步进电机驱动装置以及步进电机驱动方法制造方法及图纸

技术编号:19545738 阅读:42 留言:0更新日期:2018-11-24 20:56
本发明专利技术提供一种步进电机驱动装置以及步进电机驱动方法,能够抑制步进电机的发热、振动同时实现其高速驱动。步进电机驱动装置(10)包括:脉冲产生部(21),其产生步进电机(7)的驱动控制用的脉冲信号;和电流控制部(22),其在将步进电机(7)驱动基本步距角的期间,使向步进电机(7)的第1线圈(13A)供给的第1电流(IA)变化,且使向步进电机(7)的第2线圈(13B)供给的第2电流(IB)变化。

Stepping Motor Driving Device and Stepping Motor Driving Method

The invention provides a stepper motor driving device and a stepper motor driving method, which can suppress the heat and vibration of the stepper motor and realize its high-speed driving at the same time. The step motor driving device (10) includes: a pulse generating unit (21), which generates a pulse signal for the driving control of the step motor (7), and a current control unit (22), which changes the first current (IA) supplied to the first coil (13A) of the step motor (7) during the period of driving the basic step angle of the step motor (7), and makes the first current (IA) supplied to the step motor (7). Change of the second current (IB) supplied by the second coil (13B).

【技术实现步骤摘要】
步进电机驱动装置以及步进电机驱动方法
本专利技术涉及驱动步进电机的步进电机驱动装置以及步进电机驱动方法。
技术介绍
步进电机是适于准确的定位的电机,例如,在分度工作台(indextable)方式的打带机(テーピングマシン)、部件检查机等中使用。在该情况下,作为用于使打带机、部件检查机的生产性提高的方法,可考虑提高分度工作台的动作速度。分度工作台与步进电机的动作角(基本步距角)一致地具备输送部件的凹处(pocket,凹坑),所以为了使打带机、部件检查机的生产性提高,需要以高加减速度使步进电机的每单位时间的动作频率增加。因此,以往通过使向步进电机供给的电流增大(即,提高对步进电机施加的电压),使步进电机的动作频率增加。但是,在该情况下,步进电机的发热、步进电机的停止时的振动(hunting)成为问题。由此,不能过度提高施加电压,所以希望提供一种步进电机的新的驱动方法。一般来说,步进电机使用脉冲列输入、微步等方法而被驱动。在前者的方法中,通过输入脉冲的时刻来调整步进电机的加减速,但该时刻的调整较难。另外,在这样的通过时刻调整进行的分度进给的性能提高存在极限。另一方面,在后者的阶段,生成向步进电机供给的电流波形花费时间。另外,在使用前者的方法进行2相励磁时,在微步中不能输出最大转矩。在专利文献1~3等中公开了以往的步进电机的示例。在专利文献1和专利文献2中,公开了对使用于打印机和/或复印机等的步进电机进行微步驱动的驱动电路的示例。在专利文献3中,公开了根据电机的驱动而选择最合适的占空比数据的步进电机控制方式的示例。先行技术文献专利文献专利文献1:日本专利第3219601号公报专利文献2:日本专利第3316299号公报专利文献3:日本专利第3368105号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题如上所述,在通过增大向步进电机供给的电流而使其动作频率增加、实现步进电机的高速驱动的情况下,步进电机的发热、振动成为问题。因此,本专利技术的课题在于,提供一种能够抑制步进电机的发热、振动同时实现其高速驱动的步进电机驱动装置以及步进电机驱动方法。用于解决课题的手段根据本专利技术的一个技术方案的步进电机驱动装置包括:脉冲产生部,其产生步进电机的驱动控制用的脉冲信号;和电流控制部,其在将所述步进电机驱动基本步距角的期间,使向所述步进电机的第1线圈供给的第1电流变化,且使向所述步进电机的第2线圈供给的第2电流变化。另外,根据本专利技术的一个技术方案的步进电机驱动方法包括:脉冲产生阶段,产生步进电机的驱动控制用的脉冲信号;和电流控制阶段,在将所述步进电机驱动基本步距角的期间,使向所述步进电机的第1线圈供给的第1电流变化,且使向所述步进电机的第2线圈供给的第2电流变化。专利技术效果根据本专利技术,能够抑制步进电机的发热、振动同时实现其高速驱动。附图说明图1是表示第1实施方式的打带机的构成的主视图。图2是表示第1实施方式的分度工作台等的构成的立体图。图3是表示第1实施方式的步进电机等的构成的示意图。图4是表示第1实施方式的步进电机等的构成的框图。图5是表示第1实施方式的分度工作台的构成的立体图。图6是表示以往的第1电流和第2电流的时间变化的图表。图7是表示第1实施方式的第1电流和第2电流的时间变化的图表。图8是表示第1实施方式的第1电流和第2电流的时间变化的图表。图9是用于对通过第1实施方式的步进电机生成的转矩进行说明的图表。图10是用于对第1实施方式中的步进电机的移位角的时间变化进行说明的图表。图11是表示第1实施方式的脉冲产生部和电流控制部的构成例的示意图。图12是表示第2实施方式的第1电流和第2电流的时间变化的图表。附图标记说明1:带供给卷轴保持部,2:分度工作台,3:零件供给器,4:烙铁部,5:完成带保持部,6:顶部带卷轴保持部,7:步进电机,8:联轴器,9:编码器,10:步进电机驱动装置,11:转子,12:轴,13A:第1线圈,13B:第2线圈,13a:A相线圈部,13a’:A’相线圈部,13b:B相线圈部,13b’:B’相线圈部,21:脉冲产生部,22:电流控制部,31a:第1开关元件,31b:第5开关元件,32a:第2开关元件,32b:第6开关元件,33a:第3开关元件,33b:第7开关元件,34a:第4开关元件,34b:第8开关元件,35a:第1电流计测部,35b:第2电流计测部。具体实施方式以下,参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。(第1实施方式)图1是表示第1实施方式的打带机的构成的主视图。图1的打带机采用分度方式,包括带供给卷轴保持部1、分度工作台2、零件供给器3、烙铁部4、完成带保持部5和顶部带卷轴保持部6。图1的打带机被使用于例如电容器等片型电子部件的打带。打带机从带供给卷轴保持部1经由分度工作台2输送带T1,从零件供给器3输送零件。来自零件供给器3的零件被烙铁部4熔敷于来自分度工作台2的带T1。然后,从带T1得到的完成带T2被送到完成带保持部5,在带T1剩余的顶部带T3被送到顶部带卷轴保持部6。图2是表示第1实施方式的分度工作台2等的构成的立体图。本实施方式的打带机除了图1所示的构成部分之外,还包括被连接于分度工作台2的步进电机7。当驱动了步进电机7时,由此驱动分度工作台2,输送带T1。图3是表示第1实施方式的步进电机7等的构成的示意图。本实施方式的打带机除了图1、图2所示的构成部分之外,还包括联轴器8和编码器9。步进电机7如图3所示、包括转子11和轴12。轴12被设置成贯通转子11,通过转子11旋转,轴12也旋转。分度工作台2经由联轴器8而安装于轴12的一端。当驱动了步进电机7时,转子11以及轴12旋转,由此分度工作台2也旋转,由此输送带T1。编码器9被安装于轴12的另一端,计测轴12的旋转角度而输出其计测结果。图4是表示第1实施方式的步进电机7等的构成的框图。本实施方式的打带机除了图1至图3所示的构成部分之外,还包括驱动步进电机7的步进电机驱动装置10。步进电机驱动装置10包括脉冲产生部21和电流控制部22。进而,步进电机7如图4所示,包括:具有A相线圈部13a和A’相线圈部13a’的第1线圈13A,以及具有B相线圈部13b和B’相线圈部13b’的第2线圈13B。脉冲产生部21产生步进电机7的驱动控制用的脉冲信号。电流控制部22与该脉冲信号同步地控制向第1线圈13A供给的第1电流IA和向第2线圈13B供给的第2电流IB。第1线圈13A具有:A相线圈部13a侧的端子P1,A’相线圈部13a’侧的端子P2,以及A相线圈部13a和A’相线圈部13a’共用的端子P3。第1电流IA包含:从A相线圈部13a的端子P1向端子P3流动的A相励磁电流Ia,和从A’相线圈部13a’的端子P2向端子P3流动的A’相励磁电流Ia’。第2线圈13B具有:B相线圈部13b侧的端子P4,B’相线圈部13b’侧的端子P5,以及B相线圈部13b和B’相线圈部13b’共用的端子P6。第2电流IB包含:从B相线圈部13b的端子P4向端子P6流动的B相励磁电流Ib,和从B’相线圈部13b’的端子P5向端子P6流动的B’相励磁电流Ib’。本实施方式的步进电机7通过每次2相地对第1以及第2线圈13A、13B励磁的2相励磁而驱动。具体地说,第1以及第2电流IA、IB本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种步进电机驱动装置,包括:脉冲产生部,其产生步进电机的驱动控制用的脉冲信号;和电流控制部,其在将所述步进电机驱动基本步距角的期间,使向所述步进电机的第1线圈供给的第1电流变化,且使向所述步进电机的第2线圈供给的第2电流变化。

