JPH0626952A - 測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】運動に伴う量の測定を行う際、被測定体の調整
前後における測定量の差異を容易に観測可能とした測定
装置を提供する。 【構成】例えば、同一画面を２分割し、一方の画面＃１
に、被測定体の運動に伴って得られる測定結果を表示記
憶し、記憶された画面を可視状態で保存したまま、該被
測定体の調整後に得られる測定結果を他方の画面＃２に
表示することにより、被測定体の調整前後における特性
の差異を容易に視認可能としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は機械的運動に伴い変化す
る量を測定する測定装置に関し、特に機械的運動位置対
応の量変化を測定する測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ファクシミリ、プリンタ等のＯ
Ａ機器においては、回転運動や直線運動を伴う機構部を
有する。これらの機構部の運動に伴う量の測定を行う場
合、その運動態様が多様であるため、該運動態様に起因
する量を測定する際、運動態様毎に測定を繰り返す必要
があり、測定効率が低いという欠点があった。例えば、
被測定体が運動するに伴って得られる測定量を記録した
後、測定結果に基づいて被測定体を調整後再測定を行
い、調整前後における特性の変化を確認する場合を考え
ると、測定を行う毎にデータを記録紙に記録し、両者の
差異を確認する必要がある。

【０００３】また、被測定体が往復運動を伴う場合、往
時と復時における同一の場所での測定量の差異を確認す
る場合にも、各々の場合の測定結果を記録した後、両者
の位置関係を反転して記録紙を重ねて評価する等の面倒
な手続きが必要であった。この機構部を運動（移動）さ
せる為の動力源としては、精度や制御面での優位性から
ステッピングモータが用いられる場合が多く、モータに
より回転または直線運動させられる機構部が、該モータ
に要求する負荷トルクの変動を測定する場合には上記測
定は重要である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来、
直線または回転運動を伴う被測定体、例えばステッピン
グモータにより運動させられる機構部が該モータに要求
する負荷トルクの変動を被測定体の運動態様に基づいて
効率的に測定、表示する測定装置がなかったため、装置
設計を行う上で不便であった。

【０００５】そこで、本発明の目的は、運動に伴う量の
測定を行う際、被測定体の調整前後における測定量の差
異を容易に観測可能とした測定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】前述課題を解決するた
め、本発明の一態様によるによる測定装置は、機構部の
運動に伴い変化する量を測定する測定手段と、該測定手
段による測定結果を表示する複数の画面を有する表示手
段と、該表示手段の複数の画面の前記測定結果のを表示
を順次制御する制御手段と、を備えて構成される。

【０００７】

【作用】本発明では、例えば、同一画面を２分割し、一
方の画面に、被測定体の運動に伴って得られる測定結果
を表示記憶し、記憶された画面を可視状態で保存したま
ま、該被測定体の調整後に得られる測定結果を他方の画
面に表示することにより、被測定体の調整前後における
特性の差異を容易に視認可能としている。被測定体が連
続的に回転運動する場合においては、例えば、該被測定
体が一回転する間だけ測定表示し、その画面を保存す
る。測定結果に基づいて、該被測定体の機構部を調整し
た後、再測定を行い、測定結果を画面上の他方の分割画
面に表示し、調整前後における測定結果を同一画面上で
比較検討できるようにする。こうすることにより、被測
定体の運動に伴う量が被測定体の回転角との関連におい
て、どのように変化したかの詳細な検討が可能となる。
被測定体が往復運動を伴う場合には、上記２分割された
画面の一方には往時の運動に伴う測定結果を表示し、他
方の画面には復時の測定結果を、往時とは水平軸を反転
して表示する。さらに、往時と復時における被測定体の
機械的な位置関係が同一の場所での測定結果を前記複数
の画面に表示することにより、観測を容易にする。上記
各態様の運動において、運動する被測定体の特定の場所
における測定量を詳細に検討するため、該被測定体が運
動を開始してから、予め定めた時間または距離が経過し
てから表示を開始し、表示の尺度を任意に拡大する手段
を与える。また、各測定態様において、被測定体に作用
する外力等の影響を観測するため、該外力が加えられる
タイミングを外部信号として、測定装置に導入し、前記
各測定量と平行して表示する。

