JP2001327194A - パルス発振ｉｃ並びにそのｉｃを使用したモータの位置決め制御方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータの目標位置が変化しても、加減速度の
計算時間およびディジタルメモリへのデータ設定時間が
長くならないパルス発振ＩＣを提供する。 【解決手段】 本発明のパルス発振ＩＣ：ＩＣは、モー
タＭの起動時、加速から等速に切替時、等速から減速に
切替時および停止時のような、モータＭの速度が変化す
る４つの区間の、移動または速度のパルス数を設定する
データレジスタ１と、設定された動作指示コマンドによ
り、起動、加速、定速、減速、停止の指令と、加減速時
の前記移動パルス数の制御を行うシーケンス制御回路部
８と、速度判断部２と、加減速制御部３と、速度制御部
４と、パルス生成部５と、加速度または減速度を直線的
にゆるやかに変化させるための定数が格納されている加
減速定数部６と、加減速定数選択部７とから構成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータ等を制御す
るためのパルス発振ＩＣと、該パルスＩＣを使用したモ
ータの位置決め制御方法と、その装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のモータの位置決め制御装
置としては、例えば、図６に示す、該装置によって発生
させられる、時間に対する制御パルスの周波数の変化を
説明する図がある。図６（ａ）は、モータ起動後、一定
の割合で直線的に加速して一定速で運転し、その後、一
定の割合で直線的に減速して停止する。図６（ａ）中、
破線円１，２，３，４で示す部分は、モータ加速度が変
化する点である。このときの加速度の変化を図６（ｂ）
に、加加速度の変化を図６（ｃ）に示す。このように前
記制御パルスの速度が時間に対して台形状に変化する
と、加加速度が急激に変化して、該モータにかかるトル
クの変動が大きくなるため、図６（ｄ）に示すように、
該モータの応答が振動的になるという問題点があった。

【０００３】しかし、この問題点については、例えば、
特開昭63-19708号公報に開示された技術によって解決さ
れている。すなわち、図７に、前記モータの位置決め制
御装置の一例の構成ブロック図を示す。図７によれば、
該装置３０は、負荷が連結されたサーボモータ３１を制
御回路３２によりシーケンス制御するもので、該制御回
路３２により、あらかじめ目標位置に応じた加減速曲線
のデータを計算して求め、この結果を書き込み可能なＲ
ＡＭ（ディジタルメモリ）３３に格納する。

【０００４】その後、パルス発振器３４の出力パルスを
分周するプログラマブル分周タイマ３５に分周定数を設
定し、カウンタ３６を０にクリアする。そして、前記分
周タイマ３５を始動させると、カウンタ３６はカウント
アップを開始し、前記ＲＡＭ３３に書き込まれている加
速データが順次読み出される。この加速データに基づい
て、前記モータ３１は、速度制御サーボ系Iにより目標
位置近傍まで駆動される。次いで、該目標位置近傍まで
駆動されたモータ３１は、位置決め用の位置制御サーボ
系IIにより前記目標位置に位置決めされる。このよう
に、読み出された前記加減速曲線のデータに従って、モ
ータ３１の加減速が行われ、目標位置に位置決めされ
る。なお、３７はモータ駆動回路、３８は位置検出器、
３９は、前記制御回路３２からの目標位置データと、前
記位置検出器３８からの現在位置データとの差を算出す
る差分器である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のモータ３１の位置決め制御装置３０にあっては、加
減速度がきれいな曲線を描くように、一定時間ごとに加
減速曲線のデータを読み出すために、読み出す加減速曲
線のデータをすべて計算して、対応するアドレスのＲＡ
Ｍ３３に格納しておく必要がある。すなわち、本発明の
時間に対する速度（パルス周波数）変化が、図１のａ，
ｂに示すように、加速度が異なる場合、それぞれについ
て加速度データを計算しなければならない。このため、
目標位置が変化するたびに再計算を行い、その計算結果
を再度ＲＡＭ３３に格納しなければならず、加減速度の
計算時間およびＲＡＭ３３へのデータ設定に、時間が長
くなるという問題点があった。

