JP3594203B2 - モータ制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーボモータ等のように位置制御可能なモータにおける上記位置を良好に制御するモータ制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、半導体製造装置(ペレットボンディング装置やワイヤボンディング装置)に用いられるXYテーブルは、サーボモータを駆動源とし、所定位置に位置制御可能とされている。
【0003】
このサーボモータを制御するサーボモータ制御装置は、図3に示すように、制御装置1が、サーボモータ2を所定の回転速度で回転させる回転速度指令信号hを出力し、サーボドライバ3が、上記回転速度指令信号hに比例する速度でサーボモータ2を回転させる。タコジェネレートエンコーダ4は、サーボモータ2の回転速度及び位置を検出し、この検出信号のうち、回転速度検出信号jをサーボドライバ3へ出力し、位置検出信号mを制御装置1に出力し、そして、位置検出信号kを位置修正手段としてのアナログロック回路6へ出力する。サーボドライバ3は、回転速度検出信号jに基づいてサーボモータ2の回転速度をフィードバック制御し、制御装置1は、位置検出信号mに基づいて不図示の演算器によってサーボモータ2の位置ずれを認識し、この位置ずれに基づいて位置補正信号nを出力し、サーボモータ2の位置をフィードバック制御する。そして、アナログロック回路6は、位置検出信号kに基づいてサーボモータ2が停止状態にあるときの停止位置を認識し、このサーボモータ2の停止位置が所定の停止位置に対してずれを生じたときに、このずれを修正すべく、サーボドライバ3へ位置補正信号1を出力し、サーボモータ2の停止位置をフィードバック制御する。
【0004】
尚、アナログロック回路6は、制御装置1の演算器では認識不可能な範囲の停止位置のずれを修正するものである。即ち、制御装置1の演算器は、パルス信号である位置検出信号mを処理しているため、サーボモータ2に1パルス未満の位置ずれが生じたとしてもそれを認識することは不可能である。これに対して、アナログロック回路6は、位相が90°異なるAsin 波とBsin 波とからなるアナログ信号である位置検出信号kを処理することによって、制御装置1の演算器では認識不可能な1パルス未満の停止位置ずれを修正することを可能としている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の従来のサーボモータ制御装置で用いられているタコジェネレートエンコーダ4は、その製造誤差によって、Asin 波、或いはBsin 波が原点に対して変位軸方向にずれていたり(オフセット)、Asin 波とBsin 波との位相がずれていることがある。従って、この場合には、アナログロック回路6にて実施されるサーボモータ2に対する停止位置のずれの修正を厳密に実施できないおそれがある。
【0006】
本発明は、上述の事情を考慮してなされたものであり、モータの位置を厳密且つ高分解能に制御できるモータ制御システムを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、モータと、このモータを駆動させるドライバと、前記ドライバを介して前記モータに駆動指令を出力する制御装置と、前記モータに接続され前記モータの位置を検出する検出器と、この検出器から出力される前記モータの位置検出信号をアナログ信号として取り込み、このアナログ信号に基づいて前記モータの位置を認識し、この位置が所定の位置に対してずれを生じたときにこのずれを修正するべく前記モータの位置を補正する位置補正信号を前記ドライバに出力し前記モータの位置を修正する位置修正手段と、を有するモータ制御装置において、前記検出器からはAsin波とBsin波とからなるアナログ信号が出力されるとともに、このAsin波とBsin波の原点に対する変位方向のずれと、両波の位相ずれを修正する波形整形手段を設け、前記位置修正手段は、この波形整形手段にて波形整形された信号に基づいて、前記モータの位置が制御装置にて指令された所定の位置に対しずれを生じたときに、このずれを修正する位置補正信号をドライバに出力することを特徴とするものである。
【0009】
本発明によれば、波形整形手段を設け、この波形整形手段にて検出器から出力されて位置修正手段に取り込まれるアナログ信号の波形を整形するようにしたので、前記位置修正手段は波形が整形されたアナログ信号を処理することができるので、モータの位置を厳密且つ高分解能で制御できる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に係るモータ制御装置の一つの実施の形態が適用されたサーボモータ制御装置を示すブロック図である。図2は、図1のタコジェネレートエンコーダから出力された検出信号(Asin 波及びBsin 波)の波形を示すグラフである。
【0011】
