步进电动机控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术实现一种步进电动机控制装置，其可以提高步进电动机的原点对位的精度。步进电动机控制装置（１０），在利用基准位置检测单元（４）检测到步进电动机（１）的旋转基准位置之后，通过使电动机驱动器（２）输出驱动电流直至到达规定的励磁模型中的规定步，从而使电动机在通过旋转基准位置后第一次出现的励磁模型的规定步（例如，第５步）停止，可以使步进电动机（１）在规定的原点位置停止，因此，即使发生随时间变化或温度变化等的负载变动（例如，相位延迟），也可以使步进电动机（１）必定停止在同一个原点位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种步进电动机控制装置。技术背景 目前，为了使进给机构等移动而使用步进电动机。并且，例如， 如专利文献l所记载，已知下述技术为了不使用位置检测器而检测 步进电动机的原点位置，使可动部与机械工作范围的端部(机械界限) 碰撞而使其失调，通过存储该位置的相励磁模型而规定原点位置，从 而在之后的原点检测时，根据该存储的相励磁模型，使步进电动机的 旋转停止。 另外/众所周知下述技术，即，作为进给机构等的原点位置， 在使步进电动机向原点检索方向旋转时，以从原点传感器开启的位置 再前进规定步数的位置作为原点。 专利文献l:特开平5 — 236800号公报
技术实现思路
但是，在上述专利文献1的情况下存在以下问题，即，当使进 给机构与机械界限相撞而失调时，如工业用缝纫机的布料输送装置所 示，在电动机转矩很大的设备中，会产生异常声，且在最坏的情况下， 进给机构会发生故障。 另外，在利用上述使用原点传感器的现有技术驱动步进电动机 的情况下，在驱动电动机的励磁相(驱动相)与实际进行驱动的负载 (转子)间会产生相位延迟的关系。也就是说，即使以规定的励磁模 型励磁步进电动机，负载(转子)通常也会以在几步前的位置移动的 方式延迟。 并且，只要该相位延迟总是保持恒定即可，但因为相位延迟因 步进电动机的随时间变化或使用环境温度变化等而不同，所以存在伴 随相位延迟的变化，原点位置发生偏离的问题。具体地说，在使用5相步进电动机的全步驱动的进给机构的情 况下，励磁模型有10组(例如，0 9这10组)。并且，步进电动 机的控制装置，通过依次地重复该励磁模型并作用于步进电动机，而 使步进电动机旋转。并且，例如，如图6 (a) 、 (b)所示，表示步进电动机的励磁 相(A)和负载位置(B)的步距，在励磁切换为箭头C的方向的情 况下，如图6 (a)所示，相对于励磁位置延迟3步而随动的负载通 过原点传感器位置，如果从此时的励磁位置(图中"O"位置；第O步) 开始，使励磁前进规定的5步再停止，贝U"5"的位置(第5步)成为 原点位置。另一方面，如图6 (b)所示，如果相对励磁位置延迟4 步而随动的负载通过原点传感器位置，从此时的励磁位置(图中"l" 的位置；第l步)开始，使励磁前进规定的5步再停止，贝lj"6"的位 置(第6步)成为原点位置。也就是说，由于该相位延迟的变化，原 点位置偏离1步。如上所述，在上述现有技术的情况下，存在由于相位延迟的变 化，而无法得到原点位置重复性的问题。本专利技术的目的在于提供一种步进电动机控制装置，其提高步进 电动机的原点对位精度。为了解决以上课题，技术方案1所述的专利技术为一种驱动控制步 进电动机的步进电动机控制装置，其特征在于，具有基准位置检测 单元，其检测前述步进电动机的旋转基准位置；电动机驱动器，其向 前述步进电动机供给驱动电流；以及电动机控制部，其使前述电动机 驱动器输出与规定的励磁模型相对应的驱动电流，在使前述步进电动 机在原点位置停止时，在利用前述基准位置检测单元检测到前述步进 电动机的旋转基准位置之后，前述电动机控制部，通过使前述电动机 驱动器输出驱动电流直至到达规定的励磁模型中的规定步，从而使前 述步进电动机在与前述规定步相对应的原点位置停止。根据技术方案1所述的专利技术，步进电动机控制装置在利用基准 位置检测单元检测到步进电动机的旋转基准位置之后，通过使电动机 驱动器输出驱动电流直至到达规定的励磁模型中的规定步，可以使电 动机在通过旋转基准位置之后第一次出现的励磁模型的规定步停止， 从而使步进电动机在与规定步相对应的规定的原点位置停止。