JPS59123494A - パルスモ−タ制御装置 - Google Patents

パルスモ−タ制御装置

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JPS59123494A
JPS59123494A JP57230182A JP23018282A JPS59123494A JP S59123494 A JPS59123494 A JP S59123494A JP 57230182 A JP57230182 A JP 57230182A JP 23018282 A JP23018282 A JP 23018282A JP S59123494 A JPS59123494 A JP S59123494A
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pulse
movement
pulses
divided
pulse motor
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武内 宇彦
Kiyoshi Hayashi
林 喜与志
Yasuo Shimomura
康雄 下村
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Tokyo Keiki Inc
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Tokyo Keiki Co Ltd
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/19Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
    • G05B19/40Open loop systems, e.g. using stepping motor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P8/00Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/42Servomotor, servo controller kind till VSS
    • G05B2219/42171Velocity profile, variable gain, multiplication factors, rom ram

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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】 本発明は、パルスモータの回転によるn 、jiill
 +i↑及び規定の移動量に達するまでの速度変化を自
由に設定側価1できるようにしたパルスモータ制御装置
に関する。
従来のパルスモータ制御方式としては、一般に定速制御
方式(固定周波数方式)と定υI」:iN4度制御方式
(可変周波数方式)が知られている。
第1図ンま定速制御方式による移動面δdを示したグラ
フせであり、発振器、分周器及びカウンタ等を使用し、
例えばディジタルスイッチ等により設定移動蹟Mに到達
するに必要なパルス数を設定し、この設定パルス分だけ
のパルスを−定パルス間隔(固定周波数)でパルスモー
タに供給す為ことで、一定速度でパルスモータを設定移
動量Mに回転させる。また、相対位置からの制御につい
ては、現在の位置から指定された位置までの移動量を算
出してパルス数を求め、同様に一定速度で指定位置にパ
ルスモータを回転駆動するものである。
第2図は従来の定加速度制御方式による移動曲線を示し
たグラフ図であり、パルス間隔を可変制御できる可変周
波数発振器を使用し、例えば設定路@壊Mに達するに必
要な50パルスの発生につき、パルス発生送度を100
 P/S〜1000P/S  まで可変するように指定
することで、一定加速度でパルスモータを回転するよう
にしている。
しかしながら、実際のパルスモータの制御にあっては、
設定移動量の変更による相似形の移動パターンおよびパ
ルスモータ駆動負荷の特性に応じた定速変位及び定加速
度変位以外の移動パターンが要求され、従来の定速度及
び定加速度制御方式では必要とする移動パターンを自由
に作り出すことができないという問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、設定移動量の変更に対し相似する移動パターンが
簡単に得られ、また設定移動量に対し任意の速度変化を
もって到達する移動パターンを自由に作り出すことので
きるパルスモータ制御装置を提供することを目的とする
