JPH0264716A - パルスモータ式位置決め装置 - Google Patents
パルスモータ式位置決め装置Info
- Publication number
- JPH0264716A JPH0264716A JP21765588A JP21765588A JPH0264716A JP H0264716 A JPH0264716 A JP H0264716A JP 21765588 A JP21765588 A JP 21765588A JP 21765588 A JP21765588 A JP 21765588A JP H0264716 A JPH0264716 A JP H0264716A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target position
- pulse
- pulse motor
- distance
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上の利用分野
この発明はパルスモータ（ステッピングモータと称され
るものを含む）を使用して、ステージ等の物体を高精度
に位置決めする装置に関するものである。
るものを含む）を使用して、ステージ等の物体を高精度
に位置決めする装置に関するものである。
Ｂ、従来の技術
この種の位置決め装置は、パルスモータでたとえば ね
じ棒を回転駆動させ、ねじ送り機構によってステージを
直進移動させる装置であるが、パルスモータをフィード
バック制御しながら目標位置に位置決めする。
じ棒を回転駆動させ、ねじ送り機構によってステージを
直進移動させる装置であるが、パルスモータをフィード
バック制御しながら目標位置に位置決めする。
この場合、予め１パルスあたりの移動距離を考慮し、ス
テージ位置決めの目標位置までの移動距離をパルス数に
換算して設定し、この設定値と現在のステージの位置に
相当するパルス数とを比較しながらパルスモータを加速
、定速、そして減速駆動させながらフィードバック制御
で位置決めする。この場合のパルスモータの定速駆動は
、いわゆる高速運転を行なう。
テージ位置決めの目標位置までの移動距離をパルス数に
換算して設定し、この設定値と現在のステージの位置に
相当するパルス数とを比較しながらパルスモータを加速
、定速、そして減速駆動させながらフィードバック制御
で位置決めする。この場合のパルスモータの定速駆動は
、いわゆる高速運転を行なう。
この位置決め方式を図解すると第５図のとおりであり、
パルスモータ駆動制御は第６図のフロ−チャートに示す
とおりである。
パルスモータ駆動制御は第６図のフロ−チャートに示す
とおりである。
Ｃ０発明が解決しようとする課題
従来の位置決め方式では、つぎのような問題点を有する
。すなわちステージの現在位置から位置決め目標位置ま
での距離を、予めパルス数に換算する必要がある。ごと
ならびに位置情報が制御にフィードバックされないため
、パルスモータの脱調が起こっても検出できない場合が
ある。また高速運転モードで位置決めを行なうため行き
過ぎる等の原因で精度が上がらない、そのため低速運転
すると長時間を要し迅速性が悪化する。
。すなわちステージの現在位置から位置決め目標位置ま
での距離を、予めパルス数に換算する必要がある。ごと
ならびに位置情報が制御にフィードバックされないため
、パルスモータの脱調が起こっても検出できない場合が
ある。また高速運転モードで位置決めを行なうため行き
過ぎる等の原因で精度が上がらない、そのため低速運転
すると長時間を要し迅速性が悪化する。
００課題を解決するための手段
この発明が提供する位置決め装置は、物体の現在位置か
ら目標位置までの距離から目標位置より前方の所定距離
を設定する手段と、この所定距離より小さい値であって
目標位置より前段の一定距離を設定する手段と、高速運
転パルスと低速運転パルスを切換可能に発生させるパル
ス発生器と、前記所定距離に物体が至るまではパルスモ
ータを加速駆動させ、または及び高速運転パルスによっ
て定速駆動させ所定距離に至ると減速駆動させ、さらに
前記一定距離に至ると低速運転パルスによって定速駆動
させるパルスモータ駆動手段とを具備する。
ら目標位置までの距離から目標位置より前方の所定距離
を設定する手段と、この所定距離より小さい値であって
目標位置より前段の一定距離を設定する手段と、高速運
転パルスと低速運転パルスを切換可能に発生させるパル
ス発生器と、前記所定距離に物体が至るまではパルスモ
ータを加速駆動させ、または及び高速運転パルスによっ
て定速駆動させ所定距離に至ると減速駆動させ、さらに
前記一定距離に至ると低速運転パルスによって定速駆動
させるパルスモータ駆動手段とを具備する。
６０作用
現在位置から目標位置までの距離が長い場合は、高速運
