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DE60030667T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Motorsteuerung - Google Patents

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DE60030667T2
DE60030667T2 DE60030667T DE60030667T DE60030667T2 DE 60030667 T2 DE60030667 T2 DE 60030667T2 DE 60030667 T DE60030667 T DE 60030667T DE 60030667 T DE60030667 T DE 60030667T DE 60030667 T2 DE60030667 T2 DE 60030667T2
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DE
Germany
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pulse
motor
speed
edges
engine
Prior art date
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DE60030667T
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Hirotomo Suwa-shi Tanaka
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Seiko Epson Corp
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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorsteuervorrichtung und ein Motorsteuerverfahren und insbesondere eine Motorsteuervorrichtung und ein Motorsteuerverfahren des Steuerns eines Motors durch selektive Anwendung von Taktungen des Ansteigens und Abfallens von Impulssignalen von einem Absolutwertgeber, die in einem Seriendrucker verwendet werden, um einen Laufwagenmotor anzusteuern, der einen Laufwagen oder einen Papierzuführungsmotor antreibt, der eine Papierzuführungsaufgabe ausführt, um eine Motorgeschwindigkeit zu erfassen. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Aufzeichnungsmedium, das Computerprogramme speichert, um ein solches Motorsteuerverfahren auszuführen.
  • Stand der Technik
  • Zunächst werden die allgemeine Konfiguration eines Tintenstrahldruckers, der eine Motorsteuervorrichtung verwendet, und dessen Steuerverfahren erläutert.
  • 1 ist ein Blockschaltbild, das die allgemeine Konfiguration eines Tintenstrahldruckers zeigt.
  • Der in 1 gezeigte Tintenstrahldrucker umfasst einen Papierzuführungsmotor 1, der Papier zuführt; einen Papierzuführungsmotor-Treiber 2, der den Papierzuführungsmotor 1 antreibt; einen Laufwagen 3, der einen Kopf 9 trägt, der daran befestigt ist, um Druckfarbe auf das Druckerpapier 50 zuzuführen, und der angetrieben wird, um sich parallel zu dem Druckerpapier 50 und vertikal von der Papierzuführungsrichtung zu bewegen; einen Laufwagenmotor 4, der den Laufwagen antreibt; einen Laufwagenmotor-Treiber 5, der den Laufwagenmotor 4 antreibt; eine Gleichspannungseinheit 6, die einen Gleichstrom ausgibt, um den Laufwagenmotor-Treiber 5 zu steuern; einen Pumpenmotor 7, der den Zug von Druckfarbe steuert, um Verstopfen des Kopfes 9 zu verhindern; einen Pumpenmotor-Treiber 8, der den Pumpenmotor 7 antreibt; einen Kopftreiber 10, der den Kopf 9 antreibt und ansteuert; einen Lineargeber 11, der an dem Laufwagen 3 befestigt ist; eine Lineargeber-Kodierplatte 12, die Schlitze in vorgegebenen Abständen aufweist; einen Drehgeber 13 für den Papierzuführungsmotor 1; einen Papiererfassungs-Sensor 15, der die Endposition eines jeden zu bedruckenden Blattes Papier erfasst; eine Zentraleinheit (CPU) 16, die den gesamten Drucker steuert; einen Zeitgeber-Schaltkreis 17, der periodisch Unterbrechungssignale an die Zentraleinheit (CPU) 16 ausgibt; einen Schnittstellen-Abschnitt (nachfolgend auch Schnittstelle genannt) 19, der Daten mit einem Leitrechner 18 austauscht; einen ASIC 20, der die Zeichenauflösung, die Treiberwellenform und so weiter entsprechend der von dem Leitrechner 18 durch die Schnittstelle 19 gesendeten Zeicheninformation steuert; einen PROM 21, einen RAM 22 und einen EEPROM 23, die als Operationsbereich des ASIC 20 und der Zentraleinheit (CPU) 16 und als Programmspeicherbereich verwendet werden; eine Platte 25, die das Druckerpapier 50 trägt; eine Transportwalze 27, die durch den Papierzuführungsmotor 1 angetrieben wird, um das Druckerpapier zu transportieren; eine Riemenscheibe 30, die an einer Drehwelle des Laufwagenmotors 4 angebracht ist; und einen Zahnriemen 31, der von der Riemenscheibe 30 angetrieben wird.
  • Die Gleichspannungseinheit 6 steuert und treibt den Papierzuführungsmotor-Treiber 2 und den Laufwagenmotor-Treiber 5 als Reaktion auf einen Befehl an, der von der Zentraleinheit (CPU) 16 und den Ausgängen der Geber 11, 13 ausgegeben wird. Sowohl der Papierzuführungsmotor 1 als auch der Laufwagenmotor 4 sind Gleichstrommotoren.
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht und veranschaulicht die Konfiguration um den Laufwagen 3 des Tintenstrahldruckers.
  • Wie in 2 gezeigt wird, ist der Laufwagen 3 durch den Zahnriemen 31 über die Riemenscheibe 30 mit dem Laufwagenmotor 4 verbunden und wird angetrieben, um sich parallel zu der Platte 25 unter der Führung eines Führungsteils 32 zu bewegen. Der Laufwagen 3 weist den Aufzeichnungskopf 9 auf, der von seiner Oberfläche entgegen dem Druckerpapier hervorsteht und eine Reihe von Düsen aufweist, um schwarze Druckfarbe freizugeben, sowie eine Reihe von Düsen, um farbige Druckfarbe freizugeben. Diese Düsen werden von der Farbpatrone 34 mit Druckfarbe versorgt und geben Tropfen von Druckfarbe auf das Druckerpapier ab, um Zeichen und Bilder zu drucken.
  • In einem Nichtdruckbereich des Laufwagens 3 wird eine Verschlussvorrichtung 35 bereitgestellt, um Düsenöffnungen des Aufzeichnungskopfes 9 zu verschließen, wenn Drucken nicht ausgeführt wird, ebenso wie eine Pumpeneinheit 36, die den in 1 gezeigten Pumpenmotor 7 aufweist. Wenn sich der Laufwagen von dem Druckbereich zu dem Nichtdruckbereich bewegt, kommt er in Kontakt mit einem Hebel, der nicht gezeigt wird, und die Verschlussvorrichtung 35 bewegt sich nach oben, um den Kopf 9 zu schließen.
  • Wenn Düsenöffnungen des Kopfes 9 verstopft sind oder wenn Druckfarbe zwangsweise unmittelbar nach dem Auswechseln der Patrone 34 aus dem Kopf 9 freigegeben wird, wird die Pumpeneinheit 36 aktiviert, während der Kopf 9 geschlossen wird, und ein Unterdruck von der Pumpeneinheit 36 wird genutzt, um Druckfarbe aus den Düsenöffnungen abzusaugen. Infolgedessen werden Staub und Papierpulver von um die Düsenöffnungen herum ausgewaschen, und gegebenenfalls in dem Kopf 9 vorhandene Blasen werden zusammen mit der Druckfarbe zu dem Verschlussdeckel 37 ausgestoßen.
  • 3 ist eine schematische Darstellung und veranschaulicht die Konfiguration des Lineargebers 11, der an dem Laufwagen 3 angebracht ist.
  • Der in 3 gezeigte Geber 11 umfasst eine Leuchtdiode (LED) 11a, eine Sammellinse 11b und einen Detektor/Prozessor 11c. Der Detektor/Prozessor 11c weist eine Vielzahl von (vier) Fotodioden 11d, eine Signalverarbeitungsschaltung 11e und zwei Vergleichseinrichtungen 11fA , 11fB auf.
  • Wenn eine Spannung VCC über einen Widerstand an gegenüberliegende Enden der Leuchtdiode (LED) 11a angelegt wird, wird Licht von der Leuchtdiode (LED) 11a emittiert. Dieses Licht wird durch die Sammellinse 11b in Parallelstrahlen gebündelt, und die Strahlen gehen durch die Kodierplatte 12 hindurch. Die Kodierplatte 12 weist in vorgegebenen Abständen Schlitze auf (zum Beispiel in Abständen von 1/180 Zoll).
  • Durch die Kodierplatte 12 hindurchgehende Parallelstrahlen treten durch feststehende Schlitze, die nicht gezeigt werden, in die Fotodioden 11d ein und werden in elektrische Signale umgewandelt. Von diesen vier Fotodioden 11d ausgegebene elektrische Signale werden in der Signalverarbeitungsschaltung 11e verarbeitet. Von der Signalverarbeitungsschaltung 11e ausgegebene Signale werden in den Vergleichseinrichtungen 11fA , 11fB verglichen, und die Vergleichsergebnisse werden als Impulse ausgegeben. Die von den Vergleichseinrichtungen 11fA , 11fB ausgegebenen Impulse ENC-A, ENC-B sind Ausgänge des Gebers 11.
  • Die 4A und 4B sind Zeitdiagramme und zeigen Wellenformen von zwei Ausgangssignalen von dem Geber 11 während normaler Drehung des Laufwagenmotors sowie während seiner Rückwärtsdrehung.
  • Wie in den 4A und 4B gezeigt wird, sind der Impuls ENC-A und der Impuls ENC-B sowohl während normaler Drehung als auch während Rückwärtsdrehung des Laufwagenmotors um 90 Grad phasenverschoben. Wie in 4A gezeigt wird, ist der Geber 4 so ausgelegt, dass der Impuls ENC-A in Bezug auf den Impuls ENC-B einen Phasenvorlauf von 90 Grad aufweist, wenn sich der Laufwagenmotor 4 in der normalen Richtung dreht, das heißt wenn sich der Laufwagen 3 in seiner Hauptabtastrichtung bewegt, wohingegen der Impuls ENC-A, wie in 4B gezeigt wird, in Bezug auf den Impuls ENC-B einen Phasennachlauf von 90 Grad aufweist, wenn sich der Laufwagenmotor 4 in der Rückwärtsrichtung dreht. Dann entspricht eine Periode T dieser Impulse einem jeden Abstand der Schlitze der Kodierplatte 12 (zum Beispiel 1/180 Zoll) und ist gleich der Zeit, die der Laufwagen 3 benötigt, um sich von einem Schlitz zu einem anderen zu bewegen.
  • Andererseits weist der Drehgeber 13 für den Papierzuführungsmotor 1 die gleiche Konfiguration wie der Lineargeber 11 auf, außer dass der erstgenannte eine drehbare Scheibe ist, die sich als Reaktion auf Drehung des Papierzuführungsmotors 1 dreht, und der Drehgeber 13 gibt auch zwei Ausgangsimpulse ENC-A, ENC-B aus. Bei Tintenstrahldruckern beträgt der Schlitzabstand einer Vielzahl von Schlitzen, die auf einer Kodierplatte des Gebers 13 für den Papierzuführungsmotor 1 bereitgestellt werden, im Allgemeinen 1/180 Zoll, und das Papier wird um 1/1440 Zoll zugeführt, wenn sich der Papierzuführungsmotor um jeden Schlitzabstand dreht.
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht und zeigt ein Teil in Bezug auf Papierzuführung und Papiererfassung.
  • Unter Bezugnahme auf 5 wird eine Erläuterung zu der Position des in 15 gezeigten Papiererfassungssensors 15 gegeben. In 5 wird ein Blatt Druckerpapier 50, das in einem Papierzuführungseinlauf 61 eines Druckers 60 eingeführt wird, durch eine Papierzuführungswalze 64, die durch einen Papierzuführungsmotor 63 angetrieben wird, in den Drucker 60 transportiert. Das vordere Ende des in den Drucker 60 transportierten Druckerpapiers 50 wird zum Beispiel durch einen optischen Papiererfassungssensor 15 erfasst. Das Papier 50, dessen vorderes Ende durch den Papiererfassungssensor 15 erfasst wird, wird durch eine Papierzuführungswalze 65, die durch den Papierzuführungsmotor 1 angetrieben wird, und eine freie Walze 66 transportiert.
  • Danach wird Druckfarbe von dem Aufzeichnungskopf (nicht gezeigt), der an dem Laufwagen 3 befestigt ist, der sich entlang des Laufwagen-Führungsteils 32 bewegt, freigegeben, um etwas auf das Druckerpapier 50 zu drucken. Wenn das Papier zu einer vorgegebenen Position transportiert wird, wird das hintere Ende des Druckerpapiers 50, das gegenwärtig bedruckt wird, durch den Papiererfassungssensor 15 erfasst. Das Druckerpapier 50 wird nach dem Drucken aus einem Papierauslauf 62 durch eine Austragwalze 68, die von einem Zahnrad 67C angetrieben wird, das durch den Papierzuführungsmotor 1 über Zahnräder 67A, 67B und eine freie Walze 69 angetrieben wird, nach außen ausgetragen.
  • 6 ist eine perspektivische Ansicht und veranschaulicht Details von Teilen in Zusammenhang mit der Papierzuführung in einem Drucker, wobei eine Papierzuführungswalze 65 eine Drehachse aufweist, die mit einem Drehgeber 13 gekoppelt ist.
  • Unter Bezugnahme auf 5 und 6 werden nunmehr die in Zusammenhang mit der Papierzuführung stehenden Teile im Detail beschrieben werden.
