JP2001359286A - Vibration type actuator drive controller, fault detection/fixing method and recording medium - Google Patents
Vibration type actuator drive controller, fault detection/fixing method and recording mediumInfo
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Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、振動型アクチュエ
ータ駆動制御装置、異常検出・処置方法、及び記憶媒体
に関し、特に、電気−機械エネルギー変換素子に交流信
号を印加して励振させ駆動力を得る振動型アクチュエー
タの駆動制御を行う振動型アクチュエータ駆動制御装
置、該振動型アクチュエータ駆動制御装置に適用される
異常検出・処置方法、及び該異常検出・処置方法を実行
するプログラムを記憶した記憶媒体に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration type actuator drive control device, an abnormality detection / treatment method, and a storage medium, and more particularly, to applying an AC signal to an electromechanical energy conversion element to excite it to obtain a driving force. The present invention relates to a vibration-type actuator drive control device that performs drive control of a vibration-type actuator, an abnormality detection and treatment method applied to the vibration-type actuator drive control device, and a storage medium that stores a program that executes the abnormality detection and treatment method.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、電気−機械エネルギー変換素子
(弾性体)に交流信号を印加することで励振させ、その
振動エネルギーを利用して駆動力を得るようにした振動
型アクチュエータには、例えば振動型モータ等が存在す
る。2. Description of the Related Art Conventionally, a vibration-type actuator which is excited by applying an AC signal to an electro-mechanical energy conversion element (elastic body) and obtains a driving force by using the vibration energy is, for example, a vibration type actuator. Type motors and the like exist.
【0003】振動型モータの異常検知に関してさまざま
な提案がなされている。例えば、特開平5−49275
号公報によると、振動型モータを構成する圧電体の振動
振幅が振動検出手段で検出され、検出された振動振幅が
所定の閾値以下であり減少傾向にあるとき、圧電体への
電圧供給を停止する。これによって振動型モータの破損
を防いでいる。[0003] Various proposals have been made regarding abnormality detection of a vibration type motor. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-49275
According to the publication, the vibration amplitude of the piezoelectric body constituting the vibration type motor is detected by the vibration detecting means, and when the detected vibration amplitude is equal to or smaller than a predetermined threshold and is decreasing, the voltage supply to the piezoelectric body is stopped. I do. This prevents the vibration type motor from being damaged.
【0004】また、特開平11−146675号公報で
は、振動型モータの駆動速度や駆動位置ずれ等を推定可
能な各種計測値を定期的に取得し、これらと設定標準値
との差異を常時監視して、異常の発生を検知するモータ
制御装置を設け、定速度回転性能の低下やモータ等の破
損を防止している。In Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-146675, various measured values capable of estimating the driving speed and driving position deviation of a vibration type motor are periodically acquired, and the difference between these and a set standard value is constantly monitored. Then, a motor control device for detecting the occurrence of an abnormality is provided to prevent a reduction in constant speed rotation performance and damage to the motor and the like.
【0005】さらに特開平7−123745号公報で
は、振動型モータの起動の際に、起動動作を所定回数行
っても起動できなかった場合に、振動型モータの起動を
停止させ、これによって、振動型モータを起動すること
ができない場合や、振動型モータに非常に重大な異常が
発生した場合に、振動型モータの起動を確実に停止させ
ている。Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-123745, when the vibration type motor is started, if it cannot be started even after performing the starting operation a predetermined number of times, the start of the vibration type motor is stopped. When the type motor cannot be started or when a very serious abnormality occurs in the vibration type motor, the start of the vibration type motor is surely stopped.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平5−49275号公報で開示される振動型モータで
は、振動状態を検出する振動検出手段が必要になるため
に、制御回路が大型化したり、制御回路にかかる費用が
増大するといった問題点があった。However, in the vibration type motor disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-49275, a vibration detecting means for detecting a vibration state is required. There is a problem that the cost for the control circuit increases.
【0007】また、前記特開平11−146675号公
報で開示される振動型モータでは、異常状態を検知する
動作がモータ起動後の通常駆動時であるために、振動型
モータが起動前から異常な状態である場合においても、
振動型モータを起動させてしまう場合があった。また、
振動型モータが、摩擦面の摩耗等で性能がわずかに劣化
している場合においては、目標速度で駆動可能な場合も
あり、その際の性能劣化異常は検知できないという問題
点があった。In the vibration type motor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-146675, the operation of detecting an abnormal state is performed during normal driving after the motor is started. Even in the state,
In some cases, the vibration motor was started. Also,
In the case where the performance of the vibration type motor is slightly deteriorated due to wear of the friction surface or the like, there is a case where it is possible to drive at the target speed, and there is a problem that the performance deterioration abnormality at that time cannot be detected.
【0008】さらに特開平7−123745号公報で開
示される振動型モータでは、振動型モータに異常があっ
て起動できない場合でも所定回数は起動されてしまい、
振動型モータやそれに接続されている装置に大きなダメ
ージを与えてしまう問題点があった。Further, in the vibration type motor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-123745, even if the vibration type motor cannot be started due to an abnormality, the motor is started a predetermined number of times.
There is a problem that the vibration type motor and the device connected thereto are seriously damaged.
【0009】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、振動型アクチュエータに異常が発生し
ている場合に、該異常を小型かつ安価な構成によって、
性能劣化を含めて検出し、振動型アクチュエータの起動
を速やかに停止させるようにした振動型アクチュエータ
駆動制御装置、異常検出・処置方法、及び記憶媒体を提
供することを目的とする。The present invention has been made in view of such a problem, and when an abnormality has occurred in a vibration type actuator, the abnormality is reduced by a small and inexpensive configuration.
An object of the present invention is to provide a vibration-type actuator drive control device, an abnormality detection / treatment method, and a storage medium, which detect performance degradation and stop the activation of the vibration-type actuator promptly.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明によれば、電気−機械エネルギ
ー変換素子に交流信号を印加して励振させ駆動力を得る
振動型アクチュエータの駆動制御を行う振動型アクチュ
エータ駆動制御装置において、前記振動型アクチュエー
タの起動時の動作状態を示す動作パラメータを検出する
動作パラメータ検出手段と、前記動作パラメータ検出手
段によって検出された動作パラメータに基づき、前記振
動型アクチュエータの異常を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段によって前記振動型アクチュエータの
異常が検出されたとき、前記振動型アクチュエータの駆
動を停止させる処置と、外部に警告を表示する処置との
うち、少なくとも1つを行う処置実行手段とを有するこ
とを特徴とする。According to the first aspect of the present invention, there is provided a vibration-type actuator for obtaining a driving force by applying an AC signal to an electromechanical energy conversion element to excite the element to excite the element. In a vibration-type actuator drive control device that performs drive control, an operation parameter detection unit that detects an operation parameter indicating an operation state at the time of starting the vibration-type actuator, based on the operation parameter detected by the operation parameter detection unit, Abnormality detecting means for detecting an abnormality of the vibration type actuator;
When an abnormality of the vibration-type actuator is detected by the abnormality detection unit, a treatment execution unit that performs at least one of a treatment for stopping the driving of the vibration-type actuator and a treatment for displaying a warning outside is provided. It is characterized by having.
