JPH0297298A - Setting method of initial position of stepping motor - Google Patents
Setting method of initial position of stepping motorInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野〕
本発明はステッピングモータ及びその被駆動部材を一定
の初期位置に位置めする方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for positioning a stepping motor and its driven member to a certain initial position.
ステッピングモータは、回転角を正確に、しかもデジタ
ル的に制御できることから、種々の分野に利用されてき
ている。例えば特開昭５２−５１９３７号公報で知られ
るように、ステッピングモータをカメラの絞り制御用、
あるいは焦点調節用の駆動源に用いる試みがなされてい
る。Stepping motors have been used in various fields because the rotation angle can be accurately and digitally controlled. For example, as known from Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-51937, a stepping motor is used for controlling the aperture of a camera.
Alternatively, attempts have been made to use it as a drive source for focus adjustment.
ところで、ステッピングモータを駆動源に用いる場合、
その回転角を正確に制御するためには、ステッピングモ
ータの回転子を常に一定の原点位置（初期位置）から駆
動する必要がある。このため、これまではステッピング
モータの回転子と一体の駆動軸に遮光片を固着しておき
、この遮光片をホトセンサーで光電検出してステッピン
グモータの回転子が初期位置に戻ったことを検知してい
た。By the way, when using a stepping motor as a drive source,
In order to accurately control the rotation angle, it is necessary to always drive the rotor of the stepping motor from a constant origin position (initial position). For this reason, until now, a light shielding piece has been fixed to the drive shaft that is integrated with the stepping motor rotor, and this light shielding piece is photoelectrically detected by a photo sensor to detect when the stepping motor rotor has returned to its initial position. Was.
また、ステッピングモータの回転子は、ステッピングモ
ータに供給された駆動パルスの個数に対応していること
から、正転時にステッピングモータに供給された駆動パ
ルスの個数を記憶しておき、回転子を初期位置に戻すと
きには前記記憶された個数と同数の逆転用駆動パルスを
供給する手法も採られることがある。In addition, since the rotor of a stepping motor corresponds to the number of drive pulses supplied to the stepping motor, the number of drive pulses supplied to the stepping motor during forward rotation is memorized and the rotor is initialized. When returning to the position, a method may be adopted in which the same number of reverse drive pulses as the stored number are supplied.
しかしながら、上述した前者の手法では、ステッピング
モータの近傍にホトセンサーを組み込まなくてはならず
、コスト面 スペース面で不利であった。また、後者の
手法では機械的な部品の点数を減らず面では有利である
が、駆動パルスのカランＩ・ミスや、駆動パルスの供給
とステッピングモータ回転子のステップ回転とがずれる
、いわゆる脱調の問題があり、ステッピングモータの回
転子を確実に初期位置に戻す手法としては必ずしも充分
なものではなかった。However, the former method described above requires a photo sensor to be installed near the stepping motor, which is disadvantageous in terms of cost and space. Although the latter method is advantageous in that it does not reduce the number of mechanical parts, it also causes problems such as run-in errors in drive pulses and deviations between the supply of drive pulses and the step rotation of the stepping motor rotor, so-called step-out. There are problems with this method, and it has not always been a sufficient method to reliably return the rotor of a stepping motor to its initial position.
本発明はこのような従来技術の問題を解決するためにな
されたもので、初期位置検出用のセンサーを用いること
なく、しかも脱調や駆動パルスのカランＩ・ミスにも左
右されることのないステッピングモータの初期位置セッ
ト方法を提供することを目的とする。The present invention was made in order to solve the problems of the prior art, and it does not use a sensor for detecting the initial position, and is not affected by step-out or drive pulse errors. The present invention aims to provide a method for setting the initial position of a stepping motor.
本発明は上記目的を達成するために、ステッピングモー
タの逆転で被駆動部材が初期位置まで復動してきたとき
に、被駆動部材の変位を機械的に規制するストッパ部材
を設けるとともに、このストッパ部材により被駆動部材
が初期位置に位置決めされた後もステッピングモータに
逆転用の駆動パルスを供給していわゆる脱調を積極的に
生じさせ、ステッピングモータの励磁パターンが正転起
動時の最初の励磁パターンになった時点で前記駆動パル
スの供給を断つようにしたものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a stopper member that mechanically restricts the displacement of the driven member when the driven member moves back to the initial position due to reversal of the stepping motor, and also provides a stopper member for mechanically regulating the displacement of the driven member. Even after the driven member is positioned at the initial position, a driving pulse for reverse rotation is supplied to the stepping motor to actively cause so-called step-out, and the excitation pattern of the stepping motor is changed to the initial excitation pattern when starting forward rotation. The supply of the drive pulse is cut off at the point when
ステッピングモータを逆転させ、被駆動部材が機械的に
係止された状態でさらに逆転用の駆動パルスを供給する
と、ステッピングモータは強制的に脱調状態となる。し
かし、被駆動部材及び回転子は機械的には初期位置に留
まっているから、逆転用駆動パルスによるステッピング
モータの励磁パターンが正転起動時の最初の励磁パター
ンになった時点で駆動パルスの供給を断てば、結果的に
電気的９機械的に一致したステッピングモータの初期位
置を得ることができるようになる。When the stepping motor is reversed and a driving pulse for reverse rotation is further supplied with the driven member mechanically locked, the stepping motor is forced to go out of step. However, since the driven member and rotor remain mechanically at the initial position, the drive pulses are supplied when the excitation pattern of the stepping motor caused by the drive pulse for reverse rotation becomes the first excitation pattern when starting forward rotation. As a result, it is possible to obtain an initial position of the stepping motor that matches electrically and mechanically.
