JPH03155396A - モータ制御装置 - Google Patents
モータ制御装置Info
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- JPH03155396A JPH03155396A JP29179789A JP29179789A JPH03155396A JP H03155396 A JPH03155396 A JP H03155396A JP 29179789 A JP29179789 A JP 29179789A JP 29179789 A JP29179789 A JP 29179789A JP H03155396 A JPH03155396 A JP H03155396A
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- Japan
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- motor
- drive
- switching
- signal
- control device
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、例えばパーソナルコンピュータ、ワードプロ
セッサ用のプリンタ等のオフィスオートメーション機器
に適したモータの制御装置に関する。
セッサ用のプリンタ等のオフィスオートメーション機器
に適したモータの制御装置に関する。
［従来の技術］
従来オフィスオートメーション機器に適したモータ制御
装置として閉ループ駆動と開ループ駆動とを切換える駆
動方式が知られており、この駆動方式は、ロータの磁極
数の整数倍の被検出部を有するエンコーダとステータ側
の所定箇所においてロータの回転に伴うエンコーダの被
検出部の数をカウントするカウント手段とを備え、カウ
ント手段のカウント値が所定値に一致したときに、ステ
ータのコイルへの通電切換を行う閉ループ駆動と、通常
のステッピングモータの通電切換を行う開ループ駆動を
切換可能としているものである。
装置として閉ループ駆動と開ループ駆動とを切換える駆
動方式が知られており、この駆動方式は、ロータの磁極
数の整数倍の被検出部を有するエンコーダとステータ側
の所定箇所においてロータの回転に伴うエンコーダの被
検出部の数をカウントするカウント手段とを備え、カウ
ント手段のカウント値が所定値に一致したときに、ステ
ータのコイルへの通電切換を行う閉ループ駆動と、通常
のステッピングモータの通電切換を行う開ループ駆動を
切換可能としているものである。
その場合、コイルへの通電を切換える時のロータ磁極と
ステータ磁極の位置関係が異なることや励磁バタンが複
数（１相励磁で４バタン）であることからスムーズに閉
ループ駆動から開ループ駆動へ切換えるには、切換前後
の励磁パタンが同じであるかモータの回転方向に対して
進んでいることが必要である。
ステータ磁極の位置関係が異なることや励磁バタンが複
数（１相励磁で４バタン）であることからスムーズに閉
ループ駆動から開ループ駆動へ切換えるには、切換前後
の励磁パタンが同じであるかモータの回転方向に対して
進んでいることが必要である。
このような開ループ（ステップ駆動）のための励磁信号
の発生及び両駆動の切換は、外部制御装置が行っている
ものである。
の発生及び両駆動の切換は、外部制御装置が行っている
ものである。
［発明が解決しようとしている課題］
このため、従来では外部制御装置が閉ループ駆動の励磁
パタンをモニタし、その励磁パタンに合わせて間ループ
駆動（ステップ駆動）の信号を出力するために、閉ルー
プ駆動の励磁パタンを発生するモータ駆動信号発生器か
ら外部制御装置まで励磁信号分の信号線を長く伸ばさな
ければならなかった。例えば２相のＰＭ型ステッピング
そ一タでは励磁相が４相あるため４本の信号線を外部制
御装置まで伸ばす必要があり、多相モータになれば、そ
の数は大幅に増大することになる。このため基板上の信
号線バタンか複雑になり、また外部制御装置とモータ駆
動回路が同一基板でない場合多数本の信号用ケーブルが
