JPH0984376A - Ｄｃモータ駆動機構 - Google Patents
Ｄｃモータ駆動機構Info
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- JPH0984376A JPH0984376A JP7240108A JP24010895A JPH0984376A JP H0984376 A JPH0984376 A JP H0984376A JP 7240108 A JP7240108 A JP 7240108A JP 24010895 A JP24010895 A JP 24010895A JP H0984376 A JPH0984376 A JP H0984376A
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- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 25
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 12
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- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
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- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
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- Control Of Direct Current Motors (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来、プリンタにおいてはキャリッジ系のし
ゅう動面の異常負荷の検出は行われていなかった。 【解決手段】 ＤＣモータ１をあらかじめ決められた一
定電流で一定時間駆動する負荷計測部１４を備え、この
ときのキャリッジ９の移動距離を位置検出部１１で検出
し、ＣＰＵ６は移動距離が正常負荷時に設定した所定の
範囲に入らなければ、異常負荷を検出する。そして、こ
の動作を複数回繰り返して、ガイドシャフト全長にわた
り異常負荷の有無を検出する。
ゅう動面の異常負荷の検出は行われていなかった。 【解決手段】 ＤＣモータ１をあらかじめ決められた一
定電流で一定時間駆動する負荷計測部１４を備え、この
ときのキャリッジ９の移動距離を位置検出部１１で検出
し、ＣＰＵ６は移動距離が正常負荷時に設定した所定の
範囲に入らなければ、異常負荷を検出する。そして、こ
の動作を複数回繰り返して、ガイドシャフト全長にわた
り異常負荷の有無を検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ等におい
て印字ヘッドを高速で移動させるＤＣモータの駆動機構
に関し、特に、印字ヘッドのキャリッジ部の摩擦負荷の
異常の検出に関するものである。
て印字ヘッドを高速で移動させるＤＣモータの駆動機構
に関し、特に、印字ヘッドのキャリッジ部の摩擦負荷の
異常の検出に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は印字ヘッドを支持するキャリッジ
部の詳細を示す斜視図である。図において、９は印字ヘ
ッド９ａを支持するキャリッジ、１０はキャリッジ９の
移動をガイドするガイドシャフト、１０ａはキャリッジ
９の移動をガイドシャフト１０とともにガイドするサブ
シャフトである。上記構成において、ガイドシャフト１
０とキャリッジ９のしゅう動面１０ｂには微小間隔が設
けられ、かつ摩擦負荷を小さくするために潤滑油が塗布
されている。
部の詳細を示す斜視図である。図において、９は印字ヘ
ッド９ａを支持するキャリッジ、１０はキャリッジ９の
移動をガイドするガイドシャフト、１０ａはキャリッジ
９の移動をガイドシャフト１０とともにガイドするサブ
シャフトである。上記構成において、ガイドシャフト１
０とキャリッジ９のしゅう動面１０ｂには微小間隔が設
けられ、かつ摩擦負荷を小さくするために潤滑油が塗布
されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記構成においては、
しゅう動部に微小な傷や寸法誤差による凹凸があった