この目的を達成す為ため本発明は、複数の移動量をN分
割した分割区分毎のパルス数n。、nl。
・・・y”mをテーブル情報として記憶した第1の記憶
手段と、時間軸をN分割して各分割時間毎に任意のパル
ス間隔’r、 t T2 M・・・嗜・t Tmを設定
することにより複数種類の移動パターンをテーブル情報
として記憶した第2の記憶手段を有し、移動量及び移動
パターンの設定で第2の記憶手段のパルス間隔Tl t
 T、 ?・・・・・、Tゎをもって第1の記憶手段の
分割パルス数n。tnI#”・・Φφ、n、に一致した
数のモータ駆動パルスを分割区分毎に順次発生してパル
スモータに供給し、移動量の設定変更で同じ移動パター
ンに相似した移動パターンを、また移動量と移動パター
ンとの指定で必要とする任意の移動パターンを自由に作
り出すようにしたものである。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第3図は本発明の一実施例を示したブロック図である。
まず、構成を説明すると、1はパルスモータの移動量M
を設定する移動量設定器、2は移動量設定器1で設定し
た設定移動量Mにパルスモータを回転させるまでの時間
に対する移動パターンにの種類を指定するパターン設定
器である。移動量設定器1の出力は分割パルス数発生器
3に供給され、この分割パルス数発生器3は後の説明で
明らかにする設定移動量Mを例えばN−16分割した時
の各分割区分におけるパルス数n。−n16をACテー
フ゛ル′j青幸1φとして記1意したメモIJ 3 a
を備えている。
一方、パターン設定器2の出力は分割パルス間隔発生器
4に供給され、分割パルス間隔発生器4は設定パターン
Kに基づいてパルスモータの回転速度を決めるパルス情
報を発生する。このパルス情報を発生するため、分割パ
ルス間隔発生器4には時間軸をN−■6分割した各分割
時間におけるパルスモータ駆動パルスのパルス間隔T。
−TI5をTSテーブル情報として記憶したメモリ4a
を備えている。
分割パルス数発生器3の出力はアップダウンカウンタを
用いたACカウンタに供給され、ACカウンタ5は分割
パルス発生器3におけるメモリ3aのACテーブルから
読出したパルス数nがプリセットされ、後の説明で明ら
かにするタイマ7よりのパルスを計数し、プリセットし
た設定計数値nに達すると次段の1) Rカウンタ6に
計数出力を生ずる。pH,カウンタ6はメモリ3a、4
aにおけるテーブル情報の分割数N−16を計数した時
に出力して分割パルス数発生器3及び分割パルス間隔発
生器4にリセットをかげる機能を有する。
一方、分割パルス間隔発生器4の出力はクイマフに供給
され、タイマ7は分割パルス間隔発生器4より出力され
たパルス間隔T、に基づいたハルス間+4 メモった一
定パルス幅トなるパルスモータの駆動パルスを出力する
。タイマ7の出力はマルチプレクサ8に供給され、マル
チプレクサ8には分割パルス数発生器3よりパルスモー
タの回転力・向を決める信号が供給され、この回転方向
を決める信号1(基づいてパルスモータを時計回り、方
向に回転、駆動するためのCWパルス、又は反時計へり
方向に回転駆動するCCWパルスを出力する。9はマル
チプレクサ8よりのパ/l/、Xに基づいてパルスモー
タ10を回転駆動するドライバである。
次に分割パルス数発生器3に設けたメモ1J3aに記憶
されているACテーブル情報及び分割パルス間隔発生器
4のメモIJ 4 aに記憶されているTSテーブル情
報について詳細に説明する。
第4図は本発明によるパルスモータの速度制御を横軸に
時間、縦軸に移動量をとって示したグラフ図であり、縦
軸に示す設定移IAJJ叶Mを図示のように16分割し
、一方、設定移動量Mに達するまでの制御時間について
も同様疋〕6分割する。このような移動量Mと制御時間
のそれぞれを16分割とすることにより、特性曲線に対
する縦軸及び横軸の16分割による交点を結ぶ折れ線近
似をもって制御パターンを与えることが出来、各直線の
傾きを得るためには1パルス当りのパルスモークの回転
量が決まっていることから、直線の傾きを与えるパルス
数とパルス間隔を決めれば良い。そこで縦軸で16分割
された設定移@b 喰Mを16分割した単位移動駄当り
のステップ数nをA Cテーブル情報として作成し、横
軸に示スパルスモータを駆動する駆動パルスのノくルス
間隔については16分割した各分割単位ごとのパルス間
隔T、をTSテーブル情報として作成する。
更に具体的に説明するならば、ACテーブル情報とは、
設定移動量Mを分割数16で割與した値を16個のアド
レスに記憶したテーブル情報と1M ]も =2が記憶される。しかしながら、設定移動量3、余り
