JP2001339994A - ステッピングモータの制御方法、制御システム及びモータ駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シーケンスを容易に変更することができるス
テッピングモータの制御方法及び制御システムを提供す
ることにある。 【解決手段】 ステッピングモータ４０のコントローラ
とドライバーを一体化したモータ駆動制御装置２０と、
コンピュータ１０とを通信回線２３で接続し、コンピュ
ータ１０側において、ステッピングモータ４０を制御す
る最小動作単位として定めた開始、加速、定速、減速及
び停止の各ユニットを組み合わせることにより、ステッ
ピングモータ４０の動作開始から停止までのシーケンス
を編集し、この編集データを前記モータ駆動制御装置２
０へ送信してメモリ内に記憶させ、この記憶されたシー
ケンスに従ってモータ駆動制御装置２０がステッピング
モータ４０を制御するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ステッピングモ
ータの制御方法、制御システム及びモータ駆動制御装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ステッピングモータは、モータに与える
パルスにより決められた角度まで高精度に回転すること
ができるモータであり、ディジタル信号で直接制御する
ことができ、従ってコンピュータと相性が良く、位置決
め制御には欠かすことのできないアクチュエータであ
る。

【０００３】従来、このステッピングモータの制御は、
例えば工業用ロボットにおいてステッピングモータを使
用する場合、そのコントローラとドライバーとを別々に
設け、専用のシーケンスに従って適切に動作するように
設計されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、工業用
ロボットや、工場等の施設における各種製造ラインの自
動化等において、その都度専用のコントローラとドライ
バーとを設計することは、比較的手数がかかり、特にシ
ーケンスを一部変更したい場合等において、その要請に
即応すべくステッピングモータの制御を変更することは
比較的困難であった。

【０００５】そこで、この発明の目的は、上記課題を解
決し、ステッピングモータのシーケンスを容易に変更す
ることができるステッピングモータの制御方法、制御シ
ステム及びモータ駆動制御装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、次のように構成したものである。

【０００７】（１）請求項１記載のステッピングモータ
の制御方法は、ステッピングモータのコントローラとド
ライバーを一体化したモータ駆動制御装置と、コンピュ
ータとを通信回線で接続し、 コンピュータ側におい
て、ステッピングモータを制御する最小動作単位として
定めた開始、加速、定速、減速及び停止の各ユニットを
組み合わせることにより、ステッピングモータの動作開
始から停止までのシーケンスを編集し、 この編集デー
タを前記モータ駆動制御装置へ送信してこのモータ駆動
制御装置に内蔵されたメモリ内に記憶させ、 この記憶
されたシーケンスに従って前記モータ駆動制御装置がス
テッピングモータを制御するようにしたことを特徴とす
る。

【０００８】請求項１記載の発明によれば、ステッピン
グモータにより稼動される工作機械等を設計する上にお
いて、単にコンピュータ側において、開始、加速、定
速、減速及び停止の各ユニットを組み合わせたシーケン
スを編集し、それを送信してモータ駆動制御装置のメモ
リに記憶させるだけで、最適なシーケンスを設定するこ
とができる。また、そのシーケンスの変更も容易に実現
することができる。

【０００９】従って、この方法によれば、モータ駆動制
御装置を小ロット機器の組込用コントローラドライバー
として、工業用ロボットの組込型コントローラドライバ
ーとして、工場等の施設における各種製造ラインの自動
化のユニットとして、研究所、開発室などにおける試
作、実験用機器として、様々な用途に使用することがで
きる。

【００１０】この発明においては、前記コンピュータに
モニタを所属せしめ、前記開始、加速、定速、減速及び
停止の各ユニットを組み合わせることにより編集される
シーケンスを、前記モニタに、パルス移動軸によりグラ
フとして表示させることが好ましい。実際のシーケンス
の様子を目視により確認することができるからである。

【００１１】また、前記コンピュータ側で得られた編集
データは、複数のシーケンスから成るプロジェクト単位
で前記モータ駆動制御装置へ送信し、このモータ駆動制
御装置に内蔵されたメモリ内に記憶させる方が好まし
い。複数のシーケンスの組み合わせにより、種々の制御
シーケンスを実現することができ、その結果をプロジェ
クト単位で取り扱って処理することができる。

【００１２】さらに、前記コンピュータ側で得られた編
集データは、複数のシーケンスから成るプロジェクト単
位でファイルとして保存するとよい。これにより、既に
作成された複雑なシーケンスを変更したり他の設計に一
部を利用することが可能になるためである。

【００１３】また、前記プロジェクトを構成する個々の
シーケンスは、１つのシーケンスの終わりから次のシー
ケンスのシーケンスの始まりに引き継がれるように構成
することができ、これにより任意の複雑なシーケンスを
実現することができる。