り、潤滑油塗布不足やほこり等による潤滑油切れ等が原
因でしゅう動部の摩擦負荷が増大し、結果として印字ヘ
ッド駆動系の負荷が大きくなり、ＤＣモータの速度制
御、位置決め制御がうまくいかなくなってしまうことが
ある。しかしながら、異常負荷の検出は行われておら
ず、ＤＣモータの制御不良の原因がわからないものであ
り、保守，点検が行いにくいものであった。
しゅう動部に微小な傷や寸法誤差による凹凸があった
り、潤滑油塗布不足やほこり等による潤滑油切れ等が原
因でしゅう動部の摩擦負荷が増大し、結果として印字ヘ
ッド駆動系の負荷が大きくなり、ＤＣモータの速度制
御、位置決め制御がうまくいかなくなってしまうことが
ある。しかしながら、異常負荷の検出は行われておら
ず、ＤＣモータの制御不良の原因がわからないものであ
り、保守，点検が行いにくいものであった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明は、ＤＣモータの回転運動を被制御物の往
復運動に変換し、前記ＤＣモータと連動するロータリエ
ンコーダの出力をフィードバックして被制御物の速度制
御および位置決め制御を行う制御部を有するＤＣモータ
駆動機構において、前記制御部は、前記ＤＣモータにあ
らかじめ決められた一定電流を一定時間流した時の被制
御物の移動距離を前記ロータリエンコーダの出力より算
出し、該移動距離があらかじめ決められた範囲内に入る
か否かによって被制御物を駆動する機構の負荷の異常を
検出し、かつ、前記制御部は、上記動作を複数回繰り返
して被制御物の移動範囲内の全域にわたり異常負荷の検
出を行うものである。
ため、本発明は、ＤＣモータの回転運動を被制御物の往
復運動に変換し、前記ＤＣモータと連動するロータリエ
ンコーダの出力をフィードバックして被制御物の速度制
御および位置決め制御を行う制御部を有するＤＣモータ
駆動機構において、前記制御部は、前記ＤＣモータにあ
らかじめ決められた一定電流を一定時間流した時の被制
御物の移動距離を前記ロータリエンコーダの出力より算
出し、該移動距離があらかじめ決められた範囲内に入る
か否かによって被制御物を駆動する機構の負荷の異常を
検出し、かつ、前記制御部は、上記動作を複数回繰り返
して被制御物の移動範囲内の全域にわたり異常負荷の検
出を行うものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
を示すＤＣモータ駆動機構のブロック図である。図にお
いて、１はＤＣモータ、２は前記ＤＣモータ１の回転軸
もしくは図示しない駆動伝達機構の途中に設けられた該
ＤＣモータ１と連動して回転するスリット円盤、３は前
記スリット円盤２のスリットの有無を検出してスリット
パルスを出力する受発光素子よりなるセンサ、４はトラ
ンジスタ等で構成されるＤＣモータドライバ部、５は前
記センサ３より出力されるスリットパルスを計数管理し
て、スリットパルスに応じてＤＣモータ１を制御するＤ
Ｃモータコントロール部、６はこのＤＣモータコントロ
ール部５を制御するＣＰＵである。
を示すＤＣモータ駆動機構のブロック図である。図にお
いて、１はＤＣモータ、２は前記ＤＣモータ１の回転軸
もしくは図示しない駆動伝達機構の途中に設けられた該
ＤＣモータ１と連動して回転するスリット円盤、３は前
記スリット円盤２のスリットの有無を検出してスリット
パルスを出力する受発光素子よりなるセンサ、４はトラ
ンジスタ等で構成されるＤＣモータドライバ部、５は前
記センサ３より出力されるスリットパルスを計数管理し
て、スリットパルスに応じてＤＣモータ１を制御するＤ
Ｃモータコントロール部、６はこのＤＣモータコントロ
ール部５を制御するＣＰＵである。
【０００６】７はプーリ、８はこのプーリ７にかけられ
たベルト、９はこのベルト８に取り付けられるキャリッ
ジ、１０はこのキャリッジ９の移動を案内するガイドシ
ャフトで、ＤＣモータ１の回転運動は、プーリ７，ベル
ト８によりガイドシャフト１０に沿ったキャリッジ９の
往復動作に変換される。次に、前記ＤＣモータコントロ
ール部５の詳細を説明する。１１は位置検出部で、この
位置検出部１１はスリットパルスの入力を計数するため
のカウンタ等により構成され、該入力パルスをカウント
し、このカウント値を位置情報としてＣＰＵ６へ出力す
る。１２は速度検出部で、この速度検出部１２は時系列
的に入力されるスリットパルスの間隔を図示しないクロ
ック等によるカウンタを用いて時間的に計数し、速度を
算出する。速度ｖは、以下の式（１）により算出され
る。