  • Wenn eine Vorderkante eines Druckerpapiers 50, das durch einen Papierzuführungseinlass 61 durch eine Blattzuführungswalze 64 eingeführt worden ist, durch einen Papiererfassungssensor 15 erfasst wird, wirken die Papierzuführungswalze 65 und eine Tastrolle 66 bei der Zuführung des Druckerpapiers 50 zusammen. Die Papierzuführungswalze 65 wird an und um eine Sicherungswelle 83 oder eine Drehachse eines großen Zahnrades 67a bereitgestellt, das in ein kleines Zahnrad 87 eingreift, das von einem Papierzuführungsmotor 1 angetrieben wird, während die Tastrolle 66 in einer Halterung 89 an ihrem Papier-Austragende in dem Kontext einer Papierzuführungsrichtung angeordnet wird, wobei das Druckerpapier 50 von einer Papierzuführungsquelle vertikal angedrückt wird.
  • Der Papierzuführungsmotor 1 wird mit einer Schraube 85 in dem Drucker 60 in einem Rahmen 86 befestigt und an diesem gesichert, und der Drehgeber 13 wird an einer vorgegebenen Position um das große Zahnrad 67a platziert, während eine Zeichenplatte 14 für den Drehgeber mit der Sicherungswelle 83 oder der Drehachse des großen Zahnrades 67a verbunden ist.
  • Nachdem das Druckerpapier 50, das durch die Papierzuführungswalze 65 und die Tastrolle 66 bereits in den Drucker zugeführt worden ist, über eine Platte 84 läuft, die das Druckerpapier 50 stützt, drücken und halten ein Papier-Austragzahnrad 68, das durch den Papierzuführungsmotor 1 über eine Zahnradgruppe gedreht wird, das kleine Zahnrad 87, das große Zahnrad 67a, ein Zwischenrad 67b, ein kleines Zahnrad 88 und ein Papier-Austragzahnrad 67c, sowie eine Stachelwalze 69 oder eine Tastrolle zusammenwirkend das Druckerpapier 50 zwischen denselben, um das Druckerpapier 50 weiter zuzuführen, bis dieses aus dem Papierauslauf 62 nach außerhalb des Druckers ausgetragen wird.
  • Während das Druckerpapier 50 auf der Platte 84 aufliegt, bewegt sich ein Laufwagen 3 seitlich in einem Raum, der oberhalb der Platte 84 entlang eines Führungsteils 32 gebildet wird, und gleichzeitig wird Druckfarbe von einem Aufzeichnungskopf (nicht gezeigt), der an dem Laufwagen 3 befestigt ist, eingespritzt, um Zeichen auf dem Druckerpapier zu drucken.
  • Nunmehr wird eine Anordnung einer Gleichspannungseinheit 6 beschrieben werden, welche eine Gleichstrommotor-Steuervorrichtung des Standes der Technik ist, die verwendet wird, um einen Laufwagenmotor 4 für einen solchen Tintenstrahldrucker wie oben genannt zu steuern, und zusätzlich wird ein Steuerverfahren durch die Gleichspannungseinheit 6 erläutert werden.
  • 7 ist ein Blockschaltbild und zeigt eine Anordnung der Gleichspannungseinheit 6, die als die Gleichstrommotor-Steuervorrichtung dient, wohingegen 8 ein Zeitdiagramm ist und Bedingungen der Geber-Impulsflankenerfassung in einem Geschwindigkeitsrechner 6d der Gleichspannungseinheit 6 des Standes der Technik veranschaulicht, und die 9A und 9B sind Kurven und veranschaulichen zeitlich veränderlichen Motorstrom und Motorgeschwindigkeit des Laufwagenmotors 4 unter der Steuerung durch die Gleichspannungseinheit 6.
  • Die in 7 gezeigte Gleichspannungseinheit 6 umfasst ein Positions-Stellelement 6a, ein Subtrahierglied 6b, ein Sollgeschwindigkeits-Stellelement 6c, ein Geschwindigkeits-Stellelement 6d, ein Subtrahierglied 6e, ein Proportionalglied 6f, ein Integralglied 6g, ein Differentialglied 6h, ein Addierglied 6i, einen D/A-Wandler 6j, einen Zeitschalter 6k und eine Beschleunigungssteuerung 6m.
  • Das Positions-Stellelement 6a erfasst die Vorderflanken und die Rückflanken der Ausgangsimpulse ENC-A und ENC-B des Gebers 11, gibt danach die Anzahl der erfassten Flanken aus und stellt die Position des Laufwagens 3 ausgehend von dem Zählwert ein. Dieses Zählen addiert „+1", wenn eine Flanke erfasst wird, während sich der Laufwagenmotor in der normalen Richtung dreht, und addiert „–1 ", wenn eine Flanke erfasst wird, während sich der Laufwagenmotor 4 in der Rückwärtsrichtung dreht. Die Periode der Impulse ENC-A und die Periode der Impulse ENC-B sind gleich dem Schlitzabstand der Kodierplatte 12, und die Impulse ENC-A und ENC-B sind um 90 Grad phasenverschoben. Daher entspricht der Zählwert „1" dieser Zählung ¼ des Schlitzabstandes der Kodierplatte 12. Infolgedessen kann der Abstand der Bewegung von der Position des Laufwagens 3, an der der Zählwert „0" entspricht, ermittelt werden, indem der oben genannte Zählwert mit ¼ des Schlitzabstandes multipliziert wird. Die Auflösung des Gebers 11 unter dieser Bedingung ist ¼ des Schlitzabstandes der Kodierplatte 12. Wenn der Schlitzabstand 1/180 Zoll beträgt, beträgt die Auflösung 1/720 Zoll.
  • Das Subtrahierglied 6b stellt die Positionsdifferenz zwischen der Soll-Position, die von der Zentraleinheit (CPU) 16 übermittelt wird, und der Ist-Position des Laufwagens 3, die durch das Positions-Stellelement 6a ermittelt wurde, ein.
  • Das Sollgeschwindigkeits-Berechnungsglied 6c berechnet eine Sollgeschwindigkeit des Laufwagens 3 unter Bezugnahme auf eine durch ein Subtrahierglied 6b erzeugte Positionsabweichung. Ein Ergebnis der arithmetischen Operation wird durch eine Multiplikationsoperation der Positionsabweichung mit einem Verstärkungsfaktor KP ermittelt. Der Verstärkungsfaktor KP schwankt in Abhängigkeit von der Positionsabweichung. Ein Wert des Verstärkungsfaktors KP kann in einer nicht gezeigten Verweistabelle gespeichert werden.
  • Das Geschwindigkeits-Berechnungsglied 6d berechnet eine Geschwindigkeit des Laufwagens 3 aus den Ausgangsimpulsen ENC-A und ENC-B von dem Geber 11. Die Geschwindigkeit wird wie oben erläutert ermittelt.
  • Um diese Geschwindigkeitsberechnung zu implementieren, müssen zunächst die Vorderflanken und die Rückflanken der Ausgangsimpulse ENC-A und ENC-B von dem Geber 11 erfasst werden, und die Bedingungen der Geber-Impulsflankenerfassung in dem Geschwindigkeits-Berechnungsglied 6d nach dem Stand der Technik geht von zwei Arten von Mustern aus, wie in den 8A und 8B veranschaulicht wird.
  • Unter der ersten in 8A veranschaulichten Bedingung der Geber-Impulsflankenerfassung wird entweder der Ausgangsimpuls ENC-A oder der Ausgangsimpuls ENC-B, in dem vorliegenden Fall zum Beispiel der Ausgangsimpuls ENC-A, verwendet, um sequenziell nur die Vorderflanken des Ausgangsimpulses zu erfassen, um die Zeitspannen zwischen zwei Flanken zu zählen, die den Abständen zwischen zwei Schlitzen in einer Zeichenplatte 12 entsprechen, indem ein Zeitzähler verwendet wird. Ein Zählwert wird mit T (T1 = T1, T2, ...) bezeichnet, und unter der Annahme, dass die Abstände von zwei Schlitzen in der Zeichenplatte 12 durch λ dargestellt werden, kann die Geschwindigkeit des Laufwagens mit λ/T bezeichnet und sequenziell ermittelt werden.
  • Unter der zweiten Bedingung der in 8B veranschaulichten Impulsflankenerfassung werden sowohl die Ausgangsimpulse ENC-A als auch die Ausgangsimpulse ENC-B verwendet, um sequenziell deren jeweilige Vorderflanken und Rückflanken zu erfassen, um analog dazu zu ermöglichen, dass ein Zeitzähler die Zeitspannen zwischen den Schlitzen in der Zeichenplatte 12 zählt. Unter der Annahme, dass ein resultierender Zählwert T (T = T1, T2, ...) ist und dass der Abstand zwischen den Schlitzen in der Zeichenplatte 12 λ ist, kann die Geschwindigkeit des Laufwagens sequenziell als λ/(4T) ermittelt werden.
  • Die oben genannte erste Bedingung der Impulsflankenerfassung wird angewendet, wenn die Geschwindigkeit auch mit einer relativ geringen Auflösung geeignet erfasst werden kann, und die oben genannte zweite Bedingung wird angewendet, wenn die Geschwindigkeit mit einer relativ großen Auflösung erfasst werden muss.
  • Das Subtrahierglied 6e stellt die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Soll-Geschwindigkeit und der Ist-Geschwindigkeit des Laufwagens 3 ein, die von dem Geschwindigkeits-Stellelement 6d eingestellt wird.
  • Das Proportionalelement 6f multipliziert die Geschwindigkeitsdifferenz mit einer Konstante Gp und gibt das Multiplikationsergebnis aus. Das Integralelement 6g kumuliert Produkte aus Geschwindigkeitsdifferenzen und einer Konstante 6i. Das Differentialelement 6h multipliziert die Differenz zwischen der aktuellen Geschwindigkeitsdifferenz und der vorhergehenden Geschwindigkeitsdifferenz mit einer Konstante 6d und gibt das Multiplikationsergebnis aus. Operationen des Proportionalgliedes 6f, des Integralgliedes 6g und des Differentialgliedes 6h werden in jeder Periode der Ausgangsimpulse ENC-A des Gebers 11 durchgeführt, wobei zum Beispiel die steigende Flanke eines jeden Ausgangsimpulses ENC-A synchronisiert wird.
  • Die Ausgänge des Proportionalgliedes 6f, des Integralgliedes 6g und des Differentialgliedes 6h werden in dem Addierglied 6i addiert. Danach wird das Ergebnis der Addition, das heißt der Ansteuerungsstrom des Laufwagenmotors 4, an den D/A-Wandler 6j gesendet und in einen Analogstrom umgewandelt. Auf der Grundlage dieses Analogstroms wird der Laufwagenmotor 4 durch den Treiber 5 angesteuert.
  • Die Schaltuhr 6k und die Beschleunigungssteuerung 6m werden zur Steuerung von Beschleunigung verwendet, wohingegen Proportional-Integral-Differentialregelung (PID-Regelung) unter Verwendung des Proportionalgliedes 6f, des Integralgliedes 6g und des Differentialgliedes 6h für konstante Geschwindigkeits- und Abbrems-Steuerung während der Beschleunigung verwendet wird.
  • Die Schaltuhr 6k erzeugt bei jedem vorgegebenen Intervall als Reaktion auf ein von der Zentraleinheit (CPU) 16 gesendetes Taktsignal ein Schaltuhr-Unterbrechungssignal.
  • Die Beschleunigungssteuerung 6m kumuliert jedes Mal, wenn sie das Schaltuhr-Unterbrechungssignal empfängt, einen vorgegebenen Stromwert (zum Beispiel 20 mA) zu dem Soll-Stromwert, und die Ergebnisse der Integration, das heißt Soll-Stromwerte des Gleichstrommotors während der Beschleunigung, werden gelegentlich an den D/A-Wandler gesendet. Analog zu der Proportional-Integral-Differential-Regelung (PID-Regelung) wird der Soll-Stromwert durch den D/A-Wandler 6j in einen Analogstrom umgewandelt, und der Laufwagenmotor 4 wird entsprechend diesem Analogstrom durch den Treiber 5 angesteuert.
  • Der Treiber 5 weist zum Beispiel vier Transistoren auf, und er kann (a) einen Ansteuerungsmodus zum Drehen des Laufwagenmotors 4 in der normalen Richtung oder der Umkehrrichtung, (b) einen Gegenstrombremsungs-Ansteuerungsmodus (einen Kurzschlussbremsungs-Ansteuerungsmodus) und (c) einen Modus zum Anhalten des Laufwagenmotors erzeugen, indem die betreffenden Transistoren entsprechend den Ausgängen von dem D/A-Wandler 6j zugeschaltet beziehungsweise abgeschaltet werden.
  • Als nächstes wird der Betrieb der Gleichspannungseinheit 6 erläutert, das heißt des herkömmlichen Gleichstrommotor-Steuerverfahrens, wobei auf die 9A und 9B Bezug genommen wird.