【0011】また、請求項6記載の発明によれば、電気
−機械エネルギー変換素子に交流信号を印加して励振さ
せ駆動力を得る振動型アクチュエータの駆動制御を行う
振動型アクチュエータ駆動制御装置に適用される異常検
出・処置方法において、前記振動型アクチュエータの起
動時の動作状態を示す動作パラメータを検出する動作パ
ラメータ検出ステップと、前記動作パラメータ検出ステ
ップによって検出された動作パラメータに基づき、前記
振動型アクチュエータの異常を検出する異常検出ステッ
プと、前記異常検出ステップによって前記振動型アクチ
ュエータの異常が検出されたとき、前記振動型アクチュ
エータの駆動を停止させる処置と、外部に警告を表示す
る処置とのうち、少なくとも1つを行う処置実行ステッ
プとを有することを特徴とする。Further, according to the invention of claim 6, the present invention is applied to a vibration type actuator drive control device which performs drive control of a vibration type actuator which obtains a driving force by applying an AC signal to an electro-mechanical energy conversion element to excite it. An abnormality parameter detection step for detecting an operation parameter indicating an operation state at the time of activation of the vibration type actuator, and the vibration type actuator based on the operation parameter detected by the operation parameter detection step. An abnormality detection step of detecting an abnormality of the vibration type actuator, when an abnormality of the vibration type actuator is detected by the abnormality detection step, a measure for stopping the driving of the vibration type actuator, and a measure for displaying a warning externally, Having at least one action execution step And it features.
【0012】さらに、請求項11記載の発明によれば、
電気−機械エネルギー変換素子に交流信号を印加して励
振させ駆動力を得る振動型アクチュエータの駆動制御を
行う振動型アクチュエータ駆動制御装置に適用される異
常検出・処置方法をプログラムとして記憶した、コンピ
ュータにより読み出し可能な記憶媒体において、前記異
常検出・処置方法が、前記振動型アクチュエータの起動
時の動作状態を示す動作パラメータを検出する動作パラ
メータ検出ステップと、前記動作パラメータ検出ステッ
プによって検出された動作パラメータに基づき、前記振
動型アクチュエータの異常を検出する異常検出ステップ
と、前記異常検出ステップによって前記振動型アクチュ
エータの異常が検出されたとき、前記振動型アクチュエ
ータの駆動を停止させる処置と、外部に警告を表示する
処置とのうち、少なくとも1つを行う処置実行ステップ
とを有することを特徴とする。Further, according to the eleventh aspect of the present invention,
An abnormality detection and treatment method applied to a vibration-type actuator drive control device that performs drive control of a vibration-type actuator that obtains a driving force by applying an AC signal to an electro-mechanical energy conversion element to excite and obtain a driving force is stored by a computer. In the readable storage medium, the abnormality detection / treatment method includes an operation parameter detection step of detecting an operation parameter indicating an operation state at the time of starting the vibration type actuator, and an operation parameter detected by the operation parameter detection step. An abnormality detecting step of detecting an abnormality of the vibration-type actuator, a measure for stopping the driving of the vibration-type actuator when an abnormality of the vibration-type actuator is detected by the abnormality detection step, and displaying an external warning Actions to take And having a treatment execution step of performing Kutomo one.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0014】(第1の実施の形態)図2は、本発明に係
る駆動制御装置によって駆動制御される振動型アクチュ
エータの構成を示す断面図である。この振動型アクチュ
エータは公知の進行波型振動型モータである。以下、図
2を参照して振動型モータの構成について説明する。(First Embodiment) FIG. 2 is a sectional view showing the structure of a vibration-type actuator that is driven and controlled by a drive control device according to the present invention. This vibration type actuator is a known traveling wave type vibration type motor. Hereinafter, the configuration of the vibration motor will be described with reference to FIG.
【0015】ベース1に振動体としてのステータ2がビ
スで固定され、ステータ2は、振動子21、圧電素子2
2及び摩擦材23から構成される。金属などの弾性体か
ら成る振動子21の裏面に圧電素子22が固着され、そ
のもう一方の面には摩擦材23が接着されている。移動
体としてのロータ3は、加圧ばね6によってゴム7を介
してステータ2に押圧されて、ステータ2と加圧接触し
ている。なお、回転軸4にディスク5が焼嵌められ、デ
ィスク5に加圧ばね6の内径部が固定されている。回転
軸4は、ベース1に外輪を固定した一対の深溝玉軸受8
1、82によって回転自在に支持されるとともに、ロー
タ3をステータ2に適切な力で加圧接触させるための加
圧ばね6の加圧変位量だけ回転軸4をステータ2側へ押
し込んだ状態で、回転軸4の溝に装着したスナップリン
グ9によって、軸受82の内輪に支持される。軸受81
の内輪にはディスク5によって適切な予圧がかけられ、
これによってがたが排除され、回転軸4のラジアルふれ
が抑えられている。A stator 2 as a vibrator is fixed to a base 1 with screws, and the stator 2 includes a vibrator 21 and a piezoelectric element 2.
2 and a friction material 23. A piezoelectric element 22 is fixed to the back surface of a vibrator 21 made of an elastic material such as metal, and a friction material 23 is bonded to the other surface. The rotor 3 as a moving body is pressed by the stator 2 via the rubber 7 by the pressure spring 6 and is in pressure contact with the stator 2. The disk 5 is shrink-fitted to the rotating shaft 4, and the inner diameter of the pressure spring 6 is fixed to the disk 5. The rotating shaft 4 includes a pair of deep groove ball bearings 8 having an outer ring fixed to the base 1.
1, 82 while being rotatably supported, and the rotating shaft 4 being pushed into the stator 2 by the amount of pressure displacement of the pressure spring 6 for bringing the rotor 3 into press contact with the stator 2 with an appropriate force. Is supported on the inner ring of the bearing 82 by a snap ring 9 mounted in a groove of the rotating shaft 4. Bearing 81
An appropriate preload is applied to the inner ring by the disk 5,
As a result, the play is eliminated, and the radial runout of the rotating shaft 4 is suppressed.
【0016】コネクタ10、フレキシブルプリント基板
11を介して圧電素子22へ駆動電圧が給電され、これ
により、ステータ2に進行性の振動波が発生する。進行
性の振動波が発生したステータ2にロータ3を加圧接触
することにより、ロータ3が回転駆動し、回転軸4から
回転力を取り出すことができる。A driving voltage is supplied to the piezoelectric element 22 via the connector 10 and the flexible printed circuit board 11, whereby a progressive vibration wave is generated in the stator 2. By bringing the rotor 3 into pressure contact with the stator 2 where the progressive vibration wave is generated, the rotor 3 is driven to rotate, and a rotational force can be taken out from the rotating shaft 4.
【0017】図示していないが前記振動型モータの回転
軸4の一方端には振動型モータが駆動すべき負荷が取り
付けられており、他方端には振動型モータの回転速度を
検知するためのロータリーエンコーダが取り付けられて
いる。本実施の形態で使用するエンコーダは、回転速度
に応じた周波数を持つとともに、回転方向に応じた位相
関係を持つ2相のパルス信号を出力するインクリメント
エンコーダである。Although not shown, a load to be driven by the vibration type motor is attached to one end of the rotation shaft 4 of the vibration type motor, and the other end is for detecting the rotation speed of the vibration type motor. A rotary encoder is installed. The encoder used in the present embodiment is an increment encoder that outputs a two-phase pulse signal having a frequency according to the rotation speed and a phase relationship according to the rotation direction.
【0018】図1は、本発明に係る振動型アクチュエー
タ駆動制御装置の第1の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a first embodiment of the vibration-type actuator drive control device according to the present invention.
【0019】101はマイクロプロセッサであり、振動
型モータ107の動作を含む装置全体の動作を管理して
いる。マイクロプロセッサ101は、図1で点線で示す
制御部内の各部に対して情報を出力し、これにより、振
動型モータ107の駆動と停止との切り替えや、駆動速
度、制御パラメータの設定等を行っている。また、こう
した各部から情報を得て振動型モータ107の状態を検
知し、これに基づき、振動型モータ107の駆動を中断
したり、表示部109に振動型モータ107が異常であ
る旨を表示する等の働きをする。Reference numeral 101 denotes a microprocessor which manages the operation of the entire apparatus including the operation of the vibration motor 107. The microprocessor 101 outputs information to each unit in the control unit indicated by a dotted line in FIG. 1, thereby switching between driving and stopping the vibration type motor 107, setting the driving speed, setting control parameters, and the like. I have. Further, the state of the vibration type motor 107 is detected by obtaining information from each of these units, and based on this, the driving of the vibration type motor 107 is interrupted, and the display unit 109 displays that the vibration type motor 107 is abnormal. And so on.