【０００６】また、位置決め運転をできるだけ短い時間
で、かつ前記モータ３１の振動を小さく駆動するために
は、振動が起きやすい部分のみ加減速度を緩やかに変化
させ、それ以外の部分では、直線的な加減速を行うこと
が望ましい。特に、パルス指令に対するモータ応答の位
置、速度の偏差が、加速度の変化のし始めと変化の終わ
りで等しくなると、速度が変化したにもかかわらず、該
モータ３１の状態は、等しく保たれる。このため、加速
度が変化するときの時間は、前記モータ３１を組み込む
装置３０の振動周期と等しくすることが効果的である。

【０００７】しかし、該装置３０の振動周期は、使用す
る機構、負荷などに大きく依存し、予測するのは困難で
ある。このため、該モータ３１を組み込む装置３０にと
って最適な加減速プロフィールを設定するためには、実
際に、その装置３０を動作させながら設定する加減速プ
ロフィールを調整する必要がある。

【０００８】前記従来のモータの位置決め制御装置３０
において、このような調整を行うには、そのための加減
速曲線データを求める関数を用意し、調整を行うごと
に、全ての加減速データを再計算、再設定する必要があ
るため、制御が難しくなるという問題点があった。

【０００９】本発明は、かかる点に鑑みなされたもの
で、その目的は前記問題点を解消し、目標位置が変化し
ても、加減速度の計算時間および書き込み可能なディジ
タルメモリ（前記ＲＡＭ）へのデータ設定時間が長くな
らないパルス発振ＩＣ並びにそのＩＣを使用したモータ
の位置決め制御方法とその装置を提供することにある。

【００１０】本発明の他の目的は、モータの位置決め時
間を短く抑えながら、該モータの振動を抑制するととも
に、位置決めされるモータの、加減速度が変化する前後
での該モータの制御状態が安定なパルス発振ＩＣ並びに
そのＩＣを使用したモータの位置決め制御方法とその装
置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の構成は、次のとおりである。

【００１２】モータの起動時、加速から等速に切り替わ
る時、等速から減速に切り替わる時および停止時のよう
な、前記モータの加速度が変化する４つの区間の、移動
パルス数およびパルス速度を設定するデータレジスタ
と、設定された動作指示コマンドにより、起動、加速、
定速、減速、停止の指令と、加減速時の前記移動パルス
数の制御を行うシーケンス制御回路部と、速度判断部
と、加減速制御部と、速度制御部と、パルス生成部と、
加速度または減速度を直線的にゆるやかに変化させるた
めの定数が格納されている加減速定数部と、加減速定数
選択部とからなり、前記シーケンス制御回路部の動作指
示コマンドに起動指令が入力されると、前記データレジ
スタから前記速度判断部、前記加減速制御部、前記速度
制御部および前記パルス生成部に対して、それぞれに対
応するパラメータ値を出力して、設定し、前記速度判断
部は、前記速度制御部から送出されるパルス周波数カウ
ンタ値と、前記データレジスタから設定された、パラメ
ータ値としてのパルス周波数値とを比較して、前記加減
速定数選択部に、セレクト信号を出力し、前記加減速定
数選択部は、前記速度判断部から出力されるセレクト信
号に従って、前記加減速定数部に設定されている加減速
定数を選択して、前記加減速度制御部に出力し、前記加
減速度制御部は、前記データレジスタから設定された、
パラメータ値としての加速度または減速度に、前記加減
速定数選択部から出力された前記加減速定数と乗算し、
その結果を現在の加速度として、前記速度制御部に出力
し、前記速度制御部は、前記加減速制御部からの前記加
速度に比例した時間ごとに、パルス周波数カウンタを増
減し、そのカウンタ値を、前記速度判断部と前記パルス
生成部に出力し、前記パルス生成部は、前記速度制御部
から出力される前記パルス周波数カウンタ値のパルス信
号を生成して、前記モータを駆動するためのパルス信号
を出力するパルス発振ＩＣである。

