JPS61150700A - ステツピングモータ駄動装置 - Google Patents
ステツピングモータ駄動装置Info
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- JPS61150700A JPS61150700A JP60285358A JP28535885A JPS61150700A JP S61150700 A JPS61150700 A JP S61150700A JP 60285358 A JP60285358 A JP 60285358A JP 28535885 A JP28535885 A JP 28535885A JP S61150700 A JPS61150700 A JP S61150700A
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- Japan
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- stepping motor
- speed
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 17
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 235000019892 Stellar Nutrition 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- WLHQHAUOOXYABV-UHFFFAOYSA-N lornoxicam Chemical compound OC=1C=2SC(Cl)=CC=2S(=O)(=O)N(C)C=1C(=O)NC1=CC=CC=N1 WLHQHAUOOXYABV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 1
- 235000012976 tarts Nutrition 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical 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
- G05B19/416—Numerical 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 control of velocity, acceleration or deceleration
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/43—Speed, acceleration, deceleration control ADC
- G05B2219/43097—Table, rom, ram speed table
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
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。
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〕
本発明はステッピングモータ駆動装置、特にマイクロプ
ロセッサで駆動されるステッピングモータの駆動装置に
関する〇 〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕ステ
ッピングモータはＸ−Ｙゾロツタやプリンタ等の機器の
精密駆動部に使用されている。斯る機器の可動体は、選
択され次速度に加速し、また減速する必要がある。その
加速／減速プロファイル（特性）は線形の場合もあれば
非線形の場合もある。第３ａ図に示す如き線形加速／減
速グロファイルでは、変化点でリンギングを生じること
となる。
ロセッサで駆動されるステッピングモータの駆動装置に
関する〇 〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕ステ
ッピングモータはＸ−Ｙゾロツタやプリンタ等の機器の
精密駆動部に使用されている。斯る機器の可動体は、選
択され次速度に加速し、また減速する必要がある。その
加速／減速プロファイル（特性）は線形の場合もあれば
非線形の場合もある。第３ａ図に示す如き線形加速／減
速グロファイルでは、変化点でリンギングを生じること
となる。
最高速度で最適化し几非線形加速／減速グロファイルの
場合には、第３ｂｖＡＫ示す如く低速では省略している
ので、この場合にもリンギングが生じる。
場合には、第３ｂｖＡＫ示す如く低速では省略している
ので、この場合にもリンギングが生じる。
