JP2005160276A - モータの回転速度制御装置およびスピンドル装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転角度検出器30は、複数の検出マークを円周方向等間隔に設けたマーク板21を回転軸1に取付け、固定部4に取付けた検出部24によってモータ29の1回転中に複数の回転角度検出信号を等回転角度間隔で出力する。基準信号発生器34は一定周期の基準信号を発生する。フィードバック制御演算器35は、回転角度検出信号と基準信号から演算によってモータ駆動電流指令信号を発生する。回転速度制御装置32は、さらに、回転角度検出信号によらない一定の定電流駆動信号を発生する定電流駆動信号発生器37と、電源部36への指令信号を、前記モータ駆動電流指令信号と、前記定電流駆動信号との間で切替える切換スイッチ38を有する。
【選択図】図1
Description
スピンドル装置に組み込んだ回転角度検出センサの誤差を測定する方法の一例として、例えばスピンドル装置の回転軸に、組み込んだ第1の回転角度検出センサよりも高精度かつ高分解能の第2の回転角度検出センサを取付け、第1の回転角度検出センサの出力信号を第2の回転角度検出センサによって検出する方法が考えられる。
切換スイッチ(38)の切換えにより、一定電流でモータ(29)を駆動することができるので、回転角度検出器(30)をスピンドル装置(31)の回転軸(1)に組付けた状態で、誤差測定を容易に行うことができる。
また、通常の回転速度制御装置に、定電流駆動信号発生器(37)と切換スイッチ(38)を追加するだけであるため、構成が簡単で、安価に製造できる。
さらに、誤差を測定するスピンドル装置(31)に対して、調整を完了した回転速度制御装置(32)を使用して誤差調整が可能であり、別の誤差測定用回転速度制御装置や、誤差測定用高精度検出器が不要である。
駆動電流調整手段(40)を設けることにより、誤差測定に適した回転速度で回転軸(1)を回転駆動することが可能である。例えば、定電流駆動の場合に、モータ駆動電流が小さいことにより回転速度が低すぎてモータ(29)のコギングトルクの影響で回転速度に変動が生じたり、回転速度が高すぎて周囲の気流が乱れて風損の変動を生じ回転速度が変動するといったことのないように、定電流駆動信号発生器(37)からの定電流駆動信号を適正な値に調整できる。
この構成によると、定電流駆動の場合の回転速度の変動が小さいので、回転角度検出器(30)の誤差を正確に測定できる。
この構成によると、得られた誤差データと原点信号の位相関係によって回転軸(1)の回転中心に対するマーク板(21)の偏心方向がわかるので、回転速度制御装置によって得られる回転角度検出器(30)の誤差測定結果に基づいてマーク板(21)と回転軸(1)の偏心誤差を調整し、回転速度むらを低減することができる。
回転軸1には同期型ACサーボモータからなるモータ29の永久磁石からなるモータロータ19が一体に取り付けられ、モータステータ20との相互作用により回転力を発生する。
このようにして、回転軸1の回転中心とマーク板21の検出マーク(格子縞)の中心を一致させることによって、1回転に1回の回転速度変動を無くし、静圧気体軸受スピンドル装置31の回転速度むらを低減することができる。
フィードバック制御演算器35は、基準信号発生器34で発生する一定周期の基準信号と、回転角度検出信号とを比較し、これらの差に比例する偏差信号に補償演算を加えたモータ駆動電流指令信号を発生する。
電源部36は、モータ駆動電流指令信号によって決まる電流値と回転角度検出信号によって決まる位相を持った正弦波電流をモータステータ20に供給する。モータステータ20の界磁コイルによって発生する磁界とモータロータ19の相互作用によって回転トルクが発生し、回転軸1を回転させる。
切換スイッチ38は、電源部36への指令信号を、前記モータ駆動電流指令信号と、前記定電流駆動信号との間で切替えるためのスイッチである。電源部36への入力信号は、切換スイッチ38によって、フィードバック制御演算器35からのモータ駆動電流指令信号と、定電流駆動信号発生器37から出力される定電流駆動信号のいずれかに切り替えることができる。定電流駆動信号発生器37から出力される定電流駆動信号によって、電源部36から一定のモータ駆動電流が供給され、モータ29は一定のトルクを発生する。
4…ハウジング(固定部)
21…マーク板
24…検出部
28…静圧気体軸受
29…モータ
30…回転角度検出器
31…スピンドル装置
32…回転速度制御装置
34…基準信号発生器
35…フィードバック制御演算器
36…電源部
37…定電流駆動信号発生器
38…切換スイッチ
40…駆動電流調整器
Claims (4)
- 固定部に対して回転自在に支持された回転軸に、モータのロータを一体に取付けたスピンドル装置の回転速度を制御する回転速度制御装置において、
複数の検出マークを円周方向等間隔に設けたマーク板を回転軸に取付け、固定部に取付けた検出部によってモータの1回転中に複数の回転角度検出信号を等回転角度間隔で出力する回転角度検出器と、一定周期の基準信号を発生する基準信号発生器と、回転角度検出信号と基準信号から演算によってモータ駆動電流指令信号を発生するフィードバック制御演算器と、モータ駆動電流指令信号によって決まる電流値と回転角度検出信号によって決まる位相を持った正弦波電流をモータに供給する電源部とを備え、さらに、回転角度検出信号によらない一定の定電流駆動信号を発生する定電流駆動信号発生器と、前記電源部への指令信号を、前記モータ駆動電流指令信号と、前記定電流駆動信号との間で切替える切換スイッチを有することを特徴とするモータの回転速度制御装置。 - 前記定電流駆動信号発生器の信号を所望の値に調整する駆動電流調整器を有する請求項1記載のモータの回転速度制御装置。