以下、図面にしたがって本発明の一実施例について説明
する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明を用いた絞り装置の概略を示す第１図において、
絞り羽根駆動用のステッピングモータ２ば、ビス３，３
により基板５に固定されている。In FIG. 1 schematically showing a diaphragm device using the present invention,
Stepping motor 2 for driving the aperture blades, screws 3, 3
It is fixed to the substrate 5 by.
ステッピングモータ２の駆動軸２ａには螺旋カム６及び
ロックレバ−７が一体的に固着されている。A spiral cam 6 and a lock lever 7 are integrally fixed to the drive shaft 2a of the stepping motor 2.
ステッピングモータ２は、例えば２０ステツプで１回転
するような単位ステップ角αで駆動され、１回転未満の
範囲内で使用される。The stepping motor 2 is driven at a unit step angle .alpha., such as one rotation in 20 steps, and is used within a range of less than one rotation.
基板５には露光用の開口８及び円弧状のスロット９，９
が形成される他、一対のガイドピン１０ボス１１が設げ
られている。また、ポス１２には三叉状の駆動レバー１
５が回動自在に取付られ、ハネ１６によって時計方向に
付勢されている。駆動レバー１５には螺旋カム６に当接
するフォロワピン１７と、絞り羽根１８．１９の取付穴
を通って前記スロット９．９に挿通される一対の駆動ピ
ン２０が植設されている。The substrate 5 has an opening 8 for exposure and arcuate slots 9, 9.
In addition, a pair of guide pins 10 and bosses 11 are provided. In addition, the post 12 has a three-pronged drive lever 1.
5 is rotatably attached and biased clockwise by a spring 16. A follower pin 17 that contacts the spiral cam 6 and a pair of drive pins 20 that are inserted into the slot 9.9 through the mounting hole of the aperture blade 18.19 are implanted in the drive lever 15.
絞り羽根１８．１９の各々には、水滴状の絞り開口１８
ａ、１９ａ及びガイドピン１０が挿通されるガイドスロ
ッｌ−１８ｂ、１９ｂが形成されている。図示した状態
においては、絞り羽根１８が最も左方に、絞り羽根１９
が最も右方に位置しており、開口１８ａ、１９ａによっ
て最も大きな絞り開口が得られている。Each of the aperture blades 18 and 19 has a water droplet aperture 18.
Guide slots l-18b and 19b are formed into which the guide pin 10 is inserted. In the illustrated state, the aperture blades 18 are located furthest to the left, and the aperture blades 19
is located furthest to the right, and the largest aperture aperture is obtained by the apertures 18a and 19a.
基板５に設けられたボス１１にはカバー２２がビス止め
され、絞り羽根１８．１９及び駆動レバー１５が保護さ
れる。カバー２２にも基板５の開口８と同じ径の開口２
３が形成されている。またカバー２２には、ロックレバ
−７の回動域に突出するように、ストッパ２５が一体に
形成されている。このストッパ２５は、ステッピングモ
ータ２が逆転してロンフレバー７が時計方向に回動して
きたときに、ロックレバ−７を下側から受は止めて機械
的にその位置で停止させる。A cover 22 is screwed onto the boss 11 provided on the base plate 5 to protect the aperture blades 18, 19 and the drive lever 15. The cover 22 also has an opening 2 with the same diameter as the opening 8 of the board 5.
3 is formed. Further, a stopper 25 is integrally formed on the cover 22 so as to protrude into the rotation range of the lock lever 7. This stopper 25 stops the lock lever 7 from below and mechanically stops it at that position when the stepping motor 2 reverses and the long lever 7 rotates clockwise.
絞り制御のためにステッピングモータ２に正転用の駆動
パルスが供給されると、第２図に示したように螺旋カム
６が反時計方向に回転する。これによりフズロワビン１
７を介して％Ｍ 動レバー１５が時計方向に回動する。When a driving pulse for forward rotation is supplied to the stepping motor 2 for aperture control, the helical cam 6 rotates counterclockwise as shown in FIG. As a result, Fuzrowa Bin 1
7, the %M moving lever 15 is rotated clockwise.
駆動レバー１５が時計方向に回動すると、駆動ピン２０
．２０によって方の絞り羽根１８は右方に、他方の絞り
羽根１９は左方にスライドする。そして、各々の開口１
８ａ、１．９ａによって小さな絞り径が得られるように
なる。この絞り径は、螺旋カム６の回転位置、すなわち
ステッピングモータ２の回転位置に対応しているから、
結果的にステッピングモータ２に供給する駆動パルスの
個数によって絞り径を決めることができる。When the drive lever 15 rotates clockwise, the drive pin 20
．． 20, one aperture blade 18 slides to the right, and the other aperture blade 19 slides to the left. And each opening 1
8a and 1.9a make it possible to obtain a small aperture diameter. Since this aperture diameter corresponds to the rotational position of the spiral cam 6, that is, the rotational position of the stepping motor 2,
As a result, the aperture diameter can be determined by the number of drive pulses supplied to the stepping motor 2.