  • Während der Laufwagenmotor 4 anhält, wenn ein Startbefehlsignal zum Starten des Laufwagenmotors 4 von der Zentraleinheit (CPU) 16 an die Gleichspannungseinheit 6 gesendet wird, wird ein Start-Ausgangssollwert I0 von der Beschleunigungssteuerung 6m an den D/A-Wandler 6j gesendet. Dieser Start-Ausgangssollwert I0 wird zusammen mit dem Startbefehlsignal von der Zentraleinheit (CPU) 16 an die Beschleunigungssteuerung 6m gesendet. Danach wird dieser Stromwert I0 durch den D/A-Wandler 6j in einen Analogstrom umgewandelt und an den Treiber 5 gesendet, der wiederum den Laufwagenmotor 4 startet (siehe die 9A und 9B). Nachdem das Startbefehlsignal empfangen wurde, wird das Schaltuhrunterbrechungssignal von der Schaltuhr 6k bei jedem vorgegebenen Intervall erzeugt. Die Beschleunigungssteuerung 6m kumuliert jedes Mal, wenn sie das Schaltuhr-Unterbrechungssignal empfängt, einen vorgegebenen Stromwert (zum Beispiel 20 mA) zu dem Start-Ausgangsstromwert I0 und sendet den kumulierten Stromwert an den D/A-Wandler 6j. Danach wird der kumulierte Stromwert durch den D/A-Wandler 6j zu einem Analogstrom umgewandelt und an den Treiber 5 übergeben. Danach wird der Laufwagenmotor durch den Treiber 5 so angesteuert, dass der Wert des zu dem Laufwagenmotor gespeisten Stroms der oben genannte kumulierte Stromwert wird und sich die Geschwindigkeit des Laufwagenmotors 4 erhöht (siehe 9B). Daher stellt der zu dem Laufwagenmotor 4 gespeiste Stromwert einen schrittartigen Aspekt wie in 9A gezeigt dar. Nun arbeitet auch die Proportional-Integral-Differential-Regelung (PID-Regelung), jedoch wählt der D/A-Wandler 6j den Ausgang von der Beschleunigungssteuerung 6m aus und wendet diesen an.
  • Kumulative Verarbeitung von Stromwerten der Beschleunigungssteuerung 6m wird so lange fortgesetzt, bis der kumulierte Stromwert einen festen Stromwert IS erreicht. Wenn der kumulierte Stromwert den vorgegebenen Wert TS zu dem Zeitpunkt t1 erreicht, stoppt die Beschleunigungssteuerung 6m ihre kumulative Verarbeitung und übergibt den festen Stromwert IS an den D/A-Wandler 6j. Infolgedessen wird der Laufwagenmotor 4 durch den Treiber 5 so angesteuert, dass der Wert des an den Laufwagenmotor 4 gespeisten Stroms der Stromwert II6 wird (siehe 9A).
  • Um eine Übersteuerung der Geschwindigkeit des Laufwagenmotors 4 zu verhindern, wenn sich die Geschwindigkeit des Laufwagenmotors 4 auf einen vorgegebenen Wert V1 (siehe die Zeit t2) erhöht, führt die Beschleunigungssteuerung eine Regelung durch, um den zu dem Laufwagenmotor 4 gespeisten Strom zu reduzieren. Nun erhöht sich die Geschwindigkeit des Laufwagenmotors 4 weiter, wenn sie jedoch einen vorgegebenen Wert Vc (siehe die Zeit t3 von 9B) erreicht, wählt der D/A-Wandler 6j den Ausgang der Proportional-Integral-Differential-Regelung (PID-Regelung) aus, das heißt den Ausgang des Addiergliedes 6i, und PID-Regelung wird durchgeführt.
  • Das heißt, auf der Grundlage der von dem Ausgang des Gebers 11 ermittelten Positionsdifferenz der Soll-Position und der Ist-Position wird die Soll-Geschwindigkeit eingestellt, und auf der Grundlage der aus dem Ausgang des Gebers 11, des Proportionalgliedes 6f, des Integralgliedes 6g beziehungsweise des Differentialgliedes 6h ermittelten Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Soll-Geschwindigkeit und der Ist-Geschwindigkeit sowie auf der Grundlage der Summe der Ergebnisse dieser Operationen wird der Laufwagenmotor 4 angesteuert. Diese Proportional-, Integral- und Differentialoperationen werden zum Beispiel synchron mit der steigenden Flanke des Ausgangsimpulses ENC-A des Gebers 11 durchgeführt. Infolgedessen wird die Geschwindigkeit des Gleichstrommotors 4 auf eine Soll-Geschwindigkeit Ve kontrolliert. Die vorgegebene Geschwindigkeit Vc ist vorzugsweise ein Wert, der 70% bis 80% der Soll-Geschwindigkeit Ve entspricht.
  • Ab dem Zeitpunkt t4 erreicht der Gleichstrommotor 4 die Soll-Geschwindigkeit, und der Laufwagen 3 erreicht ebenfalls die Soll-Konstantgeschwindigkeit Ve und kann Drucken ausführen.
  • Wenn das Drucken abgeschlossen ist und der Laufwagen 3 nahe an die Soll-Position (siehe der Zeitpunkt t5 in 9B) herankommt, wird die Positionsdifferenz kleiner, und die Soll-Geschwindigkeit wird ebenfalls kleiner. Daher wird die Geschwindigkeitsdifferenz, das heißt der Ausgang des Subtrahiergliedes 6e, ein negativer Wert, und der Gleichstrommotor 4 wird abgebremst und stoppt an dem Zeitpunkt t4.
  • Die Geberimpulsflanken-Erfassungsbedingungen in dem Geschwindigkeitsrechner 6d in der Motorsteuervorrichtung des Standes der Technik beziehungsweise der Gleichspannungseinheit 6 verursachen jedoch die folgenden Probleme. Das heißt, unter der ersten Bedingung von Impulsflankenerfassung ist die Auflösung der Erfassung der Motorgeschwindigkeit zu gering, wenn die Geschwindigkeit des Laufwagens 3 gering ist, und unter der zweiten Bedingung von Impulsflankenerfassung treten Streuungen von Einschaltzyklen der Impulse und von Phasenunterschieden zwischen den beiden Impulsen auf, um die Motorsteuervorrichtung zu blockieren, um die Motorgeschwindigkeit konstant mit hoher Genauigkeit unter beiden Impulsflanken-Erfassungsbedingungen zu erfassen. Es tritt weiterhin ein zusätzliches Problem dahingehend auf, dass bei der Motorstoppsteuerung die Genauigkeit der Positionierung bei niedriger Geschwindigkeit schlecht ist.
  • Bei dem wie oben beschrieben konfigurierten Tintenstrahldrucker wird Papierzuführung, wie in 5 veranschaulicht, unter Verwendung der Papierzuführungswalze 65, die durch den Papierzuführungsmotor 1 und die Tastrolle 66 gedreht wird, bewirkt. Die Tastrolle 66 nutzt eine Feder 80, um das Druckerpapier 50 gegen die Papierzuführungswalze 65 zu drücken, wie in 10 veranschaulicht wird.
  • Wenn der Papierzuführungsmotor 1 in Realität betätigt wird, bewirkt die Feder 80, dass sich das Druckerpapier 50 in der Umkehrrichtung zu der normalen Zuführungsrichtung desselben bewegt, wodurch wiederum bewirkt wird, dass sich die Papierzuführungswalze 65 rückwärts bewegt beziehungsweise wodurch insbesondere bewirkt wird, dass sich der an der Papierzuführungswalze 65 angebrachte Geber 13 rückwärts dreht. Wenn der Papierzuführungsmotor 1 betätigt wird, um Rückwärtsdrehen der Papierzuführungswalze 65, an der der Geber 13 angebracht ist, zu bewirken, erzeugt der Geschwindigkeitsrechner 6d einen ungenauen Ausgang, der das Ergebnis arithmetischer Operationen der Geschwindigkeit auf der Grundlage des Ausgangs von dem Geber 13 ist beziehungsweise der in den arithmetischen Operationen für die Geschwindigkeit durch den Geschwindigkeitsrechner 6d verwendete Zeitzähler verursacht ansonsten Überlauf, der den Zeitzähler zum Erfassen der genauen Geschwindigkeit deaktiviert.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Ein Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Motorsteuervorrichtung, die konfiguriert ist, um die Auflösung der Erfassung einer Motorgeschwindigkeit wesentlich zu verbessern und um konstant sehr genaue Erfassung der Motorgeschwindigkeit zu bewirken, und ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Motorsteuerverfahrens zur Durchführung derselben. Die Erfindung wird in den anhängenden Patentansprüchen definiert.
  • Die erfindungsgemäße Motorsteuervorrichtung weist eine grundlegende Anordnung auf, um eine Motorgeschwindigkeit zu erfassen, die umfasst: einen Signalgenerator, der ein erstes Impulssignal, das im Zyklus proportional zu einer Motorgeschwindigkeit ist, und ein zweites Impulssignal, das im Zyklus proportional zu der Motorgeschwindigkeit ist und in der Phase um ungefähr ein Viertel eines Einzelzyklus verschieden von dem ersten Impulssignal ist, erzeugt; einen Impulsflankendetektor, der die Vorderflanken und die Rückflanken des ersten und des zweiten Impulssignals voneinander unterscheidend erfasst; einen Zeitzähler, der eine Zeitspanne zwischen den Impulsflanken misst, die von dem Impulsflankendetektor erfasst werden; sowie einen Geschwindigkeitswandler, der eine durch den Zeitzähler gemessene Zeitspanne verwendet, um sie sequenziell in die Motorgeschwindigkeit zu konvertieren und dabei die Motorgeschwindigkeit zu erfassen; und eine solche Anordnung der Erfindung kann die Auflösung der Erfassung der Motorgeschwindigkeit wesentlich verbessern sowie konstant genaue Erfassung der Motorgeschwindigkeit ermöglichen.
  • Die Motorsteuervorrichtung gemäß der Erfindung kann eine praktische Anordnung aufweisen, um eine Motorgeschwindigkeit zu erfassen, die umfasst: einen Signalgenerator, der ein erstes Impulssignal, das im Zyklus proportional zu einer Motorgeschwindigkeit ist, und ein zweites Impulssignal, das im Zyklus proportional zu der Motorgeschwindigkeit ist und in der Phase um ungefähr ein Viertel eines Einzelzyklus verschieden von dem ersten Impulssignal ist, erzeugt; einen Erfassungsbedingungsspeicher, der eine Vielzahl von Erfassungsbedingungen speichert, einschließlich einer Bedingung des unterscheidenden Erfassens von Impulsflanken in der gleichen Richtung des gleichen Impulssignals, um in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Bedingung eine der Erfassungsbedingungen auszugeben; eine Erfassungsbedingungs-Einstelleinheit, die die Erfassungsbedingungen spezifiziert, die von dem Erfassungsbedingungsspeicher empfangen werden; ein Impulsflankendetektor-Erfassungsteil oder alle Vorderflanken und Rückflanken des ersten und des zweiten Impulssignals in Abhängigkeit von den Erfassungsbedingungen, die von der Erfassungsbedingungs-Einstelleinheit spezifiziert werden; einen Zeitzähler, der eine Zeitspanne zwischen den von dem Impulsflankendetektor erfassten Impulsflanken misst; und einen Geschwindigkeitswandler, der die von dem Zeitzähler gemessene Zeitspanne verwendet, um diese sequenziell in die Motorgeschwindigkeit umzuwandeln und dadurch die Motorgeschwindigkeit zu erfassen; und eine solche Anordnung der Erfindung ermöglicht eine wirksa mere und genauere Erfassung der Motorgeschwindigkeit, wenn die Vielzahl von Bedingungen der Geber-Impulsflankenerfassung geeignet miteinander kombiniert werden.
  • Die vorgegebene Bedingung kann die Motorgeschwindigkeit, die Anzahl der Zyklen des ersten und des zweiten Impulssignals oder einen Betrag von Betätigung durch den Motor umfassen.
  • Der Zeitzähler kann gleichzeitig wenigstens vier Zeitspannen zwischen den Impulsflanken parallel zueinander messen.
  • Der Zeitzähler kann die Zeitspannen zwischen den Impulsflanken in der gleichen Richtung des gleichen Impulssignals messen, wenn der oben genannte Impulsdetektor die Impulsflanken in der gleichen Richtung des gleichen Impulssignals unterscheidend erfasst.
  • Der Erfassungsbedingungsspeicher und die Erfassungsbedingungs-Einstelleinheit können durch einen PROM, einen EEPROM oder einen ASIC gebildet werden.
  • Der Geschwindigkeitswandler kann Umwandlung in die Motorgeschwindigkeit durch Teilen eines Abstandes entsprechend einem Intervall zwischen den Impulsflanken durch die Zeitspanne durchführen.
  • Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung umfasst weiterhin einen Vergleichsreferenzwertspeicher, der Vergleichsreferenzwerte speichert, die für eine jede Impulsflanke ermittelt werden, von derjenigen an, die um eine bestimmte Anzahl von Impulsflanken einer Sollflanke, die eine Impulsflanke ist, die eine Soll-Stoppposition eines durch den Motor angetriebenen Objektes anzeigt, vorhergeht, bis zu der Soll-Flanke, sowie eine Motorstopp-Steuereinheit, die die Vergleichsreferenzwerte mit der Motorgeschwindigkeit für eine jede der Impulsflanken von der jeweiligen Anzahl der Impulsflanken vor der Soll-Flanke zu der Soll-Flanke vergleicht, um einen Befehl zum Stoppen des Motors zu geben, wenn die Motorgeschwindigkeit gleich oder größer dem Vergleichsreferenzwert ist.
  • Der Vergleichsreferenzwertspeicher kann einen PROM, einen EEPROM oder einen ASIC umfassen, wohingegen die Motorstopp-Steuereinheit durch eine Zentraleinheit (CPU) gebildet werden kann.
  • Der Impulsflankendetektor, der Zeitzähler und der Geschwindigkeitswandler können durch eine Zentraleinheit (CPU) gebildet werden.
  • Der Signalgenerator kann durch einen Geber gebildet werden.