【０００８】上記被測定量としてステッピングモータに
より駆動される機構部の負荷トルクを測定する場合を例
として挙げると、ステッピングモータに定めた負荷トル
クを与えたとき、後述するように、該モータに流入する
電流波形の特徴が、該負荷トルクに関し一義的に与えら
れることを利用して測定を行う。一般に、ステッピンン
グモータ応用機器は量産される。したがって、同一仕様
のモータが数多く使用されるので、代表的なモータに関
し、予め、負荷トルクと電流波形特徴との関係を測定し
ておけば、以後、同一仕様のモータが実装された実機に
おいて、該モータに流入する電流波形の特徴を測定し、
前記予め測定された負荷トルクと電流波形特徴の関係と
を比較することにより、実機機構部が必要とする負荷ト
ルクを容易に求めることができる。

【０００９】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。以下の実施例では、ステッピン
グモータにより駆動される機構部が該モータに要求する
負荷トルクの変動を測定する場合について説明する。図
１は本発明による測定装置の一実施例を示す基本全体構
成図である。ステッピングモータ１（本例では４相ユニ
ポーラモータ）の各巻線（バイファイルコイル）ΦA ，
ΦA-，ΦB ，ΦB-の一端は、コネクタ５を介して印加さ
れている外部電源ＶMと接続され、他端はコネクタ６を
介して各巻線対応のスイッチングトランジスタＱ１，Ｑ
３，Ｑ２，Ｑ４が接続されている。スイッチングトラン
ジスタＱ１〜Ｑ４を所定のタイミングで動作させること
によって各巻線へのパルス供給を制御し、励磁を切り換
えている。スイッチングトランジスタＱ１〜Ｑ４はステ
ッピングモータを駆動する駆動回路７を構成している。

【００１１】コントローラ９は、上記巻線へのパルス供
給タイミングの基準となるクロックを発生する発振回路
やステッピングモータの回転角度（位置）を定める位置
決め回路等を含み、時計方向回転用クロックＣＷ、反時
計方向回転用クロックＣＣＷ、励磁モード信号等を発生
する。分配回路８は、クロックＣＬＫと励磁モード信号
を受け、各巻線に２ー２相励磁におけるパルスを供給す
る。

【００１２】先ず、基準負荷トルク発生機３をカップリ
ング４を介してモータ仕様の確定している良品モータで
あるマスターモータとしてのステッピングモータ１の出
力軸に結合して、トルクを変化させる。このとき、モー
タ駆動電圧、モータ駆動周波数、励磁モード、コイル励
磁切換用スイッチングトランジスタ及び付帯するコイル
逆起電力吸収回路（図示せず）を特定する。トルク変化
と対応してコイル電流も変化するのであるが、コイル電
流測定のため、各巻線のうち任意の巻線に挿入した電流
検出部１０（本例では、巻線ΦB-に挿入されている）を
設け、コイル電流ｉＢ-を検出する。このコイル電流ｉ
Ｂ-は、アンプ１１で増幅され、スイッチ１２の端子Ｓ
１を介して特徴抽出部１３に供給される。特徴抽出部１
３における特徴抽出は、例えば、トルク対電流波形の特
徴を抽出するもので、特徴としては種々の情報（パラメ
ータ）が用いられる。上記の如き基本トルク測定装置に
ついては本発明者により既に提案されている。例えば、
特願平３ー２７２０１８号や特願平３ー２９０８５６号
参照。

