JPH11191010A - 電動アクチュエータの制御方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電動アクチュエータの制御装置に接続される信
号線の本数を減少させることが可能な電動アクチュエー
タの制御方法およびその装置を提供する。 【解決手段】電動アクチュエータ１０のモータ２２の回
転運動はボールねじ２６と送りナット２８によって小さ
い摺動抵抗で直線運動に変換される。一方、この電動ア
クチュエータ１０を制御する制御装置６０は、変位部材
３６の変位位置を示すメモリからなるメモリ群を有し、
該メモリ群には原点メモリが設けられる。コントローラ
７０がこの原点メモリを選択すると、制御装置６０は変
位部材３６を原点位置に変位させる。従って、変位部材
３６を原点位置に変位させるための専用の信号線が不要
となり、制御装置６０に接続される信号線の本数を減少
させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動アクチュエー
タに設けられた変位部材の変位位置を制御するための電
動アクチュエータの制御方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ワーク等の移送手段として電
動アクチュエータが用いられ、この電動アクチュエータ
を制御する制御装置には、コントローラに接続され、変
位部材の到達目標位置を選択するために、また、変位部
材を原点位置に変位させるために専用の信号線が設けら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来技
術に係る電動アクチュエータの制御装置では、専用の信
号線が必要なため、制御装置に設けられる信号線の本数
が多くなるという問題があった。

【０００４】本発明は前記の課題を解決すべくなされた
ものであって、電動アクチュエータの制御装置に接続さ
れる信号線の本数を減少させることが可能な電動アクチ
ュエータの制御方法およびその装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、モータによって付勢される駆動力伝達
軸の回転運動を直線運動に変換し、前記直線運動の作用
下に変位部材が変位する電動アクチュエータの制御方法
において、前記変位部材の到達目標位置を記憶する複数
のメモリからなるメモリ群に設けられた原点メモリが選
択されたか否かを判断し、前記原点メモリが選択された
とき、前記変位部材を前記電動アクチュエータの一方の
端部にある原点位置に接近する方向に変位させる工程
と、前記変位部材が前記原点位置に移動したことを示す
信号が原点検出スイッチから出力されたとき、前記変位
部材を停止させる工程と、を有することを特徴とする。

【０００６】本発明によれば、変位部材を原点位置に変
位させるための専用の信号線が不要となり、電動アクチ
ュエータを制御する装置に接続される信号線の本数を減
少させることができる。

【０００７】この場合、前記メモリ群に設けられた正方
向移動メモリが選択されたか否かを判断し、前記正方向
移動メモリが選択されたとき、前記変位部材を前記原点
位置から離間する方向に変位させる工程と、前記変位部
材が前記電動アクチュエータの前記原点位置と反対側の
端部に移動したことを示す信号が変位限界検出スイッチ
から出力されたとき、前記変位部材を停止させる工程
と、を有すると、変位部材を正方向に変位させるための
専用の信号線が不要となり、好適である。

【０００８】また、前記メモリ群に設けられた負方向移
動メモリが選択されたか否かを判断し、前記負方向移動
メモリが選択されたとき、前記変位部材を前記原点位置
に接近する方向に変位させる工程と、前記変位部材が前
記原点位置に移動したことを示す信号が前記原点検出ス
イッチから出力されたとき、前記変位部材を停止させる
工程と、を有すると、変位部材を負方向に変位させるた
めの専用の信号線が不要となり、一層好適である。

【０００９】さらに、前記メモリ群に設けられた速度情
報メモリが選択されたか否かを判断し、前記速度情報メ
モリが選択されたとき、該速度情報メモリに記憶されて
いる速度で前記変位部材を変位させる工程を有すると、
電動アクチュエータの変位速度を変化させることがで
き、より好ましい。

【００１０】さらにまた、前記変位部材を停止させる工
程の後、前記変位部材を原点位置と反対方向に変位させ
ると、変位部材のオーバーランを吸収することができ、
一層好ましい。

【００１１】また、本発明は、モータによって付勢され
る駆動力伝達軸の回転運動を直線運動に変換し、前記直
線運動の作用下に変位部材が変位する電動アクチュエー
タの制御装置において、前記変位部材の位置情報を記憶
する複数のメモリからなるメモリ群と、前記メモリ群に
設けられ、前記変位部材を原点に復帰させるための原点
位置を記憶する原点メモリと、を備えることを特徴とす
る。

【００１２】本発明によれば、変位部材を原点位置に変
位させるための専用の信号線が不要となり、制御装置と
電動アクチュエータとに接続される信号線の本数を減少
させることができる。

【００１３】この場合、前記メモリ群に正方向移動メモ
リおよび負方向移動メモリを設け、前記正方向移動メモ
リが選択されたとき、前記変位部材を前記原点位置から
離間する方向に変位させ、一方、前記負方向移動メモリ
が選択されたとき、前記変位部材を前記原点位置に接近
する方向に変位させることにより、変位部材を正方向お
よび負方向に変位させるための専用の信号線が不要とな
り、制御装置と電動アクチュエータとを接続するための
信号線の本数を一層減少させることができ、好適であ
る。