前記ステッピングモータ２は、概念的に第３図に示した
ように、例えば２相励磁力式によって駆動される。２相
励磁力式では、駆動パルスが１個供給されるごとに、コ
イル端子■〜■には第４図に示したように、「ａ」〜ｒ
ｄ」の励磁パターンで電流が供給される。そして、ロッ
クレバ−７がストッパ２５に当接した初期位置では常に
「ａ」の励磁パターンとなっており、初期位置から１ス
テツプ角αだけ回転した位置ではｒｂ」の励磁パターン
となる。この励磁パターンは、ステッピングモータ２を
正転させてゆくときには、常に「ａ」、 ｒｂＪ、
ｒＣ」、 ｒｄ」、 ｒａ」、・・の順に変化し
てゆく。もちろん、逆転させるときにはｒｄ」、ｒｃ」
、 ｒｂ、、・・と変化する。The stepping motor 2 is driven, for example, by a two-phase excitation force type, as conceptually shown in FIG. In the two-phase excitation force type, each time one drive pulse is supplied, coil terminals
A current is supplied with an excitation pattern of "d". At the initial position where the lock lever 7 contacts the stopper 25, the excitation pattern is always "a", and at the position rotated by one step angle α from the initial position, the excitation pattern is "rb". This excitation pattern is always "a", rbJ,
rC'', rd'', ra'', etc. Of course, when reversing, rd", rc"
, rb,...
上記絞り装置を電子スチルカメラに適用した場合の回路
構成を示す第５図において、ＣＰＵ３０は撮影機構部の
作動に応じて適宜のタイミングでオン・オフされるスイ
ッチ群３１からの信号を受けて絞り駆動シーケンスを遂
行する。絞り駆動用のシーケンスプログラムは、プログ
ラムＲＯＭ３３に格納され、またシーケンス遂行時に一
時的にデータを記憶するためのＲＡＭ３４もＣＰＵ３０
に接続されている。In FIG. 5, which shows a circuit configuration when the above-mentioned aperture device is applied to an electronic still camera, the CPU 30 receives a signal from a switch group 31 that is turned on and off at an appropriate timing according to the operation of the photographic mechanism section, and controls the aperture device. Executes the drive sequence. The sequence program for driving the aperture is stored in the program ROM 33, and the RAM 34 for temporarily storing data when executing the sequence is also stored in the CPU 30.
It is connected to the.
測光回路３５は被写体輝度を測光し、絞り制御用のアナ
ログ情報を得る。この情報は、Ａ／Ｄコンバータ３６に
よりデジタル情報としてＣＰＵ３０に入力される。ｃｐ
ｕａ ｏは、こうして入力されたデジタル情報に基づき
、ステッピングモータ制御ＩＣ３７に絞り制御データを
出力する。ステッピングモータ制御ＩＣ３７は、絞り制
御データに対応した数の駆動パルスをトライバ３８に供
給する。ドライバ３８は、駆動パルスの供給により’ａ
」、 ｒｂ」、ｒｃ」 ・・・の順でステッピングモ
ータ２に励磁パターン信号を出力し、これによりステッ
ピングモータ２が駆動される。The photometry circuit 35 measures the subject brightness and obtains analog information for aperture control. This information is input to the CPU 30 as digital information by the A/D converter 36. cp
The uao outputs aperture control data to the stepping motor control IC 37 based on the digital information thus input. The stepping motor control IC 37 supplies the driver 38 with a number of drive pulses corresponding to the aperture control data. The driver 38 is driven by 'a' by supplying the drive pulse.
", rb", rc", etc. are output to the stepping motor 2 in the order of excitation pattern signals, thereby driving the stepping motor 2.
また、スイッチ群３１から撮影動作の完了信号がＣＰ
ｔＪ ３０に入力されると、ＣＰＵ３０はステッピング
モータ制御ＩＣ３７，ドライバ３８を介して、ステッピ
ングモータ２を初期位置に自動復帰させる。そして、ス
テッピングモータ２を初期位置まで逆転させた後、ステ
ッピングモータ２の励磁パターンが「ａ」となった状態
で駆動パルスの供給が停止されるようになっている。Further, the completion signal of the photographing operation is sent from the switch group 31 to CP.
When input to tJ 30, the CPU 30 automatically returns the stepping motor 2 to the initial position via the stepping motor control IC 37 and driver 38. After the stepping motor 2 is reversed to the initial position, the supply of drive pulses is stopped with the excitation pattern of the stepping motor 2 set to "a".
上記構成からなる絞り駆動装置の作用について以下に説
明する。The operation of the diaphragm drive device having the above configuration will be explained below.