【００１４】図２は、ＨＢタイプのステッピングモータ
を２−２相励磁で定電圧駆動したとき、該モータの任意
の相に流入する電流波形を示したものである。該相に電
流が流入を開始した時点（自相電流投入点）ｔ0におい
ては、電流は負の値を示す。時間の経過にともなって、
電流は正方向に増大し、やがて正の値を示す。その後、
電流は徐々に増大する。ここで、該モータに要求する負
荷トルクを図示のように、０，１，２，３Ｋｇ−ｃｍと
変化させると、前記電流の増大傾向は変化する。負荷ト
ルクの増大にともなって、前記部分における電流は増大
していることが分かる。注目相以外の他相に電流が流入
を開始する時点（他相電流投入点）ｔ1以降は電流の増
大傾向は複雑となり、必ずしも、トルクの増加にともな
って電流が増加するとは限らない。

【００１５】以上より、図２における電流のｔ0〜ｔ1間
であって、かつ、電流が正の値を示す区間につき、上記
電流値の積分をとると、図３に示すように、積分値Ｑと
負荷トルクＴQとの間には滑らかな関係が存在すること
が分かる。ただし、上記の関係は、同一仕様のモータに
関しては再現するが、仕様の異なるモータ間では比較で
きない。このことより、同一仕様のモータを多数用いて
量産を行うような場合は、代表的なモータにつき一度前
記ＱとＴQの関係を校正しておくことにより、以後は実
機に実装されたモータに流入する電流から前記Ｑを求め
ることにより、負荷トルクＴQを測定することができ
る。ＰＭ形のモータについても前記と同様に、ＱとＴQ
の関係を求めることができる。

【００１６】図４は、ステッピングモータによってロー
ラを回転させる機器装置の一例を示す。ステッピングモ
ータ１０１は、そのフランジ部分１０２をネジ等により
機器の取り付け板１０３に固定される。該モータ１０１
のシャフト１０４にはギヤ１５１が固定されている。ギ
ヤ１５１に嵌合するギヤ１５２は、ローラシャフト１０
６を介してローラ１７１を回転させる。ローラ１７１
は、ローラ１７２と嵌合し、両者は互いに回転する。こ
のような機構部を有する機器において、各部品の相互の
組立状態により、該モータに必要とされる負荷トルクが
著しく変動することが判明している。また、例えば、両
ローラの間に紙を喰い込ませた場合は、当然前記負荷ト
ルクは増大する。さらに、ローラに編芯が存在する場合
には、ローラの一回転に同期して負荷トルクが変動を繰
り返す。

【００１７】図５は、図４に示す構成を用いたプリンタ
における紙送りローラと印字ヘッド及び印字キャリッジ
との関係を示す図である。ステッピングモータ１０１か
ら供給される動力が、ギヤ１５１及びギヤ１５２を介し
てローラ１０７に供給される。ローラ１０７と印字キャ
リッジ１０８の印字ヘッド１８１を摺動させるスライド
１０９との平行が出ていないような場合は、印字ヘッド
１８１がローラ１０７上のどの部分に位置するかによ
り、該モータに要求される負荷トルクが変動する。ここ
で、スライド１０９は、軸受１１１と１１３で回転自在
に保持され、その傾き、平行度等が調整ネジ１１０と１
１２により調整される。図中、１８２はリボンを示す。

【００１８】更に、図５に示す機構部において、図示し
ない他のステッピングモータにより、印字キャリッジ１
０８は、左右方向に往復運動を繰り返す。該印字キャリ
ッジ１０８を移動させるに際し、図示しない他のモータ
を用いて印字ヘッド１８１を所要のタイミングでローラ
１０７に押し付けることにより、印字ヘッド１８１とロ
ーラ１０７の間に挟まれた紙に印字を行う。印字を行う
ため、印字ヘッド１８１をローラ１０７に押し付けてい
る間には、印字キャリッジ１０８を移動させるためのモ
ータには、印字を行っていない時に比し、大きな負荷ト
ルクを必要とする。このような機構部において、運動態
様に応じたトルクの変化を測定することは、装置設計上
非常に重要である。