【００１４】また、前記メモリ群に前記変位部材の変位
速度を示す速度情報メモリを設け、前記速度情報メモリ
が選択されたときに該速度情報メモリに記憶されている
速度で前記変位部材を変位させると、電動アクチュエー
タの変位速度を変化させることができ、好ましい。

【００１５】さらに、前記制御装置が、前記メモリ群の
中のいずれかを選択する信号線と、前記メモリ群の中か
らいずれかのメモリを選択する信号線と、を備えると、
メモリを選択するための信号線の本数を減少させること
ができ、一層好ましい。

【００１６】さらに、本発明は、モータによって付勢さ
れる駆動力伝達軸の回転運動を直線運動に変換し、前記
直線運動の作用下に変位部材が変位する電動アクチュエ
ータの制御装置において、前記変位部材が前記電動アク
チュエータの一方の端部にある原点位置に移動したこと
を検出する原点検出スイッチと、前記変位部材が前記原
点位置と反対側の端部に移動したことを検出する変位限
界検出スイッチと、前記原点検出スイッチおよび前記変
位限界検出スイッチに接続されるスイッチ入力部と、を
備え、前記原点検出スイッチおよび前記変位限界検出ス
イッチから前記スイッチ入力部に入力される信号に基づ
いて前記電動アクチュエータを制御することを特徴とす
る。

【００１７】本発明によれば、制御装置は、変位部材が
原点または変位限界に変位したとき、これを検出して電
動アクチュエータを停止させる。このため、電動アクチ
ュエータの負荷の増大を防止することが可能となり、該
電動アクチュエータが破損する懸念が払拭される。

【００１８】この場合、前記制御装置が、前記スイッチ
入力部に接続され、前記電動アクチュエータに何らかの
異常が発生したときにこれを検出する誤動作検出スイッ
チを備え、前記誤動作検出スイッチから前記スイッチ入
力部に入力される信号に基づいて前記電動アクチュエー
タを制御すると、電動アクチュエータに異常が発生した
ときに、該電動アクチュエータを直ちに停止することが
でき、より好適である。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明に係る電動アクチュエータ
の制御方法およびその装置について、好適な実施の形態
を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。

【００２０】図１において、参照符号１０は、本実施の
形態に係る制御方法によって制御される電動アクチュエ
ータを示す。この電動アクチュエータ１０は長尺状のボ
デイ１２と、該ボデイ１２と平行に配設され、アルミニ
ウム、合成樹脂等で形成されたスライドテーブル１４と
を備える。前記ボデイ１２の一部は上方へと長手方向に
沿って膨出形成される。前記ボデイ１２の上面には４条
の溝１６ａ〜１６ｄが刻設され、これらの溝１６ａ〜１
６ｄのいずれかにスライドテーブル１４の一方の変位限
界を検出するための磁気検出スイッチ（変位限界検出ス
イッチ）１８が配置される。また、必要に応じて溝１６
ａ〜１６ｄのそれぞれに磁気検出スイッチ１８を設けて
もよい。

【００２１】前記ボデイ１２の内部には、該ボデイ１２
の長手方向に沿って孔部２０が画成される（図２参
照）。前記ボデイ１２の一端側にはステッピングモータ
の如きモータ２２が固着され、前記モータ２２の回転軸
にカップリング部材２４を介して、例えば、直径８ｍ
ｍ、長さ１３９ｍｍのボールねじ２６が同軸的に軸着さ
れる。従って、ボールねじ２６は前記孔部２０の長手方
向に沿って配設される。前記ボールねじ２６には複数の
ボール部材２７を介して送りナット２８が螺合する。前
記送りナット２８には位置検出用の磁石３０が設けられ
る。前記孔部２０には長尺な円筒形状に形成された筒部
材３２が摺動自在に嵌合し、該筒部材３２は前記ボール
ねじ２６を囲繞する。前記筒部材３２は、軽金属、例え
ば、アルミニウム、あるいは合成樹脂で構成される。前
記筒部材３２の一端部には前記送りナット２８が固着さ
れ、該筒部材３２の他端部にはプレート状の支持体３４
が固着される。前記支持体３４には前記スライドテーブ
ル１４が連結され、該支持体３４および前記スライドテ
ーブル１４によって変位部材３６が構成される（図１参
照）。前記支持体３４、スライドテーブル１４はアルミ
ニウムの如き材料で形成してもよく、あるいは、例え
ば、ポリイミド樹脂、ポリアセタールの如き合成樹脂で
形成すると、軽量化されてモータ２２の負荷を軽くする
ことができる。また、前記ボデイ１２等をアルミニウ
ム、合成樹脂で形成してもよい。

