JPH02287159A - デジタル回転計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、モータの回転軸等の各種回転体の回転数を計
測してその値をデジタル表示するデジタル回転計に関す
る。

（従来の技術） これまでのデジタル回転計では、計測対象である回転体
の回転速度の時間的な変化状況とは無関係に計測回転数
の表示内容を一定時間毎に更新してデジタル表示するよ
うになっている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、例えば工作機械において使用されるサーボモ
ータの回転速度のフィードバック制御においては、その
フィードバック制御の現在値が目標値から大きくずれて
いるような場合には、サーボモータの回転速度を急加速
あるいは急減速するような制御が行われることがある。

このようなフィードバック制御に対して上述した従来の
デジタル回転計を用いてそのサーボモータの回転数を表
示更新するようなときは、その表示更新がサーボモータ
の回転速度の急加速あるいは急減速とは無関係に、常に
一定の時間間隔で行なわれるものであるために、そのデ
ジタル回転計の回転数表示器における表示回転数が現在
のサーボモータの回転速度よりも一定時間前の回転速度
を表示していることとなり、結果としてその表示動作の
追従性に著しく欠けるといった不都合があった。

（課題を解決するための手段） 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、測定対象となる回転体が急加減速されると、これに
追従するかたちで表示内容の更新時間も変化するように
して、追従性に優れたデジタル回転計が得られるように
するものである。

本発明は、上述の課題を解決するために、第１図の特許
請求の範囲対応図に示すように、回転体の回転数を検出
してこれに対応する回転パルスを出力する回転数センサ
と、前記回転数センチから出力される回転パルスを入力
する入力部と、前記回転体の１回転当たりの回転パルス
の数及び回転数の基準表示更新時間などに関連するパラ
メータを設定入力するためのパラメータ設定スイッチと
、前記パラメータ設定スイッチから与えられるパラメー
タを記憶するパラメータメモリ部と、前記入力部からの
回転パルスと前記パラメータメモリ部からのパラメータ
データとに基づいて前記回転体の回転数を演算する演算
部と、前記演算部の演算結果に基づいて前記回転体の回
転数を表示する回転数表示器と、前記基準表示更新時間
より短い最短表示更新時間の到来毎に前記入力部からの
回転パルスの数をカウントするとともに、そのカウント
値を現カウント値として出力するカウンタ部と、前記カ
ウンタ部の更新時におけるその現カウント値を更新カウ
ント値として記憶する更新カウント値メモリ部と、前記
カウンタ部の現カウント値が前記更新カウント値メモリ
部の更新カウント値よりも一定割合だけ大であるときは
急加速、前記更新カウント値メモリ部の更新カウント値
が前記カウンタ部の現カウント値よりも一定割合だけ大
であるときは急減速であるとそれぞれ判定し、それぞれ
前記回転体の回転数が急加速あるいは急減速であるとの
判定出力を出力する急加減速判定部と、前記急加減速判
定部からの判定出力に基づいて前記パラメータメモリ部
に格納されている表示更新時間パラメータを前記基準表
示更新時間より短い最短表示更新時間に修正するパラメ
ータ修正部とを備えている。

（作用） 上記構成によれば、入力部からの信号は急加減速を判定
するためにカウンタ部においてカウントされる。また、
更新カウント値メモリ部において前回のカウント値デー
タである更新カウント値か記憶されている。カウンタ部
での現カウント値をＡ１更新カウント値メモリ部で記憶
されている更新カウント値をＢでそれぞれあられし、そ
のカウント値よりも一定割合だけ大である値を１．５Ａ
あるいは１．５Ｂとした場合に、１．５Ｂ＜Ａならば、
急加速と判定する。また、１．５Ａ＜８ならば、急減速
と判定する。

通常は既に人力されたパラメータメモリ部のバラメータ
の１つである「基準表示更新時間」に基づいて表示が更
新されるが、上記急加速または急減速のいずれかの判定
があった場合には、パラメータメモリ部の「基準表示更
新時間」が退避され、その代わりに「最短表示更新時間
」となる。また、急加速または急減速のいずれも無しに
なるときは上記退避した値が復帰する。

（実施例） 第２図は本発明の一実施例に係るデジタル回転計の回路
ブロック図である。

第２図において、符号Ａは本実施例のデジタル回転計で
回転数が計測されるべきサーボモータ等の回転体である
。本実施例のデジタル回転計は回転体Ａの回転数に対応
する回転パルスを出力する回転数センサＢと、その回転
数センサＢから与えられる回転パルスを処理する本体Ｃ
とから構成されている。

