JPH11184528A - 移動体の制御装置 - Google Patents
移動体の制御装置Info
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- JPH11184528A JPH11184528A JP35104697A JP35104697A JPH11184528A JP H11184528 A JPH11184528 A JP H11184528A JP 35104697 A JP35104697 A JP 35104697A JP 35104697 A JP35104697 A JP 35104697A JP H11184528 A JPH11184528 A JP H11184528A
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- moving body
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 印字装置におけるキャリッジ等の移動体の停
止制御を行う際、制動距離のばらつきや経年変化の影響
を避けることができ、また装置の小型化、騒音の低減を
図るようにする。 【解決手段】 キャリッジ9の移動に伴って90度位相
がずれた2相パルスをエンコーダ10から出力し、この
パルスにより方向検出器13,位置検出器14,速度検
出器15でそれぞれキャリッジ9の移動方向,現在位
置,移動速度を検出する。マイクロコンピュータ1は、
それらの検出結果に基づき、駆動回路7を介してキャリ
ッジ9の駆動源であるDCモータ8を制御し、キャリッ
ジ9の停止制御を行う。その際、マイクロコンピュータ
1は、各検出器13〜15の検出情報をキャリッジ9の
移動可能範囲の情報に基づいてDCモータ8の正転,逆
転,制動の制御を行う。
止制御を行う際、制動距離のばらつきや経年変化の影響
を避けることができ、また装置の小型化、騒音の低減を
図るようにする。 【解決手段】 キャリッジ9の移動に伴って90度位相
がずれた2相パルスをエンコーダ10から出力し、この
パルスにより方向検出器13,位置検出器14,速度検
出器15でそれぞれキャリッジ9の移動方向,現在位
置,移動速度を検出する。マイクロコンピュータ1は、
それらの検出結果に基づき、駆動回路7を介してキャリ
ッジ9の駆動源であるDCモータ8を制御し、キャリッ
ジ9の停止制御を行う。その際、マイクロコンピュータ
1は、各検出器13〜15の検出情報をキャリッジ9の
移動可能範囲の情報に基づいてDCモータ8の正転,逆
転,制動の制御を行う。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、印字ヘッドを搭載
したキャリッジ等の移動体の制御装置に関するものであ
る。
したキャリッジ等の移動体の制御装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、例えばシリアルプリンタ装置にお
いては、印字ヘッドを搭載したキャリッジ等の可動部材
である移動体の駆動手段としてDC(直流)モータを使
用し、その位置検出手段としてエンコーダを用いて、速
度制御や位置制御を行うようにしている。その際、キャ
リッジ等の移動体を移動状態から停止させる場合には、
モータ駆動端子を短絡状態にすることで得られるモータ
自身の制動効果を利用するか、あるいはモータをそれま
での駆動方向と逆方向に駆動することで停止状態になる
まで強制的に速度を低下させる方法などがとられてい
る。
いては、印字ヘッドを搭載したキャリッジ等の可動部材
である移動体の駆動手段としてDC(直流)モータを使
用し、その位置検出手段としてエンコーダを用いて、速
度制御や位置制御を行うようにしている。その際、キャ
リッジ等の移動体を移動状態から停止させる場合には、
モータ駆動端子を短絡状態にすることで得られるモータ
自身の制動効果を利用するか、あるいはモータをそれま
での駆動方向と逆方向に駆動することで停止状態になる
まで強制的に速度を低下させる方法などがとられてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の移動体の制御に際しては、次のような問題
点があった。
ような従来の移動体の制御に際しては、次のような問題
点があった。
【0004】モータ自身の制動効果を利用して停止させ
る場合には、その制動距離に機器の個体差や、同一の機
器においても経年変化があり、したがって移動体機構の
設計の際には、必要な可動範囲に加えて上記のばらつき
を十分考慮し、余裕をもたせた横幅にする必要が生じ
る。このことは機器の小型化を妨げる要因となってい
る。
る場合には、その制動距離に機器の個体差や、同一の機
器においても経年変化があり、したがって移動体機構の
設計の際には、必要な可動範囲に加えて上記のばらつき
を十分考慮し、余裕をもたせた横幅にする必要が生じ
る。このことは機器の小型化を妨げる要因となってい
る。
【0005】また逆転駆動によって強制的に停止させる
場合には、制動効果を利用する場合よりも停止までに要
する距離が短くて済む利点があるが、反面、急減速によ
り騒音が発生しやすい。
場合には、制動効果を利用する場合よりも停止までに要
する距離が短くて済む利点があるが、反面、急減速によ
り騒音が発生しやすい。
【0006】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、制動距離のばらつきや経年変化の影響