【００１３】前記モータの定加速度域、定速度域および
定減速度域の３つで、ひとつの動作を構成するモータの
位置決め制御方法において、停止状態から定加速度域に
至るまでの区間、定加速度域から定速度域に至るまでの
区間、定速度域から定減速度域に至るまでの区間、およ
び定減速度域から停止状態に至るまでの、４つの区間の
範囲をそれぞれ別個に、前記パルス発振ＩＣに設定し調
整するとともに、モータ駆動部を介して、前記モータに
滑らかな動作をさせる前記パルス発振ＩＣを使用したモ
ータの位置決め制御方法である。

【００１４】前記モータの定加速度域、定速度域および
定減速度域の３つで、ひとつの動作を構成するモータの
位置決め制御装置において、停止状態から定加速度域に
至るまでの区間、定加速度域から定速度域に至るまでの
区間、定速度域から定減速度域に至るまでの区間、およ
び定減速度域から停止状態に至るまでの４つの区間の範
囲をそれぞれ別個に、前記パルス発振ＩＣに設定し調整
するとともに、モータ駆動部によって、前記モータに滑
らかな動作をさせる前記パルス発振ＩＣを使用したモー
タの位置決め制御装置である。

【００１５】以上の本発明の構成によれば、図１（ａ）
に示すように、位置決め制御されるモータの加減速曲線
のデータで、ａ）起動時、ｂ）加速から等速に切り替わ
る時、ｃ）等速から減速に切り替わる時、ｄ）停止時の
４箇所に、モータの速度が緩やかに変化するＳ字状加減
速区間１，２，３，４を設ける。この４つのＳ字状加減
速区間１，２，３，４の範囲を指定するだけで、そのＳ
字状加減速区間を設定した部分は、自動的にきれいな加
減速曲線を描き、それ以外は、直線的に加減速を行うよ
うにしている。

【００１６】また、使用する負荷を含む前記モータ機構
に、最適なプロフィールとなるような調整を可能にする
ため、前記４つのそれぞれのＳ字状加減速区間１，２，
３，４は、個別に設定ができるようにされている。ま
た、そのときの加速度の変化を図１（ｂ）に、加加速度
の変化を図１（ｃ）に示す。

【００１７】モータの駆動では、加速度が変化すると該
モータにかかるトルクも変化する。モータが振動する原
因は、該モータにかかるトルクの変動が大きく、パルス
指令に対しモータが追従できなくなることが一因であ
る。本発明では、図１（ｂ）のように加速度の変化を緩
やかにすることで、トルク変動を小さくし、前記モータ
の振動を抑制している。さらに、前記Ｓ字状加減速区間
１，２，３，４を、前記位置決め制御装置の振動周期と
等しく設定し、加速度が切り替わる前のモータ応答の位
置および速度の偏差と、切り替わった後の偏差とを等し
くすることが可能である。このときの前記モータの振動
の様子を図１（ｄ）に示す。

【００１８】また、前記４つのＳ字状加減速区間１，
２，３，４を個別に設定できるため、図３および図４の
それぞれのａ，ｂに示すように、必要な部分でのみ速度
を曲線的に変化させ、加速および減速にかかる時間を短
くするように調整ができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の好
適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。図２ないし
図５は、本発明のパルス発振ＩＣ並びにそのＩＣを使用
したモータの位置決め制御装置の一実施の形態を示す図
で、図２は、該パルス発振ＩＣ内部の機能ブロック構成
図、図３は、前記パルス発振ＩＣから出力させられる制
御パルスの周波数変化（モータの速度変化）を説明する
図で、図中のａとｂとは加速度が異なる場合を示す。図
４は、前記パルス発振ＩＣから出力させられる制御パル
スの周波数変化（モータの速度変化）を説明する図で、
図中のａとｂとは、Ｓ字状加減速区間の設定が異なる場
合を示す。図５は、本実施の形態による前記パルス発振
ＩＣを使用したモータの位置決め制御装置の例を示すブ
ロック構成図である。