  • Ein Motorsteuerverfahren gemäß der Erfindung wird als nächstes beschrieben werden. Das Verfahren betrifft das Erfassen einer Motorgeschwindigkeit durch Durchführen der Schritte des unterscheidenden Erfassens der Vorderflanken und Rückflanken von zwei Impulssignalen, die im Zyklus proportional zu der Motorgeschwindigkeit sind und die in der Phase um etwa ein Viertel des Zyklus voneinander verschieden sind, des Messens einer Zeitspanne zwischen Impulsflanken in der gleichen Richtung des gleichen Impulssignals, des Verwendens der Zeitspanne zwischen den Impulsflanken, um diese sequenziell in die Motorgeschwindigkeit umzuwandeln und dadurch die Motorgeschwindigkeit zu erfassen.
  • Das erfindungsgemäße Motorsteuerverfahren weist eine grundlegende Konfiguration auf, die darauf gerichtet ist, eine Motorgeschwindigkeit mit wesentlich verbesserter Auflösung und mit einer konstant hohen Genauigkeit zu erfassen, welche umfasst: einen ersten Schritt des Erzeugens eines ersten Impulssignals, das im Zyklus proportional zu einer Motorgeschwindigkeit ist, und eines zweiten Impulssignals, das im Zyklus proportional zu der Motorgeschwindigkeit und in der Phase von dem ersten Impulssignal um etwa ein Viertel eines Einzelzyklus verschieden ist; einen zweiten Schritt des voneinander unterscheidenden Erfassens von Vorderflanken und Rückflanken des ersten und des zweiten Impulssignals; einen dritten Schritt des Messens einer Zeitspanne zwischen den Impulsflanken in der gleichen Richtung des gleichen Impulses; und einen vierten Schritt des Verwendens des Messergebnisses der Zeitspanne, um diese sequenziell in die Motorgeschwindigkeit zu konvertieren und um dadurch die Motorgeschwindigkeit zu erfassen.
  • Der vierte Schritt wie oben genannt kann das Teilen eines Abstandes entsprechend einem Intervall zwischen den Impulsflanken durch die Zeitspanne umfassen, um die Konvertierung in die Motorgeschwindigkeit durchzuführen.
  • Das erfindungsgemäße Steuerverfahren umfasst weiterhin einen fünften Schritt des Vergleichens der Motorgeschwindigkeit mit Vergleichsreferenzwerten für einzelne Impulsflanken von einer Impulsflanke, die um eine vorgegebene Anzahl von Impulsflanken vorhergeht, bis zu einer Soll-Flanke, die eine Impulsflanke ist, die eine Soll-Stoppposition eines von dem Motor angetriebenen Objektes anzeigt, bis zu der Soll-Flanke, an jeweiligen Impulsflanken, und des Ausgebens eines Befehles zum Stoppen des Motors, wenn die Motorgeschwindigkeit gleich oder größer dem Vergleichsreferenzwert ist.
  • Das erfindungsgemäße Motorsteuerverfahren weist eine praktische Konfiguration auf, die darauf gerichtet ist, eine Motorgeschwindigkeit zu erfassen, welches umfasst: einen ersten Schritt des Erzeugens eines ersten Impulssignals, das im Zyklus proportional zu einer Motorgeschwindigkeit ist, und eines zweiten Impulssignals, das im Zyklus proportional zu der Motorgeschwindigkeit ist und das in der Phase von dem ersten Impulssignal um etwa ein Viertel eines Zyklus verschieden ist; einen zweiten Schritt als Reaktion auf eine vorgegebene Bedingung, um eine einer Vielzahl von Erfassungsbedingungen auszuwählen, die eine Bedingung des unterscheidenden Erfassens von Impulsflanken in der gleichen Richtung des gleichen Impulssignals umfassen; einen dritten Schritt in Abhängigkeit von der ausgewählten Erfassungsbedingung, um alle oder Teile von Vorderflanken und Rückflanken des ersten und des zweiten Impulssignals zu erfassen; einen vierten Schritt des Messens einer Zeitspanne zwischen den erfassten Impulsflanken; einen fünften Schritt des Verwendens eines Messergebnisses der Zeitspanne, um diese sequenziell in die Motorgeschwindigkeit umzuwandeln und dadurch die Motorgeschwindigkeit zu erfassen. Wenn bei einer solchen Konfiguration die Vielzahl von Bedingungen des Erfassens der Gebenmpulsflanken miteinander kombiniert werden, kann die Motorgeschwindigkeit mit weiter verbesserter Wirksamkeit und Genauigkeit erfasst werden.
  • Die vorgegebene Bedingung kann die Motorgeschwindigkeit, die Anzahl von Zyklen des ersten und des zweiten Impulssignals oder einen Betrag von Betätigung durch den Motor umfassen.
  • Bei dem unterscheidenden Erfassen der Impulsflanken in der gleichen Richtung des gleichen Impulssignals in dem dritten Schritt wie oben genannt kann eine Zeitspanne zwischen den Impulsflanken in der gleichen Richtung des gleichen Impulses in dem vierten Schritt gemessen werden.
  • In dem fünften Schritt kann ein Abstand entsprechend einem Intervall zwischen den Impulsflanken durch die Zeitspanne geteilt werden, um Umwandlung zu der Motorgeschwindigkeit durchzuführen.
  • Das erfindungsgemäße Steuerverfahren kann weiterhin einen sechsten Schritt des Vergleichens der Motorgeschwindigkeit mit Vergleichsreferenzwerten für einzelne Impulsflanken von einer Impulsflanke an, die um eine vorgegebene Anzahl von Impulsflanken vorhergeht, bis zu einer Soll-Flanke, die eine Impulsflanke ist, die eine Soll-Stoppposition eines von dem Motor anzutreibenden Objektes anzeigt, bis zu der Soll-Flanke, an jeweiligen Impulsflanken, sowie Ausgeben eines Befehls zum Stoppen des Motors, wenn die Motorgeschwindigkeit gleich oder größer den Vergleichsreferenzwerten ist, umfassen.
  • Die Impulssignale können von einem Geber erzeugt werden.
  • In der erfindungsgemäßen Motorsteuervorrichtung und dem erfindungsgemäßen Motorsteuerverfahren wie oben genannt kann der Geber ein Lineargeber sein, der an einem Laufwagen eines Seriendruckers befestigt ist, wohingegen der Motor ein Laufwagenmotor sein kann, der den Laufwagen betätigt.
  • Der Geber kann auch ein Drehgeber für einen Papierzuführungsmotor in einem Seriendrucker sein, wohingegen der Motor ein Papierzuführungsmotor sein kann, der Papier in den Seriendrucker zuführt.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Motorsteuervorrichtung, eines Motorsteuerverfahrens und eines Aufzeichnungsmediums, das Steuerprogramme für einen Motor speichert, die bei Betätigung durch einen Motor genaue Erfassung einer Geschwindigkeit des Motors auch dann ermöglicht, wenn Rückwärtsdrehung in einer Einheit bewirkt wird, an der ein Geber angebracht ist.
  • Die erfindungsgemäße Motorsteuervorrichtung umfasst einen Rückwärtsdrehungs-Detektor zum Erfassen, ob bei Betätigung des Motors Rückwärtsdrehung in einer Anbaueinheit, an der der Geber angebracht ist, bewirkt wird, von Ausgangsimpulsen von dem Geber, der durch Drehungen des Motors gedreht wird, einen ersten Impulszähler, der Flanken der Ausgangsimpulse von dem Geber zählt, nachdem die Anbaueinheit aus einer Umkehrrichtung in die normale Richtung gedreht hat, um einen Startbefehl zu geben, wenn ein Zählwert einen ersten Vorgabewert erreicht, und einen Geschwindigkeitsrechner, der den Startbefehl empfängt, wenn Rückwärtsdrehung in der Anbaueinheit bewirkt wird, um die Motorgeschwindigkeit aus den Ausgangsimpulsen von dem Geber zu berechnen.
  • Die Motorsteuervorrichtung kann weiterhin einen zweiten Impulszähler umfassen, der bei Betätigung durch den Motor die Flanken der Ausgangsimpulse von dem Geber zählt, um einen Startbefehl auszugeben, wenn ein Zählwert einen zweiten Vorgabewert erreicht, und der Geschwindigkeitsrechner kann so konfiguriert sein, dass er den Startbefehl-Ausgang von dem ersten Impulszähler empfängt, wenn in der Anbaueinheit Rückwärtsdrehung bewirkt wird, beziehungsweise dass er den Startbefehl-Ausgang von dem zweiten Impulszähler empfängt, wenn in der Anbaueinheit keine Rückwärtsdrehung bewirkt wird, um Berechnung der Geschwindigkeit zu starten.
  • Der Motor kann ein Papierzuführungsmotor in einer Druckmaschine sein.
  • Die Motorsteuervorrichtung kann eine Geschwindigkeitsteuerung umfassen, die die Motorgeschwindigkeit steuert, indem Bezug auf eine Differenz zwischen einer Soll-Geschwindigkeit des Motors und der Motorgeschwindigkeit, die man durch Berechnung durch den Geschwindigkeitsrechner erhält, genommen wird.
  • Die erfindungsgemäße Motorsteuervorrichtung umfasst einen Schritt des Zählens der Flanken der Ausgangsimpulse von dem Geber vor dem Schritt des Berechnens der Motorgeschwindigkeit, um einen Startbefehl auszugeben, wenn ein Zählwert einen zweiten Vorgabewert erreicht oder wenn in der Anbaueinheit keine Rückwärtsdrehung bewirkt wird.
  • Die Motorsteuervorrichtung kann weiterhin einen Schritt des Steuerns der Motorgeschwindigkeit von einer Differenz zwischen einer Soll-Geschwindigkeit des Motors und der berechneten Geschwindigkeit nach dem Schritt des Berechnens der Motorgeschwindigkeit umfassen.
  • Der Motor kann ein Papierzuführungsmotor in einer Druckmaschine sein.
  • Das Aufzeichnungsmedium, das Programme für einen erfindungsgemäßen Motor speichert, umfasst die Schritte des Erfassens, bei Betätigung durch den Motor, ob Rückwärtsdrehung in einer Anbaueinheit, an der ein Geber angebaut ist, verursacht wird, von Ausgangsimpulsen von dem Geber, der durch Drehungen des Motors gedreht wird, des Zählens von Flanken der Ausgangsimpulse von dem Geber, nachdem die Anbaueinheit von einer Umkehrrichtung in eine normale Richtung gedreht hat, um einen Startbefehl auszugeben, wenn ein Zählwert einen ersten Vorgabewert erreicht, und des Berechnens der Motorgeschwindigkeit, wenn der Startbefehl empfangen wird, durch Einschwingen auf die Ausgangsimpulse von dem Geber.
  • Das Aufzeichnungsmedium, das erfindungsgemäße Computerprogramme speichert, speichert ein Computerprogramm, um beliebige der Schritte des erfindungsgemäßen Motorsteuerverfahrens in einem Computersystem durchzuführen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Blockschaltbild und zeigt eine schematische Konfiguration eines Tintenstahldruckers.
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht und zeigt eine Konfiguration um einen Laufwagen 3 des Tintenstrahldruckers.
  • 3 ist eine veranschaulichende Ansicht und zeigt eine beispielhafte Konfiguration eines Lineargebers 11, der an einem Laufwagen 3 angebracht ist.
  • Die 4A und 4B sind Zeitdiagramme und zeigen Wellenformen von zwei Ausgangssignalen von dem Geber 11, wenn sich ein Laufwagenmotor in der normalen Richtung beziehungsweise in der Umkehr- oder Rückwärtsrichtung dreht.
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht und zeigt Teile in Bezug auf die Papierzuführung und Papiererfassung in dem Drucker.
  • 6 ist ein Blockschaltbild und zeigt Teile in Bezug auf die Papierzuführung in dem Drucker im Detail.
  • 7 ist ein Blockschaltbild und zeigt eine Konfiguration einer Gleichspannungseinheit 6 beziehungsweise einer Gleichstrommotor-Steuervorrichtung.
  • Die 8A und 8B sind Zeitdiagramme und zeigen Bedingungen der Geber-Impulsflankenerfassung in einem Geschwindigkeitsrechner 6d in einer Gleichspannungseinheit 6 des Standes der Technik.
  • Die 9A und 9B sind Kurven und zeigen den Motorstrom und die Motorgeschwindigkeit in einem Laufwagenmotor 4, der durch die Gleichspannungseinheit 6 gesteuert wird.
  • 10 ist ein Diagramm und veranschaulicht einen Papierzuführungsmechanismus.
  • 11 ist ein Blockschaltbild und zeigt eine Konfiguration des Geschwindigkeitsrechners 6d der Gleichspannungseinheit 6, die als erfindungsgemäße Motorsteuervorrichtung dient.
  • Die 12A, 12B und 12C sind Zeitdiagramme und zeigen Bedingungen der Geber-Impulsflankenerfassung in dem Geschwindigkeitsrechner 6d der Gleichspannungseinheit 6, die als erfindungsgemäße Motorsteuervorrichtung dient.
  • 13 ist eine Kurve und zeigt eine Geschwindigkeit von Schalteinstellungen an den Bedingungen der in den 12A und 12B veranschaulichten Impulsflankenerfassung.
  • 14 ist eine Kurve und zeigt ein Beispiel von Beziehungen zwischen einer Geschwindigkeit und einer Übersteuerung während des Bremsens.
  • 15 ist ein Zeitdiagramm und zeigt eine Dauer von Geschwindigkeitsmessung, eine Zeitfolge des Bremsens und eine Übersteuerung während des Bremsens.
  • 16 ist ein Zeitdiagramm und zeigt ein Beispiel von Motorstopp-Steuerung.
  • 17 ist ein Blockschaltbild und zeigt eine Konfiguration eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Motorsteuervorrichtung.
