JP3220588B2 - 位置決め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、サーボモータ等のモ
ータを制御する位置決め装置に係わり、特に連結シャフ
ト、クラッチ、ギア、カム等の機械的機構を使用せずに
モータだけで同期制御する位置決め装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来例を図について説明する。図２４
は、位置決めコントローラのシステム構成を示す一般的
な構成図であり、５００は位置決めコントローラ、５０
１ａ、５０１ｂ、５０１ｃ、５０１ｄはサーボアンプ、
５０２ａ、５０２ｂ、５０２ｃ、５０２ｄはサーボモー
タ、５０３は任意の機械の位置検出を行うエンコーダ等
の位置検出器、５０４は位置決めコントローラ５００に
変数等の情報をやりとりするシーケンスコントローラ、
５０５は位置決めコントローラ５００のプログラミング
やモニタを行なう周辺装置、５０６は位置決め演算を実
行するＣＰＵ、５０７は位置決めコントローラ５００を
動作させるためのＯ／Ｓが記憶されているＯ／ＳＲＯ
Ｍ、５０８はアプリケーションプログラムを格納するプ
ログラムメモリ、５０９はＣＰＵ５０６のワークメモ
リ、５１０は位置決めに必要なパラメータ等を格納する
変数メモリ、５１１はシーケンスコントローラ５０４と
位置決めコントローラ５００の間の通信インタフェー
ス、５１２は周辺装置５０５と位置決めコントローラ５
００の間の周辺装置インタフェース、５１３は位置検出
器５０３の出力を位置決めコントローラ５００に入力す
るための位置検出インタフェース、５１４はサーボアン
プ５０１ａ、５０１ｂ、５０１ｃ、５０１ｄと位置決め
コントローラ５００の間のサーボアンプインタフェー
ス、５１５は外部の機器からの信号の入出力を行なう入
出力インタフェースである。

【０００３】図４０は特開平０５０７３１４７号公報の
実施例１におけるソフトウェアモジュール（プログラ
ム）を使用して図２４のサーボアンプ５０１ａ〜５０１
ｄに位置情報を出力するプログラムモジュールの組み合
わせを示す一例で、８００はサーボモータを駆動するた
めの基準となる位置情報を生成、出力する駆動ソフトウ
ェアモジュール（以下、仮想駆動モジュールと呼ぶ）、
８０１は複数のサーボモータの同期をとる連結シャフト
ソフトウェアモジュール（以下、仮想連結シャフトと呼
ぶ）で、仮想駆動モジュール８００の出力情報を伝達す
るためのプログラム、８０２、８０３、８０４、８０５
は１軸分のソフトウェアモジュールのまとまりを表すブ
ロック１〜４、８０６、８０８、８１１、８１３はギヤ
の機械的伝達手段に相当するものをソフトウェアで表現
した伝達ソフトウェアモジュール（以下、仮想伝達モジ
ュールと呼ぶ）で、仮想連結シャフトの情報を伝達する
プログラム、８０９、８１４はクラッチに相当する仮想
伝達モジュール、８１５は変速機に相当する仮想伝達モ
ジュール、８０７、８１０、８１２、８１６はサーボモ
ータに指令を出力する出力ソフトウェアモジュール（以
下、出力モジュールと呼ぶ）を示す。

【０００４】次に図２４の動作について説明する。位置
決めコントローラ５００は、サーボアンプ５０１ａ〜５
０１ｄに対して位置指令値を与える。サーボアンプ５０
１ａ〜５０１ｄは上記位置指令値に追従するように、サ
ーボモータ５０２ａ〜５０２ｄを制御する。また、４台
の上記サーボモータ５０２ａ〜５０２ｄは互いに同期し
て動作する必要があるとする。

【０００５】図４０における出力モジュール８０７がサ
ーボアンプ５０１ａ、出力モジュール８１０がサーボア
ンプ５０１ｂ、出力モジュール８１２がサーボアンプ５
０１ｃ、出力モジュール８１６がサーボアンプ５０１ｄ
に対する指令を出すソフトウェアモジュールとすれば、
サーボモータ５０２ａ〜５０２ｄは上記仮想駆動モジュ
ール８００で生成された機械的には存在しない仮想連結
シャフトの位置情報に従い、各々が同期して動作する。

【０００６】次に従来の上記仮想伝達モジュールを図に
ついて説明する。

【０００７】最初に第１の従来例について説明する。図
２５〜図２６は特開平０５０７３１４７号公報の実施例
９．で示す動力伝達機構クラッチに相当する仮想伝達モ
ジュール（以下、仮想クラッチモジュールと呼ぶ）を示
す図である。図２５はプログラムメモリに格納される仮
想クラッチモジュールのメモリ構成図である。図２５に
おいて、５５０はモジュール番号格納エリア、５５１は
仮想クラッチモジュールが演算実行時に必要となる入力
軸位置アドレスデータが格納されている他の仮想メカモ
ジュールの識別情報が格納されている接続情報格納エリ
ア、５５２は補助入力軸接続情報エリアであり仮想クラ
ッチモジュールでは「なし」という情報が格納される。
５７０は仮想クラッチモジュールが実行する演算式格納
エリア、５７１は変数格納エリアであり仮想クラッチモ
ジュールでは使用しない。５７２、５７３はパラメータ
であり仮想クラッチモジュールの０Ｎアドレス情報、０
ＦＦアドレス情報が格納される。ここで、ＯＮアドレス
情報、ＯＦＦアドレス情報とは、入力軸位置アドレスデ
ータに対するアドレスである。

【０００８】図２６は仮想クラッチモジュールが演算実
行時に必要なデータを退避するワークメモリの構成を示
し、５７４、５７５は入力軸位置アドレスデータ前回値
ｘ（ｎ−１）、今回値ｘ（ｎ）格納エリア、５７６、５
７７は出力軸位置アドレスデータ前回値ｙ（ｎ−１）、
今回値ｙ（ｎ）格納エリア、５７８は仮想クラッチモジ
ュールのＯＮ，ＯＦＦ指令情報格納エリアである。

【０００９】次に、図２７について仮想クラッチモジュ
ールのリアルタイム割り込み処理の動作について説明す
る。仮想クラッチモジュールが実行されるとステップＳ
１５７０で、接続情報５５１に基き入力軸位置アドレス
データを読み込みｘ（ｎ）格納エリア５７５へ格納す
る。次にステップＳ１５７１で、仮想クラッチモジュー
ルのＯＮアドレス指令情報５７２を読みだし、上記ｘ
（ｎ）と比較しｘ（ｎ）の方が小さければクラッチＯＦ
Ｆ領域と判断しステップＳ１５７４へジャンプする。そ
うでなければステップＳ１５７２へ進みＯＦＦアドレス
指令情報５７３を読み出し，上記ｘ（ｎ）と比較しｘ
（ｎ）の方が小さければクラッチＯＮ領域と判断し、ス
テップＳ１５７３で、仮想クラッチモジュールＯＮ，Ｏ
ＦＦ指令格納エリア５７８へＯＮ、ＯＦＦ指令データｈ
＝１を格納しステップＳ１５７５へジャンプする。上記
比較の結果クラッチＯＦＦ領域と判断した場合はステッ
プＳ１５７４で、ＯＮ、ＯＦＦ指令データｈ＝０を格納
しステップＳ１５７５へジャンプする。

【００１０】次にステップＳ１５７５で、下記式を実行
し出力軸位置アドレスデータ今回値ｙ（ｎ）を算出す
る。 ｙ（ｎ） ＝ （ｘ（ｎ）ーｘ（ｎ−１））＊ｈ ＋
ｙ（ｎ−１） ここで仮想クラッチモジュールＯＮ，ＯＦＦ指令データ
ｈは、１または０の値を示すため１の時はｘ（ｎ）ーｘ
（ｎ−１）の差を出力軸アドレスデータ前回値ｙ（ｎ−
１）に加算した結果が仮想クラッチモジュールの出力と
なり、０の時は出力軸アドレスデータ前回値ｙ（ｎ−
１）がそのまま仮想クラッチモジュールの出力となり保
持される。

【００１１】次にステップＳ１５７６、ステップＳ１５
７７で、入力軸位置アドレスデータ今回値ｘ（ｎ）を入
力軸位置アドレスデータ前回値ｘ（ｎー１）へ、出力軸
位置アドレスデータ今回値ｙ（ｎ）を出力軸位置アドレ
スデータ前回値ｙ（ｎー１）へ転送し、次回演算の準備
をする。最後にステップＳ１５７８で、ステップＳ１５
７５で算出した出力軸位置アドレスデータ今回値ｙ
（ｎ）を、仮想クラッチモジュールの出力とし出力軸位
置アドレスデータ今回値エリア５７７へ格納し終了す
る。図２７のフローチャートをリアルタイム処理にて実
行することにより、連続的な位置アドレスデータを出力
する。

【００１２】図２８は仮想クラッチモジュールの動作例
を示す図であり、入力軸位置アドレスデータＸ（ｎ）
（５８０）に対し、クラッチをＯＮさせるアドレス（５
８１ａ）をＡ１、クラッチをＯＦＦさせるアドレス（５
８１ｂ）をＢ１とした場合に、仮想クラッチモジュール
ＯＮ，ＯＦＦ指令ｈ（５８２ａ）は、入力軸位置アドレ
スデータ（５８０）がＡ１と一致した時点からＢ１と一
致する手前までは１（ＯＮ）となり、その区間の出力ｙ
（ｎ）は入力軸位置アドレスデータの変化量に対応し変
化する。また、仮想クラッチモジュールＯＮ，ＯＦＦ指
令ｈ（５８２ａ）が０（ＯＦＦ）の区間の出力ｙ（ｎ）
は、入力軸位置アドレスデータが変化しても変わらず出
力を保持することを示す（５８３）。

【００１３】例えばここで、図で示す区間Ｎを出力動作
の１サイクルとしこの繰り返しをさせたい場合に、次の
サイクルで指令するクラッチＯＮアドレス、クラッチＯ
ＦＦアドレスをＡ２（５８１ｃ）、Ｂ２（５８１ｄ）と
すると、ユーザシーケンスプログラムによりＡ２＝Ａ１
＋Ｎ、Ｂ２＝Ｂ１＋Ｎという演算を行い１サイクル中の
クラッチＯＦＦアドレス通過後にシーケンサによりＡ
２，Ｂ２の入力軸位置アドレスを再度指令することが必
要となり、以後その繰り返しを行うことが必要である。