【００１４】（２）請求項２記載のステッピングモータ
の制御方法は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各モータにステッ
ピングモータを用いた３軸動作機構に対し、それぞれの
ステッピングモータにコントローラとドライバーを一体
化したモータ駆動制御装置を設け、このモータ駆動制御
装置とコンピュータとを通信回線で接続し、 前記コン
ピュータ側において、前記ステッピングモータを制御す
る最小動作単位として定めた開始、加速、定速、減速及
び停止の各ユニットを組み合わせることにより、ステッ
ピングモータの動作開始から停止までのシーケンスを編
集し、 この編集データを前記Ｘ軸モータ、Ｙ軸モータ
及びＺ軸モータのモータ駆動制御装置へ送信して各モー
タ駆動制御装置に内蔵されたメモリ内に記憶させ、この
記憶されたシーケンスに従って３軸のステッピングモー
タを制御し、 その際、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各モータ
駆動制御装置がどの状態にあるかを出力ポートに示し、
これを他のモータ駆動制御装置が受けて自己の動作を実
行するように構成し、複数軸での複合動作を可能にした
ことを特徴とする。

【００１５】（３）請求項３記載のステッピングモータ
の制御システムは、ステッピングモータのコントローラ
とドライバーを一体化したモータ駆動制御装置と、コン
ピュータとを通信回線で接続し、 前記コンピュータ側
に、前記ステッピングモータを制御する最小動作単位と
して、開始、加速、定速、減速及び停止の各ユニットを
定めて、そのユニットの組み合わせによりステッピング
モータの動作開始から停止までのシーケンスを編集する
機能と、この編集データを、複数のシーケンスから成る
プロジェクト単位で前記モータ駆動制御装置へ送信する
機能と、これら複数のシーケンスをモニタにアイコン表
示させる機能とを設け、 前記モータ駆動制御装置側
に、前記コンピュータ側から送られてきた前記複数のシ
ーケンスから成る編集データを記憶するメモリと、この
メモリに記憶されたシーケンスに従ってステッピングモ
ータを制御する機能とを設けたことを特徴とする。

【００１６】（４）請求項４記載のモータ駆動制御装置
は、ステッピングモータのコントローラとドライバーを
一体化したモータ駆動制御装置において、 コンピュー
タと通信回線で接続される通信接続端子と、 前記コン
ピュータ側から送られて来る編集データを記憶するメモ
リであって、前記ステッピングモータを制御する最小動
作単位である開始、加速、定速、減速及び停止の各ユニ
ットを組み合わせたシーケンスから成る編集データを記
憶するメモリと、 前記メモリに記憶されたシーケンス
に従って前記ステッピングモータを制御する処理装置と
を設けたことを特徴とする。

【００１７】このモータ駆動制御装置によれば、ステッ
ピングモータのコントローラとドライバーが一体化さ
れ、かつ、専用のシーケンスを記憶保持しているので、
単独に設けることができ、小ロット機器の組込用コント
ローラドライバーとして、工業用ロボットの組込型コン
トローラドライバーとして、工場等の施設における各種
製造ラインの自動化のユニットとして、研究所、開発室
などにおける試作、実験用機器として、様々な用途に使
用することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施形態
に基づいて詳細に説明する。

【００１９】図１は、この発明のステッピングモータの
制御システムの概略を示したものである。符号２０はス
テッピングモータのコントローラとドライバーとを一体
化してケーシング２１内に納めたモータ駆動制御装置
（ＳＤＵ）であり、その通信接続端子２２はコンピュー
タ１０と通信回線のケーブル２３で接続されていると共
に、モータ接続及び電源入力端子２４にはステッピング
モータ４０が接続されている。符号２５は汎用的に出力
する汎用出力ポート、２６はセンサやスイッチからの情
報、及び、他のモータ駆動制御装置２０からのシーケン
ス状態を受け入れて自己の動作の実行に加味するための
入力ポートである。

【００２０】図２にモータ駆動制御装置２０のケーシン
グ２１内の実装形態を、図３にその構成の様子をブロッ
ク図で示す。

【００２１】モータ駆動制御装置２０は、ケーシング２
１内に、ステッピングモータを制御する処理装置として
のワンチップＣＰＵ３０（以下にＣＰＵ３０という）
と、コンピュータ側から送られて来る編集データを記憶
するＥＥＰＲＯＭから成るメモリ３２とを有する。メモ
リ３２としてここでは電気的に消去・書込み可能なＥＥ
ＰＲＯＭを用いているが、揮発性メモリ（ＲＡＭ）を用
いることもできる。更に、ケーシング２１内には、モー
タ接続端子２４を介して２相ステッピングモータ４０と
接続される２相マイクロステップ・ステッピングモータ
ドライバ３３のＩＣが接続されている。符号３４はフォ
トカプラ絶縁の外部入力ポート（×１６ポート）、符号
３５はフォトカプラ絶縁のダーリントン出力ポート（×
８ポート）、符号３６はＤＣ２４Ｖ−ＤＣ５Ｖを供給す
るレギュレータである。

【００２２】上記コンピュータ１０にはシーケンスを、
パルス移動軸によりグラフとして表示させるモニタ１１
が所属せしめられており、このモニタ１１には図４に示
すようなメイン画面５０が表示されるようになってい
る。