  • 18 ist ein Fließbild und veranschaulicht einen praktischen Betrieb des Ausführungsbeispiels.
  • 19 ist ein Zeitdiagramm und zeigt einen Betrieb eines Impulszählers.
  • 20 ist eine veranschaulichende Ansicht und zeigt die äußere Konfiguration eines Aufzeichnungsmediums, das Programme speichert, um ein Motorsteuerverfahren gemäß der Erfindung durchzuführen, und eines Computersystems, in dem das Aufzeichnungsmedium angewendet wird; und
  • 21 ist ein Blockschaltbild und zeigt eine Konfiguration eines in 20 veranschaulichten Computersystems.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Unter Bezugnahme auf die anhängenden Zeichnungen werden praktische Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Motorsteuervorrichtung und eines erfindungsgemäßen Motorsteuerverfahrens sowie ein Ausführungsbeispiel eines Aufzeichnungsmediums, das Computerprogramme zur Ausführung des Motorsteuerverfahrens speichert, beschrieben werden.
  • 11 ist ein Blockschaltbild und zeigt eine Konfiguration eines Geschwindigkeitsrechners 6d einer Gleichspannungseinheit 6, die als erfindungsgemäße Motorsteuervorrichtung dient, während die 12A, 12B und 12C Zeitdiagramme sind und Bedingungen der Geber-Impulsflankenerfassung in dem Geschwindigkeitsrechner 6d in der Gleichspannungseinheit 6, die als erfindungsgemäße Motorsteuervorrichtung dient, zeigen. Eine Gesamtkonfiguration der Gleichspannungseinheit 6 ist ähnlich der in einem Blockschaltbild in 7 veranschaulichten, wohingegen eine schematische Gesamtkonfiguration eines Tintenstrahldruckers ähnlich der in einem Blockschaltbild in 1 veranschaulichten ist.
  • Der Geschwindigkeitsrechner 6d in der erfindungsgemäßen Motorsteuervorrichtung in 11 besteht aus einem Impulsflankendetektor 6da, der Impulsflanken von Geberimpulsen ENC-A und ENC-B, die von einem Geber 11 empfangen werden, in Abhängigkeit von vorgegebenen Bedingungen von Impulsflankenerfassung erfasst und erzeugt, aus einer Erfassungsbedingungs-Einstelleinheit 6db, die Bedingungen von Impulsflankenerfassung in dem Impulsflankendetektor 6da einstellt, aus einem Erfassungsbedingungsspeicher 6dc, der mehr als eine Bedingung von Impulsflankenerfassung, spezifiziert durch die Erfassungsbedingungs-Einstelleinheit 6db, speichert, um Ausgabebedingungen von Impulsflankenerfassung entsprechend einer Motorgeschwindigkeit an die Erfassungsbedingungs-Einstelleinheit 6db auszugeben, um die Erfassungsbedingungen einzustellen, aus einem Zeitzähler 6dd, der eine Zeitspanne zwischen Impulsflanken, die von dem Impulsflankendetektor 6da in Abhängigkeit von den vorgegebenen Bedingungen von Impulsflankenerfassung sequenziell erfasst und freigegeben werden, misst, und aus einem Geschwindigkeitswandler 6de, der einen Abstand entsprechend einem Intervall zwischen den Impulsflanken und ein Messergebnis der Zeitspanne von dem Zeitzähler 6dd unter den vorgegebenen Bedingungen von Impulsflankenerfassung verwendet, um arithmetische Operationen auszuführen und um Konvertierung zu einer Motorgeschwindigkeit zu bewirken.
  • Die erfindungsgemäße Motorsteuervorrichtung und das erfindungsgemäße Motorsteuerverfahren sind dahingehend höchst beachtenswert, dass zwei Geberimpulse ENC-A und ENC-B, die von dem Geber 11 empfangen werden, jeweilige Vorderflanken und Rückflanken aufweisen und dass die Impulsflanken in der gleichen Richtung des gleichen Geberimpulses (das heißt des Geberimpulses des gleichen Kanals) unterscheidend erfasst werden. Eine Zeitspanne wird zwischen den Impulsflanken in der gleichen Richtung des gleichen Geberimpulses gemessen und ein Abstand entsprechend einem Intervall zwischen den Impulsflanken in der gleichen Richtung des gleichen Geberimpulses und die Zeitspanne zwischen den Impulsflanken werden verwendet, um Konvertierung zu einer Motorgeschwindigkeit durchzuführen. Wie in 12A gezeigt wird, werden eine Zeitspanne zwischen den Impulsflanken, wie zum Beispiel eine Zeitspanne T1 von einer Vorderflanke des Geberimpulses ENC-A bis zu einer unmittelbar folgenden Vorderflanke des Geberimpulses ENC-A, eine Zeitspanne T2 von einer Vorderflanke des Geberimpulses ENC-B bis zu einer unmittelbar folgenden Vorderflanke des Geberimpulses ENC-B, eine Zeitspanne T3 von einer Rückflanke des Geberimpulses ENC-A bis zu einer unmittelbar folgenden Rückflanke des Geberimpulses ENC-A, eine Zeitspanne T4 von einer Rückflanke des Geberimpulses ENC-B bis zu einer unmittelbar folgenden Rückflanke des Geberimpulses ENC-B und so weiter sequenziell durch folgende Zeitfolgen an Zeitpunkten, wie zum Beispiel t1, t2, t3, t4 und so weiter, gemessen, und ein Abstand entsprechend einem Intervall zwischen benachbarten Vorderflanken oder Rückflanken in der gleichen Richtung des gleichen Geberimpulses und die Zeitspanne zwischen den genannten Impulsflanken werden genutzt, um Konvertierung in eine Motorgeschwindigkeit auszuführen.
  • Die in den 12B und 12C gezeigten Zeitdiagramme sind ähnlich den in den 8A und 8B gezeigten Zeitdiagrammen, in denen Bedingungen von Geber-Impulsflankenerfassung in dem Geschwindigkeitsrechner 6d der Gleichspannungseinheit 6 des Standes der Technik dargestellt werden.
  • Mit der erfindungsgemäßen Motorsteuervorrichtung und dem erfindungsgemäßen Motorsteuerverfahren kann das Erfassen der Flanken der Geberimpulse und danach das Messen einer Zeitspanne, die für einen Einzelzyklus eines beliebigen Geber impulses unter den in 12A gezeigten Bedingungen von Geber-Impulsflankenerfassung, um Konvertierung in die Motorgeschwindigkeit durchzuführen, zum Abstellen von Fehlern führen, die auftreten würden, wenn die Flanken der Geberimpulse unter den in den 12B und 12C gezeigten Bedingungen von Geber-Impulsflankenerfassung erfasst werden und die Zeitspanne gemessen wird, um die Konvertierung zu der Motorgeschwindigkeit durchzuführen.
  • Mit der Bedingung von Geber-Impulsflankenerfassung wie in 12B gezeigt werden die Geber-Impulsflanken bei jedem Einzelzyklus eines der Geberimpulse erfasst, und danach wird eine Zeitspanne gemessen, die für den Einzelzyklus des Geberimpulses abläuft, und daher entsteht dahingehend ein Problem, dass die Auflösung der Erfassung der Motorgeschwindigkeit unerwünscht schlecht ist, insbesondere wenn die Motorgeschwindigkeit niedrig ist. Mit der Bedingung von Geber-Impulsflankenerfassung wie in 12A gezeigt werden im Gegensatz dazu alle Geber-Impulsflanken in der gleichen Richtung des gleichen Geberimpulses unterscheidend erfasst, und eine Zeitspanne, die für einen Einzelzyklus des Geberimpulses abläuft, wird für eine jede Flanke in der gleichen Richtung des gleichen Gebers gemessen, so dass eine Frequenz der Erfassung der Motorgeschwindigkeit vier Mal so groß wird wie bei dem Ausführungsbeispiel des Standes der Technik, und dies bewirkt eine wesentlich verbesserte Auflösung der Erfassung der Motorgeschwindigkeit.
  • Mit der Bedingung von Geber-Impulsflankenerfassung wie in 12C gezeigt und wenngleich alle Geber-Impulsflanken erfasst werden und alle Zeitspannen zwischen den Impulsflanken gemessen werden, gilt eine Referenzzeitspanne als die von einer Flanke eines der Geberimpulse bis zu einer unmittelbar folgenden Flanke eines der Geberimpulse, die gleich einem Viertel eines Einzelzyklus des Geberimpulses ist, um die Zeitspannen zu messen. Wenn sich somit ein Einschaltzyklus eines jeden Geberimpulses und eine Phasendifferenz zwischen beiden Geberimpulsen ändern, wird die Zeitspanne, die einem Viertel des Zyklus eines der Geberimpulse entspricht, nicht genau gemessen, und somit entsteht dahingehend ein Problem, dass die Motorgeschwindigkeit nicht mit konstanter hoher Genauigkeit erfasst werden kann. Im Gegensatz dazu werden unter der Bedingung von Geber-Impulsflankenerfassung wie in 12A veranschaulicht alle Geber-Impulsflanken in der gleichen Richtung des gleichen Geberimpulses unterscheidend erfasst, und eine Zeitspanne, die für einen Einzelzyklus des Geberim pulses, dessen Impulsflanken erfasst worden sind, abläuft, wird gemessen. Da die gemessene Dauer, die dem Einzelzyklus des Geberimpulses entspricht, konstant genau im Verhältnis zu der Motorgeschwindigkeit zu diesem Zeitpunkt der Messung steht und da sie weiterhin nie durch Schwankungen des Einschaltzyklus der Geberimpulse oder der Differenz zwischen diesen beeinflusst wird, kann die Motorgeschwindigkeit mit konstant hoher Genauigkeit von einem Abstand entsprechend dem Einzelzyklus der Geberimpulse oder der Zeitspanne für den Einzelzyklus des Geberimpulses erfasst werden.
  • Auf diese Weise kann das Erfassen der Geber-Impulsflanken und das Messen der Zeitspanne, die für den Einzelzyklus des Geberimpulses unter der Bedingung von Geber-Impulsflankenerfassung wie in 12A veranschaulicht konstant genaue Erfassung der Motorgeschwindigkeit ergeben, wodurch sich eine Lösung des Problems ergibt, das bei Ausführungsbeispielen nach dem Stand der Technik entsteht.
  • Es muss jedoch darauf hingewiesen werden, dass es nicht immer ein Nachteil ist, die Geber-Impulsflanken unter den Bedingungen von Geber-Impulsflankenerfassung wie in den 12B und 12C veranschaulicht zu erfassen und die entsprechende Zeitspanne unter den Bedingungen von Geber-Impulsflankenerfassung wie in den 12B und 12C veranschaulicht zu messen.
  • Wenn zum Beispiel die Motorgeschwindigkeit ausreichend hoch ist, kann eine gewünschte Auflösung von Erfassung der Motorgeschwindigkeit auch durch Erfassen von Geber-Impulsflanken und durch Messen der entsprechenden Zeitspanne unter der Bedingung von Geber-Impulsflankenerfassung wie in 12B veranschaulicht erreicht werden. Ebenso ist es mitunter vorzuziehen, die Bedingung von Geber-Impulsflankenerfassung wie in 12B veranschaulicht anstelle der in 12A veranschaulichten anzuwenden, und zwar in Abhängigkeit von der Fähigkeit von Operationen durch den Geschwindigkeitsrechner 6d, der aus einer Zentraleinheit (CPU) oder aus anderen Elementen besteht. Weiterhin soll vorzugsweise Geschwindigkeitsinformation angegeben werden, auch wenn diese mit einigen Fehlern behaftet ist.
  • Somit können geeignete Kombinationen der in den 12A, 12B und 12C veranschaulichten Bedingungen von Geber-Impulsflankenerfassung zu wirksamerer und genauerer Erfassung der Motorgeschwindigkeit führen.
  • Dementsprechend weist der Geschwindigkeitsrechner 6d in der Gleichspannungseinheit 6, die als die in 11 gezeigte erfindungsgemäße Motorsteuervorrichtung dient, eine Konfiguration auf, bei der die in den 12A, 12B und 12C veranschaulichten Bedingungen von Geber-Impulsflankenerfassung miteinander kombiniert werden können. Sein Betrieb wird weiter unten ausführlich beschrieben werden.
  • Der Erfassungsbedingungsspeicher 6dc speichert drei Variationen der Bedingungen von Geber-Impulsflankenerfassung wie in den 12A, 12B und 12C genannt, und die Bedingungen von Geber-Impulsflankenerfassung, die für eine bestimmte Bedingung geeignet sind, werden an die Erfassungsbedingungs-Einstelleinheit 6db beziehungsweise an den Geschwindigkeitswandler 6de ausgegeben. Die hier für selektive Freigabe der Bedingungen von Geber-Impulsflankenerfassung verwendete besondere Bedingung ist ein Motorgeschwindigkeitswert, der aus den Geberimpulsen oder der Anzahl von Zyklen der Geberimpulse konvertiert wird, wie an späterer Stelle erläutert werden wird. Im anderen Falle kann die bestimmte Bedingung einen Betrag von Betätigung durch den Motor und insbesondere eine Verschiebung eines von dem Motor anzutreibenden Objektes umfassen.
