JPS6311695B2 - - Google Patents

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JPS6311695B2
JPS6311695B2 JP18946383A JP18946383A JPS6311695B2 JP S6311695 B2 JPS6311695 B2 JP S6311695B2 JP 18946383 A JP18946383 A JP 18946383A JP 18946383 A JP18946383 A JP 18946383A JP S6311695 B2 JPS6311695 B2 JP S6311695B2
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JP
Japan
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frequency
clock
clock pulse
control
pulses
Prior art date
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JP18946383A
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English (en)
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JPS6081635A (ja
Inventor
Nobuyuki Fujimoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Max Co Ltd
Original Assignee
Max Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6311695B2 publication Critical patent/JPS6311695B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、所謂X・Yプロツタ等の作図機に適
用されるペンヘツド駆動制御装置に関し、特に、
マイクロコンピユータ等の演算処理手段にて得ら
れる演算出力データに従つてペンヘツドの駆動制
御を行うようにした作図機のペンヘツド駆動制御
装置に関する。
〔背景技術とその問題点〕
一般に、X・Yプロツタ等の作図機では、制御
パルスが1発供給される毎に一定角度だけ回転子
が回転する所謂ステツピングモータによつてペン
ヘツドを図板上の横軸すなわちX方向と縦軸すな
わちY方向にステツプ送りするようにしたヘツド
送り機構を用いて、任意の直線あるいは曲線を階
段状の折線にて近似して作図を行なうようになつ
ている。そして、上記ヘツド送り機構は、上記折
線近似処理をマイクロコンピユータにて行ないな
がら、該マイクロコンピユータにて得られる演算
出力に従つて各ステツピングモータの駆動制御す
なわちペンヘツドのステツプ送りの制御が行なわ
れるようになつている。従つて、このように階段
状の折線近似による作図を行なう作図機では、ペ
ンヘツドのステツプ送りの精度すなわち、マイク
ロコンピユータによる折線近似処理の演算精度に
よつて作図精度が決つてしまう。
ところで、一般にマイクロコンピユータでは、
そのシステムクロツクに同期したデジタル演算処
理動作を行ない、演算出力も上記システムクロツ
クに同期して出力される。例えば、第1図に破線
で示すように始点A0,0と終点B18,8とを
結ぶ直線について第1図中に実線にて示すような
折線近似処理をマイクロコンピユータで行なつた
場合には、第2図に示すように、システムクロツ
クの周期を単位ステツプ送り量ΔxとするX方向
の18発の制御パルスφxと、上記システムクロツ
クの周期を単位ステツプ送り量Δyとして上記X
方向の全送り量18・Δxに対し8・Δyを全送り量
とするように補間したY方向の8発の制御パルス
φyとが上記システムクロツクに同期して出力さ
れる。
上記マイクロコンピユータにて得られる各制御
パルスφx,φyによるペンヘツドの駆動制御で
は、単位ステツプ送り量Δx,Δyすなわちシステ
ムクロツクの周期に相当する分解能での作図しか
でず、上記分解能に相当する誤差がデジタル演算
による近似処理に含まれてしまい、円滑にペンヘ
ツドを送ることができない。
従つて、上述の第1図に示したようにX方向の
全送り量18・ΔxとY方向の全送り量18・Δyとの
比すなわち勾配S(S=4/9)が整数でないような 始点Aと終点Bとを結ぶ直線を階段状の折線近似
より作図する場合には、Y方向の制御パルスφy
の周期すなわちY方向のヘツド送り量を一定にす
ることができないので、ヘツド送り機構に機械的
な異音が発生する。
そこで、従来よりX・Yブロツクにおける作図
精度を高めるとともに上述の如き異音の発生を防
止するために、マイクロコンピユータでは作図に
必要な始点データや終点データ等の算出だけを行
ない、上記マイクロコンピユータにて算出したデ
ータに基いてヘツド送りに必要な補間処理を行な
う補間回路を外部装置として設け、上記補間回路
にて高速液算処理を行なうようにした第3図のブ
ロツク図に示すような構成のペンヘツド駆動制御
装置が提案されている。
第3図において、マイクロコンピユータ1は図
示しないキーボード等のデータ入力手段にて与え
られる作図データに基いて作図する図形の始点デ
ータや終点データ等を算出し、上記始点データと