【００２３】図４において、このメイン画面は、上から
順次下方に配列されたタイトルバー５１、メニューバー
５２、情報表示領域５３、グラフ表示領域５４、シーケ
ンス表示領域５５、ユニット編集領域５６、ステータス
バー５７の各領域から構成される。

【００２４】モニタ１１のこれらの領域のうち、シーケ
ンス表示領域５５には、ステッピングモータを制御する
最小動作単位として、開始ユニット６１、加速ユニット
６２、定速ユニット６３、減速ユニット６４及び停止ユ
ニット６５がアイコン表示されると共に、これらのユニ
ットのうちの複数のアイコン、ここでは開始ユニット６
１及び停止ユニット６５を除く、加速ユニット６２、定
速ユニット６３及び減速ユニット６４の組み合わせによ
り、ステッピングモータの動作開始から停止までのシー
ケンスを編集可能に構成されている。

【００２５】ここで用語の意味を明らかにしておく。

【００２６】(a) ユニット 「ユニット」は、設定ソフトから見た場合、ステッピン
グモータの最小動作単位になる。ユニットには、上記の
ように開始ユニット６１、加速ユニット６２、定速ユニ
ット６３、減速ユニット６４及び停止ユニット６５の種
類がある。

【００２７】「開始ユニット」は、ステッピングモータ
４０を励磁させるユニットである。開始ユニットに関す
るその他の設定項目としては、移動方向（時計方向Ｃ
Ｗ、反時計方向ＣＣＷ）、偏倍（１−２相（２偏倍）、
Ｗ１−２相（４偏倍）、２Ｗ１−２相（８偏倍）、４Ｗ
１−２相（１６偏倍））、開始速度（２５０〜５０００
０ＰＰＳ）、開始ポート出力設定（ポート１〜ポート
６）等がある。

【００２８】「加速ユニット」はステッピングモータ４
０を加速動作させるユニットであり、また「減速ユニッ
ト」は、ステッピングモータ４０を減速動作させるユニ
ットである。加速ユニット６２及び減速ユニット６４に
関する設定項目としては、加速度（ＰＰＳ／ＳＴＥ
Ｐ）、ステップ数（移動量）、到達速度（ＰＰＳ）、加
速度分周値の設定等がある。加速又は減速に要するステ
ップ数、加速度をここで設定することになる。

【００２９】「定速ユニット」はステッピングモータ４
０を定速動作させるユニットである。定速ユニット６３
に関する設定項目としては、移動目標、センサ指定（セ
ンサ１〜センサ８）、ステップ移動指定、ループ指定
（同速のユニットにジャンプする）、開始ポート出力設
定（ポート１〜ポート６）等がある。移動量をステップ
数（移動目標）又はセンサで指定することになる。

【００３０】「停止ユニット」はステッピングモータ４
０を停止させるユニットである。停止ユニット６５に関
する設定項目としては、停止時励磁設定（ＯＦＦ／０．
３〜３Ａ）、シーケンスの連動設定、開始ポート出力設
定（ポート１〜ポート６）等がある。停止時の励磁状
態、次のシーケンスへの連動条件をここで設定すること
になる。

【００３１】(b) シーケンス ステッピングモータ４０の動作開始から停止までを「シ
ーケンス」と呼び、シーケンスは複数のユニットから構
成される。但し、原点復帰シーケンスは除く。本システ
ムのモータ駆動制御装置２０はシーケンス単位で動作す
る。

【００３２】(c) プロジェクト 「プロジェクト」は、複数のシーケンス単位から構成さ
れる、モータ駆動制御装置２０の設定単位である。編集
データのファイルの保存や読み込み、或いはモータ駆動
制御装置２０へのデータ送信はプロジェクト単位で行わ
れる。この実施形態の場合、プロジェクトは原点復帰シ
ーケンスを含む、最大１５シーケンスから構成される。

【００３３】(d) 偏倍 「偏倍」はモータの基本ステップ角を何分割で使用する
かを示すための概念である。本実施形態では、１−２相
（２偏倍）、Ｗ１−２相（４偏倍）、２Ｗ１−２相（８
偏倍）、４Ｗ１−２相（１６偏倍）のうちのいずれかの
励磁方式を設定し、使用することが可能となっている。
本実施形態の場合、ステッピングモータ４０は基本ステ
ップ角１．８度となっており、１偏倍（２相）時、１回
転に２００ステップ必要である。同様に、２偏倍（１−
２相）の励磁方式の場合、１ステップ毎の進み角０．９
度、１回転に必要なステップ数は４００ステップであ
る。４偏倍（Ｗ１−２相）の励磁方式の場合、１ステッ
プ毎の進み角０．４５度、１回転に必要なステップ数は
８００ステップである。８偏倍（２Ｗ１−２相）の励磁
方式の場合、１ステップ毎の進み角０．２２５度、１回
転に必要なステップ数は１６００ステップである。１６
偏倍（４Ｗ１−２相）の励磁方式の場合、１ステップ毎
の進み角０．１１２５度、１回転に必要なステップ数は
３２００ステップである。