【００１９】上記トルク測定データの従来の表示例が図
６に示されている。図６では、一枚の画面上の横軸には
被験モータに与えた移動距離を指示するパルスの累積
数、縦軸には被験モータに要求された負荷トルクの大き
さが示されている。この例において、図４の機構に関す
る測定を行った場合、負荷トルクの測定を行うこと自体
には問題無いが、該測定結果に基づいて機構部の調整を
行った後の負荷トルク特性を、前記調整以前の値と比較
するには、前記の測定結果を、予め記録紙等に記録して
おき、新しい測定結果と比較する必要がある。

【００２０】そこで、本実施例では、図６の表示に代わ
り、図７のような表示を行う。図の表示画面は、画面＃
１及び＃２として示すように、上下に２分割されてお
り、各々同一の表示機能を有している。そして、一回の
測定結果を、画面＃１または＃２の何れかに作画、表示
した後、画面を保存する。

【００２１】図７（Ａ）に示すように、被験装置の負荷
トルク特性を測定した結果を画面＃１に作画した結果、
機構部の回転に伴って負荷トルクに偏りがあったとす
る。この結果を見て、機構部を構成する各部の取り付け
関係を見直し、調整する。調整を行った後、再測定を行
い、その結果を画面＃２に作画すると、図７（Ｂ）に示
すような表示が得られる。被測定装置の調整前の負荷ト
ルク特性が画面＃１に保存されているから、これを画面
＃２と比較することにより、前記調整の成果を確認する
ことが容易となる。再び測定を行うときは、画面＃１に
作画すればよい。

【００２２】上記実施例の測定を行うとき、被測定装置
のローラを連続して回転させても良いが、該ローラが正
確に一回転して静止するように制御すれば、大きな負荷
トルクを必要とする部分（基準位置からの回転角）を正
確に把握し、適切な手当をする上で好都合である。つま
り、連続回転する測定対象の回転角を限定することがで
きる。

【００２３】図５に示す印字キャリッジのような往復運
動を行う測定対象の測定を行う場合には、図８のような
表示が好ましい。図５のキャリッジが左から右に移動し
ているときは、図８（Ａ）に示すように、作画は画面＃
１に左から右に向かう方向に行われ、表示が保存され
る。往路の測定を終了し、復路の測定を行うときは、図
８（Ｂ）に示すように、測定結果を画面＃２に右から左
向き方向に作画する。このように、往時と復時とで、作
画方向を反転することにより、被測定機構部の動作が、
往時と復時とでどのように変化するかを容易に把握でき
る。

【００２４】図８の表示例では、上記キャリッジが図５
に示すスライド上の同一の場所に存在するときの値を上
下各画面の横軸が同じ場所に示すことにより、画面＃１
に作画された往時の負荷トルク特性と、画面＃２に作画
された復時の負荷トルク特性とを比較でき、該機構部が
運動する際、往時と復時の挙動の違いを冷静に判断でき
る。これによって往時と復時とで同一の場所に関する測
定量を対応付けて表示することができる。図８の表示例
において、被測定対象の挙動をさらに詳細に観測するた
めの測定画面の構成を図９に示す。図９（Ａ）は、図８
に示す測定の他の例を示す。図示の例において、Ａ−
Ａ’で示される部分を拡大して測定したい場合がしばし
ば生ずる。この場合、被測定対象が左から右に向かって
移動を開始した時点では、まだ測定結果を作画しない。
被測定対象がＡ点に達したら画面＃１に、左から右方向
に作画を開始する。作画に当たっては、必要に応じて、
水平軸方向へ拡大することにより、観測対象部分を詳細
に測定することができる。被測定体が右から左へ向かう
方向に移動を開始すると、被測定対象がＡ’点に達する
までは作画を行わない。Ａ’点に達した時点で画面＃２
に、右から左へ作画を開始する。

【００２５】上記の表示は、図９に示す往復表示の場合
に限ったことではなく、図７に示す交互表示の場合にも
適用可能なことは言うまでもない。このように、運動す
る被測定対象の予め定めた点から作画を開始することも
できる。