【0020】ここで、表示部109は、振動型モータ1
07が搭載された装置を操作する人に、該装置の動作状
況を知らせる部分である。例えば、振動型モータ107
が搭載された装置が複写機装置である場合には、表示部
109は操作ボタンの近傍に配置された液晶画面であ
り、この液晶画面上に複写機装置の動作状況が文字情報
によって表示される。また、振動型モータ107が搭載
された装置がインクジェットプリンタ等である場合に
は、表示部109は筐体表面に配置されたLED等の発
光素子であり、この発光素子を点灯または点滅させるこ
とにより、インクジェットプリンタ等の動作状況を知ら
せる。Here, the display unit 109 is provided with the vibration type motor 1.
07 is a part for notifying a person who operates the device equipped with the operation status of the device. For example, the vibration type motor 107
When the device equipped with is a copier device, the display unit 109 is a liquid crystal screen arranged near the operation buttons, and the operation status of the copier device is displayed on this liquid crystal screen by character information. . When the device on which the vibration type motor 107 is mounted is an ink jet printer or the like, the display unit 109 is a light emitting element such as an LED arranged on the surface of the housing, and the light emitting element is turned on or off. , The operation status of the inkjet printer or the like.
【0021】図1において点線で囲まれた制御部は、ゲ
ートアレイ等のデジタル回路で構成されている。102
は速度検出回路であり、エンコーダ108から出力され
るパルス信号の周期をクロックのタイミングでカウント
し、得られたカウント値の逆数を算出することにより、
振動型モータ107の駆動速度に相当する値を検出して
いる。速度検出回路102で検出された速度情報は減算
器103とマイクロプロセッサ101に出力されてい
る。減算器103では、速度検出器102で検出された
速度情報とマイクロプロセッサ101から出力される速
度指令値との偏差である速度偏差を算出している。算出
された速度偏差はPI演算部104に出力される。PI
演算部104では、速度偏差に対して比例ゲインを乗じ
たものと、速度偏差を積分したものに積分ゲインを乗じ
たものとを合算して得られた情報に基づき、振動型モー
タ107に対する操作量である駆動周波数を決定してい
る。PI演算部104で決定された駆動周波数は発振回
路105とマイクロプロセッサ101に出力される。In FIG. 1, the control section surrounded by a dotted line is constituted by a digital circuit such as a gate array. 102
Is a speed detection circuit, which counts the cycle of the pulse signal output from the encoder 108 at the timing of the clock, and calculates the reciprocal of the obtained count value.
A value corresponding to the driving speed of the vibration motor 107 is detected. The speed information detected by the speed detection circuit 102 is output to the subtractor 103 and the microprocessor 101. The subtractor 103 calculates a speed deviation which is a deviation between the speed information detected by the speed detector 102 and the speed command value output from the microprocessor 101. The calculated speed deviation is output to PI calculation section 104. PI
The operation unit 104 operates the vibration type motor 107 based on information obtained by summing a value obtained by multiplying the speed deviation by a proportional gain and a value obtained by integrating a value obtained by integrating the speed deviation by an integral gain. Is determined. The driving frequency determined by the PI calculation unit 104 is output to the oscillation circuit 105 and the microprocessor 101.
【0022】発振回路105では、入力された駆動周波
数を持ち、かつ互いに90°ずつ位相のずれた4相のパ
ルス信号を生成している。106はトランスを内部に含
む昇圧回路である。昇圧回路106では、前記4相のパ
ルス信号のタイミングでトランスの一次側をプッシュプ
ル駆動し、これにより、振動型モータ107を駆動可能
な電圧値まで昇圧した2相の交流信号を生成している。The oscillating circuit 105 generates four-phase pulse signals having the input driving frequency and having a phase shift of 90 ° from each other. Reference numeral 106 denotes a booster circuit including a transformer therein. The booster circuit 106 push-pulls the primary side of the transformer at the timing of the four-phase pulse signal, thereby generating a two-phase AC signal boosted to a voltage value at which the vibration motor 107 can be driven. .
【0023】振動型モータは、一般にステータの振動の
エネルギーを摩擦力でロータに伝達してロータを動作さ
せているので、摩擦面の摩耗や、摩擦係数の変化等で特
性が劣化することがある。In general, the vibration type motor operates the rotor by transmitting the energy of the vibration of the stator to the rotor by frictional force. Therefore, the characteristics of the vibration type motor may be deteriorated due to abrasion of the friction surface or a change in the friction coefficient. .
【0024】図4は、振動型モータにおける駆動周波数
と駆動速度との関係を示す特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between a driving frequency and a driving speed in the vibration type motor.
【0025】この特定図によれば、駆動周波数がステー
タの共振周波数frと一致した時に駆動速度が最大とな
り、共振周波数frを境に、高い周波数領域では駆動速
度がなだらかに低下し、低い周波数領域では駆動速度が
急激に低下する。According to this specific diagram, when the driving frequency coincides with the resonance frequency fr of the stator, the driving speed becomes maximum, and after the resonance frequency fr, the driving speed gradually decreases in a high frequency region, and gradually decreases in a low frequency region. In this case, the driving speed drops sharply.
【0026】ここで、正常な振動型モータの特性が、図
4に示す特性Aであったとする。一方、上述した摩耗や
摩擦係数の変化等で振動型モータの性能が低下すると、
振動型モータの特性が一般に、図4に示す特性Bのよう
に変化する。特性Bの場合、直ちに振動型モータが動作
しなくなるということはないが、最高駆動速度が低下す
るので、振動型モータに接続されている負荷の大きさに
よっては、振動型モータが駆動停止してしまったり、動
作が不安定になることがあり、振動型モータが搭載され
た装置に致命的なダメージを与えてしまう場合もある。Here, it is assumed that the characteristics of the normal vibration type motor are characteristics A shown in FIG. On the other hand, when the performance of the vibration type motor is reduced due to the above-described wear or change in the friction coefficient,
In general, the characteristics of the vibration type motor change as a characteristic B shown in FIG. In the case of the characteristic B, the vibration type motor does not immediately stop operating, but since the maximum driving speed decreases, the vibration type motor stops driving depending on the size of the load connected to the vibration type motor. In some cases, the operation may become unstable, or the operation of the vibration type motor may be unstable, causing serious damage to a device on which the vibration type motor is mounted.
【0027】図4の特性Aと特性Bとでは、駆動周波数
に対する駆動速度の勾配が異なっている。本実施の形態
は、この点に着目したものであり、振動型モータの駆動
時に上記勾配を検出し、その検出された勾配の大きさを
基準値と比較することにより、異常状態か否かを判断す
るようにする。これにより、振動型モータが搭載された
装置に致命的なダメージを与える前に、振動型モータの
駆動を停止したり、操作する人に警告を表示することが
できる。The characteristics A and B in FIG. 4 have different driving speed gradients with respect to the driving frequency. The present embodiment focuses on this point, and detects the above gradient when the vibration type motor is driven, and compares the magnitude of the detected gradient with a reference value to determine whether or not an abnormal state exists. Make a decision. This makes it possible to stop driving the vibration type motor or display a warning to the operator before causing fatal damage to the device on which the vibration type motor is mounted.
【0028】本実施の形態では、図1に示す構成の振動
型アクチュエータ駆動制御装置において、マイクロプロ
セッサ101が振動型モータ107の状態を検知し、振
動型モータ107が異常状態にある時は振動型モータ1
07の駆動を直ちに中断し、表示部109にその旨を表
示する。In this embodiment, in the vibration-type actuator drive control device having the structure shown in FIG. 1, the microprocessor 101 detects the state of the vibration-type motor 107, and when the vibration-type motor 107 is in an abnormal state, Motor 1
07 is immediately stopped, and the display unit 109 displays that fact.