【００２２】前記スライドテーブル１４の下面には、図
３に示すように、その長手方向に沿ってガイド部材３８
ａ、３８ｂがねじ４０ａ、４０ｂにより締結される。前
記ガイド部材３８ａ、３８ｂの両側面には凸部４２ａ、
４２ｂが形成される。前記ボデイ１２の上面にはガイド
レール４４ａ、４４ｂが固着され、該ガイドレール４４
ａ、４４ｂにはＶ字型の溝部４６ａ、４６ｂが画成され
る。前記溝部４６ａ、４６ｂは前記凸部４２ａ、４２ｂ
と摺動自在に係合し、従って、前記ガイド部材３８ａ、
３８ｂと前記ガイドレール４４ａ、４４ｂによって案内
手段が構成される。前記ボデイ１２の上面端部には、図
４に示すように、前記スライドテーブル１４の原点位置
検出用の光センサスイッチ（原点検出スイッチ）４８が
設けられ、該光センサスイッチ４８は対向する発光部５
０ａと受光部５０ｂとを備えている。前記ガイド部材３
８ａ、３８ｂの支持体３４と反対側の端部には板状に形
成された遮蔽部材５２が設けられ、前記ガイド部材３８
ａ、３８ｂが支持体３４とは反対側の端部に摺動する
と、前記遮蔽部材５２が前記光センサスイッチ４８の発
光部５０ａと受光部５０ｂとの間に割り込むように構成
される。

【００２３】次に、この電動アクチュエータ１０を制御
する本実施の形態に係る制御装置６０について、図５〜
図９を参照して説明する。

【００２４】この制御装置６０は略直方体形状に形成さ
れ、その上面および側面には複数の放熱用の長孔６２ａ
および放熱フィン６２ｂが形成される。前記制御装置６
０の背面側には係合溝部６１が形成され、該係合溝部６
１は、図６に示すように、レール部材６３に係合するこ
とにより、制御装置６０がレール部材６３に取り付けら
れる。この場合、レール部材６３に複数の制御装置６０
が取り付けられてもよい。前記制御装置６０の下部に
は、図７に示すように、コネクタ６４、６６が設けら
れ、それぞれのコネクタ６４、６６は前記電動アクチュ
エータ１０、コントローラ７０に接続可能である（図８
参照）。また、前記制御装置６０の下部にはシリアル通
信コネクタ７２ａ、７２ｂが設けられ、ケーブル７３に
よって該シリアル通信コネクタ７２ａ、７２ｂを他の制
御装置６０等に接続するようにしてもよい（図６参
照）。

【００２５】前記制御装置６０の内部には、図８に示す
ように、前記コネクタ６６に接続される制御入出力部７
４を備え、該制御入出力部７４には入力インタフェース
としての複数の抵抗７６および発光ダイオード７８と、
出力インタフェースとしての複数のフォトトランジスタ
８０とが設けられる。前記制御入出力部７４にはモータ
制御部８２が接続され、該モータ制御部８２は前記コン
トローラ７０と前記制御入出力部７４を介して信号を送
受信する。前記モータ制御部８２には前記モータ２２を
駆動するドライバとして機能するモータ駆動部８４が接
続される。前記モータ駆動部８４は前記コネクタ６４を
介して前記電動アクチュエータ１０のモータ２２に接続
され、該モータ２２に駆動信号を付与する。前記モータ
制御部８２にはスイッチ入力部８６が接続され、該スイ
ッチ入力部８６は前記コネクタ６４を介して前記電動ア
クチュエータ１０の光センサスイッチ４８、磁気検出ス
イッチ１８および誤動作検出スイッチ８８に接続され
る。スイッチ入力部８６は光センサスイッチ４８、磁気
検出スイッチ１８および誤動作検出スイッチ８８とモー
タ制御部８２とのインタフェースとして機能する。前記
コネクタ６４には電源装置９０が接続される。

【００２６】前記モータ制御部８２には位置情報記憶部
９２が接続される。該位置情報記憶部９２は、図９に示
すように、８つのメモリ群９６ａ〜９６ｈに区分され、
該メモリ群９６ａ〜９６ｈはそれぞれ４つのメモリ９８
ａ〜９８ｄを備える。所定のメモリ群９６ａのメモリ９
８ａはスライドテーブル１４の原点位置を記憶する原点
メモリ９９ａとして使用される。また、メモリ群９６ａ
のメモリ９８ｂは正方向移動メモリ９９ｂとして使用さ
れ、メモリ９８ｃは負方向移動メモリ９９ｃとして使用
され、メモリ９８ｄは速度情報メモリ９９ｄとして使用
される。他のメモリ群９６ｂ〜９６ｈのメモリ９８ａ〜
９８ｄには前記変位部材３６の到達目標位置を示す任意
の位置情報が記憶される。すなわち、この制御装置６０
は２８箇所の位置情報を記憶することができる。

【００２７】前記メモリ群９６ａ〜９６ｈはコントロー
ラ７０からコネクタ６６の信号線ＢＮＫ１〜３に入力さ
れる信号によっていずれか１つが選択され、メモリ９８
ａ〜９８ｄはコネクタ６６の信号線ＰＯＩＮＴ１〜４に
入力される信号によっていずれか１つが選択される（図
８参照）。このため、コントローラ７０は所定のメモリ
群９６ａ〜９６ｈの中の所定のメモリ９８ａ〜９８ｄの
いずれか１つを選択することが可能である。

