JPH05199799A - モータ駆動装置及びモータ駆動方法 - Google Patents

モータ駆動装置及びモータ駆動方法

Info

Publication number
JPH05199799A
JPH05199799A JP677992A JP677992A JPH05199799A JP H05199799 A JPH05199799 A JP H05199799A JP 677992 A JP677992 A JP 677992A JP 677992 A JP677992 A JP 677992A JP H05199799 A JPH05199799 A JP H05199799A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
output shaft
lost motion
rotation angle
drive device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP677992A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiyuki Tanaka
利幸 田中
Noriko Masuda
紀子 増田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP677992A priority Critical patent/JPH05199799A/ja
Publication of JPH05199799A publication Critical patent/JPH05199799A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 減速装置のロストモーションを除去でき、回
転伝達精度を向上できるモータ駆動装置およびモータ駆
動方法を提供する。 【構成】 モータ駆動装置10は、パルス発生部11と
モータドライバ12とロストモーション除去回路13と
を備える。ロストモーション除去回路13は、加算器1
4と符号反転器15とモード切換スイッチ16とを有す
る。加算器14は目標回転角とねじれ角とを加算して、
その加算結果を表す加算信号を出力する。符号反転器1
5はねじれ角の符号を反転して、その符号反転結果を表
す符号反転信号を出力する。モード切換スイッチ16に
は加算信号と符号反転信号とが供給される。モード切換
スイッチ16は加算信号と符号反転信号のどちらか一方
を選択し、これを選択信号としてパルス発生部11供給
する。モータドライバ12はパルス発生部11からのパ
ルス列に応答してステップモータ20を駆動し、減速装
置30の出力軸31の回転角が目標回転角となるように
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、減速装置の出力軸を回
転させるステップモータを駆動するモータ駆動装置及び
モータ駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、ステップモータは定角度
回転であるという利点がある。このステップモータで減
速装置の出力軸を回転させることにより、出力軸では減
速装置の減速比によって微少ステップ回転角が得られ
る。この減速装置はハーモニックギヤとも呼ばれる。
【0003】図3にこのような減速装置付きステップモ
ータを駆動する従来のモータ駆動装置の構成を示す。モ
ータ駆動装置10´は、ステップモータ20を駆動する
ためのもので、このステップモータ20には減速装置3
0が取り付けられている。減速装置30は入力軸(図示
せず)と出力軸31を持つ。この出力軸31には図示し
ない負荷がかかっている。減速装置30の減速比は、減
速装置30の出力軸31の回転角と入力軸の回転角との
比に等しい。ステップモータ20が回転すると、減速装
置30の出力軸31は、この減速比に基づいて微少ステ
ップ角回転する。尚、ここで言うステップモータ20は
正回転および逆回転が可能なステップモータであるとす
る。
【0004】モータ駆動装置10´は、入力する目標回
転角θD を表す指令信号に従ってステップモータ20を
駆動する。モータ駆動装置10´は、パルス発生部11
とモータドライバ12とを有する。パルス発生部11は
目標回転角θD に対応した数のパルス列PD を発生す
る。ここで、目標回転角θD が正ならばパルス発生部1
1は正方向のパルス列を発生し、目標回転角θD が負な
らば負方向のパルス列を発生する。パルス発生部11か
ら正方向のパルス列を受けると、モータドライバ12は
そのパルス列の数に対応した角度だけステップモータ2
0を正回転させる。負方向のパルス列を受けると、モー
タドライバ12はそのパルス列の数に対応した角度だけ