【００２０】図２において、前記パルス発振ＩＣ：ＩＣ
は、モータＭの起動時（Ｓ字状加減速区間１）、加速か
ら等速に切り替わる時（Ｓ字状加減速区間２）、等速か
ら減速に切り替わる時（Ｓ字状加減速区間３）および停
止時（Ｓ字状加減速区間４）のような加、減速度が変化
する４つの区間の、時間に対する移動パルス数やパルス
速度などの設定パラメータを、後記各部２，３，４，５
に設定するデータレジスタ１と、設定された動作指示コ
マンドにより、起動、加速、定速、減速、停止の指令
と、加、減速時の時間に対する、前記モータＭの移動距
離を表す移動パルス数の管理または制御を行うシーケン
ス制御回路部８と、速度判断部２と、加減速制御部３
と、速度制御部４と、パルス生成部５と、前記モータＭ
の加速度または減速度に乗算して、該モータＭの加、減
速度を直線的にゆるやかに変化させるための２進小数で
表された定数が格納されている加減速定数部６と、加減
速定数選択部７とから成る。

【００２１】前記シーケンス制御回路部８の動作指示コ
マンドに起動命令が入力される（書き込まれる）と、ま
ず、該シーケンス制御回路８から前記データレジスタ１
と、前記速度判断部２と、前記加減速制御部３と、前記
速度制御部４と、前記パルス生成部５のそれぞれに対し
て、動作イネーブル信号が出力される。前記データレジ
スタ１は、前記シーケンス制御回路８から動作イネーブ
ル信号の１が入力されると、前記速度判断部２、前記加
減速制御部３、前記速度制御部４および前記パルス生成
部５に対して、それぞれに対応する設定パラメータ値、
すなわち、モータ速度、モータ加速度としてのパルス周
波数値や移動距離を表す移動パルス数を出力して設定す
る。

【００２２】前記速度判断部２、前記加減速制御部３、
前記速度制御部４および前記パルス生成部５は、前記シ
ーケンス制御回路８からの動作イネーブル信号が１の間
では、発振動作を含めて動作し、動作イネーブル信号が
０の間は動作を停止する。前記動作イネーブル信号が１
になると、前記速度制御部４では、パルス周波数カウン
タにモータ起動用のパルス周波数値が設定され、該パル
ス周波数カウンタの値は、前記速度判断部２と前記パル
ス生成回路５に、時間の経過とともに、逐次出力され
る。

【００２３】前記速度判断部２は、前記速度制御部４か
ら送出された前記パルス周波数カウンタ値と、前記デー
タレジスタ１から設定された、起動周波数、定速時周波
数、加減速度が変化する４つの区間のいずれかのパルス
周波数値とを比較して、セレクト信号を、前記加減速定
数選択部７に出力する。前記速度判断部２は、前記パル
ス周波数カウンタ値が変化するごとに、前記設定された
パルス周波数値と比較して、その都度、セレクト信号
を、前記加減速定数選択部７に出力する。

【００２４】前記加減速定数選択部７は、前記速度判断
部２から出力されるセレクト信号に従って、前記加減速
定数部６に格納されている加減速定数を選択して、該加
減速定数を前記加減速制御部３に送出する。なお、前記
加減速定数部６には、加速度または減速度に乗算し、該
加速度または減速度を直線的に緩やかに変化させるため
の２進小数で表される定数が格納されている。

【００２５】前記加減速制御部３では、加速時は、前記
データレジスタ１から設定された加速度としての設定パ
ルス周波数値を、減速時は、同様に前記データレジスタ
１から設定された減速度としての設定パルス周波数値を
選択し、前記加減速定数選択部７から送出される加減速
定数と乗算し、この結果を、現在の加、減速度として使
用し、該加、減速度に比例した周期で、パルス周波数値
の加速または減速を支持（または指示）する信号を、前
記速度制御部４に出力する。

