JP3015339B2 - 記憶媒体を用いたモータ制御装置及び記憶媒体を用いたモータ制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【発明が属する技術分野】

【０００１】本発明はステッピングモータ、パルス列駆
動サーボモータ等を制御する記憶媒体を用いたモータ制
御装置及び記憶媒体を用いたモータ制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ステッピングモータを駆動させるには、
図３に示すようにモータ４０を駆動させる際の指令値と
なるパルス信号を生成するコントローラ５０と、コント
ローラ５０から出力されたパルス信号に応じてモータ電
流を生成してモータ４０に出力するドライバ３０とが必
要となる。なお、パルス列駆動サーボモータについて
は、モータとドライバの間にエンコーダを接続すること
が必要になる。

【０００３】コントローラ５０はマイクロコンピュータ
を主構成とした回路である。最高周波数、自起動周波
数、移動距離等の初期値を含めて、パルスパターンを生
成するためのプログラムが入力されると、そのプログラ
ムに従って所定の演算処理等を行い、これによりパルス
パターンのパルスの信号を生成するような構成となって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例による場合、ステッピングモータを駆動させるパタ
ーンを変更するには、初期値だけでなく、細かなパラメ
ータを指定してプログラムを入力しなければならず、面
倒であり、使い勝手が悪いという欠点がある。特に、ス
テッピングモータを複雑なパターンで駆動させるには、
その入力作業が非常に面倒になる。しかも、パルス信号
を生成するのに複雑な演算を高速に行うことが必要とな
ることから、回路構成が複雑となり、低コスト化を図る
ことも困難である。これはステッピングモータだけの特
有の問題ではなく、パルス列駆動サーボモータ等につい
ても同様の問題が指摘されている。

【０００５】本発明は上記した背景の下で創作されたも
のであって、その目的とするところは、モータを駆動さ
せるパターンを容易に変更することができ、回路構成の
単純化を図ることができる記憶媒体を用いたモータ制御
装置及び記憶媒体を用いたモータ制御方法を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の記憶媒体を用い
たモータ制御装置は、パルス信号の入力に応じたパルス
列駆動モータのモータ電流を生成するドライバに接続さ
れる装置であって、光磁気記憶媒体又は相変化記憶方式
の記憶媒体を対象とし且つプログラム又はデータ編集の
機能を有したデッキを備えており、前記記憶媒体に記録
された前記パルス列駆動モータを制御するのに必要なパ
ルス信号のデータを前記デッキの前記機能によりパルス
信号として再生し、当該信号を前記ドライバに出力する
構成となっていることを特徴としている。

【０００７】このような構成による場合、デッキのプロ
グラム又はデータ編集の機能により多種多様なパルス信
号が生成される。

【０００８】より好ましくは、光磁気記憶媒体又は相変
化記憶方式の記憶媒体を対象とし且つプログラム又はデ
ータ編集の機能を有したデッキを備えており、前記パル
ス列駆動モータを制御するのに必要なパルス信号を前記
デッキにより前記記憶媒体に記録する一方、前記記憶媒
体に記録されたデータを前記デッキの前記機能によりパ
ルス信号として再生し、当該信号を前記ドライバに出力
する構成にすることが望ましい。

【０００９】本発明の記憶媒体を用いたモータ制御方法
は、光磁気記憶媒体又は相変化記憶方式の記憶媒体を対
象とし且つプログラム又はデータ編集の機能を有したデ
ッキによりパルス列駆動モータを制御する方法であっ
て、前記パルス列駆動モータを制御するのに必要な複数
パターンのパルス信号のデータが前記記憶媒体に記録さ
れており、前記パルス列駆動モータを駆動させるパター
ンが選択入力されると、前記記憶媒体に記録されたデー
タを前記デッキの前記機能により当該パターンのパルス
信号として再生し、前記デッキに接続されたドライバに
より当該パルス信号に応じたモータ電流を生成してパル
ス列駆動モータに出力し、これによりパルス列駆動モー
タを当該パターンで駆動させることを特徴としている。

【００１０】このような構成による場合、パルス列駆動
モータを駆動させるパターンが選択入力されると、デッ
キのプログラム又はデータ編集の機能により当該パター
ンのパルス信号が生成される。