【００３４】図４の情報表示領域５３には、シーケンス
表示領域５５で現在選択されているシーケンスやユニッ
トに関する情報が表示される。これには、現在速度（選
択されているユニットの開始時の速度をＰＰＳ（パルス
／秒）とｒｐｍ（回転数／分）で表示する。）と、現在
移動量（選択されているユニットの１つ前までの累積移
動量をステップ数で表示する。）と、最高速度（選択さ
れているシーケンス中の最高速度をＰＰＳ（パルス／
秒）とｒｐｍ（回転数／分）で表示する。）と、総移動
量（選択されているシーケンスの総移動量をステップ数
で表示する。）と、ユニット所要時間（選択されている
ユニットの動作にかかる時間を、ミリ秒で表示する。）
とが含まれる。

【００３５】グラフ表示領域５４は、シーケンス表示領
域５５で選択されているシーケンスの動作をパルス移動
軸によりグラフで表示する領域であり、選択されている
ユニットに対応する動作部分は点線で表示される。

【００３６】上記したように、シーケンス表示領域５５
には、開始ユニット６１、加速ユニット６２、定速ユニ
ット６３、減速ユニット６４及び停止ユニット６５のう
ち、開始ユニット６１と停止ユニット６５がデフォルト
でアイコン表示される。その他の加速ユニット６２、定
速ユニット６３及び減速ユニット６４についての個々の
アイコンは、ポインティングデバイスで挿入箇所のアイ
コンを右クリックし、ポップアップメニューから該当項
目を選択することで、ユニットの挿入、削除を行うこと
ができる。このアイコンの組み合わせにより、ステッピ
ングモータ４０の動作開始から停止まで所望のシーケン
スを新規に構築し又は編集することができる。このシー
ケンスは、最大で１５シーケンスまで複数個作成するこ
とができ、その選択されているシーケンスの動作は、グ
ラフ表示領域５４にグラフで表示される。

【００３７】図４には、１プロジェクト中の一群のシー
ケンスのうち、第２番目（シーケンス２）と第３番目
（シーケンス２）とが表示され、そのうち第３番目（シ
ーケンス２）の方が選択された状態にある。この第３番
目（シーケンス２）は、開始ユニット６１、加速ユニッ
ト６２、定速ユニット６３、加速ユニット６２、定速ユ
ニット６３、減速ユニット６４及び停止ユニット６５か
ら成り、これに対応するシーケンスの動作が、グラフ表
示領域５４にグラフで表示されている。

【００３８】ユニット編集領域５６は、開始ユニット６
１、加速ユニット６２、定速ユニット６３、減速ユニッ
ト６４及び停止ユニット６５の種類選択ボタン５８と、
送信ボタン５９とを有する。また、これらボタン群の下
方の領域には、現在選択されているユニットの種類（開
始、加速、定速、減速及び停止）に応じて、その関連す
る設定項目（パラメータ）の欄が設定可能に表示される
ようになっている。

【００３９】この設定項目は、既に用語の意味の説明と
して述べたところと同じであり、例えば、開始ユニット
６１については、シーケンスの初期設定項目として、動
作方向（ＣＷ、ＣＣＷ）、偏倍、励磁電流、開始速度
（２５０〜５００００ＰＰＳ）、開始ポート出力設定
（ポート１〜ポート６）等がある。また、加速ユニット
６２及び減速ユニット６４については、設定項目とし
て、加速度（ＰＰＳ／ＳＴＥＰ）や、ステップ数（加速
又は減速に要する移動量）や、加速度又は減速度とステ
ップ数から導き出される到達速度（ＰＰＳ）や、加速度
分周値の設定等がある。定速ユニット６３については、
設定項目として、移動目標（目標地点であり、定速移動
をセンサ移動又はステップ数による移動のどちらかを選
択する。）や、センサ指定（センサによる移動：センサ
１〜センサ８）や、ステップ移動指定、ループ指定（同
速のユニットにジャンプする）や、開始ポート出力設定
（ポート１〜ポート６）や、ループ（指定したセンサの
入力と共に、同シーケンス中の自ユニットより手前にあ
る同速度の加速ユニット・定速ユニット・減速ユニット
に戻ることができる。）や、センサ（ループの条件とな
るセンサを指定する。）や、ユニット（戻り先（ループ
先）のユニットを指定する。）等がある。そして、停止
ユニットについては、設定項目として、停止時励磁設定
（ＯＦＦ／０．３〜３Ａ）や、シーケンスの連動設定
（シーケンスの終了と共に、指定シーケンスへの連動を
行う。）や、開始ポート出力設定（ポート１〜ポート
６）や、連動条件の設定（連動条件の設定変更を行
う。）等がある。