  • Die Erfassungsbedingungs-Einstelleinheit 6db empfängt die Bedingungen von Geber-Impulsflankenerfassung von dem Erfassungsbedingungsspeicher 6dc und spezifiziert diese in Abhängigkeit von dem konvertierten Wert von den Geberimpulsen in die Motorgeschwindigkeit. Zum Beispiel wird die in 12C gezeigte Bedingung von Geber-Impulsflankenerfassung für den ersten Einzelzyklus oder für mehrere Zyklen spezifiziert, nachdem Betätigung des Motors in seinem Stoppmodus wieder aufgenommen wird, und danach wird die in 12A gezeigte Bedingung von Geber-Impulsflankenerfassung spezifiziert, wenn die Motorgeschwindigkeit kleiner ist als ein vorgegebener Wert, wohingegen die in 12B gezeigte Bedingung von Geber-Impulsflankenerfassung spezifiziert wird, wenn die Motorgeschwindigkeit gleich oder größer dem vorgegebenen Wert ist.
  • Der Impulsflankendetektor 6da erfasst die Impulsflanken der von dem Geber 11 empfangenen Geberimpulse ENC-A und ENC-B in Abhängigkeit von der spezifizierten Bedingung von Impulsflankenerfassung, um die erfassten Impulsflanken sequenziell an den Zeitzähler 6dd auszugeben. Wenn die in 12C spezifizierte Bedingung von Geber-Impulsflankenerfassung spezifiziert ist, betrachtet der Impulsflankendetektor 6da die Impulsflanken als solche der gleichen Art und gibt diese sequenziell ohne Unterscheidung voneinander sequenziell aus, wenn die in 12A spezifizierte Bedingung von Geber-Impulsflankenerfassung spezifiziert ist, gibt der Impulsflankendetektor 6da Vorderflanken und Rückflanken des Geberimpulses ENC-A sowie Vorderflanken und Rückflanken des Geberimpulses ENC-B so aus, dass jede Art der Flanken eines jeden Geberimpulses identifiziert werden kann. Wenn die in 12B gezeigten Bedingungen von Geber-Impulsflankenerfassung spezifiziert sind, gibt der Impulsflankendetektor 6da nur Vorderflanken des Geberimpulses ENC-A so aus, dass diese von anderen Impulsflanken unterscheidbar sind.
  • Der Zeitzähler 6dd misst eine Zeitspanne zwischen dem Impulsflankenausgang von dem Impulsflankendetektor 6da. Wenn jedoch die von dem Impulsflankendetektor 6da empfangenen Impulsflanken jeweils identifizierbare einer Vielzahl von verschiedenen Arten sind, wird die Zeitspanne zwischen der gleichen Art von Impulsflanken gemessen; mit anderen Worten wird die Zeitspanne zwischen den Impulsflanken in der gleichen Richtung gemessen. Somit ist der Zeitzähler 6dd ausgelegt, um gleichzeitig wenigstens vier Zeitspannen zwischen den Impulsflanken parallel zu messen, wenn die in 12A gezeigte Bedingung von Geber-Impulsflankenerfassung spezifiziert ist, um die Zeitspanne zu messen, die zwischen Impulsflanken in der gleichen Richtung des gleichen Geberimpulses abläuft.
  • Der Zeitzähler 6dd gibt sequenziell ein Messergebnis der Zeitspanne zwischen den Impulsflanken aus. In einem solchen Fall und selbst wenn die Zeitspannen zwischen den Flanken in Abhängigkeit von ihrer jeweiligen Art gemessen werden, besteht keine Notwendigkeit, die Ergebnisse als voneinander unterscheidbar zu erzeugen, und folglich ist es ausreichend, die Ergebnisse sequenziell ohne besondere Unterscheidung voneinander auszugeben.
  • Die Geschwindigkeits-Konvertierungseinheit 6de verwendet einen Abstand entsprechend einem Intervall zwischen den Impulsflanken und ein Messergebnis der Zeitspanne unter den spezifizierten Bedingungen von Impulsflankenerfassung, um Berechnung und Konvertierung in Motorgeschwindigkeit auszuführen.
  • Unter der Annahme, dass das Messergebnis der Zeitspanne zwischen den Impulsflanken durch den Zeitzähler 6dd, beziehungsweise ein Zählwert von dem Zeitzähler 6dd T (T = T1, T2, ...) ist und dass ein Abstand zwischen Schlitzen in der Zeichenplatte 12 des Gebers 11 λ ist, da ein Abstand entsprechend einem Intervall zwischen den Impulsflanken unter den spezifizierten Bedingungen von Impulsflankenerfassung λ ist, wenn die in den 12A und 12B gezeigten Bedingungen von Impulsflankenerfassung spezifiziert sind, wird eine Operation V = λ/T sequenziell ausgeführt, um einen in eine Motorgeschwindigkeit V konvertierten Wert zu erhalten.
  • Wenn die in 12C gezeigte Bedingung von Impulsflankenerfassung spezifiziert ist, beträgt der Abstand, der einem Intervall zwischen den Impulsflanken entspricht, λ/4, und demzufolge ist Umwandlung zu der Motorgeschwindigkeit V durch sequenzielles Ausführen einer Operation V = λ/(4T) möglich.
  • Bei einer beispielhaften Konfiguration des oben beschriebenen Geschwindigkeitsrechners 6d können der Impulsflankendetektor 6da, der Zeitzähler 6dd beziehungsweise der Geschwindigkeitswandler 6de aus einer Zentraleinheit (CPU) bestehen, kann die Erfassungsbedingungs-Einstelleinheit 6db aus einer Zentraleinheit (CPU), aus einem RAM oder aus einem ASIC bestehen und kann der Erfassungsbedingungsspeicher 6dc aus einem PROM, einem EEPROM oder einem ASIC bestehen.
  • 13 ist eine Kurve und zeigt eine Geschwindigkeit von Schalteinstellungen an den Bedingungen der in den 12A und 12B gezeigten Impulsflankenerfassung.
  • Wie in der Kurve in 13 ersichtlich ist, kann während einer Zeitspanne TX, bei der Änderungen einer Soll-Geschwindigkeit des Motors relativ klein sind und während derer die Soll-Geschwindigkeit des Motors ausreichend groß ist, ausreichende Auflösung von Erfassung der Motorgeschwindigkeit unter der in 12B gezeigten Bedingung von Impulsflankenerfassung wie oben angeführt erzielt werden, um expansive Betriebsfähigkeit des Geschwindigkeitsrechners 6d sicherzustellen. Somit kann während der Zeitspanne TX vorzugsweise die in 12B gezeigte Bedingung von Impulsflankenerfassung spezifiziert werden.
  • Die Motorgeschwindigkeit muss während einer Zeitspanne TY, für die die Änderungen der Soll-Geschwindigkeit des Motors relativ groß sind und die Soll-Geschwindigkeit des Motors relativ gering ist, mit großer Genauigkeit erfasst werden, und der Einschaltzyklus der Geberimpulse beziehungsweise die Phasendifferenz zwischen den Geberimpulsen wird sich wahrscheinlich ändern, und daher kann vorzugsweise die in 12A gezeigte Bedingung von Impulsflankenerfassung spezifiziert werden.
  • Andererseits und wenngleich Schwankungen der Soll-Geschwindigkeit des Motors relativ gering sind, muss die Motorgeschwindigkeit während einer Zeitspanne TY', für die die Soll-Geschwindigkeit des Motors niedrig ist, mit großer Genauigkeit erfasst werden, und daher kann vorzugsweise die in 12A gezeigte Bedingung von Impulsflankenerfassung anstelle der in 12B spezifiziert werden.
  • Üblicherweise wird eine größere Soll-Geschwindigkeit des Motors für eine größere Verschiebung des von dem Motor anzutreibenden Objektes verwendet, und wenn daher eine Beziehung der Verschiebung zu der Soll-Geschwindigkeit im voraus bekannt ist, kann Steuerung über die Zeitspannen TX und TY in Abhängigkeit von der Verschiebung vorbestimmt werden beziehungsweise kann Steuerung über die Zeitspanne TY' vorbestimmt werden.
  • Das Schalten der Einstellungen an den Bedingungen von Impulsflankenerfassung kann in Abhängigkeit von den Betriebsfähigkeiten der Zentraleinheiten (CPUs), die jeweils teilweise oder ganz aus dem Impulsflankendetektor 6da, dem Zeitzähler 6dd, dem Geschwindigkeitswandler 6de und der Erfassungsbedingungs-Einstelleinheit 6db bestehen, ausgeführt werden. Der Impulsflankendetektor 6da für die Geber-Impulsflankenerfassung kann eine Funktion eines Filters aufweisen.
  • Nun wird eine Steuerung zur Abbremsung und zum Stoppen des Motors in Betrieb beschrieben werden. Aufgrund der Steuerung zum Stoppen des Motors wird elektrische Leistung zu dem Motor vor einer Soll-Flanke des Geberimpulses, die eine Soll-Stoppposition andeutet, abgeschaltet, um die Bremse an den Motor anzulegen, um diesen zu stoppen. Eine Position, an der die Bremse vor der Soll-Flanke an den Motor an zulegen ist, ist von den Bremseigenschaften abhängig, die in Versuchen beobachtet werden, sowie von praktischen Daten, die aus den Versuchen gewonnen werden.
  • 14 ist eine Kurve und zeigt eine beispielhafte Beziehung einer Geschwindigkeit (ips: Zoll pro Sekunde) bei der Bremsung zu einer Übersteuerung (der Flanke), wohingegen 15 ein Zeitdiagramm ist, das eine Dauer veranschaulicht, für die die Geschwindigkeit in Bremsung, die Bremszeitfolgen und die Übersteuerung (der Flanken) gemessen werden, wobei die Zeitspannen TP, TQ und TR in 14 gleich denen in 15 sind.
  • 14 zeigt eine Beziehung einer während der Zeitspanne TK in dem Zeitdiagramm in 15 gemessenen Geschwindigkeit zu einer Übersteuerung beim Laufen der Bremse an einer Impulsflanke EDGK. Wie in der Kurve in 14 veranschaulicht wird, stoppt der Motor innerhalb eines Soll-Abschnittes, der einer Zeitspanne TP entspricht, wenn die Geschwindigkeit während der Zeitspanne TK unmittelbar vor dem Bremsen in dem Bereich von 0,2 ips bis kleiner als 0,25 ips liegt. Wie zu erkennen sein wird, übersteuert der Motor um einen Abstand, der den beiden Flanken entspricht, wenn die Geschwindigkeit in dem Bereich von 0,3 ips bis weniger als 0,35 ips liegt. Wie in den 14 und 15 gezeigt wird, liegt die Motorgeschwindigkeit während der Zeitspanne TK unmittelbar vor dem Bremsen somit in einem Bereich von 0,2 ips bis weniger als 0,25 ips, stoppt der Motor innerhalb des Soll-Bereiches, der der Dauer TP entspricht, obwohl der Motor um einen Abstand übersteuert, der einer Einzelflanke entspricht, um innerhalb eines Abschnittes zu stoppen, der der Zeitspanne TQ entspricht, wenn die Geschwindigkeit in einem Bereich von 0,25 ips bis weniger als 0,3 ips liegt, während er um einen Abstand übersteuert, der den beiden Flanken entspricht, um innerhalb eines Abschnittes zu stoppen, der der Dauer TR entspricht, wenn die Geschwindigkeit in einem Bereich von 0,3 ips bis weniger als 0,35 ips liegt.
  • Nunmehr wird ein Beispiel der Motorstoppsteuerung durch Bezugnahme auf die Versuchsdaten zu den Bremseigenschaften beschrieben werden.
  • 16 ist ein Zeitdiagramm und zeigt ein Beispiel der Motorstoppsteuerung, wobei eine Zeitspanne TY eine Dauer von Bremssteuerung ist, eine Zeitspanne TZ eine Dauer von Stoppsteuerung ist, eine Impulsflanke EDG (ref-0) eine Soll-Flanke ist und ein Abschnitt, der einer Dauer von dem Impuls EDG (ref-0) bis zu einer Impulsflanke unmittelbar danach entspricht, eine Soll-Stoppposition ist.
  • Wenn die Dauer TZ von Stoppsteuerung ausgelöst wird, wird elektrische Leistung zu dem Motor abgeschaltet, um für eine jede der Impulsflanken zu ermitteln, ob die Bremse anzulegen ist. Wenn die Geschwindigkeit an der Impulsflanke EDG (ref-2) 0,3 ips oder größer ist, wie die Stromversorgung zu dem Motor an diesem Zeitpunkt unterbrochen, wenn die Geschwindigkeit jedoch 0,3 ips oder kleiner ist, wird elektrische Leistung kontinuierlich zu dem Motor zugeführt, um die Geschwindigkeitssteuerung fortzusetzen. Wenn die Motorgeschwindigkeit an der Impulsflanke EDG (ref-1) 0,25 ips oder größer ist, wird die Stromversorgung zu dem Motor an diesem Zeitpunkt unterbrochen, wohingegen elektrische Leistung kontinuierlich zu dem Motor zugeführt wird, um die Geschwindigkeitssteuerung fortzusetzen, wenn die Geschwindigkeit kleiner als 0,25 ips ist. Wenn die Stromversorgung zu dem Motor an der Impulsflanke EDG (ref-0) nicht unterbrochen wird, wird die Stromversorgung zu dem Motor an der Impulsflanke EDG (ref-0) oder an der Soll-Flanke unterbrochen, um die Motorstoppsteuerung abzuschließen.
  • Wenngleich bei diesem Beispiel die Abbremssteuerung für die Dauer TV darauf abzielt, die Motorgeschwindigkeit an einem Zeitpunkt der Impulsflanke EDG (ref-4) auf weniger als 0,35 ips zu reduzieren, wird eine Schutzbetriebssteuerung angenommen, wenn die Motorgeschwindigkeit zum Zeitpunkt der Impulsflanke EDG (ref-3) 0,35 ips oder größer ist, um die elektrische Leistung zu dem Motor an diesem Zeitpunkt abzuschalten.
