JPH07311624A - ロータリーポジショナー - Google Patents
ロータリーポジショナーInfo
- Publication number
- JPH07311624A JPH07311624A JP12971094A JP12971094A JPH07311624A JP H07311624 A JPH07311624 A JP H07311624A JP 12971094 A JP12971094 A JP 12971094A JP 12971094 A JP12971094 A JP 12971094A JP H07311624 A JPH07311624 A JP H07311624A
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- JP
- Japan
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- stopper
- motor shaft
- protrusion
- origin
- motor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 モーター軸２に設けたインクリマンタルエン
コーダ４と、このインクリメンタルエンコーダ４からの
出力信号に応じて前記モーター１に対する駆動信号を制
御するシステムコントローラー５を有するロータリーポ
ジショナーにおいて原点設定機能のシンプル化、低コス
ト化を図ること。 【構成】 前記モーター軸２の回転範囲を規制するスト
ッパー１５と、そのストッパー１５に当接して回転座標
の原点を設定するように前記モーター軸に設けた突起部
１４とを備えたこと。
コーダ４と、このインクリメンタルエンコーダ４からの
出力信号に応じて前記モーター１に対する駆動信号を制
御するシステムコントローラー５を有するロータリーポ
ジショナーにおいて原点設定機能のシンプル化、低コス
ト化を図ること。 【構成】 前記モーター軸２の回転範囲を規制するスト
ッパー１５と、そのストッパー１５に当接して回転座標
の原点を設定するように前記モーター軸に設けた突起部
１４とを備えたこと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインクリメンタルエンコ
ーダを用いて、モーター軸の一回転未満の角度範囲内で
回転位置決めを行うロータリーポジショナーに関するも
のである。
ーダを用いて、モーター軸の一回転未満の角度範囲内で
回転位置決めを行うロータリーポジショナーに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来のロータリーポジショナーは、一般
にモーターと回転角度検出器およびシステムコントロー
ラとから構成されている。回転角度検出器にはアブソリ
ュートエンコーダ又はインクリメンタルエンコーダが用
いられるが、高分解能を必要とする場合には、比較的構
造が簡単で廉価なインクリメンタルエンコーダを用いる
ことが多い。
にモーターと回転角度検出器およびシステムコントロー
ラとから構成されている。回転角度検出器にはアブソリ
ュートエンコーダ又はインクリメンタルエンコーダが用
いられるが、高分解能を必要とする場合には、比較的構
造が簡単で廉価なインクリメンタルエンコーダを用いる
ことが多い。
【０００３】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例ではインクリメンタルエンコーダは、電源投入
時に現在位置が不明であるため、位置検出器として用い
るためには原点設定が必要である。そのため、インクリ
メンタルエンコーダは一回転に１パルス発生するゼロ信
号発生機能を持たなければならず、シンプル化、低コス
ト化の妨げになっているという問題点があった。
記従来例ではインクリメンタルエンコーダは、電源投入
時に現在位置が不明であるため、位置検出器として用い
るためには原点設定が必要である。そのため、インクリ
メンタルエンコーダは一回転に１パルス発生するゼロ信
号発生機能を持たなければならず、シンプル化、低コス
ト化の妨げになっているという問題点があった。
【０００４】本発明は上記のような問題点を解消したロ
ータリーポジショナーを得ることを目的とする。