非線形プロファイルを、異なる複数の速度で最適化する
には、各速度毎に複数のプロファイルを複数のルックア
ップテーブルにストアすることとなり、これは極めて多
くのメモリを使用することとなってしまい非実現的にな
る。
には、各速度毎に複数のプロファイルを複数のルックア
ップテーブルにストアすることとなり、これは極めて多
くのメモリを使用することとなってしまい非実現的にな
る。
デジタイザ上のドラムの如き大きな質量を有する移動体
に必要なことは、スタートは遅く、立上シは早く、動作
速度に円滑に変化することであシ、このプロファイルは
希望する最終速度がいくらであっても同じであり、各最
終速度に対して複数のプロファイルテーブル（特性！り
を必要としないのが好ましい。
に必要なことは、スタートは遅く、立上シは早く、動作
速度に円滑に変化することであシ、このプロファイルは
希望する最終速度がいくらであっても同じであり、各最
終速度に対して複数のプロファイルテーブル（特性！り
を必要としないのが好ましい。
従って１本発明の目的は選択し九最紳速度に関係なく円
滑な非線形加速／減速プ四ファイルを有するステッピン
グモータ駆動装置を提供することである。
滑な非線形加速／減速プ四ファイルを有するステッピン
グモータ駆動装置を提供することである。
本発明によると、被駆動体の最終速度に関係なく、単一
の加速／減速プロファイルを使用するマイクロプロセッ
サ制御のステッピングモータ駆動装置が得られる。第１
ダウン（ロ）カリンタによりマイクロプロセッサからの
希望する最終速度をストアする。ストレージデバイスに
加速／減速テロファイルをストアし、これ會希望する最
終速度に加算する。
の加速／減速プロファイルを使用するマイクロプロセッ
サ制御のステッピングモータ駆動装置が得られる。第１
ダウン（ロ）カリンタによりマイクロプロセッサからの
希望する最終速度をストアする。ストレージデバイスに
加速／減速テロファイルをストアし、これ會希望する最
終速度に加算する。
第２図を参照すると、この図にはステッピングモータの
望ましい速度プロファイルが示されている。最初の加速
は遅いが、一定速度に上昇し、希望速度に到達すると加
速度は０になる。図中ｖ１又はｖｌは最終速度を表わす
。このグロファイル形状は例えば余弦波の半分であって
もよい。図に示すとおシ、最終速度に関係なく、加速／
減速プロファイルは省略がなく同じである。これは速度
グロファイルを最終速度に加算することにより実現され
る。実際に使用し九のは、ステッピングモータのステッ
プ間の時間である。加速するには、初期グロファイル時
間は最終速度用の時間値よりもずっと大きく、最終速度
に到達すると０に減少する。
望ましい速度プロファイルが示されている。最初の加速
は遅いが、一定速度に上昇し、希望速度に到達すると加
速度は０になる。図中ｖ１又はｖｌは最終速度を表わす
。このグロファイル形状は例えば余弦波の半分であって
もよい。図に示すとおシ、最終速度に関係なく、加速／
減速プロファイルは省略がなく同じである。これは速度
グロファイルを最終速度に加算することにより実現され
る。実際に使用し九のは、ステッピングモータのステッ
プ間の時間である。加速するには、初期グロファイル時
間は最終速度用の時間値よりもずっと大きく、最終速度
に到達すると０に減少する。
減速するには、プロファイル時間値を逆の順序で加算し
、その結果ステップ間の時間は増加して。
、その結果ステップ間の時間は増加して。
これが十分大きくなると被駆動デバイスは実質的に停止
する。
する。
第１図及び第４図にマイクロプロセッサ制御のステラげ
ンダモータ駆動装置ａ４ｔ−示す、速度プロファイルテ
ーブル、即ちＲＯＭ（６）は加速／減速プロファイルを
構成する複数の時間値であるプロファイルテーブルを記
憶する。テーブルＩインタａ◆はステートミシンコント
ローラ（ＩＩから命令を受けるアップ／ダウン（Ｕ／Ｄ
）カウンタであり、ＲＯＭ（６）の７ドレシングを行っ
て特定時点にシいて使用されるプロファイル時間値を決
定する。
ンダモータ駆動装置ａ４ｔ−示す、速度プロファイルテ
ーブル、即ちＲＯＭ（６）は加速／減速プロファイルを
構成する複数の時間値であるプロファイルテーブルを記
憶する。テーブルＩインタａ◆はステートミシンコント
ローラ（ＩＩから命令を受けるアップ／ダウン（Ｕ／Ｄ
）カウンタであり、ＲＯＭ（６）の７ドレシングを行っ
て特定時点にシいて使用されるプロファイル時間値を決
定する。
希望する最終速度のステップ間の時間はマイクロプロセ
ッサ（μＰ）からレジスタ四に記憶される。
ッサ（μＰ）からレジスタ四に記憶される。
次に、この最終速度値はレジスタ四から第２ダウン０）
カウンタ□□□へ転送される。クロック信号ＣＬＫは２
個のＤカウンタ（２）−四を順次カウントダウンさせる