たベルト、９はこのベルト８に取り付けられるキャリッ
ジ、１０はこのキャリッジ９の移動を案内するガイドシ
ャフトで、ＤＣモータ１の回転運動は、プーリ７，ベル
ト８によりガイドシャフト１０に沿ったキャリッジ９の
往復動作に変換される。次に、前記ＤＣモータコントロ
ール部５の詳細を説明する。１１は位置検出部で、この
位置検出部１１はスリットパルスの入力を計数するため
のカウンタ等により構成され、該入力パルスをカウント
し、このカウント値を位置情報としてＣＰＵ６へ出力す
る。１２は速度検出部で、この速度検出部１２は時系列
的に入力されるスリットパルスの間隔を図示しないクロ
ック等によるカウンタを用いて時間的に計数し、速度を
算出する。速度ｖは、以下の式（１）により算出され
る。
【０００７】
【数１】
【０００８】ここで、Ｔn はスリット周期（時間）、Ｌ
0 は１スリットパルスが出力される毎に動くキャリッジ
９の移動距離である。算出された速度情報は、ＣＰＵ６
および速度コントロール部１３へ出力される。速度コン
トロール部１３は、ＣＰＵ６より出力される目標速度指
令値（ｖ0 ）と、前記速度検出部１２より出力されるそ
の時点での速度情報（ｖn ）を基に、以下の式（２）〜
式（５）に示す演算を行い、ＤＣモータ１を目標速度に
コントロールするために必要な駆動電流の情報（Ｉn ）
をＤＣモータドライバ部４へ出力する。
0 は１スリットパルスが出力される毎に動くキャリッジ
９の移動距離である。算出された速度情報は、ＣＰＵ６
および速度コントロール部１３へ出力される。速度コン
トロール部１３は、ＣＰＵ６より出力される目標速度指
令値（ｖ0 ）と、前記速度検出部１２より出力されるそ
の時点での速度情報（ｖn ）を基に、以下の式（２）〜
式（５）に示す演算を行い、ＤＣモータ１を目標速度に
コントロールするために必要な駆動電流の情報（Ｉn ）
をＤＣモータドライバ部４へ出力する。
【０００９】
【数２】 Ｉn ＝Ｋ1 ・Ｆ1 （ｖn ）＋Ｋ2 ・Ｆ2 （ｖn ）＋Ｋ3 ・Ｆ3 （ｖn ）・・・ （２） Ｆ1 ＝ｖ0 −ｖn ・・・（３） Ｆ2 ＝ΣＦ1 ・・・（４） Ｆ3 ＝ｖn −ｖn-1 ・・・（５）
【００１０】ここで、Ｋ1 ，Ｋ2 ，Ｋ3 はあらかじめ設
定される定数である。ＤＣモータドライバ部４は、前記
駆動電流コマンドＩn と、あらかじめ設定されたチョッ
ピング周期ＴPWM より、ＤＣモータ駆動電流のデューテ
ィーがＩn ／ＴPWM となるように、図示しないトランジ
スタ等で構成されるドライバをＯＮ／ＯＦＦし、電流コ
ントロールする。１４は負荷計測部で、この負荷計測部
１４は、定電流値Ｉとこの定電流値ＩでＤＣモータ１を
駆動する時間ｔの組み合わせをあらかじめ設定してお
き、ＣＰＵ６の制御により、この（Ｉ，ｔ）の組み合わ
せでＤＣモータドライバ部４を制御するものである。
定される定数である。ＤＣモータドライバ部４は、前記
駆動電流コマンドＩn と、あらかじめ設定されたチョッ
ピング周期ＴPWM より、ＤＣモータ駆動電流のデューテ
ィーがＩn ／ＴPWM となるように、図示しないトランジ
スタ等で構成されるドライバをＯＮ／ＯＦＦし、電流コ
ントロールする。１４は負荷計測部で、この負荷計測部
１４は、定電流値Ｉとこの定電流値ＩでＤＣモータ１を
駆動する時間ｔの組み合わせをあらかじめ設定してお
き、ＣＰＵ６の制御により、この（Ｉ，ｔ）の組み合わ
せでＤＣモータドライバ部４を制御するものである。
【００１１】そして、負荷計測部１４の出力部は、モー
ド切り換えスイッチ１５に接続され、このモード切り換
えスイッチ１５の切り換え信号はＣＰＵ６に接続され
て、ＣＰＵ６の制御により、負荷計測部１４の出力（Ａ
接点）か速度コントロール部１３の出力（Ｂ接点）のい
ずれかを切り換えて、ＤＣモータドライバ部４へ出力す
る。
ド切り換えスイッチ１５に接続され、このモード切り換
えスイッチ１５の切り換え信号はＣＰＵ６に接続され
て、ＣＰＵ６の制御により、負荷計測部１４の出力（Ａ
接点）か速度コントロール部１３の出力（Ｂ接点）のい
ずれかを切り換えて、ＤＣモータドライバ部４へ出力す
る。
【００１２】以下、本発明の第１の実施の形態における
動作を説明する。通常は、ＣＰＵ６によりモード切り換
えスイッチ１５はＢ接点側に接続されており、ＤＣモー
タドライバ部４は速度コントーロール部１３により制御
されてＤＣモータ１を駆動する。次に、負荷計測モード
で動作する場合について説明する。負荷計測モードで
は、ＣＰＵ６により、モード切り換えスイッチ１５は、