を避けることができ、機器の小型化及び騒音の低減を図
ることが可能な移動体の制御装置を得ることを目的とし
ている。
なされたもので、制動距離のばらつきや経年変化の影響
を避けることができ、機器の小型化及び騒音の低減を図
ることが可能な移動体の制御装置を得ることを目的とし
ている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る移動体の制
御装置は、次のように構成したものである。
御装置は、次のように構成したものである。
【0008】(1)移動体の移動方向を検出する方向検
出手段と、移動体の移動速度を検出する速度検出手段
と、移動体の現在位置を検出する位置検出手段と、移動
体の駆動源であるモータと、該モータの正転、逆転及び
制動の制御機能を有する駆動回路と、該駆動回路を介し
て移動体の停止制御を行う制御手段とを備え、該制御手
段は、前記各検出手段の検出情報と移動体の移動可能範
囲の情報に基づいて停止制御を行うようにした。
出手段と、移動体の移動速度を検出する速度検出手段
と、移動体の現在位置を検出する位置検出手段と、移動
体の駆動源であるモータと、該モータの正転、逆転及び
制動の制御機能を有する駆動回路と、該駆動回路を介し
て移動体の停止制御を行う制御手段とを備え、該制御手
段は、前記各検出手段の検出情報と移動体の移動可能範
囲の情報に基づいて停止制御を行うようにした。
【0009】(2)上記(1)の構成において、移動体
の移動に伴って90度位相がずれた2相パルスを発生す
るエンコーダを有し、方向検出手段、速度検出手段及び
位置検出手段はこのエンコーダからのパルスにより各々
の検出を行うようにした。
の移動に伴って90度位相がずれた2相パルスを発生す
るエンコーダを有し、方向検出手段、速度検出手段及び
位置検出手段はこのエンコーダからのパルスにより各々
の検出を行うようにした。
【0010】(3)上記(1)または(2)の構成にお
いて、移動体は印字装置における印字ヘッドを搭載した
キャリッジであるようにした。
いて、移動体は印字装置における印字ヘッドを搭載した
キャリッジであるようにした。
【0011】(4)上記(1)ないし(3)何れかの構
成において、制御手段は、移動体の制動開始位置におけ
る移動速度とその位置からの停止距離の関係から基準速
度時の基準制動距離を演算し、その基準速度、基準制動
距離及び現在速度に基づいて現在制動距離を演算し、現
在位置からその現在制動距離だけ移動方向に遠い位置が
移動体の移動可能範囲内にあるかどうかによって停止制
御を行うようにした。
成において、制御手段は、移動体の制動開始位置におけ
る移動速度とその位置からの停止距離の関係から基準速
度時の基準制動距離を演算し、その基準速度、基準制動
距離及び現在速度に基づいて現在制動距離を演算し、現
在位置からその現在制動距離だけ移動方向に遠い位置が
移動体の移動可能範囲内にあるかどうかによって停止制
御を行うようにした。
【0012】(5)上記(4)の構成において、現在位
置から現在制動距離だけ移動方向に遠い位置が移動体の
移動範囲の左端または右端を越えない場合は、目標停止
位置に到達してからモータ端子を短絡することによるモ
ータ自身の制動効果によって減速停止させるようにし
た。
置から現在制動距離だけ移動方向に遠い位置が移動体の
移動範囲の左端または右端を越えない場合は、目標停止
位置に到達してからモータ端子を短絡することによるモ
ータ自身の制動効果によって減速停止させるようにし
た。
【0013】(6)上記(4)の構成において、現在位
置から現在制動距離だけ移動方向に遠い位置が移動体の
移動範囲の左端または右端に等しいかこれを越える場合
は、目標停止開始位置に到達していなくてもモータの逆
転駆動による停止制御を行うようにした。
置から現在制動距離だけ移動方向に遠い位置が移動体の
移動範囲の左端または右端に等しいかこれを越える場合
は、目標停止開始位置に到達していなくてもモータの逆
転駆動による停止制御を行うようにした。
【0014】(7)上記(6)の構成において、現在速
度が停止制御開始時速度以下で初期制動終了速度以上の
場合は、モータ端子を短絡することによるモータ自身の
制動効果を利用して減速させるようにした。
度が停止制御開始時速度以下で初期制動終了速度以上の
場合は、モータ端子を短絡することによるモータ自身の
制動効果を利用して減速させるようにした。
【0015】(8)上記(6)の構成において、現在速
度が初期制動終了速度以下で逆転駆動終了速度以上の場
合は、現在速度と最小逆転駆動力に基づく逆転駆動力で
移動方向と逆方向に駆動するようにした。
度が初期制動終了速度以下で逆転駆動終了速度以上の場
合は、現在速度と最小逆転駆動力に基づく逆転駆動力で
移動方向と逆方向に駆動するようにした。
【0016】(9)上記(6)の構成において、現在速
度が逆転駆動終了速度以下の場合は、制動モードに設定
するようにした。
度が逆転駆動終了速度以下の場合は、制動モードに設定
するようにした。
【0017】(10)上記(6)の構成において、現在
速度が停止状態の場合は、停止位置と逆転駆動開始位置
の差である停止距離と規定の規準停止距離との差分を許
容値と比較して停止制御を行うようにした。
速度が停止状態の場合は、停止位置と逆転駆動開始位置
の差である停止距離と規定の規準停止距離との差分を許
容値と比較して停止制御を行うようにした。
【0018】(11)上記(10)の構成において、停