ステップモータ20を逆回転させる。
【0005】図4を参照して、従来のモータ駆動装置1
0´の動作について説明する。ここでは目標回転角θD
が正であるとする。図4(A)にパルス発生部11から
出力されるパルス列PD を示し、図4(B)にその時の
減速装置30の入力軸の回転角(正確には、出力軸換算
の回転角)θINと出力軸31の実際の回転角θOUT とを
示す。
【0006】図4(A)に示されるように、パルス発生
部11は正の目標回転角θD に対応した数のパルス列P
D を発生する。このパルス列PD に応答して、モータド
ライバ12はステップモータ20を正回転させる。この
とき、減速装置30の入力軸は正回転し、その回転角θ
INは目標回転角θD に等しくなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4
(B)の回転角θOUT として示されるように、減速装置
30の出力軸31は目標回転角θD まで達しない。これ
は、出力軸31に作用する負荷トルクによって出力軸3
1にねじれが生じるからである。このようなねじれを、
この技術分野ではロストモーションと呼ぶ。ロストモー
ションは一種のバックラッシュである。
【0008】図5にロストモーション特性を示す。横軸
にモータトルクを示し、縦軸に出力軸31のねじれ角を
示す。図5に示されるように、ロストモーションはヒス
テリシス特性を示している。
【0009】従って、従来のモータ駆動装置10´は、
このねじれ角によって回転伝達精度が劣化するという欠
点がある。
【0010】このような欠点のために従来のモータ駆動
装置10´は、ロボットや、ポインティング装置の位置
決め装置およびポインティング装置等の精密機械に使用
するのには不適当であった。
【0011】また、図5から明らかなように、図4
(B)の時刻t1で負荷トルクがなくなった後も摩擦負
荷にほぼ比例した残留ねじれ角が残る。このため、従来
のモータ駆動装置10´では回転精度の向上を望むこと
ができない。
【0012】さらに、この残留ねじれ角は、出力軸31
のねじれ剛性と摩擦負荷とがバランスした状態で決定さ
れる。このバランスは外乱トルクによってよって容易に
崩れる。そのため、図4(B)に示されるように、出力
軸31の回転角θOUT は変動するという問題もある。こ
のため従来のモータ駆動装置10´には、回転伝達誤差
を除去することができないという欠点がある。
【0013】従って、本発明の目的は、減速装置のロス
トモーションを除去できるモータ駆動装置およびモータ
駆動方法を提供することにある。
【0014】本発明の他の目的は、回転伝達精度を向上
できるモータ駆動装置およびモータ駆動方法を提供する
ことにある。
【0015】本発明のもっと他の目的は、回転伝達誤差
を除去できるモータ駆動装置およびモータ駆動方法を提
供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明によるモータ駆動
装置は、減速装置の出力軸を回転させるステップモータ
を駆動するものである。
【0017】本発明の第1の態様によるモータ駆動装置
は、ステップモータを駆動して減速装置を回転させた際
に発生する減速装置のロストモーションを除去するロス
トモーション除去手段を備えたことを特徴とする。
【0018】本発明の第2の態様によるモータ駆動装置
は、ステップモータを駆動して減速装置を回転させた際
に発生する減速装置のロストモーションを除去する手段
と、ロストモーション除去手段に接続されたパルス発生
手段と、パルス発生手段に接続され、パルス発生手段か
ら供給されるパルス列に応答してステップモータを駆動
するための駆動手段と、を備え、ロストモーション除去
手段が、減速装置の出力軸に対する目標回転角とロスト
モーションによって生じるねじれ角とを加算し、この加
算結果を加算信号としてパルス発生手段に供給する加算
手段を備えることを特徴とする。
【0019】本発明の第3の態様によるモータ駆動装置
は、ステップモータを駆動して減速装置を回転させた際
に発生する減速装置のロストモーションを除去する手段
と、ロストモーション除去手段に接続されたパルス発生
手段と、パルス発生手段に接続され、パルス発生手段か
ら供給されるパルス列に応答して前記ステップモータを
駆動するための駆動手段と、を備え、ロストモーション
除去手段が、減速装置の出力軸に対する目標回転角とロ
ストモーションによって生じるねじれ角とを加算し、こ
の加算結果を加算信号としてパルス発生手段に供給する
加算手段と、ねじれ角の符号を反転し、この符号反転結
果を符号反転信号としてパルス発生手段に供給する符号
反転手段と、加算信号と符号反転信号のいずれか一方を
選択し、選択信号を出力するモード切換手段と、を備え