- 永久磁石型同期モータのロータを一体に取付けた回転軸を、静圧気体軸受で支持したスピンドル装置であって、上記モータの回転速度を制御する装置として、請求項1または請求項2記載のモータの回転速度制御装置を備えることを特徴とするスピンドル装置。
- 請求項3記載のスピンドル装置であって、前記回転角度検出器が、原点信号付インクリメンタル型ロータリーエンコーダであり、そのマーク板が、回転軸に対して半径方向の位置を調整可能に取付けられているスピンドル装置。
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
JP2007129831A (ja) * | 2005-11-04 | 2007-05-24 | Ntn Corp | 複数モータ連装スピンドル装置 |
CN110067811A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-07-30 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 一种气浮转台 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0622583A (ja) * | 1992-06-30 | 1994-01-28 | Matsushita Electric Works Ltd | ブラシレスモータ速度制御回路 |
JPH10239102A (ja) * | 1997-02-26 | 1998-09-11 | Ntn Corp | エンコーダ付きスピンドル装置 |
JPH10337071A (ja) * | 1997-06-02 | 1998-12-18 | Ntn Corp | モータの回転速度制御装置 |
JP2002078374A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-15 | Ntn Corp | モータの回転速度制御装置およびこれを用いた静圧気体軸受スピンドル |
JP2002358655A (ja) * | 2001-05-29 | 2002-12-13 | Pulstec Industrial Co Ltd | 光ディスクの検査装置および検査方法 |
JP2003304613A (ja) * | 2002-04-05 | 2003-10-24 | Oputouea Kk | ギャロッピング計測装置 |
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2003
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0622583A (ja) * | 1992-06-30 | 1994-01-28 | Matsushita Electric Works Ltd | ブラシレスモータ速度制御回路 |
JPH10239102A (ja) * | 1997-02-26 | 1998-09-11 | Ntn Corp | エンコーダ付きスピンドル装置 |
JPH10337071A (ja) * | 1997-06-02 | 1998-12-18 | Ntn Corp | モータの回転速度制御装置 |
JP2002078374A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-15 | Ntn Corp | モータの回転速度制御装置およびこれを用いた静圧気体軸受スピンドル |
JP2002358655A (ja) * | 2001-05-29 | 2002-12-13 | Pulstec Industrial Co Ltd | 光ディスクの検査装置および検査方法 |
JP2003304613A (ja) * | 2002-04-05 | 2003-10-24 | Oputouea Kk | ギャロッピング計測装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007129831A (ja) * | 2005-11-04 | 2007-05-24 | Ntn Corp | 複数モータ連装スピンドル装置 |
CN110067811A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-07-30 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 一种气浮转台 |
CN110067811B (zh) * | 2019-05-30 | 2024-03-26 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 一种气浮转台 |
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