  • Eine solche Motorstoppsteuerung wird zum Beispiel implementiert, indem der Zentraleinheit (CPU) Faktoren vorgegeben werden, wie zum Beispiel die Soll-Stoppposition, die erfasste Geschwindigkeit V, die von dem Geschwindigkeitsrechner 6d empfangen wird, und eine Vergleichsreferenzgeschwindigkeit an einer jeden Impulsflanke für die Dauer TZ der Stoppsteuerung, und indem danach ein Ausgangssignal übertragen wird, das das Vergleichsergebnis von der Zentraleinheit (CPU) an einen D/A-Wandler 6j andeutet. Eine Vergleichsreferenzgeschwindigkeit an einer jeden Impulsflanke für die Dauer TZ der Stoppsteuerung kann in einem Gerät, wie zum Beispiel einem PROM, einem EEPROM oder einem ASIC gespeichert werden.
  • Wenngleich in der vorstehenden Beschreibung der an dem Laufwagen 3 befestigte Lineargeber 11 verwendet wird, kann anstelle dessen ein Drehgeber 13 für den Papierzuführungsmotor 1 eingesetzt werden. Analog dazu kann der Motor in der vorstehenden Beschreibung der Laufwagenmotor 4 sein, der den Laufwagen 3 beziehungsweise den Papierzuführungsmotor 1 antreibt, der zum Zuführen von Papierbögen verwendet wird.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Motorsteuervorrichtung wird unter Bezugnahme auf die 17 bis 19 beschrieben werden. Eine Konfiguration des modifizierten Ausführungsbeispiels wird in 17 gezeigt, während sein Betrieb in einem Fließbild in 18 gezeigt wird. Das Ausführungsbeispiel der Motorsteuervorrichtung verfügt über zusätzliche Komponenten gegenüber der Motorsteuervorrichtung (Gleichspannungseinheit) 6 des Standes der Technik in 7, wie zum Beispiel die Impulszähler 6p und 6r, einen Rückwärtsdrehungsdetektor 6q und ein UND-Gatter 6s, und das ODER-Gatter 6t wird ausgelassen, da ähnliche Komponenten unter Bezugnahme auf 7 beschrieben worden sind.
  • Eine Konfiguration und eine Funktion des Ausführungsbeispiels werden nachstehend unter Bezugnahme auf die 17 bis 19 beschrieben werden.
  • Wir gehen nun von der Annahme aus, dass ein Betätigungsbefehlssignal an die Steuervorrichtung 6 übergeben wird und dass der Papierzuführungsmotor 1 betätigt worden ist. Wenn der Papierzuführungsmotor 1 betätigt wird, werden die Ausgangsimpulse ENC-A und ENC-B von dem Geber 13 ausgegeben. Die Anzahl der Vorderflanken und Rückflanken der Ausgangsimpulse ENC-A und ENC-B werden von dem Impulszähler 6p gezählt. Wenn ein Zählwert einen Vorgabewert N1 (zum Beispiel N1 = 7) erreicht, wird ein Befehlssignal von dem Impulszähler 6p an das UND-Gatter 6s übergeben (siehe den Schritt F1 in 18). Zu diesem Zeitpunkt erfasst der Rückwärtsdrehungsdetektor 6q, ob eine Anbaueinheit (eine Papierzuführungswalze 65), an der der Geber 13 angebaut ist, in der Rückwärtsrichtung gedreht wird, indem Bezug zu dem Ausgang von dem Geber 13 hergestellt wird (siehe den Schritt F2 in 18). Wenn ermittelt wird, dass die Anbaueinheit nicht in der Rückwärtsrichtung gedreht wird, wird ein Befehlssignal von dem Rückwärtsdrehungsdetektor 6q an das UND-Gatter 6s übergeben, um zu dem Schritt F4 in 18 überzugehen, der an späterer Stelle erwähnt werden wird.
  • Wenn ermittelt wird, dass die Anbaueinheit in der Rückwärtsrichtung gedreht wird, wird ein Befehlssignal von dem Rückwärtsdrehungsdetektor 6q an den Impulszähler 6r übergeben, wenn die Anhaueinheit, an der der Geber 13 angebaut ist, von Rückwärtsdrehung zu Drehung in der normalen Richtung übergeht. Wenn das Befehlssignal von dem Impulszähler 6r empfangen wird, wird die Anzahl von Flanken der Ausgangssignale ENC-A und ENC-B von dem Geber 13 gezählt, nachdem die Rückwärtsdrehungen der Anbaueinheit, die an dem Geber 13 angebaut ist, auf normale Drehungen umschalten.
  • Wenn ein Zählwert N2 einen Vorgabewert (zum Beispiel N2 = 5) oder größer erreicht, wird ein Befehlssignal von dem Impulszähler 6r an das ODER-Gatter 6t übergeben (siehe den Schritt F3 in 18). Wie in 19 gezeigt wird, erfasst der Rückwärtsdrehungsdetektor 6q, nachdem der Papierzuführungsmotor 1 zu dem Zeitpunkt t0 betätigt wird, normale Drehungen zu dem Zeitpunkt t1, und als Reaktion auf die Erfassung wird das Befehlssignal an den Impulszähler 6r übergeben. Bei und nach dem Eingehen einer nächstfolgenden Impulsflanke zu dem Zeitpunkt t3 zählt der Impulszähler 6r die Anzahl der Impulsflanken, und wenn der Zählwert N2 zu dem Zeitpunkt t4 5 erreicht, wird ein Befehlssignal von dem Impulszähler 6r an das ODER-Gatter 6t übergeben.
  • Wenn die Anbaueinheit zu dem Geber 13 nicht rückwärts gedreht wird, werden die Befehlssignale von dem Impulszähler 6p beziehungsweise dem Rückwärtsdrehungsdetektor 6q an das UND-Gatter übergeben, und demzufolge wird ein Befehlssignal von dem UND-Gatter 6s an das ODER-Gatter 6t ausgegeben.
  • Somit wird das Befehlssignal von dem UND-Gatter an das ODER-Gatter 6t übergeben, wenn ermittelt wird, dass die Anbaueinheit zu dem Geber 13 nicht rückwärts gedreht wird, beziehungsweise von dem Impulszähler 6r, wenn die Anbaueinheit in Rückwärtsrichtung gedreht wird. Nachfolgend wird ein Startbefehl zum Starten der Berechnung einer Geschwindigkeit von dem ODER-Gatter 6t an den Geschwindigkeitsrechner 6d übergeben (siehe den Schritt F4 in 18).
  • Der Geschwindigkeitsrechner 6d startet die Berechnung der Geschwindigkeit wie unter Bezugnahme auf 7 beschrieben worden ist erst, wenn er den Startbefehl erhält.
  • In dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wie beschrieben wird, wenn die Anbaueinheit an dem Geber 13 aufgrund der Betätigung des Papierzuführungsmotors 1 rückwärts gedreht wird, die vorbestimmte Anzahl N2 von Impulsflanken unmittelbar nach der Umstellung von Rückwärtsdrehung auf normale Drehung nicht für die Geschwindigkeitsberechnung verwendet, sondern die nachfolgenden Impulsflanken werden zur Berechnung der Geschwindigkeit genutzt. Somit ist der Ausgang von dem Geschwindigkeitswandler 6d auch dann genau, wenn die Anbaueinheit an dem Geber 13 rückwärts gedreht wird, wenn der Papierzuführungsmotor 1 betätigt wird.
  • Da die vorbestimmte Anzahl N2 der Impulsflanken unmittelbar nach der Umschaltung von Rückwärtsdrehung auf normale Drehung nicht für die Geschwindigkeitsberechnung genutzt wird, sondern die nachfolgenden Impulsflanken zur Berechnung der Geschwindigkeit verwendet werden, kann ein Überlaufen des in dem Geschwindigkeitsrechner 6d für die Geschwindigkeitsberechnung verwendeten Zeitzählers auch dann verhindert werden, wenn die Anbaueinheit zu dem Geber 13 bei Betätigung des Papierzuführungsmotors 1 rückwärts gedreht wird.
  • Wenngleich der Gleichstrommotor in der vorstehenden Beschreibung als das bevorzugte Ausführungsbeispiel eingesetzt wird, sollten Motoren, wie zum Beispiel Wechselstrommotoren, in einigen Anwendungsfällen eingesetzt werden.
  • Die vorbestimmte Anzahl N2 kann in Abhängigkeit von einer Häufigkeit der Nutzung des Druckers, der Umgebungsbedingungen und so weiter geändert werden.
  • Wie bereits beschrieben worden ist, kann die Geschwindigkeit gemäß der Erfindung auch dann genau erfasst werden, wenn die Anbaueinheit an dem Geber bei Betätigung des Motors rückwärts gedreht wird.
  • 20 ist ein Diagramm und zeigt externe Konfigurationen eines Aufzeichnungsmediums, das Programme zur Ausführung des erfindungsgemäßen Motorsteuerverfahrens speichert, sowie ein Computersystem, in dem das Aufzeichnungsmedium verwendet wird, wohingegen 20 ein Blockschaltbild ist und eine interne Anordnung des in 20 veranschaulichten Computersystems zeigt.
  • Ein in 20 gezeigtes Computersystem besteht aus einem Computer-Hauptkörper 71, der in einem Schrank untergebracht ist, der verschiedene Formen aufweisen kann, wie zum Beispiel die Form eines Minitowers, aus einer Anzeige 72, wie zum Beispiel einer Bildschirmausgabe, einem Plasmabildschirm oder einer Flüssigkristallanzeige, aus einem Drucker 73, der als aufzeichnungserzeugende Vorrichtung dient, aus einer Tastatur 74a und aus einer Maus 74b, die als Eingabegeräte dienen, aus einem Diskettenlaufwerk 76 und aus einem CD-ROM-Laufwerk 77. 21 ist ein Blockschaltbild und zeigt die Anordnung des Computersystems 70, wobei interne Speicher 75, wie zum Beispiel ein RAM (Arbeitsspeicher), und externe Speicher 78, wie zum Beispiel eine Festplatte, weiterhin in dem Schrank bereitgestellt werden, der den Computer-Hauptkörper 71 umgibt. Aufzeichnungsmedien, die Computerprogramme zur Ausführung des erfindungsgemäßen Motorsteuerverfahrens speichern, werden in dem Computersystem 70 verwendet. Die Aufzeichnungsmedien umfassen eine Diskette 81 und eine CD-ROM (Nur-Lese-Speicher), und zusätzlich dazu können eine optische Magnetspeicherplatte, eine DVD (Digital Versatile Disc) oder andere Arten von Speicherplatten, Kartenspeichern, Magnetbändern und so weiter verwendet werden.

Claims (33)

  1. Motorsteuervorrichtung zum Erfassen einer Motorgeschwindigkeit, die umfasst: einen Signalgenerator (1), der ein erstes Impulssignal, das im Zyklus proportional zu einer Motorgeschwindigkeit ist, und ein zweites Impulssignal, das im Zyklus proportional zu der Motorgeschwindigkeit ist und in der Phase um ungefähr ein Viertel eines Einzelzyklus verschieden von dem ersten Impulssignal ist, erzeugt, einen Impulsflankendetektor (6da), der die Vorderflanken und Rückflanken des ersten und des zweiten Impulssignals voneinander unterscheidend erfasst, einen Zeitzähler (6dd), der eine Zeitspanne zwischen den durch den Impulsflankendetektor erkannten Impulsflanken misst, und einen Geschwindigkeitswandler (6de), der die durch den Zeitzähler gemessene Zeitspanne verwendet, um sie sequenziell in eine Motorgeschwindigkeit zu konvertieren, und dadurch die Motorgeschwindigkeit erfasst.
  2. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Geschwindigkeitswandler die Konvertierung in die Motorgeschwindigkeit durch Teilen einer Strecke, die einem Intervall zwischen den Impulsflanken entspricht, durch die Zeitspanne durchführt.
  3. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, die des Weiteren umfasst: einen Vergleichsreferenzwertspeicher (20, 21 oder 23), der für jede der Impulsflanken, von derjenigen an, die einer Soll-Flanke, die eine Impulsflanke ist, die eine Soll-Stoppposition eines durch den Motor angetriebenen Objektes anzeigt, um eine bestimmte Anzahl von Impulsflanken vorhergeht, bis zu der Soll-Flanke, bestimmte Vergleichsreferenzwerte speichert, und eine Motorstopp-Steuereinheit (16), die die Vergleichsreferenzwerte mit der Motorgeschwindigkeit für jede der Impulsflanken, von der Impulsflanke an, die um eine bestimmte Anzahl vorhergeht, bis zu der Soll-Flanke, vergleicht, um so einen Befehl zum Stoppen des Motors zu geben, wenn die Motorgeschwindigkeit gleich dem Vergleichsreferenzwert ist oder über dem Vergleichsreferenzwert ist.
  4. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Vergleichsreferenzwertspeicher entweder aus einem PROM, aus einem EEPROM oder aus einem ASIC besteht, während die Motorstopp-Steuereinheit aus einer CPU besteht.
  5. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Impulsflankendetektor, der Zeitzähler und der Geschwindigkeitswandler aus einer CPU bestehen.
  6. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Signalgenerator aus einem Geber besteht.