2となり、同じ分割移動量lに3では余り2が生じ、設
定移動量M=50に到達することが出来ない。そこで分
割数16に対し余りが生ずる場合には、例えばM−50
について6150 = 3X14+4X2として14の
アドレスにはn = 3を記憶し、残りの2アドレスに
はn = 2を記憶するようにし、分割数によって設定
移動量Mに余りが生じても、かならず設定移動量Mが得
られるようにしている。
一方、TSテーブル情報は分割数16に対応したメモリ
アドレスにパルスモータ駆動パルスのパルス間隔′r。
を記憶したテーブル情報であり、このパルス間隔T、(
但しn = Q〜15)の埴としては、希望するパルス
モータの速度パターンの形に基づいて適宜に定めること
か出来る。
第5図は本発明で用いるACテーブルの一例を示した説
明図であり、この実施例ではパルスモータの最大回転量
を240ステツプとした場合を例にとっており、設定移
動ifi: M = 1からM=240の範囲について
AC−1〜255で示す256ブロックとなるACテー
ブル′清報を予め記憶しており1、第3図に示した移動
量設定器1による#動(社)Mの設定で設定移動量MK
対応したブロックが選択される。
第6図は本発明に用いる’+’sテーブル情報の一実施
例を示した説明図であり、この実施例ではTS−1〜3
1で示す32ブロツク、即ち32種類の移動パターンが
記憶されており、ブロックKに代表して示すように16
分割された1ブロツクの16アドレスにはパルス間隔T
。−Ill、、が記憶されており、他のブロックについ
て示すようにこのパルス間隔T、は10μsec単位と
して記・i意されている。
コノx516図のAC及びTSテーブルから明うかなよ
うに、本発明によるパルスモータの制御は第5図のブロ
ックM及び第6図のブロックKが選択された場合を例に
とると、まず第1回目はパルス間隔T。となるパルスな
n。回発生し、続いてパルス間隔T、となるパルスを1
1.回発生し、最終的にパルス間隔T15となるパルス
を馬6回発生することで設定移動晴M及び設定パターン
)(に対応したパルスモータの制叫1が実現される。
次に第7図のプログラムフローを参照して第3図に示し
た実施例の動作を説明する。
まず、操作者は移動量設定器1により(多勤縫Mを設定
し、併せてパターン設尾器2によりメモリ4 aのTS
テーブルで準備されている中から希望する移動パターン
を選択して設定する。
このように移動量M及びパターンKが設定されると、ブ
ロックallおいて移拗承1\・1及びパターンKを読
込み、ブロックbK進んでP Rカウンタ6をPR=0
にプリセントし、ブロックCにおいてメモリ3aに記憶
したACテーブルのブ1ブックM及びメモリ4aに記憶
している゛PSテーブルのブロックKを選択する。続い
て、ブロックdでP RテーブルにおけるブロックMの
第1アドレス氏に記憶しているパルス?i n。をAC
カウンタにセントし、次のブロックeでTSテーブルに
ついて・兎択したブロックにの第1アドレス淘に記憶し
ているパルス間1f4Toヲタイマ7にセントする。こ
のようにパルス間1fiT。がセットされたタイマ7は
ブロックfに示すように、パルス間隔T。となる一定パ
ルス;園のパルスモータし、このタイマ7よりのパルス
はマルチプレクサ8シ介してドライバ9に供給されパル
スモータ10を1ステツプ設定された回転方向に回転駆
動する。同時にタイマ7の出力パルスはACカウンク5
に供給され、ブロックgに示すようにACカウンタがイ
ンクリメントされる。続いて判別ブロックhにおいてA
Cカウンタ5の計数値がブロックdでセットしたパルス
数n。に一致するかどうかを判別し、一致しなければブ
ロックfに戻ってパルス間隔T。で次のパルスを出力す
る。従ってブロックf−hにおいては、ACカウンタ5
にブロックdでセントされたパルス数n。に一致する数
のパルスが出力されるまでタイマ7によるパルス出力を
繰り返す。
一方、判別ブロック11でACカウンタ5の計数値が設
定パルス数n。に一致したとすると、ACカウンタ5が
計数出力を生じ、ブロックiに示すようにPRカウンタ
6かインクリメントされる。続いて判別ブロック」でP
几カウンタ6の計数瞳が分割数16に一致するかどうか
を一!!′!I別し、PRカウンタ6の計数値か16未
満の時には制御の途中であることからブロックkに進ん
でアドレスAをインクリメントし、ブロックd K戻っ
てブロックMのアドレスA1のパルス危n1のACカウ
ンタ5に対するセント及びブロックeにおけるブロック
にのアドレスA1のパルス間隔TIのタイマ7に対する
セントを行ない、同様にブロックf−にでパルス間隔T
、 トするパルスをn1個発生する。
以下、同様にテーブルブロックM、Kにおけるアドレス