止距離の差分が許容値以下であれば、制御を終了するよ
うにした。
止距離の差分が許容値以下であれば、制御を終了するよ
うにした。
【0019】(12)上記(10)の構成において、停
止距離の差分が許容値より大きくかつ停止距離が規準停
止距離より大きければ、逆転駆動力を増加して制御を終
了するようにした。
止距離の差分が許容値より大きくかつ停止距離が規準停
止距離より大きければ、逆転駆動力を増加して制御を終
了するようにした。
【0020】(13)上記(10)の構成において、停
止距離の差分が許容値より大きくかつ停止距離が規準停
止距離より小さければ、逆転駆動力を減少して制御を終
了するようにした。
止距離の差分が許容値より大きくかつ停止距離が規準停
止距離より小さければ、逆転駆動力を減少して制御を終
了するようにした。
【0021】(14)上記(12)の構成において、設
定した逆転駆動の増減区間番号に応じて逆転駆動力を増
加させるようにした。
定した逆転駆動の増減区間番号に応じて逆転駆動力を増
加させるようにした。
【0022】(15)上記(13)の構成において、設
定した逆転駆動の増減区間番号に応じて逆転駆動力を減
少させるようにした。
定した逆転駆動の増減区間番号に応じて逆転駆動力を減
少させるようにした。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面につ
いて説明する。
いて説明する。
【0024】(実施例の構成)図1は本発明の実施例の
印字装置のシステム構成を示すブロック図である。同図
において、1は本システムの制御主体であるマイクロコ
ンピュータ(制御手段)で、該マイクロコンピュータ1
が実行する制御ソフトウエア(プログラム)を格納する
ROM2と、制御データを一時的に記憶するRAM3が
接続されている。またマイクロコンピュータ1内には、
制御データを演算する演算器(演算手段)4及び外部の
電気素子とのインタフェイス機能を有した入出力器5が
内蔵されている。なお、上記のROM2及びRAM3も
このマイクロコンピュータ1に内蔵してもよい。
印字装置のシステム構成を示すブロック図である。同図
において、1は本システムの制御主体であるマイクロコ
ンピュータ(制御手段)で、該マイクロコンピュータ1
が実行する制御ソフトウエア(プログラム)を格納する
ROM2と、制御データを一時的に記憶するRAM3が
接続されている。またマイクロコンピュータ1内には、
制御データを演算する演算器(演算手段)4及び外部の
電気素子とのインタフェイス機能を有した入出力器5が
内蔵されている。なお、上記のROM2及びRAM3も
このマイクロコンピュータ1に内蔵してもよい。
【0025】6は一時的なデータやなくなると都合の悪
いデータを記憶する不揮発性記憶素子で、制御に必要な
データを非通電時にも保持し、電源を切っても記憶内容
は保持されている。7は正転駆動機能、逆転駆動機能及
びモータ端子を短絡する制動機能を有したDC(直流)
モータ8の駆動回路で、DCモータ8は印字ヘッドを搭
載した可動部材であるキャリッジ(移動体)9の駆動源
となっている。
いデータを記憶する不揮発性記憶素子で、制御に必要な
データを非通電時にも保持し、電源を切っても記憶内容
は保持されている。7は正転駆動機能、逆転駆動機能及
びモータ端子を短絡する制動機能を有したDC(直流)
モータ8の駆動回路で、DCモータ8は印字ヘッドを搭
載した可動部材であるキャリッジ(移動体)9の駆動源
となっている。
【0026】10はキャリッジ9の移動に伴って90度
位相がずれた2相パルスを発生する磁気式あるいは光学
式のエンコーダで、磁気式のものは、一定間隔で磁化さ
れた線状の部材と90度位相がずれた2相磁気検出器か
らなり、何れかの部材が非可動な本体の固定部材側に固
定され、他方の部材がキャリッジ9などの可動部材側に
固定される。また光学式のものは、一定間隔で遮蔽部と
透過部を有したスリットと90度位相がずれた2相フォ
トインタラプタからなり、磁気式と同様一方が固定部材
に固定され、他方が可動部材に固定される。
位相がずれた2相パルスを発生する磁気式あるいは光学
式のエンコーダで、磁気式のものは、一定間隔で磁化さ
れた線状の部材と90度位相がずれた2相磁気検出器か
らなり、何れかの部材が非可動な本体の固定部材側に固
定され、他方の部材がキャリッジ9などの可動部材側に
固定される。また光学式のものは、一定間隔で遮蔽部と
透過部を有したスリットと90度位相がずれた2相フォ
トインタラプタからなり、磁気式と同様一方が固定部材
に固定され、他方が可動部材に固定される。
【0027】11はプーリ12とともにDCモータ8の
回転運動を直線運動に変換するためのベルトで、DCモ
ータ8のモータ軸とプーリ12間に渡されており、キャ
リッジ9はこのベルト11に固定されて水平方向に直線
移動する。13はエンコーダ10の出力信号からキャリ
ッジ9の移動方向を検出する方向検出器、14は同エン
コーダ10の出力信号からキャリッジ9の現在位置を検
出する位置検出器、15は同エンコーダ10の出力信号
からキャリッジ9の移動速度を検出する速度検出器で、
これらの各検出器13〜15は電気回路で構成されてお
り、各々の検出出力はマイクロコンピュータ1に入力さ
れる。
回転運動を直線運動に変換するためのベルトで、DCモ
ータ8のモータ軸とプーリ12間に渡されており、キャ
リッジ9はこのベルト11に固定されて水平方向に直線
移動する。13はエンコーダ10の出力信号からキャリ