【００２６】図１０は、図５に示す機構において、印字
キャリッジがスライド上を移動している途中に印字が行
われたとき、キャリッジを移動させるためのステッピン
グモータに掛かる負荷トルクの増大の状況を示してい
る。図９の下の部分には、上記印字を行うタイミングを
被測定機器から導入し、前記負荷トルクの表示と平行し
て表示している。このように、測定値と、被測定機構部
に測定値の変動をもたらす要因となり得る作用を加える
タイミングを示すデータとを並列に表示することによ
り、被測定対象の挙動を詳細に測定・解析することが可
能になる。

【００２７】次に、本発明に係る測定装置をマイクロコ
ンピュータを応用したシステムとして実現した実施例に
ついて詳述する。図１１は、上記システムの一実施例を
示す。バスＢＵＳ上にマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）
２１３、ＲＯＭ２１２、ＲＡＭ２１１が通常のシステム
の場合と同様に配置されている。また、適切なインタフ
ェースＩ／Ｆ２１７を介してＬＣＤ／ソフトウエアスイ
ッチ駆動部２１５を制御し、ＬＣＤ／ソフトウエアスイ
ッチ部２１４を駆動するとともに、インタフェースＩ／
Ｆ２１８を介して、キーボード２１６が接続され、マン
マシンインタフェースを構成する。これにより、測定条
件の入力及び本装置側からの指示や、測定結果の表示を
行う。更に、ＧＰ−ＩＢインタフェース部２２２または
ＲＳ２３２Ｃインタフェース２２３を介して、外部のコ
ンピュータ（パソコン）との間でデータの授受を行うこ
とが出来る。また、バスには、ＦＤＤ２２１を制御する
ＦＤＤ制御部２２０が接続されるとともに、外部インタ
フェース２１９が接続される。外部インタフェース２１
９からは上記外部マーカ信号が導入され、図１のディス
プレイ１８上に図１０に示すような表示を可能とする。

【００２８】バス上に配置された駆動パルス発生部２０
６からはＣＰＵ２１３からの指示により、被測定モータ
２００への駆動タイミングが発生される。ユニポーラ型
モータ用の駆動回路２０１またはバイポーラモータ用駆
動回路２０２を必要に応じて使い分ける。該駆動回路
は、電圧可変電源２０５から電源の供給を受け、図１に
示す例と同様にトランジスタＱ１〜Ｑ４等により構成す
ることが出来る。該駆動回路により、被測定モータ２０
０が駆動される。駆動回路には、図１の場合と同様に、
抵抗等による電流／電圧検出手段２０７が設けられる。
検出された電流の瞬時値は、Ａ／Ｄ変換器により、適切
なサンプリング間隔で、デジタル値に変換された後、Ｄ
ＭＡ制御部２０８の制御により、ＲＡＭ２１１に順次記
憶される。該サンプリングは、バス上に配置されたトリ
ガ発生部からの指示によりＡ／Ｄ変換を開始することに
より実行される。さらに、該トリガ発生部から発生する
サンプリングのタイミングを前記モータ駆動パルスのタ
イミングと同期させるために、該トリガ発生部は、前記
パルス発生部から同期パルスを受信する。

【００２９】測定に先立ち、ＣＰＵ２１３からの制御の
下、基準トルク設定機制御部２０９が制御され、駆動回
路２０４により基準トルク設定機２０３が駆動される。
バス上に配置された、電圧可変電源２０５からは前記駆
動回路に適切に設定された電圧が供給される。

【００３０】次に、前述の各実施例を実現する処理手順
をフローチャートを参照して説明する。図１２は、図７
に示す交互表示の実現処理手順を示すフローチャートで
ある。先ず、必要な表示の初期化と測定の初期化を行い
（ステップＳ１とＳ２）、画面＃１を作画領域として指
定する（ステップＳ３）。測定の準備が完了後、スター
トボタンが押下されるのを待つ（ステップＳ４）。スタ
ートボタンが押下されたら、被測定モータの回転を開始
し（ステップＳ５）、累積パルス数Ｐを０に初期化する
（ステップＳ６）。続いて、被測定モータにパルスが印
加される度に、前記Ｐを１づつ増加させながら（ステッ
プＳ７）、負荷トルクを測定し（ステップＳ８）、指定
された画面上で、水平軸がＰに相当する位置に測定結果
を作画する（ステップＳ９）。上記の操作を累積パルス
数Ｐが指定された一行程分の値Ｐｎに達するまで繰り返
す（ステップＳ１０）。