A2〜A15に基づいたタイマ7よりのパルス出力が行
なわれ、アドレスA15によるパルス出力が終了して判
別ブロックjに至ると、PRカウンタ6の計数値は16
となることから指定されたPR及びTSテーブルに基づ
いた制御を終了する。
第8図(a) (b) (C)は上記の実施例により得
られたパルスモータの移動制御パターンの一例を示した
グラフ図であり、同図(a)及び(b)はパルスモータ
を正方向に回転した場合であり、又、同図(C)はパル
スモータを逆方向に回転した場合である。
この第8図の速度パターンから明らかなように、本発明
にあってはパルスモータで駆動しようとする負荷の種類
に応じて任意の移動パターンを発生することが出来、更
に同じ移動パターンについては設定移動量を変えること
で、例えば第8図(a)に示すように同じパターンをも
って設定移動量50%とする゛ことで相似した移動パタ
ーンを簡単に得ることが出来る。
尚、上記の実施例は設定移動量及びパルス間隔の分割数
を16分割とした場合を例にとるものであったが、制御
精度を高めたい時には更に分割数を増加すれば良く、又
、制id fj度がさほど要求されない場合には16分
割数以下とすれば良く、設定移動量及びパルス間隔の分
′、i、ll数は適宜に定めることが出来る。又、設定
移、iij @の紳頑を256、パルス間隔によるパタ
ーンの唾項を;つ2種類とした場合を例にとるものであ
ったが、これらの数値に本発明は限定されることなく、
特にパターンの種類についてt才吉己1.低容量の許す
範囲内で無限に設定することが出来る。
更KACテーブル情報及び゛FSテーブル情報を記憶し
たメモリについては、工場出しの際に予め定めたテーブ
ル情報を書込んでおくと共にニー サー カテーブル情
報を書込むことの出来る空エリアを残しておき、パルス
モータにより実際的に装置を使いながらユーザーサイド
において希望するパルスモータの移動パターンを作成し
てテーブル情報を井込むことが出来るようにしておくこ
とが望ましい。
次に本発明の詳細な説明すると、N分゛削された分割区
分に対するパルス数の記憶で+i数種類の移動量をテー
ブル情報として記憶し、また時  7間’fjlllを
N分割した分割時間に対するパルス間隔の設定で複数種
類の移動パターンをテーブル情報として記憶し、移11
N7I量と移動パターンの指定により任意の移動量に向
って指定した速度変化をもってパルスモータを’+II
+J御することができ、モータ負荷に要求されるあらゆ
る!ti制御特性に適合した制御を簡単に実現すること
ができる。
また、移動パターンの指定を変更せずに赦動量のみを設
定変更すると、最終移動量が異なる相似形の移動パター
ンを簡単に得ることができ、制御負荷に合せた制御特性
の変更が極めて容易に成し得る。
更に、テーン゛ル′1青幸Iまプログラマブルド、オン
リー・メモリを使って簡単に作成できるので、ユーザザ
イドにおいても好みの11川mu !h5 を牛を容易
に作成することができ、取扱いに僕利である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の定速度方式によ2)パルスモータの訓イ
rNl侍件図、第2図は従来の定加速1(方式によるパ
ルスモータの制御付性図、第3図は本発明の一実施し1
1を示したブロック図、第4図は本発明のテーブルIn
報の原理を示した速度利HilーIlパターン図、第5
図(・ま本発明でl”i−1いるACテーブルの一実施
例を示した説明図、第6図(・1本発明で用いるTSテ
ーブルの一実.海tfllを示した説明図、第7図は第
3図の実施例のiBII仰動作を示したプログラムソロ
−図、48図は本発明゛で得られたパルスモータの制御
特性の一例を示したグラフ図である。 1・・・移動縫設定器 2・・・パターン設定器3・・
・分割パルス数発生器 4・・・分割パルス間隔発生器 3a 、 4aψ・・メモリ  5−−−ACカウンタ
6・・・PItカウンタ 7・・・タイマ8・11中マ
ルチプレクサ 9Φ・・ドライバIO#lI#パルスモ
ータ 特許出願人  株式会社東京計器 代理人 弁理士   竹 内   進 区血の浄簀(市に変更なしり 第1図 顆“喝1 第2 図 ■11田! 手続補正西(自発) 昭和58年2月4日 illllノア′4特〃F願第230182号2、発明
の名称 パルスモータ制御装置 3 補正をする者 事イ41との関係  特8′[出願人 住所 東京都大田区南蒲IB2]−目16ff146号
名称 (338)株式会え1東京泪器 4、代理人  ・105 f1所 東京都港区西新橋三丁目15伍8弓西新橋中央
ビル4階 6、補正の対象 明細書全文おJ:σ図面 7、補正の内容゛ (1)別紙hJ正明細;1(のどぅりクィブ浄円ヅる(