Ａ接点側に接続される。負荷計測部１４は、ＣＰＵ６に
より負荷計測モードが選択されると、あらかじめ設定し
てある定電流値Ｉ0 、該定電流の駆動時間ｔ0 となるよ
う、ＤＣモータドライバ部４へ駆動信号を出力する。Ｄ
Ｃモータ１が駆動されると、スリットパルスが発生し、
位置検出部１１により計数されて、該位置検出部１１に
て移動距離Ｌを計数する。
動作を説明する。通常は、ＣＰＵ６によりモード切り換
えスイッチ１５はＢ接点側に接続されており、ＤＣモー
タドライバ部４は速度コントーロール部１３により制御
されてＤＣモータ１を駆動する。次に、負荷計測モード
で動作する場合について説明する。負荷計測モードで
は、ＣＰＵ６により、モード切り換えスイッチ１５は、
Ａ接点側に接続される。負荷計測部１４は、ＣＰＵ６に
より負荷計測モードが選択されると、あらかじめ設定し
てある定電流値Ｉ0 、該定電流の駆動時間ｔ0 となるよ
う、ＤＣモータドライバ部４へ駆動信号を出力する。Ｄ
Ｃモータ１が駆動されると、スリットパルスが発生し、
位置検出部１１により計数されて、該位置検出部１１に
て移動距離Ｌを計数する。
【００１３】図２はＤＣモータの駆動電流値とキャリッ
ジの移動距離の関係を示すグラフである。定電流値
Ｉ0 、定駆動時間ｔ0 でＤＣモータ１を駆動すること
で、キャリッジ９の移動距離Ｌは自ずから決まってく
る。正常なキャリッジ系の負荷の場合、Ｉ 0 ，ｔ0 によ
り、α0 ＜Ｌ＜β0 となる（図２（ａ））。ここで、α
0 ，β0 は、あらかじめ正常な負荷の計測値より決定し
ておく。異常に負荷が重い場合には、Ｌ＜α0 となり
（図２（ｂ））、異常負荷の検知が可能となる。
ジの移動距離の関係を示すグラフである。定電流値
Ｉ0 、定駆動時間ｔ0 でＤＣモータ１を駆動すること
で、キャリッジ９の移動距離Ｌは自ずから決まってく
る。正常なキャリッジ系の負荷の場合、Ｉ 0 ，ｔ0 によ
り、α0 ＜Ｌ＜β0 となる（図２（ａ））。ここで、α
0 ，β0 は、あらかじめ正常な負荷の計測値より決定し
ておく。異常に負荷が重い場合には、Ｌ＜α0 となり
（図２（ｂ））、異常負荷の検知が可能となる。
【００１４】そして、ＣＰＵ６は負荷計測部１４を制御
して上述した定時間Ｉ0 ，駆動時間ｔ0 でのＤＣモータ
１の駆動を複数回繰り返し動作させる事により、ガイド
シャフト全長に渡り異常負荷の検出を正確に行うことが
可能となる。図３はこのように複数回繰り返して駆動を
行った場合の駆動電流値と時間および速度と移動距離の
関係を示すグラフであり、時間ｔ0 駆動した後、キャリ
ッジが慣性で移動して速度がゼロとなると、次の駆動を
行うようにする。さらに、上述した（Ｉ0 ，ｔ0 ）の値
を変えて、（Ｉ1 ，ｔ1 ）、（Ｉ2 ，ｔ 2 ）・・・とい
うように条件を変えてガイドシャフト長全面に渡り往復
動作させることにより確実に異常負荷を検出できる。こ
の場合、（Ｉn ，ｔn ）に応じ、（αn ，βn ）も変え
る。なお、検出結果はディスプレイに表示するか、用紙
に印字して、オペレータに通知する。
して上述した定時間Ｉ0 ，駆動時間ｔ0 でのＤＣモータ
１の駆動を複数回繰り返し動作させる事により、ガイド
シャフト全長に渡り異常負荷の検出を正確に行うことが
可能となる。図３はこのように複数回繰り返して駆動を
行った場合の駆動電流値と時間および速度と移動距離の
関係を示すグラフであり、時間ｔ0 駆動した後、キャリ
ッジが慣性で移動して速度がゼロとなると、次の駆動を
行うようにする。さらに、上述した（Ｉ0 ，ｔ0 ）の値
を変えて、（Ｉ1 ，ｔ1 ）、（Ｉ2 ，ｔ 2 ）・・・とい
うように条件を変えてガイドシャフト長全面に渡り往復
動作させることにより確実に異常負荷を検出できる。こ
の場合、（Ｉn ，ｔn ）に応じ、（αn ，βn ）も変え
る。なお、検出結果はディスプレイに表示するか、用紙
に印字して、オペレータに通知する。
【００１５】以上説明したように、本発明の第１の実施
の形態によれば、定電流値Ｉn 、駆動時間ｔn によりＤ
Ｃモータ１を駆動したときのキャリッジの移動距離の上
限値，下限値を管理することとし、かつ、上記定電流値
Ｉn 、駆動時間ｔn でＤＣモータ１を複数回駆動するこ
ととしたので、ガイドシャフト全長にわたりキャリッジ
系のしゅう動面の異常負荷を検出することが可能とな
り、品質の向上を大幅に改善することができる。
の形態によれば、定電流値Ｉn 、駆動時間ｔn によりＤ
Ｃモータ１を駆動したときのキャリッジの移動距離の上
