ）のタイムｔ２の立ち上が
りよりＴ／４だけ遅れた波形になっている。

タイムｔ３にて波形ａ　　（ＣＬＫ信号）が立ち上がっ
た時点でＦＦ、のＱ端子に１１４が出力され持続する。

次にタイムｔ６にて波形すは１０．となるが、そのとき
波形ａはＩ、であるから次の立ち上がりまでＱ端子出力
に変化はなく、タイムｔ７における波形ａの立ち上がり
でＦＦ、のＱ端子出力は０．に戻る。

次に波形ｃ　（ＦＦＩのＱ出力）をＦＦ２のデータ端子
りに印加すると、タイムｔ３においては波形Ｃの方がク
ロック信号に対して僅かな処理時間遅れのため波形ｄ　
（ＦＦ２のＱ出力）は立ち上がらず、次のクロック信号
の立ち上がりがくるタイムｔ４において立ち上がる。同
様の理由で波形ｄはタイムｔ７において立ち下がらず、
次クロック信号の立ち上がりがくるタイムｔ８において
立ち下がる。波形ｅはＦＦ２のＧ出力で波形ｄの反転波
形である。

波形Ｃと波形ｅのアンドをとるアンド回路９ａの出力は
波形ｆのようになって波形ｂ（パルス信号Ａ）の各立ち
上がり波形をＣＬＫ信号のパルス周期幅で抽出すること
ができ、これをトリガ信号に利用できる。

１０はホトインタラプタ８４が出力する波形ｇ　（パル
ス信号Ｂ）を反転させる反転素子であって、その出力は
波形りのようになる。１１はアンド回路であって波形ｆ
と波形りのアンドを取り、その出力は波形ｉのようにな
る。この波形は波形ｆと同形である。すなわち、正回転
の場合には回転型エンコーダ８から波形ｉの出力が得ら
れ、これを利用して逆回転制御を行うことができる。

波形ｊは逆回転時のホトインタラプタ８４が出力するパ
ルス信号Ｂの波形であって、この場合はエンコーダの逆
回転方向と各スリット群と各ホトインタラプタの配置か
ら分かるようにホトインタラプタ８２が出力するパルス
信号Ａの波形すに対してＴ／４だけ進んだ波形となる。

この波形ｊを反転素子１０によって反転して波形ｋをつ
くり、アンド回路１１にて波形ｆと波形にのアンドをと
ると、その出力は１０．となって出力しないことが分か
る。

したがって、この出力をモータの回転制御に用いると、
逆回転制御時にオーバランしてもこれを＝１０− 才Ｉ必各部ｎ液形閉 第２図 イ疋束めモータ到御同檜トめフ”Ｄ、、／７＠第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 パルス周期Ｔ、デューティ比５０％のパルス信号（Ａ）
   と、該パルス信号（Ａ）より正回転方向でＴ／４だけ遅
   れのパルス信号（Ｂ）とを同時に出力する回転型エンコ
   ーダ（８）を具備してなる逆転可能のモータと、 前記パルス信号（Ａ）の各立ち上がり波形を抽出するト
   リガ信号発生回路（９）と、 該トリガ信号発生回路（９）の出力と前記パルス信号（
   Ｂ）の反転信号とのアンドを取るアンド回路（１１）と
   から構成されてなることを特徴とするモータ逆回転時の
   ドライブ防止回路。