ッジ9の移動方向を検出する方向検出器、14は同エン
コーダ10の出力信号からキャリッジ9の現在位置を検
出する位置検出器、15は同エンコーダ10の出力信号
からキャリッジ9の移動速度を検出する速度検出器で、
これらの各検出器13〜15は電気回路で構成されてお
り、各々の検出出力はマイクロコンピュータ1に入力さ
れる。
【0028】図2は上記方向検出器13を用いた方向検
出手段の詳細を示す図であり、(1)は方向検出器13
の構成、(2)は方向検出器13に入力されるエンコー
ダ信号の波形と出力する方向信号の波形、(3)は方向
判定論理を示している。
出手段の詳細を示す図であり、(1)は方向検出器13
の構成、(2)は方向検出器13に入力されるエンコー
ダ信号の波形と出力する方向信号の波形、(3)は方向
判定論理を示している。
【0029】この方向検出手段では、エンコーダ10か
ら出力されるA相,B相の2相信号を入力信号とし、キ
ャリッジ9の移動方向情報を出力方向信号とする論理回
路からなる方向判定器131を用意する。この方向判定
器131は、電気的な論理回路のみで構成することがで
き、またマイクロコンピュータのように電気的な論理回
路とソフトウエアを組み合わせても構成できる。そし
て、
ら出力されるA相,B相の2相信号を入力信号とし、キ
ャリッジ9の移動方向情報を出力方向信号とする論理回
路からなる方向判定器131を用意する。この方向判定
器131は、電気的な論理回路のみで構成することがで
き、またマイクロコンピュータのように電気的な論理回
路とソフトウエアを組み合わせても構成できる。そし
て、
【0030】
【数1】
【0031】図3は位置検出器14を用いた位置検出手
段の詳細を示す図であり、(1)は位置検出器14の構
成、(2)は位置検出器14に入力されるエンコーダ信
号と方向信号の波形、(3)は位置検出論理を示してい
る。
段の詳細を示す図であり、(1)は位置検出器14の構
成、(2)は位置検出器14に入力されるエンコーダ信
号と方向信号の波形、(3)は位置検出論理を示してい
る。
【0032】この位置検出手段では、エンコーダ10か
ら出力される2相信号のうち一方のA相と、上記方向検
出手段で得られる方向信号を入力信号とし、キャリッジ
9の位置情報を出力位置信号とする論理回路からなるパ
ルス加減計数器(Up/Down Counter)1
41を用意する。この計数器141は、電気的な論理回
路のみで構成することができ、またマイクロコンピュー
タのように電気的な論理回路とソフトウエアを組み合わ
せても構成できる、そして 方向信号(エンコーダ信号↑)=0ならば加算 方向信号(エンコーダ信号↑)=1ならば減算 と判断する。
ら出力される2相信号のうち一方のA相と、上記方向検
出手段で得られる方向信号を入力信号とし、キャリッジ
9の位置情報を出力位置信号とする論理回路からなるパ
ルス加減計数器(Up/Down Counter)1
41を用意する。この計数器141は、電気的な論理回
路のみで構成することができ、またマイクロコンピュー
タのように電気的な論理回路とソフトウエアを組み合わ
せても構成できる、そして 方向信号(エンコーダ信号↑)=0ならば加算 方向信号(エンコーダ信号↑)=1ならば減算 と判断する。
【0033】ここで、“方向信号(エンコーダ信号
↑)”は“エンコーダ信号が立ち上がるときの方向信号
の値”を意味する。
↑)”は“エンコーダ信号が立ち上がるときの方向信号
の値”を意味する。
【0034】図4は速度検出器15を用いた速度検出手
段の詳細を示す図であり、(1)は速度検出器15の構
成、(2)は速度検出器15に入力されるエンコーダ信
号の波形を示している。
段の詳細を示す図であり、(1)は速度検出器15の構
成、(2)は速度検出器15に入力されるエンコーダ信
号の波形を示している。
【0035】この速度検出手段では、エンコーダ10か
ら出力される2相信号の一方を入力信号とし、キャリッ
ジ9の速度情報を出力速度信号とする論理回路を用意す
る。本論理回路は、電気的な論理回路のみで構成するこ
とができ、またマイクロコンピュータのように電気的な
論理回路とソフトウエアを組み合わせても実現できる。
ここでは、エンコーダ信号とクロックを入力して周期信
号を出力する周期計数器151と、その周期信号と基準
周期信号を入力して速度信号を出力する除算器152と
を組み合わせている。
ら出力される2相信号の一方を入力信号とし、キャリッ
ジ9の速度情報を出力速度信号とする論理回路を用意す
る。本論理回路は、電気的な論理回路のみで構成するこ
とができ、またマイクロコンピュータのように電気的な
論理回路とソフトウエアを組み合わせても実現できる。
ここでは、エンコーダ信号とクロックを入力して周期信
号を出力する周期計数器151と、その周期信号と基準
周期信号を入力して速度信号を出力する除算器152と
を組み合わせている。
【0036】(実施例の動作)次に、具体的な制御例に
ついて説明する。本実施例では、各ハードウエアをソフ
トウエアにて制御するため、マイクロコンピュータ1を
用いており、上述の各検出器13〜15の出力信号に応
じて駆動回路7を制御し、キャリッジ9の停止制御を行
うようにしている。
ついて説明する。本実施例では、各ハードウエアをソフ
トウエアにて制御するため、マイクロコンピュータ1を
用いており、上述の各検出器13〜15の出力信号に応
じて駆動回路7を制御し、キャリッジ9の停止制御を行
うようにしている。