。インバータ（財）はＤカウンタ（至）−＠が１度に１
方のみイネーブルするスイッチとして作用する。
カウンタ□□□へ転送される。クロック信号ＣＬＫは２
個のＤカウンタ（２）−四を順次カウントダウンさせる
。インバータ（財）はＤカウンタ（至）−＠が１度に１
方のみイネーブルするスイッチとして作用する。
プロファイル用第１Ｄカウンタα時からインバータ（財
）を通るキャリーオーバー信号Ｃ００，は第１Ｄカウレ
タに）をイネーブルし、速度用第２Ｄカクンタ四をディ
スエーブルする。第１Ｄカウンタ（２）がＯＫなるとキ
ャリーオーバー信号の状態が変わってインバータｃ！４
）Ｖｃよシ第１Ｄカウンタ（至）をディスエーブルし第
２Ｄカウンタ□□□をイネーブルする。第２Ｄカウンタ
四がＯＫなると、キャリーオーバー信号Ｃ，Ｏ，が状態
変化してモータ駆動回路（ハ）に出方を供給してモータ
を１ステップ動かす。また、第２Ｄカクンタ曽か間値を
再ロードし、ＲＯＭ（２）から次のプロファイル時間値
を第１Ｄカウンー（至）にロードする。
）を通るキャリーオーバー信号Ｃ００，は第１Ｄカウレ
タに）をイネーブルし、速度用第２Ｄカクンタ四をディ
スエーブルする。第１Ｄカウンタ（２）がＯＫなるとキ
ャリーオーバー信号の状態が変わってインバータｃ！４
）Ｖｃよシ第１Ｄカウンタ（至）をディスエーブルし第
２Ｄカウンタ□□□をイネーブルする。第２Ｄカウンタ
四がＯＫなると、キャリーオーバー信号Ｃ，Ｏ，が状態
変化してモータ駆動回路（ハ）に出方を供給してモータ
を１ステップ動かす。また、第２Ｄカクンタ曽か間値を
再ロードし、ＲＯＭ（２）から次のプロファイル時間値
を第１Ｄカウンー（至）にロードする。
ステートマシーンコントローラ収りはマイクロプロセッ
サ（μＰ）からモータの８ＴＡＲＴ又は８ＴＯＰ等の命
令を受けて、デハ（ス（Ｄ ＭＯＶＩＮＧやＣ０Ｎ５’
ｒＡＮＴＶＥＬＯＣＩＴＹ等のステータスメツセージを
μＰに転送する。 ８ＴＡＲＴ／５ＴＯＰ命令はステー
トマシーンコントローラ（２）がΦ勺カウンタへ４に「
１」又は「０」のみをロードするようにするが、「ｌ」
にするか「０」にするかはこのカウンタをカウントアツ
プするかダウンするか、又はＯ又は最終速度の一定速度
信号があるか否かに依存する。ステートマシーンコント
ロー２０時からのりａツク信号は第２Ｄカウンタ＠が０
に到達したとき発生される。ルΦカウンタα◆はインク
リメント／ディクリメツ１トされてＲＯＭ（２）内の新
しいグロファイル時間値点をアドレスし、この点は第１
Ｄカウンタ（至）内にロードされる。ＲＯＭ（２）内の
プロファイルテーブルの全てのエントリーがアドレスさ
れると、Ｕρカクンタａ◆からのキャリー１−パー出力
がステートマシーンコント、ローラα→に対してＯか最
終速度かの一定速度に到達したとの信号を送る。
サ（μＰ）からモータの８ＴＡＲＴ又は８ＴＯＰ等の命
令を受けて、デハ（ス（Ｄ ＭＯＶＩＮＧやＣ０Ｎ５’
ｒＡＮＴＶＥＬＯＣＩＴＹ等のステータスメツセージを
μＰに転送する。 ８ＴＡＲＴ／５ＴＯＰ命令はステー
トマシーンコントローラ（２）がΦ勺カウンタへ４に「
１」又は「０」のみをロードするようにするが、「ｌ」
にするか「０」にするかはこのカウンタをカウントアツ
プするかダウンするか、又はＯ又は最終速度の一定速度
信号があるか否かに依存する。ステートマシーンコント
ロー２０時からのりａツク信号は第２Ｄカウンタ＠が０
に到達したとき発生される。ルΦカウンタα◆はインク
リメント／ディクリメツ１トされてＲＯＭ（２）内の新
しいグロファイル時間値点をアドレスし、この点は第１
Ｄカウンタ（至）内にロードされる。ＲＯＭ（２）内の
プロファイルテーブルの全てのエントリーがアドレスさ
れると、Ｕρカクンタａ◆からのキャリー１−パー出力
がステートマシーンコント、ローラα→に対してＯか最
終速度かの一定速度に到達したとの信号を送る。
第４図に示すオグションの第３Ｄカウンタ（至）は加速
／減速時間を制御する為に設けられている。ｒ−ト（至
）によ、ｉ９ ＣＬＫ信号とＤカウンタ（至）のキャリ
ーオーバー信号との論理積をとシ、ステートマシーンフ
ントロ−２（ロ）に対してルΦカウンタ（Ｌ４をインク
リメント／ディクリメントする信号を送る。ま九、ル勺
カクンタα◆をインクリメント／ディクリメントするセ
テートマシーンコントローラα時からの同じクロック信
号は反復値をリピート用の第３Ｄカウンタ（至）内にロ
ードする。この第３Ｄカウンタ（至）はＬＯＡＤ信号に
よ〕そ、れがイネーブルされる毎に、即ち第２Ｄカウン
タ＠がＯになる毎にＣＬＫ信号に２〕カウントダウンさ
れる。その結果、同じプロファイルの時間値点がＲＯＭ
（ロ）から第１Ｄカクンタ（２）Ｋロードされる。七の
理由は、 Ｕ／Ｄカウンタα◆のアドレスは第３Ｄカウ