電子スチルカメラで撮影を行うためにレリーズボタンを
半押し操作すると、第５図に示したスイッチ群３１から
ＣＰＵ３０に半押し信号が入力される。これによりＣＰ
Ｕ３０には測光回路３５゜Ａ／Ｄコンバータ３６から測
光データが入力される。そして、ＣＰＵ３０ばこの測光
データに基づいて例えば適正絞り値ｒＦ５．６Ｊを算出
する。When the release button is pressed halfway to take a picture with an electronic still camera, a halfway press signal is input to the CPU 30 from the switch group 31 shown in FIG. This allows C.P.
Photometric data is inputted to U30 from a photometric circuit 35° A/D converter 36. Then, the CPU 30 calculates, for example, an appropriate aperture value rF5.6J based on the photometric data.
初期状態においては、絞り羽根１８．１９は第１図に示
した開放位置（例えばＩＶ２．８」）にあるから、前記
適正絞り値ｒＦ５．６Ｊが算出された後は、ＣＰＵ３０
ばステッピングモータ２を何ステップ回転させればｒＦ
５．６ｊの絞り値が得られるかが求められる。In the initial state, the aperture blades 18 and 19 are at the open position shown in FIG.
How many steps should the stepping motor 2 be rotated to obtain rF?
It is determined whether an aperture value of 5.6j can be obtained.
こうして求められたステッピングモータ２の回転ステッ
プ数は、絞り制御データとしてステッピングモータ制御
ＩＣ３７に入力される。そして、このステップ数が例え
ば９個であると、ステッピングモータ制ＪＨＩ Ｃ３７
はドライバ３８に正転信号とともに９個の駆動パルスを
供給する。The thus determined number of rotational steps of the stepping motor 2 is input to the stepping motor control IC 37 as aperture control data. If the number of steps is 9, for example, the stepping motor system JHI C37
supplies nine driving pulses to the driver 38 along with a normal rotation signal.
ステッピングモータ２に正転用の９個の駆動パルスが供
給されると、第４図に示したように、ステッピングモー
タ２の励磁パターンが「ａ」。When nine driving pulses for forward rotation are supplied to the stepping motor 2, the excitation pattern of the stepping motor 2 becomes "a" as shown in FIG.
）’ｂ」、ｒｃ」、ｒｄ」、・・と変化してゆき、ステ
ッピングモータ２の駆動軸２ａが初期位置から９ステツ
プ回転して停止する。なお、このときの励磁パターンは
「ｂ」となっている。)'b'', rc'', rd'', etc., and the drive shaft 2a of the stepping motor 2 rotates nine steps from the initial position and then stops. Note that the excitation pattern at this time is "b".
ステッピングモータ２の駆動軸２ａが９ステツプ分正転
すると、これと一対−・に対応して螺旋カム６も第１図
中反時計方向に回転する。これにより、第２図に示した
ように、駆動レバー１５が時計方向に回動して絞り羽根
１８．１９をそれぞれ左右方向にスライドさせ、各々の
開口１８ａ、１９ａによってｒＦ５．６Ｊの絞り口径が
得られる。When the drive shaft 2a of the stepping motor 2 rotates nine steps in the normal direction, the spiral cam 6 also rotates counterclockwise in FIG. 1 correspondingly. As a result, as shown in FIG. 2, the drive lever 15 rotates clockwise to slide the aperture blades 18 and 19 in the left and right directions, and the aperture diameter of rF5.6J is adjusted by the respective openings 18a and 19a. can get.
そして、引続きレリーズボタンを押圧すると、図示せぬ
撮影装置が作動して露光が行われる。Then, when the release button is continuously pressed, a photographing device (not shown) is operated and exposure is performed.
露光が完了し、スイッチ群３１から露光完了信号がＣＰ
Ｕ３０に入力されると、ＣＰＵ３０はステッピングモー
タ２を初期位置に戻す処理を開始する。この処理は、−
例として第６閏のフローチャー１〜に従って実行される
。すなわち、ＣＰＵ３０は露光完了信号を受けるとステ
ッピングモータ制御ＩＣ３７に逆転指令を出力する。こ
れによりステッピングモータ制御ＩＣ３７は、逆転信号
と２０個の駆動パルスをドライバ３８に供給する。When the exposure is completed, the exposure completion signal is sent from the switch group 31 to CP.
When input to U30, the CPU 30 starts processing to return the stepping motor 2 to the initial position. This process is -
As an example, the flowcharts 1 to 6 of the sixth leap are executed. That is, upon receiving the exposure completion signal, the CPU 30 outputs a reverse rotation command to the stepping motor control IC 37. As a result, the stepping motor control IC 37 supplies a reverse rotation signal and 20 drive pulses to the driver 38.
この駆動パルスの個数「２０」は、ステッピングモータ
２が最大正転位置まで回転されたときに、これを初期位
置まで戻すことかできる最低のステップ数として設定さ
れたもので、ステッピングモータ２の使用回転範囲ある
いは単位ステップ角により適宜変更することができ、こ
の実施例の場合においてもこれを２０個以上の任意の数
にしてもよい。The number of drive pulses "20" is set as the minimum number of steps that can return the stepping motor 2 to the initial position when it is rotated to the maximum normal rotation position, and is used to It can be changed as appropriate depending on the rotation range or the unit step angle, and even in the case of this embodiment, the number may be set to any number of 20 or more.