【００１１】より好ましくは、前記パルス列駆動モータ
を制御するのに必要な複数パターンのパルス信号を前記
デッキにより前記記憶媒体に記録させた後、前記パルス
列駆動モータを駆動させるパターンが前記デッキに選択
入力されると、前記記憶媒体に記録されたデータを前記
デッキの前記機能により当該パターンのパルス信号とし
て再生し、前記デッキに接続されたドライバにより当該
パルス信号に応じたモータ電流を生成してパルス列駆動
モータに出力し、これによりパルス列駆動モータを当該
パターンで駆動させるようにすることが望ましい。

【００１２】

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。本発明が適用されるモータとして
は、パルス信号に応じて駆動されるステッピングモー
タ、パルス列駆動サーボモータ等があるが、ここではス
テッピングモータの駆動を制御する場合について説明す
る。

【００１４】図１はモータを駆動させるに必要な装置の
全体を示す図であって、併せてモータ制御装置のブロッ
ク図を示している。図２はモータ制御装置から出力され
る各パターンのパルス信号の時間−周波数特性を示して
いる。

【００１５】図中１０はモータ制御装置、２０はパルス
パターン発生器、３０はドライバ、４０はモータを示し
ている。モータ４０を駆動させるときには、モータ制御
装置１０、ドライバ３０、モータ４０をこの順番で接続
し、モータ制御装置１０にパルス信号のデータを記録さ
せるときには、パルスパターン発生器２０をモータ制御
装置１０の入力側に接続するようにする。なお、パルス
列駆動サーボモータを駆動させる場合についても同様で
あるが、モータ４０とドライバ３０との間に図外のエン
コーダを接続することが必要になる。

【００１６】パルスパターン発生器２０は、入力手順に
従ってパルス信号を自動的に生成する装置であり、モー
タ制御装置１０に接続可能となっている。パルスパター
ン発生器２０にて出力されるパルス信号は、モータ４０
を駆動させる際の指令値となり、入力手順を変更するこ
とにより、任意のパルスパターンのパルス信号を生成す
ることができる。

【００１７】モータ制御装置１０は、パルスパターン発
生器２０から出力されたパルス信号を記録／再生する装
置であって、比較照合回路１１、書き込み回路１２、記
憶媒体１３、読み出し回路１４、入力部１５等から構成
されている。これは、ドライバ３０に接続可能となって
いる。

【００１８】パルスパターン発生器２０から出力された
パルス信号のデータは、書き込み回路１２を介して記憶
媒体１３の所定場所に順次記録される。記憶媒体１３の
所定場所に記録されたパルス信号のデータは、読み出し
回路１４により順次読み取られ、これによりパルス信号
が生成されるようになっている。

【００１９】入力部１５はスイッチ等である。入力部１
５を通じて、パルス信号のデータを書き込み／読み出し
する際の記録／再生のモードや記録／再生すべきパルス
パターンの項目等が選択・入力されるようになってい
る。

【００２０】比較照合回路１１は入力部１５を通じて入
力された選択等に応じて書き込み回路１２、記憶媒体１
３、読み出し回路１４等を制御する構成となっている。
ＣＰＵ（中央処理装置）を利用しても良いが、ここでは
ゲート回路、コンパレータ回路等を組み合わせた回路を
用いており、以下の動作を行うような回路構成となって
いる。

【００２１】まず、パルスパターンＡのパルス信号のデ
ータを記憶媒体１３に記録するときには、入力部１５を
通じて記録モードを選択し、記録すべき場所ａを選択す
る。すると、比較照合回路１１は書き込み回路１２及び
記憶媒体１３等を動作させ、書き込み回路１２によりパ
ルスパターンＡのパルス信号を順次所定変換させ、変換
後のデータを記憶媒体１３の場所ａに順次記録させる。

【００２２】パルスパターンＢのパルス信号のデータを
記憶媒体１３に書き込むときも上記と全く同様である。
即ち、入力部１５を通じて記録モードを選択し、場所ｂ
を選択する。すると、比較照合回路１１は書き込み回路
１２及び記憶媒体１３を動作させ、書き込み回路１２に
よりパルスパターンＢのパルス信号を順次所定変換さ
せ、変換後のデータを記憶媒体１３の場所ｂに順次記録
させる。このようにしてパルスパターンＡ、Ｂ、Ｃ・・
・のパルス信号のデータが記憶媒体１３の場所ａ、ｂ、
ｃ・・に順次記録される。