転が行なわれ距離が短い場合には高速運転は行なわれず
、所定距離位置で減速運転が開始される。目標位置まで
の一定距離は低速運転パルスでパルスモータが駆動され
、物体は目標位置にゆるやかに到達する。
転が行なわれ距離が短い場合には高速運転は行なわれず
、所定距離位置で減速運転が開始される。目標位置まで
の一定距離は低速運転パルスでパルスモータが駆動され
、物体は目標位置にゆるやかに到達する。
Ｆ、実施例
以下、第１図から第４図までの図面に示す実施例にした
がって、この発明の構成、作動を説明する。
がって、この発明の構成、作動を説明する。
第１図はこの発明によるパルスモータ式位置決め装置の
構成を模示的に示すブロック図で、１がパルスモータで
あり、２がパルスモータドライバー、そして３がパルス
モータコントローラを示している。４はステージでパル
スモータ１と、このステージ４との機械的な連結は前述
のとおりたとえば ねじ送りｔｌｌｔｌＩによって行な
われている。
構成を模示的に示すブロック図で、１がパルスモータで
あり、２がパルスモータドライバー、そして３がパルス
モータコントローラを示している。４はステージでパル
スモータ１と、このステージ４との機械的な連結は前述
のとおりたとえば ねじ送りｔｌｌｔｌＩによって行な
われている。
すなわちパルスモータ１によって回転駆動されるねじ棒
（図示せず）がステージ４ｍに螺挿されていてパルスモ
ータ１の回転に相応してステージ４が図示の左右方向に
移動するようになっている。
（図示せず）がステージ４ｍに螺挿されていてパルスモ
ータ１の回転に相応してステージ４が図示の左右方向に
移動するようになっている。
５はステージ４の移動を検知するセンサで たとえば
ねじ棒の回転を計測するロータリエンコーダあるいはス
テージの変位量をデジタル信号に変換するリニアエンコ
ーダなどが利用される。このセンサ５からの信号はＢＣ
Ｄ （Ｂｉｎａｒｙ Ｃｏｄｅｄ Ｄｅｃｉｍａｌ）信
号として出力されパルスモータコントローラ３のラッチ
回路６に入力されるようになっている。
ねじ棒の回転を計測するロータリエンコーダあるいはス
テージの変位量をデジタル信号に変換するリニアエンコ
ーダなどが利用される。このセンサ５からの信号はＢＣ
Ｄ （Ｂｉｎａｒｙ Ｃｏｄｅｄ Ｄｅｃｉｍａｌ）信
号として出力されパルスモータコントローラ３のラッチ
回路６に入力されるようになっている。
他方、１２は高速運転パルスと低速運転パルスを任意に
切換えて出力するパルス発生器で、この出力パルスは制
御回路１１からの指示を得て、しかもこの制御回路１１
を介してパルスモータドライバー２に入力され、パルス
モータ１を高速運転ないし低速運転さらには加・減速運
転する。１０は発振回路である。
切換えて出力するパルス発生器で、この出力パルスは制
御回路１１からの指示を得て、しかもこの制御回路１１
を介してパルスモータドライバー２に入力され、パルス
モータ１を高速運転ないし低速運転さらには加・減速運
転する。１０は発振回路である。
パルスモータコントローラ３には、さらに演算回路１３
ならびに設定用スイッチ９が設置されている。この設定
用スイッチ９には目標位置設定用スイッチ、スロースト
ップ用スイッチ、その他のスイッチなどが並設され、さ
らに所望の値を入力するキー群が設置されている。した
がって、たとえば目標位置（第２図、第３図においてＸ
、）を入力する場合、その所望の値をキーで入力し、つ
ぎに目標位置設定用スイッチを押すと、このスイッチの
ところにデジタル的にその目標位置が表示されるととも
に出力し、カウンタ回路８に入力される。つぎにスロー
ストップ位置く第２図、第３図におけるＸ、−凡の位置
）を入力する場合は、その所望の値Ｘｓをキーで同様に
入力し、つぎにスローストップ位置用スイッチを押す、
すると、その値がそのスイッチのところにデジタル的に
表示されるとともに出力されて、カウンタ回路８に入力
される。カウンタ回路８は、これらの入力値からパルス
モータ１をどの時点でスローダウン、すなわち減速させ
るか すなわちＸ。−Ｘ／）位置を演算して求める。第
３図に示すように目標位置が比較的短い場合、この減速
を開始するまでの所定距離は、第２図のようにｘ、ｘ、
１べて充分にとることはできず、 Ｘ、−Ｘｓ ／２
の値を設定することになり、この場合はステージ４は最
高速Ｖ丁に至らず、加速の途中から直ちに減速を行なう
、このような減速開始位置、すなわち目標位置から前方
の所定位置をカウンタ回路は演算で自動的に算出し、比
較器７に入力するのである。比較器７はラッチ回Ｎ６に
て記憶保持された現在位置信号とカウンタ回路８にて設
定された信号とを比較し、いわゆるフィードバック制御
としてその比較出力を制御回路１１に入力し、パルス発
生器１２からのフルステップパルス信号をパルスモータ
ドライバ３を適宜入力制御し、パルスモータｌを加速駆