必要であるという問題点があった。
パタンをモニタし、その励磁パタンに合わせて間ループ
駆動（ステップ駆動）の信号を出力するために、閉ルー
プ駆動の励磁パタンを発生するモータ駆動信号発生器か
ら外部制御装置まで励磁信号分の信号線を長く伸ばさな
ければならなかった。例えば２相のＰＭ型ステッピング
そ一タでは励磁相が４相あるため４本の信号線を外部制
御装置まで伸ばす必要があり、多相モータになれば、そ
の数は大幅に増大することになる。このため基板上の信
号線バタンか複雑になり、また外部制御装置とモータ駆
動回路が同一基板でない場合多数本の信号用ケーブルが
必要であるという問題点があった。
本発明の目的は上記欠点を解決しようとするもので、画
像数を少なくし、しかもミスステップ無しにスムーズに
閉ループ駆動と開ループ駆動の切換えを行うことができ
るようにしようとするものである。
像数を少なくし、しかもミスステップ無しにスムーズに
閉ループ駆動と開ループ駆動の切換えを行うことができ
るようにしようとするものである。
［課題を解決するための手段］
かかる目的を達成するために、本発明はステップモータ
の回転位置を検出する回転位置検出手段と、該回転位置
検出手段からの検出信号に基づいて前記ステップモータ
を閉ループ駆動する励磁信号を発生するモータ駆動信号
発生器と、前記回転位置検出手段からの検出信号を基に
前記ステップモータを開ループ駆動するための励磁信号
を発生し、かつ、前記閉ループ駆動と前記開ループ駆動
を切換える切換信号を出力する外部制御装置と駆動信号
を切換える切換手段とを備えたものである。
の回転位置を検出する回転位置検出手段と、該回転位置
検出手段からの検出信号に基づいて前記ステップモータ
を閉ループ駆動する励磁信号を発生するモータ駆動信号
発生器と、前記回転位置検出手段からの検出信号を基に
前記ステップモータを開ループ駆動するための励磁信号
を発生し、かつ、前記閉ループ駆動と前記開ループ駆動
を切換える切換信号を出力する外部制御装置と駆動信号
を切換える切換手段とを備えたものである。
［実施例］
以下本発明の第１の実施例を図面を参照して説明する。
第１図はモータ制御回路のブロック構成を示すもので、
１はステップモータ、２はステップモータ１の回転を検
出するエンコーダ、３はエンコーダ２からの出力パルス
１００を計数するカウンタ３１を内蔵し、その計数値が
所定値と一致した時にモータ駆動励磁パターンの切換え
を行う励磁信号１０１〜１０４を出力するモータ駆動信
号発生器、４はエンコーダ２からの出力パルスを計数す
るカウンタ４Ｉを内蔵し、カウンタ３Ｉのリセット信号
１１９、駆動切換信号１１７、速度制御信号１１８並び
にステップ駆動励磁信号１１３〜１１６を出力する外部
制御装置、５は駆動切換信号１１７により励磁信号１０
１〜１０４とステップ駆動励磁信号１１３〜１１６を切
換えモータドライバ回路６に出力する信号切換器である
。
１はステップモータ、２はステップモータ１の回転を検
出するエンコーダ、３はエンコーダ２からの出力パルス
１００を計数するカウンタ３１を内蔵し、その計数値が
所定値と一致した時にモータ駆動励磁パターンの切換え
を行う励磁信号１０１〜１０４を出力するモータ駆動信
号発生器、４はエンコーダ２からの出力パルスを計数す
るカウンタ４Ｉを内蔵し、カウンタ３Ｉのリセット信号
１１９、駆動切換信号１１７、速度制御信号１１８並び
にステップ駆動励磁信号１１３〜１１６を出力する外部
制御装置、５は駆動切換信号１１７により励磁信号１０
１〜１０４とステップ駆動励磁信号１１３〜１１６を切
換えモータドライバ回路６に出力する信号切換器である
。
第２Ａ図及び第２Ｂ図は第１図に示すモータ１を具体的
に示すもので、１０はそのロータ１１はロータ軸、１２
Ａ、１２Ｂはステータ、１３Ａ、１３Ｂはコイルであり
ロータ軸には同軸上にエンコーダの検出用ディスク１４
が、またステータ側には検出ユニット１５が取付けられ
ている。これによりモータ１の回転位置を検出用ディス
ク１４、検出ユニット１５から成るエンコーダ２からの
出力パルスを計数することにより検知することができる
。