【００２６】前記速度制御部４は、前記加減速制御部３
から出力されたパルス周波数値の信号を受けて、前記パ
ルス周波数カウンタを、前記加速時は起動周波数から１
カウントずつアップカウント動作し、定速時はカウント
動作を止め、減速時は１カウントずつダウンカウント動
作して、そのパルス周波数カウンタ値を前記速度判断部
２と前記パルス生成部５に出力するとともに、該パルス
周波数カウンタ値により、前記速度判断部２から前記加
減速定数選択部７、前記加減速制御部３までの動作を、
時間の経過とともに、逐次、繰り返す。

【００２７】前記パルス生成部５は、前記速度制御部４
の周波数カウンタ値に比例した周波数の制御パルスを外
部に出力し、前記モータＭの駆動用の制御信号とする。
同時に、移動パルス数を指定する運転の場合、前記シー
ケンス制御回路部８は、発振した速度パルス数と減速を
開始するパルス数とが等しくなると、減速指示を出力す
る。また、減速後、発振したパルス数が、設定した移動
パルス数と等しくなると運転停止となり、前記データレ
ジスタ１、前記速度判断部２、前記加減速制御部３、速
度制御部４およびパルス生成部５に出力されていた動作
イネーブル信号が０になる。と同時に、前記各部１，
２，３，４，５に対しリセット信号を出力し、前記パラ
メータ値が設定されている、前記データレジスタ１以外
の前記各部２，３，４，５を初期状態に戻している。

【００２８】次に図３および図４を参照して、図２に示
す前記パルス発振ＩＣ：ＩＣの動作を説明する。図３
は、図２の前記パルス発振ＩＣ：ＩＣから出力される制
御パルスの、時間に対する速度（パルス周波数）変化を
表す図で、図中のａとｂとは加速度が異なる場合であ
る。図４は、同様に、図２の前記パルス発振ＩＣ：ＩＣ
から出力される制御パルスの、時間に対する速度（パル
ス周波数）変化を表す図で、特に、図中のａは、４つの
前記Ｓ字状加減速区間１，２，３，４が等しいとき、ｂ
は、４つの前記Ｓ字状加減速区間１，２，３，４に違う
値が設定されている場合であり、ここでは、図４につい
て説明する。

【００２９】まず、モータＭが停止状態にあるときに
は、前記速度判断部２、前記加減速制御部３、速度制御
部４およびパルス生成部２、３、４、５はリセット状態
にある。起動後、前記シーケンス制御回路部８より、前
記加減速制御部３に対して出力されている加減速イネー
ブル信号が１になり、前記加減速制御部３は加減速可能
な状態になる。また、前記パルス生成部５から出力され
る制御パルス周波数は、前記Ｓ字状加減速区間１に入
る。なお、前記各Ｓ字状加減速区間は、さらに加減速定
数を変化させる区間ごとに、区間１，区間２，区間３，
区間４のように区別されている。

【００３０】前記速度判断部２内の速度制御回路では、
現在のパルス周波数が、Ｓ字状加減速区間の第１番目の
区間１に対応するパルス周波数であることを表す信号
を、前記加減速定数選択部７のセレクタに出力する。該
加減速定数選択部７のセレクタは、この信号をうけて、
前記加減速定数部６に格納されている２進小数で表され
た加減速定数のうち、一番小さい値を選択して前記加減
速制御部３に出力する。第２番目、第３番目の区間２，
３とパルス周波数が加速していくにつれて、前記速度判
断部２の出力信号が変化し、前記加減速定数部６の加減
速定数は、だんだん大きい値が選択されていく。

【００３１】前記Ｓ字状加減速区間１から直線加速区間
に切り替わる時には、選択された加減速定数は１とな
り、直線加速区間にいる間その値は継続される。さらに
加速しＳ字状加減速区間２に入ると、前記区間１，前記
区間２，‥‥‥と運転周波数が属する周波数区間が変化
するにつれて、前記加減速定数部６で選択する加減速定
数は小さくなっていく。運転周波数が１に設定した定速
周波数と等しくなると、前記シーケンス制御回路部８か
ら前記速度制御部４に対して、出力している加減速イネ
ーブル信号が０になり、該速度制御部４は周波数カウン
タ値を一定に保つ。