内容変更なし)。 (2)別紙のとうり図面を浄ド)づる〈内容変更なしン
。 手 続、補 正 書(自発) 昭和58年4月5日 1、事件の表示 昭和57年特許願第230182号 ?1発明の名称 パルスモータ制御装置 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所  東京都太田区南蒲田2丁目16番46号名称 
 (338)  株式会社東京計器4、代理人 〒105 書のとうり全文を補正する。 明   細   書 (全文訂正) 1、発明の名称 パルスモータ制御装置 2、特許請求の範囲 パルスモータの移動パルス数iN分割し、全区分のパル
ス数を積算した値が移動パルス数となるような分割パル
ス数を各分割区分毎に記憶し、該記憶ブロックをパルス
モータの最大移動パルス数に対応したブロック数分記憶
した第1の記憶手段と、 前記分割区分の各々に対するパルス間隔の設定により値
数ブロックの移動パターン盆記憶した第2の記憶手段と
、 指定された移動パターンと指定された移動パルス数に従
って前記第1の記憶手段の対応するブロックの各分割区
分における分割パルス数ケ前記第2の記憶手段の対応す
るブロックの各分割区分におけるパルス間隔で順次発生
してパルスモータに供給するパルス発生器とで成ること
を特徴とするパルスモータ制御装置。 3、発明の詳細な説明 a、産業上の利用分野 本発明は、パルスモータの回転による移動量及び規定の
移動量に達するまでの速度変化を自由に設定制御できる
ようにしたパルスモータ制御装置に関する。 b、従来技術 従来のパルスモータ制御方式としては、一般に定速制御
方式(固定周波数方式)と定加速度制御方式(可変周波
数方式)が知られている。 第1図は定速制御方式による移動曲線ケ示したグラフ図
であり、発振器、分周器及びカウンタ等を使用し、例え
ばディジタルスイッチ等により設定移動量Mに到達する
に必要なパルス数を設定し、この設定パルス分だけのパ
ルス葡一定パルス間隔(固定周波数)でパルスモータに
供給1−ることで、一定速度でパルスモータを設定移動
量Mに回転させる。また、相対位置からの制御について
は、現在の位置から指定された位置までの移動量全算出
してパルス数會求め、同様に一定速度で指定位置にパル
スモータを回転駆動するものである。 第2図は従来の定加速度制御方式による移動曲線を示し
たグラフ図であり、パルス間隔勿可変制御できる可変周
波数発振器全使用し、例えば設定移動i Mに達するに
必要な50パルスの発生につぎ、パルス発生送度全10
0 P/S〜100OP/Sまで可変するように指定す
ることで、一定加速度でパルスモータを回転1−るよう
にしている。 しかしながら、実際のパルスモータの制御にあっては、
設定移動量の変更による相似形の移動パターン8よびパ
ルスモータ駆動負荷の特性に応じた定速変位及び定加速
度変位以外の移動パターンが要求され、従来の定速度及
び定加速度制御方式では必要とする移動パターンを自由
に作り出すことができないという問題点があった。 C0発明の目的 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、設定移動量の変更に対し相似する移動パターンが
簡単に得られ、また設定移動量に対し任意の速度変化を
もって到達する移動パターンを自由に作り出すことので
きるパルスモータ制御装置を提供することを目的とする
。 d1発明の構成および作用 パルスモータの移動パルス数iN分割し、全区分のパル
ス数音積算した値が移動パルス数となるような分割パル
ス数を各分割区分毎に記憶し、該記憶ブロックをパルス
モータの最大移動パルス数に対応したブロック数分記憶
した第1の記憶手段と、前記分割区分の各々に対するパ
ルス間隔の設定により複数ブロックの移動パターンを記
憶した第2の記憶手段と、指定された移動パターンと指
定された移動パルス数に従ってパルス発生器で前記第1
の記憶手段の対応するブロックの各分割区分における分
割パルス数全前記第2の記憶手段の対応するブロックの
各分割区分におけるパルス間隔で順次発生してパルスモ
ータに供給するようにし、移動パターンを変更せずに移
動パルスの設定変更で同じ移動パターンに相似したパル
スモータの移動制御を行ない、また第1および第2の記
憶手段に対するブロック指定で任意の移動量および移動
パターンを自由に作り出すようにしたものである。 e、実施例 第3図は本発明の一実施例を示したブロック図である。 まず、構成を説明すると、1はパルスモークの移動景M
t設定する移動量設定器、2は移動量設定器1で設定し
た設定移動量Mにパルスモータを回転させる移動パター
ンにの種類を指定するパターン設定器である。移動量設