ータリーポジショナーを得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
るロータリーポジショナーは、モーター軸に設けたイン
クリメンタルエンコーダと、このインクリメンタルエン
コーダからの出力信号に応じて前記モーターに対する駆
動信号を制御するシステムコントローラーを有し、前記
モーター軸の回転範囲を規制するストッパーと、そのス
トッパーに当接して回転座標の原点を設定するように前
記モーター軸に設けた突起部とを備えたことにより、イ
ンクリメンタルエンコーダはゼロ信号発生機能が不要と
なり、構造のシンプル化、低コストを可能とすることが
できる。
るロータリーポジショナーは、モーター軸に設けたイン
クリメンタルエンコーダと、このインクリメンタルエン
コーダからの出力信号に応じて前記モーターに対する駆
動信号を制御するシステムコントローラーを有し、前記
モーター軸の回転範囲を規制するストッパーと、そのス
トッパーに当接して回転座標の原点を設定するように前
記モーター軸に設けた突起部とを備えたことにより、イ
ンクリメンタルエンコーダはゼロ信号発生機能が不要と
なり、構造のシンプル化、低コストを可能とすることが
できる。
【０００６】請求項２記載の発明に係るロータリーポジ
ショナーは、モーター軸の突起部が前記ストッパに突き
当てるまで一定速度で駆動する定速駆動手段と、前記突
起部が前記ストッパーに突き当ったことを検知する衝突
検知手段と、この衝突検知手段からの検知信号を受けて
回転座標の原点を設定する原点設定手段とを備えたこと
により、モーターの駆動制御が容易である。
ショナーは、モーター軸の突起部が前記ストッパに突き
当てるまで一定速度で駆動する定速駆動手段と、前記突
起部が前記ストッパーに突き当ったことを検知する衝突
検知手段と、この衝突検知手段からの検知信号を受けて
回転座標の原点を設定する原点設定手段とを備えたこと
により、モーターの駆動制御が容易である。
【０００７】請求項３記載の発明に係るロータリーポジ
ショナーは、モーター軸の突起部を前記ストッパーに突
き当るまで一定速度で駆動する定速駆動手段と、前記突
起部が前記ストッパーに突き当ったことを検知する衝突
検出手段と、この衝突検出手段からの検知信号を受けて
前記突起部を前記ストッパーに一定トルクで押し付ける
定トルク駆動手段と、この定トルク駆動手段による定ト
ルクで前記ストッパーに突起部が押し付けられた前記モ
ーター軸の位置を回転座標の原点として設定する原点設
定手段とを備えたことにより、原点設定位置の再現精度
が向上する。
ショナーは、モーター軸の突起部を前記ストッパーに突
き当るまで一定速度で駆動する定速駆動手段と、前記突
起部が前記ストッパーに突き当ったことを検知する衝突
検出手段と、この衝突検出手段からの検知信号を受けて
前記突起部を前記ストッパーに一定トルクで押し付ける
定トルク駆動手段と、この定トルク駆動手段による定ト
ルクで前記ストッパーに突起部が押し付けられた前記モ
ーター軸の位置を回転座標の原点として設定する原点設
定手段とを備えたことにより、原点設定位置の再現精度
が向上する。
【０００８】請求項４記載の発明に係るロータリーポジ
ショナーは、前記定トルク駆動手段は定電流駆動手段で
あることにより、設定トルク駆動手段を簡単に得ること
ができる。
ショナーは、前記定トルク駆動手段は定電流駆動手段で
あることにより、設定トルク駆動手段を簡単に得ること
ができる。
【０００９】請求項５記載の発明に係るロータリーポジ
ショナーは、前記原点設定手段はモーター駆動電流が所
定のしきい値を越えたことを検出する電流検知器と、モ
ーター速度が所定のしきい値より小さくなったことを検
出する速度検出器と、この両検出器からの検出信号に基
づいて前記モーター軸の突起部が前記ストッパーに衝突
したと判別する判断部を有することにより、衝突判別が
確実となり、高精度のロータリーポジショナーが得られ
る。
ショナーは、前記原点設定手段はモーター駆動電流が所
定のしきい値を越えたことを検出する電流検知器と、モ
ーター速度が所定のしきい値より小さくなったことを検
出する速度検出器と、この両検出器からの検出信号に基
づいて前記モーター軸の突起部が前記ストッパーに衝突
したと判別する判断部を有することにより、衝突判別が