【００３１】一行程分の測定が終了したら、被測定モー
タを停止し（ステップＳ１１）、次に作画を行うべき画
面を＃２に切り換える（ステップＳ１２）。上記の作画
において画面＃１に描かれたデータは、通常のＣＲＴ、
または液晶ディスプレイ上に、通常の方式によって保存
される。指定により全測定の終了が判断されたら、処理
を終了し（ステップＳ１３）、全測定が終了していなけ
れば、前記測定モードが連続測定を指定されているか否
かが判断される（ステップＳ１４）。ここで、もし、連
続測定が指定されていれば、スタートボタンをチェック
することなく、再び、続けてモータを回転させ、次行程
の測定を開始する。連続測定が指定されていなければ、
スタートボタンが再び押下されるまで待つ。

【００３２】図１３は、図８に示す被測定対象が往復運
動する場合に適した表示を行うための処理手順を示すフ
ローチャートである。表示と測定のための初期化を行っ
た後（ステップＳ２１とＳ２２）、表示を行う画面を＃
１に初期化し（ステップＳ２３）、作画方向を正（Ｃ
Ｗ）に指定する（ステップＳ２４）。これは、具体的に
は、前記累積パルス位置Ｐが指定されたとき、Ｐの位置
を画面の左端から数えるか、あるいは右端から数えるか
を設定すれば良い。そしてモータの回転方向をＣＷに初
期化し（ステップＳ２５）、スタートボタンが押下され
るのを待って（ステップＳ２６）、被測定モータを指定
方向へ回転し始めるとともに（ステップＳ２７）、累積
パルス数Ｐを０に初期化する（ステップＳ２８）。

【００３３】次に、モータにパルスが印加される度に、
Ｐを１づつ増加させる（ステップＳ２９）。負荷トルク
を測定し（ステップＳ３０）、画面上、Ｐで指定される
点に測定結果を作画する（ステップＳ３１）。この時、
Ｐの位置の計算は、作画方向により変化させることは前
述したとおりである。続いて、Ｐが予め指定された値Ｐ
ｎに達したか否かを判断し（ステップＳ３２）、Ｐｎに
達するまで、負荷トルクの測定と作画を続ける。ＰがＰ
ｎに達したら、モータを停止し（ステップＳ３３）、次
に作画すべき画面の指定を切り換え（ステップＳ３
４）、作画方向、及びモータを回転させるべき方向を反
転させる（ステップＳ３５とＳ３６）。

【００３４】全測定の終了を判断し（ステップＳ３
７）、終了が指示されていれば、測定を終了する。測定
終了が指定されていなければ、連続測定が指定されてい
るか否かを判断する（ステップＳ３８）。連続測定が指
定されていなければ、再びスタートボタンが押下される
のを待って、行程が逆方向に向かう測定を開始する。連
続測定が指定されていれば、スタートボタン押下を判断
することなく、次行程の測定を開始する。

【００３５】図１４は図９に示す予め定めた点から作画
を開始する制御を行うためのフローチャートである。た
だし、本例では、作画する方向は常に一定と仮定してい
る。先ず、表示と測定に関する初期化を行い（ステップ
Ｓ４１とＳ４２）、水平軸方向の画面の拡大率に応じて
スケールＳと、作画を開始すべきＰを定めるバイアスＸ
0を決定した後（ステップＳ４３とＳ４４）、スタート
ボタンが押下されるのを待つ（ステップＳ４５）。