定器1の出力は分割パルス数発生器3に供給され、この
分割パルス数発生器3は後の説明で明らかにする設定移
動量Mを例えばN=16分割した時の各分割区分におけ
るパルス数n。−n、、4ACテーブル情報として記憶
したメモリ3ai備えている。 一方、パターン設定器2の出力は分割パルス間隔発生器
4に供給され、分割パルス間隔発生器4は設定パターン
Kに基づいてパルスモータの回転速度r決めるパルス情
報を発生する。このパルス情報を発生するため、分割パ
ルス間隔発生器4にはACテーブル情報と同じへ=16
分割した各分割区分におけるパルスモータ駆動パルスの
パルス間隔To−T+sをTSテーブル情報として記憶
したメモリ4a金備えている。 分割パルス数発生器3の出力はアップダウンカフ/りr
用い赴ACカクンタに供給され、ACカウンタ5は分割
パルス発生器3におけるメモ1J3aのACテーブルか
ら読出したパルス数nがプリセットされ、後の説明で明
らかにするタイマ7よりのパルスを計数し、プリセット
した設定計数値nに達すると次段のPltカウンク6に
計数出力を生ずる。P Rカウンタ6はメモリ3a、4
aにおけるテーブル情報の分割数を計数し、逐次つぎの
分割パルス発生値及び分割パルス間隔を各々の発生器よ
りN−16まで発生させる機能?もち、N=16を計数
した時に出力して分割パルス数発生器3及び分割パルス
間隔発生器4にリセッ)’ff17J’ける機能ケ有づ
−る。 7一方、分割パルス間隔発生器4の出力はタイマ7に供
給され、タイマ7は分割パルス間隔発生器4より出力さ
れたパルス間隔Tnに基づいたパルス間隔’にもった一
定ハA/ス幅となるパルスモータの駆動パルスを出力す
る。タイマ7の出力はマルチプレク?8に供給され、マ
ルチプレクサ8には分割パルス数発生器3よりパルスモ
ータの回転方向を決める信号が供給され、この回転方向
を決める信号に基づいてパルスモータを時計回り方向に
回転駆動するためのCWパルス、又は反時計回り方向に
回転駆動するCCWパルス金出力出力1゜9はマルチプ
レクサ8よりのパルスに基づいてパルスモータ10勿回
転駆動するドライバである。 次に分割パルス数発生器3に設けたメモ1J33に記憶
されているACテーブル情報及び分割パルス間隔発生器
4のメモ1J4aに記憶されているTSテーブル情報に
ついて詳細に説明する。 第4図は本発明によるパルスモータの速度制御全横軸に
T8テーブルの分割区分、縦軸にACテーブルの分割区
分ケとって示したグラフ図でおり、縦軸に示す設定移動
量M f、H図示のように16分割し、横軸のパルス間
隔についても同様に16分割する。 このような移動量Mとパルス間隔の□それぞれ216分
割とすることにより、特性曲線に対する縦軸及び横軸の
16分割による交点を結ぶ折れ線近似盆もって制御パタ
ーンを与えることが出来、各直線の傾きt得るためには
1パルス当りのパルスモータの回転量が決まっているこ
とから、直線の傾きを与えるパルス数とパルス間隔釦決
めれば艮い。そこで縦軸で16分割された設定移動−7
1V1’i 16分割した単位移動量当りのステップ数
n1Acテーブル情報として作成し、横軸に示すパルス
モークイ駆ifる駆動パルスのパルス間隔については1
6分割した各分割単位ごとのパルス間隔Tn(5T S
テーブル情報として作成する。 更に具体的に説明するならば、ACテーブル情報とは、
設定移動量M釦分割数16で割算した値奮16個のアド
レスに記憶したテーブル情報となる。   32 例えは設定移動量M=32とすると、−一−−−2と6
16 なり、16個の記憶アドレスにはn。−II、、 = 
2が記憶される。しかしながら、設定移動量Mか、例え
iVl  50 ばM2B5であったとすると一=−=3、余92と6 
16 なり、同じ分割移動量n = 3では余り2が生じ、設
定移動量M;50に到達することが出来ない。そこで分
割数16に対し余りが生ずる場合には、例えばM2B5
については50= 3 xlJ+4 x 2とし−14
のアドレスにはn =3 f記憶し、残りの2アドレス
にはn=2′に記憶ずろようにし、分割数によって設定
移動量Mに余りが生じても、かならずn。+n1+・・
・十n+s=Mとなる設定移動量Mが得られるようにし
ている。 一方、TSテーブル情報は分割数16に対応したメモリ
アドレスに)くルスモーク駆動ノ(パルスσ)ノくルス
間隔Tnヲ記憶したテーブル情報であり、このノくルス
間隔1゛n(但しn = 0〜15)の値としては、希
望1−るパルスモータの速度ノくターンの形に基づ(・
て適宜に定めることが出来ろ。 第5図は本発明で用いるACテーブルの一例金示した説
明図であり、この実施例では/クルジスモークの最大回