確実となり、高精度のロータリーポジショナーが得られ
る。
【００１０】
実施例１．図１は本発明の特徴を最もよく表わすブロッ
ク図であり、図１において、１はモーター、２はモータ
ー軸、３はモーター軸２に固定された速度検出器、４は
モーター軸２に固定されたインクリメンタルエンコー
ダ、５はモーター１の動作を制御するシステムコントロ
ーラである。
ク図であり、図１において、１はモーター、２はモータ
ー軸、３はモーター軸２に固定された速度検出器、４は
モーター軸２に固定されたインクリメンタルエンコー
ダ、５はモーター１の動作を制御するシステムコントロ
ーラである。
【００１１】６、７、８、９、１３は上記システムコン
トローラ５を構成する要素であり、６はシーケンス処理
あるいは演算処理を行うメインプロセッサー、７はサー
ボコントローラ、８はモータードライバー、９はパルス
エンコーダ４からのパルスをカウントするパルスカウン
ター、１３はモーター駆動電流を検出する電流検出器で
ある。
トローラ５を構成する要素であり、６はシーケンス処理
あるいは演算処理を行うメインプロセッサー、７はサー
ボコントローラ、８はモータードライバー、９はパルス
エンコーダ４からのパルスをカウントするパルスカウン
ター、１３はモーター駆動電流を検出する電流検出器で
ある。
【００１２】１０、１１、１２は上記サーボコントロー
ラ７を構成する要素であり、１０は位置制御部、１１は
速度制御部、１２は電流制御部である。１４はモーター
軸２に固定された突起部としてのバー、１５はバー１４
が突き当ることによりモーター軸２の回転を規制するス
トッパーである。
ラ７を構成する要素であり、１０は位置制御部、１１は
速度制御部、１２は電流制御部である。１４はモーター
軸２に固定された突起部としてのバー、１５はバー１４
が突き当ることによりモーター軸２の回転を規制するス
トッパーである。
【００１３】２０はパルスカウンター９から出力される
位置信号、２１は速度検出器３から出力される速度信
号、２２は電流検出器１３から出力される電流信号、２
３はメインプロセッサー６からサーボコントローラー７
に対して出力される位置制御モード、速度制御モード、
電流制御モードの選択を指示するモード選択信号、２４
はメインプロセッサー６からサーボコントローラ７に対
して出力される指令値、２５はメインプロセッサー６か
らパルスカウンター９に対して出力されるリセット信号
である。
位置信号、２１は速度検出器３から出力される速度信
号、２２は電流検出器１３から出力される電流信号、２
３はメインプロセッサー６からサーボコントローラー７
に対して出力される位置制御モード、速度制御モード、
電流制御モードの選択を指示するモード選択信号、２４
はメインプロセッサー６からサーボコントローラ７に対
して出力される指令値、２５はメインプロセッサー６か
らパルスカウンター９に対して出力されるリセット信号
である。
【００１４】次に上記実施例構成における原点設定の動
作手順を図２のフローチャートについて説明する。先
ず、メインプロセッサー６に対して原点設定モードを指
示し、駆動速度ｖc 、電流しきい値ｉt 速度しきい値ｖ
t のパラメータを設定する（ステップＳＴ２−１）。し
かる後、モード選択信号２３により速度制御モードを選
択し、指令値２４に駆動速度ｖc を与え、サーボコント
ローラ７の出力によってモーター軸２を定速ｖc で駆動
する（ステップＳＴ２−２）。
作手順を図２のフローチャートについて説明する。先
ず、メインプロセッサー６に対して原点設定モードを指
示し、駆動速度ｖc 、電流しきい値ｉt 速度しきい値ｖ
t のパラメータを設定する（ステップＳＴ２−１）。し
かる後、モード選択信号２３により速度制御モードを選
択し、指令値２４に駆動速度ｖc を与え、サーボコント
ローラ７の出力によってモーター軸２を定速ｖc で駆動
する（ステップＳＴ２−２）。
【００１５】モーター軸２が定速ｖc で回転し続ける
と、やがてバー１４はストッパー１５に突き当る。定速
駆動モードでバー１４がストッパー１５に突き当ると、
モーター駆動電流ｉが増大し、回転速度ｖが減速する。
このモーター駆動電流ｉは電流検出器１３により検出さ
れ、回転速度ｖは速度検出器３により検出され、それぞ
れ電流信号２２、速度信号２１としてメインプロセッサ
