JPH0775360A

JPH0775360A - モータ制御装置

Info

Publication number: JPH0775360A
Application number: JP5216594A
Authority: JP
Inventors: Yuji Iida; 裕二飯田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1993-08-31
Filing date: 1993-08-31
Publication date: 1995-03-17

Abstract

(57)【要約】【目的】ミシンモータが低速回転であっても、ミシン
モータの回転を正確にフィードバック制御する。【構成】ミシンモータの回転に対応して、デジタル信
号を発生させる。そのデジタル信号の立ち上がりから次
の立ち上がりまでの立ち上がり周期をＲＡＭに更新記憶
する。また、その立ち下がりから次の立ち下がりまでの
立ち下がり周期をＲＡＭに更新記憶する。そして、ミシ
ンモータに電力を供給する電力供給タイミングは、電源
波形の１／２周期毎に演算される。そして、演算時期に
なると、最新のＲＡＭに記憶されている最新のパルス周
期に基づいて、電力供給タイミングが自動的に演算され
る（Ｓ１０）。電力供給タイミングに達すると、電力供
給の許可命令が出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータの回転に伴って
発生するデジタル信号に基づき、モータの回転をフィー
ドバック制御するモータ制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ミシンにおいては、ミシンモ
ータの回転に伴って、デジタル信号を発生するエンコー
ダが設けられている。更に、このミシンのマイコンは立
ち上がりから次の立ち上がりまでの周期、或は、立ち下
がりから次の立ち下がりまでの周期に対応するデジタル
信号を自動的に更新記憶するように構成されている。ま
た、マイコンはミシンモータへの電力供給を許可する電
力供給タイミングを変更して、電力供給量を調整するよ
うに構成されている。そして、そのミシンモータへの電
力供給タイミングは、定常波である電源波形Ｚの１／２
周期ｐ毎に、記憶されているパルス周期に基づいて演算
される。このように、ミシンモータがマイコンによって
フィードバック制御されるように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ミシンにおいては、立ち上がりから次の立ち上がりまで
の周期と、立ち下がりから次の立ち下がりまでの周期と
のいずれか一方の周期に基づいて、フィードバック制御
を行っているため、例えば、立ち上がりから次の立ち上
がりまでの周期を検出するミシンにおいては、図４に示
すように、デジタル信号Ｘと電源波形Ｚとが発生してい
る場合、即ち、ミシンモータが低速で回転して、パルス
周期が電源波形Ｚの１／２周期ｐよりも長くなると、次
のフィードバック（ｔ６）直前（ｔ５）にパルス周期ｄ
２＋ｄ３が生じているにも関わらず、それ以前（ｔ４）
に生じて記憶されているパルス周期ｄ１＋ｄ２が演算に
用いられるので、フィードバック制御に支障を来すとい
う問題点があった。また、立ち下がりから次の立ち下が
りまでの周期を検出するミシンにおいても、デジタル信
号Ｙと電源波形Ｚとが発生している場合、同様の問題点
があった。

【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、その目的は、モータが低速回転
であっても、正確なフィードバック制御可能なモータ制
御装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１記載のモータ制御装置は、デジタル
信号の立ち上がりから次の立ち上がりまでの立ち上がり
周期を検出する立ち上がり検出手段と、デジタル信号の
立ち下がりから次の立ち下がりまでの立ち下がり周期を
検出する立ち下がり検出手段と、立ち上がり周期と立ち
下がり周期とのうち最新の周期に基づき、モータの回転
を制御する制御手段とを備えている。

【０００６】また、本発明の請求項２記載のモータ制御
装置は、デジタル信号の立ち上がりから次の立ち下がり
までの第１周期を検出する第１周期検出手段と、デジタ
ル信号の立ち下がりから次の立ち上がりまでの第２周期
を検出する第２周期検出手段と、第１周期と第２周期と
のうち最新の周期に基づき、モータの回転を制御する制
御手段とを備えている。

【０００７】

【作用】上記の構成を有する本発明の請求項１記載のモ
ータ制御装置においては、立ち上がり検出手段は、デジ
タル信号の立ち上がりから次の立ち上がりまでの立ち上
がり周期を検出する。立ち下がり検出手段は、デジタル
信号の立ち下がりから次の立ち下がりまでの立ち下がり
周期を検出する。制御手段は、立ち上がり周期と立ち下
がり周期とのうち最新の周期に基づき、モータの回転を
自動的に制御する。

【０００８】また、本発明の請求項２記載のモータ制御
装置においては、第１周期検出手段は、デジタル信号の
立ち上がりから次の立ち下がりまでの第１周期を検出す
る。第２周期検出手段は、デジタル信号の立ち下がりか
ら次の立ち上がりまでの第２周期を検出する。制御手段
は、第１周期と第２周期とのうち最新の周期に基づき、
モータの回転を自動的に制御する。