  7. Motorvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Geber ein Lineargeber ist, der an dem Laufwagen eines Seriendruckers befestigt ist.
  8. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Motor ein Laufwagenmotor ist, der den Laufwagen antreibt.
  9. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Geber ein Drehgeber für einen Papierzuführungsmotor in einem Seriendrucker ist.
  10. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Motor ein Papierzuführungsmotor ist, der in dem Seriendrucker Papier zuführt.
  11. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Impulsflankendetektor (6da) einen Teil oder alle der Vorderflanken und der Rückflanken des ersten und des zweiten Impulssignals abhängig von einer der Erfassungsbedingungen, die eine Bedingung des unterscheidenden Erkennens von Impulsflanken in derselben Richtung von demselben Impulssignal enthält, erfasst.
  12. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Erfassungsbedingung auf Basis der Motorgeschwindigkeit oder der Anzahl von Zyklen des ersten und des zweiten Impulssignals oder einer Antriebsgröße des Motors ausgewählt wird.
  13. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Zeitzähler simultan wenigstens vier Zeitspannen zwischen den Impulsflanken parallel zueinander messen kann.
  14. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Zeitzähler die Zeitspannen zwischen den Impulsflanken in derselben Richtung von demselben Impulssignal misst, wenn der Impulsdetektor die Impulsflanken in derselben Richtung von demselben Impulssignal unterscheidend erfasst.
  15. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Erfassungsbedingungsspeicher und die Erfassungsbedingungseinstelleinheit jeweils entweder aus einem PROM, aus einem EEPROM oder aus einem ASIC bestehen.
  16. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Geschwindigkeitswandler die Konvertierung der Motorgeschwindigkeit durch Teilen der Strecke, die einem Intervall zwischen den Impulsflanken entspricht, durch die Zeitspanne durchführt.
  17. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 11, die des Weiteren umfasst: einen Vergleichsreferenzwertspeicher (20, 21 oder 23), der für jede der Impulsflanken, von der an, die um eine bestimmte Anzahl von Impulsflanken einer Soll-Flanke, die eine Impulsflanke ist, die eine Soll-Stoppposition eines durch den Motor angetriebenen Objektes anzeigt, vorhergeht, bis zu der Soll-Flanke, bestimmte Vergleichsreferenzwerte speichert, und eine Motorstopp-Steuereinheit (16), die die Vergleichsreferenzwerte mit der Motorgeschwindigkeit für jede der Impulsflanken, von der Impulsflanke, die um eine bestimmte Anzahl vorhergeht, bis zu der Soll-Flanke, vergleicht, um so einen Befehl zum Stoppen des Motors zu geben, wenn die Motorgeschwindigkeit gleich dem Vergleichsreferenzwert ist oder über dem Vergleichsreferenzwert ist.
  18. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 17, wobei der Vergleichsreferenzwertspeicher entweder aus einem PROM, aus einem EEPROM oder aus einem ASIC besteht, während die Motorstopp-Steuereinheit aus einer CPU besteht.
  19. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Impulsflankendetektor, der Zeitzähler und der Geschwindigkeitswandler aus einer CPU bestehen.
  20. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Signalgenerator aus einem Geber besteht.
  21. Motorvorrichtung nach Anspruch 20, wobei der Geber ein Lineargeber ist, der an dem Laufwagen eines Seriendruckers befestigt ist.
  22. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 21, wobei der Motor ein Laufwagenmotor ist, der den Laufwagen antreibt.
  23. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 20, wobei der Geber ein Drehgeber für einen Papierzuführungsmotor in einem Seriendrucker ist.
  24. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 23, wobei der Motor ein Papierzuführungsmotor ist, der in dem Seriendrucker Papier zuführt.
  25. Motorsteuerverfahren zum Erfassen einer Motorgeschwindigkeit, das umfasst: einen ersten Schritt des Erzeugens eines ersten Impulssignals, das im Zyklus proportional zu einer Motorgeschwindigkeit ist, und eines zweiten Impulssignals, das im Zyklus proportional zu der Motorgeschwindigkeit und in der Phase um ungefähr ein Viertel eines Einzelzyklus verschieden von dem ersten Impulssignal ist, einen zweiten Schritt des Erfassens der Vorderflanken und der Rückflanken des ersten und des zweiten Impulssignals voneinander unterscheidend, einen dritten Schritt des Messens einer Zeitspanne zwischen den erfassten Impulsflanken und einen vierten Schritt des Verwendens eines Messergebnisses der Zeitspanne, um sie sequenziell in eine Motorgeschwindigkeit zu konvertieren und dadurch die Motorgeschwindigkeit zu erfassen.
  26. Motorsteuerverfahren nach Anspruch 25, wobei der vierte Schritt das Ausführen der Konvertierung in die Motorgeschwindigkeit durch Teilen einer Strecke, die einem Intervall zwischen den Impulsflanken entspricht, durch die Zeitspanne enthält.
  27. Motorsteuerverfahren nach Anspruch 25, das des Weiteren einen fünften Schritt des Vergleichens der Motorgeschwindigkeit mit Vergleichsreferenzwerten für einzelne Impulsflanken, von einer Impulsflanke an, die um eine bestimmte Anzahl von Impulsflanken einer Soll-Flanke, die eine Impulsflanke ist, die eine Soll-Stoppposition eines durch den Motor angetriebenen Objektes anzeigt, vorhergeht, bis zu der Soll-Flanke, an den jeweiligen Impulsflanken und des Ausgebens eines Befehls zum Stoppen des Motors, wenn die Motorgeschwindigkeit gleich oder über den Vergleichsreferenzwerten ist, umfasst.
  28. Motorsteuerverfahren nach Anspruch 25, wobei der zweite Schritt ein Schritt des Erfassens eines Teils oder aller der Vorderflanken und der Rückflanken des ersten und des zweiten Impulssignals in Abhängigkeit von einer der Erfassungsbedingungen, die eine Bedingung des unterscheidenden Erkennens von Impulsflanken in derselben Richtung von demselben Impulssignal enthält, ist.
  29. Motorsteuerverfahren nach Anspruch 28, wobei die Erfassungsbedingung auf Basis der Motorgeschwindigkeit oder der Anzahl von Zyklen des ersten und des zweiten Impulssignals oder einer Antriebsgröße des Motors ausgewählt wird.
  30. Motorsteuerverfahren nach Anspruch 28, wobei, beim unterscheidenden Erfassen der Impulsflanken in derselben Richtung von demselben Impulssignal in dem zweiten Schritt, eine Zeitspanne zwischen den Impulsflanken in derselben Richtung von denselben Impulsflanken in dem dritten Schritt gemessen wird.
  31. Motorsteuerverfahren nach Anspruch 28, wobei der vierte Schritt das Konvertieren in die Motorgeschwindigkeit durch Teilen der Strecke, die einem Intervall zwischen den Impulsflanken entspricht, durch die Zeitspanne ausführt.
  32. Motorsteuerverfahren nach Anspruch 28, das des Weiteren umfasst: einen fünften Schritt des Vergleichens der Motorgeschwindigkeit mit Vergleichsreferenzwerten für einzelne Impulsflanken, von einer Impulsflanke an, die um eine bestimmte Anzahl von Impulsflanken einer Soll-Flanke, die eine Impulsflanke ist, die eine Soll-Stoppposition eines durch den Motor angetriebenen Objektes anzeigt, vorhergeht, bis zu der Soll-Flanke, an den jeweiligen Pulsflanken und des Ausgebens eines Befehls zum Stoppen des Motors, wenn die Motorgeschwindigkeit gleich oder über den Vergleichsreferenzwerten ist.
  33. Aufzeichnungsmedium (81, 82), das Computerprogramme speichert, um in einem Computersystem ein Motorsteuerverfahren zum Erfassen einer Motorgeschwindigkeit auszuführen, wobei das Motorsteuerverfahren umfasst: unterscheidendes Erfassen von Vorder- und Rückflanken von zwei Impulssignalen, die im Zyklus proportional zu der Motorgeschwindigkeit sind und in der Phase um ungefähr einen Viertel-Zyklus verschieden voneinander sind, Messen einer Zeitspanne zwischen den Impulsflanken in derselben Richtung von demselben Impulssignal und Verwenden der Zeitspanne zwischen den Impulsflanken, um sie sequenziell in die Motorgeschwindigkeit zu konvertieren und dadurch die Motorgeschwindigkeit zu erfassen.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1129856B1 (de) * 2000-03-03 2007-01-17 Seiko Epson Corporation Motorsteuerungsvorrichtung und -verfahren
JP3832712B2 (ja) * 2000-09-21 2006-10-11 セイコーエプソン株式会社 印刷制御装置および制御方法ならびに印刷制御プログラムを記録した記録媒体
US7084597B2 (en) * 2002-06-03 2006-08-01 Denso Corporation Motor control apparatus
US7317313B2 (en) * 2002-11-14 2008-01-08 Measurement Specialties, Inc. Magnetic encoder apparatus
JP4272565B2 (ja) * 2003-07-18 2009-06-03 株式会社リコー ベルト駆動制御装置及び画像形成装置
US7821216B2 (en) * 2003-09-12 2010-10-26 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Motor control method and control device
JP4356447B2 (ja) * 2003-12-19 2009-11-04 株式会社デンソー 電動アクチュエータシステム、及び車両用空調装置。
JP4124126B2 (ja) * 2004-01-14 2008-07-23 ブラザー工業株式会社 モータ制御装置
US20050153718A1 (en) * 2004-01-14 2005-07-14 International Business Machines Corporation Apparatus, system and method of delivering a text message to a landline telephone
JP4059213B2 (ja) * 2004-02-27 2008-03-12 ブラザー工業株式会社 モータ制御装置およびモータ制御方法
US7183935B2 (en) * 2004-10-14 2007-02-27 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and apparatus for determining motor velocity using edge mode hysteresis with a finite impulse response average filter
JP2007011611A (ja) * 2005-06-29 2007-01-18 Ricoh Co Ltd 位置決め制御装置、位置決め制御方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、画像形成装置、および記録媒体
ES2402743T3 (es) * 2008-01-17 2013-05-08 B.T.S.R. International S.P.A. Sistema para controlar la alimentación de una máquina con un hilo o alambre y procedimiento correspondiente
US8333450B2 (en) * 2008-12-16 2012-12-18 Fuji Xerox Co., Ltd. Speed calculation device, speed estimation device, image forming device, and storage medium
US8310178B2 (en) * 2009-02-27 2012-11-13 Canon Kabushiki Kaisha Motor control apparatus and image forming apparatus
JP2010210347A (ja) * 2009-03-09 2010-09-24 Brother Ind Ltd エンコーダ信号処理装置、エンコーダ信号処理方法、及び搬送装置
JP6160189B2 (ja) * 2012-06-01 2017-07-12 株式会社リコー モータ制御装置、画像処理装置、及びモータ制御方法
CN104579096B (zh) * 2015-01-12 2017-12-05 深圳市英威腾电气股份有限公司 一种电机的控制方法和装置
WO2019073633A1 (ja) * 2017-10-10 2019-04-18 株式会社日立産機システム 速度算出装置および電力変換装置
CN113483802B (zh) * 2021-07-19 2024-08-20 合肥哈工龙延智能装备有限公司 一种防止装盒机机械传动异常的快速预警保护系统及方法
CN118990603A (zh) * 2024-10-23 2024-11-22 河南瞳安无忧智能科技有限公司 基于电机的机器人头部控制方法、装置及存储介质

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1603682A (en) * 1977-05-31 1981-11-25 Nippon Electric Co Position control system
US5334920A (en) * 1990-06-11 1994-08-02 Canon Kabushiki Kaisha Recording apparatus
KR0163711B1 (ko) * 1992-10-01 1999-01-15 윤종용 광 디스크 시스템의 스핀들 모터 제어 회로
US5433541A (en) * 1992-12-15 1995-07-18 Nec Corporation Control device for controlling movement of a printing head carriage and control method for controlling the same
JP3200510B2 (ja) * 1993-09-17 2001-08-20 松下電器産業株式会社 モータ制御装置
EP0680829A3 (de) * 1994-05-03 1995-12-27 Hewlett Packard Co Optisches Steuersystem für Aufzeichnungsträgeranordnungen in Druckern.
JP3521569B2 (ja) * 1995-09-05 2004-04-19 ブラザー工業株式会社 印字制御装置
JP3392666B2 (ja) * 1996-11-13 2003-03-31 ナスコ株式会社 数値制御往復走行加工機の制御方法
ES2229450T3 (es) * 1997-05-20 2005-04-16 Seiko Epson Corporation Metodo y aparato para accionar un motor paso a paso.
JPH11277808A (ja) * 1998-03-26 1999-10-12 Brother Ind Ltd タイミングパルス発生装置及び印字装置
US6081091A (en) * 1999-03-08 2000-06-27 Motorola, Inc. Motor controller, integrated circuit, and method of controlling a motor
US6302514B1 (en) * 1999-09-03 2001-10-16 Lexmark International, Inc. Method and apparatus for automatically correcting the fire timing of a printhead carrier due to linear encoder velocity errors

Also Published As

Publication number Publication date
ATE339320T1 (de) 2006-10-15
US20010024101A1 (en) 2001-09-27
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EP1110744A1 (de) 2001-06-27
ATE410309T1 (de) 2008-10-15
EP1681173A1 (de) 2006-07-19
DE60040494D1 (de) 2008-11-20
US6418274B2 (en) 2002-07-09
EP1681173B1 (de) 2008-10-08
EP1110744B1 (de) 2006-09-13

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