ー６にフィードバックされている。
と、やがてバー１４はストッパー１５に突き当る。定速
駆動モードでバー１４がストッパー１５に突き当ると、
モーター駆動電流ｉが増大し、回転速度ｖが減速する。
このモーター駆動電流ｉは電流検出器１３により検出さ
れ、回転速度ｖは速度検出器３により検出され、それぞ
れ電流信号２２、速度信号２１としてメインプロセッサ
ー６にフィードバックされている。
【００１６】そこで、電流ｉが電流しきい値ｉt を越え
ているかを判別し（ステップＳＴ２−３）、ＮＯであれ
ば、この判別動作を繰返し、ＹＥＳであれば、速度ｖが
速度しきい値ｖt より小さくなったかを判別し（ステッ
プＳＴ２−４）、ＮＯであれば、この判別動作を繰返
し、ＹＥＳであれば、バー１４がストッパー１５に突き
当ったものとして衝突検知する。
ているかを判別し（ステップＳＴ２−３）、ＮＯであれ
ば、この判別動作を繰返し、ＹＥＳであれば、速度ｖが
速度しきい値ｖt より小さくなったかを判別し（ステッ
プＳＴ２−４）、ＮＯであれば、この判別動作を繰返
し、ＹＥＳであれば、バー１４がストッパー１５に突き
当ったものとして衝突検知する。
【００１７】次にメインプロセッサー６からリセット信
号２５が発せられ、パルスカウンター９がリセットされ
て、回転座標の原点が新たに設定される（ステップＳＴ
２−５）。以上の動作手順により、ロータリーポジショ
ナーはストッパ１５を基準にして回転座標の原点が設定
される。
号２５が発せられ、パルスカウンター９がリセットされ
て、回転座標の原点が新たに設定される（ステップＳＴ
２−５）。以上の動作手順により、ロータリーポジショ
ナーはストッパ１５を基準にして回転座標の原点が設定
される。
【００１８】実施例２．以下、実施例２について説明す
る。本実施例２におけるハード構成は前記実施例１と同
一であるから説明を省略する。
る。本実施例２におけるハード構成は前記実施例１と同
一であるから説明を省略する。
【００１９】図３は本実施例２における原点設定動作手
順を説明するフローチャートである。先ず、メインプロ
セッサー６に対して原点設定モードを指示し、駆動速度
ｖc、電流しきい値ｉt 、速度しきい値ｖt 、押し付け
トルクＴC のパラメータを設定する（ステップＳＴ３−
１）。
順を説明するフローチャートである。先ず、メインプロ
セッサー６に対して原点設定モードを指示し、駆動速度
ｖc、電流しきい値ｉt 、速度しきい値ｖt 、押し付け
トルクＴC のパラメータを設定する（ステップＳＴ３−
１）。
【００２０】次にモード選択信号２３により速度制御モ
ードを選択し、指令値２４に駆動速度ｖc を与え、サー
ボコントローラ７の出力によってモーター軸２を定速ｖ
c で駆動する（ステップＳＴ３−２）。
ードを選択し、指令値２４に駆動速度ｖc を与え、サー
ボコントローラ７の出力によってモーター軸２を定速ｖ
c で駆動する（ステップＳＴ３−２）。
【００２１】モーター軸２が定速ｖc で回転し続ける
と、やがてバー１４はストッパー１５に突き当る。バー
１４がストッパー１５に突き当ると、モーター駆動電流
ｉが増大し、回転速度ｖが減速する。このモーター駆動
電流ｉは電流検出器１３により検出され、回転速度ｖは
速度検出器３により検出され、それぞれ電流信号２２、
速度信号２１としてメインプロセッサー６にフィードバ
ックされている。
と、やがてバー１４はストッパー１５に突き当る。バー
１４がストッパー１５に突き当ると、モーター駆動電流
ｉが増大し、回転速度ｖが減速する。このモーター駆動
電流ｉは電流検出器１３により検出され、回転速度ｖは
速度検出器３により検出され、それぞれ電流信号２２、
速度信号２１としてメインプロセッサー６にフィードバ
ックされている。
【００２２】そこで、電流ｉが電流しきい値ｉt を越え
ているかを判別し（ステップＳＴ３−３）、ＮＯであれ
ば、この判別動作を繰返し、ＹＥＳであれば速度ｖが速
度しきい値ｖt より小さくなったかを判別し（ステップ
ＳＴ３−４）、ＮＯであれば、この判別動作を繰返し、
ＹＥＳであれば、バー１４がストッパ１５に突き当った
ものとして衝突検知される。
ているかを判別し（ステップＳＴ３−３）、ＮＯであれ
ば、この判別動作を繰返し、ＹＥＳであれば速度ｖが速
度しきい値ｖt より小さくなったかを判別し（ステップ