【0037】マイクロコンピュータ1は、まず停止制御
動作の準備作業として初期制動距離の測定を行う。これ
は、図5に示すように、キャリッジ9をある固定パワー
で移動開始させ、その移動途中で制動を開始し、その制
動開始位置における移動速度v0、及び制動開始位置と
停止位置の差分d0を計測する。その際、測定精度の向
上のために、n回繰り返して測定し、n回の平均値をd
0としてもよい。
動作の準備作業として初期制動距離の測定を行う。これ
は、図5に示すように、キャリッジ9をある固定パワー
で移動開始させ、その移動途中で制動を開始し、その制
動開始位置における移動速度v0、及び制動開始位置と
停止位置の差分d0を計測する。その際、測定精度の向
上のために、n回繰り返して測定し、n回の平均値をd
0としてもよい。
【0038】そして、基準速度をVとし、次式により基
準制動距離Dを算出する。
準制動距離Dを算出する。
【0039】基準制動距離D=d0×V/v0 上記の基準制動距離Dを不揮発性記憶素子6に記憶す
る。以上のようにして、停止制御のための準備を整え
る。
る。以上のようにして、停止制御のための準備を整え
る。
【0040】次に、停止制御の手順を図6のフローチャ
ートにより説明する。この停止制御では、制動効果を利
用する方法(制動モードと称する)と制動効果と逆転駆
動を併用する方法(逆転モードと称する)との2種類の
停止制御を選択して実行する。
ートにより説明する。この停止制御では、制動効果を利
用する方法(制動モードと称する)と制動効果と逆転駆
動を併用する方法(逆転モードと称する)との2種類の
停止制御を選択して実行する。
【0041】ステップ1<移動開始> 逆転駆動の増減区間番号n=0とする。そして、キャリ
ッジ9を目標停止開始位置に向かって移動開始する。
ッジ9を目標停止開始位置に向かって移動開始する。
【0042】ステップ2<現在制動距離の算出> 基準制動距離Dを用いて、次式により現在速度vに対応
する現在制動距離d1を得る。
する現在制動距離d1を得る。
【0043】現在制動距離d1=D×v/V ステップ3<逆転モードが必要かどうかの判断> 制動時の停止予定位置Pstopと装置の機構上の移動
限界位置(左端Pmin,右端Pmax)を比較する
(図7参照)。そして、Pmin≪PstopかつPs
top≪Pmaxならば、ステップ4へ進む。また、P
stop≪PminまたはPmax≪Pstopなら
ば、ステップ5へ進む。
限界位置(左端Pmin,右端Pmax)を比較する
(図7参照)。そして、Pmin≪PstopかつPs
top≪Pmaxならば、ステップ4へ進む。また、P
stop≪PminまたはPmax≪Pstopなら
ば、ステップ5へ進む。
【0044】ここで、P1≪P2はP1がP2より左に
位置することを意味する。
位置することを意味する。
【0045】図7は上述の停止制御の選択の様子を示し
たものである。ここでは、制動時の速度低下の様子とし
て、制動開始時の速度がv1の場合とv2(v1>v
2)の場合を示している。速度v1時の制動距離はd1
で、この速度v1で移動中での制動時における停止位置
(P)が示され、また速度v2で移動中における上記の
左端に接触しない停止開始位置の限界が示されている。
たものである。ここでは、制動時の速度低下の様子とし
て、制動開始時の速度がv1の場合とv2(v1>v
2)の場合を示している。速度v1時の制動距離はd1
で、この速度v1で移動中での制動時における停止位置
(P)が示され、また速度v2で移動中における上記の
左端に接触しない停止開始位置の限界が示されている。
【0046】ステップ4<現在位置が目標停止開始位置
に達しているかどうかの判断>現在位置が目標停止開始
位置に達している場合、ステップ5へ進む。そうでない
場合、ステップ2へ戻る。
に達しているかどうかの判断>現在位置が目標停止開始
位置に達している場合、ステップ5へ進む。そうでない
場合、ステップ2へ戻る。
【0047】ステップ5<制動モード> 制動を開始する。そして、制動を終了する。
【0048】ステップ6<初期制動区間内かどうかの判
断> 初期制動区間内であれば、ステップ7へ進む。そうでな
い場合、ステップ8へ進む。
断> 初期制動区間内であれば、ステップ7へ進む。そうでな
い場合、ステップ8へ進む。
【0049】ステップ7<制動モード> 制動を開始する。そして、ステップ6へ戻る。
【0050】ステップ8<初期制動終了速度以上かどう
かの判断>初期制動終了速度以上であれば、ステップ9
へ進む。そうでない場合、ステップ10へ進む。
かの判断>初期制動終了速度以上であれば、ステップ9
へ進む。そうでない場合、ステップ10へ進む。
【0051】ステップ9<制動モード> 制動を開始する。そして、ステップ6へ戻る。
【0052】ステップ10<逆転駆動終了速度以上かど
うかの判断> 逆転駆動終了速度以上であれば、ステップ11へ進む。
そうでない場合、ステップ12へ進む。
うかの判断> 逆転駆動終了速度以上であれば、ステップ11へ進む。
そうでない場合、ステップ12へ進む。
【0053】ステップ11<逆転モード> 現在速度v,速度重み付け係数A及び最小逆転駆動パワ
ーXminから、次式で算出される駆動パワーで逆転方
向に駆動する。そして、ステップ10へ戻る。
ーXminから、次式で算出される駆動パワーで逆転方
向に駆動する。そして、ステップ10へ戻る。
【0054】 逆転駆動パワーpower=A×v+Xmin そうでない場合、ステップ12へ進む。