【００２３】一方、パルスパターンＡのパルス信号のデ
ータを記憶媒体１３から読み出すときには、入力部１５
を通じて再生モードを選択し、再生すべき場所ａを選択
する。すると、比較照合回路１１は読み出し回路１４及
び記憶媒体１３等を動作させ、読み出し回路１４により
記憶媒体１３の場所ａに記録されたデータを順次読み出
して所定変換させる。これによりパルスパターンＡのパ
ルス信号が記憶媒体１３の場所ａから読み出される。

【００２４】パルスパターンＢのパルス信号のデータを
記憶媒体１３から読み出すときも上記の場合と全く同様
である。即ち、入力部１５を通じて再生モードを選択
し、再生すべき場所ｂを選択する。すると、比較照合回
路１１は読み出し回路１４及び記憶媒体１３等を動作さ
せ、読み出し回路１４により記憶媒体１３の場所ｂに記
録されたデータを順次読み出して所定変換させる。これ
によりパルスパターンＢのパルス信号が記憶媒体１３の
場所ｂから読み出される。このようにしてパルスパター
ンＡ、Ｂ、Ｃ・・・のパルス信号のデータが記憶媒体１
３の場所ａ、ｂ、ｃ・・から順次読み出され、これによ
り、パルスパターンＡ、Ｂ、Ｃ・・・のパルス信号が各
々生成される。

【００２５】図２はモータ制御装置１０から出力される
パルス信号の時間−周波数特性を示している。具体的に
は図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はパルスパターンＡ、
Ｂ、Ｃをそれぞれ示している。

【００２６】パルスパターンＡはパルス周波数１．５Ｋ
Ｈｚからリニアに増加させて１０ＫＨｚに移行し、その
後、１．５ＫＨｚにまでリニアに減少させるというパタ
ーンである。パルスパターンＢはパルス周波数１．５Ｋ
Ｈｚから、Ｓ字勾配で増加させて１０ＫＨｚに移行し、
その後、１．５ＫＨｚにまでＳ字勾配で減少させるとい
うパターンである。パルスパターンＣはパルス周波数１
ＫＨｚから増加させて５ＫＨｚを維持し、再び増加させ
て１０ＫＨｚを維持した後、減少させて４ＫＨｚを維持
し、再び１ＫＨｚまで減少させるというパターンであ
る。

【００２７】ドライバ３０はモータ制御装置１０から出
力されたパルス信号に応じた各相のモータ電流を生成す
る構成となっている。これは、モータ４０に接続可能と
なっている。

【００２８】このようなモータ制御装置１０等の使用方
法について説明する。モータ制御装置１０の記憶媒体１
３の場所ａ、ｂ、ｃ・・・にはパルスパターンＡ、Ｂ、
Ｃ・・・のパルス信号のデータが記録されているので、
入力部１５を通じて再生モードを選択し、再生すべき場
所ａを選択すると、モータ制御装置１０によりパルスパ
ターンＡのパルス信号が生成され、これがドライバ３０
に入力されると、モータ４０は図２（ａ）に示すような
パターンで台形駆動される。

【００２９】また、入力部１５を通じて再生モードを選
択し、再生すべき場所ｂを選択すると、モータ制御装置
１０によりパルスパターンＢのパルス信号が生成され、
これがドライバ３０に入力されると、モータ４０は図２
（ｂ）に示すようなパターンでＳ字駆動される。

【００３０】更に、入力部１５を通じて再生モードを選
択し、再生すべき場所ｃを選択すると、モータ制御装置
１０によりパルスパターンＣのパルス信号が生成され、
これがドライバ３０に入力されると、モータ４０は図２
（ｃ）に示すようなパターンで駆動される。他のパルス
パターンについても全く同様である。

【００３１】なお、記憶媒体１３に記録されたパルスパ
ターンＡ、Ｂ、Ｃ・・・のパルス信号のデータの中か
ら、入力部１５を通じて任意のパルスパターンを順次選
択し、選択された各パルスパターンのパルス信号を順次
出力させ、モータ４０を所望のパターンで駆動させるよ
うな形態をとっても良い。また、記憶媒体１３では再現
できない程の高い周波数のパルス信号の生成が必要であ
るときには、記憶媒体１３の後段に周波数逓倍回路等を
設けるようにすれば良い。

【００３２】次に、モータ制御装置１０の記憶媒体１３
に記録されていないパターンでモータ４０を駆動させる
場合、パルスパターン発生器２０を用いて必要とするパ
ルスパターンＤのパルス信号を生成し、これをモータ制
御装置１０の記憶媒体１３に記録させるようにする。具
体的には以下の通りである。