【００３２】次いで、前記シーケンス制御回路部８が減
速開始の状態になると、再び加減速イネーブル信号が１
になる。運転周波数が前記Ｓ字状加減速区間３に入る
と、パルス周波数が減速するにつれて、前記加減速定数
部６の加減速定数はだんだん増加していく。該Ｓ字状加
減速区間３から直線減速区間に切り替わる時には、選択
された加減速定数は１となり、直線減速区間にいる間、
その値は継続される。さらに減速して前記Ｓ字状加減速
区間４に入ると、パルス周波数が減速するにつれて、前
記加減速定数はだんだん減少していく。

【００３３】以上のように、４つの前記Ｓ字状加減速区
間１，２，３，４における加速度の変化は個別に行われ
る。図４中のｂは、Ｓ字状加減速区間３およびＳ字状加
減速区間４が、０のときのパルス周波数変化を表してい
る。このとき、減速は、すべて直線減速区間となるた
め、前記加減速定数選択部７のセレクタからは、いつも
１が出力され、前記加減速制御部３で計算される減速度
は、１に設定された減速度と等しい。

【００３４】次に、図５において、前記パルス発振Ｉ
Ｃ：ＩＣを使用したモータの位置決め制御装置２０は、
前記パルス発振ＩＣ：ＩＣと、ＣＰＵ（中央処理装置）
とが内蔵された制御器２１と、前記パルス発振ＩＣ：Ｉ
Ｃから入力される前記制御パルスに基づいてモータＭを
駆動するモータ駆動部２２と、前記モータＭとから成
り、該モータＭの定加速度域、定速度域および定減速度
域の３つで、ひとつの動作とする。

【００３５】前記モータＭの、停止状態から定加速度域
に至るまでの区間、定加速度域から定速度域に至るまで
の区間、定速度域から定減速度域に至るまでの区間、お
よび定減速度域から停止状態に至るまでの４つの区間の
範囲をそれぞれ、４つの前記Ｓ字状加減速区間１，２，
３，４を別個に、前記パルス発振ＩＣ：ＩＣに設定、調
整して、前記モータ駆動部２２によって、前記モータＭ
に滑らかな動作をさせることができる。

【００３６】なお、本発明の技術は前記実施例における
技術に限定されるものではなく、同様な機能を果たす他
の態様の手段によってもよく、また本発明の技術は前記
構成の範囲内において種々の変更、付加が可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、起動時、加速から定速に切り替わる時、定速か
ら減速に切り替わる時、停止時の４つのＳ字状加減速区
間において、モータの速度が自動的に曲線を描いて変化
し、前記Ｓ字状加減速区間以外では直線的に変化するた
め、該モータの位置決め時間を短く抑えながら、該モー
タの振動を抑制することができる。さらに、前記Ｓ字状
加減速区間を、該モータを組み込む装置の振動周期と等
しくなるように、簡単に調整ができるため、加速度が変
化する前と後での、該モータ応答の位置、速度の偏差を
等しくし、該モータの状態を安定させることができる。

【００３８】また、そのために必要な設定は、加速度、
減速度、４つの前記Ｓ字状状加減速区間、加減速モード
の７つのデータだけであり、データの計算およびデータ
レジスタへの設定時間を短くすることができるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のパルス発振ＩＣにより発生させられる
制御パルスとモータ動作を説明する図で、図１（ａ）
は、該制御パルスの周波数変化（モータの速度変化）を
示す図、図１（ｂ）は、該制御パルスの加速度変化を示
す図、図１（ｃ）は、該制御パルスの加加速度変化を示
す図、図１（ｄ）は、モータ動作を説明する図である。

【図２】本発明のパルス発振ＩＣ並びにそのＩＣを使用
したモータの位置決め制御装置の一実施の形態を示す図
で、該パルス発振ＩＣ内部の機能ブロック構成図であ
る。

【図３】本実施の形態により、前記パルス発振ＩＣから
発生させられる制御パルスの周波数変化（モータの速度
変化）を説明する図で、図中のａとｂとは加速度が異な
る場合である。