【００４０】図４は、加速ユニット６２が選択されてい
る状態下にあり、ユニット編集領域５６には、加速度を
設定するスライドバー８１と、設定された加速度（ＰＰ
Ｓ／ＳＴＥＰ）の表示領域８２と、ステップ数の書込み
設定領域８３と、加速度とステップ数から導き出される
到達速度（ＰＰＳ）の書込み設定領域８４と、開始時ポ
ート出力の選択ボタン領域８５とが示されている。

【００４１】次に、作用について説明する。まず、モー
タ駆動制御装置２０とコンピュータ１０とを通信回線の
ケーブル２３で図１の如く接続し、コンピュータ１０側
において、ステッピングモータ４０を制御する最小動作
単位として定めた開始、加速、定速、減速及び停止の各
ユニット６１〜６５を組み合わせることにより、ステッ
ピングモータ４０の動作開始から停止までのシーケンス
を編集する。

【００４２】例えば、単純な台形駆動を設定するときの
シーケンスは、通常、｛開始ユニット６１→加速ユニッ
ト６２→定速ユニット６３→減速ユニット６４→停止ユ
ニット６５｝の５つのユニットを配置して実現すること
になる。もし、加減速を行わない定速動作であれば、
｛開始ユニット６１→定速ユニット６３→停止ユニット
６５｝の３つのユニットを配置するだけとなる。

【００４３】シーケンスは必ず開始ユニット６１で始ま
り、停止ユニット６５で終わらなければならない。停止
ユニットのないシーケンスは、プロジェクトの送信時に
エラーとなる。１シーケンス中に作成可能なユニットの
数の上限は、ここでは例えば２０個である。また、１プ
ロジェクト中に作成可能なユニット数は、ここでは例え
ば原点復帰ユニットを除く９９個が上限として定められ
る。

【００４４】具体的な数値については、例えば、加速ユ
ニット６２及び減速ユニット６４の場合、加速又は減速
に要するステップ数及び加速度を、設定領域８３及び８
４にテンキー操作で書き込むことで設定することにな
る。また、定速ユニット６３においては、移動量をステ
ップ数（移動目標）又はセンサで指定することになる。
更に、停止ユニットにおいては、停止時の励磁状態、次
のシーケンスへの連動条件をここで設定することにな
る。

【００４５】この実施形態の場合、プロジェクトは原点
復帰シーケンスを含む、最大１５シーケンスから構成さ
れるモータ駆動制御装置２０の設定単位である。編集デ
ータのファイル（プロジェクトファイル）の保存や読み
込み、或いはモータ駆動制御装置２０へのデータ送信は
プロジェクト単位で行われる。

【００４６】プロジェクトの作成から送信・格納及び動
作テストまでは、おおまかに次の手順で行われる。

【００４７】(1) 新規プロジェクトを作成、または既存
のプロジェクトを開く。

【００４８】(2) 原点復帰情報の画面が表示されるの
で、必要に報じて設定を行う。

【００４９】(3) シーケンス／ユニットを設定・編集す
る。ここではシーケンス単位、ユニット単位でのコピー
ができる。また既存のプロジェクトデータのファイル
（プロジェクトファイル）を開くことができる。編集デ
ータのプロジェクトファイルはこれを保存する。なお、
プロジェクトデータはプリンタで印刷し、またはテキス
トファイル形式で出力することができる。

【００５０】(4)次に、 編集したデータ（プロジェクト
データ）をモータ駆動制御装置２０に送信する。即ち、
何らかのプロジェクトを設定後、ユニット編集領域５６
の「送信」ボタン５９又は［編集］メニューの「プロジ
ェクトの送信」を選択することにより、「プロジェクト
の送信」ダイアログを開き、ここを介してプロジェクト
データを送信する。

【００５１】送信されたデータ（プロジェクトデータ）
は、モータ駆動制御装置２０に内蔵された揮発性メモリ
（ＲＡＭ）若しくは電気的に消去・書込み可能なＥＥＰ
ＲＯＭから成るメモリ３２に書き込まれ記憶される。

【００５２】(5) モータ駆動制御装置２０の動作テスト
を行う。モータ駆動制御装置２０のＣＰＵ３０が、上記
メモリ３２に記憶されたプロジェクト単位のシーケンス
に従って、ステッピングモータ４０を制御する。

【００５３】図５にシーケンスの設定例を、図６にその
シーケンスによって実行される制御例を示す。

【００５４】図５のシーケンスは、開始、加速１、定速
１、加速２、定速２、減速１、定速３、減速２、終了の
各ユニットのアイコンを、モニタ１１のメイン画面５０
におけるシーケンス表示領域５５に、この順序で配列し
たものから成り、グラフ表示領域５４には、図５の下側
に示す如き折れ線グラフ６７で当該シーケンスの動作状
態のイメージが表示される。

【００５５】この図５のイメージのシーケンスの場合、
定速３のユニットで外部トリガを待ち、加速２のユニッ
トにループリターンさせている。このようなループ設定
が可能なユニットは、定速ユニットに限られ、同じ速度
のユニットにのみループが可能となる。かかるループ処
理は、例えば、ワークの受け渡し時の速度を自動調節さ
せるためのシーケンスで、コンベアラインなどに応用す
ることができる。