限値，下限値を管理することとし、かつ、上記定電流値
Ｉn 、駆動時間ｔn でＤＣモータ１を複数回駆動するこ
ととしたので、ガイドシャフト全長にわたりキャリッジ
系のしゅう動面の異常負荷を検出することが可能とな
り、品質の向上を大幅に改善することができる。
【００１６】図４は本発明の第２の実施の形態を示すＤ
Ｃモータ駆動機構のブロック図である。図において、１
６は計測モード速度コントロール部で、この計測モード
速度コントロール部１６は、ＣＰＵ６の指示を受けてあ
らかじめ設定してある一定速度でＤＣモータ１を駆動し
た後、駆動電流を断とする制御を行うものである。この
計測モード速度コントロール部１６の出力はモード切り
換えスイッチ１５に入力され、ＣＰＵ６の制御信号によ
りモード切り換えスイッチ１５を動作させることで、Ｄ
Ｃモータドライバ部４へ計測モード速度コントロール部
１６の出力が入力される。そして、ＣＰＵ６は、駆動電
流を断とした後の慣性によるキャリッジ９の移動距離を
検出することで、異常負荷の検出を行うものである。な
お、ＤＣモータコントロール部５を構成するその他の構
成である位置検出部１１、速度検出部１２、速度コント
ロール部１３は図１で説明したものと同じである。
Ｃモータ駆動機構のブロック図である。図において、１
６は計測モード速度コントロール部で、この計測モード
速度コントロール部１６は、ＣＰＵ６の指示を受けてあ
らかじめ設定してある一定速度でＤＣモータ１を駆動し
た後、駆動電流を断とする制御を行うものである。この
計測モード速度コントロール部１６の出力はモード切り
換えスイッチ１５に入力され、ＣＰＵ６の制御信号によ
りモード切り換えスイッチ１５を動作させることで、Ｄ
Ｃモータドライバ部４へ計測モード速度コントロール部
１６の出力が入力される。そして、ＣＰＵ６は、駆動電
流を断とした後の慣性によるキャリッジ９の移動距離を
検出することで、異常負荷の検出を行うものである。な
お、ＤＣモータコントロール部５を構成するその他の構
成である位置検出部１１、速度検出部１２、速度コント
ロール部１３は図１で説明したものと同じである。
【００１７】次に、本発明の第２の実施の形態における
動作を説明する。負荷計測モードでは、ＣＰＵ６はモー
ド切り換えスイッチ１５をＡ接点側に接続する。そし
て、ＣＰＵ６は計測モード速度コントロール部１６へあ
らかじめ設定してある目標速度ｖ0 を指令値として入力
する。計測モード速度コントロール部１６は、設定され
た目標速度ｖ0 でＤＣモータ１を定速制御する。なお、
定速制御の方法は、上述した式（２）〜式（５）により
制御電流を求めることで行う。ここで、速度コントロー
ル部１３により行われる通常の速度制御時は、減速時に
キャリッジ９が最短距離で停止するように逆回転電流を
流して制動するが、計測モード速度コントロール部１６
による速度制御では、一定距離Ｌ0 を移動した時点で減
速動作に入り、この減速時には電流を断とするものであ
る。なお、加速時、定速制御は速度コントロール部１３
の制御と同じである。
動作を説明する。負荷計測モードでは、ＣＰＵ６はモー
ド切り換えスイッチ１５をＡ接点側に接続する。そし
て、ＣＰＵ６は計測モード速度コントロール部１６へあ
らかじめ設定してある目標速度ｖ0 を指令値として入力
する。計測モード速度コントロール部１６は、設定され
た目標速度ｖ0 でＤＣモータ１を定速制御する。なお、
定速制御の方法は、上述した式（２）〜式（５）により
制御電流を求めることで行う。ここで、速度コントロー
ル部１３により行われる通常の速度制御時は、減速時に
キャリッジ９が最短距離で停止するように逆回転電流を
流して制動するが、計測モード速度コントロール部１６
による速度制御では、一定距離Ｌ0 を移動した時点で減
速動作に入り、この減速時には電流を断とするものであ
る。なお、加速時、定速制御は速度コントロール部１３
の制御と同じである。
【００１８】減速時電流を断とすることにより、直前ま
で定速で移動していたキャリッジ９はその慣性により移
動した後に停止するが、この移動距離は、しゅう動面の
負荷に応じて決まる。この電流を断とした時点からの慣
性による移動距離Ｌを位置検出部１１により検出し、第
１の実施の形態同様にα＜Ｌ＜βとなるか否かを管理し
て、異常負荷の検出を行う。図５は第２の実施の形態に
おける速度，電流と移動距離の関係を示すグラフで、減
速開始から停止するまでの移動距離Ｌは、正常負荷時な
らばα＜Ｌa ＜β（図５（ａ）：ここで、α，βは、あ