【００２８】この場合、信号線ＢＮＫ１〜３および信号
線ＰＯＩＮＴ１〜４によってスライドテーブル１４の原
点復帰、正方向移動、負方向移動および速度切換等の動
作を選択することができるため、スライドテーブル１４
を原点に復帰させたり、正方向、負方向に移動させるた
めの専用の信号線を設ける従来の技術に比較して、信号
線の本数を減少させることが可能である。あるいは、信
号線の本数を減少させないならば、前記専用の信号線
を、位置情報を示す信号線として使用するようにしても
よく、この場合、スライドテーブル１４をより多くの位
置に変位させることが可能となる。

【００２９】本実施の形態に係る電動アクチュエータ１
０の制御装置６０は基本的には以上のように構成される
ものであり、次にその動作について、本実施の形態に係
る電動アクチュエータ１０の制御方法との関連で説明す
る。

【００３０】先ず、スライドテーブル１４を原点に復帰
させる方法について、図１４のタイムチャートを参照し
て説明する。

【００３１】コントローラ７０は制御入出力部７４の信
号線ＢＮＫ１〜３を０にして位置情報記憶部９２のメモ
リ群９６ａを選択する（図１４の領域１００ａ、図８、
図９参照）。この時点で、モータ制御部８２は信号線Ｐ
ＯＩＮＴ１〜４がすべて０か否かをチェックする（図１
０、ステップＳ１）。信号線ＰＯＩＮＴ１〜４がすべて
０であれば、モータ２２を停止し（ステップＳ２）、さ
らに、信号線ＢＵＳＹを０にする（ステップＳ３）。次
に、コントローラ７０は信号線ＰＯＩＮＴ１を１にして
メモリ９８ａ、すなわち原点メモリ９９ａを選択する
（領域１００ｂ）。モータ制御部８２は、ステップＳ１
で信号線ＰＯＩＮＴ１〜４がすべて０ではなくなるた
め、信号線ＢＮＫ１〜３がすべて０か否かを判断する
（ステップＳ４）。この場合、信号線ＢＮＫ１〜３はす
べて０であるため、信号線ＰＯＩＮＴ１〜４から原点メ
モリ９９ａが選択されたか否かを判断する（ステップＳ
６）。ここでは、原点メモリ９９ａが選択されているの
で、原点位置復帰ルーチンに移行する（ステップＳ
７）。

【００３２】原点位置復帰ルーチンでは、図１１に示す
ように、モータ制御部８２は制御入出力部７４の信号線
ＢＵＳＹを１にしてコントローラ７０に電動アクチュエ
ータ１０の制御動作を開始したことを示す（ステップＳ
２１）。また、スライドテーブル１４を原点位置に変位
させるべく、モータ駆動部８４を制御し、該モータ駆動
部８４は電動アクチュエータ１０のモータ２２に駆動パ
ルス信号を出力する。このため、モータ２２が回転を開
始する（ステップＳ２２）。

【００３３】このようにしてモータ２２が駆動される
と、カップリング部材２４を介してボールねじ２６が回
転する（図２参照）。このため、送りナット２８によ
り、ボールねじ２６の回転運動が直線運動に変換され
て、該送りナット２８が直線的に変位する。その結果、
スライドテーブル１４はモータ２２の回転に応じてガイ
ド部材３８ａ、３８ｂに沿って移動する。このとき、孔
部２０を構成する壁部の端部は筒部材３２によって塞が
れるため、ボールねじ２６は筒部材３２に囲繞されて外
部に露呈することがない。従って、該ボールねじ２６に
塵埃等が付着することを阻止することができる。

【００３４】ここで、モータ制御部８２は原点スイッチ
である光センサスイッチ４８からの信号を検出してスラ
イドテーブル１４が原点位置に復帰したか否かを判断す
る（ステップＳ２３）。このとき、遮蔽部材５２が光セ
ンサスイッチ４８の発光部５０ａと受光部５０ｂとの間
に割り込んでおらず、光センサスイッチ４８はオンとな
り、モータ制御部８２はスライドテーブル１４が原点位
置に復帰していないことが検出される。このため、原点
位置復帰ルーチンが終了し、ステップＳ１に戻る（図１
０参照）。

【００３５】ここで、前述と同様に、ステップＳ１、Ｓ
４、Ｓ６に進み、再び原点位置復帰ルーチンに移行す
る。このため、信号線ＢＵＳＹは１を維持し（ステップ
Ｓ２１）、モータ２２は回転を続け（ステップＳ２
２）、スライドテーブル１４は移動を続ける。

【００３６】スライドテーブル１４の移動作用下に遮蔽
部材５２が光センサスイッチ４８の発光部５０ａと受光
部５０ｂとの間に割り込むと、該光センサスイッチ４８
がオフになり、コネクタ６４からスイッチ入力部８６に
その信号が伝達され、モータ制御部８２はスライドテー
ブル１４が原点位置に移動したことを検知する（ステッ
プＳ２３）。この検知によりモータ駆動部８４はモータ
２２の回転を停止させる（ステップＳ２４）。このと
き、スライドテーブル１４は慣性のために直ちに停止す
ることができず、オーバーランを起こして原点位置を越
えてしまうことがある。このため、モータ駆動部８４は
モータ２２を反転させてスライドテーブル１４を反対方
向に所定の範囲だけ変位させ、オーバーランを吸収して
原点位置まで復帰させる（ステップＳ２５、領域１００
ｃ）。