逆転時には、駆動パルスの供給ごとにステッピングモー
タ２の励磁パターンはｒｄ」、 ｒＣ」ｒｌ）」、ｒ
ａ」、ｒｄ」、・・・と変化するが、ステッピングモー
タ２が９ステツプの回転位置。During reverse rotation, the excitation pattern of the stepping motor 2 is rd'', rC''rl)'', r
The rotational position of the stepping motor 2 is 9 steps.
励磁パターン「ｂ」で停止しているから、逆転用駆動パ
ルスの供給が開始されると励磁パターンはｒａＪ、ｒｄ
Ｊ、ｒ（Ｊ、ｒｂＪ、 ｒ、、と変化してゆく。第７
図はそのときのタイミングチャ１−を示している。Since the excitation pattern is stopped at "b", when the supply of the reverse drive pulse is started, the excitation pattern becomes raJ, rd.
J, r(J, rbJ, r,, etc.). 7th
The figure shows the timing diagram 1- at that time.
ステッピングモータ２ば９ステツプ正転した位置から戻
されるから、ステッピングモータ制御ＩＣ３７から逆転
用の９個の駆動パルスが供給された時点ｔ２ （励磁パ
ターン「ａ」）で初期位置に達し、ロックレバ−７がス
トッパ２５に当接してステッピングモータ２の回転は強
制的に停止される。ところが、第６図のフローチャー１
・に示したように、ドライバ３８にはさらに１１個の逆
転用の駆動パルスが供給され、引続き励磁パターンもｉ
化する。このように、ステッピングモータ２の回転が阻
止されたままドライバ３８に駆動パルスが供給されるこ
とによって、ステッピングモータ２はいわゆる脱調状態
となる。Since the stepping motor 2 is returned from the position where it rotated nine steps forward, it reaches the initial position at time t2 (excitation pattern "a") when nine drive pulses for reverse rotation are supplied from the stepping motor control IC 37, and the lock lever 7 comes into contact with the stopper 25, and the rotation of the stepping motor 2 is forcibly stopped. However, flowchart 1 in Figure 6
As shown in , 11 more drive pulses for reverse rotation are supplied to the driver 38, and the excitation pattern continues to be changed to i.
become In this manner, the driving pulses are supplied to the driver 38 while the rotation of the stepping motor 2 is blocked, so that the stepping motor 2 enters a so-called step-out state.
ステッピングモータ制御ｒｃ３７は、逆転が開始された
後の駆動パルスの供給個数を計数しており、その計数値
が２０個に達した時点Ｌ３でその計数値「２０」をＣＰ
Ｕ３０にフィードバックする。そして、ＣＰ Ｕ ３０
はこの計数値「２０」と、ステッピングモータ２の正転
時の回転ステップ数とから時点ｔ３での励磁パターンを
チエツクする。The stepping motor control rc37 counts the number of drive pulses supplied after the reverse rotation is started, and at the time L3 when the count value reaches 20, the count value "20" is transferred to the CP.
Feedback to U30. And CPU 30
checks the excitation pattern at time t3 from this count value "20" and the number of rotational steps during normal rotation of the stepping motor 2.
すなわち、ステッピングモータ２を何個の駆動パルスで
正転させたかによって逆転開始直前の励磁パターンが分
るから、そこから２０個の逆転用駆動パルスを供給した
状態ではどの励磁パターンとなっているかが識別可能で
ある。In other words, the excitation pattern immediately before the start of reverse rotation can be determined by how many drive pulses are used to rotate the stepping motor 2 in the forward direction, so it can be determined which excitation pattern will be used when 20 drive pulses for reverse rotation are supplied. Identifiable.
ＣＰＵ３０は、時点ｔ３での励磁パターンが「ａ」以外
であるときには、さらにステッピングモータ制御ＩＣ３
７に対し１ステノスだけステッピングモータ２を逆転さ
せる指令を出力する。これによりステッピングモータ制
ＪＩＴｄ Ｉ Ｃ３７からフィードバックされてくる逆
転駆動パルスの個数が１個増加する。そして、この時点
で再び励磁パターンのチエツクが実行され、ステッピン
グモータ２が「ａ」の励磁パターンとなるまでこの処理
を繰り返す。なお、この例のように４種類の励磁パター
ンがあるものでは、最大３回の処理を繰り返せば「ａ」
の励磁パターンを得ることができる。When the excitation pattern at time t3 is other than "a", the CPU 30 further controls the stepping motor control IC 3.
7, a command to reverse the stepping motor 2 by one steno is output. As a result, the number of reverse drive pulses fed back from the stepping motor control JITd IC 37 increases by one. At this point, the excitation pattern is checked again, and this process is repeated until the stepping motor 2 reaches the excitation pattern "a". In addition, if there are four types of excitation patterns as in this example, repeating the process a maximum of three times will result in "a".