【００１４】また軸ごとにクラッチＯＮアドレス、クラ
ッチ０ＦＦアドレスが異なり即ち出力ｙ（ｎ）が異なり
それらの複数軸を同期させ１サイクルの動作を行いたい
場合は、その軸数分ユーザシーケンスプログラムにより
前記演算を行い再度指令するということが必要である。

【００１５】次に第２の従来例を図について説明する。
図２９〜図３３は特開平０５０７３１４７号公報に示さ
れた従来のカムに相当する仮想伝達モジュール（以下、
仮想カムモジュールと呼ぶ）を示す図であり図２９は仮
想カムモジュールを表す図で、６００は入力軸、６０１
は補助入力軸、６０２は出力軸、６２０ａはストローク
量設定値ｈ１、６２０ｂはストローク下限位置設定値ｈ
２、６０４は関数（手順）を含むブラックボックスを示
す。

【００１６】図３０は、カム形状データテーブルがプロ
グラムメモリに格納される場合のメモリ構成を示す図
で、６０５は仮想カムシャフトの１回転内の位置アドレ
ス、６２１はその位置アドレスに対応したカムの動作量
を示す。カムの動作量とはストローク下死点を０とし
て、ストローク上死点を１とする位置の値であり、仮想
カムシャフトの１回転内に０から１までの範囲を変化す
る。仮想カムシャフトの１回転内の位置アドレスは、１
回転を等間隔で分割（たとえば２０００個）したもので
ある。

【００１７】図３１および図３２は、ブラックボックス
６０４に含まれる関数（手順）を表すフローチャートを
示す。

【００１８】図３３は、仮想カムモジュールがプログラ
ムメモリに格納される場合のメモリ構成を示す図で、６
１０はモジュール番号、６１１は接続情報でこれに基ず
き入力軸の位置アドレスを参照する。６１２は補助入力
軸接続情報でこれに基ずき補助入力軸の位置アドレスを
参照する。６２２は出力軸６０２に出力される位置決め
量を求めるための演算式であり、図３１および図３２の
フローチャートで示される関数（手順）が格納される。
６２３は変数でありストローク量設定値６２０ａおよび
ストローク下限位置設定値６２０ｂが格納される。

【００１９】次に、動作について説明する。図２９に示
す仮想カムモジュールには、主要な入力として入力軸６
００の位置アドレス、補助的な入力として補助入力軸６
０１の位置アドレスがある。入力軸６００には、仮想カ
ムシャフトの回転位置情報として、他の仮想メカモジュ
ールからの位置アドレスが入力される。また、補助入力
軸６０１には、入力軸６００から入力された仮想カムシ
ャフトの回転位置情報を補正するオフセット量として、
位置決めプログラムで記述した動作の、指令アドレスが
入力される。

【００２０】仮想カムモジュールは、これらの入力と、
あらかじめ変数領域に格納されたストローク量設定値６
２０ａ、ストローク下限位置設定値６２０ｂ、プログラ
ムメモリに格納された図３０に示すカム形状データテー
ブルから、往復カム動作を行なう位置決め量を算出し
て、出力軸６０２に出力する。出力された、往復カム動
作を行う位置決め量は、次段に接続される出力モジュー
ルに渡され、サーボモータが駆動される。

【００２１】出力となる、往復カム動作を行なう位置決
め量の、算出方法は、関数（手順）としてブラックボッ
クス６０４に含まれており、その内容を図３１と図３２
のフローチャートで説明する。図３１において、まず、
入力軸の位置アドレスｘと、補助入力軸の位置アドレス
ｚを取り込んで（Ｓ１６２０）、次に、その和を１回転
内の位置アドレスに変換する。（Ｓ１６２１）。１回転
内の位置アドレスは、入力軸の位置アドレスと、補助入
力軸の位置アドレスを加算して、１回転量（３６０゜）
で割った余りで表わせる。こうして得られた値が、仮想
カムシャフトの回転位置情報である。次に、カム形状デ
ータテーブルを参照して、回転位置情報に対応するカム
の動作量を求めるが（Ｓ１６２２）、この手順は、図３
２に詳細を示す。

【００２２】図３２において、まず、仮想カムシャフト
の回転位置情報Ａについて、Ａ１≦Ａ＜Ａ２という関係
を満足する、仮想カムシャフトの１回転内の位置アドレ
スＡ１およびＡ２を、図３０のカム形状データテーブル
から検索する（Ｓ１６３０）。次に、１回転内の位置ア
ドレスＡ１およびＡ２に対応する、カムの動作量を、図
３０のカム形状データテーブルから得て、それをＤ１お
よびＤ２とする（Ｓ１６３１）。１回転内の位置アドレ
スＡ１およびＡ２、カムの動作量Ｄ１およびＤ２から、
仮想カムシャフトの回転位置情報Ａに対応する、カムの
動作量Ｄを算出すると、 Ｄ＝Ｄ１＋（Ｄ２−Ｄ１）×｛（Ａ−Ａ１）／（Ａ２−
Ａ１）｝ となる（Ｓ１６３２）。これは、カム形状データテーブ
ルに格納されたカムの動作量が、仮想カムシャフト１回
転内の位置アドレスに対して、離散的な値をとるため、
１回転内の位置アドレスを基に、比例配分計算を行なう
ものである。

【００２３】図３２に示す手順で求められた、仮想カム
シャフトの回転位置情報に対応するカムの動作量Ｄと、
あらかじめ変数領域に格納されたストローク量設定値ｈ
１、および、ストローク下限位置設定値ｈ２から、往復
カム運動を連続して行なう位置決め量は、 （ｈ１×Ｄ）＋ｈ２ と算出される（図３１、Ｓ１６２３）。これは、カム運
動の下限位置ｈ２と、上限位置（ｈ１＋ｈ２）の間を往
復する動きである。求められた位置決め量は、出力軸に
出力され（Ｓ１６２４）、次段に接続される出力モジュ
ールに渡され、サーボモータが駆動される。

【００２４】次に第３の従来例について説明する。図３
４〜図３８は特開平０５０７３１４７号公報に示された
従来のカムに相当する仮想伝達モジュール（以下、仮想
カムモジュールと呼ぶ）を示す図であり図３４は仮想カ
ムモジュールを表す図で、６００は入力軸、６０１は補
助入力軸、６０２は出力軸、６２０ａはストローク量設
定値ｈ１、６２０ｂはストローク下限位置設定値ｈ２、
６２０ｃはカムのストローク量を更新する仮想カムシャ
フトの更新アドレスｈ４、６０４は関数（手順）を含む
ブラックボックスを示す。

【００２５】図３５は、カム形状データテーブルがプロ
グラムメモリに格納される場合のメモリ構成を示す図
で、６０５は仮想カムシャフトの１回転内の位置アドレ
ス、６２１はその位置アドレスに対応したカムの動作量
を示す。

【００２６】カム動作運転中のストローク量の変更は、
ストローク下死点で設定値を取り込まねばならないの
で、ストローク下死点に相当する仮想カムシャフトの１
回転内の位置アドレスを、カム動作のストローク量を更
新する仮想カムシャフトの更新アドレス６２０ｃとす
る。（図３５の例では、１８０°となる。）

【００２７】図３６は、ブラックボックス６０４に含ま
れる関数（手順）を表すフローチャートを示す。

【００２８】図３７は、仮想カムモジュールがプログラ
ムメモリに格納される場合のメモリ構成を示す図で、６
１０はモジュール番号、６１１は接続情報でこれに基き
入力軸の位置アドレスを参照する。６１２は補助入力軸
接続情報でこれに基き補助入力軸の位置アドレスを参照
する。６３０は出力軸６０２に出力される位置決め量を
求めるための演算式であり、図３６のフローチャートで
示される関数（手順）が格納される。６３１は変数であ
りストローク量設定値６２０ａおよびストローク下限位
置設定値６２０ｂ、およびカム動作のストローク量を更
新する仮想カムシャフトの更新アドレス６２０ｃが格納
される。

【００２９】図３８は、出力軸６０２に出力される位置
決め量を求める時に、使用するワークメモリ１０の、メ
モリ構成を示す。６３２はストローク量データである。

【００３０】次に、動作について説明する。図３４に示
す仮想カムモジュールには、主要な入力として入力軸６
００の位置アドレス、補助的な入力として補助入力軸６
０１の位置アドレスがある。入力軸６００には、仮想カ
ムシャフトの回転位置情報として、他の仮想メカモジュ
ールからの位置アドレスが入力される。また、補助入力
軸６０１には、入力軸６００から入力された仮想カムシ
ャフトの回転位置情報を補正するオフセット量として、
従来形式の位置決めプログラムで記述した動作の、指令
アドレスが入力される。

【００３１】仮想カムモジュールは、これらの入力と、
あらかじめメモリに格納されたストローク量設定値６２
０ａ、ストローク下限位置設定値６２０ｂ、カム動作の
ストローク量を更新する仮想カムシャフトの更新アドレ
ス６２０ｃ、プログラムメモリ９に格納された図３５に
示すカム形状データテーブルから、往復カム動作を行な
う位置決め量を算出して、出力軸６０２に出力する。出
力された、往復カム動作を行う位置決め量は、次段に接
続される出力モジュールに渡され、サーボモータが駆動
される。

【００３２】出力となる、往復カム動作を行なう位置決
め量の算出方法は、関数（手順）としてブラックボック
ス６０４に含まれており、その内容を図３６のフローチ
ャートで説明する。

【００３３】図３６において、まず、入力軸の位置アド
レスｘと、補助入力軸の位置アドレスｚを取り込んで
（Ｓ１６４０）、次に、その和を１回転内の位置アドレ
スに変換する（Ｓ１６４１）。１回転内の位置アドレス
は、入力軸の位置アドレスと、補助入力軸の位置アドレ
スを加算して、１回転量（３６０゜）で割った余りで表
わせる。こうして得られた値が、仮想カムシャフトの回
転位置情報である。

【００３４】次に、仮想カムシャフトの回転位置情報
が、カム動作のストローク量を更新する仮想カムシャフ
トの更新アドレス６２０ｃを越えたかどうか判別する
（Ｓ１６４２）。もし、越えたならば、外部の装置から
設定されている変数領域上のストローク量設定値６２０
ａを、ワークメモリ１０上のストローク量データ６３２
に更新する（Ｓ１６４３）。越えていなければ、ストロ
ーク量データ６３２は更新しない。

【００３５】次に、カム形状データテーブルを参照し
て、仮想カムシャフトの回転位置情報に対応するカムの
動作量を求めるが（Ｓ１６４４）、この手順は、図３２
において説明したとうりである。