ることを特徴とする。
【0020】本発明によるモータ駆動方法は、減速装置
の出力軸を回転させるステップモータを駆動する方法で
ある。
【0021】本発明の第1の態様によるモータ駆動方法
は、減速装置の出力軸を目標回転角まで回転させるステ
ップを含むことを特徴とする。
【0022】本発明の第2の態様によるモータ駆動方法
は、減速装置の出力軸を目標回転角まで回転させるステ
ップと、出力軸の回転角を目標回転角で安定させるステ
ップとを含む。
【0023】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0024】図1は本発明の一実施例によるモータ駆動
装置10の構成を示すブロック図である。モータ駆動装
置10は、後述するようなロストモーション除去回路1
3を有している点を除いて、図3に示す従来のモータ駆
動装置10´と同様の構成を有する。従って、図3に示
すものと同様の機能を有するものには同一の参照符号を
付し、それらについての説明は省略する。
【0025】従来のモータ駆動装置10´(図3)で
は、目標回転角θD を表す指令信号が直接パルス発生部
11に供給されていたのに対して、本発明のモータ駆動
装置10では、ロストモーション除去回路13において
目標回転角θD を表す指令信号とねじれ角θH を表す補
正信号とを処理し、その処理の結果得られた回転角を表
す信号がパルス発生部11に供給される。このねじれ角
θH は、従来の技術において説明したロストモーション
に相当する角度である。
【0026】ロストモーション除去回路13は、加算器
14と、符号反転器15と、モード切換スイッチ16と
を有する。
【0027】加算器14には目標回転角θD を表す指令
信号とねじれ角θH を表す補正信号とが供給される。加
算器14は目標回転角θD とねじれ角θH とを加算し
て、その加算結果(θD +θH )を表す加算信号を出力
する。
【0028】符号反転器15にはねじれ角θH を表す補
正信号が供給される。符号反転器15はねじれ角θH
符号を反転して、その符号反転結果−θH を表す符号反
転信号を出力する。
【0029】モード切換スイッチ16には加算信号と符
号反転信号とが供給される。後述するように、モード切
換スイッチ16は加算信号と符号反転信号のどちらか一
方を選択し、選択信号を出力する。この選択信号はパル
ス発生部11に供給される。
【0030】さらに詳述すると、モード切換スイッチ1
6は加算信号を選択信号として選択する第1のモード
か、符号反転信号を選択信号として選択する第2のモー
ドかを切り換える。後の説明から明らかになるよう
に、第1のモードは減速装置30の出力軸31を目標
回転角θD まで回転させるモードである。従って、第1
のモードを目標角設定モードと呼ぶ。また、第2のモ
ードは減速装置30の出力軸31の回転角θOUT を目
標回転角θD で安定させて保持するモードである。そこ
で、この第2のモードを安定保持モードと呼ぶ。
【0031】図2を参照して、本発明のモータ駆動装置
10の動作について説明する。ここでも図4の場合と同
様に、目標回転角θD が正であるとする。図2(A)に
パルス発生部11から出力されるパルス列を示し、図2
(B)にその時の減速装置30の入力軸の回転角(正確
には、出力軸換算の回転角)θINと出力軸31の実際の
回転角θOUT とを示す。
【0032】上述したように、モード切換スイッチ16
によって目標角設定モードが選択されると、パルス発生
部11は図2(A)のにおいて示すような第1のパル
ス列(PD +PH )を発生する。モータドライバ12
は、この第1のパルス列(PD +PH )に応答してステ
ップモータ20を正回転させる。このとき減速装置30
の入力軸は正回転していて、その回転角θINは、図2
(B)に示すように目標回転角θD にねじれ角θH を加
算した角度と等しくなる。一方、出力軸31の回転角θ
OUT は目標回転角θD に等しくなる。これは、負荷トル
クによって出力軸31にねじれが生じても入力軸の回転
角θINがこのねじれ分を考慮に入れたものとなっている
からである。
【0033】出力軸31の回転角θOUT が目標回転角θ
D に達すると、モード切換スイッチ16は安定保持モー
ドを選択する。この安定保持モードが選択されると、パ
ルス発生部11は図2(A)のにおいて示すような第
2のパルス列(−PH )を発生する。モータドライバ1
2は、この第2のパルス列(−PH )に応答してステッ
プモータ20を回転させる。このとき減速装置30の入
力軸は逆回転し、その回転角θINは目標回転角θD と等
しくなる。このとき入力軸の回転角θINを目標回転角θ
D まで戻しても、ステップモータの特性はヒステリシス
を示しているために出力軸31の回転角θOUT が目標回