【0055】ステップ12<制動モード> 制動を開始する。そして、ステップ13へ進む。
【0056】ステップ13<停止の確認> 停止状態ならば、ステップ14へ進む。そうでなけれ
ば、ステップ13へ戻る。
ば、ステップ13へ戻る。
【0057】ステップ14<停止精度の検査> 停止距離dと既定の標準停止距離Dの差分cを許容値C
と比較する。そして、c≦Cであれば、制御を終了す
る。また、c>Cであれば、ステップ15へ進む。
と比較する。そして、c≦Cであれば、制御を終了す
る。また、c>Cであれば、ステップ15へ進む。
【0058】ステップ15<逆転駆動パワーの補正> 停止距離dと既定の標準停止距離Dを比較する。そし
て、d>Dであり、かつ予め設定した逆転駆動の増減区
間番号n=−1(n:正数)ならば、標準の速度重み付
け係数Atを限度として、速度重み付け係数Aを増加さ
せる。また、速度重み付け係数Aが標準の速度重み付け
係数Atに達したならば、増減区間番号n=0とする。
そして、ステップ16へ進む。
て、d>Dであり、かつ予め設定した逆転駆動の増減区
間番号n=−1(n:正数)ならば、標準の速度重み付
け係数Atを限度として、速度重み付け係数Aを増加さ
せる。また、速度重み付け係数Aが標準の速度重み付け
係数Atに達したならば、増減区間番号n=0とする。
そして、ステップ16へ進む。
【0059】また、d>Dであり、かつ増減区間番号n
=0ならば、最大逆転駆動パワーXmaxを限度とし
て、最小逆転駆動パワーXminを増加させる。Xmi
n=Xmaxに達したならば、増減区間番号n=1とす
る。そして、ステップ16へ進む。
=0ならば、最大逆転駆動パワーXmaxを限度とし
て、最小逆転駆動パワーXminを増加させる。Xmi
n=Xmaxに達したならば、増減区間番号n=1とす
る。そして、ステップ16へ進む。
【0060】また、d>Dであり、かつ増減区間番号n
=1ならば、最大の速度重み付け係数Amaxを限度と
して、速度重み付け係数Aを増加させる。そして、ステ
ップ16へ進む。
=1ならば、最大の速度重み付け係数Amaxを限度と
して、速度重み付け係数Aを増加させる。そして、ステ
ップ16へ進む。
【0061】また、d<Dであり、かつ増減区間番号n
=−1ならば、0を限度として速度重み付け係数Aを減
少させる。そして、ステップ16へ進む。
=−1ならば、0を限度として速度重み付け係数Aを減
少させる。そして、ステップ16へ進む。
【0062】また、d<Dであり、かつ増減区間番号n
=0ならば、0を限度として、最小逆転駆動パワーXm
inを減少させる。Xminが0に達したならば、増減
区間番号n=−1とする。そして、ステップ16へ進
む。
=0ならば、0を限度として、最小逆転駆動パワーXm
inを減少させる。Xminが0に達したならば、増減
区間番号n=−1とする。そして、ステップ16へ進
む。
【0063】また、d<Dであり、かつ増減区間番号n
=1ならば、標準の速度重み付け係数Atを限度とし
て、速度重み付け係数Aを減少させる。速度重み付け係
数Aが標準の速度重み付け係数Atに達したならば、増
減区間番号n=0とする。そして、ステップ16へ進
む。
=1ならば、標準の速度重み付け係数Atを限度とし
て、速度重み付け係数Aを減少させる。速度重み付け係
数Aが標準の速度重み付け係数Atに達したならば、増
減区間番号n=0とする。そして、ステップ16へ進
む。
【0064】ステップ16<補正値の記憶> 増減区間番号n,速度重み付け係数A,最小逆転駆動パ
ワーXminを不揮発性記憶素子6に記憶する。そし
て、制御を終了する。
ワーXminを不揮発性記憶素子6に記憶する。そし
て、制御を終了する。
【0065】以上の手順を実行すると、速度と駆動力
は、図8に示すように推移する。また、駆動力の補正結
果は、図9に示すような例となる。
は、図8に示すように推移する。また、駆動力の補正結
果は、図9に示すような例となる。
【0066】図8は逆転停止制御の様子を示したもので
ある。停止開始位置の時点から初期制動区間が過ぎると
正転駆動力によって初期制動終了速度となり、更に逆転
駆動区間の間に移動方向に対して逆転駆動力がかけら
れ、これによって逆転駆動終了速度となり、その後の後
期制動区間の後に停止に到る。
ある。停止開始位置の時点から初期制動区間が過ぎると
正転駆動力によって初期制動終了速度となり、更に逆転
駆動区間の間に移動方向に対して逆転駆動力がかけら
れ、これによって逆転駆動終了速度となり、その後の後
期制動区間の後に停止に到る。
【0067】図9は逆転停止制御の収束例を示したもの
である。停止開始位置の時点から初期制動区間を経て逆
転駆動区間に入ると、移動方向に対して逆転駆動力がか
かるが、このとき必要な駆動に応じて停止に到る距離が
変わってくる。
である。停止開始位置の時点から初期制動区間を経て逆
転駆動区間に入ると、移動方向に対して逆転駆動力がか
かるが、このとき必要な駆動に応じて停止に到る距離が
変わってくる。
【0068】(実施例の効果)このように、本実施例に
おいては制動距離のばらつきや経年変化の影響を避ける
ことができ、機器の小型化及び騒音の低減を図ることが
できる。
おいては制動距離のばらつきや経年変化の影響を避ける
ことができ、機器の小型化及び騒音の低減を図ることが
できる。
【0069】すなわち、本実施例では、DCモータ8に
よる停止制御について、制動効果を利用する方法を停止
制御の主体としつつ、固定部材との接近時には逆転駆動