【0029】図3は、マイクロプロセッサ101が行う
異常検出及び異常時処置の処理手順を示すフローチャー
トである。以下、図3に示すステップ(S)に沿ってマ
イクロプロセッサ101の動作を詳細に説明する。FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of abnormality detection and abnormality handling performed by the microprocessor 101. Hereinafter, the operation of the microprocessor 101 will be described in detail along the step (S) shown in FIG.
【0030】なお、振動型モータ107の起動時には、
マイクロプロセッサ101が制御部の減算器103に対
して、目標速度を徐々に増加させるような速度指令値を
送り、これによって振動型モータ107を加速するよう
にしている。加速時の速度指令値は、マイクロプロセッ
サ101の内部のメモリに予め記憶されている目標速度
テーブルから読み出される。目標速度テーブルでは、値
が次第に大きくなるように設定された複数の目標速度デ
ータが、昇り順のテーブル番号に対応して順に格納され
ており、i番目のテーブル番号に目標速度データVRi
が対応している。When the vibration type motor 107 is started,
The microprocessor 101 sends a speed command value for gradually increasing the target speed to the subtractor 103 of the control unit, thereby accelerating the vibration motor 107. The speed command value at the time of acceleration is read from a target speed table stored in a memory inside the microprocessor 101 in advance. In the target speed table, a plurality of target speed data whose values are set to gradually increase are stored in order corresponding to the table numbers in ascending order, and the target speed data VRi is stored in the i-th table number.
Is supported.
【0031】振動型モータ107に対して駆動指令が出
されると、図3に示す処理が開始される。When a drive command is issued to the vibration type motor 107, the processing shown in FIG. 3 is started.
【0032】ステップS1で、テーブル番号iを初期値
である1に設定する。ステップS2で、目標速度テーブ
ルを参照して、テーブル番号i(=1)に対応する目標
速度データVRi(=VR1)を読み出し、速度指令値
として減算器103に送る。In step S1, a table number i is set to 1, which is an initial value. In step S2, the target speed table VRi (= VR1) corresponding to the table number i (= 1) is read out with reference to the target speed table, and sent to the subtractor 103 as a speed command value.
【0033】その後、ステップS3にて、振動型モータ
107の駆動を開始する。すなわち、振動型モータ10
7に駆動電圧を印加する。Thereafter, in step S3, driving of the vibration motor 107 is started. That is, the vibration type motor 10
7 is applied with a drive voltage.
【0034】ステップS4では、マイクロプロセッサ1
01が、所定の時間に亘って動作を停止するウエイト動
作を行う。ウエイト動作はマイクロプロセッサ101の
動作であり、制御部は動作を停止することなく常に動作
している。また、上記所定の時間は、振動型モータ10
7の機械的時定数よりも十分長い時間に設定する。これ
によって、この所定の時間の経過後に振動型モータ10
7の駆動速度が目標速度データVRi(=VR1)の近
傍に到達している。In step S4, the microprocessor 1
01 performs a wait operation for stopping the operation for a predetermined time. The wait operation is an operation of the microprocessor 101, and the control unit always operates without stopping the operation. In addition, the above-mentioned predetermined time is set in the vibration type motor 10.
The time is set to be sufficiently longer than the mechanical time constant of 7. As a result, the vibration type motor 10
7 has reached near the target speed data VRi (= VR1).
【0035】ステップS5では、参照番号iが所定値a
であるか否かを判断する。参照番号iが所定値aでなけ
ればステップS6に進む。ステップS6では参照番号i
が所定値b(a<b)であるか否かを判断する。参照番
号iが所定値bでなければステップS7に進み、加速が
完了したか否かを判断する。加速が完了していなけれ
ば、ステップS8において参照番号iに1を加算して、
ステップS9で、目標速度テーブルを参照して、テーブ
ル番号iに対応する目標速度データVRiを読み出し、
速度指令値として減算器103に送る。そしてステップ
S4に戻る。In step S5, the reference number i is set to a predetermined value a
Is determined. If the reference number i is not the predetermined value a, the process proceeds to step S6. In step S6, reference number i
Is a predetermined value b (a <b). If the reference number i is not the predetermined value b, the process proceeds to step S7, and it is determined whether the acceleration is completed. If the acceleration has not been completed, 1 is added to the reference number i in step S8,
In step S9, referring to the target speed table, the target speed data VRi corresponding to the table number i is read,
It is sent to the subtractor 103 as a speed command value. Then, the process returns to step S4.
【0036】ステップS5において、参照番号iが所定
値aであると判断されればステップS10に進み、その
時点で振動型モータ107に与えられている駆動周波数
faと、その時点の振動型モータ107の駆動速度Va
とを検出して記憶する。また、ステップS6にて、参照
番号iが所定値bであると判断されればステップS11
に進み、その時点で振動型モータ107に与えられてい
る駆動周波数fbと、その時点の振動型モータ107の
駆動速度Vbとを検出して記憶する。If it is determined in step S5 that the reference number i is the predetermined value a, the process proceeds to step S10, in which the driving frequency fa applied to the vibration type motor 107 at that time and the vibration type motor 107 at that time are determined. Drive speed Va
Is detected and stored. If it is determined in step S6 that the reference number i is the predetermined value b, the process proceeds to step S11.
Then, the drive frequency fb applied to the vibration motor 107 at that time and the drive speed Vb of the vibration motor 107 at that time are detected and stored.
【0037】つぎのステップS12では、下記式に基づ
き、駆動周波数の変換に対する駆動速度の変化度合いを
示す勾配を算出する。In the next step S12, a gradient indicating the degree of change in the driving speed with respect to the conversion of the driving frequency is calculated based on the following equation.
【0038】勾配=(Vb−Va)/(Fb−Fa) ステップS13では、ステップS12で求めた勾配デー
タが所定の範囲内にあるか否かを判断する。勾配データ
が所定の範囲外であった場合は、異常が発生していると
判定してステップS14にて、振動型モータ107の駆
動を停止させるとともに、表示部109に警告を表示す
る。一方、勾配データが所定の範囲内であった場合は、
正常に動作していると判定してステップS7に進み、以
降は加速完了まで目標速度を増大させていき、加速を完
了させるという処理動作を行うことになる。Gradient = (Vb-Va) / (Fb-Fa) In step S13, it is determined whether or not the gradient data obtained in step S12 is within a predetermined range. If the gradient data is out of the predetermined range, it is determined that an abnormality has occurred, and in step S14, driving of the vibration motor 107 is stopped and a warning is displayed on the display unit 109. On the other hand, when the gradient data is within the predetermined range,
It is determined that the operation is normal, the process proceeds to step S7, and thereafter, the target speed is increased until the acceleration is completed, and the processing operation of completing the acceleration is performed.
【0039】上記のように、振動型モータ107の起動
時の加速中に異常検知を行い、異常状態にある時は警告
を表示すると同時に、振動型モータ107の動作を停止
させているので、振動型モータが搭載された装置に致命
的なダメージを与えることを防ぐことができる。As described above, an abnormality is detected during acceleration of the vibration type motor 107 at the time of startup, and a warning is displayed when the vibration type motor 107 is in an abnormal state, and at the same time, the operation of the vibration type motor 107 is stopped. Fatal damage to a device on which the mold motor is mounted can be prevented.
【0040】(第2の実施の形態)次に第2の実施の形
態を説明する。(Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described.
【0041】第2の実施形態の構成は、基本的に第1の
実施形態の構成と同じであるので、第2の実施形態の説
明においては、第1の実施形態の構成を流用する。第2
の実施形態では、マイクロプロセッサ101が行う異常
検出の方法が、第1の実施形態と異なっている。Since the configuration of the second embodiment is basically the same as the configuration of the first embodiment, the configuration of the first embodiment will be used in the description of the second embodiment. Second
In the second embodiment, the method of detecting an abnormality performed by the microprocessor 101 is different from that of the first embodiment.