【００３６】スタートボタンが押下されたら、被験モー
タを回転し始め（ステップＳ４６）、累積パルス数Ｐを
０に初期化する（ステップＳ４７）。モータに駆動パル
スが印加される毎に、Ｐを１づつ増加させ（ステップＳ
４８）、負荷トルクを測定する（ステップＳ４９）。Ｐ
が予め定めたバイアス値Ｘ０より大きいか否かを判断し
（ステップＳ５０）、Ｐの値がＸ0に達するまでは作画
を行わない。ＰがＸ0を越えたら、画面上で作画を行う
べき水平軸上の値Ｐ１を計算する（ステップＳ５１）。
Ｐ1はＰとＸ0の差分にスケールＳを乗じた値として求め
られる。Ｐ1とＸSとを比較し（ステップＳ５２）、も
し、Ｐ1が水平軸の幅ＸSを越えている場合は作画を行わ
ない。Ｐ1の値が上記の条件を満たしている場合は、指
定の点に作画を行う（ステップＳ５３）。Ｐの値と、予
め定めた１行程の累積パルス数Ｐｎとを比較し（ステッ
プＳ５４）、ＰがＰｎを越えるまで測定を継続する。Ｐ
がＰｎに達したら、モータを停止し（ステップＳ５
５）、測定を終了する。

【００３７】図１５には図９の往時と復時とで同一の場
所における被測定対象の測定値を表示を実現するための
フローチャートが示されている。始めに、表示と測定に
関する初期化を行い（ステップＳ６１とＳ６２）、スケ
ールＳ、バイアスＸ0を初期化する（ステップＳ６３と
Ｓ６４）。画面を指定し（ステップＳ６５）、モータ回
転方向をＣＷに指定する（ステップＳ６６）。スタート
ボタンが押下されるのを待って（ステップＳ６７）、１
行程の測定を開始し、モータを指定方向に回転する（ス
テップＳ６８）。続いて、モータ回転方向を判断し（ス
テップＳ６９）、回転方向がＣＷの場合に限り、累積パ
ルス数Ｐを０に初期化するが（ステップＳ７０）、回転
方向がＣＣＷの場合は初期化を行わない。

【００３８】次に、モータにパルスが印加される度に該
モータは指定された方向に１ステップづつ回転する。Ｐ
の値のカウントは、回転方向がＣＷまたはＣＣＷ方向で
ある場合に応じて（ステップＳ７１）、それぞれ１づつ
増加（ステップＳ７２）または減少される（ステップＳ
７３）。その後、負荷トルクを測定し（ステップＳ７
４）、表示の水平軸方向において、作画を行うべき座標
Ｐ1を計算する（ステップＳ７５）。上記の操作によ
り、被測定体の回転方向に関係なく、前記Ｐは被測定体
の絶対的な位置を示すから、Ｐ1は（Ｐ−Ｘ0）にスケー
ルＳを乗じた値となる。このようにして求めたＰ１が作
画を行うべき範囲、０≦Ｐ1≦Ｘｓにあるか否かを判断
し（ステップＳ７６）、そうである場合のみ作画を行う
（ステップＳ７７）。ステップＳ７８の判断により累積
パルス数Ｐが１行程分のパルス数Ｐｎに達するまで上記
の操作を続ける。

【００３９】ＰがＰｎを越えたら、モータを一旦停止し
（ステップＳ７９）、次に作画すべき画面を反転する
（ステップＳ８０）。同時に、モータを回転すべき方向
も反転させる（ステップＳ８１）。この際、作画すべき
方向を反転させる必要が無いことは前述した。

【００４０】測定終了の判断を行い（ステップＳ８
２）、終了が指示されておれば、測定を終了する。さも
なければ、連続運転モードに指定されているか否かを判
断し（ステップＳ８３）これにより、スタートボタンの
押下を待たない、または待った後、再びモータの回転を
開始する。この時モータの回転方向が反転されているこ
とは言うまでもない。