【００３３】まず、パルスパターン発生器２０をモータ
制御装置１０に接続する。そして、モータ制御装置１０
の入力部１５を通じて記録モードを選択し、記憶すべき
場所ｄを選択した上で、パルスパターン発生器２０を動
作させる。

【００３４】すると、パルスパターン発生器２０からパ
ルスパターンＤのパルス信号が出力され、そのデータが
モータ制御装置１０の書き込み回路１２を介して記憶媒
体１３の場所ｄに順次記録される。このとき記憶媒体１
３の場所ｄに既にデータが記録されていれば、パルスパ
ターンＤのパルス信号のデータに書き換えられる。

【００３５】パルスパターン発生器２０を用いると、モ
ータ制御装置１０の記憶媒体１３に新たなパルスパター
ンＤのデータが記録されることから、上記と同様の操作
で、モータ４０を新たなパターンで駆動させることがで
きる。

【００３６】上記したモータ制御装置１０による場合、
基本的にパルス信号のデータを記録／再生する装置であ
り、パルス信号を生成するのに特別な演算を一切行う必
要がないことから、従来例による場合に比べてハードウ
エア等の構成が単純となり、これに伴って低コスト化を
図ることができる。また、モータ制御装置１０に複数の
記憶媒体１３等を備えて、複数のパルスパターンのデー
タを同時に生成するようにすれば、多軸制御等を行うこ
ともでき、安価な制御システムを構築することが可能と
なる。

【００３７】モータ４０を駆動させるパターンを変更さ
せるのに、パルスパターン発生器２０を操作して所定の
パルス信号を生成し、このパルス信号のデータを記憶媒
体１３に書き込むだけで良く、煩わしいことは何もな
く、使い勝手が良くなる。

【００３８】特に、モータ４０を複雑なパターン、例え
ば、図２（ｃ）に示すようなパターンで駆動させるとき
であっても、これに必要なパルスパターン発生器２０の
操作も非常に簡単であり、装置としての高性能化を図る
ことができる。

【００３９】もっとも、モータ４０を駆動させるパター
ンを新しいものに変更させるに当たり、パルスパターン
発生器２０を必ず用意しなければならないというもので
はない。モータ制御装置１０の記憶媒体１３を別のもの
に取り替えるだけで、モータ４０を新たなパターンで駆
動させることができるからである。この場合、記憶媒体
１３として書き込み不可の記憶媒体を使用し、書き込み
回路１２等を省略することもでき、モータ制御装置１０
が構成が一層簡単になり、低コスト化を一層図ることが
できる。

【００４０】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
当然にパルス列駆動サーボモータ等にも適用可能であ
る。また、少なくとも記憶媒体に記憶されたパルス信号
のデータを順次読み出し、これによりパルス信号を生成
する構成であれば如何なる形態であっても良く、マイク
ロコンピュータを用いることも可能である。

【００４１】記憶媒体としては、ＭＤ、ＭＯ等の光磁気
記憶媒体や、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、Ｄ
ＶＤ−ＲＡＭ等の相変化記憶方式の記憶媒体等を用いる
ことが可能である。なお、ＣＤとＤＶＤは現在のところ
メーカにより書き込むことが可能である。記憶媒体の種
類に応じて書き込み回路や読み出し回路の構成も当然に
変更される。

【００４２】同装置に用いるパルスパターン発生器につ
いても、パルス周波数を自由に変更できる機能を有する
パルス発振器であれば何でも良く、従来のパルス信号を
生成するコントローラを用いてもかまわない。

【００４３】また、モータを駆動させる際の指令値とな
るパルス信号を既存のＭＤデッキ等を用いて記憶媒体に
記録させ、ＭＤデッキ等を動作させてパルス信号を再生
して、モータを駆動させるような形態をとってもかまわ
ない。この場合、ＭＤデッキ等のプログラム演奏等の機
能を利用すれば、シーケンス制御、データの編集・削除
を容易に行うことができ、この点でもメリットがある。
特に、データの編集等を活用すると、記憶媒体に記録さ
れたデータを任意の順序で再生することができ、記憶媒
体を書き換えなくても、種々多様なパルスパターンのデ
ータを容易に生成することができる。