【００３７】このように、スライドテーブル１４が光セ
ンサスイッチ４８から出力される信号に基づいて原点位
置で停止するため、スライドテーブル１４が原点位置を
越えてさらにその方向に変位しようとすることに起因す
るモータ２２、ボールねじ２６、送りナット２８等の破
損を防止することができる。

【００３８】以上のようにしてスライドテーブル１４が
原点位置に変位すると、モータ制御部８２は制御入出力
部７４の信号線ＢＵＳＹを０、信号線ＳＥＴ−ＯＮを１
とし（ステップＳ２６）、さらに、信号線ＯＵＴ１〜４
に信号線ＰＯＩＮＴ１〜４と同じ信号を出力する（ステ
ップＳ２７）。このため、コントローラ７０はスライド
テーブル１４が原点位置に移動したことを検出する（領
域１００ｄ）。

【００３９】次に、位置情報記憶部９２のメモリ群９６
ｂ〜９６ｈのメモリ９８ａ〜９８ｄのいずれか１つに記
憶されている到達目標位置にスライドテーブル１４を変
位させる方法について、図１５を参照して説明する。

【００４０】先ず、コントローラ７０は制御入出力部７
４の信号線ＢＮＫ１〜３を０または１の所定の値にして
位置情報記憶部９２のメモリ群９６ｂ〜９６ｈのいずれ
か１つを選択する（図１５の領域１０２ａ、図８、図９
参照）。次に、必要とする位置情報がメモリ９８ｂに記
憶されている場合、信号線ＰＯＩＮＴ２を１にしてメモ
リ９８ｂを選択する（領域１０２ｂ）。ステップＳ１で
は信号線ＰＯＩＮＴ１〜４がすべて０ではないため、ス
テップＳ４に進み、さらに信号線ＢＮＫ１〜３がすべて
０ではないため、メモリ記憶位置移動ルーチンに移行す
る（ステップＳ５）。モータ制御部８２は制御入出力部
７４の信号線ＢＵＳＹを１にしてコントローラ７０に電
動アクチュエータ１０の制御動作を開始したことを示す
（図１２中、ステップＳ３１）。また、スライドテーブ
ル１４をメモリ９８ｂに記憶されている位置に変位させ
るべく、モータ駆動部８４を制御し、該モータ駆動部８
４は電動アクチュエータ１０のモータ２２に駆動パルス
信号を出力する。このため、モータ２２が回転を開始す
る（ステップＳ３２）。このとき、モータ制御部８２は
モータ駆動部８４からモータ２２に出力した駆動パルス
信号のパルス数をカウントする。このため、モータ制御
部８２はスライドテーブル１４の変位位置を検知するこ
とができる。

【００４１】モータ制御部８２はスライドテーブル１４
の変位位置とメモリ９８ｂに記憶されている位置とを比
較し（ステップＳ３３）、両者が一致していないならば
メモリ記憶位置移動ルーチンを終了し、ステップＳ１に
戻る（図１０参照）。ここで、前述と同様に、ステップ
Ｓ１、Ｓ４に進み、再びメモリ記憶位置移動ルーチンに
移行する。このため、信号線ＢＵＳＹは１を維持し（ス
テップＳ３１）、モータ２２は回転を続け（ステップＳ
３２）、スライドテーブル１４も移動を続ける。

【００４２】スライドテーブル１４がメモリ９８ｂに記
憶されている位置に到達する前に信号線ＰＯＩＮＴ２が
０になると（領域１０２ｃ）、モータ制御部８２はステ
ップＳ１で信号線ＰＯＩＮＴ１〜４がすべて０であるこ
とを検出し、モータ駆動部８４を介してモータ２２の回
転を停止させる（ステップＳ２）。モータ２２が停止す
ると、モータ制御部８２は信号線ＢＵＳＹを０にする
（ステップＳ３、領域１０２ｄ）。

【００４３】再び信号線ＰＯＩＮＴ２が１になると（領
域１０２ｅ）、モータ制御部８２はステップＳ３１で信
号線ＢＵＳＹを１にするとともに、ステップＳ３２でモ
ータ２２を回転させる。このため、スライドテーブル１
４は再びメモリ９８ｂに記憶されている位置に向かって
移動する。

【００４４】スライドテーブル１４の変位位置がメモリ
９８ｂに記憶されている位置と一致したとき（ステップ
Ｓ３３）、モータ制御部８２はモータ２２の回転を停止
する（ステップＳ３４、領域１０２ｆ）。このため、ス
ライドテーブル１４はメモリ９８ｂに記憶されている位
置で停止する。そして、モータ制御部８２は信号線ＢＵ
ＳＹを０にしてコントローラ７０にスライドテーブル１
４が所定の位置に変位したことを示す（ステップＳ３
５）。さらに、信号線ＯＵＴ１〜４に信号線ＰＯＩＮＴ
１〜４と同じ信号を出力する（ステップＳ３６）。