に示すもので、１０はそのロータ１１はロータ軸、１２
Ａ、１２Ｂはステータ、１３Ａ、１３Ｂはコイルであり
ロータ軸には同軸上にエンコーダの検出用ディスク１４
が、またステータ側には検出ユニット１５が取付けられ
ている。これによりモータ１の回転位置を検出用ディス
ク１４、検出ユニット１５から成るエンコーダ２からの
出力パルスを計数することにより検知することができる
。
このステップモータ１は２相のステップモータを使用す
るので励磁切換は、１相のパターンでロータの１回転に
つき、４８回切換を行う、また、エンコーダ２からの出
力パルス数は、１回転につき２８８とする。そこで、ロ
ータ１０は、１励磁パターンの進行ごとに等角度だけ回
転するから、この回転角度を１ステツプとすると、１ス
テツプごとにエンコーダ２から出力されるパルス数は２
８８／４Ｂ＝６となる。従って、エンコーダ２からの出
力パルスが６パルス計数されるごとに励磁を切り換えれ
ばロータを等間隔で回転させることができる。
るので励磁切換は、１相のパターンでロータの１回転に
つき、４８回切換を行う、また、エンコーダ２からの出
力パルス数は、１回転につき２８８とする。そこで、ロ
ータ１０は、１励磁パターンの進行ごとに等角度だけ回
転するから、この回転角度を１ステツプとすると、１ス
テツプごとにエンコーダ２から出力されるパルス数は２
８８／４Ｂ＝６となる。従って、エンコーダ２からの出
力パルスが６パルス計数されるごとに励磁を切り換えれ
ばロータを等間隔で回転させることができる。
ただしこの場合、ロータ１０の磁極とステータ１２Ａ、
１２Ｂの磁極とは所定相対位置関係に保たれていないと
モータ１は回転運動をしないので、初期動作としてロー
タ磁極とステータ磁極との間の相対的な位置合せが必要
である。そこで実際には、ある所定の相を励磁した状態
でモータ駆動信号発生器３内のカウンタ３１を所定の数
値にリセットし、その後、エンコーダ２からのパルスを
カウンタにて計数し、所定値（本例の場合は６パルス）
おきに励磁を切換えるようにする。かくして、ロータ磁
極とステータ磁極との相対位置がある関係になった時に
励磁切換を行うことができる。例えばいま、１相励磁の
場合であればカウンタには１トルクサイクル分、すなわ
ち４ステップ分の２４カウントの計数が可能なリングカ
ウンタを使用する。そしてこの場合の励磁切換計数値を
６．１２．１８および０とすると第３図に示すような励
磁波形が得られる。
１２Ｂの磁極とは所定相対位置関係に保たれていないと
モータ１は回転運動をしないので、初期動作としてロー
タ磁極とステータ磁極との間の相対的な位置合せが必要
である。そこで実際には、ある所定の相を励磁した状態
でモータ駆動信号発生器３内のカウンタ３１を所定の数
値にリセットし、その後、エンコーダ２からのパルスを
カウンタにて計数し、所定値（本例の場合は６パルス）
おきに励磁を切換えるようにする。かくして、ロータ磁
極とステータ磁極との相対位置がある関係になった時に
励磁切換を行うことができる。例えばいま、１相励磁の
場合であればカウンタには１トルクサイクル分、すなわ
ち４ステップ分の２４カウントの計数が可能なリングカ
ウンタを使用する。そしてこの場合の励磁切換計数値を
６．１２．１８および０とすると第３図に示すような励
磁波形が得られる。
次に上記構成のモータ制御動作について説明する。
まずモータ１の閉ループ駆動について述べる。
モータ駆動信号発生器３のカウンタ３．はエンコーダ２
からの出力パルス１００をカウントし、その計数値が所
定値と一致した時点でモータ駆動励磁パターンの切換え
を行い励磁信号１０１〜１０４を出力する。次段の信号
切換器５は外部制御装置４の駆動切換信号１１７により
励磁信号１０１〜１０４と、外部制御装置１が出力する
ステップ駆動励磁信号１１３〜１１６を切換えモータド
ライバ回路６に出力する。モータドライバ回路６は励磁
信号１０５〜１０８に従いモータ１のコイル１３Ａ、１
３Ｂに電流を供給し、モータｌを回転させる。エンコー
ダ２は、モータ１の回転に伴い出力パルス１００を出力
する。
からの出力パルス１００をカウントし、その計数値が所