It is possible to obtain an excitation pattern of
図示の例では、時点ｔ３での励磁パターンがｒｂＪとな
っているため、ステッピングモータ制御３
御Ｉ Ｃ，３７は時点ｔ３以降、１＠の逆転パルスを供
給した時点で処理を完了する。これによりステッピング
モータ２の励磁パターンは初期位置における本来の励磁
パターンｒａ」と一致し７、しかも駆動軸２ａは機械的
に初期位置に係１トされているため、この状態で安定に
停止して初期位置−・の復元が達成される。したかって
、それ以降は引続きステッピングモータ２を初期位置か
ら正確に駆動させることができる、上うシ：なる、
なお、励磁パターンをチエツクするには、ドライバ３８
からのコイル端圧■〜■の極性を判断し、これにより励
磁パターンを直接的にチエツクすることも可能である。In the illustrated example, since the excitation pattern at time t3 is rbJ, the stepping motor control 3 control IC, 37 completes the process when a 1@ reverse pulse is supplied after time t3. As a result, the excitation pattern of the stepping motor 2 matches the original excitation pattern ra at the initial position7, and since the drive shaft 2a is mechanically connected to the initial position, it is stably stopped in this state. Restoration of the initial position is achieved. Therefore, from then on, the stepping motor 2 can be driven accurately from the initial position. Note that to check the excitation pattern, the driver 38
It is also possible to directly check the excitation pattern by determining the polarity of the coil end pressures (1) to (2).
これＱこよれば 上述（７たような励磁パターンの判断
処理を省略することができ、駆動パルスのカウントミス
に左右されるごとなく、確実に励磁パターンを把握する
ことができる。According to this Q, it is possible to omit the process of determining the excitation pattern as described in (7) above, and it is possible to reliably grasp the excitation pattern without being affected by a count error of the drive pulse.
第８図はステッピングモータ２を初期位置に復帰させる
他の処理例を示し、機械的な構成は第１図と全く同様で
よい。この処理を行うＱこは、上記実施例の励磁パター
ンのチェンク処理プログラムを若干変更するだけでよい
。なお、パルス数Ｎはステッピングモータ２を最大回転
角位置から初期位置に戻すのに必要な駆動パルスの個数
以上であればよい。また、パルス数Ｍの算出には励磁パ
クンの種類数と正転時及び逆転時に供給される駆動パル
ス数から求めることができる。FIG. 8 shows another processing example for returning the stepping motor 2 to the initial position, and the mechanical configuration may be completely the same as that in FIG. 1. To carry out this process, it is only necessary to slightly change the excitation pattern change process program of the above embodiment. Note that the number N of pulses may be equal to or greater than the number of drive pulses required to return the stepping motor 2 from the maximum rotation angle position to the initial position. Further, the number M of pulses can be calculated from the number of types of excitation pulses and the number of driving pulses supplied during forward rotation and reverse rotation.
第９図及び第１０図は、各々さらに他の処理例を示して
おり、これらの例の場合には励磁パターンのチエツク処
理が不要でステッピングモータ制’＋’ｉｎ Ｉ Ｃ３
７からＣＰＵ３０へのフィードバックは不要になる。ま
た、第９図のチャート図で用いられているパルス数Ｎは
第８図のチャー１・図に用いたものと同様の意味をもつ
。FIGS. 9 and 10 each show still other processing examples, and in the case of these examples, the excitation pattern check processing is unnecessary and the stepping motor control '+'in I C3
7 to the CPU 30 becomes unnecessary. Further, the number N of pulses used in the chart of FIG. 9 has the same meaning as that used in the chart 1 of FIG.
励磁パターンリセット処理は、例えば正転時の励磁パタ
ーンがｒａ」、ｒｂ」、ｒｃ」、ｒｄ」と４種類に変化
する場合（２相駆動方式）、「ｄ」、ｒｃ」、ｒｂ」、
ｒａ」の４ステップ回転を１サイクルとしてステッピン
グモータを逆転させることを意味している。したがって
、例えば１２相励磁方式あるいは４相励磁方式でステッ
ピングモータを駆動するときには、このリセッ１−処理
によって８個の逆転用駆動パルスが供給されることにな
る。The excitation pattern reset process is performed, for example, when the excitation pattern during forward rotation changes to four types: RA'', RB'', RC'', RD'' (two-phase drive system), ``D'', RC'', RB'',
This means that the stepping motor is rotated in the reverse direction, with the four-step rotation of "ra" being one cycle. Therefore, when driving a stepping motor using a 12-phase excitation method or a 4-phase excitation method, for example, eight reverse drive pulses are supplied by this reset 1-processing.
第１０図の処理において特徴的なことは、Ｋす・イクル
の励磁パターンリセット処理によって、スラーソピング
モータ２の駆動軸２ａが最大正転位置にあっても必ず初
期位置まで戻される点にある。A characteristic feature of the process shown in FIG. 10 is that the drive shaft 2a of the slurping motor 2 is always returned to the initial position even if it is at the maximum forward rotation position by the excitation pattern reset process of the K-cycle. .