【０００９】

【実施例】以下、請求項１に関わる本発明をミシンにお
いて具体化した第１実施例を図面を参照して説明する。

【００１０】図２に示すように、縫製機構を作動するミ
シンモータ１０は、モータ駆動回路１２を介してマイコ
ン１４ａに接続されている。また、ミシンモータ１０の
回転軸には、円盤１８が固定されている。その円盤１８
には、スリットが等間隔で複数形成されている。更に、
その円盤１８に光を照射して、光がスリットを通過する
とハイ状態になるデジタル信号を発生する信号発生機２
２が設けられている。この信号発生機２２は、マイコン
１４ａにデジタル信号を出力するように構成されてい
る。

【００１１】マイコン１４ａは並行に作動するタイマー
機能を有している。このマイコン１４ａは、その信号発
生機２２からのデジタル信号の立ち上がりから次の立ち
上がりまでの立ち上がり周期と、デジタル信号の立ち下
がりから次の立ち下がりまでの立ち下がり周期とをタイ
マー機能を用いて検出するように構成されている。マイ
コン１４ａは、検出した上記パルス周期をＲＡＭ２６に
更新記憶するように構成されている。

【００１２】また、マイコン１４ａは、ミシンモータ１
０への電力供給を許可する電力供給タイミングを変更し
て、電力供給量を調整するように構成されている。マイ
コン１４ａは、電源波形Ｚの１／２周期ｐ毎にミシンモ
ータ１０への電力供給を停止する指令を出力するように
構成されている。マイコン１４ａは演算機能を有してお
り、その記憶されているパルス周期を用いて、電力供給
タイミングを演算するように構成されている。このマイ
コン１４ａは、定常波である電源波形Ｚの１／２周期ｐ
毎に、その電力供給タイミングを演算するように構成さ
れている。

【００１３】ＲＯＭ３０には、ＲＡＭ２６に記憶されて
いるパルス周期に基づき、電力供給タイミングを演算す
るプログラムを記憶している記憶領域が設けられてい
る。

【００１４】次に、上記構成を有するミシンにおいて、
デジタル信号Ｘと電源波形Ｚとが発生している場合のミ
シンモータ１０を制御する動作について、図１、図３並
びに、図４を参照して説明する。

【００１５】尚、時点ｔ０において、信号発生機２２か
らのデジタル信号の立ち上がり周期の計測が開始され
る。時点ｔ２において、信号発生機２２からのデジタル
信号の立ち下がり周期の計測が開始される。時点ｔ３に
おいて、電力供給タイミングが演算される。時点ｔ６は
時点ｔ３から電流波形Ｚの１／２周期ｐ後の時点であ
る。

【００１６】時点ｔ４において、信号発生機２２のデジ
タル信号が立ち上がると、その立ち上がり周期ｄ１＋ｄ
２がＲＡＭ２６に自動的に記憶される（Ｓ２１：ＹＥ
Ｓ，Ｓ２２）。そして、時点ｔ５において、デジタル信
号が立ち下がり、その立ち下がり周期ｄ２＋ｄ３がＲＡ
Ｍ２６に自動的に更新記憶される（Ｓ２１：ＮＯ，Ｓ２
３：ＹＥＳ，Ｓ２４）。続いて、時点ｔ６において、今
回の電力供給タイミングとしての時間ｄ４が、記憶され
ているパルス周期ｄ２＋ｄ３に基づいて自動的に演算さ
れる（Ｓ１０）。

【００１７】その後、時間ｄ４が経過して時点ｔ７にな
ると（Ｓ１１：ＹＥＳ），ミシンモータ１０にモータ駆
動回路１２を介して電力が自動的に供給される（Ｓ１
２）。次に、時点ｔ８において、電力の供給が自動的に
停止される。このようにして、演算時期（ｔ６）の直前
（ｔ５）で終了した最新のパルス周期ｄ２＋ｄ３を演算
に用いることができる。また、従来の間隔の１／２の間
隔で、ミシンモータ１０の回転状態が検出されるので、
最新検出時期と演算時期との間隔を短くすることができ
る。

【００１８】また、デジタル信号Ｙと電源波形Ｚとが発
生している場合についても、演算時期（ｔ６）の直前
（ｔ５）で終了した最新のパルス周期ｄ２＋ｄ３を演算
に用いることができるが、その詳細な説明は省略する。

【００１９】次に、請求項２に関わる本発明をミシンに
おいて具体化した第２実施例を図面を参照して説明す
る。尚、請求項１記載の実施例と同様な構成・機能につ
いては説明を省略する。