図1に示すように、サーボモータ11の回転速度及び位置を制御するサーボモータ制御装置10は、制御装置12、サーボドライバ13、検出器としてのタコジェネレートエンコーダ14及び位置修正手段としてのアナログロック回路15、並びに波形整形回路16、A/D変換器17及びD/A変換器18を有して構成される。タコジェネレートエンコーダ14とアナログロック回路15との間に、タコジェネレートエンコーダ14の側からA/D変換器17、波形整形回路16及びD/A変換器18が順次配設される。
【0012】
制御装置12は、サーボモータ11を所定回転速度で回転させる回転速度指令信号aをサーボドライバ13へ向い出力する。サーボドライバ13は、回転速度指令信号aに比例した速度でサーボモータ11を回転させる。
【0013】
タコジェネレートエンコーダ14は、サーボモータ11の回転速度及び位置を検出し、回転速度に関する検出信号を回転速度検出信号cとしてサーボドライバ13へ出力する。このサーボドライバ13がサーボモータ11の回転速度をフィードバック制御する。
【0014】
更に、タコジェネレートエンコーダ14は、上記検出信号のうち位置に関する検出信号を、位置検出信号dとしてアナログロック回路15に出力する。この位置検出信号dは、図2に示すAsin 波19AとBsin 波19Bとからなるアナログ信号であり、これらのAsin 波19A及びBsin 波19Bは、同一周期且つ同一振幅で、位相差が90°のサインカーブである。
【0015】
位置検出信号dとしてのAsin 波19A及びBsin 波19Bは、直接アナログロック回路15に取り込まれるのではなく、まず、A/D変換器17に取り込まれて、アナログ信号からデジタル信号に変換される。
【0016】
波形整形回路16は、不図示の演算器を備え、この演算器が、A/D変換器17にてデジタル信号化されたAsin波19A及びBsin波19Bを波形整形する。つまり、Asin波19A或いはBsin波19Bにおける変位の最大値αと最小値βとに基づいて、このAsin波19A或いはBsin波19Bの原点0に対する変位軸方向のオフセット量を検出する。また、この波形整形回路16の演算器は、例えば、Asin波19AとBsin波19Bとの時間軸交点の位置から、Asin波19AとBsin波19Bとの位相ずれを検出する。波形整形回路16の演算器は、更に、Asin波19A或いはBsin波19Bを図2の変位軸方向及び時間軸方向にオフセット及び位相ずれがともに0(零)になるまで移動させて、オフセット及び位相のずれを補正して波形整形する.
【0017】
A/D変換器17にてデジタル信号化されたAsin 波19A及びBsin 波19Bは、波形整形回路16の演算器にて上述のように波形が整形され、D/A変換器18にてアナログ信号に変換されて、アナログロック回路15へ出力される。
【0018】
アナログロック回路15は、波形整形回路16にて波形整形され、D/A変換器18にてアナログ信号に戻された位置検出信号dに基づき、サーボモータ11が停止状態にあるときの停止位置を認識し、この停止位置が、制御装置12にて指令された所定の停止位置に対してずれを生じたときに、このずれを修正する位置補正信号eをサーボドライバ13へ向って出力し、サーボモータ11をフィードバック制御する。
【0019】
制御装置12の演算器で認識可能な範囲の位置ずれは、位置検出信号fに基づいて制御装置12によって認識され、この制御装置12からの位置補正信号gがサーボドライバ13に出力されることによって補正される。
【0020】
上記実施の形態によれば、タコジェネレートエンコーダ14から検出された位置検出信号d(Asin 波19A、Bsin 波19B)がA/D変換器17にてデジタル信号化され、波形整形回路16にてオフセット量及び位置ずれ量が補正されて波形整形されるので、アナログロック回路15は、この波形整形された位置検出信号d(Asin 波19A、Bsin 波19B)を用いてサーボモータ11の位置ずれを修正するための正確な位置補正信号eを出力することができる。このように、アナログロック回路15へ入力される位置検出信号dが、波形整形回路16によって波形整形処理されるので、このアナログロック回路15によるサーボモータ11が停止状態にあるときの停止位置の修正を厳密且つ高分解能で実施できる。
【0021】
尚、上記実施の形態において、タコジェネレートエンコーダ14とアナログロック回路15との間に波形整形回路16を設けた例で説明したが、波形整形処理を制御装置12の有する演算器を用いて行なわせるようにしても良い。即ち、タコジェネレートエンコーダ14から出力された位置検出信号dをA/D変換器17にてデジタル信号化し、このデジタル信号化された位置検出信号dを制御装置12の演算器を用いて波形整形処理し、そして波形整形処理された位置検出信号dをD/A変換器18にてアナログ信号化した後、アナログロック回路15に入力するようにしても良い。
【0022】