らかじめ正常な負荷の計測値より決定しておく）となる
が、異常負荷時だとＬb ＜α（図５（ｂ））となる。な
お、第１の実施の形態と同様に、目標速度ｖ0 ，減速減
速開始までの移動距離Ｌ0 で駆動する動作を複数回繰り
返し行うことで、ガイドシャフト全長にわたり異常負荷
の有無を検出する。
で定速で移動していたキャリッジ９はその慣性により移
動した後に停止するが、この移動距離は、しゅう動面の
負荷に応じて決まる。この電流を断とした時点からの慣
性による移動距離Ｌを位置検出部１１により検出し、第
１の実施の形態同様にα＜Ｌ＜βとなるか否かを管理し
て、異常負荷の検出を行う。図５は第２の実施の形態に
おける速度，電流と移動距離の関係を示すグラフで、減
速開始から停止するまでの移動距離Ｌは、正常負荷時な
らばα＜Ｌa ＜β（図５（ａ）：ここで、α，βは、あ
らかじめ正常な負荷の計測値より決定しておく）となる
が、異常負荷時だとＬb ＜α（図５（ｂ））となる。な
お、第１の実施の形態と同様に、目標速度ｖ0 ，減速減
速開始までの移動距離Ｌ0 で駆動する動作を複数回繰り
返し行うことで、ガイドシャフト全長にわたり異常負荷
の有無を検出する。
【００１９】また、（ｖ0 ，Ｌ0 ）の組み合わせを（ｖ
1 ，Ｌ1 ），（ｖ2 ，Ｌ2 ）・・・というように変えて
ガイドシャフト全長にわたり往復動作させることによ
り、より正確に異常負荷の検出が可能となる。このと
き、（ｖn ，Ｌn ）に応じあらかじめ決定される
（αn ，βn ）も変わる。以上説明したように、本発明
の第２の実施の形態によれば、ＤＣモータ１を目標速度
ｖ0 で定速制御を行った後、移動距離がＬ0 に達した時
点でＤＣモータ１の駆動電流を断とし、キャリッジ９の
慣性としゅう動面の摩擦負荷によって決定される駆動電
流断後の移動距離を管理することで、しゅう動面の摩擦
負荷の異常を検出できる。このとき、キャリッジ９の慣
性での移動距離を利用することで、モータの駆動力で打
ち消されてしまうような異常負荷も検出可能となり、よ
り確実に異常負荷の検出が可能となる。ここで、上述し
た本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態で
は、キャリッジの移動距離を計測して異常負荷の検出を
行ったが、通常動作モードにおける速度コントロール部
の演算式（式（２））のＩn を管理することでも異常負
荷の検出が可能である。
1 ，Ｌ1 ），（ｖ2 ，Ｌ2 ）・・・というように変えて
ガイドシャフト全長にわたり往復動作させることによ
り、より正確に異常負荷の検出が可能となる。このと
き、（ｖn ，Ｌn ）に応じあらかじめ決定される
（αn ，βn ）も変わる。以上説明したように、本発明
の第２の実施の形態によれば、ＤＣモータ１を目標速度
ｖ0 で定速制御を行った後、移動距離がＬ0 に達した時
点でＤＣモータ１の駆動電流を断とし、キャリッジ９の
慣性としゅう動面の摩擦負荷によって決定される駆動電
流断後の移動距離を管理することで、しゅう動面の摩擦
負荷の異常を検出できる。このとき、キャリッジ９の慣
性での移動距離を利用することで、モータの駆動力で打
ち消されてしまうような異常負荷も検出可能となり、よ
り確実に異常負荷の検出が可能となる。ここで、上述し
た本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態で
は、キャリッジの移動距離を計測して異常負荷の検出を
行ったが、通常動作モードにおける速度コントロール部
の演算式（式（２））のＩn を管理することでも異常負
荷の検出が可能である。
【００２０】図６は第３の実施の形態における速度と時
間および駆動電流と時間の関係を示すグラフで、定速制
御を行う場合は、与えられた目標速度より正常時の負荷
を想定してあらかじめ決められた算出方法により定速領
域を算出し、この定速領域における駆動電流指令値Ｉn
の値が正常負荷であれば、図６（ａ）に示すようにα＜
Ｉn ＜βとなる、ここで、α，βは、あらかじめ正常な
負荷の計測値より決定しておく。しかしながら、異常負
荷の箇所があると、定速制御を行うためには駆動電流指
令値Ｉn を上げなければならず、図６（ｂ）に示すよう
にＩn ＞βとなって、これにより、異常負荷が検出でき
るものである。また、この位置はスリットパルスにより
位置管理可能であるので、異常負荷の場所も特定可能と
なる。
間および駆動電流と時間の関係を示すグラフで、定速制
御を行う場合は、与えられた目標速度より正常時の負荷