【００４４】

【発明の効果】以上、本発明に係る記憶媒体を用いたモ
ータ制御装置及び記憶媒体を用いたモータ制御方法によ
る場合、光磁気記憶媒体又は相変化記憶方式の記憶媒体
を対象とし且つプログラム又はデータ編集の機能を有し
たデッキによりパルス信号が生成される構成となってい
るので、従来例による場合とは異なり、パルス信号を生
成するのに特別な演算を行う必要がなく、これに伴って
低コスト化を図ることができる。特に、種々多様なパル
ス信号を容易に生成することができ、モータを駆動させ
るパターンの変更も容易である点で、使い勝手が良いと
いうメリットがある。

【００４５】

【００４６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を説明するための図であっ
て、モータを駆動させるに必要な装置の全体を示してお
り、併せてモータ制御装置のブロック図を示している。

【図２】同モータ制御装置から出力される各パターンの
パルス信号の時間−周波数特性を示す図である。

【図３】従来のモータ制御装置を説明するための図であ
って、ステッピングモータを駆動させるに必要な装置の
全体を示す図である。

【符号の説明】

１０ モータ制御装置 １１ 比較照合回路 １２ 書き込み回路 １３ 記憶媒体 １４ 読み出し回路 １５ 入力部 ２０ パルスパターン発生器 ３０ ドライバ ４０ モータ ５０ コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−72399（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−107497（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−3700（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−270695（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−289592（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02P 8/00 - 8/42

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パルス信号の入力に応じたパルス列駆動
   モータのモータ電流を生成するドライバに接続される装
   置であって、光磁気記憶媒体又は相変化記憶方式の記憶
   媒体を対象とし且つプログラム又はデータ編集の機能を
   有したデッキを備えており、前記記憶媒体に記録された
   前記パルス列駆動モータを制御するのに必要なパルス信
   号のデータを前記デッキの前記機能によりパルス信号と
   して再生し、当該信号を前記ドライバに出力する構成と
   なっていることを特徴とする記憶媒体を用いたモータ制
   御装置。
2. 【請求項２】 パルス信号の入力に応じたパルス列駆動
   モータのモータ電流を生成するドライバに接続される装
   置であって、光磁気記憶媒体又は相変化記憶方式の記憶
   媒体を対象とし且つプログラム又はデータ編集の機能を
   有したデッキを備えており、前記パルス列駆動モータを
   制御するのに必要なパルス信号を前記デッキにより前記
   記憶媒体に記録する一方、前記記憶媒体に記録されたデ
   ータを前記デッキの前記機能によりパルス信号として再
   生し、当該信号を前記ドライバに出力する構成となって
   いることを特徴とする記憶媒体を用いたモータ制御装
   置。
3. 【請求項３】 光磁気記憶媒体又は相変化記憶方式の記
   憶媒体を対象とし且つプログラム又はデータ編集の機能
   を有したデッキによりパルス列駆動モータを制御する方
   法であって、前記パルス列駆動モータを制御するのに必
   要な複数パターンのパルス信号のデータが前記記憶媒体
   に記録されており、前記パルス列駆動モータを駆動させ
   るパターンが前記デッキに選択入力されると、前記記憶
   媒体に記録されたデータを前記デッキの前記機能により
   当該パターンのパルス信号として再生し、前記デッキに
   接続されたドライバにより当該パルス信号に応じたモー
   タ電流を生成してパルス列駆動モータに出力し、これに
   よりパルス列駆動モータを当該パターンで駆動させるこ
   とを特徴とする記憶媒体を用いたモータ制御方法。
4. 【請求項４】 光磁気記憶媒体又は相変化記憶方式の記
   憶媒体を対象とし且つプログラム又はデータ編集の機能
   を有したデッキによりパルス列駆動モータを制御する方
   法であって、前記パルス列駆動モータを制御するのに必
   要な複数パタ ーンのパルス信号を前記デッキにより前記
   記憶媒体に記録させた後、前記パルス列駆動モータを駆
   動させるパターンが前記デッキに選択入力されると、前
   記記憶媒体に記録されたデータを前記デッキの前記機能
   により当該パターンのパルス信号として再生し、前記デ
   ッキに接続されたドライバにより当該パルス信号に応じ
   たモータ電流を生成してパルス列駆動モータに出力し、
   これによりパルス列駆動モータを当該パターンで駆動さ
   せることを特徴とした記憶媒体を用いたモータ制御方
   法。