ンタ（ハ）がＯに到達するまで変化しないからである。
／減速時間を制御する為に設けられている。ｒ−ト（至
）によ、ｉ９ ＣＬＫ信号とＤカウンタ（至）のキャリ
ーオーバー信号との論理積をとシ、ステートマシーンフ
ントロ−２（ロ）に対してルΦカウンタ（Ｌ４をインク
リメント／ディクリメントする信号を送る。ま九、ル勺
カクンタα◆をインクリメント／ディクリメントするセ
テートマシーンコントローラα時からの同じクロック信
号は反復値をリピート用の第３Ｄカウンタ（至）内にロ
ードする。この第３Ｄカウンタ（至）はＬＯＡＤ信号に
よ〕そ、れがイネーブルされる毎に、即ち第２Ｄカウン
タ＠がＯになる毎にＣＬＫ信号に２〕カウントダウンさ
れる。その結果、同じプロファイルの時間値点がＲＯＭ
（ロ）から第１Ｄカクンタ（２）Ｋロードされる。七の
理由は、 Ｕ／Ｄカウンタα◆のアドレスは第３Ｄカウ
ンタ（ハ）がＯに到達するまで変化しないからである。
これは加速／減速時間を長くする。
ステートラシーンコントローラ（２）の詳細を第５図に
示す。第１７リツプ７ｏツブ（ＦＦ）（３１は双安定Ｆ
Ｆである。５ＴＡＲＴ命令によシ第１ＦＦ（至）のｑ出
力を「高」にセットし、ル勺カウンタα◆内に「１」を
ローディングし、ｒ−ト（ロ）をインヒビットする。Ｆ
Ｆ Ｏ′４のｑ出力はリカウンタａ４にカウントダウン
を命じる。第２ＦＦ ｅ４は５ＴＡＲＴ信号を受けると
、そのＱ出力を「高」にセットしてデバイスが動いてい
ることを示す。ｆ−）（ロ）の出力はＦＦ（３４のＤ入
力に印加されて、デバイスが動いている限シＦＦが状態
を変化するのをインヒビットする。第３ＦＦ（ロ）はＤ
入力・を有し、ル勺カクンタｃ１４からのキャリーオー
バーＣ００，に接続される。Ｕ／Ｄカウンタα◆が計数
している間、ＦＷ＠ＯＱ出力は「高」である。計数が完
了すると、即ちデバイスが停止するかその最終速度に達
すると、ＦＦ（至）のＱ出力は「高」と力って一定速度
になりたことを示す、）’Ｆｏ４のＱ出力はダート−を
イネーブルする第４ＦＦＨＫ供給してこれをトリ！する
。ダート（６）は、５ＴＡＲＴ又は８ＴＯＰ信号がダー
トの入力に印加されると、Ｕ／Ｄカウンタα◆がＦＦ＠
から適当な値をロードするようにする。
示す。第１７リツプ７ｏツブ（ＦＦ）（３１は双安定Ｆ
Ｆである。５ＴＡＲＴ命令によシ第１ＦＦ（至）のｑ出
力を「高」にセットし、ル勺カウンタα◆内に「１」を
ローディングし、ｒ−ト（ロ）をインヒビットする。Ｆ
Ｆ Ｏ′４のｑ出力はリカウンタａ４にカウントダウン
を命じる。第２ＦＦ ｅ４は５ＴＡＲＴ信号を受けると
、そのＱ出力を「高」にセットしてデバイスが動いてい
ることを示す。ｆ−）（ロ）の出力はＦＦ（３４のＤ入
力に印加されて、デバイスが動いている限シＦＦが状態
を変化するのをインヒビットする。第３ＦＦ（ロ）はＤ
入力・を有し、ル勺カクンタｃ１４からのキャリーオー
バーＣ００，に接続される。Ｕ／Ｄカウンタα◆が計数
している間、ＦＷ＠ＯＱ出力は「高」である。計数が完
了すると、即ちデバイスが停止するかその最終速度に達
すると、ＦＦ（至）のＱ出力は「高」と力って一定速度
になりたことを示す、）’Ｆｏ４のＱ出力はダート−を
イネーブルする第４ＦＦＨＫ供給してこれをトリ！する
。ダート（６）は、５ＴＡＲＴ又は８ＴＯＰ信号がダー
トの入力に印加されると、Ｕ／Ｄカウンタα◆がＦＦ＠
から適当な値をロードするようにする。
〔発明の効果〕
以上のとおシ１本発明は１選択された任意の速度に１つ
の加速／減速プロファイルを加算して省略やリンギング
を生じることなく円滑な速度プロファイルを得るマイク
四プロセッサ制御のステッピングモータ駆動装置が極め
て簡単に構成できるので、実用上の効果が顕著である。
の加速／減速プロファイルを加算して省略やリンギング
を生じることなく円滑な速度プロファイルを得るマイク
四プロセッサ制御のステッピングモータ駆動装置が極め
て簡単に構成できるので、実用上の効果が顕著である。
第１図は本発明によるステラをンダモータ駆動装置のブ
ロック図、第２図は本発明によるステラぜングモータの
加速／減速プロファイル図、第３図は従来のステッピン
グモータの加速／減速プロファイル図、第４図は本発明
によるステッピングモータ駆動装置の一実施例の構成図
、第５図は第４図の一部の異体的回路構成図を示す。 ａりは記憶手段、錦、四はカウンタである。
ロック図、第２図は本発明によるステラぜングモータの
加速／減速プロファイル図、第３図は従来のステッピン
グモータの加速／減速プロファイル図、第４図は本発明
によるステッピングモータ駆動装置の一実施例の構成図
、第５図は第４図の一部の異体的回路構成図を示す。 ａりは記憶手段、錦、四はカウンタである。
Claims (2)
- １．ステツピングモータを任意に選択し得る速度に又は