を想定してあらかじめ決められた算出方法により定速領
域を算出し、この定速領域における駆動電流指令値Ｉn
の値が正常負荷であれば、図６（ａ）に示すようにα＜
Ｉn ＜βとなる、ここで、α，βは、あらかじめ正常な
負荷の計測値より決定しておく。しかしながら、異常負
荷の箇所があると、定速制御を行うためには駆動電流指
令値Ｉn を上げなければならず、図６（ｂ）に示すよう
にＩn ＞βとなって、これにより、異常負荷が検出でき
るものである。また、この位置はスリットパルスにより
位置管理可能であるので、異常負荷の場所も特定可能と
なる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ある決
められた条件でキャリッジを移動させた時のキャリッジ
の移動距離の上限値，下限値を管理することとし、か
つ、上記動作を複数回繰り返すこととしたので、ガイド
シャフト全長にわたりキャリッジ系のしゅう動面の異常
負荷を検出することが可能となる。このように、キャリ
ッジ系のしゅう動面の異常負荷を検出可能となること
で、保守が容易になり、印字品質の向上を大幅に改善す
ることができる。
められた条件でキャリッジを移動させた時のキャリッジ
の移動距離の上限値，下限値を管理することとし、か
つ、上記動作を複数回繰り返すこととしたので、ガイド
シャフト全長にわたりキャリッジ系のしゅう動面の異常
負荷を検出することが可能となる。このように、キャリ
ッジ系のしゅう動面の異常負荷を検出可能となること
で、保守が容易になり、印字品質の向上を大幅に改善す
ることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すＤＣモータ駆
動機構のブロック図
動機構のブロック図
【図２】第１の実施の形態におけるＤＣモータの駆動電
流値とキャリッジの移動距離の関係を示すグラフ
流値とキャリッジの移動距離の関係を示すグラフ
【図３】複数回駆動した場合の駆動電流値と時間および
速度と移動距離の関係を示すグラフ
速度と移動距離の関係を示すグラフ
【図４】本発明の第２の実施の形態を示すＤＣモータ駆
動機構のブロック図
動機構のブロック図
【図５】第２の実施の形態における速度，電流と移動距
離の関係を示すグラフ
離の関係を示すグラフ
【図６】第３の実施の形態における速度と時間および駆
動電流と時間の関係を示すグラフ
動電流と時間の関係を示すグラフ
【図７】印字ヘッドを支持するキャリッジ部の詳細を示
す斜視図
す斜視図
１ ＤＣモータ ２ スリットディスク ３ センサ ５ ＤＣモータコントロール部 ６ ＣＰＵ ９ キャリッジ １０ ガイドシャフト １１ 位置検出部 １２ 速度検出部 １３ 速度コントロール部 １４ 負荷計測部 １５ モード切り換えスイッチ
Claims (4)
- 【請求項１】 ＤＣモータの回転運動を被制御物の往復
運動に変換し、前記ＤＣモータと連動するロータリエン
コーダの出力をフィードバックして被制御物の速度制御
および位置決め制御を行う制御部を有するＤＣモータ駆
動機構において、 前記制御部は、前記ＤＣモータにあらかじめ決められた
一定電流を一定時間流した時の被制御物の移動距離を前
記ロータリエンコーダの出力より算出し、該移動距離が
あらかじめ決められた範囲内に入るか否かによって被制
御物を駆動する機構の負荷の異常を検出し、かつ、前記
制御部は、上記動作を複数回繰り返して被制御物の移動
範囲内の全域にわたり異常負荷の検出を行うことを特徴
とするＤＣモータ駆動機構。 - 【請求項２】 ＤＣモータの回転運動を被制御物の往復
運動に変換し、前記ＤＣモータと連動するロータリエン
コーダの出力をフィードバックして被制御物の速度制御
および位置決め制御を行う制御部を有するＤＣモータ駆
動機構において、 前記制御部は、あらかじめ設定された目標速度で前記Ｄ
Ｃモータを定速制御した後駆動電流を断とし、その時点
から被制御物が慣性で移動する距離を前記ロータリエン
コーダの出力より算出し、該移動距離があらかじめ決め
られた範囲内に入るか否かによって被制御物を駆動する
機構の負荷の異常を検出し、かつ、前記制御部は、上記
動作を複数回繰り返して被制御物の移動範囲内の全域に
わたり異常負荷の検出を行うことを特徴とするＤＣモー
タ駆動機構。 - 【請求項３】 ＤＣモータの回転運動を被制御物の往復
運動に変換し、前記ＤＣモータと連動するロータリエン
コーダの出力をフィードバックして被制御物の速度制御
および位置決め制御を行う制御部を有するＤＣモータ駆