【００３６】求められた仮想カムシャフトの回転位置情
報に対応するカムの動作量Ｄと、ワークメモリ１０上の
ストローク量データＦ、および変数メモリに格納された
ストローク下限位置設定値ｈ２から、往復カム運動を連
続して行なう位置決め量は、（Ｆ×Ｄ）＋ｈ２と算出さ
れる（図３６、Ｓ１６４５）。これは、カム運動の下限
位置ｈ２と、上限位置（Ｆ＋ｈ２）の間を往復する動き
であり、そのストローク量Ｆは、カム動作運転中であっ
ても、毎ストロークごとに新しく更新される。求められ
た位置決め量は、出力軸に出力され（Ｓ１６４６）、次
段に接続される出力モジュールに渡され、サーボモータ
が駆動される。

【００３７】次に第４の従来例を図について説明する。
図３９はこの従来例の動作を示す図である。図において
７６２はカムパターン、７６３ａ、７６３ｂ、７６３ｃ
はリミット出力パターン、７６４ａはポイント１、７６
４ｂはポイント２、７６４ｃはポイント３、７６４ｄは
ポイント４、同様に７６４ｅはポイントｎ−１、７６４
ｆはポイントｎであり、７６５ａはカムの実現在値での
ストローク下限値からポイント１までの区間０、７６５
ｂはカムの実現在値のポイント１からポイント２までの
区間１、７６５ｃはカムの実現在値のポイント２からポ
イント３までの区間２、７６５で４ｄはカムの実現在値
のポイント３からポイント４までの区間３、同様に７６
５ｅはカムの実現在値のポイントｎ−１からポイントｎ
までの区間ｎ−１、７６５ｆはカムの実現在値のポイン
トｎからストローク上限値までの区間ｎであり、７６６
ａ、７６６ｂ、７６６ｃ、７６６ｄ、７６６ｅ、７６６
ｆ、７６６ｇ、７６６ｈ、７６６ｉ、７６６ｊ、７６６
ｋ、７６６ｌは、カムパターン上のリミット出力ＯＮ、
ＯＦＦポイントであり、カムの実現在値に対応して、外
部にＯＮ、ＯＦＦ信号を出力するリミット出力状態を示
す。

【００３８】つまり、リミット出力パターン１ではポイ
ント７６６ａからポイント７６６ｂまでとポイント７６
６ｋからポイント７６６ｌまでの範囲でリミット出力が
ＯＮ、リミット出力パターン２ではポイント７６６ｃか
らポイント７６６ｄまでとポイント７６６ｉからポイン
ト７６６ｊまでの範囲でリミット出力がＯＮ、リミット
出力パターン３ではポイント７６６ｅからポイント７６
６ｆまでとポイント７６６ｇから７６６ｈまでの範囲で
リミット出力がＯＮする。

【００３９】例えば充填機を例にとり、びん、パックな
どの押し上げ（上下）動作をカムのパターンにより制御
を行い、びん、パックがある位置に来た所で注入ノズル
を下げ注入量に従い上げていくような制御を行う場合
に、上下軸の位置でリミットスイッチ出力信号を出し注
入ノズルを下げるタイミングをとるとすると、上下軸の
実現在値（カムによるストローク）でリミットスイッチ
出力が出るため、上下軸の上昇時（例えば図３９のリミ
ット出力パターン１のポイント７６６ａ）と下降時（例
えば図３９のリミット出力パターン１のポイント７６６
ｋ）の両方で出力信号が出る。この場合の充填機の例で
は下降時のリミットスイッチ出力信号は出さないように
する必要があり、ユーザシーケンスプログラムにより上
下軸の下降期間はリミットスイッチ出力禁止指令を行う
などの対処が必要である。また、被充填物の形状が変わ
るとカムのパターンも変更が必要となる。それに伴い上
下軸の動作範囲（ストローク範囲）も変わってくるた
め、リミットスイッチ出力パターンの設定も変更が必要
となる。

【００４０】

【発明が解決しようとする課題】従来の第１の位置決め
装置の仮想クラッチモジュールは以上のように構成され
ているので、入力軸位置アドレスデータに対するクラッ
チのＯＮ，ＯＦＦアドレスを指令するため１サイクルの
位置決め動作を連続して繰り返し制御する場合に、次の
サイクルでのクラッチのＯＮ，ＯＦＦ指令アドレスをリ
アルタイムでユーザシーケンスプログラムにより算出し
再度指令しなければならないという問題があり困難であ
った。

【００４１】従来の第１の位置決め装置の仮想クラッチ
モジュールは以上のように構成されているので、複数軸
で同期をとり１サイクルの動作とし連続して繰り返し制
御する場合に、次のサイクルでのクラッチのＯＮ，ＯＦ
Ｆ指令アドレスを同期をとる軸数分リアルタイムでユー
ザシーケンスプログラムにより算出し再度指令しなけれ
ばならないという問題があり困難であった。

【００４２】第１の発明は上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、ユーザがクラッチのＯＮ，Ｏ
ＦＦ指令アドレスをリアルタイムで演算し再度指令しな
くても１サイクルの位置決め動作を連続して繰り返し制
御することができる位置決め装置を得ることを目的とす
る。

【００４３】従来の第２の位置決め装置の仮想カムモジ
ュールは、特開平０５０７３１４７号公報のように構成
されているので仮想駆動モジュールの出力する位置情報
に同期した仮想カムモジュールの動作はできるが、第１
の仮想カムモジュールと第２の仮想カムモジュールが連
動運動した１つの動作としての円弧軌跡動作ができない
という問題点があり、このため金属加工における座ぐり
等円弧軌跡動作にて加工が必要な場合は、従来形式の位
置決めプログラムで記述した円弧補間により行っていた
ため、円弧半径を変更する場合一旦モータ停止後、位置
決めプログラム中の半径指定を変更し再度位置決めプロ
グラムを起動しなくてはならないという問題点があっ
た。

【００４４】第２の発明は上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、第１の仮想カムモジュールと
第２の仮想カムモジュールが連動運動した１つの動作と
しての円弧軌跡動作ができ、ストローク下死点でのスト
ローク量（半径指定）変更が可能なためモータを停止さ
せることなく円弧軌跡動作の半径変更ができる位置決め
装置を得ることを目的とする。

【００４５】従来の第３の位置決め装置の仮想カムモジ
ュールでは、金属加工における座ぐり加工の座ぐり量を
徐々に大きくする場合等、特開平０５０７３１４７号公
報のように構成されているのでカム動作運転中のストロ
ーク量の変更が、ストローク下死点でしかできないた
め、ストローク量変更時はストローク量の増減分直線運
動を行った後円弧軌跡動作となるため、第１の仮想カム
モジュールと第２の仮想カムモジュールが連動運動した
１つの動作としてのなめらかに連続した渦巻き状の軌跡
動作を行うことができないという問題点があった。

【００４６】第３の発明は上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、第１の仮想カムモジュールと
第２の仮想カムモジュールが連動運動した１つの動作と
しての渦巻き状の軌跡動作ができる位置決め装置を得る
ことを目的とする。

【００４７】従来の第２の位置決め装置の仮想カムモジ
ュールは、特開平０５０７３１４７号公報のように構成
されているので、装置を運転しながらカムの形状を変更
することが困難であるという問題があった。

【００４８】第４の発明は、上記のような問題点を解決
するためになされたもので、装置を運転しながらでも、
カム動作のパターンの変更が、容易に行える位置決め装
置を得ることを目的とする。

【００４９】従来の第２の位置決め装置の仮想カムモジ
ュールは、特開平０５０７３１４７号公報のように構成
されているので、例えば金属加工等においてカムパター
ンを用い金属板を一定長さごとに加工、切断する場合、
金属板は長さ方向に変形し除々に金属板に対するカムの
開始位置がずれてくるようなことがあるが、このような
とき金属板に対するカムの開始位置からカム動作を新た
に開始することが必要となる、すなわちカムパターンの
１サイクルの途中まで動作させた後、再びカムパターン
の１サイクルの最初から動作させることが必要となる
が、このようなことが困難であるという問題点があっ
た。

【００５０】第５の発明は、上記のような問題点を解決
するためになされたもので、カムパターンの１サイクル
の途中まで動作させた後、再びカムパターンの１サイク
ルの最初から動作させることが、容易に行える位置決め
装置を得ることを目的とする。

【００５１】従来の第４の位置決め装置の仮想カムモジ
ュールは、以上のように構成されているので、カムの１
サイクルの往復で、リミットスイッチ出力を変化させた
い場合に手間であるという問題点があった。

【００５２】第６の発明は、上記のような問題点を解決
するためになされたもので、カム１サイクルの往復で、
リミットスイッチ出力を任意に変化させることができる
位置決め装置を得ることを目的とする。

【００５３】従来の第４の位置決め装置の仮想カムモジ
ュールは、以上のように構成されているので、カムのパ
ターン、ストローク量が変更されるとリミットスイッチ
出力パターンの変更も必要となり手間であるという問題
点があった。

【００５４】第６の発明は、上記のような問題点を解決
するためになされたもので、カムのパターン、ストロー
ク量が変更されても、リミットスイッチ出力パターンの
変更が不要である位置決め装置を得ることを目的とす
る。

【００５５】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係わる位置
決め装置は、伝達ソフトウェアモジュールに位置情報を
入力する入力手段と、上記入力手段の位置情報を入力軸
一回転内アドレスに変換するための入力軸一回転パルス
数を設定する設定手段と、上記入力手段の位置情報を出
力手段に伝達するかどうかのＯＮ，ＯＦＦ指令、および
入力軸一回転内でのＯＮ，ＯＦＦアドレス指令を入力す
る手段と、ＯＮ指令の場合は上記入力軸一回転内アドレ
スとＯＮ指令アドレスが一致した時点からＯＦＦ指令後
のＯＦＦ指令アドレスと一致するまでは上記入力手段の
位置情報をそのまま出力手段に出力し、ＯＦＦ指令の場
合は上記入力軸一回転内アドレスとＯＦＦ指令アドレス
が一致した時点からＯＮ指令後のＯＮ指令アドレスと一
致するまでは上記入力手段の出力を前の状態のまま保持
する手段を備える。

【００５６】第２の発明に係わる位置決め装置は、第１
の伝達ソフトウェアモジュールと第２の伝達ソフトウェ
アモジュールに、回転角度に対応する９０゜位相の異な
った位置情報をテーブルとして格納する格納手段と、上
記位置情報を出力する出力手段を備える。

【００５７】第３の発明に係わる位置決め装置は、第１
の伝達ソフトウェアモジュールと第２の伝達ソフトウェ
アモジュールに、位置情報を増減する定数を設定する手
段と、位置情報に上記定数を掛けた結果を出力する出力
手段を備える。