をも利用する方法を併用している。したがって、制動距
離のばらつきに起因する固定部材との接触を回避できる
という制御機能の向上の効果があるとともに、逆転駆動
を利用する方法においても制動効果を併用して逆転駆動
パワーを最適化し、かつ実行条件を接触回避のために限
定しているので、機器動作の静粛化の効果がある。同時
に、それによる稼働環境に対する騒音低減の効果があ
る。
よる停止制御について、制動効果を利用する方法を停止
制御の主体としつつ、固定部材との接近時には逆転駆動
をも利用する方法を併用している。したがって、制動距
離のばらつきに起因する固定部材との接触を回避できる
という制御機能の向上の効果があるとともに、逆転駆動
を利用する方法においても制動効果を併用して逆転駆動
パワーを最適化し、かつ実行条件を接触回避のために限
定しているので、機器動作の静粛化の効果がある。同時
に、それによる稼働環境に対する騒音低減の効果があ
る。
【0070】また本実施例では、ハードウエアを追加す
ることなくソフトウエアの追加のみで実現しているた
め、印字装置に限ることなく、何らかの部材をモータで
にて可動せしめる機構を有する機器に広く応用可能な柔
軟さを有している。
ることなくソフトウエアの追加のみで実現しているた
め、印字装置に限ることなく、何らかの部材をモータで
にて可動せしめる機構を有する機器に広く応用可能な柔
軟さを有している。
【0071】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
モータによる停止制御を制動効果を利用する方法を停止
制御の主体としつつ、固定部材との接近時には逆転駆動
をも利用する方法を併用したので、制動距離のばらつき
に起因する固定部材との接触を回避できるという制御機
能の向上の効果がある。また、逆転駆動を利用する方法
においても、制動効果を併用して逆転駆動パワーを最適
化し、かつ実行条件を接触回避のために限定したこと
で、機器動作の静粛化の効果がある。同時に、それによ
る稼働環境に対する騒音低減の効果がある。
モータによる停止制御を制動効果を利用する方法を停止
制御の主体としつつ、固定部材との接近時には逆転駆動
をも利用する方法を併用したので、制動距離のばらつき
に起因する固定部材との接触を回避できるという制御機
能の向上の効果がある。また、逆転駆動を利用する方法
においても、制動効果を併用して逆転駆動パワーを最適
化し、かつ実行条件を接触回避のために限定したこと
で、機器動作の静粛化の効果がある。同時に、それによ
る稼働環境に対する騒音低減の効果がある。
【図1】 実施例のシステム構成を示すブロック図
【図2】 方向検出手段の詳細を示す説明図
【図3】 位置検出手段の詳細を示す説明図
【図4】 速度検出手段の詳細を示す説明図
【図5】 初期制動距離の測定の様子を示す説明図
【図6】 停止制御手順を示すフローチャート
【図7】 停止制御の選択の様子を示す説明図
【図8】 逆転停止制御の様子を示す説明図
【図9】 逆転停止制御の収束例を示す説明図
1 マイクロコンピュータ(制御手段) 2 ROM 3 RAM 4 演算器 5 入出力器 6 不揮発性記憶素子 7 駆動回路 8 DCモータ 9 キャリッジ(移動体) 10 エンコーダ 11 ベルト 12 プーリ 13 方向検出器 14 位置検出器 15 速度検出器
Claims (15)
- 【請求項1】 移動体の移動方向を検出する方向検出手
段と、移動体の移動速度を検出する速度検出手段と、移
動体の現在位置を検出する位置検出手段と、移動体の駆
動源であるモータと、該モータの正転、逆転及び制動の
制御機能を有する駆動回路と、該駆動回路を介して移動
体の停止制御を行う制御手段とを備え、該制御手段は、
前記各検出手段の検出情報と移動体の移動可能範囲の情
報に基づいて停止制御を行うことを特徴とする移動体の
制御装置。 - 【請求項2】 移動体の移動に伴って90度位相がずれ
た2相パルスを発生するエンコーダを有し、方向検出手
段、速度検出手段及び位置検出手段はこのエンコーダか
らのパルスにより各々の検出を行うことを特徴とする請
求項1記載の移動体の制御装置。 - 【請求項3】 移動体は印字装置における印字ヘッドを
搭載したキャリッジであることを特徴とする請求項1ま
たは2記載の移動体の制御装置。 - 【請求項4】 制御手段は、移動体の制動開始位置にお
ける移動速度とその位置からの停止距離の関係から基準
速度時の基準制動距離を演算し、その基準速度、基準制
動距離及び現在速度に基づいて現在制動距離を演算し、
現在位置からその現在制動距離だけ移動方向に遠い位置
が移動体の移動可能範囲内にあるかどうかによって停止
制御を行うことを特徴とする請求項1ないし3何れか記
載の移動体の制御装置。 - 【請求項5】 現在位置から現在制動距離だけ移動方向
に遠い位置が移動体の移動範囲の左端または右端を越え
ない場合は、目標停止位置に到達してからモータ端子を
短絡することによるモータ自身の制動効果によって減速
停止させることを特徴とする請求項4記載の移動体の制
御装置。 - 【請求項6】 現在位置から現在制動距離だけ移動方向
に遠い位置が移動体の移動範囲の左端または右端に等し
いかこれを越える場合は、目標停止開始位置に到達して
いなくてもモータの逆転駆動による停止制御を行うこと
を特徴とする請求項4記載の移動体の制御装置。 - 【請求項7】 現在速度が停止制御開始時速度以下で初
期制動終了速度以上の場合は、モータ端子を短絡するこ