動機構において、 前記制御部は、あらかじめ設定された目標速度で前記Ｄ
Ｃモータを定速制御し、この定速領域内での駆動電流値
があらかじめ決められた範囲内に入るか否かによって被
制御物を駆動する機構の負荷の異常を検出することを特
徴とするＤＣモータ駆動機構。 - 【請求項４】 請求項１，２または３記載のＤＣモータ
駆動機構において、 前記制御部は、前記ロータリエンコーダの出力から被制
御物の位置を管理し、負荷異常を検出したときに該ロー
タリエンコーダの出力から負荷異常位置を特定すること
を特徴とするＤＣモータ駆動機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7240108A JPH0984376A (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | Ｄｃモータ駆動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7240108A JPH0984376A (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | Ｄｃモータ駆動機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0984376A true JPH0984376A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=17054615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7240108A Pending JPH0984376A (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | Ｄｃモータ駆動機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0984376A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013110923A (ja) * | 2011-11-24 | 2013-06-06 | Iai:Kk | アクチュエータ制御装置、アクチュエータシステム、アクチュエータ制御方法及び制御プログラム |
| JP2015186853A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-29 | セイコーエプソン株式会社 | 記録装置 |
| WO2016163002A1 (ja) * | 2015-04-09 | 2016-10-13 | 三菱電機株式会社 | アクチュエータの制御装置、アクチュエータ、バルブ駆動装置およびアクチュエータの制御方法 |
-
1995
- 1995-09-19 JP JP7240108A patent/JPH0984376A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013110923A (ja) * | 2011-11-24 | 2013-06-06 | Iai:Kk | アクチュエータ制御装置、アクチュエータシステム、アクチュエータ制御方法及び制御プログラム |
| JP2015186853A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-29 | セイコーエプソン株式会社 | 記録装置 |
| WO2016163002A1 (ja) * | 2015-04-09 | 2016-10-13 | 三菱電機株式会社 | アクチュエータの制御装置、アクチュエータ、バルブ駆動装置およびアクチュエータの制御方法 |
| JPWO2016163002A1 (ja) * | 2015-04-09 | 2017-08-10 | 三菱電機株式会社 | アクチュエータの制御装置、アクチュエータ、バルブ駆動装置およびアクチュエータの制御方法 |
| US10371258B2 (en) | 2015-04-09 | 2019-08-06 | Mitsubishi Electric Corporation | Control device for actuator, actuator, valve driving device and control method for actuator |
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