定値と一致した時点でモータ駆動励磁パターンの切換え
を行い励磁信号１０１〜１０４を出力する。次段の信号
切換器５は外部制御装置４の駆動切換信号１１７により
励磁信号１０１〜１０４と、外部制御装置１が出力する
ステップ駆動励磁信号１１３〜１１６を切換えモータド
ライバ回路６に出力する。モータドライバ回路６は励磁
信号１０５〜１０８に従いモータ１のコイル１３Ａ、１
３Ｂに電流を供給し、モータｌを回転させる。エンコー
ダ２は、モータ１の回転に伴い出力パルス１００を出力
する。
そして、閉ループ駆動と開ループ駆動の切換について述
べる。閉ループ駆動から開ループ駆動（ステップ駆動）
に切換える場合は、ステップ駆動の最初の励磁バタンを
、閉ループの最後の励磁パターンと同じくしなければな
らないためステップ駆動信号１１３〜１１６および駆動
切換信号１１７を出力する外部制御装置４は、閉ループ
駆動信号の状態を知る必要がある。そこでエンコーダ２
からの出力パルス１００が外部制御装置４に入力され、
外部制御装置４は内部のカウンタ４１によりエンコーダ
２からの出力パルス１００をカウントする。このカウン
タ４、は先に説明したモータ駆動信号発生器３内部のカ
ウンタ３１のように２４カウントのカウンタでなくとも
良く、たとえばモータの回転量を検出するためのバイナ
リ−１６ｂｉｔのシリアルカウンタであっても良い。た
だし、信号発生器３内部のカウンタ３Ｉをリセットする
のと同時にカウンタ４１もリセットするか、または信号
発生器３内のカウンタ３Ｉをリセットしたときのカウン
タ値を記憶しておく必要がある。これは、２つのカウン
タの同期をとるためであり駆動切換の際に正しく閉ルー
プ駆動の励磁パターンを知るのに必要である。そして、
駆動切換え時の動作は、まず始めに閉ループ駆動の励磁
パターンを知る。そのために外部制御装置４は内部カウ
ンタ４Ｉの値を読み、モータの進んだパルス数を知る。
べる。閉ループ駆動から開ループ駆動（ステップ駆動）
に切換える場合は、ステップ駆動の最初の励磁バタンを
、閉ループの最後の励磁パターンと同じくしなければな
らないためステップ駆動信号１１３〜１１６および駆動
切換信号１１７を出力する外部制御装置４は、閉ループ
駆動信号の状態を知る必要がある。そこでエンコーダ２
からの出力パルス１００が外部制御装置４に入力され、
外部制御装置４は内部のカウンタ４１によりエンコーダ
２からの出力パルス１００をカウントする。このカウン
タ４、は先に説明したモータ駆動信号発生器３内部のカ
ウンタ３１のように２４カウントのカウンタでなくとも
良く、たとえばモータの回転量を検出するためのバイナ
リ−１６ｂｉｔのシリアルカウンタであっても良い。た
だし、信号発生器３内部のカウンタ３Ｉをリセットする
のと同時にカウンタ４１もリセットするか、または信号
発生器３内のカウンタ３Ｉをリセットしたときのカウン
タ値を記憶しておく必要がある。これは、２つのカウン
タの同期をとるためであり駆動切換の際に正しく閉ルー
プ駆動の励磁パターンを知るのに必要である。そして、
駆動切換え時の動作は、まず始めに閉ループ駆動の励磁
パターンを知る。そのために外部制御装置４は内部カウ
ンタ４Ｉの値を読み、モータの進んだパルス数を知る。
その値を１ステップ当りのパルス数である６で割ると、
現在までに進んだステップ数が知れる。従って、モータ
のリセット後最初の励磁バタンか分れば、切換時の閉ル
ープ駆動励磁パタンが知れる。次に、外部制御装置４は
、閉ループ駆動励磁パタンに合わせた開ループ駆動（ス
テップ駆動）の励磁バタンを出力し、同時に切換信号１
１７によって、信号切換器５の出力を開ループ駆動信号
１１３〜１１６にする。第４図に閉ループ駆動から間ル
ープ駆動に切換えたときの励磁バタン変化の一例を示す
。
現在までに進んだステップ数が知れる。従って、モータ
のリセット後最初の励磁バタンか分れば、切換時の閉ル
ープ駆動励磁パタンが知れる。次に、外部制御装置４は
、閉ループ駆動励磁パタンに合わせた開ループ駆動（ス
テップ駆動）の励磁バタンを出力し、同時に切換信号１
１７によって、信号切換器５の出力を開ループ駆動信号
１１３〜１１６にする。第４図に閉ループ駆動から間ル