速度から加速減速する装置であつて、単一の加速減速プ
ロフアイルをストアする記憶手段と、該記憶手段の出力
に応じて計数するカウンタ手段とを具えるステツピング
モータ駆動装置。 - ２．上記記憶手段は、加速又は減速に応じて読出し方向
を逆にする可逆読出し手段を含むことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のステツピングモータ駆動装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US684317 | 1984-12-20 | ||
| US06/684,317 US4648026A (en) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | Microprocessor stepper motor drive |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61150700A true JPS61150700A (ja) | 1986-07-09 |
Family
ID=24747578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60285358A Pending JPS61150700A (ja) | 1984-12-20 | 1985-12-18 | ステツピングモータ駄動装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4648026A (ja) |
| EP (1) | EP0188070A1 (ja) |
| JP (1) | JPS61150700A (ja) |
| CA (1) | CA1258483A (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2563787B2 (ja) * | 1986-03-07 | 1996-12-18 | セイコーエプソン株式会社 | プリンタのキヤリツジ制御方法 |
| KR900017735A (ko) * | 1989-05-19 | 1990-12-19 | 강진구 | 이송물의 직선 이송방법 |
| US5258918A (en) * | 1990-05-18 | 1993-11-02 | Allen-Bradley Company, Inc. | Selectable control function injection molding controller |
| JP2643683B2 (ja) * | 1990-10-29 | 1997-08-20 | 三菱電機株式会社 | ロボットの制御方法 |
| JP2500504B2 (ja) * | 1990-11-29 | 1996-05-29 | 株式会社精工舎 | 回転飾りの駆動装置 |
| FI88015C (fi) * | 1990-12-17 | 1993-03-25 | Kone Oy | Foerfarande foer generering av hastighetsstaellvaerde foer en lyftmotor |
| JPH04312868A (ja) * | 1991-04-12 | 1992-11-04 | Tokyo Electric Co Ltd | プリンタのキャリア駆動方法 |
| US5225757A (en) * | 1991-06-17 | 1993-07-06 | Tektronix, Inc. | Methods for deriving and implementing motion profiles for drive systems |
| US5530326A (en) * | 1993-07-19 | 1996-06-25 | Quantum Corporation | Brushless DC spindle motor startup control |
| US5627947A (en) * | 1993-10-29 | 1997-05-06 | Hewlett-Packard Company | Variable-duration printer carriage motor acceleration method and apparatus |
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| JPH1076728A (ja) * | 1996-07-08 | 1998-03-24 | Canon Inc | 記録装置 |
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