【0042】すなわち一般に、振動型モータでは、ステ
ータの固有振動数でステータを振動させることにより振
動振幅を増幅させているが、ステータの固有振動数は通
常、複数個存在する。そのため例えば、円環状のステー
タを7個の振動波数で振動するように設計しても、この
ステータは6個や8個の振動波数でも振動する。ただ
し、ステータが設計と異なる振動波数で振動している場
合、振動型モータの駆動効率が悪くなったり、回転方向
が所望の方向と逆になってしまう。That is, in general, in a vibration type motor, the vibration amplitude is amplified by vibrating the stator at the natural frequency of the stator. However, there are usually a plurality of natural frequencies of the stator. Therefore, for example, even if the annular stator is designed to vibrate at seven vibration wave numbers, this stator also vibrates at six or eight vibration wave numbers. However, if the stator vibrates at a vibration frequency different from the design, the driving efficiency of the vibration type motor is deteriorated, or the rotation direction is opposite to the desired direction.
【0043】図4に示す振動型モータの駆動周波数と駆
動速度との関係を、駆動周波数の領域をもっと広げて表
現すると、図5に示すような特性になる。図5におい
て、振動型モータが最適に回転する共振周波数(ステー
タが設計通りの振動波数で振動している場合の共振周波
数)をfrとした場合、その共振周波数frよりも高い
共振周波数fr+1や低い共振周波数fr−1が存在す
る。これらの共振周波数fr+1,fr−1は、ステー
タが設計と異なる振動波数で振動している場合の共振周
波数であり。こうした共振周波数fr+1,fr−1で
の各駆動速度は共振周波数frでの駆動速度と比べ、そ
れらの絶対値が小さく、かつ、駆動回転方向が逆になる
という性質がある。When the relationship between the driving frequency and the driving speed of the vibration type motor shown in FIG. 4 is expressed with the driving frequency region further expanded, the characteristics shown in FIG. 5 are obtained. In FIG. 5, when the resonance frequency at which the vibration-type motor rotates optimally (resonance frequency when the stator vibrates at the designed vibration frequency) is fr, the resonance frequency fr + 1 higher or lower than the resonance frequency fr There is a resonance frequency fr-1. These resonance frequencies fr + 1 and fr-1 are resonance frequencies when the stator vibrates at a vibration frequency different from the design. Each of the driving speeds at the resonance frequencies fr + 1 and fr-1 has such a property that their absolute values are smaller and the driving rotation directions are reversed as compared with the driving speed at the resonance frequency fr.
【0044】ところで、振動型モータのステータに接着
されている圧電素子が割れたり剥がれたりした場合や、
ステータに対するロータの加圧力が変化した場合、本来
の共振周波数frが変化し、それと共に共振周波数fr
+1や共振周波数fr−1も変化する可能性がある。こ
れらの共振周波数が変化してしまった振動型モータに対
して、正常時と同じ駆動周波数を印加して駆動した場
合、図5に示す共振周波数fr+1や共振周波数fr−
1の近傍で振動型モータが駆動制御される可能性があ
る。このような場合、振動型モータの駆動回転方向が、
本来の駆動回転方向と反対となっている。By the way, when the piezoelectric element adhered to the stator of the vibration type motor is broken or peeled off,
When the pressure of the rotor with respect to the stator changes, the original resonance frequency fr changes, and the resonance frequency fr also changes.
+1 and the resonance frequency fr-1 may also change. When the same drive frequency as that in the normal state is applied to the vibration type motor whose resonance frequency has changed and driven, the resonance frequency fr + 1 and the resonance frequency fr− shown in FIG.
In the vicinity of 1, there is a possibility that the drive of the vibration type motor is controlled. In such a case, the driving rotation direction of the vibration type motor is
It is opposite to the original drive rotation direction.
【0045】本実施の形態では、こうした点に着目し
て、起動時における振動型モータの駆動回転方向を検知
して、それが本来のあるべき方向でないならば、異常が
発生していると判定して、振動型モータが搭載された装
置に致命的なダメージを与える前に振動型モータの動作
を停止したり、装置を操作する人に警告を表示する。In the present embodiment, focusing on such points, the driving rotation direction of the vibration type motor at the time of startup is detected, and if it is not the intended direction, it is determined that an abnormality has occurred. Then, the operation of the vibration type motor is stopped or a warning is displayed to a person who operates the device before causing fatal damage to the device on which the vibration type motor is mounted.
【0046】図6は、第2の実施の形態においてマイク
ロプロセッサ101が行う異常検出及び異常時処置の処
理手順を示すフローチャートである。なお、図6におい
て、図3に示す第1の実施の形態における処理手順と同
一処理部分には同一のステップ番号を付して、その説明
を省略し、異なる処理部分だけを説明する。FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of abnormality detection and abnormality processing performed by the microprocessor 101 in the second embodiment. In FIG. 6, the same processing steps as those in the first embodiment shown in FIG. 3 are denoted by the same step numbers, and the description thereof will be omitted. Only different processing parts will be described.
【0047】第2の実施の形態においては、ステップS
21で、テーブル番号iが所定値cであるか否かを判断
する。テーブル番号iが所定値cでなければステップS
7に進み、第1の実施の形態と同じ処理となる。一方、
テーブル番号iが所定値cであればステップS22に進
み、振動型モータ107の回転方向を検知する。回転方
向は速度検出回路102によって検知されている。具体
的にはエンコーダ108から送られた2相のエンコーダ
信号の位相関係によって検知される。In the second embodiment, step S
At 21, it is determined whether or not the table number i is a predetermined value c. If the table number i is not the predetermined value c, step S
7 and the same processing as in the first embodiment is performed. on the other hand,
If the table number i is the predetermined value c, the process proceeds to step S22, and the rotation direction of the vibration motor 107 is detected. The rotation direction is detected by the speed detection circuit 102. Specifically, it is detected based on the phase relationship between the two-phase encoder signals sent from the encoder 108.
【0048】ステップS23では、ステップS22で検
知された回転方向が、本来のあるべき方向か否かを判断
する。回転方向が本来の方向であればステップS7に進
み、通常の加速動作を行う。回転方向が本来の方向でな
ければステップS14に進み、振動型モータ107の回
転を停止すると共に、表示部109に、振動型モータ1
07が異常状態である旨を表示する。In the step S23, it is determined whether or not the rotation direction detected in the step S22 is the original direction. If the rotation direction is the original direction, the process proceeds to step S7, and a normal acceleration operation is performed. If the rotation direction is not the original direction, the process proceeds to step S14, where the rotation of the vibration type motor 107 is stopped and the display unit 109 displays the vibration type motor 1
07 indicates an abnormal state.
【0049】上記所定値cを決めるには、振動型モータ
107が起動後安定して回転し始めた時の回転速度を検
出し、この検出された回転速度に相当する目標速度を目
標速度テーブルにおいて探し、発見された目標速度に対
応するテーブル番号を所定値cとする。こうした決定方
法をとる理由は、振動型モータ107に、回転初期の不
安定な状態ではチャタリング等が発生し、この状態でス
テップS22及びステップS23の処理を実行すると、
正確な異常判定を行えない可能性があることによる。す
なわち、チャタリングにより、振動型モータ107が一
瞬回転方向を反転するので、回転方向の検出タイミング
によっては、誤った回転方向を検出してしまい、誤った
異常判定を行ってしまう。In order to determine the predetermined value c, the rotation speed at which the vibration type motor 107 starts to rotate stably after starting is detected, and a target speed corresponding to the detected rotation speed is determined in the target speed table. The table number corresponding to the searched and found target speed is set to a predetermined value c. The reason for adopting such a determination method is that chattering or the like occurs in the vibration type motor 107 in an unstable state at the beginning of rotation, and when the processing of step S22 and step S23 is performed in this state,
This is because accurate abnormality determination may not be performed. That is, since the vibration type motor 107 momentarily reverses the rotation direction due to the chattering, an erroneous rotation direction is detected depending on the detection timing of the rotation direction, and erroneous abnormality determination is performed.