転角θD より小さくなることはない。すなわち、出力軸
31の回転角θOUT が目標回転角θD に達したら、それ
までねじれ分を考慮に入れていた入力軸の回転角θIN
目標回転角θD に戻すことでモータは安定する。したが
って外乱トルクなどにより出力軸の回転角が変動すると
いうようなこともなくなる。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、減
速装置のロストモーションを除去でき、回転伝達精度を
向上できるモータ駆動装置およびモータ駆動方法を提供
することができる。また、本発明によれば回転伝達誤差
を除去できるモータ駆動装置およびモータ駆動方法を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるモータ駆動装置の構成
を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施例によるモータ駆動装置の動作
を説明するためのタイムチャートである。
【図3】従来のモータ駆動装置の構成を示すブロック図
である。
【図4】従来のモータ駆動装置の動作を説明するための
タイムチャートである。
【図5】ロストモーション特性を示す図である。
【符号の説明】
10 モータ駆動装置 11 パルス発生部 12 モータドライバ 13 ロストモーション除去回路 14 加算器 15 符号反転器 16 モード切換スイッチ 20 ステップモータ 30 減速装置 31 出力軸

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 減速装置の出力軸を回転させるステップ
    モータを駆動するモータ駆動装置において、 前記ステップモータを駆動して前記減速装置を回転させ
    た際に発生する前記減速装置のロストモーションを除去
    するロストモーション除去手段を備えたことを特徴とす
    るモータ駆動装置。
  2. 【請求項2】 減速装置の出力軸を回転させるステップ
    モータを駆動するモータ駆動装置において、前記モータ
    駆動装置が、 前記ステップモータを駆動して前記減速装置を回転させ
    た際に発生する前記減速装置のロストモーションを除去
    する手段と、 前記ロストモーション除去手段に接続されたパルス発生
    手段と、 前記パルス発生手段に接続され、前記パルス発生手段か
    ら供給されるパルス列に応答して前記ステップモータを
    駆動するための駆動手段とを備え、 前記ロストモーション除去手段が、前記減速装置の出力
    軸に対する目標回転角と前記ロストモーションによって
    生じるねじれ角とを加算し、該加算結果を加算信号とし
    て前記パルス発生手段に供給する加算手段を備えること
    を特徴とするモータ駆動装置。
  3. 【請求項3】 減速装置の出力軸を回転させるステップ
    モータを駆動するモータ駆動装置において、前記モータ
    駆動装置が、 前記ステップモータを駆動して前記減速装置を回転させ
    た際に発生する前記減速装置のロストモーションを除去
    する手段と、 前記ロストモーション除去手段に接続されたパルス発生
    手段と、 前記パルス発生手段に接続され、前記パルス発生手段か
    ら供給されるパルス列に応答して前記ステップモータを
    駆動するための駆動手段とを備え、 前記ロストモーション除去手段が、 前記減速装置の出力軸に対する目標回転角と前記ロスト
    モーションによって生じるねじれ角とを加算し、該加算
    結果を加算信号として前記パルス発生手段に供給する加
    算手段と、 前記ねじれ角の符号を反転し、該符号反転結果を符号反
    転信号として前記パルス発生手段に供給する符号反転手
    段と、 前記加算信号と前記符号反転信号のいずれか一方を選択
    し、選択信号を出力するモード切換手段とを備えること
    を特徴とするモータ駆動装置。
  4. 【請求項4】 減速装置の出力軸を回転させるステップ
    モータを駆動するモータ駆動方法において、 前記モータ駆動方法は、前記減速装置の出力軸を目標回
    転角まで回転させるステップを含むことを特徴とするモ
    ータ駆動方法。
  5. 【請求項5】 減速装置の出力軸を回転させるステップ
    モータを駆動するモータ駆動方法において、 前記モータ駆動方法は、前記減速装置の出力軸を目標回
    転角まで回転させるステップと、 前記出力軸の回転角を前記目標回転角で安定させるステ
    ップとを含むことを特徴とするモータ駆動方法。