ＳＴ３−４）、ＮＯであれば、この判別動作を繰返し、
ＹＥＳであれば、バー１４がストッパ１５に突き当った
ものとして衝突検知される。
【００２３】次に本実施例２においては、定電流駆動に
よる定トルク駆動モードに入る。即ち、モーター１の駆
動トルクＴは駆動電流ｉに比例するので、モーター１の
トルク定数をｋt としたとき、ｉc ＝ＴC ／ｋt に従っ
て定電流値ｉc が計算され、モード選択信号２３により
電流制御モードが選択され、指令値２４に電流値ｉcが
与えられて、サーボコントローラ７によってモーター軸
２が定トルクＴC で駆動される（ステップＳＴ３−
５）。
よる定トルク駆動モードに入る。即ち、モーター１の駆
動トルクＴは駆動電流ｉに比例するので、モーター１の
トルク定数をｋt としたとき、ｉc ＝ＴC ／ｋt に従っ
て定電流値ｉc が計算され、モード選択信号２３により
電流制御モードが選択され、指令値２４に電流値ｉcが
与えられて、サーボコントローラ７によってモーター軸
２が定トルクＴC で駆動される（ステップＳＴ３−
５）。
【００２４】次にディレーを置き、振動を整定させてか
ら（ステップＳＴ３−６）、リセット信号２５が発せら
れ、パルスカウンター９がリセットされて、回転座標の
原点が新たに設定される（ステップＳＴ３−７）。以上
の動作手順により、ロータリーポジショナーはストッパ
ー１５を基準にして回転座標の原点が設定される。
ら（ステップＳＴ３−６）、リセット信号２５が発せら
れ、パルスカウンター９がリセットされて、回転座標の
原点が新たに設定される（ステップＳＴ３−７）。以上
の動作手順により、ロータリーポジショナーはストッパ
ー１５を基準にして回転座標の原点が設定される。
【００２５】上記実施例１、２では速度信号２１を速度
検出器３から得ているが、位置信号２０を微分処理する
ことによって速度信号を得る様にしても良い。この場合
は速度検出器３が不要となり、構成をより簡略化するこ
とができる。特に実施例２ではステップＳＴ３−６にお
いて、位置信号２０をモニターにして、振動整定を確認
することにしても良い。
検出器３から得ているが、位置信号２０を微分処理する
ことによって速度信号を得る様にしても良い。この場合
は速度検出器３が不要となり、構成をより簡略化するこ
とができる。特に実施例２ではステップＳＴ３−６にお
いて、位置信号２０をモニターにして、振動整定を確認
することにしても良い。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、モーター軸の突起部をストッパーに対する
回転突き当てによって回転座標の原点を設定するように
構成したので、インクリメンタルエンコーダはゼロ信号
発生機能が不要となり、構造のシンプル化、低コスト化
に効果がある。
明によれば、モーター軸の突起部をストッパーに対する
回転突き当てによって回転座標の原点を設定するように
構成したので、インクリメンタルエンコーダはゼロ信号
発生機能が不要となり、構造のシンプル化、低コスト化
に効果がある。
【００２７】また、原点設定手段はハードウェハーとし
てストッパーと、モータ軸の突起部を追加するだけで、
可能である。従ってロータリーポジショナーシステムと
してのシンプル化、低コストに特に効果がある。
てストッパーと、モータ軸の突起部を追加するだけで、
可能である。従ってロータリーポジショナーシステムと
してのシンプル化、低コストに特に効果がある。
【００２８】請求項２記載の発明によれば、モーターを
定速駆動としたので、モーターの駆動制御が簡単、容易
である。
定速駆動としたので、モーターの駆動制御が簡単、容易
である。
【００２９】請求項３記載の発明によれば、モーター軸
の突起部を定トルクでストッパーに突き当てるので、原
点設定位置の再現精度が向上する。
の突起部を定トルクでストッパーに突き当てるので、原
点設定位置の再現精度が向上する。
【００３０】請求項４記載の発明によれば、定電流駆動
手段としたので、設定トルク駆動手段を簡単に得ること
ができる。
手段としたので、設定トルク駆動手段を簡単に得ること
ができる。
【００３１】請求項５記載の発明によれば、衝突判別が
確実となり、高精度のロータリーポジショナーを得るこ
とができる。
確実となり、高精度のロータリーポジショナーを得るこ