動または及び高速（定速）運転駆動を行なわせる。
ならびに設定用スイッチ９が設置されている。この設定
用スイッチ９には目標位置設定用スイッチ、スロースト
ップ用スイッチ、その他のスイッチなどが並設され、さ
らに所望の値を入力するキー群が設置されている。した
がって、たとえば目標位置（第２図、第３図においてＸ
、）を入力する場合、その所望の値をキーで入力し、つ
ぎに目標位置設定用スイッチを押すと、このスイッチの
ところにデジタル的にその目標位置が表示されるととも
に出力し、カウンタ回路８に入力される。つぎにスロー
ストップ位置く第２図、第３図におけるＸ、−凡の位置
）を入力する場合は、その所望の値Ｘｓをキーで同様に
入力し、つぎにスローストップ位置用スイッチを押す、
すると、その値がそのスイッチのところにデジタル的に
表示されるとともに出力されて、カウンタ回路８に入力
される。カウンタ回路８は、これらの入力値からパルス
モータ１をどの時点でスローダウン、すなわち減速させ
るか すなわちＸ。−Ｘ／）位置を演算して求める。第
３図に示すように目標位置が比較的短い場合、この減速
を開始するまでの所定距離は、第２図のようにｘ、ｘ、
１べて充分にとることはできず、 Ｘ、−Ｘｓ ／２
の値を設定することになり、この場合はステージ４は最
高速Ｖ丁に至らず、加速の途中から直ちに減速を行なう
、このような減速開始位置、すなわち目標位置から前方
の所定位置をカウンタ回路は演算で自動的に算出し、比
較器７に入力するのである。比較器７はラッチ回Ｎ６に
て記憶保持された現在位置信号とカウンタ回路８にて設
定された信号とを比較し、いわゆるフィードバック制御
としてその比較出力を制御回路１１に入力し、パルス発
生器１２からのフルステップパルス信号をパルスモータ
ドライバ３を適宜入力制御し、パルスモータｌを加速駆
動または及び高速（定速）運転駆動を行なわせる。
このような制御駆動でステージ４が所定量移動し、目標
位置前方の一定距離まで至ると比較器７はそれを検知し
、制御回路１１を介してパルス発生器１２のパルス発生
を低速運転パルス発生に切換える指令信号を出力する。
位置前方の一定距離まで至ると比較器７はそれを検知し
、制御回路１１を介してパルス発生器１２のパルス発生
を低速運転パルス発生に切換える指令信号を出力する。
この指令信号によってパルス発生器１２は以後低速運転
パルスを出力し、パルスモータ１を以前より遅い運転に
切換える。
パルスを出力し、パルスモータ１を以前より遅い運転に
切換える。
そして低速運転でステージ４が目標位置に向かって移動
し、許容誤差領域内（Ｘ、−Ｄ）に至ると、比較器７か
らは出力されずパルスモータ１は駆動を停止する。この
場合低速運転なので、停止は確実に行なわれ目標位置か
ら誤差範囲りを越えて行き過ぎることはない。
し、許容誤差領域内（Ｘ、−Ｄ）に至ると、比較器７か
らは出力されずパルスモータ１は駆動を停止する。この
場合低速運転なので、停止は確実に行なわれ目標位置か
ら誤差範囲りを越えて行き過ぎることはない。
以上の作動は第４図に示されるフローチャートに示され
るとおりである。
るとおりである。
この発明の特徴は以上詳記したとおりであるが、この発
明は上記ならびに図示例に限定されるものではなく、種
々の変形実施例を包含するものである。パルスモータを
使用することは前提であっても、ステージを直線移動さ
せるものに限定されるものではなく、回転移動方式で位
置決めする装置としても応用できる。目標位置からの所
定距離および一定距離の設定を行なう設定用スイッチの
構成、操作方法、設定値表示方法なども上記に限定され
るものではない、また、センナからの信号もＢＣＤ信号
に限らない、また、低速運転モードに１ステツプを分割
して駆動するマイクロステップ機能を持つパルスモータ
ドライバを使用することもできる。
明は上記ならびに図示例に限定されるものではなく、種
々の変形実施例を包含するものである。パルスモータを
使用することは前提であっても、ステージを直線移動さ
せるものに限定されるものではなく、回転移動方式で位
置決めする装置としても応用できる。目標位置からの所
定距離および一定距離の設定を行なう設定用スイッチの
構成、操作方法、設定値表示方法なども上記に限定され
るものではない、また、センナからの信号もＢＣＤ信号
に限らない、また、低速運転モードに１ステツプを分割
して駆動するマイクロステップ機能を持つパルスモータ
ドライバを使用することもできる。
Ｇ、ＯＱ明の効果
この発明が提供するパルスモータ式位置決め装置は、以
上詳述したとおりであるから、目標位置からの所定距離
を適切に設定すれば最高速、加減速率、初速に無関係に
精度良く位置決めをでき、位置決め時間の短縮化もはか
れる。
上詳述したとおりであるから、目標位置からの所定距離