【００２０】マイコン１４ｂは、信号発生機２２からの
デジタル信号の立ち上がりから次の立ち下がりまでの第
１周期及び、そのデジタル信号の立ち下がりから次の立
ち上がりまでの第２周期をタイマー機能を用いて検出す
るように構成されている。マイコン１４ｂは、そのＲＡ
Ｍ２６に検出した上記周期を更新記憶するように構成さ
れている。また、円盤１８のスリットの間隔及び大き
さ、並びに第１周期に基づきその直前の第２周期を演算
でき、同様に、円盤１８のスリットの間隔及び大きさ、
並びに第２周期に基づきその直前の第１周期を演算でき
るように構成されている。

【００２１】次に、上記構成を有するミシンにおいて、
デジタル信号Ｘと電源波形Ｚとが発生している場合のミ
シンモータ１０を制御する動作について、図１、図４並
びに図５を参照して説明する。尚、時点ｔ２において、
信号発生機２２からのデジタル信号の第２周期の計測が
開始される。

【００２２】時点ｔ４において、信号発生機２２のデジ
タル信号が立ち上がると、その第２周期ｄ２がＲＡＭ２
６に自動的に記憶され（Ｓ３１：ＹＥＳ，Ｓ３２）、次
の第２周期の計測が開始される。そして、時点ｔ５にお
いて、デジタル信号が立ち下がり、その第１周期ｄ３が
ＲＡＭ２６に自動的に更新記憶される（Ｓ３１：ＮＯ，
Ｓ３３：ＹＥＳ，Ｓ３４）。次に、時点ｔ６において、
前記第１周期ｄ３からパルス周期ｄ２＋ｄ３が演算さ
れ、続いて、今回の電力供給タイミングとしての時間ｄ
４が自動的に演算される（Ｓ１０）。その後、時間ｄ４
が経過して時点ｔ７になると（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ミシ
ンモータ１０にモータ駆動回路１２を介して電力が自動
的に供給される（Ｓ１２）。このようにして、演算時期
（ｔ６）の直前（ｔ５）で終了した最新のパルス周期ｄ
２＋ｄ３を演算に用いることができる。また、従来の間
隔の１／２の間隔で、ミシンモータ１０の回転状態が検
出されるので、最新検出時期と演算時期との間隔を短く
することができる。

【００２３】また、デジタル信号Ｙと電源波形Ｚとが発
生している場合についても、演算時期（ｔ６）の直前
（ｔ５）で終了した最新のパルス周期ｄ２＋ｄ３を演算
に用いることができるが、その詳細な説明は省略する。

【００２４】よって、ミシンにおいては、ミシンモータ
１０の回転ムラや、縫針のブレを防止することができ
る。

【００２５】尚、本実施例においては、デジタル信号の
ハイ状態とロウ状態とがほぼ等しい長さで発生している
が、スリットの配置や形状によっては、両状態が異なる
長さで発生する場合であっても、本発明の効果は同様に
生じる。また、請求項１に関わる実施例においては、立
ち上がり周期と立ち下がり周期とを同一のデジタル信号
から検出しているが、それぞれ別のスリットに基づくデ
ジタル信号から、それぞれの周期を検出しても良い。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の請求項１及び請求項２記載のモータ制御装置によ
れば、モータが低速回転であっても、最新のモータの回
転状況を検出可能なので、モータの回転を適切にフィー
ドバック制御することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１実施例のモータ制御装置の
制御手順を示すフローチャートである。

【図２】図２は上記モータ制御装置を備えたミシンの電
気的ブロック図である。

【図３】図３は上記モータ制御装置の割り込み処理を示
すフローチャートである。

【図４】図４は上記ミシンにおけるタイミングチャート
である。

【図５】図５は本発明の第２実施例のモータ制御装置の
割り込み処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ミシンモータ１４ａマイコン１８円盤２２信号発生機２６ＲＡＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータの回転に伴って発生するデジタル
信号に基づき、前記モータの回転をフィードバック制御
するモータ制御装置において、前記デジタル信号の立ち上がりから次の立ち上がりまで
の立ち上がり周期を検出する立ち上がり検出手段と、前記デジタル信号の立ち下がりから次の立ち下がりまで
の立ち下がり周期を検出する立ち下がり検出手段と、前記立ち上がり周期と立ち下がり周期とのうち最新の周
期に基づき、前記モータの回転を制御する制御手段とを
備えることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】モータの回転に伴って発生するデジタル
信号に基づき、前記モータの回転をフィードバック制御
するモータ制御装置において、前記デジタル信号の立ち上がりから次の立ち下がりまで
の第１周期を検出する第１周期検出手段と、前記デジタル信号の立ち下がりから次の立ち上がりまで
の第２周期を検出する第２周期検出手段と、前記第１周期と前記第２周期とのうち最新の周期に基づ
き、前記モータの回転を制御する制御手段とを備えるこ
とを特徴とするモータ制御装置。