本実施例のデジタル回転計の本体Ｃは大きく分けて回転
数センサＢから与えられる回転パルスを入力する入力部
１と、回転体Ａの１回転当たりの回転パルスの数および
回転数の基準時間更新時間などに関連するパラメータを
設定入力するためのパラメータ設定スイッチ２と、後述
のパラメータメモリ部、演算部、カウンタ部、更新カウ
ント値メモリ部、急加減速判定部、およびパラメータ修
正部とを含むマイクロコンピュータ３と、基準発振器４
と、回転数表示器８とを備えている。

マイクロコンピュータ３は、前記演算部、急加減速判定
部およびパラメータ修正部等を構成するＣＰＵ３ａと、
このＣＰＵ３ａの動作を規定するプログラムが格納され
ているＲＯＭ３ｂと、ＣＰＵ３ａが動作上使用するもの
でパラメータメモリ部および更新カウント値メモリ部と
してのＲＡＭ３ｃと、基準発振器４からのクロックパル
スを入力する基準時間作成用のタイマ３ｄと、入力部ｌ
からの回転パルス出力に基づいて回転体Ａの回転数をカ
ウントするカウンタ部３ｅとから構成されている。

動作を第３図に示されるマイクロコンピュータ３の特に
ＣＰＵ３ａの動作説明用フローチャートを参照して説明
する。

第３図に示すフローチャートは、前処理ルーチンＲ１と
、計測ルーチンＲ２と、急加減速判定ルーチンＲ３と、
到来パルス待ちルーチンＲ４と、出力ルーチンＲ５とか
ら構成される。

前処理ルーチンＲ１におけるステップＳ１で初期化を行
ったのち、ステップＳ２で表示更新時間とか１回転当た
りの回転パルスの数などの設定データをパラメータ設定
スイッチ２から入力し、ステップＳ３でパラメータ設定
スイッチ２で設定入力されたデータに従ってＣＰＵ３ａ
の演算部で回転体Ａの回転数の演算に必要な係数等を算
出する。

ステップＳ４からステップＳ６まで、およびステップＳ
１３からステップＳ１７までの各ステップで構成される
計測ルーチンＲ２において、まず、ステップＳ４では、
回転数の計測周期での最初の回転パルスが入力部１から
入力されたか否かを判断し、回転パルスの入力がなけれ
ばその入力があるまで待機する。回転パルスが入力部１
から入力されると、ステップＳ５でタイマ３ｄをクリア
してタイマ動作をスタートさせるとともに、ステップＳ
６でカウンタ部３ｅをクリアして回転パルスのカウント
動作をスタートさせる。

ステップＳ６’からステップＳ１２までの各ステップで
構成される急加減速判定ルーチンＲ３におけるステップ
Ｓ６’で、ＣＰＵ３ａは例えば０゜２５秒毎の最短表示
更新時間毎に、入力部１から与えられる回転パルスをカ
ウントしているカウンタ部３ｅの現カウント値データＡ
と、カウンタ部３ｅの更新時に更新カウント値メモリ部
３Ｃに記憶されているカウンタ部３ｅの更新カウント値
データＢとを取り込むとともに、ステップ７ではＢ＋Ｂ
／２の計算を演算部で行い、ステップ８で現カウント値
データＡが更新カウント値データＢの！、５倍を越えて
いるか否か（Ａ＞Ｂ＋Ｂ／２）、即ち急加速か否かを判
定する。つまり、Ａ＞Ｂ＋Ｂ／２が成立するのであれば
急加速であり、成立しなければ急加速でない。ステップ
９でＡ＋Ａ／２の計算を行い、ステップ１０で現カウン
ト、値データＡの１．５倍が更新カウント値データＢよ
り小さいか否か（Ｂ＞Ａ＋Ａ／２）、即ち急減速か否か
を判定する。つまり、Ｂ＞Ａ＋Ａ／２が成立するのであ
れば急減速であり、成立しなければ急減速でない。これ
らの各ステップが急加減速判定部を構成している。

ステップ８あるいはステップＩＯにおいて、急加速であ
るとか、急減速であると判定した場合には、ステップＳ
１２において表示更新時間Ｔ０を例えば１秒の基準表示
更新時間から例えば０．２５秒の最短表示更新時間に切
り換える。このステップがパラメータ修正部を構成して
いる。

一方、急加速でも急減速でも無いと判定すれば、ステッ
プ１１で表示更新時間Ｔ０を基準表示更新時間、つまり
１秒をそのまま維持する。

ステップ１３でパラメータ設定スイッチ２により設定さ
れた表示更新時間ＴＯが経過したか否を判定し、この表
示更新時間ＴＯが経過すれば、ステップＳ１４で最初の
回転パルスが入力したか否かを判断する。