JP677992A 1992-01-17 1992-01-17 モータ駆動装置及びモータ駆動方法 Withdrawn JPH05199799A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP677992A JPH05199799A (ja) 1992-01-17 1992-01-17 モータ駆動装置及びモータ駆動方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP677992A JPH05199799A (ja) 1992-01-17 1992-01-17 モータ駆動装置及びモータ駆動方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05199799A true JPH05199799A (ja) 1993-08-06

Family

ID=11647666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP677992A Withdrawn JPH05199799A (ja) 1992-01-17 1992-01-17 モータ駆動装置及びモータ駆動方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05199799A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010284015A (ja) * 2009-06-05 2010-12-16 Mycom Inc ステッピングモータ駆動装置及びコントローラ
WO2016080094A1 (ja) * 2014-11-21 2016-05-26 三菱電機株式会社 空気清浄機

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010284015A (ja) * 2009-06-05 2010-12-16 Mycom Inc ステッピングモータ駆動装置及びコントローラ
WO2016080094A1 (ja) * 2014-11-21 2016-05-26 三菱電機株式会社 空気清浄機
JPWO2016080094A1 (ja) * 2014-11-21 2017-05-25 三菱電機株式会社 空気清浄機
CN107073375A (zh) * 2014-11-21 2017-08-18 三菱电机株式会社 空气净化器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4126818A (en) Hybrid stepping motor unit
JPS628803B2 (ja)
JP2019216558A (ja) 駆動装置、駆動方法、及びプログラム
JP2522495Y2 (ja) 減速装置の出力制御装置
JP2010284015A (ja) ステッピングモータ駆動装置及びコントローラ
JP5409877B1 (ja) 電動車両のモータ制御装置および電動車両のモータ制御方法
US7005826B2 (en) Method for enhancing the control response of a drive train having backlash and/or elasticity of a machine tool or production machine
JPS5865367A (ja) 回転体のアンチバツクラツシユ駆動装置
JP2970166B2 (ja) ステッパモータ駆動装置
JPH0614798B2 (ja) パルスモ−タ−用駆動装置
JP2710065B2 (ja) ロボットのサーボ制御装置
JPH04112692A (ja) 複数電動機の同期運転方法
JP7779202B2 (ja) モータ制御装置、電動アクチュエータおよび電動パワーステアリング装置
KR960002171Y1 (ko) 무인 운반차의 스핀턴 제어장치
JP2708166B2 (ja) バックラッシの低減方法およびその装置
JP3569586B2 (ja) エンコーダ信号発生方法及び装置
JPH081560A (ja) ロボットの振動抑制方法および装置
JP2675225B2 (ja) ブラシレスモータ制御用エンコーダ装置
JP3253890B2 (ja) ブラシレスモータ制御用エンコーダ装置
JPH039874B2 (ja)
JPH06288870A (ja) ねじり加振装置
JPS61142982A (ja) 直流モ−タ駆動制御装置
KR0165451B1 (ko) 위치 제어신호 발생회로
JP2000056820A (ja) 自動トルクフィードフォワード制御方法及び装置
JPS5944982A (ja) エンコ−ダモ−トルの停止方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990408