【００５８】 第４の発明に係わる位置決め装置は、制
御対象を駆動するモータと、上記制御対象を位置決めす
る上記モータを駆動制御するコントローラを備え、上記
コントローラは上記モータを駆動制御する基準となる位
置情報を生成、出力する駆動ソフトウェアモジュール
と、入力情報を演算して、その結果を伝達情報として出
力する伝達ソフトウェアモジュールと、入力情報を演算
して、その結果を上記モータの駆動制御指令として出力
する出力ソフトウェアモジュールを有し、上記伝達ソフ
トウェアモジュールは、基準となる回転角度に対応する
位置情報をテーブルとして格納する格納手段と、上記位
置情報を出力する出力手段と、上記位置情報は複数種類
のカム形状データテーブルを備え、仮想カムシャフトの
回転位置情報が、予めプログラムメモリに格納された上
記カム形状データテーブルの切替え位置になったかどう
かを判別し、該切替え位置になったら上記カム形状デー
タテーブルを指定の上記カム形状データテーブルに切替
える、ものである。

【００５９】 第５の発明に係わる位置決め装置は、制
御対象を駆動するモータと、上記制御対象を位置決めす
る上記モータを駆動制御するコントローラを備え、上記
コントローラは上記モータを駆動制御する基準となる位
置情報を生成、出力する駆動ソフトウェアモジュール
と、入力情報を演算して、その結果を伝達情報として出
力する伝達ソフトウェアモジュールと、入力情報を演算
して、その結果を上記モータの駆動制御指令として出力
する出力ソフトウェアモジュールを有し、上記伝達ソフ
トウェアモジュールは、基準となる回転角度に対応する
位置情報をカム形状データテーブルとして格納する格納
手段と、上記位置情報を出力する出力手段と、上記の基
準となる回転角度と上記位置情報の対応関係を任意に設
定する手段と、仮想カムシャフトの１回転内現在リセッ
ト信号が入力されたかどうか判別し、入力されていれ
ば、上記仮想カムシャフトの位置回転内現在位置をゼロ
として、再び、上記カム形状データテーブルの１サイク
ルの最初からデータを読み出す手段と、を有する。

【００６０】第６の発明に係わる位置決め装置は、第
３、４、５、６の発明の位置決め装置の伝達ソフトウェ
アモジュールに、仮想カムシャフトの１回転パルス数を
設定する手段と、仮想カムシャフトの１回転内現在値を
算出する手段と、上記１回転内現在値に対応するリミッ
トスイッチ出力情報を設定する手段と、上記リミットス
イッチ出力情報を格納する手段と、上記算出手段で算出
された１回転内現在値に対応するリミットスイッチ情報
を出力する出力手段を備える。

【００６１】

【作用】第１の発明に係わる位置決め装置の伝達ソフト
ウェアモジュールは、入力軸一回転パルス数設定手段に
より入力手段の位置情報を入力軸一回転内アドレスに変
換し、ＯＮ，ＯＦＦ指令、および入力軸一回転内でのＯ
Ｎ，ＯＦＦアドレス指令入力手段により、ＯＮ指令時は
入力軸一回転内アドレスがＯＮ指令アドレスと一致した
時点からＯＦＦ指令後のＯＦＦ指令アドレスと一致する
まで入力を出力にそのまま出力し、ＯＦＦ指令時は入力
軸一回転内アドレスがＯＦＦ指令アドレスと一致した時
点からＯＮ指令後のＯＮ指令アドレスと一致するまで出
力を前の状態に保持する。

【００６２】第２の発明に係わる位置決め装置の第１の
伝達ソフトウェアモジュールと第２の伝達ソフトウェア
モジュールは、回転角度に対応した９０゜位相の異なっ
た位置情報をデータテーブル形式で設定する。

【００６３】第３の発明に係わる位置決め装置の第１の
伝達ソフトウェアモジュールと第２の伝達ソフトウェア
モジュールは、位置情報を増減する定数を設定し、位置
情報を設定された上記定数で常時増減して出力する。

【００６４】第４の発明に係わる位置決め装置の伝達ソ
フトウェアモジュールは、装置を運転しながらでも、カ
ム動作のパターンの変更を行うことを実現する。

【００６５】第５の発明に係わる位置決め装置の伝達ソ
フトウェアモジュールは、カムパターンの１サイクルの
途中まで動作させた後、再びカムパターンの１サイクル
の最初から動作させることを実現する。

【００６６】第６の発明に係わる位置決め装置の伝達ソ
フトウェアモジュールは、算出された１回転内現在値に
対応したリミットスイッチを出力する。

【００６７】

【実施例】実施例を図について説明する。図１は、位置
決めコントローラのシステム構成を示す一般的な構成図
であり、１は位置決めコントローラ、２ａ、２ｂ、２
ｃ、２ｄはサーボアンプ、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄはサ
ーボモータ、４は任意の機械の位置検出を行うエンコー
ダ等の位置検出器、５は位置決めコントローラ１に変数
等の情報をやりとりするシーケンスコントローラ、６は
位置決めコントローラ１のプログラミングやモニタを行
なう周辺装置、７は位置決め演算を実行するＣＰＵ、８
は位置決めコントローラ１を動作させるためのＯ／Ｓが
記憶されているＯ／ＳＲＯＭ、９はアプリケーションプ
ログラムを格納するプログラムメモリ、１０はＣＰＵ７
のワークメモリ、１１ａは位置決めに必要なパラメータ
等を格納する変数メモリ、１１ｂはカムデータなどのデ
ータを格納するデータメモリ、１２はシーケンスコント
ローラ５と位置決めコントローラ１の間の通信インタフ
ェース、１３は周辺装置６と位置決めコントローラ１の
間の周辺装置インタフェース、１４は位置検出器４の出
力を位置決めコントローラ１に入力するための位置検出
インタフェース、１５はサーボアンプ２ａ、２ｂ、２
ｃ、２ｄと位置決めコントローラ１の間のサーボアンプ
インタフェース、１６は外部の機器からの信号の入出力
を行なう入出力インタフェースである。

【００６８】実施例１．仮想伝達モジュールの一実施例
について説明する。図２〜図６はクラッチに相当する仮
想伝達モジュール（以下、仮想クラッチモジュールと呼
ぶ）を説明する図である。仮想クラッチモジュールは単
独で動作することはなく、他の仮想メカモジュールと組
み合わせて用いられるが、ここでは仮想クラッチモジュ
ール単独の動作について説明する。

【００６９】図２はプログラムメモリ９に格納される仮
想クラッチモジュールのメモリ構成図である。図２にお
いて、５５０はモジュール番号格納エリア、５５１は仮
想クラッチモジュールが演算実行時に必要となる入力軸
位置アドレスデータが格納されている他の仮想メカモジ
ュールの識別情報が格納されている接続情報格納エリ
ア、５５２は補助入力軸接続情報エリアであり仮想クラ
ッチモジュールでは「なし」という情報が格納される。
５５３は仮想クラッチモジュールが実行する演算式格納
エリア、５５４ａは仮想クラッチモジュールのＯＮ，Ｏ
ＦＦ指令情報が格納されている変数メモリアドレス格納
エリア、５５４ｂ、５５４ｃは仮想クラッチモジュール
のＯＮアドレス指令情報，ＯＦＦアドレス指令情報が格
納されている変数メモリアドレス格納エリア、５５５は
パラメータであり入力軸一回転パルス数Ｎが格納され
る。

【００７０】図３は仮想クラッチモジュールが演算実行
時に必要なデータを退避するワークメモリ１０の構成を
示し、５５６、５５７は入力軸位置アドレスデータ前回
値ｘ（ｎ−１）、今回値ｘ（ｎ）格納エリア、５５８、
５５９は出力軸位置アドレスデータ前回値ｙ（ｎ−
１）、今回値ｙ（ｎ）格納エリア、５６０は入力軸一回
転内アドレスデータ今回値ｘａ（ｎ）格納エリア、５６
１は仮想クラッチモジュールステータス前回値ｈ０格納
エリア、５６２は仮想クラッチモジュールのＯＮ，ＯＦ
Ｆ指令情報ｈ１格納エリア、５６３、５６４は仮想クラ
ッチモジュールのＯＮアドレス指令情報ｈ２，ＯＦＦア
ドレス指令情報ｈ３格納エリアである。

【００７１】図４、図５は仮想クラッチモジュールの動
作を示すフローチャートであり、リアルタイム割り込み
処理の動作の一部である。

【００７２】次に、動作について図４で説明する。仮想
クラッチモジュールが実行されるとステップＳ１５５１
で、接続情報５５１に基き入力軸位置アドレスデータを
読み込みｘ（ｎ）格納エリア５５７へ格納する。次にス
テップＳ１５５２で、入力軸一回転パルス数５５５を読
み出し、式１００に基き入力軸一回転内アドレスｘａ
（ｎ）を求める。 入力軸一回転内アドレス：ｘａ（ｎ）＝ ｘ（ｎ） ％ Ｎ 式１００ Ｎ：入力軸一回転パルス数 ％：剰余演算子

【００７３】次にステップＳ１５５３で、仮想クラッチ
モジュールのＯＮ，ＯＦＦ指令情報が格納されている変
数メモリアドレス格納エリア５５４ａ、仮想クラッチモ
ジュールのＯＮアドレス指令情報，ＯＦＦアドレス指令
情報が格納されている変数メモリアドレス格納エリア５
５４ｂ、５５４ｃを読み出し、対応する変数メモリを読
み出し変数ｈ１，ｈ２，ｈ３とする。次にステップＳ１
５５４で、仮想クラッチモジュールステータス前回値５
６１を読み込み変数ｈ０とする。