【００５６】図６のフローチャートでは、停止処理（ス
テップＳ１０）に続くステップＳ１１において、終了時
シーケンス連動をチェックし、連動が設定されている場
合は、ステップＳ１２、Ｓ１３へ進み、タイマーによる
連動タイミング（ステップＳ１２）が到来するか又は外
部トリガによる連動タイミング（ステップＳ１３）が到
来するのを待って、連動先のシーケンスの開始ユニット
へ移行する（ステップＳ１４）。

【００５７】このように終了時シーケンス連動を設定し
ている点が、本制御システムのユニークな特徴の一つで
あり、時間や外部トリガーで、複数のシーケンス同士を
連結することにより、より複雑な動作をモータ駆動制御
装置２０だけで構築することを可能にしている。

【００５８】なお、図５において破線による縦線でユニ
ット単位に区切られた状態（区間）毎に、動作を設定す
ることができ、各状態（区間）の処理時に出力ポートの
設定も行うことができる。

【００５９】また、加速、定速、減速のユニット６２，
６３，６４は、どの順番に配列してシーケンスを構築し
てもよい。このようなシーケンスを１４個まで、モータ
駆動制御装置２０のＥＥＰＲＯＭ３２に憶えさせること
ができる。なお、ＥＥＰＲＯＭ３２のシーケンスの書き
換えは、５万回行うことができる。

【００６０】上記のように、この発明の制御方法は、コ
ンピュータ１０側においては、ステッピングモータを制
御する最小動作単位として、ステッピングモータ４０を
励磁させる開始ユニット６１と、加速に要するステップ
数（移動量）及び加速度（ＰＰＳ／ＳＴＥＰ）を設定す
る加速ユニット６２と、移動量をステップ数又はセンサ
で指定し定速動作を行う定速ユニット６３と、減速に要
するステップ数（移動量）及び加速度（ＰＰＳ／ＳＴＥ
Ｐ）を設定する減速ユニット６４と、停止時の励磁状態
・次のシーケンスへの連動条件を設定しステッピングモ
ータ４０を停止させる停止ユニット６５とを定め、これ
らをモニタ１１にアイコン表示させると共に、これらの
開始ユニット６１、加速ユニット６２、定速ユニット６
３、減速ユニット６４及び停止ユニット６５の複数のア
イコンの組み合わせにより、ステッピングモータ４０の
動作開始から停止までのシーケンスを編集し、得られた
シーケンスを複数個用意して、その複数のシーケンスに
よりモータ駆動制御装置２０の設定単位であるプロジェ
クトを構成し、このプロジェクト単位で編集データのフ
ァイルの保存や読み込み、或いはモータ駆動制御装置２
０へのデータ送信を行う。この実施形態の場合、プロジ
ェクトは原点復帰シーケンスを含む、最大１５シーケン
スから構成される。

【００６１】次に、上記したモータ駆動制御装置２０を
３台使用し、３軸複合動作を行う例について説明する。

【００６２】まず、図７に示す如く、Ｘ軸モータ７１の
可動テーブル７２をＹ軸モータ７２の可動テーブル７３
上に配置し、さらにＸ軸モータ７１の可動テーブル７４
上にＺ軸モータ７５の可動テーブル７６を配置した３軸
動作機構７０に対し、各モータ７１，７３，７５に１個
宛上記モータ駆動制御装置２０を所属させて、計３台の
モータ駆動制御装置２０ａ、２０ｂ、２０ｃを用意す
る。そして、Ｘ軸用のモータ駆動制御装置２０ａの出力
ポート２５を他のＹ軸用のモータ駆動制御装置２０ｂ及
びＺ軸用のモータ駆動制御装置２０ｃの入力ポート２６
に接続し、Ｙ軸用のモータ駆動制御装置２０ａの出力ポ
ート２５を他のＺ軸用のモータ駆動制御装置２０ｃ及び
Ｘ軸用のモータ駆動制御装置２０ａの入力ポート２６に
接続し、Ｚ軸用のモータ駆動制御装置２０ｃの出力ポー
ト２５を他のＸ軸用のモータ駆動制御装置２０ａ及びＹ
軸用のモータ駆動制御装置２０ｂの入力ポート２６に接
続する。そして、Ｘ軸用、Ｙ軸用及びＺ軸用のモータ駆
動制御装置２０ａ、２０ｂ及び２０ｃの入力ポート２６
を、トリガスイッチ７７と接続する。

【００６３】上記構成の下で、外部コントロールを行わ
ずに、複合動作を行う。これは次の考え方によるもので
ある。

【００６４】(1) それぞれのＸ軸用、Ｙ軸用及びＺ軸用
のモータ駆動制御装置２０ａ、２０ｂ及び２０ｃは単独
であり、それぞれの動作を自分自身のシーケンスによっ
て動作させる。