また、アナログロック回路15、波形整形回路16、A/D変換器17、D/A変換器18を全て制御装置12内に取り込み、制御装置12内において波形整形処理、及びアナログロック処理を行なうようにしても良い。
【0023】
また、上記実施の形態においてアナログロック回路15は、サーボモータ11が停止状態にあるときの停止位置を認識し、この停止位置が制御装置12にて指令された所定の停止位置に対してずれを生じたときにこのずれを修正する位置補正信号eを出力する例で説明したが、サーボモータ11が回転状態にあるときの時系列的な位置を認識し、この位置が制御装置12の指令に基づく位置に対してずれを生じているときに、そのずれを修正する補正信号を出力するようにしても良い。この場合、サーボモータ11を制御装置12の駆動指令に対して正確に追従させることができる。
【0024】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るモータ制御装置によればモータの位置を厳密且つ高分解能に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に係るモータ制御装置の一つの実施の形態が適用されたサーボモータ制御装置を示すブロック図である。
【図2】図2は、図1のタコジェネレートエンコーダから出力されたアナログ信号(Asin 波及びBsin 波)の波形を示すグラフである。
【図3】図3は、従来のサーボモータ制御装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
10 サーボモータ制御装置
11 サーボモータ
12 制御装置
13 サーボドライバ
14 タコジェネレートエンコーダ
15 アナログロック回路(位置修正手段)
16 波形整形回路
17 A/D変換器
18 D/A変換器
19A Asin 波
19B Bsin 波
d 位置検出信号
e 位置補正信号
Claims (1)
- モータと、
このモータを駆動させるドライバと、
前記ドライバを介して前記モータに駆動指令を出力する制御装置と、
前記モータに接続され前記モータの位置を検出する検出器と、
この検出器から出力される前記モータの位置検出信号をアナログ信号として取り込み、このアナログ信号に基づいて前記モータの位置を認識し、この位置が所定の位置に対してずれを生じたときにこのずれを修正するべく前記モータの位置を補正する位置補正信号を前記ドライバに出力し前記モータの位置を修正する位置修正手段と、
を有するモータ制御装置において、
前記検出器からはAsin波とBsin波とからなるアナログ信号が出力されるとともに、
このAsin波とBsin波の原点に対する変位方向のずれと、両波の位相ずれを修正する波形整形手段を設け、
前記位置修正手段は、この波形整形手段にて波形整形された信号に基づいて、前記モータの位置が制御装置にて指令された所定の位置に対しずれを生じたときに、このずれを修正する位置補正信号をドライバに出力することを特徴とするモータ制御装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP18970895A JP3594203B2 (ja) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | モータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP18970895A JP3594203B2 (ja) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | モータ制御装置 |
Publications (2)
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JPH0916262A JPH0916262A (ja) | 1997-01-17 |
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ID=16245869
Family Applications (1)
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JP18970895A Expired - Fee Related JP3594203B2 (ja) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | モータ制御装置 |
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1995
- 1995-07-04 JP JP18970895A patent/JP3594203B2/ja not_active Expired - Fee Related
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