すなわち、励磁パターンの種類数をχ、ステッピングモ
ータ２の最大正転ステンプ数をｍとしたとき、ＫＸＸ＞
ｍとなるよ・うに設定しておけば、ステッピングモータ
２を逆巾云させたときに、口・ツクレバー７がス１〜ツ
バ２５で機械的に係止された後励磁パターンが必ず初期
位置における本来の励磁パターンとなって処理が完了す
る。したがってこの例によれは、特に判断処理や励磁パ
ターンのチエツク処理等を必要とせず、構成的には最も
簡略なものとなる。That is, when the number of types of excitation patterns is χ and the maximum number of forward rotation steps of the stepping motor 2 is m, KXX>
m, then when the stepping motor 2 is reversed, the excitation pattern will always be at the initial position after the mouth/tsukuba lever 7 is mechanically locked at the spots 1 to 25. The process is completed with the original excitation pattern. Therefore, this example does not require particular judgment processing or excitation pattern checking processing, and is the simplest in terms of configuration.
第１１図はロックレバ−７を係止するストッパ２５の位
置に約容幅があることを表し７ている。例えば第９図の
フローチャートにしたがってステッピングモータ２を初
期位置に戻すときに、逆転パルスをＮ個供給すると、ロ
ックレバ−７ばストッパ２５によって機械的に係止され
る。このときストッパ２５の位置が、真の初期位置Ｐａ
から角δだけ逆転側にずれていたとすると、Ｎ個の逆転
用駆動パルスを供給し終わった時点での励磁パターンが
「ａ」の場合には、口・ツクレバー７はストッパ２５に
当接した不安定な状態を維持し得す、真の初期位ｑＰａ
まで正転した状態で停止する。したがって、それ以降に
励磁パターンリセット処理を行ったときにも、ロックレ
バ−７とともに駆動軸２ａは真の初期位置で停止される
。FIG. 11 shows that the position of the stopper 25 that locks the lock lever 7 has a width of about 100 degrees. For example, when the stepping motor 2 is returned to its initial position according to the flowchart in FIG. 9, if N reverse pulses are supplied, the lock lever 7 is mechanically locked by the stopper 25. At this time, the position of the stopper 25 is the true initial position Pa
If the excitation pattern is "a" at the time when N reverse drive pulses have been supplied, the opening lever 7 will move toward the reverse direction by an angle δ from the stopper 25. True initial position qPa that can maintain a stable state
It will rotate forward until it stops. Therefore, even when the excitation pattern reset process is performed thereafter, the drive shaft 2a together with the lock lever 7 is stopped at the true initial position.
また、Ｎ個の逆転用駆動パルスを供給し終わった時点で
の励磁パターンが、それぞれ「ｂ」。Furthermore, the excitation pattern at the time when N reverse drive pulses have been supplied is "b".
ｒｃ」、ｒｄ、の場合には、ロックレバ−７は各々のｍ
［ｆパターンに応じてｒｐｂ」、ｒｐαＪ「Ｐα」で−
旦停止する。しかしながら、その後に実行される励磁パ
ターンリセット処理によって、最終的にステッピングモ
ータ２の励磁パターンが「ａ」となるから、ロックレバ
−７はストッパ２５から角δだけ正転方向に補正回転さ
れ、結果的にロックレバ−７は真の初期位置Ｐａで停止
されるようになる。rc'', rd, the lock lever 7 is
[rpb according to f pattern, rpαJ “Pα” −
Stop once. However, as a result of the excitation pattern reset process that is executed thereafter, the excitation pattern of the stepping motor 2 is finally set to "a", so the lock lever 7 is corrected and rotated in the forward rotation direction by an angle δ from the stopper 25, and as a result, The lock lever 7 comes to be stopped at the true initial position Pa.
上記の作用は、第９図のフローチャートによる処理だけ
でなく、第６図、第９図５第１０図のフローチャートで
処理を行う場合にも同様である。The above operation is the same not only in the process according to the flowchart of FIG. 9 but also when the process is performed according to the flowcharts in FIGS. 6, 9, 5, and 10.
したがって、ストッパ２５の位置精度は必ずしも真の初
期位置に正確に合わせておかなくても済むものである。Therefore, the positional accuracy of the stopper 25 does not necessarily have to be precisely aligned with the true initial position.
また、角δの許容範囲は励磁パターンの種類数をＸとす
ると、
δ〈単位ステップ角×ｘ／２
として表される。Further, the allowable range of the angle δ is expressed as δ<unit step angle×x/2, where X is the number of types of excitation patterns.
以上、図示した実施例にしたがって本発明について説明
してきたが、本発明は２相ステツピングモータだけでな
く、４相ステツピングモークや５相ステツピングモータ
についても励磁方式に係わらず等しく適用することが可
能である。もちろん、ステッピングモータによって駆動
される被駆動部材としても、前述した螺旋カムのように
回転されるものだけでなく、ラック−ピニオンギヤ結合
等を利用して直線的に駆動されるものであってもよい。Although the present invention has been described above in accordance with the illustrated embodiments, the present invention is equally applicable not only to 2-phase stepping motors but also to 4-phase stepping motors and 5-phase stepping motors, regardless of the excitation method. is possible. Of course, the driven member driven by the stepping motor is not limited to one that is rotated like the above-mentioned spiral cam, but may also be one that is linearly driven using a rack-pinion gear connection or the like. .