【００６５】(2) 自己のモータ駆動制御装置がどの状態
にあるかを出力ポート２５に示し、これを他の２台の相
手に判断をさせる。

【００６６】(3) それぞれのモータ駆動制御装置が他方
のモータ駆動制御装置の状態を監視しつつ、次の自己の
動作を行う。

【００６７】(4) 動作開始時のみ外部からのトリガーが
必要となる。

【００６８】以上の考え方を踏まえて動作をフローチャ
ート化し、シーケンスを構築することにより、２軸又は
３軸以上の複数軸での複合動作が可能になる。要する
に、相手がどの状態になったならば、自分が次に何をす
ればよいかを、順を追って作成して行けばよい。

【００６９】入力センサは、原点を除き、７ポート使用
できるので、図８に示すように最大８台の複合動作が可
能である。しかし、軸数が増えるほど、シーケンスが複
雑になるので、フローチャートを併用することが好まし
い。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
次のような優れた効果が得られる。

【００７１】（１）請求項１記載の制御方法によれば、
ステッピングモータのコントローラとドライバーを一体
化したモータ駆動制御装置と、コンピュータとを通信回
線で接続し、コンピュータ側において、ステッピングモ
ータを制御する最小動作単位として定めた開始、加速、
定速、減速及び停止の各ユニットを組み合わせることに
より、ステッピングモータの動作開始から停止までのシ
ーケンスを編集し、この編集データをモータ駆動制御装
置へ送信してモータ駆動制御装置に内蔵されたメモリ内
に記憶させ、この記憶されたシーケンスに従ってモータ
駆動制御装置がステッピングモータを制御するようにし
たので、ステッピングモータにより稼動される工作機械
等を設計する場合、単にコンピュータ側において、開
始、加速、定速、減速及び停止の各ユニットを組み合わ
せたシーケンスを編集し、それを送信してモータ駆動制
御装置のメモリに記憶させるだけで、最適なシーケンス
を設定することができる。また、そのシーケンスの変更
も容易に実現することができる。

【００７２】（２）請求項２記載のステッピングモータ
の制御方法は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各モータにステッ
ピングモータを用いた３軸動作機構に対し、それぞれの
ステッピングモータにコントローラとドライバーを一体
化したモータ駆動制御装置を設け、このモータ駆動制御
装置とコンピュータとを通信回線で接続し、コンピュー
タ側において、ステッピングモータを制御する最小動作
単位として定めた開始、加速、定速、減速及び停止の各
ユニットを組み合わせることにより、ステッピングモー
タの動作開始から停止までのシーケンスを編集し、この
編集データをＸ軸モータ、Ｙ軸モータ及びＺ軸モータの
モータ駆動制御装置へ送信して各モータ駆動制御装置に
内蔵されたメモリ内に記憶させ、この記憶されたシーケ
ンスに従って３軸のステッピングモータを制御し、その
際、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各モータ駆動制御装置がどの
状態にあるかを出力ポートに示し、これを他のモータ駆
動制御装置が受けて自己の動作を実行するように構成
し、複数軸での複合動作を可能にしたので、容易に３軸
のステッピングモータを制御することができる。

【００７３】（３）請求項３記載のステッピングモータ
の制御システムは、ステッピングモータのコントローラ
とドライバーを一体化したモータ駆動制御装置と、コン
ピュータとを通信回線で接続し、コンピュータ側に、ス
テッピングモータを制御する最小動作単位として、開
始、加速、定速、減速及び停止の各ユニットを定めて、
そのユニットの組み合わせによりステッピングモータの
動作開始から停止までのシーケンスを編集する機能と、
この編集データを、複数のシーケンスから成るプロジェ
クト単位で前記モータ駆動制御装置へ送信する機能と、
これら複数のシーケンスをモニタにアイコン表示させる
機能とを設け、モータ駆動制御装置側に、コンピュータ
側から送られてきた複数のシーケンスから成る編集デー
タを記憶するメモリと、このメモリに記憶されたシーケ
ンスに従ってステッピングモータを制御する機能とを設
けたので、容易に所望のシーケンスを具備するモータ駆
動制御装置を得ることができる。

【００７４】（４）請求項４記載のモータ駆動制御装置
は、ステッピングモータのコントローラとドライバーを
一体化したモータ駆動制御装置において、コンピュータ
と通信回線で接続される通信接続端子と、コンピュータ
側から送られて来る編集データを記憶するメモリであっ
て、ステッピングモータを制御する最小動作単位である
開始、加速、定速、減速及び停止の各ユニットを組み合
わせたシーケンスから成る編集データを記憶するメモリ
と、このメモリに記憶されたシーケンスに従ってステッ
ピングモータを制御する処理装置とを設けたものであ
る。従って、このモータ駆動制御装置によれば、ステッ
ピングモータのコントローラとドライバーが一体化さ
れ、かつ、専用のシーケンスを記憶保持しているので、
単独に設けることができ、小ロット機器の組込用コント
ローラドライバーとして、工業用ロボットの組込型コン
トローラドライバーとして、工場等の施設における各種
製造ラインの自動化のユニットとして、研究所、開発室
などにおける試作、実験用機器として、様々な用途に使
用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のステッピングモータの制御システム
を示す概略図である。