【技术特征摘要】
2017.05.15 JP 2017-0966881.一种步进电机驱动装置,包括:脉冲产生部,其产生步进电机的驱动控制用的脉冲信号;和电流控制部,其在将所述步进电机驱动基本步距角的期间,使向所述步进电机的第1线圈供给的第1电流变化,且使向所述步进电机的第2线圈供给的第2电流变化。2.根据权利要求1所述的步进电机驱动装置,所述电流控制部,在将所述步进电机驱动所述基本步距角的期间,使所述第1电流以及所述第2电流的一方向正方向变化,且使所述第1电流以及所述第2电流的另一方向负方向变化。3.根据权利要求1所述的步进电机驱动装置,所述电流控制部按顺序反复执行:使所述第1电流以及所述第2电流向第1值变化的第1动作;使所述第1电流从所述第1值向第2值向负方向变化、使所述第2电流从所述第1值向第3值向正方向变化的第2动作;使所述第1电流以及所述第2电流向第4值变化的第3动作;和使所述第1电流从所述第4值向所述第2值向负方向变化、使所述第2电流从所述第4值向所述第3值向正方向变化的第4动作。4.根据权利要求3所述的步进电机驱动装置,所述第1值的绝对值以及所述第4值的绝对值比所述第2值的绝对值以及所述第3值的绝对值小。5.根据权利要求1所述的步进电机驱动装置,所述电流控制部按顺序反复执行:使所述第1电流向正方向变化、使所述第2电流向负方向变化的第1动作;使所述第1...

【专利技术属性】
技术研发人员:安藤雄太
申请(专利权)人:东京威尔斯股份有限公司
类型:发明
国别省市:日本,JP

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