【００４５】次いで、スライドテーブル１４を、位置情
報記憶部９２に記憶されている位置に拘わらず、所定方
向に連続的に移動させる方法について、図１６を参照し
て説明する。

【００４６】先ず、コントローラ７０は制御入出力部７
４の信号線ＢＮＫ１〜３を０にして位置情報記憶部９２
のメモリ群９６ａを選択する（図１６の領域１０４ａ、
図８、図９参照）。次に、信号線ＰＯＩＮＴ２を１にし
てメモリ９８ｂ、すなわち正方向移動メモリ９９ｂを選
択する（領域１０４ｂ）。モータ制御部８２はステップ
Ｓ１で信号線ＰＯＩＮＴ１〜４がすべて０でないことを
検出してステップＳ４に進み、さらに信号線ＢＮＫ１〜
３がすべて０であることを検出してステップＳ６に進
む。ここで、コントローラ７０は原点メモリ９９ａを選
択していないため、ステップＳ８に進む。そして、正方
向移動メモリ９９ｂが選択されているため、正方向移動
ルーチンに移行する（ステップＳ９）。

【００４７】モータ制御部８２は制御入出力部７４の信
号線ＢＵＳＹを１にしてコントローラ７０に電動アクチ
ュエータ１０の制御動作を開始したことを示し（図１３
中、ステップＳ４１）、また、信号線ＳＥＴ−ＯＮを０
にしてスライドテーブル１４が位置情報記憶部９２に記
憶されている位置情報に拘わらず連続移動することを示
す（ステップＳ４２）。そして、スライドテーブル１４
を正方向、すなわち、原点位置から離間する方向に変位
させるべく、モータ駆動部８４を制御し、該モータ駆動
部８４は電動アクチュエータ１０のモータ２２に駆動パ
ルス信号を出力する。このため、モータ２２が回転を開
始する（ステップＳ４３）。

【００４８】このようにしてモータ２２が駆動される
と、前述と同様にしてスライドテーブル１４はモータ２
２の回転に応じてガイド部材３８ａ、３８ｂに沿って正
方向に移動する。

【００４９】ここでモータ制御部８２は信号線ＰＯＩＮ
Ｔ４が１になっているか否かを判断し（ステップＳ４
４）、１であれば速度情報メモリ９９ｄが選択されてい
るとして、モータ制御部８２はモータ２２の回転速度を
速度情報メモリ９９ｄに記憶されている回転速度に制御
する（ステップＳ４５、領域１０４ｃ）。このため、ス
ライドテーブル１４の移動速度が変更される。

【００５０】次いで、モータ制御部８２は磁気検出スイ
ッチ（変位限界検出スイッチ）１８からの信号を検出し
てスライドテーブル１４が変位限界位置に到達したか否
かを判断する（ステップＳ４６）。送りナット２８に設
けられた磁石３０が磁気検出スイッチ１８に接近してい
ないと、磁気検出スイッチ１８はオンとならず、正方向
移動ルーチンが終了し、ステップＳ１に戻る（図１０参
照）。

【００５１】信号線ＰＯＩＮＴ２が０になると、モータ
制御部８２は信号線ＰＯＩＮＴ１〜４が０であると判断
し（ステップＳ１）、モータ２２の回転を停止させる
（ステップＳ２、領域１０４ｄ）。このため、スライド
テーブル１４の移動が停止する。そして、モータ制御部
８２は信号線ＢＵＳＹを０にする（ステップＳ３、領域
１０４ｅ）。

【００５２】信号線ＰＯＩＮＴ２が０にならず、スライ
ドテーブル１４が正方向に移動を続けた場合、送りナッ
ト２８に設けられた磁石３０が磁気検出スイッチ１８に
接近し、該磁気検出スイッチ１８がオンとなり、コネク
タ６４からスイッチ入力部８６にその信号が伝達され、
モータ制御部８２はスライドテーブル１４が一方の変位
限界に到達したことを検知する。このとき、スライドテ
ーブル１４はこれ以上移動できないため、モータ２２が
さらに回転を続けると、モータ２２、ボールねじ２６、
送りナット２８等の負荷が増大して破損する懸念があ
る。このため、モータ制御部８２はステップＳ４６で磁
気検出スイッチ１８がオンになったことを検出すると、
モータ２２の回転を停止させ、モータ２２、ボールねじ
２６、送りナット２８等の破損を防止する（ステップＳ
４７）。そして、信号線ＢＵＳＹを０にする（ステップ
Ｓ４８）。

【００５３】なお、スライドテーブル１４を負方向、す
なわち、原点位置に接近する方向に変位させる場合に
は、信号線ＰＯＩＮＴ３を１にして負方向移動メモリ９
９ｃを選択すると、モータ制御部８２はステップＳ１０
で負方向移動メモリ９９ｃが選択されていると判断して
負方向移動ルーチンに移行する（ステップＳ１１）。こ
の負方向移動ルーチンの動作は正方向移動ルーチンと同
様であるため、その詳細な説明を省略する。