ープ駆動に切換えたときの励磁バタン変化の一例を示す
。
次に本発明の第２の実施例を第５図により説明するが、
第１図と同一部分には同一符号を付し、その具体的説明
は省略する。
第１図と同一部分には同一符号を付し、その具体的説明
は省略する。
第５図は本発明の第２実施例を表す構成図である。本実
施例の特徴は、外部制御装置４内のザウンタの構成にあ
り、第５図において４２はプリスケールカウンタ、４．
は計数カウンタである。外部制御装置４に入力されたエ
ンコーダ２からの出力パルスはまずブリスケールカウン
タ４２によってカウントされる。ブリスケールカウンタ
４２は、１ステップ当りのエンコーダ２からのパルス数
である６パルスをカウントするもので６パルスを越える
とキャリー信号１２０を発生する。この信号は、計数カ
ウンタ４Ｉによって、カウントされる。従って外部制御
装置４は内部計数カウンタ４、の数値を読みとることに
より進行パルス数を知り、切換時点での閉ループ駆動信
号パターンを知ることができる。後の処理は第１実施例
と同様に行えば良い。
施例の特徴は、外部制御装置４内のザウンタの構成にあ
り、第５図において４２はプリスケールカウンタ、４．
は計数カウンタである。外部制御装置４に入力されたエ
ンコーダ２からの出力パルスはまずブリスケールカウン
タ４２によってカウントされる。ブリスケールカウンタ
４２は、１ステップ当りのエンコーダ２からのパルス数
である６パルスをカウントするもので６パルスを越える
とキャリー信号１２０を発生する。この信号は、計数カ
ウンタ４Ｉによって、カウントされる。従って外部制御
装置４は内部計数カウンタ４、の数値を読みとることに
より進行パルス数を知り、切換時点での閉ループ駆動信
号パターンを知ることができる。後の処理は第１実施例
と同様に行えば良い。
［発明の効果］
以上説明したようにエンコーダの信号を外部制御装置に
入力し、閉ループ駆動時の励磁バタンを知り、閉ループ
駆動から開ループ駆動への切換を行うことにより配線数
、配線スペースの低減、ロジック回路の削減そしてミス
ステップ無しにスムーズに駆動方式を切換えることがで
き、モータの使用状態によって、最適な駆動方式を選ぶ
ことができるものである。
入力し、閉ループ駆動時の励磁バタンを知り、閉ループ
駆動から開ループ駆動への切換を行うことにより配線数
、配線スペースの低減、ロジック回路の削減そしてミス
ステップ無しにスムーズに駆動方式を切換えることがで
き、モータの使用状態によって、最適な駆動方式を選ぶ
ことができるものである。
第１図は本発明の第１の実施例を示すモータ制御回路の
ブロック構成図、第２Ａ図は第１図に示すモータの詳細
図、第２Ｂ図は第２Ａ図に示すモータの断面図、第３図
は第１図に示す回路の閉ループ駆動状態の励磁信号波形
図、第４図は第１図の回路を閉ループから開ループ駆動
に切換えた際のモ、−夕の励磁相の変化を示す図、第５
図は本発明の第２の実施例を示すモータ制御回路のブロ
ック構成図である。 １・・・モータ ２・・・エンコーダ３１・・・力
、ウンタ ３・・・モータ駆動信号発生器４ 、−・・
カウンタ ４・・・外部制御装置５・・・信号切換器
６・・・そ−タドライバ回路Ｖ多口 窒斗図 、私り一場 ↓ ｅいル−ア、酩シ讐ｂ ハ Ａ−−−−−−− Ｇいル−°乙帆シ警ｂ ハ Ａ［３
ブロック構成図、第２Ａ図は第１図に示すモータの詳細
図、第２Ｂ図は第２Ａ図に示すモータの断面図、第３図
は第１図に示す回路の閉ループ駆動状態の励磁信号波形
図、第４図は第１図の回路を閉ループから開ループ駆動
に切換えた際のモ、−夕の励磁相の変化を示す図、第５
図は本発明の第２の実施例を示すモータ制御回路のブロ
ック構成図である。 １・・・モータ ２・・・エンコーダ３１・・・力
、ウンタ ３・・・モータ駆動信号発生器４ 、−・・
カウンタ ４・・・外部制御装置５・・・信号切換器
６・・・そ−タドライバ回路Ｖ多口 窒斗図 、私り一場 ↓ ｅいル−ア、酩シ讐ｂ ハ Ａ−−−−−−− Ｇいル−°乙帆シ警ｂ ハ Ａ［３
Claims (2)
- （１）ステップモータの回転位置を検出する回転位置検