とができる。
【図１】 本発明の実施例を示すロータリーポジショナ
ーの構成を示すブロック図
ーの構成を示すブロック図
【図２】 本発明の実施例１による原点設定の動作手順
を説明するフローチャート
を説明するフローチャート
【図３】 本発明の実施例２による原点設定の動作手順
を説明するフローチャート
を説明するフローチャート
１ モーター ２ モーター軸 ４ インクリメンタルエンコーダ ５ システムコントローラ １４ バー（突起部） １５ ストッパー
Claims (5)
- 【請求項１】 モーター軸に設けたインクリメンタルエ
ンコーダと、このインクリメンタルエンコーダからの出
力信号に応じて前記モーターに対する駆動信号を制御す
るシステムコントローラーを有するロータリーポジショ
ナーにおいて、前記モーター軸の回転範囲を規制するス
トッパーと、そのストッパーに当接して回転座標の原点
を設定するように前記モーター軸に設けた突起部とを備
えたことを特徴とするロータリーポジショナー。 - 【請求項２】 モーター軸の突起部が前記ストッパに突
き当てるまで一定速度で駆動する定速駆動手段と、前記
突起部が前記ストッパーに突き当ったことを検知する衝
突検知手段と、この衝突検知手段からの検知信号を受け
て回転座標の原点を設定する原点設定手段とを備えたこ
とを特徴とする請求項１記載のロータリーポジショナ
ー。 - 【請求項３】 モーター軸の突起部を前記ストッパーに
突き当るまで一定速度で駆動する定速駆動手段と、前記
突起部が前記ストッパーに突き当ったことを検知する衝
突検出手段と、この衝突検出手段からの検知信号を受け
て前記突起部を前記ストッパーに一定トルクで押し付け
る定トルク駆動手段と、この定トルク駆動手段による定
トルクで前記ストッパーに突起部が押し付けられた前記
モーター軸の位置を回転座標の原点として設定する原点
設定手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載のロ
ータリーポジショナー。 - 【請求項４】 前記定トルク駆動手段は定電流駆動手段
であることを特徴とする請求項３記載のロータリーポジ
ショナー。 - 【請求項５】 前記原点設定手段はモーター駆動電流が
所定のしきい値を越えたことを検出する電流検知器と、
モーター速度が所定のしきい値より小さくなったことを
検出する速度検出器と、この両検出器からの検出信号に
基づいて前記モーター軸の突起部が前記ストッパーに衝
突したと判別する判断部を有することを特徴とする請求
項２または３記載のロータリーポジショナー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12971094A JPH07311624A (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | ロータリーポジショナー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12971094A JPH07311624A (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | ロータリーポジショナー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07311624A true JPH07311624A (ja) | 1995-11-28 |
Family
ID=15016296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12971094A Pending JPH07311624A (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | ロータリーポジショナー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07311624A (ja) |
-
1994
- 1994-05-19 JP JP12971094A patent/JPH07311624A/ja active Pending
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