【００５４】誤動作検出スイッチ８８は、電動アクチュ
エータ１０のスライドテーブル１４が正常作動時と異な
る位置のときに光センサスイッチ４８や磁気検出スイッ
チ１８等がオンとなった場合、電動アクチュエータ１０
に何らかの異常が発生したと判断し、異常を示す信号を
モータ制御部８２に出力する。すると、モータ制御部８
２はモータ２２の回転を停止するとともに、信号線ＥＲ
ＲＯＲを１にしてこの異常をコントローラ７０に示す。

【００５５】本実施の形態によれば、制御装置６０の原
点復帰信号を示す専用の信号線が不要となるため、制御
装置６０とコントローラ７０との間に接続される信号線
の本数を減少させることができる。あるいは、信号線を
減少させない場合には、前記の専用の信号線を、位置情
報を示す信号線として使用することにより、この制御装
置６０によって停止させる変位部材３６の停止位置の数
をより多く設定することが可能となる。

【００５６】さらに、変位部材３６が原点または変位限
界に到達したら、前記制御装置６０はこれを光センサス
イッチ４８および磁気検出スイッチ１８により検出して
前記電動アクチュエータ１０を停止させる。このため、
電動アクチュエータ１０の負荷の増大を防止することが
でき、該電動アクチュエータ１０が破損する懸念が払拭
される。

【００５７】

【発明の効果】本発明に係る電動アクチュエータの制御
方法およびその装置によれば、以下のような効果ならび
に利点が得られる。

【００５８】変位部材を原点位置に復帰させるため、ま
た信号線、正方向および負方向に変位させるための専用
の信号線が不要となるため、制御装置とコントローラと
の間に接続される信号線の本数を減少させることがで
き、あるいは、信号線を減少させない場合には、前記の
専用の信号線を、位置情報を示す信号線として使用する
ことができ、この制御装置によって停止させる変位部材
３６の停止位置の数をより多く設定することが可能とな
る。

【００５９】さらに、変位部材が原点または変位限界に
到達すると、前記制御装置はこれを原点検出スイッチお
よび変位限界検出スイッチにより検出して前記電動アク
チュエータを停止させることができる。このため、電動
アクチュエータの負荷の増大を防止することが可能とな
り、該電動アクチュエータが破損する懸念が払拭され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る制御方法に使用され
る電動アクチュエータを示す斜視図である。