技术方案2所述的专利技术为，在技术方案1所述的步进电动机控 制装置上，其特征在于，在进行使前述步进电动机停止的原点位置的 调整时，前述电动机控制部存储下述规定位置的步作为相当于原点位 置的规定步，即，该规定位置是在前述基准位置检测单元检测到前述 步进电动机的旋转基准位置之后，使励磁前进相对于规定的励磁模型 的全部步数为一半左右的步数后的位置，前述电动机控制部，通过使 前述电动机驱动器输出驱动电流直至到达前述存储的规定步，从而使 前述步进电动机在原点位置停止。根据技术方案2所述的专利技术，其起到与技术方案1所述的专利技术 同样的作用，同时，,步进电动机控制装置可以存储下述位置的步作为 相当于原点位置的规定步，即，在进行使步进电动机停止的原点位置 的调整时，在基准位置检测单元检测到步进电动机的旋转基准位置之 后，使励磁前进相对于规定的励磁模型的全部步数为一半左右的步数 后的位置。专利技术的效果根据技术方案1所述的专利技术，由于步进电动机控制装置在利用 基准位置检测单元检测到步进电动机的旋转基准位置之后，通过使电 动机驱动器输出驱动电流直至到达规定的励磁模型中的规定步，可以 使电动机在通过旋转基准位置之后第一次出现的励磁模型的规定步 停止，从而使步进电动机在与规定步相对应的规定的原点位置停止， 因此，即使发生随时间变化或温度变化等的负载变动(例如，相位延 迟)，也可以使步进电动机必定停止在同一个原点位置。由此，利用该步进电动机控制装置，可以进行高精度的原点检 索，解决电动机由于停止位置偏移而引起的问题，提高步进电动机的 原点对位的精度。根据技术方案2所述的专利技术，步进电动机控制装置可以存储下 述位置的步作为相当于原点位置的规定步，即，在进行使步进电动机 停止的原点位置的调整时，在基准位置检测单元检测到步进电动机的 旋转基准位置之后，使励磁前进相对于规定的励磁模型的全部步数为 一半左右的步数后的位置。并且，步进电动机控制装置，通过使电动机驱动器输出驱动电 流直至到达其存储的规定步，可以使步进电动机在原点位置停止。在这里，所谓相对于规定的励磁模型的全部步数为大约一半的 步数，例如在全部步数为"10"的情况下，为一半的步数"5"，或该"5"的前后、即大约一半的"4"或"6"的步数。在如全部步数为"10"这样的 偶数的情况下， 一半的步数确定为"5"，但根据基准位置检测单元或 旋转基准位置的配置，有时优选将大约一半的"4"或"6"的步数作为规 定步，另外，在全部步数为奇数的情况下，因为无法刚好确定一半的 步数，所以使规定步为相对于全部步数为大约一半的步。附图说明图l表示本专利技术涉及的步进电动机控制装置的要部结构的框图。图2是表示使用步进电动机控制装置设定使步进电动机停止的 原点位置的调整处理的流程图。图3是表示步进电动机的励磁相与载荷位置的关系的说明图， 表示在3步的相位延迟时，使调整步数为"5"的原点位置的调整处理 U)，和4步的相位延迟时的原点复原动作处理(b)。图4是表示由步进电动机控制装置使步进电动机在原点位置停 止的原点复原动作处理的流程图。图5是表示步进电动机的励磁相与载荷位置的关系的说明图， 表示使调整步数为"l"的原点位置的调整处理(a)，和停止位置偏移 励磁模型的l个循环的状态(b)。图6是表示步进电动机的励磁相与负载位置的关系的说明图， 表示现有的原点复原动作处理中的3步的相位延迟的情况(a)，和 现有的原点复原动作处理中的4步的相位延迟的情况(b)具体实施例方式下面，参照附图，说明本专利技术涉及的步进电动机控制装置的实 施方式。在本实施方式中，以对分辨率为0.72°的5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种步进电动机控制装置，其对步进电动机进行驱动控制，其特征在于，具有：　基准位置检测单元，其检测前述步进电动机的旋转基准位置；　电动机驱动器，其向前述步进电动机供给驱动电流；以及　电动机控制部，其使前述电动机驱动器输出与规定的励磁模型相对应的驱动电流，　在使前述步进电动机在原点位置停止时，　在利用前述基准位置检测单元检测到前述步进电动机的旋转基准位置之后，前述电动机控制部，通过使前述电动机驱动器输出驱动电流直至到达规定的励磁模型中的规定步，从而使前述步进电动机在与前述规定步相对应的原点位置停止。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松山健，
申请(专利权)人：JUKI株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]