出手段と、該回転位置検出手段からの検出信号に基づい
て前記ステップモータを閉ループ駆動する励磁信号を発
生するモータ駆動信号発生器と、前記回転位置検出手段
からの検出信号を基に前記ステップモータを開ループ駆
動するための励磁信号を発生し、かつ、前記閉ループ駆
動と前記開ループ駆動を切換える切換信号を出力する外
部制御装置と駆動信号を切換える切換手段とを備えたこ
とを特徴とするモータ制御装置。 - （２）前記外部制御装置は、内部にカウンタを有し前記
回転位置検出手段からの信号をカウントし前記閉ループ
駆動から前記開ループ駆動に切換が行なわれた場合同じ
励磁信号または、進相励磁信号を発生可能であることを
特徴とする請求項第１項に記載のモータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29179789A JPH03155396A (ja) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | モータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29179789A JPH03155396A (ja) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | モータ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03155396A true JPH03155396A (ja) | 1991-07-03 |
Family
ID=17773558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29179789A Pending JPH03155396A (ja) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | モータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03155396A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011101480A (ja) * | 2009-11-05 | 2011-05-19 | Canon Inc | モータ駆動装置 |
| JP2014075931A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Shinano Kenshi Co Ltd | ステッピングモータの駆動制御装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01194899A (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-04 | Mitsubishi Electric Corp | ステップモータの駆動装置 |
-
1989
- 1989-11-09 JP JP29179789A patent/JPH03155396A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01194899A (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-04 | Mitsubishi Electric Corp | ステップモータの駆動装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011101480A (ja) * | 2009-11-05 | 2011-05-19 | Canon Inc | モータ駆動装置 |
| JP2014075931A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Shinano Kenshi Co Ltd | ステッピングモータの駆動制御装置 |
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