【００７４】次にステップＳ１５５５で、式１０１に基
き出力軸位置アドレスデータ今回値ｙ（ｎ）を求め、ス
テップＳ１５５６で、入力軸位置アドレスデータ今回値
ｘ（ｎ）を入力軸位置アドレスデータ前回値ｘ（ｎー
１）へ、出力軸位置アドレスデータ今回値ｙ（ｎ）を出
力軸位置アドレスデータ前回値ｙ（ｎー１）へ、仮想ク
ラッチモジュールステータス今回値を前回値ｈ０へ転送
し、次回演算の準備をする。最後にステップＳ１５５７
で、ステップＳ１５５５で算出した出力軸位置アドレス
データ今回値ｙ（ｎ）を、仮想クラッチモジュールの出
力とし出力軸位置アドレスデータ今回値エリア５５９へ
格納し終了する。図４のフローチャートをリアルタイム
処理にて実行することにより、連続的な位置アドレスデ
ータを出力する。 ｙ（ｎ） ＝ ｇ（ｎ） ＋ ｙ（ｎ−１） 式１０１ ｇ（ｎ） ＝ Ｇ（ｘ，ｘａ，ｈ０，ｈ１，ｈ２，ｈ３） 式１０２ ｘ：入力軸位置アドレスデータ ｘａ：入力軸一回転内アドレス ｈ０：仮想クラッチモジュールステータス前回値 ｈ１：仮想クラッチモジュール０Ｎ，ＯＦＦ指令情報 ｈ２：仮想クラッチモジュールＯＮ指令アドレス ｈ３：仮想クラッチモジュールＯＦＦ指令アドレス ここで、式１０２は今回の仮想クラッチモジュールの処
理により出力として伝達する単位時間あたりの移動量を
算出する関数を示し、その動作を図５のフローチャート
に示す。

【００７５】ステップＳ１５６０で、仮想クラッチモジ
ュールＯＮ，ＯＦＦ指令情報ｈ１を判別し、ＯＦＦ指令
であればステップＳ１５６６へジャンプし、ＯＮ指令で
あればステップＳ１５６１で、仮想クラッチモジュール
ステータス前回値ｈ０がＯＮであるかＯＦＦであるかを
判別し、ＯＮであればステップＳ１５６４へジャンプ
し、ＯＦＦであればステップＳ１５６２で、入力軸一回
転内アドレス今回値ｘａ（ｎ）が、仮想クラッチモジュ
ールＯＮ指令アドレスｈ２を通過したかを判別し、通過
したのであればステップＳ１５６３で、今回の単位時間
あたりの伝達移動量ｇ（ｎ）＝ｘａ（ｎ）ーｈ２＋１と
し、仮想クラッチモジュールステータス今回値をＯＮと
する。通過していなければステップＳ１５６５へジャン
プし、ｇ（ｎ）＝０即ち、仮想クラッチモジュールはＯ
ＦＦ（切り離し）状態とする。ステップＳ１５６４では
仮想クラッチモジュールがＯＮ（接続）状態であり、ｇ
（ｎ）＝ｘ（ｎ）−ｘ（ｎ−１）とする。

【００７６】次に仮想クラッチモジュールがＯＦＦ指令
の時ステップＳ１５６６で、仮想クラッチモジュールス
テータス前回値ｈ０がＯＮであるかＯＦＦであるかを判
別し、ＯＦＦであればステップＳ１５６５へジャンプ
し、ＯＮであればステップＳ１５６７で、入力軸一回転
内アドレス今回値ｘａ（ｎ）が、仮想クラッチモジュー
ルＯＦＦ指令アドレスｈ３を通過したかを判別し、通過
したのであればステップＳ１５６８で、今回の単位時間
あたりの伝達移動量ｇ（ｎ）＝ｈ３−ｘａ（ｎ）とし、
仮想クラッチモジュールステータス今回値をＯＦＦとす
る。通過していなければステップＳ１５６４へジャンプ
し、このフローチャートを終了する。

【００７７】図６は今回の仮想クラッチモジュールの動
作例を示す図であり、入力軸位置アドレスデータＸ
（ｎ）（５８０）に対し出力動作の１サイクル区間をＮ
とすると、入力軸１回転内アドレスｘａ（ｎ）は０から
Ｎー１までの繰り返しとなる（５８４）。クラッチをＯ
ＮさせるアドレスをＡ０（５８１ｅ）、クラッチをＯＦ
ＦさせるアドレスをＢ０（５８１ｆ）とした場合（０≦
Ａ０、Ｂ０＜Ｎ）に、仮想クラッチモジュールＯＮ，Ｏ
ＦＦ指令ｈ１（５８２ｂ）は、入力軸１回転内アドレス
（５８４）がＡ０と一致した時点からＢ０と一致する手
前までは１（ＯＮ）となり、その区間の出力ｙ（ｎ）は
入力軸１回転内アドレス（５８４）即ち入力軸位置アド
レスデータの変化量に対応し変化する。また、仮想クラ
ッチモジュールＯＮ，ＯＦＦ指令ｈ１（５８２ｂ）が０
（ＯＦＦ）の区間の出力ｙ（ｎ）は、入力軸位置アドレ
スデータが変化しても変わらず出力を保持することを示
す（５８５）。

【００７８】ここで、図で示す区間Ｎの出力動作を繰り
返しさせたい場合に、ユーザシーケンスプログラムによ
るクラッチＯＮ、ＯＦＦアドレスの演算、再指令は必要
なく入力軸位置アドレスデータの変化に伴い自動的に繰
り返し制御が行われる。

【００７９】実施例２．仮想伝達モジュールの別の一実
施例を図７〜図１２により説明する。図７はカムに相当
する仮想伝達モジュール（以下、仮想カムモジュールと
呼ぶ）を表す図で６００は入力軸、６０１は補助入力
軸、６０２は出力軸、６０３はストローク量設定値ｈ、
６０４は関数（手順）を含むブラックボックスを示す。

【００８０】図８は、カム形状データテーブルがプログ
ラムメモリ９に格納される場合のメモリ構成を示す図
で、６０５は仮想カムシャフトの１回転内の位置アドレ
ス、６０６、６０７はその位置アドレスに対応したカム
の動作量を示す。カムの動作量とはストローク下死点を
ー１として、ストローク上死点を＋１とする位置の値で
あり、仮想カムシャフトの１回転内にー１から＋１まで
の範囲を変化する。仮想カムシャフトの１回転内の位置
アドレスは、１回転を等間隔で分割（たとえば２０００
個）したものである。

【００８１】図９は、図８のカム形状データテーブルの
６０６、６０７で示す位置アドレスに対応したカム動作
量をグラフ化したものであり、６０８は６０６で示すカ
ム動作量をｓｉｎカーブで設定していることを示し、６
０９は６０７で示すカム動作量をｃｏｓカーブで設定し
ていることを示す。

【００８２】図１０および図１１は、ブラックボックス
６０４に含まれる関数（手順）を表すフローチャートを
示す。

【００８３】図１２は、仮想カムモジュールがプログラ
ムメモリ９に格納される場合のメモリ構成を示す図で、
６１０はモジュール番号、６１１は接続情報でこれに基
き入力軸の位置アドレスを参照する。６１２は補助入力
軸接続情報でこれに基き補助入力軸の位置アドレスを参
照する。６１３は出力軸６０２に出力される位置決め量
を求めるための演算式であり、図１０および図１１のフ
ローチャートで示される関数（手順）が格納される。６
１４は変数でありストローク量設定値（円弧の半径）６
０３が格納される。

【００８４】次に、動作について説明する。図７に示す
仮想カムモジュールには、主要な入力として入力軸６０
０の位置アドレス、補助的な入力として補助入力軸６０
１の位置アドレスがある。入力軸６００には、仮想カム
シャフトの回転位置情報として、他の仮想メカモジュー
ルからの位置アドレスが入力される。また、補助入力軸
６０１には、入力軸６００から入力された仮想カムシャ
フトの回転位置情報を補正するオフセット量として、従
来形式の位置決めプログラムで記述した動作の、指令ア
ドレスが入力される。

【００８５】仮想カムモジュールは、これらの入力と、
あらかじめ変数領域に格納されたストローク量設定値６
０３、プログラムメモリ９に格納された図８に示すカム
形状データテーブルから、往復カム動作を行なう位置決
め量を算出して、出力軸６０２に出力する。出力され
た、往復カム動作を行う位置決め量は、次段に接続され
る出力モジュールに渡され、サーボモータが駆動され
る。

【００８６】出力となる、往復カム動作を行なう位置決
め量の、算出方法は、関数（手順）としてブラックボッ
クス６０４に含まれており、その内容を図１０と図１１
のフローチャートで説明する。図１０において、まず、
入力軸の位置アドレスｘと、補助入力軸の位置アドレス
ｚを取り込んで（Ｓ１６００）、次に、その和を１回転
内の位置アドレスに変換する。（Ｓ１６０１）。１回転
内の位置アドレスは、入力軸の位置アドレスと、補助入
力軸の位置アドレスを加算して、１回転量（３６０゜）
で割った余りで表わせる。こうして得られた値が、仮想
カムシャフトの回転位置情報である。次に、カム形状デ
ータテーブルを参照して、回転位置情報に対応するカム
の動作量を求めるが（Ｓ１６０２）、この手順は、図１
１に詳細を示す。

【００８７】図１１において、まず、仮想カムシャフト
の回転位置情報Ａについて、Ａ１≦Ａ＜Ａ２という関係
を満足する、仮想カムシャフトの１回転内の位置アドレ
スＡ１およびＡ２を、図８のカム形状データテーブルか
ら検索する（Ｓ１６１０）。次に、１回転内の位置アド
レスＡ１およびＡ２に対応する、カムの動作量を、図８
のカム形状データテーブルから得て、それをＤ１および
Ｄ２とする（Ｓ１６１１）。１回転内の位置アドレスＡ
１およびＡ２、カムの動作量Ｄ１およびＤ２から、仮想
カムシャフトの回転位置情報Ａに対応する、カムの動作
量Ｄを算出すると、 Ｄ＝Ｄ１＋（Ｄ２−Ｄ１）×｛（Ａ−Ａ１）／（Ａ２−
Ａ１）｝ となる（Ｓ１６１２）。これは、カム形状データテーブ
ルに格納されたカムの動作量が、仮想カムシャフト１回
転内の位置アドレスに対して、離散的な値をとるため、
１回転内の位置アドレスを基に、比例配分計算を行なう
ものである。

【００８８】図１１に示す手順で求められた、仮想カム
シャフトの回転位置情報に対応するカムの動作量Ｄと、
あらかじめ変数領域に格納されたストローク量設定値ｈ
から、往復カム運動を連続して行なう位置決め量は、 （ｈ×Ｄ） と算出される（図１０、Ｓ１６０３）。これは、カム運
動の下限位置ーｈと、上限位置ｈの間を往復する動きで
ある。求められた位置決め量は、出力軸に出力され（Ｓ
１６０４）、次段に接続される出力モジュールに渡さ
れ、サーボモータが駆動される。