転量を240ステツプとした場合金側にとっており、設
定移動量M=1からM = 255 ’f) 範囲につ
いてAC−1〜255で示す255ブロツクとなるAC
テーブル情報を予め記憶しており、第3図に示した移動
量設定器1による移動i 1v+の設矩で設定移動量M
に対応したブロックが選択される。 第6図は本発明に用いるTSテーブル情報の一実施例ケ
示した説明図であり、この実施例ではTS=1〜31で
示す31ブロツク、即ち3】独類の移動ノくターンが記
憶されており、ブロックKに代表して示すように16分
割された1ブロツクの16アドレスにはパルス間隔Il
l o〜′V0.が記1.鑞されており、他のブロック
について示すようにこのノくルス間隔l1lnは10μ
sec単位として記憶されている。 この第5,6図のAC及びTSテーブルから明らかなよ
うに、本発明によるパルスモークの制御は第5図のブロ
ックM及び第6図のブロックKが選択された場合を例に
とると、まず第1回目はノくルス1vJl”oとなるパ
ルスケl]o回発生し、続いてノくルス間隔T1となる
パルス荀n、回発生し、最終的にパルス間隔T、aとな
るパルスを1111回発生することで設定移動量M及び
設定パターンKに対応したノくルスモークの制御が実現
さ、れる。 次に第7図のフローチャートを参照して第3図に示した
実施例の動作?説明する。 ます、移動量設定器1により移動量Mを設定し、併せて
パターン設定器2によりメモリ4aのTSテーブルで準
備されている中から希望する移動バクーン葡選択して設
定する。このように移動量M及ヒバターンKが設定され
ると、ブロックaにおいて移動zM及びパターンに=i
読込み、ブロックbK進んでPRカウンタ6’t−PR
=Oにプリセントし、ブロックCにおいてメモリ3aK
Je憶したA、CテーブルのブロックM及びメモ1J4
aに記憶しているTSテーブルのブロックK<選択する
。 絖いて、ブロックdでPRテーブルにおけるブロックM
の第1アドレスAoに記憶しているパルス数no’iA
cカウンタにセットし、次のブロックeでTSテーブル
について選択したブロックにの第1アドレスAoに記憶
しているパルス間隔Ill 、−y、タイマ7にセット
する。このようにパルス間隔T。がセットされたタイマ
7はブロックfに示すように、パルス間隔T。どなる一
定パルス幅のパルスを発生し、このタイマ7よりのパル
スはマルチプレクサ8+c介してドライバ9に供給され
パルスモータ10’71ステツプ設定された回転方向に
回転駆動する。同時にタイマ7の出力パルスはACカウ
ンタ5に供給され、ブロックgに示すようにACカウン
タがインクリメントされる。続いて判別ブロックhにお
いてACカウンタ5の計数値がブロックdでセラl−し
たパルス数n0に一致するかどうか【判別し、一致しな
ければブロックfに戻ってパルス間隔T。 で次のパルス金出力する。従ってブロックf−hにおい
ては、ACカウンタ5にブロックdでセットされたパル
ス数n。に一致する数のパルスが出力されるまでタイマ
7によるパルス出力を繰り返す。 一方、判別ブロックhでACカウンタ5の11数値が設
定パルス数n(、に一致したとすると、ACカウンタ5
が計数出力を生じ、ブロックiに示すようにPRカウン
タ6がインクリメントされる。続いて判別ブロックjで
PRカウンタ6の計数値が分割数16に一致するかどう
かを判別し、PR,カウンタ6の計数値が16未満の時
には制御の途中であることからブロックkに進んでアド
レスAiインクリメントし、ブロックdに戻ってブロッ
クMのアドレスAIのパルス数n1のACカウンタ5に
対するセット及びブロックeにおけるブロックにのアド
レスA1のパルス間隔′■゛1のタイマ7に対するセッ
ト全行ない、同様にブロックf−にでパルス間隔T、と
なるパルスff1n+個発生する。 以下、同様にテーブルブロックM、 i([おItルア
トレスA2〜A15に基づいたタイマ7よりのパルス出
力が行なわれ、アドレスA15によるパルス出力が終了
して判別ブロックJに至ると、PRカウンタ6の計数値
は16となることから指定されたPR及びT8テーブル
に基づいた制御を終了する。 第8図(a)の)(C)は上記の実施例により得られた
パルスモータの移動制御パターンの一例金示したグラフ
図であり、同図(a)及びΦ)はパルスモータを正方向
に回転した場合であり、又、同図(C)はパルスモータ
を逆方向に回転した場合である。この第8図の速度パタ
ーンから明らかなように、本発明にありてはパルス−モ
ータで駆動しようとする負荷の種類に応じて任意の移動
パターンを発生することが出来、更に同じ移動パターン
については設定移動量を変えることで、例えば第8図(
a)に示ずように同じパターン奮もって設定移動量50