【図４】本実施の形態により、前記パルス発振ＩＣから
発生させられる制御パルスの周波数変化（モータの速度
変化）を説明する図で、図中のａとｂとは、Ｓ字状加減
速区間の設定が異なる場合である。

【図５】本発明のパルス発振ＩＣを使用したモータの位
置決め制御装置の一実施の形態を示すブロック構成図で
ある。

【図６】従来モータの位置決め制御装置により発生させ
られる制御パルスとモータ動作を説明する図で、図６
（ａ）は、該制御パルスの周波数変化（モータの速度変
化）を示す図、図６（ｂ）は、該制御パルスの加速度変
化を示す図、図６（ｃ）は、該制御パルスの加加速度変
化を示す図、図６（ｄ）は、モータ動作を説明する図で
ある。

【図７】従来装置のブロック構成図である。

【符号の説明】

ＩＣ パルス発振ＩＣ Ｍ モータ １ データレジスタ ２ 速度判断部 ３ 加減速制御部 ４ 速度制御部 ５ パルス生成部 ６ 加減速定数部 ７ 加減速定数選択部 ８ シーケンス制御回路部 ２０ パルス発振ＩＣを使用したモータの位置決め制御
装置 ２１ 制御器 ２２ モータ駆動部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータの起動時、加速から等速に切り替
   わる時、等速から減速に切り替わる時および停止時のよ
   うな、前記モータの加速度が変化する４つの区間の、移
   動パルス数およびパルス速度を設定するデータレジスタ
   と、 設定された動作指示コマンドにより、起動、加速、定
   速、減速、停止の指令と、加減速時の前記移動パルス数
   の制御を行うシーケンス制御回路部と、 速度判断部と、加減速制御部と、速度制御部と、パルス
   生成部と、加速度または減速度を直線的にゆるやかに変
   化させるための定数が格納されている加減速定数部と、
   加減速定数選択部とからなり、 前記シーケンス制御回路部の動作指示コマンドに起動指
   令が入力されると、前記データレジスタから前記速度判
   断部、前記加減速制御部、前記速度制御部および前記パ
   ルス生成部に対して、それぞれに対応するパラメータ値
   を出力して、設定し、 前記速度判断部は、前記速度制御部から送出されるパル
   ス周波数カウンタ値と、前記データレジスタから設定さ
   れた、パラメータ値としてのパルス周波数値とを比較し
   て、前記加減速定数選択部に、セレクト信号を出力し、 前記加減速定数選択部は、前記速度判断部から出力され
   るセレクト信号に従って、前記加減速定数部に設定され
   ている加減速定数を選択して、前記加減速度制御部に出
   力し、 前記加減速度制御部は、前記データレジスタから設定さ
   れた、パラメータ値としての加速度または減速度に、前
   記加減速定数選択部から出力された前記加減速定数と乗
   算し、その結果を現在の加速度として、前記速度制御部
   に出力し、 前記速度制御部は、前記加減速制御部からの前記加速度
   に比例した時間ごとに、パルス周波数カウンタを増減
   し、そのカウンタ値を、前記速度判断部と前記パルス生
   成部に出力し、 前記パルス生成部は、前記速度制御部から出力される前
   記パルス周波数カウンタ値のパルス信号を生成して、前
   記モータを駆動するためのパルス信号を出力することを
   特徴とするパルス発振ＩＣ。
2. 【請求項２】 モータの起動周波数、定速時周波数、加
   速度、減速度、加減速度が変化する４つの区間、移動パ
   ルス数などを設定するデータレジスタと、 動作指示コマンドの設定および加速、定速、減速指示、
   移動パルス数の管理などを行うシーケンス制御回路部
   と、 速度判断部と、加減速制御部と、速度制御部と、パルス
   生成部と、加速度および減速度に乗算し、直線的にゆる
   やかに変化させるための２進小数で表された定数が入っ
   ている加減速定数部と、加減速定数選択部とから成り、 前記シーケンス制御回路部の動作指示コマンドに運転開