【図２】図１の電動アクチュエータを示す横断面図であ
る。

【図３】図２の電動アクチュエータを示すＩＩＩ−ＩＩ
Ｉ線断面図である。

【図４】図１の電動アクチュエータの光センサスイッチ
を示す一部拡大斜視図である。

【図５】本発明の実施の形態に係る制御装置を示す斜視
図である。

【図６】図５の制御装置がレール部材に複数装着された
状態を示す斜視図である。

【図７】図５の制御装置を示す底面図である。

【図８】本発明の実施の形態に係る電動アクチュエータ
の制御装置を示すブロック図である。

【図９】図８の制御装置の位置情報記憶部を示すブロッ
ク図である。

【図１０】本発明の実施の形態に係る電動アクチュエー
タの制御方法の説明に供されるメインルーチンのフロー
チャートである。

【図１１】本発明の実施の形態に係る電動アクチュエー
タの制御方法の説明に供される原点位置復帰ルーチンの
フローチャートである。

【図１２】本発明の実施の形態に係る電動アクチュエー
タの制御方法の説明に供されるメモリ記憶位置移動ルー
チンのフローチャートである。

【図１３】本発明の実施の形態に係る電動アクチュエー
タの制御方法の説明に供される正方向移動ルーチンのフ
ローチャートである。

【図１４】本発明の実施の形態に係る電動アクチュエー
タの制御方法の説明に供されるスライドテーブルを原点
復帰させる手順を示すタイムチャートである。

【図１５】本発明の実施の形態に係る電動アクチュエー
タの制御方法の説明に供されるスライドテーブルを所定
の位置に変位させる手順を示すタイムチャートである。

【図１６】本発明の実施の形態に係る電動アクチュエー
タの制御方法の説明に供されるスライドテーブルを正方
向に変位させる手順を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１０…電動アクチュエータ １４…スライドテーブ
ル １８…磁気検出スイッチ ２６…ボールねじ ３６…変位部材 ４８…光センサスイッ
チ ６０…制御装置 ６４、６６、７２ａ、
７２ｂ…コネクタ ８６…スイッチ入力部 ９２…位置情報記憶部 ９６ａ〜９６ｈ…メモリ群 ９８ａ〜９８ｄ、９９
ａ〜９９ｄ…メモリ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータによって付勢される駆動力伝達軸の
   回転運動を直線運動に変換し、前記直線運動の作用下に
   変位部材が変位する電動アクチュエータの制御方法にお
   いて、 前記変位部材の到達目標位置を記憶する複数のメモリか
   らなるメモリ群に設けられた原点メモリが選択されたか
   否かを判断し、前記原点メモリが選択されたとき、前記
   変位部材を前記電動アクチュエータの一方の端部にある
   原点位置に接近する方向に変位させる工程と、 前記変位部材が前記原点位置に移動したことを示す信号
   が原点検出スイッチから出力されたとき、前記変位部材
   を停止させる工程と、 を有することを特徴とする電動アクチュエータの制御方
   法。
2. 【請求項２】請求項１記載の電動アクチュエータの制御
   方法において、 前記メモリ群に設けられた正方向移動メモリが選択され
   たか否かを判断し、前記正方向移動メモリが選択された
   とき、前記変位部材を前記原点位置から離間する方向に
   変位させる工程と、 前記変位部材が前記電動アクチュエータの前記原点位置
   と反対側の端部に移動したことを示す信号が変位限界検
   出スイッチから出力されたとき、前記変位部材を停止さ
   せる工程と、 を有することを特徴とする電動アクチュエータの制御方
   法。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の電動アクチュエー
   タの制御方法において、 前記メモリ群に設けられた負方向移動メモリが選択され
   たか否かを判断し、前記負方向移動メモリが選択された
   とき、前記変位部材を前記原点位置に接近する方向に変
   位させる工程と、 前記変位部材が前記原点位置に移動したことを示す信号
   が前記原点検出スイッチから出力されたとき、前記変位
   部材を停止させる工程と、 を有することを特徴とする電動アクチュエータの制御方
   法。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電
   動アクチュエータの制御方法において、 前記メモリ群に設けられた速度情報メモリが選択された
   か否かを判断し、前記速度情報メモリが選択されたと
   き、該速度情報メモリに記憶されている速度で前記変位
   部材を変位させる工程を有することを特徴とする電動ア
   クチュエータの制御方法。
5. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電
   動アクチュエータの制御方法において、 前記変位部材を停止させる工程の後、前記変位部材を原
   点位置と反対方向に変位させて該変位部材のオーバーラ
   ンを吸収することを特徴とする電動アクチュエータの制
   御方法。
6. 【請求項６】モータによって付勢される駆動力伝達軸の
   回転運動を直線運動に変換し、前記直線運動の作用下に
   変位部材が変位する電動アクチュエータの制御装置にお
   いて、 前記変位部材の位置情報を記憶する複数のメモリからな
   るメモリ群と、 前記メモリ群に設けられ、前記変位部材を原点に復帰さ
   せるための原点位置を記憶する原点メモリと、 を備えることを特徴とする電動アクチュエータの制御装
   置。
7. 【請求項７】請求項６記載の電動アクチュエータの制御
   装置において、 前記メモリ群には正方向移動メモリおよび負方向移動メ
   モリが設けられ、前記正方向移動メモリが選択されたと
   き、前記変位部材を前記原点位置から離間する方向に変
   位させ、一方、前記負方向移動メモリが選択されたと
   き、前記変位部材を前記原点位置に接近する方向に変位
   させることを特徴とする電動アクチュエータの制御装
   置。
8. 【請求項８】請求項６または７記載の電動アクチュエー
   タの制御装置において、 前記メモリ群には前記変位部材の変位速度を示す速度情
   報メモリが設けられ、前記速度情報メモリが選択された
   とき、該速度情報メモリに記憶されている速度で前記変
   位部材を変位させることを特徴とする電動アクチュエー
   タの制御装置。
9. 【請求項９】請求項６乃至８のいずれか１項に記載の電
   動アクチュエータの制御装置において、 前記制御装置は、前記メモリ群の中のいずれかを選択す
   る信号線と、 前記メモリ群の中からいずれかのメモリを選択する信号
   線と、 を備えることを特徴とする電動アクチュエータの制御装
   置。
10. 【請求項１０】モータによって付勢される駆動力伝達軸
    の回転運動を直線運動に変換し、前記直線運動の作用下
    に変位部材が変位する電動アクチュエータの制御装置に
    おいて、 前記変位部材が前記電動アクチュエータの一方の端部に
    ある原点位置に移動したことを検出する原点検出スイッ
    チと、 前記変位部材が前記原点位置と反対側の端部に移動した
    ことを検出する変位限界検出スイッチと、 前記原点検出スイッチおよび前記変位限界検出スイッチ
    に接続されるスイッチ入力部と、 を備え、前記原点検出スイッチおよび前記変位限界検出
    スイッチから前記スイッチ入力部に入力される信号に基
    づいて前記電動アクチュエータを制御することを特徴と
    する電動アクチュエータの制御装置。
11. 【請求項１１】請求項１０記載の電動アクチュエータの
    制御装置において、 前記制御装置は、前記スイッチ入力部に接続され、前記
    電動アクチュエータに何らかの異常が発生したときにこ
    れを検出する誤動作検出スイッチを備え、前記誤動作検
    出スイッチから前記スイッチ入力部に入力される信号に
    基づいて前記電動アクチュエータを制御することを特徴
    とする電動アクチュエータの制御装置。