%とすることで相似した移動パターン紫簡単に得ること
が出来る。 尚、上記の実施例は設定移動量及びパルス間隔の分割数
全16分割とした場合を例にとるものであったが、制御
精度【高めたい時には更に分割数r増加すれば良く、又
、制御精度がさほど要求されない場合には16分割数以
下とすれは良く、設定移動量及びパルス間隔の分割数は
適宜に定めることが出来る。又、設定移動量の種@を2
55、パルス間隔によるパターン9狸類を31種類とし
た場合を例にとるものであったが、これらの数値に本発
明は限定されることなく、特にパターンの種類について
は記憶容量の許す範囲内で無限に設定する゛ことが出来
る。 更にACテーブル情報及びTSテーブル情報を記憶した
メモリについては、工場出しの際に予め定めたテーフ諏
し情報を書込んでお(と共にユーザーがテーブル情報を
誉込むことの出来る空エリア?残しておき、パルスモー
タにより実際的に装置全便いながらユーザーサイドにお
いて希望するパルスモータの移動パターンを作成してテ
ーブル情報を書込むことが出来るようにしておくことが
望ましい。 f1発明の効果 次に本発明の詳細な説明すると、N分割された分割区分
に対するパルス数の記憶で複数種類の移動量をテーブル
情報として記憶し、また同様にN分割した分割区分に対
するパルス間隔の設定で被数種類の移動パターンをテー
ブル情報として記憶し、移動量と移動パターンの指定に
より任意の移動量に向って指定した速度変化tもってパ
ルスモータを制御することができ、モータ負荷に要求さ
れるあらゆる制御特性に適合した制御を簡単に実現する
ことができる。 また、移動パターンの指定を変更せずに移動量のみを設
定変更すると、最終移動量が異なる相似形の移動パター
ンを簡単に得ることができ、制御・負荷に合せた制御特
性の変更が極めて容易に成し得る。 史に、テープ/I/1′#報はプログラマブル・リード
オンリ・メモリ全便って簡単に作成できるので、ユーザ
ーサイドにおいても好みの制御特性全容易に作成するこ
とができ、取扱いに便利である。 4、図面の簡単な説明 第1図は従来の定速度方式によるパルスモータの制御特
性図、第2図は従来の定加速度方式によるパルスモータ
の制御特性図、第3図は本発明の一実施例を示したブロ
ック図、第4図は本発明のテーブル情報の原理を示した
グラフ図、第5図は本発明で用いるACテーブルの一実
施例を示した説明図、第6図は本発明で用いるTSテー
ブルの一実施例を示した説明図、第7図は第3図の実施
例の制御動作r示したフローチャート図、第8図は本発
明で得られたパルスモークの制御特性の一例金示したグ
ラフ図である。 1・・・移動量設定器   2・・・パターン設定器3
・・・分割パルス数発生器 4・・・分割バIVス間隔発生器 3a、4a・・・メモリ   5・・・ACカウンタ6
・・・PRカウンタ   7・・・タイマ8・・・マル
チプレクサ  9・・・ドライバ10・・・パルスモー
タ %許出願人 株式会社東京計器 代理人弁理士 竹 内    進

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 予め定めた複数の移動量にパルスモータを回転1駆動す
    るに必要なパルス数をN分割し、N分の1となる分割パ
    ルス数を分割区分毎に記憶した第1の記憶手段と、 パルスモータの駆動時間をN分割し、各分割時間毎にモ
    ータ駆動パルスのパルス間隔を任意に設定することによ
    り複数種類の移動パターンな記憶した第2の記憶手段と
    、 前記第1の記憶手段に対しパルスモータの移動量を′指
    定する移動量設定器と、 前記第2の記憶手段に対しパルスモータの移動パターン
    のfjlItsを指定するパターン設定器と、該パター
    ン設定器で指定した前記第2の記憶手段の移動パターン
    におけるパルス間隔をもって前記移動量設定器で設定し
    た前記第2の記憶手段の分割パルス数となる数のモータ
    1駆動パルスを分割区分順に順次発生してパルスモータ
    に供給するパルス発生器とで成ることケ特徴とするパル
    スモータ制御装置。
JP57230182A 1982-12-28 1982-12-28 パルスモ−タ制御装置 Granted JPS59123494A (ja)

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GB08334348A GB2133584B (en) 1982-12-28 1983-12-23 Motor speed control
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