【００８９】上記往復カム動作を行なう位置決め量を算
出する第１の仮想カムモジュールは、図９の６０８で示
すｓｉｎカーブを、第２の仮想カムモジュールは図９の
６０９で示す９０°位相の異なったｃｏｓカーブがカム
形状データテーブルに格納されているため、例えば第１
の仮想カムモジュールに接続される出力モジュールが水
平方向に動作する出力軸、第２の仮想カムモジュールに
接続される出力モジュールが前記の水平方向に動作する
出力軸に対して垂直方向に動作する出力軸の場合、図９
で示す位置アドレス０゜の時、第１の仮想カムモジュー
ルの位置決め量は０、第２の仮想カムモジュールの位置
決め量はプラス最大、位置アドレス９０゜の時は第１の
仮想カムモジュールの位置決め量はプラス最大、第２の
仮想カムモジュールの位置決め量は０で、各々水平方
向、垂直方向へのｓｉｎ，ｃｏｓカーブによる往復運動
となるため、この第１の仮想カムモジュールと第２の仮
想カムモジュールを連動運動することにより円弧軌跡動
作となる。

【００９０】実施例３．上記実施例２の図１１に示す手
順で求められた仮想カムシャフトの回転位置情報に対応
するカムの動作量Ｄと、あらかじめ変数領域に格納され
たストローク量設定値ｈから往復カム運動を連続して行
う位置決め量は、 （ｈ×Ｄ） と算出される（図１０、Ｓ１６０３）ため、第１の仮想
カムモジュールと第２の仮想カムモジュールが円弧軌跡
動作中に、大きくあるいは小さくされた図１２の６１４
で示すストローク量設定値（円弧の半径指定）ｈをリア
ルタイムで取り込みリアルタイムで演算することによ
り、なめらかに連続した渦巻き状の軌跡動作となる。

【００９１】実施例４．仮想カムモジュールの別の一実
施例を図１３〜図１５により説明する。図１３は仮想カ
ムモジュールを表す図で、６５０は入力軸、６５１は出
力軸、６５２は使用カム形状データテーブル番号、６５
３は関数を含むブラックボックスを示す。

【００９２】図１４は、カム形状データテーブルがプロ
グラムメモリに格納される場合のメモリ構成を示す図
で、６５４は仮想カムシャフトの１回転内の位置アドレ
ス、６５５、６５６はその位置アドレスに対応したカム
の動作量を示す。仮想カムシャフトの１回転内の位置ア
ドレスは、１回転を等間隔で分割したものである。

【００９３】図１５は、ブラックボックス６５３に含ま
れる関数を表すフローチャートを示す。

【００９４】次に、動作について説明する。図１３に示
す仮想カムモジュールには、入力として入力軸６５０の
位置アドレスがある。入力軸６５０には、仮想カムシャ
フトの回転位置情報として、駆動ソフトウェアモジュー
ルからの位置アドレスが入力される。仮想カムモジュー
ルは、上記入力とプログラムメモリ９に格納された図１
４に示すカム形状データテーブルから、カム動作を行な
う位置決め量を算出して、出力軸６５１に出力する。出
力されたカム動作を行なう位置決め量は、次段に接続さ
れる出力モジュールに渡され、サーボモータが駆動され
る。

【００９５】出力となるカム動作を行なう位置決め量の
算出方法は、関数としてブラックボックス６５３に含ま
れており、その内容を図１５のフローチャートで説明す
る。図１５において、まず入力軸６５０の位置アドレス
ｘを取り込んで（ｓ１６５０）、仮想カムシャフトの１
回転内のアドレスに変換する（ｓ１６５１）。仮想カム
シャフトの１回転内の位置アドレスは、入力軸の位置ア
ドレスを１回転量で割った余りで表せる。なお、仮想カ
ムシャフトの１回転量がカム形状データテーブルの１サ
イクルに相当する。こうして得られた値が、仮想カムシ
ャフトの回転位置情報である。次に、仮想カムシャフト
の回転位置情報がカム形状データテーブル切り替位置に
なったかどうかを判別する（ｓ１６５２）。カム形状デ
ータテーブル切り替え位置は、あらかじめプログラムメ
モリに格納されており、０〜（仮想カムシャフトの１回
転量−１）の値である。次に、仮想カムシャフトの１回
転内の位置アドレスがカム形状データテーブル切り替位
置を増加方向あるいは減少方向に通過したとき、使用カ
ム形状データテーブル番号６５２を指定の値に切り替え
て（ｓ１６５３）、以後は、使用カム形状データテーブ
ル番号６５２で指定されたカム形状データテーブルを参
照して、回転位置情報に対応するカムの動作量を求める
（ｓ１６５４）。

【００９６】上記実施例では、カム形状データテーブル
の個数は２個であったが、３個以上あっても良い。

【００９７】実施例５．仮想カムモジュールの別の一実
施例を図１６〜図２０により説明する。図１６は、カム
形状データテーブルの一例をグラフにしたものであり、
横軸は入力軸の位置アドレスであり、縦軸は出力軸位置
アドレスを示す。

【００９８】図１７は、本実施例の動作を示す図であ
る。図は、カム形状データテーブルの１サイクル分を実
行する途中で、再びカム形状データテーブルの１サイク
ルの最初から動作をさせたときの様子を示している。

【００９９】図１８は仮想カムモジュールを表す図で、
６５７は入力軸、６５８は出力軸、６５９は仮想カムシ
ャフトの１回転内現在値リセット信号、６６０は関数を
含むブラックボックスを示す。

【０１００】図１９、図２０は、ブラックボックス６６
０に含まれる関数を表すフローチャートを示す。

【０１０１】次に、動作について説明する。図１８に示
す仮想カムモジュールには、入力として入力軸６５７の
位置アドレスがある。入力軸６５７には、仮想カムシャ
フトの回転位置情報として、駆動ソフトウェアモジュー
ルからの位置アドレスが入力される。仮想カムモジュー
ルは、上記入力とプログラムメモリに格納された実施例
４で示した図１４に示すカム形状データテーブルから、
カム動作を行なう位置決め量を算出して、出力軸６５８
に出力する。出力されたカム動作を行なう位置決め量
は、次段に接続される出力モジュールに渡され、サーボ
モータが駆動される。

【０１０２】出力となるカム動作を行なう位置決め量の
算出方法は、関数としてブラックボックス６６０に含ま
れており、その内容を図１９及び図２０のフローチャー
トで説明する。図１９において、まず入力軸６５７の位
置アドレスｘを取り込んで（ｓ１６５５）、１回転内の
アドレスに変換する（ｓ１６５６）。１回転内の位置ア
ドレスは、入力軸の位置アドレスを１回転量で割った余
りで表せる。こうして得られた値が、仮想カムシャフト
の回転位置情報である。次に、カム形状データテーブル
を参照して、回転位置情報に対応するカムの動作量を求
める（ｓ１６５７）。

【０１０３】図２０において、カム形状データテーブル
の１サイクルが完了するまえに、再びカム形状データテ
ーブルの１サイクルの最初から参照するときの動作を説
明する。まず、図１８における、仮想カムシャフトの１
回転内現在値リセット信号６５９が入力されたかどうか
を判別し（ｓ１６５８）、入力されていれば、仮想カム
シャフトの一回転内現在値を０に変更する（ｓ１６５
９）。ただし、出力軸位置アドレスは変更せず、継続し
てその位置から動作する。以上により、仮想カムシャフ
トの１回転内現在値がａまで進んだ後に、再び、カム形
状データテーブルの１サイクルの最初から参照して、カ
ム動作を継続する図１７のような動作を行う。ここで、
１回転内現在値リセット信号６５９は、図１における入
出力インタフェース１６から入力してもよいし、図１に
おけるシーケンスコントローラ５から入力してもよい。

【０１０４】実施例６．仮想伝達モジュールの別の一実
施例について説明する。図２１は、この実施例の動作を
示す図である。図において７５０はカムパターン、７５
１ａ、７５１ｂ、７５１ｃはリミット出力パターン、７
５２ａは出力パターン１のリミット出力ＯＮポイントと
なるポイント１、７５２ｂは出力パターン１のリミット
出力ＯＦＦポイントとなるポイント２、７５２ｃは出力
パターン２のリミット出力ＯＮポイントとなるポイント
３、７５２ｄは出力パターン２のリミット出力ＯＦＦポ
イントとなるポイント４、同様に７５２ｅは出力パター
ン３のリミット出力ＯＮポイントとなるポイントｎ−
１、７５２ｆは出力パターン３のＯＦＦポイントとなる
ポイントｎであり、７５３ａはカム１サイクル開始から
ポイント１までの区間０、７５３ｂはカム１サイクルの
ポイント１からポイント２までの区間１、７５３ｃはカ
ム１サイクルのポイント２からポイント３までの区間
２、７５３ｄはカム１サイクルのポイント３からポイン
ト４までの区間３、同様に７５３ｅはカム１サイクルの
ポイントｎ−１からポイントｎまでの区間ｎ−１、７５
３ｆはカム１サイクルのポイントｎからカム１サイクル
の終了までの区間ｎであり、カム１サイクルに対応し
て、外部にＯＮ、ＯＦＦ信号を出力するリミット出力状
態を示す。

【０１０５】図２２は、リミットスイッチ出力情報を格
納するメモリ構成図である。７５４はリミット出力処理
を使用するかしないかを決定するための使用、未使用設
定値格納エリア、７５５はサーボアンプからのフィード
バックによる実現在値に基づきリミットスイッチ出力を
行うか、カムの１サイクルの任意のポイントを指定する
カム軸１回転内現在値でリミットスイッチ出力を行うか
の動作モード設定格納エリア、７５６はリミットスイッ
チ出力のＯＮ、ＯＦＦポイントアドレス設定格納エリア
であり、メモリ７５７には、仮想カムシャフト１回転内
現在値の開始アドレス０が格納され、メモリ７５９に
は、カムが１回転するのに必要とするパルス数即ち、仮
想カムシャフト１回転内現在値の最終アドレス＋１の値
が格納される。メモリ７５８には、メモリ７５７とメモ
リ７５９の値の範囲内で仮想カムシャフト１回転内現在
値が設定される。また、７６０は各区間でリミットスイ
ッチ出力をＯＮさせるか、ＯＦＦさせるかのＯＮ、ＯＦ
Ｆパターン設定格納エリアであり、メモリ７５６に設定
されたアドレスに対応した各区間のＯＮ、ＯＦＦパター
ンが格納されており、メモリ７６１にはカムが１サイク
ルするのに必要なパルス数を設定する仮想カムシャフト
１回転パルス数が格納されている。