とによるモータ自身の制動効果を利用して減速させるこ
とを特徴とする請求項6記載の移動体の制御装置。 - 【請求項8】 現在速度が初期制動終了速度以下で逆転
駆動終了速度以上の場合は、現在速度と最小逆転駆動力
に基づく逆転駆動力で移動方向と逆方向に駆動すること
を特徴とする請求項6記載の移動体の制御装置。 - 【請求項9】 現在速度が逆転駆動終了速度以下の場合
は、制動モードに設定することを特徴とする請求項6記
載の移動体の制御装置。 - 【請求項10】 現在速度が停止状態の場合は、停止位
置と逆転駆動開始位置の差である停止距離と規定の規準
停止距離との差分を許容値と比較して停止制御を行うこ
とを特徴とする請求項6記載の移動体の制御装置。 - 【請求項11】 停止距離の差分が許容値以下であれ
ば、制御を終了することを特徴とする請求項10記載の
移動体の制御装置。 - 【請求項12】 停止距離の差分が許容値より大きくか
つ停止距離が規準停止距離より大きければ、逆転駆動力
を増加して制御を終了することを特徴とする請求項10
記載の移動体の制御装置。 - 【請求項13】 停止距離の差分が許容値より大きくか
つ停止距離が規準停止距離より小さければ、逆転駆動力
を減少して制御を終了することを特徴とする請求項10
記載の移動体の制御装置。 - 【請求項14】 設定した逆転駆動の増減区間番号に応
じて逆転駆動力を増加させることを特徴とする請求項1
2記載の移動体の制御装置。 - 【請求項15】 設定した逆転駆動の増減区間番号に応
じて逆転駆動力を減少させることを特徴とする請求項1
3記載の移動体の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35104697A JPH11184528A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 移動体の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35104697A JPH11184528A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 移動体の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11184528A true JPH11184528A (ja) | 1999-07-09 |
Family
ID=18414681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35104697A Withdrawn JPH11184528A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 移動体の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11184528A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1086823A1 (en) * | 1999-09-24 | 2001-03-28 | Seiko Epson Corporation | Print control unit and print control method, and storage medium storing print control program |
| EP3157159A1 (en) * | 2015-10-07 | 2017-04-19 | Alps Electric Co., Ltd. | Electromechanical apparatus and stop control method for electromechanical apparatus |
-
1997
- 1997-12-19 JP JP35104697A patent/JPH11184528A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1086823A1 (en) * | 1999-09-24 | 2001-03-28 | Seiko Epson Corporation | Print control unit and print control method, and storage medium storing print control program |
| US6809489B1 (en) | 1999-09-24 | 2004-10-26 | Seiko Epson Corporation | Print control unit and print control method, and storage medium storing print control program |
| EP3157159A1 (en) * | 2015-10-07 | 2017-04-19 | Alps Electric Co., Ltd. | Electromechanical apparatus and stop control method for electromechanical apparatus |
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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: 20050301 |