【0050】かくして、第2の実施の形態においても、
振動型モータ107の起動時の加速中に異常検知を行
い、異常状態にある時は警告を表示すると同時に、振動
型モータ107の動作を停止させているので、振動型モ
ータが搭載された装置に致命的なダメージを与えること
を防ぐことができる。Thus, also in the second embodiment,
Abnormality is detected during acceleration at the time of startup of the vibration type motor 107, and a warning is displayed when the vibration type motor 107 is in an abnormal state, and at the same time, the operation of the vibration type motor 107 is stopped. Fatal damage can be prevented.
【0051】なお、前述した各実施の形態では、振動型
モータ107の異常検出時に、振動型モータ107の駆
動を停止させ、かつ、表示部109に警告を表示するよ
うにしているが、これに代わって、振動型モータ107
の異常検出時に、振動型モータ107の駆動を停止させ
るか、または、表示部109に警告を表示するかの一方
だけの処置をとるようにしてもよい。In each of the above-described embodiments, when the abnormality of the vibration type motor 107 is detected, the driving of the vibration type motor 107 is stopped, and a warning is displayed on the display unit 109. Instead, the vibration type motor 107
When the abnormality is detected, only the action of stopping the driving of the vibration motor 107 or displaying a warning on the display unit 109 may be taken.
【0052】なおまた、前述した各実施の形態の機能を
実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記
憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステ
ムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMP
U)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出
して実行することによっても、本発明が達成されること
は言うまでもない。A storage medium storing a program code of software for realizing the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or an apparatus, and the computer (or CPU or MP) of the system or the apparatus is supplied.
It goes without saying that the present invention is also achieved when U) reads out and executes the program code stored in the storage medium.
【0053】この場合、記憶媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が、前述の各実施の形態の機能を実現
することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶
媒体が本発明を構成することになる。In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention. .
【0054】プログラムコードを供給するための記憶媒
体として、例えば、フロッピィディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD
−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMな
どを用いることができる。As a storage medium for supplying the program code, for example, a floppy disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD
-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used.
【0055】また、コンピュータが読み出したプログラ
ムコードを実行することにより、前述した各実施の形態
の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコード
の指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOSな
どが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によ
って前述した各実施の形態の機能が実現される場合も、
本発明に含まれることは言うまでもない。When the computer executes the readout program code, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an OS or the like running on the computer based on the instructions of the program code. Performs some or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
Needless to say, this is included in the present invention.
【0056】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指
示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに
備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行
い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実
現される場合も、本発明に含まれることは言うまでもな
い。Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, based on the instruction of the program code, It is needless to say that the present invention includes a case where the CPU or the like provided in the function expansion board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the processing realizes the functions of the above-described embodiments. No.
【0057】[0057]
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、振
動型アクチュエータの起動時に、振動型アクチュエータ
が異常状態にあるか否かを、駆動周波数の変化に対する
駆動速度の変化度合い、または駆動回転方向に基づいて
検知する。As described above in detail, according to the present invention, when the vibration-type actuator is started, it is determined whether or not the vibration-type actuator is in an abnormal state, by changing the driving speed with respect to the change in the driving frequency, or by changing the driving speed. Detect based on rotation direction.
【0058】これにより、振動型アクチュエータの異常
発生を小型かつ安価な構成によって検出できるととも
に、性能劣化を含めた異常も検出できる。さらに、起動
時に速やかに検出できる。Thus, the occurrence of abnormality of the vibration type actuator can be detected with a small and inexpensive configuration, and abnormality including performance deterioration can be detected. Furthermore, it can be detected promptly at startup.
【0059】そして、振動型アクチュエータに異常が発
生していれば、振動型アクチュエータの動作を停止さ
せ、および/または、表示部に異常である旨を表示す
る。If an abnormality has occurred in the vibration-type actuator, the operation of the vibration-type actuator is stopped, and / or a message indicating that the vibration-type actuator is abnormal is displayed.
【0060】これにより、振動型アクチュエータの起動
が速やかに停止され、振動型アクチュエータの振動体と
移動体の間の摩耗や振動体の異常などで特性が劣化した
場合に、振動型アクチュエータを搭載した装置が継続使
用されることが防止され、装置に致命的なダメージを与
えることを防げる。また、操作する人に対策を速やかに
促すことができる。As a result, the vibration-type actuator is quickly stopped, and the vibration-type actuator is mounted when the characteristics of the vibration-type actuator deteriorate due to wear between the vibrating body and the moving body or abnormalities of the vibrating body. The device is prevented from being used continuously, which can prevent the device from being fatally damaged. Further, it is possible to promptly prompt the operator to take measures.
【図1】本発明に係る振動型アクチュエータ駆動制御装
置の第1の実施の形態の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a vibration-type actuator drive control device according to the present invention.
【図2】本発明に係る駆動制御装置によって駆動制御さ
れる振動型アクチュエータの構成を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a vibration-type actuator that is driven and controlled by a drive control device according to the present invention.
【図3】マイクロプロセッサが行う異常検出及び異常時
処置の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating a processing procedure of abnormality detection and abnormal-state processing performed by a microprocessor;
【図4】振動型モータにおける駆動周波数と駆動速度と
の関係を示す特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between a driving frequency and a driving speed in a vibration type motor.
【図5】振動型モータの駆動周波数と駆動速度との関係
を、駆動周波数の領域を広くとって表現した特性図であ
る。FIG. 5 is a characteristic diagram expressing a relationship between a driving frequency and a driving speed of a vibration type motor in a wide driving frequency region.
【図6】第2の実施の形態においてマイクロプロセッサ
が行う異常検出及び異常時処置の処理手順を示すフロー
チャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating a processing procedure of abnormality detection and abnormality processing performed by a microprocessor according to the second embodiment.
1…ベース 2…ステータ 22…圧電素子(電気−機械エネルギー変換素子) 3…ロータ 4…回転軸 101…マイクロプロセッサ(異常検出手段、処置実行
手段) 102…速度検出回路(動作パラメータ検出手段) 103…減算器 104…PI演算部 105…発振回路 106…昇圧回路 107…振動型モータ(振動型アクチュエータ) 108…エンコーダ 109…表示部DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base 2 ... Stator 22 ... Piezoelectric element (electric-mechanical energy conversion element) 3 ... Rotor 4 ... Rotation axis 101 ... Microprocessor (abnormality detection means, treatment execution means) 102 ... Speed detection circuit (operation parameter detection means) 103 ... Subtractor 104 ... PI calculation unit 105 ... Oscillation circuit 106 ... Boost circuit 107 ... Vibration type motor (vibration type actuator) 108 ... Encoder 109 ... Display unit
Claims (15)
号を印加して励振させ駆動力を得る振動型アクチュエー
タの駆動制御を行う振動型アクチュエータ駆動制御装置
において、 前記振動型アクチュエータの起動時の動作状態を示す動
作パラメータを検出する動作パラメータ検出手段と、 前記動作パラメータ検出手段によって検出された動作パ
ラメータに基づき、前記振動型アクチュエータの異常を
検出する異常検出手段と、 前記異常検出手段によって前記振動型アクチュエータの
異常が検出されたとき、前記振動型アクチュエータの駆
動を停止させる処置と、外部に警告を表示する処置との
うち、少なくとも1つを行う処置実行手段とを有するこ
とを特徴とする振動型アクチュエータ駆動制御装置。1. A vibration-type actuator drive control device for driving and controlling a vibration-type actuator that obtains a driving force by applying an AC signal to an electro-mechanical energy conversion element to excite the same, wherein an operation state of the vibration-type actuator at the time of startup is provided. Operating parameter detecting means for detecting an operating parameter indicating: an abnormality detecting means for detecting an abnormality of the vibration-type actuator based on the operation parameter detected by the operating parameter detecting means; and the vibration-type actuator by the abnormality detecting means. Characterized in that it has a treatment executing means for performing at least one of a treatment for stopping the driving of the vibration-type actuator when a malfunction is detected and a treatment for displaying a warning externally. Drive control device.