【０１０６】次に、動作について図２３に示すフローチ
ャートに従って説明する。この一連の処理はリアルタイ
ム割り込みにより一定時間毎に繰り返される。ステップ
Ｓ１７５０では、入力軸の位置情報を仮想カムシャフト
１回転パルス数格納エリア７６１に設定されている値で
割り、その余りを仮想カムシャフトの１回転内現在値と
して算出する。ステップＳ１７５１では、リミットスイ
ッチ出力使用、未使用格納エリア７５４を読み込み、リ
ミットスイッチ出力が使用設定であるか、未使用の設定
であるかを判別し、使用設定であれば、次のステップＳ
１７５２を実行し、未使用の設定であれば終了する。ス
テップＳ１７５２では、動作モード格納エリア７５５を
読み込み、カム軸１回転内現在値モードであるかを判別
し、そうであれば次の処理ステップＳ１７５３へ進み、
動作モードがカム軸１回転内現在値モードでない場合は
終了する。

【０１０７】ステップＳ１７５３では、Ｓ１７５０で読
みだしたカム軸１回転内現在値をもとにＯＮ、ＯＦＦポ
イント格納エリア７５６を読み出し、該当する現在の区
間Ｎｏ．を算出し、ステップＳ１７５４で、Ｓ１７５３
で算出した区間Ｎｏ．に対応する出力パターンをＯＮ、
ＯＦＦパターン格納エリア７５７より取り出し、ステッ
プＳ１７５５で取り出したＯＮ、ＯＦＦパターンを出力
手段へ転送し、このフローチャートを終了する。

【０１０８】

【発明の効果】第１の発明によれば、仮想クラッチモジ
ュールのＯＮ、ＯＦＦ指令アドレスを１サイクルの位置
決め動作に対応した１サイクルアドレス即ち入力軸１回
転内アドレスで指令できるため、１サイクルの位置決め
動作を連続して繰り返し制御する場合にユーザシーケン
スプログラムにより次のサイクルでのクラッチＯＮ、Ｏ
ＦＦアドレスを再度指令する必要がなく簡単に制御がで
きる位置決め装置が得られるという効果がある。

【０１０９】第１の発明によれば、仮想クラッチモジュ
ールのＯＮ、ＯＦＦ指令アドレスを１サイクルの位置決
め動作に対応した１サイクルアドレス即ち入力軸１回転
内アドレスで指令できるため、複数の軸で同期をとり１
サイクルの位置決め動作を連続して繰り返し制御する場
合にユーザシーケンスプログラムにより次のサイクルで
のクラッチＯＮ、ＯＦＦアドレスを同期をとる軸数分再
度指令する必要がなく簡単に制御ができる位置決め装置
が得られるという効果がある。

【０１１０】第２の発明によれば、第１の仮想カムモジ
ュールと第２の仮想カムモジュールが連動運動した１つ
の動作としての円弧軌跡動作ができるためモータを停止
させることなく半径指定が変更可能な位置決め装置が得
られる効果がある。

【０１１１】第３の発明によればさらに、第１の仮想カ
ムモジュールと第２の仮想カムモジュールが連動運動し
た１つの動作としてのなめらかに連続した渦巻き状の軌
跡動作ができる位置決め装置が得られる効果がある。

【０１１２】第４の発明によれば、装置を運転しながら
でも、カム動作のパターンの変更が容易に行えるため、
運転中にサーボモータの動作パターンを変更するときに
いちいちサーボモータを停止させなくてもよく、タクト
タイムの短い位置決め装置が得られる効果がある。

【０１１３】第５の発明によれば、カムパターンの１サ
イクルの途中まで動作させた後、再びカムパターンの１
サイクルの最初から動作させることができるので、例え
ば加工対象物に対し、カムの１サイクル内の位置を補正
してカム動作を加工対象物にあわせることが容易に行な
える位置決め装置が得られる効果がある。

【０１１４】第６の発明によれば、カムの１サイクルの
往復でリミットスイッチ出力を任意に変化させることが
できるため、カムのパターンやストローク量が変更され
てもこれらには関係無く、リミットスイッチ出力をカム
の１サイクルの中で一定のパターンで変化させることが
できるので、カムの軸の動作に同期をとり外部を制御す
る事が容易に行える位置決め装置が得られる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による位置決め装置のシス
テム構成図である。