表示更新時間Ｔｏが経過した後、最初の回転パルスが所
定時間内に入力すれば、ステップＳ１５で、その表示変
更時間Ｔ０の経過後から最初に回転パルスが入力される
までの周期Ｔａを、それまでのタイマ３ｄのタイマ値と
して計測し、ステップＳ１６では、カウンタ部３ｅでの
カウント値から回転パルスの入力数ｎを計測する。

ステップＳ１７では、表示更新時間Ｔｏの経過後に最初
に回転パルスが入力されるまでの周期Ｔａと基準表示更
新時間とから、整数個の回転パルスが入力した全周期Ｔ
を得て、この全周期Ｔと、その間の回転パルスの数ｎと
、ステップＳ３で算出されている係数とから回転数Ｄｒ
を算出する。

計測ルーチンＲ２のステップＳ１４において、ＣＰＵ３
ａは、表示更新時間Ｔｏ経過後に最初の回転パルスの入
力が遅れると、到来パルス待ちルーチンＲ４のステップ
Ｓ１８で表示更新時間Ｔｏの経過後に回転パルスの人力
しない時間が一定長時間、たとえば６秒に達したか否か
をタイマ３ｄのタイマ値から判断し、６秒経過すれば強
制的にステップＳ１９で表示をＯとし、計測ルーチンＲ
２のステップＳ４に戻る。

ステップ８２０〜Ｓ２２からなる出力ルーチンＲ５にお
いてステップＳ２０においては、回転数Ｄｒが最低回転
数以下か否かを判別し、最低回転数以下であれば、ステ
ップＳ２１において、回転数ＤｒのデータをＯとする。

回転数Ｄｒが最低回転数超あれば、ステップＳ２２に進
む。ステップＳ２２では、回転数Ｄｒのデータを表示す
る。

ステップＳ２３では、設定データの変更があるか否かを
判断し、設定データの変更があれば、ステップＳ２４で
、計測動作を中止してステップＳ２に戻るが、設定デー
タの変更がなければ、ステップＳ５へ戻る。

（発明の効果） 本発明によれば、測定対象となる回転体が急加速あるい
は急減速された場合には、これに追従するかたちで表示
内容の更新時間も変化するように構成したから、回転速
度をリアルタイムで表示することができることになる。

そのため、回転体の回転数の変動に対する追従性に優れ
たものになる等の優れた効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の特許請求の範囲に対応するブロック
図、第２図は本発明の一実施例に係る回路ブロック図、
第３図はマイクロコンピュータの特にＣＰＵの動作説明
に供するフローチャートである。 Ａ・・・回転体、Ｂ・・・回転数センサ、Ｃ・・・デジ
タル回転計本体、ｌ・・・入力部、２・・・パラメータ
設定スイッチ、３・・・マイクロコンピュータ、８・・
・回転数表示器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転体の回転数を検出してこれに対応する回転パ
   ルスを出力する回転数センサと、 前記回転数センサから出力される回転パルスを入力する
   入力部と、 前記回転体の１回転当たりの回転パルスの数及び回転数
   の基準表示更新時間などに関連するパラメータを設定入
   力するためのパラメータ設定スイッチと、 前記パラメータ設定スイッチから与えられるパラメータ
   を記憶するパラメータメモリ部と、前記入力部からの回
   転パルスと前記パラメータメモリ部からのパラメータデ
   ータとに基づいて前記回転体の回転数を演算する演算部
   と、 前記演算部の演算結果に基づいて前記回転体の回転数を
   表示する回転数表示器と、 前記基準表示更新時間より短い最短表示更新時間の到来
   毎に前記入力部からの回転パルスの数をカウントすると
   ともに、そのカウント値を現カウント値として出力する
   カウンタ部と、 前記カウンタ部の更新時におけるその現カウント値を更
   新カウント値として記憶する更新カウント値メモリ部と
   、 前記カウンタ部の現カウント値が前記更新カウント値メ
   モリ部の更新カウント値よりも一定割合だけ大であると
   きは急加速、前記更新カウント値メモリ部の更新カウン
   ト値が前記カウンタ部の現カウント値よりも一定割合だ
   け大であるときは急減速であるとそれぞれ判定し、それ
   ぞれ前記回転体の回転数が急加速あるいは急減速である
   との判定出力を出力する急加減速判定部と、 前記急加減速判定部からの判定出力に基づいて前記パラ
   メータメモリ部に格納されている表示更新時間パラメー
   タを前記基準表示更新時間より短い最短表示更新時間に
   修正するパラメータ修正部と、 を備えることを特徴とするデジタル回転計。