【図２】この発明のモータ駆動制御装置のケーシング内
を示した図である。

【図３】この発明のステッピングモータの制御システム
を示すブロック図である。

【図４】この発明の制御システムにおけるコンピュータ
側のモニタに表示されるメイン画面を示す図である。

【図５】この発明の制御方法において編集されるユニッ
トから成るシーケンスの一例を示す図である。

【図６】図５のシーケンスに従って実行される処理の流
れを示す図である。

【図７】この発明の制御方法により３軸複合動作を行う
場合のシステムの構成図である。

【図８】この発明の制御方法により８台の複合動作を行
う場合の処理の概念図である。

【符号の説明】

１０ コンピュータ １１ モニタ ２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ モータ駆動制御装置 ２３ 通信回線ケーブル ２５ 汎用出力ポート ２６ 入力ポート ３０ ＣＰＵ ３１ ＲＳ−２３２Ｃドライバ ３２ メモリ ３３ ２相マイクロステップ・ステッピングモータドラ
イバ ４０ ステッピングモータ ６１ 開始ユニット ６２ 加速ユニット ６３ 定速ユニット ６４ 減速ユニット ６５ 停止ユニット ７０ ３軸動作機構 ７１ Ｘ軸モータ ７３ Ｙ軸モータ ７５ Ｚ軸モータ ７７ トリガスイッチ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステッピングモータのコントローラとド
   ライバーを一体化したモータ駆動制御装置と、コンピュ
   ータとを通信回線で接続し、 コンピュータ側において、ステッピングモータを制御す
   る最小動作単位として定めた開始、加速、定速、減速及
   び停止の各ユニットを組み合わせることにより、ステッ
   ピングモータの動作開始から停止までのシーケンスを編
   集し、 この編集データを前記モータ駆動制御装置へ送信してこ
   のモータ駆動制御装置に内蔵されたメモリ内に記憶さ
   せ、 この記憶されたシーケンスに従って前記モータ駆動制御
   装置がステッピングモータを制御するようにしたことを
   特徴とするステッピングモータの制御方法。
2. 【請求項２】 Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各モータにステッ
   ピングモータを用いた３軸動作機構に対し、それぞれの
   ステッピングモータにコントローラとドライバーを一体
   化したモータ駆動制御装置を設け、このモータ駆動制御
   装置とコンピュータとを通信回線で接続し、 前記コンピュータ側において、前記ステッピングモータ
   を制御する最小動作単位として定めた開始、加速、定
   速、減速及び停止の各ユニットを組み合わせることによ
   り、ステッピングモータの動作開始から停止までのシー
   ケンスを編集し、 この編集データを前記Ｘ軸モータ、Ｙ軸モータ及びＺ軸
   モータのモータ駆動制御装置へ送信して各モータ駆動制
   御装置に内蔵されたメモリ内に記憶させ、この記憶され
   たシーケンスに従って３軸のステッピングモータを制御
   し、 その際、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各モータ駆動制御装置が
   どの状態にあるかを出力ポートに示し、これを他のモー
   タ駆動制御装置が受けて自己の動作を実行するように構
   成し、複数軸での複合動作を可能にしたことを特徴とす
   るステッピングモータの制御方法。
3. 【請求項３】 ステッピングモータのコントローラとド
   ライバーを一体化したモータ駆動制御装置と、コンピュ
   ータとを通信回線で接続し、 前記コンピュータ側に、前記ステッピングモータを制御
   する最小動作単位として、開始、加速、定速、減速及び
   停止の各ユニットを定めて、そのユニットの組み合わせ
   によりステッピングモータの動作開始から停止までのシ
   ーケンスを編集する機能と、この編集データを、複数の
   シーケンスから成るプロジェクト単位で前記モータ駆動
   制御装置へ送信する機能と、これら複数のシーケンスを
   モニタにアイコン表示させる機能とを設け、 前記モータ駆動制御装置側に、前記コンピュータ側から
   送られてきた前記複数のシーケンスから成る編集データ
   を記憶するメモリと、このメモリに記憶されたシーケン
   スに従って前記ステッピングモータを制御する機能とを
   設けたことを特徴とするステッピングモータの制御シス
   テム。
4. 【請求項４】 ステッピングモータのコントローラとド
   ライバーを一体化したモータ駆動制御装置において、 コンピュータと通信回線で接続される通信接続端子と、 前記コンピュータ側から送られて来る編集データを記憶
   するメモリであって、前記ステッピングモータを制御す
   る最小動作単位である開始、加速、定速、減速及び停止
   の各ユニットを組み合わせたシーケンスから成る編集デ
   ータを記憶するメモリと、 前記メモリに記憶されたシーケンスに従って前記ステッ
   ピングモータを制御する処理装置とを設けたことを特徴
   とするモータ駆動制御装置。