【図２】第１の発明の一実施例による位置決め装置にお
ける仮想伝達モジュールのプログラムメモリ詳細図であ
る。

【図３】第１の発明の一実施例による位置決め装置にお
ける仮想クラッチモジュールのワークメモリ詳細図であ
る。

【図４】第１の発明の一実施例による位置決め装置にお
ける仮想クラッチモジュールの動作を示すフロー図であ
る。

【図５】第１の発明の一実施例による位置決め装置にお
ける仮想クラッチモジュールの動作を示すフロー図であ
る。

【図６】第１の発明の一実施例による位置決め装置にお
ける仮想クラッチモジュールの動作例を示す説明図であ
る。

【図７】第２の発明の一実施例に係る往復動作を連続し
て行う場合の仮想カムモジュールを示すブロック図であ
る。

【図８】第２の発明の一実施例に係る仮想カムモジュー
ルのカム形状データテーブルがメモリに格納される場合
のメモリ構成図である。

【図９】第２の発明の一実施例に係る仮想カムモジュー
ルのカム形状データテーブルをグラフ化した説明図であ
る。

【図１０】第２の発明の一実施例に係る仮想カムモジュ
ールに含まれる関数（手順）を示すフロー図である。

【図１１】第２の発明の一実施例に係る仮想カムモジュ
ールに含まれる関数（手順）を示すフロー図である。

【図１２】第２の発明の一実施例に係る仮想カムモジュ
ールがプログラムメモリに格納される場合のメモリ構成
図である。

【図１３】第４の発明の一実施例による位置決め装置の
仮想カムモジュールを示すブロック図である。

【図１４】第４の発明の一実施例による位置決め装置の
仮想カムモジュールのカム形状データテーブルがメモリ
に格納される場合のメモリ構成図である。

【図１５】第４の発明の一実施例による位置決め装置の
仮想カムモジュールに含まれる関数を示すフロー図であ
る。

【図１６】第５の発明の一実施例による位置決め装置の
仮想カムモジュールのカム形状データテーブルをグラフ
化した説明図である。

【図１７】第５の発明の一実施例による位置決め装置の
仮想カムモジュールの動作を示す説明図である。

【図１８】第５の発明の一実施例による位置決め装置の
仮想カムモジュールを示すブロック図である。

【図１９】第５の発明の一実施例による位置決め装置の
仮想カムモジュールに含まれる関数を示すフロー図であ
る。

【図２０】第５の発明の一実施例による位置決め装置の
仮想カムモジュールに含まれる関数を示すフロー図であ
る。

【図２１】第６の発明の一実施例に係わるリミットスイ
ッチ出力の機能を備えた位置決め装置の動作例を示す説
明図である。

【図２２】第６の発明の一実施例による位置決め装置に
おけるリミットスイッチ出力情報を格納するメモリ構成
図である。

【図２３】第６の発明の一実施例による位置決め装置に
おけるリミットスイッチ出力情報の動作を示すフロー図
である。

【図２４】従来の位置決め装置のシステム構成図であ
る。

【図２５】第１の従来例による位置決め装置における仮
想伝達モジュールのプログラムメモリ詳細図である。

【図２６】第１の従来例による位置決め装置における仮
想クラッチモジュールのワークメモリ詳細図である。

【図２７】第１の従来例による位置決め装置における仮
想クラッチモジュールの動作を示すフロー図である。

【図２８】第１の従来例による位置決め装置における仮
想クラッチモジュールの動作例を示す説明図である。

【図２９】第２の従来例における、往復カム動作を連続
して行う場合の仮想カムモジュールを示すブロック図で
ある。

【図３０】第２の従来例における仮想カムモジュールの
カム形状データテーブルがメモリに格納される場合のメ
モリ構成図である。

【図３１】第２の従来例における仮想カムモジュールに
含まれる関数（手順）を示すフロー図である。

【図３２】第２の従来例における仮想カムモジュールに
含まれる関数（手順）を示すフロー図である。

【図３３】第２の従来例における仮想カムモジュールが
プログラムメモリに格納される場合のメモリ構成図であ
る。

【図３４】第３の従来例における、装置を運転しながら
カム動作のストローク量の変更を行う場合の仮想カムモ
ジュールを示すブロック図である。

【図３５】第３の従来例における仮想カムモジュールの
カム形状データテーブルがメモリに格納される場合のメ
モリ構成図である。

【図３６】第３の従来例における仮想カムモジュールに
含まれる関数（手順）を示すフロー図である。

【図３７】第３の従来例における仮想カムモジュールが
プログラムメモリに格納される場合のメモリ構成図であ
る。

【図３８】第３の従来例における仮想カムモジュール
が、出力する位置決め量を求める時に使用するワークメ
モリのメモリ構成図である。

【図３９】従来のリミットスイッチ出力の機能を備えた
位置決め装置の動作例を示す説明図である。

【図４０】従来の位置情報を出力するプログラムモジュ
ールの組み合わせの一例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 位置決めコントローラ ２ サーボアンプ ３ サーボモータ ４ 位置検出器 ５ シーケンスコントローラ ６ 周辺装置 ７ ＣＰＵ ８ Ｏ／ＳＲＯＭ ９ プログラムメモリ １０ ワークメモリ １１ａ 変数メモリ １１ｂ データメモリ １２ 通信インタフェース １３ 周辺装置インタフェース １４ 位置検出インタフェース １５ サーボアンプインタフェース １６ 入出力インタフェース ５００ 位置決めコントローラ ５０１ サーボアンプ ５０２ サーボモータ ５０３ 位置検出器 ５０４ シーケンスコントローラ ５０５ 周辺装置 ５０６ ＣＰＵ ５０７ Ｏ／ＳＲＯＭ ５０８ プログラムメモリ ５０９ ワークメモリ ５１０ 変数メモリ ５１１ 通信インタフェース ５１２ 周辺装置インタフェース ５１３ 位置検出インタフェース ５１４ サーボアンプインタフェース ５１５ 入出力インタフェース ５５０ モジュール番号 ５５１ 接続情報 ５５２ 補助入力軸接続情報 ５５３ 演算式格納エリア ５５４ａ 変数格納エリア ５５４ｂ 変数格納エリア ５５４ｃ 変数格納エリア ５５５ パラメータ格納エリア ５５６ 入力軸位置アドレスデータ前回値格納エリア ５５７ 入力軸位置アドレスデータ今回値格納エリア ５５８ 出力軸位置アドレスデータ前回値格納エリア ５５９ 出力軸位置アドレスデータ今回値格納エリア ５６０ 入力軸１回転内アドレスデータ今回値格納エリ
ア ５６１ 仮想クラッチモジュールステータス前回値格納
エリア ５６２ 仮想クラッチモジュールＯＮ、ＯＦＦ指令格納
エリア ５６３ 仮想クラッチモジュールＯＮ指令アドレス格納
エリア ５６４ 仮想クラッチモジュールＯＦＦ指令アドレス格
納エリア ５７０ 演算式格納エリア ５７１ 変数格納エリア ５７２ パラメータ１（仮想クラッチモジュールＯＮア
ドレス）格納エリア ５７３ パラメータ２（仮想クラッチモジュールＯＦＦ
アドレス）格納エリア ５７４ 入力軸位置アドレスデータ前回値格納エリア ５７５ 入力軸位置アドレスデータ今回値格納エリア ５７６ 出力軸位置アドレスデータ前回値格納エリア ５７７ 出力軸位置アドレスデータ今回値格納エリア ５７８ 仮想クラッチモジュールＯＮ、ＯＦＦ指令格納
エリア ５８０ 入力軸位置アドレスデータ ５８１ａ クラッチＯＮ指令アドレス ５８１ｃ クラッチＯＮ指令アドレス ５８１ｅ クラッチＯＮ指令アドレス ５８１ｂ クラッチＯＦＦ指令アドレス ５８１ｄ クラッチＯＦＦ指令アドレス ５８１ｆ クラッチＯＦＦ指令アドレス ５８２ａ クラッチＯＮ、ＯＦＦ指令 ５８２ｂ クラッチＯＮ、ＯＦＦ指令 ５８３ 出力 ５８４ 入力軸１回転内アドレス ５８５ 出力 ６００ 入力軸 ６０１ 補助入力軸 ６０２ 出力軸 ６０３ ストローク量設定値 ６０４ 仮想伝達モジュールの関数ｇで表されるブラッ
クボックス ６０５ 仮想カムシャフトの１回転内の位置アドレス ６０６ カムの動作量（その１） ６０７ カムの動作量（その２） ６０８ グラフ化したカム動作量（ｓｉｎカーブ） ６０９ グラフ化したカム動作量（ｃｏｓカーブ） ６１０ モジュール番号 ６１１ 接続情報 ６１２ 補助入力軸接続情報 ６１３ 演算式 ６１４ 往復カム動作を行うための変数 ６２０ａ ストローク量設定値 ６２０ｂ ストローク下限位置設定値 ６２０ｃ ストローク量の仮想カムシャフト上での更新
アドレス ６２１ カムの動作量 ６２２ 演算式 ６２３ 往復カム動作を行うための変数 ６３０ 演算式 ６３１ ストローク量の更新動作を行うための変数 ６３２ ストローク量の更新動作を行うためのワークメ
モリ ６５０ 入力軸 ６５１ 出力軸 ６５２ 使用カム形状データテーブル番号 ６５３ 仮想伝達モジュールの関数ｇで表されるブラッ
クボックス ６５４ 仮想カムシャフトの１回転内の位置アドレス ６５５ カムの動作量（その１） ６５６ カムの動作量（その２） ６５７ 入力軸 ６５８ 出力軸 ６５９ 仮想カムシャフトの１回転内現在地リセット信
号 ６６０ 仮想伝達モジュールの関数ｇで表されるブラッ
クボックス ７５０ カムパターン ７５１ リミット出力パターン ７５２ ポイント ７５３ 区間 ７５４ リミットスイッチ出力使用、未使用設定格納エ
リア ７５５ 動作モード設定格納エリア ７５６ リミットスイッチ出力ＯＮ、ＯＦＦポイントア
ドレス設定格納エリア ７５７ 仮想カムシャフト１回転内現在値開始アドレス ７５８ 仮想カムシャフト１回転内現在値 ７５９ 仮想カムシャフト１回転内現在値最終アドレス
＋１ ７６０ リミットスイッチ出力ＯＮ、ＯＦＦパターン ７６１ 仮想カムシャフト１回転パルス数 ７６２ カムパターン ７６３ リミット出力パターン ７６４ ポイント ７６５ 区間 ７６６ カムパターン上のリミット出力ＯＮ、ＯＦＦポ
イント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 英彦 名古屋市東区矢田南五丁目１番14号 三 菱電機株式会社 名古屋製作所内 (72)発明者 富田 祐子 名古屋市東区矢田南五丁目１番14号 三 菱電機株式会社 名古屋製作所内 (72)発明者 工藤 保晴 名古屋市北区東大曽根町上五丁目1071番 地 三菱電機エンジニアリング株式会社 名古屋事業所内 (56)参考文献 特開 平５−73147（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−37910（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−116923（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05D 3/00 - 3/20 G05B 19/18 - 19/46

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御対象を駆動するモータと、上記制御
   対象を同期させて位置決めする上記モータを駆動制御す
   るコントローラを備え、上記コントローラは上記モータ
   を同期をとって駆動制御する基準となる位置情報を生
   成、出力する駆動ソフトウェアモジュールと、入力情報
   を演算して、その結果を伝達情報として出力する伝達ソ
   フトウェアモジュールと、入力情報を演算して、その結
   果を上記モータの駆動制御指令として出力する出力ソフ
   トウェアモジュールを有し、上記ソフトウェアモジュー
   ルを任意に組み合わせることにより上記モータを駆動制
   御する位置決め装置において、上記伝達ソフトウェアモ
   ジュールは、位置情報を入力する入力手段と、上記入力
   手段の位置情報を入力軸一回転内アドレスに変換するた
   めの入力軸一回転パルス数を設定する設定手段と、上記
   入力手段の位置情報を出力手段に伝達するかどうかのＯ
   Ｎ，ＯＦＦ指令、および入力軸一回転内でのＯＮ，ＯＦ
   Ｆアドレス指令を入力する手段と、ＯＮ指令の場合は上
   記入力軸一回転内アドレスとＯＮ指令アドレスが一致し
   た時点からＯＦＦ指令後のＯＦＦ指令アドレスと一致す
   るまでは上記入力手段の位置情報をそのまま出力手段に
   出力し、ＯＦＦ指令の場合は上記入力軸一回転内アドレ
   スとＯＦＦ指令アドレスが一致した時点からＯＮ指令後
   のＯＮ指令アドレスと一致するまでは上記入力手段の出
   力を前の状態のまま保持する手段を備えたことを特徴と
   する位置決め装置。
2. 【請求項２】 制御対象を駆動するモータと、上記制御
   対象を同期させて位置決めする上記モータを駆動制御す
   るコントローラを備え、上記コントローラは上記モータ
   を同期をとって駆動制御する基準となる位置情報を生
   成、出力する駆動ソフトウェアモジュールと、入力情報
   を演算して、その結果を伝達情報として出力する第１の
   伝達ソフトウェアモジュールと第２の伝達ソフトウェア
   モジュールと、入力情報を演算して、その結果を上記モ
   ータの駆動制御指令として出力する出力ソフトウェアモ
   ジュールを有し、上記ソフトウェアモジュールを任意に
   組み合わせることにより上記モータを駆動制御する位置
   決め装置において、上記第１の伝達ソフトウェアモジュ
   ールと第２の伝達ソフトウェアモジュールは、回転角度
   に対応する９０゜位相の異なった位置情報をテーブルと
   して格納する格納手段と、上記位置情報を出力する出力
   手段を備え互いに連動運動することを特徴とする位置決
   め装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の位置決め装置の第１の伝
   達ソフトウェアモジュールと第２の伝達ソフトウェアモ
   ジュールは、位置情報を増減する定数を設定する手段
   と、位置情報に上記定数を掛けた結果を出力する出力手
   段を備え互いに上記位置情報を増減する定数を変化させ
   ながら連動運動することを特徴とする位置決め装置。
4. 【請求項４】 御対象を駆動するモータと、上記制御対
   象を位置決めする上記モータを駆動制御するコントロー
   ラを備え、上記コントローラは上記モータを駆動制御す
   る基準となる位置情報を生成、出力する駆動ソフトウェ
   アモジュールと、入力情報を演算して、その結果を伝達
   情報として出力する伝達ソフトウェアモジュールと、入
   力情報を演算して、その結果を上記モータの駆動制御指
   令として出力する出力ソフトウェアモジュールを有し、
   上記ソフトウェアモジュールを任意に組み合わせること
   により上記モータを駆動制御する位置決め装置におい
   て、上記伝達ソフトウェアモジュールは、回転角度に対
   応する位置情報をテーブルとして格納する格納手段と、
   上記位置情報を出力する出力手段と、上記位置情報は複
   数種類のカム形状データテーブルを備え、仮想カムシャフトの回転位置情報が、予めプログラムメ
   モリに格納された上記カム形状データテーブルの切替え
   位置になったかどうかを判別し、該切替え位置になった
   ら上記カム形状データテーブルを指定の上記カム形状デ
   ータテーブルに切替える、 ことを特徴とする位置決め装置。
5. 【請求項５】 制御対象を駆動するモータと、上記制御
   対象を位置決めする上記モータを駆動制御するコントロ
   ーラを備え、上記コントローラは上記モータを駆動制御
   する基準となる位置情報を生成、出力する駆動ソフトウ
   ェアモジュールと、入力情報を演算して、その結果を伝
   達情報として出力する伝達ソフトウェアモジュールと、
   入力情報を演算して、その結果を上記モータの駆動制御
   指令として出力する出力ソフトウェアモジュールを有
   し、上記ソフトウェアモジュールを任意に組み合わせる
   ことにより上記モータを駆動制御する位置決め装置にお
   いて、上記伝達ソフトウェアモジュールは、基準となる
   回転角度に対応する位置情報をカム形状データテーブル
   として格納する格納手段と、上記位置情報を出力する出
   力手段と、上記の基準となる回転角度と上記位置情報の
   対応関係を任意に設定する手段と、仮想カムシャフトの
   １回転内現在リセット信号が入力されたかどうか判別
   し、入力されていれば、上記仮想カムシャフトの位置回
   転内現在位置をゼロとして、再び、上記カム形状データ
   テーブルの１サイクルの最初からデータを読み出す手段
   と、を備えたことを特徴とする位置決め装置。
6. 【請求項６】 請求項２、３、４、５記載の位置決め装
   置の伝達ソフトウェアモジュールは、仮想カムシャフト
   の１回転パルス数を設定する手段と、仮想カムシャフト
   の１回転現在値を算出する算出手段と、上記１回転内現
   在値に対応するリミットスイッチ出力情報を検出する手
   段と、上記リミットスイッチ出力情報を格納する格納手
   段と、上記算出手段で算出された１回転内現在値に対応
   するリミットスイッチ情報を出力する出力手段を備えた
   ことを特徴とする位置決め装置。