チュエータの起動時における異なるタイミングでの複数
の駆動速度および駆動周波数であり、 前記異常検出手段は、 前記複数の駆動速度および駆動周波数に基づき、駆動周
波数の変化に対する駆動速度の変化度合いを算出する算
出手段と、 前記算出手段で算出された変化度合いを所定の範囲値と
比較する比較手段と、 前記比較手段による比較の結果、前記算出された変化度
合いが前記所定の範囲値から外れているとき、前記振動
型アクチュエータに異常が発生していると判定する判定
手段とを含むことを特徴とする請求項1記載の振動型ア
クチュエータ駆動制御装置。2. The operating parameter is a plurality of driving speeds and driving frequencies at different timings at the time of starting the vibration type actuator, and the abnormality detecting means performs driving based on the plurality of driving speeds and driving frequencies. Calculating means for calculating the degree of change of the driving speed with respect to a change in frequency; comparing means for comparing the degree of change calculated by the calculating means with a predetermined range value; and a result of comparison by the comparing means, the calculated change The vibration-type actuator drive control device according to claim 1, further comprising: a determination unit that determines that an abnormality has occurred in the vibration-type actuator when the degree is out of the predetermined range value.
ュエータに異常が発生していない状態で該振動型アクチ
ュエータが起動時に呈すべき、駆動周波数の変化に対す
る駆動速度の変化度合いの範囲値であることを特徴とす
る請求項2記載の振動型アクチュエータ駆動制御装置。3. The predetermined range value is a range value of a degree of change in drive speed with respect to a change in drive frequency, which should be exhibited at the time of startup of the vibration type actuator in a state where no abnormality has occurred in the vibration type actuator. 3. The drive control device for a vibration type actuator according to claim 2, wherein:
チュエータの起動時における駆動回転方向であり、 前記異常検出手段は、 前記検出された駆動回転方向を所定の回転方向と比較す
る比較手段と、 前記比較手段による比較の結果、前記検出された駆動回
転方向が前記所定の回転方向と異なっているとき、前記
振動型アクチュエータに異常が発生していると判定する
判定手段とを含むことを特徴とする請求項1記載の振動
型アクチュエータ駆動制御装置。4. The method according to claim 1, wherein the operation parameter is a driving rotation direction at the time of starting the vibration-type actuator, the abnormality detection unit compares the detected driving rotation direction with a predetermined rotation direction, When the result of comparison by the comparison means is that the detected drive rotation direction is different from the predetermined rotation direction, the determination means determines that an abnormality has occurred in the vibration-type actuator. The vibration actuator drive control device according to claim 1.
チュエータに異常が発生していない状態で、該振動型ア
クチュエータが起動時に駆動回転すべき方向であること
を特徴とする請求項4記載の振動型アクチュエータ駆動
制御装置。5. The method according to claim 4, wherein the predetermined rotation direction is a direction in which the vibration-type actuator should be driven and rotated at the time of startup in a state where no abnormality has occurred in the vibration-type actuator. Vibration type actuator drive control device.
号を印加して励振させ駆動力を得る振動型アクチュエー
タの駆動制御を行う振動型アクチュエータ駆動制御装置
に適用される異常検出・処置方法において、 前記振動型アクチュエータの起動時の動作状態を示す動
作パラメータを検出する動作パラメータ検出ステップ
と、 前記動作パラメータ検出ステップによって検出された動
作パラメータに基づき、前記振動型アクチュエータの異
常を検出する異常検出ステップと、 前記異常検出ステップによって前記振動型アクチュエー
タの異常が検出されたとき、前記振動型アクチュエータ
の駆動を停止させる処置と、外部に警告を表示する処置
とのうち、少なくとも1つを行う処置実行ステップとを
有することを特徴とする異常検出・処置方法。6. An abnormality detection / treatment method applied to a vibration-type actuator drive control device for performing drive control of a vibration-type actuator that obtains a driving force by applying an AC signal to an electro-mechanical energy conversion element to excite the electro-mechanical energy conversion element, An operation parameter detection step of detecting an operation parameter indicating an operation state at the time of activation of the vibration actuator, and an abnormality detection step of detecting an abnormality of the vibration actuator based on the operation parameter detected by the operation parameter detection step. When an abnormality of the vibration-type actuator is detected by the abnormality detection step, a treatment execution step of performing at least one of a treatment for stopping the driving of the vibration-type actuator and a treatment for displaying a warning outside is performed. An abnormality detection / treatment method characterized by having:
チュエータの起動時における異なるタイミングでの複数
の駆動速度および駆動周波数であり、 前記異常検出ステップは、 前記複数の駆動速度および駆動周波数に基づき、駆動周
波数の変化に対する駆動速度の変化度合いを算出する算
出ステップと、 前記算出ステップで算出された変化度合いを所定の範囲
値と比較する比較ステップと、 前記比較ステップによる比較の結果、前記算出された変
化度合いが前記所定の範囲値から外れているとき、前記
振動型アクチュエータに異常が発生していると判定する
判定ステップとを含むことを特徴とする請求項6記載の
異常検出・処置方法。7. The operating parameter is a plurality of driving speeds and driving frequencies at different timings when the vibration type actuator is started, and the abnormality detecting step is performed based on the plurality of driving speeds and driving frequencies. A calculating step of calculating a degree of change in the driving speed with respect to a change in frequency; a comparing step of comparing the degree of change calculated in the calculating step with a predetermined range value; a result of the comparison in the comparing step; 7. The method according to claim 6, further comprising a step of determining that an abnormality has occurred in the vibration-type actuator when the degree is out of the predetermined range value.
ュエータに異常が発生していない状態で該振動型アクチ
ュエータが起動時に呈すべき、駆動周波数の変化に対す
る駆動速度の変化度合いの範囲値であることを特徴とす
る請求項7記載の異常検出・処置方法。8. The predetermined range value is a range value of a degree of change in drive speed with respect to a change in drive frequency, which should be exhibited at the time of startup of the vibration type actuator in a state where no abnormality has occurred in the vibration type actuator. The abnormality detection / treatment method according to claim 7, wherein:
チュエータの起動時における駆動回転方向であり、 前記異常検出ステップは、 前記検出された駆動回転方向を所定の回転方向と比較す
る比較ステップと、 前記比較ステップによる比較の結果、前記検出された駆
動回転方向が前記所定の回転方向と異なっているとき、
前記振動型アクチュエータに異常が発生していると判定
する判定ステップとを含むことを特徴とする請求項6記
載の異常検出・処置方法。9. The method according to claim 8, wherein the operation parameter is a driving rotation direction at the time of starting the vibration type actuator, the abnormality detecting step is a comparing step of comparing the detected driving rotation direction with a predetermined rotation direction, As a result of the comparison in the comparison step, when the detected drive rotation direction is different from the predetermined rotation direction,
7. The abnormality detection / treatment method according to claim 6, further comprising: a determination step of determining that an abnormality has occurred in the vibration type actuator.
クチュエータに異常が発生していない状態で、該振動型
アクチュエータが起動時に駆動回転すべき方向であるこ
とを特徴とする請求項9記載の異常検出・処置方法。10. The method according to claim 9, wherein the predetermined rotation direction is a direction in which the vibration-type actuator should be driven to rotate at the time of startup in a state where no abnormality has occurred in the vibration-type actuator. Anomaly detection and treatment method.