【００４１】以上、本発明の詳細な実施例について説明
を行ったが、本発明は、ステッピングモータ応用機器の
負荷トルク測定に関する場合以外にも適用可能であるこ
とは勿論である。例えば、トルク測定に関しては、一般
に用いられているような、トーションバーを応用した装
置により測定する様な場合にも適用可能である。また、
被測定量が被測定対象の位置に関する凹凸、または温度
分布を測定する様な場合にも適用可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明にかかる、運
動に伴う量の測定装置を用いれば、被測定対象の運動態
様に応じて測定とその結果に基づいて行う調整後の再測
定等を容易に実行でき、両者を同一表示装置の複数画面
に対応付けて表示できるので産業上の効果が大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による測定装置の一実施例を示す基本全
体構成図である。

【図２】ＨＢタイプのステッピングモータを２−２相励
磁で定電圧駆動したとき、該モータの任意の相に流入す
る電流波形を示した図である。

【図３】積分値Ｑと負荷トルクＴQとの関係を示す図で
ある。

【図４】ステッピングモータによりローラを回転させる
機器装置の一例を示す図である。

【図５】図４に示す構成を用いたプリンタにおける紙送
りローラと印字ヘッド及び印字キャリッジとの関係を示
す図である。

【図６】トルク測定データの従来の表示例を示す図であ
る。

【図７】本発明の実施例による表示例を示す図である。

【図８】本発明の実施例における図５に示す印字キャリ
ッジのような往復運動を行う測定対象の測定を行う場合
の表示例を示す図である。

【図９】図８の表示例において、被測定対象の挙動をさ
らに詳細に観測するための測定画面構成例を示す図であ
る。

【図１０】図５に示す機構においてキャリッジを移動さ
せるためのステッピングモータに掛かる負荷トルクの変
化を示す図である。

【図１１】本発明の実施例における構成システム例を示
す図である。

【図１２】図７に示す交互表示の実現処理手順を示すフ
ローチャートである。

【図１３】図８に示す被測定対象が往復運動する場合に
適した表示を行うための処理手順を示すフローチャート
である。

【図１４】図９に示す予め定めた点から作画を開始する
ような制御を行うためのフローチャートである。

【図１５】図９の往時と復時とで同一の場所における被
測定対象の測定値を表示を実現するためのフローチャー
トである。

【符号の説明】

１ ステッピングモータ ２ 実機機構部 ３
基準負荷トルク発生機 ４ カップリング ５，６
コネクタ ７ 駆動回路 ８
分配回路 ９ コントローラ １０
電流検出部 １１ アンプ １２
スイッチ １３，１５ 特徴抽出部 １４
基準値メモリ １６ 測定値メモリ １７
照合判断部 １８ ディスプレイ １９
プリンタ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機構部の運動に伴い変化する量を測定する
   測定手段と、 該測定手段による測定結果を表示する複数の画面を有す
   る表示手段と、 該表示手段の複数の画面への前記測定結果の表示を順次
   制御する制御手段と、を備えて成ることを特徴とする測
   定装置。
2. 【請求項２】前記表示測定結果を保存する保存手段を有
   すること特徴とする請求項１記載の測定装置。
3. 【請求項３】前記測定手段は前記機構部の往復運動に伴
   い変化する量を測定し、前記制御手段は前記運動方向に
   応じて前記表示手段における表示の作画方向を反転する
   ことを特徴とする請求項１記載の測定装置。
4. 【請求項４】前記測定手段は、前記機構部を予め定めた
   量だけ運動させた後、停止させるまでの間だけ前記測定
   を行うことを特徴とする請求項２記載の測定装置。
5. 【請求項５】前記制御手段は、前記機構部の予め定めた
   運動位置に対応する位置から前記測定結果の表示を開始
   させることを特徴とする請求項１記載の測定装置。
6. 【請求項６】前記制御手段は、往時と復時における同一
   位置において得られた測定結果を前記複数の画面に対応
   付けて表示することを特徴とする請求項３記載の測定装
   置。
7. 【請求項７】前記制御手段は、前記測定結果と該測定結
   果を規定する条件を示すマーカ信号とを対応付けて前記
   表示手段に表示することを特徴とする請求項１記載の測
   定装置。