この場合には、直線的に移動される被駆動部材がスター
ト位置に戻ってきたときにその移動を機械的に係止する
構成にすればよく、ステッピングモータの回転も１回転
以内に限定されるものではない。In this case, the movement of the driven member that is linearly moved may be mechanically stopped when it returns to the starting position, and the rotation of the stepping motor is also limited to one rotation or less. It's not a thing.
以上に説明してきたように、本発明方法によれば、ステ
ッピングモータを初期位置に戻す際に、ステッピングモ
ータにより駆動される被駆動部材が初期位置に復帰して
きたときにこれを機械的に係止した後、この状態でステ
ッピングモータに弓続き逆転方向の駆動パルスを供給し
、その励磁パターンが正転起動時の励磁パターンと一致
した時点で駆動パルスの供給を断つようにしている。し
たがって、ホトセンザーやホール素子のような初期位置
復帰検出用のセンサー、あるいはステッピングモータの
回転位置監視用のカウンタ等を用いることなく、極めて
簡単な構成で信頼性の高いステッピングモータの初期位
置セットを行うことが４゜
可能となる。As explained above, according to the method of the present invention, when the stepping motor is returned to the initial position, the driven member driven by the stepping motor is mechanically locked when it returns to the initial position. Thereafter, in this state, drive pulses in the reverse rotation direction are continuously supplied to the stepping motor, and the supply of the drive pulses is cut off when the excitation pattern matches the excitation pattern at the time of starting normal rotation. Therefore, the initial position of the stepping motor can be set with an extremely simple configuration without using a sensor for detecting return to the initial position such as a photo sensor or a Hall element, or a counter for monitoring the rotational position of the stepping motor. This makes it possible to do this by 4 degrees.
第１図は本発明を実施した絞り装置の一例を示す分解斜
視図である。
第２図は第１図に示した絞り装置の作用説明図である。
第３図は２相励磁方弐のステッピングモータの概念図で
ある。
第４図は第３図のステッピングモータの励磁パターンを
示すタイムチャートである。
第５図は第１図の絞り装置を制御する回路の一例を示す
ブロック図である。
第６図は第５図の回路によって行われる処理の一例を示
すフローチャートである。
第７図は第６図のフローチャート処理が行われる際のタ
イミングチャートである。
第８図、第９図、第１０図は、本発明において用いるこ
とができる他の処理例を示すフローチャートである。
第１１図はストッパ位置の許容範囲を示す説明図である
。
２ ・ ・
６ ・ ・
７ ・ ・
１５ ・
２５ ・
ステッピングモータ
螺旋カム
ロックレバ−
駆動レバー
９・・絞り羽根
ストッパ
−〇
σ
○Ｏ■■
区
ト
幻FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of an aperture device embodying the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation of the aperture device shown in FIG. 1. FIG. 3 is a conceptual diagram of a stepping motor with two-phase excitation. FIG. 4 is a time chart showing the excitation pattern of the stepping motor shown in FIG. FIG. 5 is a block diagram showing an example of a circuit for controlling the aperture device shown in FIG. 1. FIG. 6 is a flowchart showing an example of processing performed by the circuit of FIG. FIG. 7 is a timing chart when the flow chart process of FIG. 6 is performed. FIGS. 8, 9, and 10 are flowcharts showing other processing examples that can be used in the present invention. FIG. 11 is an explanatory diagram showing the permissible range of the stopper position. 2 ・ ・ 6 ・ ・ 7 ・ ・ 15 ・ 25 ・ Stepping motor spiral cam lock lever Drive lever 9...Aperture blade stopper 〇σ ○O■■ Ward illusion
Claims (1)
内で往動した被駆動部材を、ステッピングモータの逆転
により初期位置まで復動させて位置決めする方法におい
て、 前記被駆動部材が初期位置まで復動してきたときに被駆
動部材の変位を機械的に規制するストッパ部材を設け、
このストッパ部材で被駆動部材が初期位置に位置決めさ
れた後もステッピングモータに逆転用の駆動パルスを供
給し、ステッピングモータの励磁パターンが正転起動時
の励磁パターンに一致した時点で前記駆動パルスの供給
を断つようにしたことを特徴とするステッピングモータ
の初期位置セット方法。(1) In a method of positioning a driven member that has moved forward within a certain displacement range due to forward rotation of a stepping motor, the driven member is moved back to an initial position by reverse rotation of the stepping motor for positioning. A stopper member is provided to mechanically restrict the displacement of the driven member when the
Even after the driven member is positioned at the initial position by this stopper member, a drive pulse for reverse rotation is supplied to the stepping motor, and when the excitation pattern of the stepping motor matches the excitation pattern at the time of starting forward rotation, the drive pulse is supplied to the stepping motor. A method for setting an initial position of a stepping motor, characterized in that supply is cut off.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24619688A JPH0297298A (en) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Setting method of initial position of stepping motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24619688A JPH0297298A (en) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Setting method of initial position of stepping motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0297298A true JPH0297298A (en) | 1990-04-09 |
Family
ID=17144939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24619688A Pending JPH0297298A (en) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Setting method of initial position of stepping motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0297298A (en) |
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