信号を印加して励振させ駆動力を得る振動型アクチュエ
ータの駆動制御を行う振動型アクチュエータ駆動制御装
置に適用される異常検出・処置方法をプログラムとして
記憶した、コンピュータにより読み出し可能な記憶媒体
において、 前記異常検出・処置方法が、 前記振動型アクチュエータの起動時の動作状態を示す動
作パラメータを検出する動作パラメータ検出ステップ
と、 前記動作パラメータ検出ステップによって検出された動
作パラメータに基づき、前記振動型アクチュエータの異
常を検出する異常検出ステップと、 前記異常検出ステップによって前記振動型アクチュエー
タの異常が検出されたとき、前記振動型アクチュエータ
の駆動を停止させる処置と、外部に警告を表示する処置
とのうち、少なくとも1つを行う処置実行ステップとを
有することを特徴とする記憶媒体。11. A method for detecting and treating an abnormality applied to a vibration-type actuator drive control device that performs drive control of a vibration-type actuator that obtains a driving force by applying an AC signal to an electro-mechanical energy conversion element to excite the electro-mechanical energy conversion element as a program. In a storage medium stored by a computer and readable by a computer, the abnormality detection / treatment method includes: an operation parameter detection step of detecting an operation parameter indicating an operation state at the time of starting the vibration type actuator; and an operation parameter detection step. An abnormality detection step of detecting an abnormality of the vibration-type actuator based on the performed operation parameter; and a step of stopping the driving of the vibration-type actuator when an abnormality of the vibration-type actuator is detected by the abnormality detection step. Show warnings externally Of the treatment, storage medium characterized by having a treatment execution step of performing at least one.
クチュエータの起動時における異なるタイミングでの複
数の駆動速度および駆動周波数であり、 前記異常検出ステップは、 前記複数の駆動速度および駆動周波数に基づき、駆動周
波数の変化に対する駆動速度の変化度合いを算出する算
出ステップと、 前記算出ステップで算出された変化度合いを所定の範囲
値と比較する比較ステップと、 前記比較ステップによる比較の結果、前記算出された変
化度合いが前記所定の範囲値から外れているとき、前記
振動型アクチュエータに異常が発生していると判定する
判定ステップとを含むことを特徴とする請求項11記載
の記憶媒体。12. The operation parameter is a plurality of drive speeds and drive frequencies at different timings when the vibration type actuator is started, and the abnormality detecting step is performed based on the plurality of drive speeds and drive frequencies. A calculating step of calculating a degree of change in the driving speed with respect to a change in frequency; a comparing step of comparing the degree of change calculated in the calculating step with a predetermined range value; a result of the comparison in the comparing step; 12. The storage medium according to claim 11, further comprising: a step of determining that an abnormality has occurred in the vibration-type actuator when the degree is out of the predetermined range value.
チュエータに異常が発生していない状態で該振動型アク
チュエータが起動時に呈すべき、駆動周波数の変化に対
する駆動速度の変化度合いの範囲値であることを特徴と
する請求項12記載の記憶媒体。13. The predetermined range value is a range value of a degree of change in drive speed with respect to a change in drive frequency, which should be exhibited at the time of startup of the vibration type actuator in a state where no abnormality has occurred in the vibration type actuator. 13. The storage medium according to claim 12, wherein:
クチュエータの起動時における駆動回転方向であり、 前記異常検出ステップは、 前記検出された駆動回転方向を所定の回転方向と比較す
る比較ステップと、 前記比較ステップによる比較の結果、前記検出された駆
動回転方向が前記所定の回転方向と異なっているとき、
前記振動型アクチュエータに異常が発生していると判定
する判定ステップとを含むことを特徴とする請求項11
記載の記憶媒体。14. The method according to claim 1, wherein the operation parameter is a driving rotation direction at the time of starting the vibration-type actuator, the abnormality detecting step is a comparing step of comparing the detected driving rotation direction with a predetermined rotation direction, As a result of the comparison in the comparison step, when the detected drive rotation direction is different from the predetermined rotation direction,
A determining step of determining that an abnormality has occurred in the vibration-type actuator.
The storage medium according to the above.
クチュエータに異常が発生していない状態で、該振動型
アクチュエータが起動時に駆動回転すべき方向であるこ
とを特徴とする請求項14記載の記憶媒体。15. The apparatus according to claim 14, wherein the predetermined rotation direction is a direction in which the vibration-type actuator should be driven and rotated at the time of startup in a state where no abnormality has occurred in the vibration-type actuator. Storage medium.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000178703A JP2001359286A (en) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | Vibration type actuator drive controller, fault detection/fixing method and recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000178703A JP2001359286A (en) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | Vibration type actuator drive controller, fault detection/fixing method and recording medium |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001359286A true JP2001359286A (en) | 2001-12-26 |
Family
ID=18680095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000178703A Withdrawn JP2001359286A (en) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | Vibration type actuator drive controller, fault detection/fixing method and recording medium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001359286A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7436564B2 (en) | 2005-08-03 | 2008-10-14 | Seiko Epson Corporation | Light scanning apparatus and method to prevent damage to an oscillation mirror in an abnormal control condition via a detection signal outputted to a controller even though the source still emits light |
JP2009033833A (en) * | 2007-07-25 | 2009-02-12 | Canon Inc | Driving controller for vibration type motor device |
JP2010063229A (en) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Canon Inc | Drive control unit for vibration motor |
JP2016026628A (en) * | 2015-09-16 | 2016-02-18 | 株式会社根本杏林堂 | Injection device and control method of ultrasonic motor |
US9545646B2 (en) | 2011-06-14 | 2017-01-17 | Nemoto Kyorindo Co., Ltd. | Injector and control method for an ultrasonic motor |
JP7450856B2 (en) | 2020-05-19 | 2024-03-18 | セイコーエプソン株式会社 | Control method of piezoelectric drive device, piezoelectric drive device, and robot |
-
2000
- 2000-06-14 JP JP2000178703A patent/JP2001359286A/en not_active Withdrawn
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7436564B2 (en) | 2005-08-03 | 2008-10-14 | Seiko Epson Corporation | Light scanning apparatus and method to prevent damage to an oscillation mirror in an abnormal control condition via a detection signal outputted to a controller even though the source still emits light |
US7557976B2 (en) | 2005-08-03 | 2009-07-07 | Seiko Epson Corporation | Light scanning apparatus and method to prevent damage to an oscillation mirror, reducing its amplitude, in an abnormal control condition via a detection signal outputted to a controller even though the source still emits light |
US7710625B2 (en) | 2005-08-03 | 2010-05-04 | Seiko Epson Corporation | Light scanning apparatus that stops driving oscillation mirror when change of amplitude of oscillation mirror exceeds predetermine value |
US7719739B2 (en) | 2005-08-03 | 2010-05-18 | Seiko Epson Corporation | Light scanning apparatus, method of controlling the same and image forming apparatus equipped with the same |
JP2009033833A (en) * | 2007-07-25 | 2009-02-12 | Canon Inc | Driving controller for vibration type motor device |
JP2010063229A (en) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Canon Inc | Drive control unit for vibration motor |
US9545646B2 (en) | 2011-06-14 | 2017-01-17 | Nemoto Kyorindo Co., Ltd. | Injector and control method for an ultrasonic motor |
US11303227B2 (en) | 2011-06-14 | 2022-04-12 | Nemoto Kyorindo Co., Ltd. | Injector and control method for an ultrasonic motor |
US12119761B2 (en) | 2011-06-14 | 2024-10-15 | Nemoto Kyorindo Co., Ltd. | Injector and control method for an ultrasonic motor |
JP2016026628A (en) * | 2015-09-16 | 2016-02-18 | 株式会社根本杏林堂 | Injection device and control method of ultrasonic motor |
JP7450856B2 (en) | 2020-05-19 | 2024-03-18 | セイコーエプソン株式会社 | Control method of piezoelectric drive device, piezoelectric drive device, and robot |
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