   始命令が書き込まれると、該シーケンス制御回路部から
   前記データレジスタ、前記速度判断部、前記加減速制御
   部、前記速度制御部、前記パルス生成部のそれぞれに対
   して動作イネーブル信号が出力され、 前記データレジスタは、前記動作イネーブル信号が１に
   なったことをうけて、前記速度判断部、前記加減速制御
   部、前記速度制御部、前記パルス生成部のそれぞれに対
   して設定パラメータ値を出力し、 前記速度判断部、前記加減速制御部、前記速度制御部、
   前記パルス生成部のそれぞれは、前記動作イネーブル信
   号が１の間動作し、０の間停止し、 前記動作イネーブル信号が１になると、前記速度制御部
   では周波数カウンタに起動周波数を設定し、また、前記
   周波数カウンタの値は、前記パルス生成部および前記速
   度判断部に逐次出力され、 前記速度判断部では前記速度制御部から送られてくる周
   波数カウンタ値と、前記データレジスタに設定された起
   動周波数、定速時周波数、加減速度が変化する４つの区
   間とを比較して、前記加減速定数選択部に対するセレク
   ト信号を出力し、 前記加減速定数選択部では、前記速度判断部から出力さ
   れる前記セレクト信号に従って、前記加減速定数部の加
   減速定数を選択し、 前記加減速制御部では、加速時は前記データレジスタに
   設定された加速度を、減速時には減速度を選択し、前記
   加減速定数選択部から送られる加減速定数と乗算し、こ
   の結果を現在の加減速度として使用し、加減速度に比例
   した周期で周波数の加速または減速を指示する信号を出
   力し、 前記速度制御部では前記加減速制御部から出力される信
   号を受けて、周波数カウンタを加速時には起動周波数か
   ら１ずつアップカウントし、定速時はカウント動作をと
   め、減速時はダウンカウントを行い、 前記パルス生成部では前記速度制御部の周波数カウンタ
   値に比例した周波数の制御パルスを出力し、前記移動パ
   ルス数を指令する運転の場合、前記シーケンス制御回路
   部では発振したパルス数と、減速を開始するパルス数が
   等しくなると減速指示を出力し、減速後、発振したパル
   ス数が設定した前記移動パルス数と等しくなると運転停
   止となり、前記データレジスタ、前記速度判断部、前記
   加減速制御部、前記速度制御部、前記パルス生成部のそ
   れぞれに出力されていた前記動作イネーブル信号が０に
   なり、前記各部に対しリセット信号を出力し、前記パラ
   メータが設定されている前記データレジスタ以外の前記
   各部を初期状態に戻すことを特徴とするパルス発振Ｉ
   Ｃ。
3. 【請求項３】 前記モータの定加速度域、定速度域およ
   び定減速度域の３つで、ひとつの動作を構成するモータ
   の位置決め制御方法において、 停止状態から定加速度域に至るまでの区間、定加速度域
   から定速度域に至るまでの区間、定速度域から定減速度
   域に至るまでの区間、および定減速度域から停止状態に
   至るまでの、４つの区間の範囲をそれぞれ別個に、前記
   パルス発振ＩＣに設定し調整するとともに、モータ駆動
   部を介して、前記モータに滑らかな動作をさせることを
   特徴とする請求項１または請求項２に記載のパルス発振
   ＩＣを使用したモータの位置決め制御方法。
4. 【請求項４】 前記モータの定加速度域、定速度域およ
   び定減速度域の３つで、ひとつの動作を構成するモータ
   の位置決め制御装置において、 停止状態から定加速度域に至るまでの区間、定加速度域
   から定速度域に至るまでの区間、定速度域から定減速度
   域に至るまでの区間、および定減速度域から停止状態に
   至るまでの４つの区間の範囲をそれぞれ別個に、前記パ
   ルス発振ＩＣに設定し調整するとともに、モータ駆動部
   によって、前記モータに滑らかな動作をさせることを特
   徴とする請求項１または請求項２に記載のパルス発振Ｉ
   Ｃを使用したモータの位置決め制御装置。