を適切に設定すれば最高速、加減速率、初速に無関係に
精度良く位置決めをでき、位置決め時間の短縮化もはか
れる。
たとえば、センサーに分解能０．１／４ｍ、初速１５７
０７４ｍ／ｓ、最高速を３１４０／４１３１／ ｓ、低
速運転速度を１５．ｉｍ／ｓに設定し実験をした結果、
従来方式で数１１０７ａ、の精度が”、 ０．１ Ｈｍ
の精度が得られた。
０７４ｍ／ｓ、最高速を３１４０／４１３１／ ｓ、低
速運転速度を１５．ｉｍ／ｓに設定し実験をした結果、
従来方式で数１１０７ａ、の精度が”、 ０．１ Ｈｍ
の精度が得られた。
第１図はこの発明の構成を模示的に示す図、第２図、第
３図はこの発明の作動説明図、第４図はこの発明に関す
るフローチャート図、第５図は従来装置の作動図、第６
図はそのフローチャート図である。 ｌ・・・パルスモータ、２・・・パルスモータドライバ
３・・・パルスモータコントローラ、４・・・ステージ
、５・・・センサ、７・・・比較器、８・・・カウンタ
ー回路、９・・・設定用スイッチ、１１・・・制御回路
、１２・・・パルス発生器、１３・・・演算回路ツバ 旧バ 第６因 ズデーシイｔ１
３図はこの発明の作動説明図、第４図はこの発明に関す
るフローチャート図、第５図は従来装置の作動図、第６
図はそのフローチャート図である。 ｌ・・・パルスモータ、２・・・パルスモータドライバ
３・・・パルスモータコントローラ、４・・・ステージ
、５・・・センサ、７・・・比較器、８・・・カウンタ
ー回路、９・・・設定用スイッチ、１１・・・制御回路
、１２・・・パルス発生器、１３・・・演算回路ツバ 旧バ 第６因 ズデーシイｔ１
Claims (1)
- （１）パルスモータを回転駆動させて物体を目標位置に
位置決めさせる装置において、物体の現在位置から目標
位置までの距離から目標位置より前方の所定距離を設定
する手段と、この所定距離より小さい値であって目標位
置より前段の一定距離を設定する手段と、大ステップパ
ルスと小ステップパルスを切換可能に発生させるパルス
発生手段と、前記所定距離に物体が至るまではパルスモ
ータを加速駆動させまたは及び大ステップパルスによっ
て定速駆動させ所定距離に至ると減速駆動させさらに前
記一定距離に至ると小ステップパルスによって定速駆動
させるパルスモータ駆動手段とを具備したことを特徴と
するパルスモータ式位置決め装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21765588A JPH0264716A (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | パルスモータ式位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21765588A JPH0264716A (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | パルスモータ式位置決め装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0264716A true JPH0264716A (ja) | 1990-03-05 |
Family
ID=16707653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21765588A Pending JPH0264716A (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | パルスモータ式位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0264716A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5791301A (en) * | 1996-01-24 | 1998-08-11 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Cooling system for construction equipment |
-
1988
- 1988-08-30 JP JP21765588A patent/JPH0264716A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5791301A (en) * | 1996-01-24 | 1998-08-11 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Cooling system for construction equipment |
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