終点データとを補間回路2に供給する。上記補間
回路2は、例えば計数型微分解析器(DDA:
Digital Differentral Analyzer)等から成り、
上記マイクロコンピユータ1のシステムクロツク
の例えば10倍程度の演算速度で補間処理を行な
い、得られるX方向およびY方向の各制御パルス
を形成する。そして、上記補間回路2にて得られ
る高速の各制御パルスは、分周回路4にて例えば
1/10に分周され各ステツピングモータ6,7の駆
動回路5に供給される。
このように、高速補間処理を行なつて得られる
制御パルスを分周するようにすれば、分周比の分
だけ上述のデジタル演算による近似処理における
誤差を小さくすることができる。
しかし、上記高速補間処理を行なうために設け
られる補間回路2は、複雑な補間処理を極めて高
速な演算処理にて実行しなければならないので、
回路規模も大きく且つ高速動作可能な回路素子に
て形成する必要があり、実際の製品に実装するに
は不向きである。また、マイクロコンピユータ1
の外部装置として補間回路2を設けて、高速補間
処理を行なうようにすると、ペンヘツドの始動・
停止を行なうための加速制御および減速制御用の
制御回路3も外部装置として設けなければならな
い。
〔発明の目的〕
そこで、本発明は、上述の如き従来の問題点に
鑑み、初動時の加速機能および停止時の減速機能
を有するとともに、ペンヘツドを円滑に送ること
を回路規模の小さな装置で可能にした新規な構成
の作図機におけるペンヘツド駆動制御装置を提供
するものである。
〔発明の概要〕
本発明に係る作図機のペンヘツド駆動制御装置
は、上述の目的を達成するために作図データに基
いてペンヘツドのステツプ送り用の制御パルスを
形成して出力する演算処理手段と、可逆計数手段
と、該可逆計数手段にて与えられる制御データに
応じたパルス数のクロツクパルスを上記演算処理
手段のシステムクロツクのN倍の周波数の高速ク
ロツクに基いて発生するクロツクパルス発生手段
と、該クロツクパルス発生手段にて発生されたク
ロツクパルスを1/N分周する手段と、該1/N分周手 段による分周出力パルスに応じてペンヘツドをス
テツプ送りするヘツド送り手段とを備え、上記可
逆計数手段にて上記制御パルスを加算計数すると
ともに上記分周出力パルスを減算計数して得られ
る制御データにより上記クロツクパルス発生手段
の動作制御を行なうようにしたことを特徴とする
ものである。
〔実施例〕
以下、本発明に係るペンヘツド駆動制御装置の
一実施例について、図面に従い詳細に説明する。
第4図のブロツク図に示す実施例において、マ
イクロコンピユータ10は、図示しないデータ入
力手段により与えられる作図データに基いて始点
0,0と終点X,Yとを結ぶ直線について階段状
の折線近似処理を行ない、そのシステムクロツク
に同期したX方向およびY方向の各制御パルス
φx,φyを出力する。ここで、上記始点0,0と
終点X,Yとを結ぶ直線の勾配Sが例えばS=
7/16であつたとすると、上記マイクロコンピユー タ10は、システムクロツクに同期した最少分解
能のX方向の制御パルスφxに対して、16発当り
7発のY方向の制御パルスφyを第5図に示すよ
うに繰返して出力する。
上記X方向の制御パルスφxは、第1のアツプ
ダウンカウンタ11に加算パルスとして供給され
ている。また、上記Y方向の制御パルスφyは、
第2のアツプダウンカウンタ12に加算パルスと
して供給されている。
上記第1のアツプダウンカウンタ11には、後
述する第1の1/16分周器41による分周出力パル
スSxが減算パルスとして供給されている。また、
上記第2のアツプダウンカウンタ12には、後述
する第2の1/16分周器42による分周出力パルス
SYが減算パルスとして供給されている。そして、
上記第1および第2のアツプダウンカウンタ1
1,12は、それぞれ6ビツトのバイナリーカウ
ンタから成り、上記各制御パルスφx,φyの加算
計数動作を行なうとともに上記各分周出力SX
SYの減算計数動作を行なうようになつている。
上記第1のアツプダウンカウンタ11にて得ら
れる6ビツトの計数出力データDXは、6入力の
第1のANDゲート21に供給されるとともに、
第1のバイナリーレイトマルチプライヤBRM3
1にパラレルロードされる。また、上記第2のア
ツプダウンカウンタ12にて得られる6ビツトの
計数出力データDyは、6入力の第2のANDゲー
ト22に供給されるとともに、第2のBRM32
にパラレルロードされる。
上記第1および第2のANDゲート21,22
は、それぞれ各計数出力DxDyが全て論理「1」
すなわちDx=63あるいはDy=63になると、上記
マイクロコンピユータ10の動作を停止させる停
止指令信号Psx,Psyを形成して上記マイクロコ
ンピユータ10に供給する。上記マイクロコンピ
ユータ10には、上記停止指令信号Psx,Psyの
いずれか一方がシステムクロツクに同期して論理
「1」になると、動作を停止して上記各制御パル
スφx,φyを1クロツク分だけ遅らせて出力する
ようになつている。
上記第1および第2のBRM31,32は、ク
ロツク発生器30からそれぞれ供給されるクロツ
クパルスφckを6ビツトの制御データにて指定さ
れた比率で分配し、上記クロツクパルスφckの周
波数inに対して、 out=M・in/64 ……第1式 M=F・25+E・24+D・23+C・22+C・22 +B・21+A・20 なる周波数outのクロツクパルスを形成する。
このようなバイナリーレートマルチプライヤと
しては、列えばテキサスインストルメンツ社製の
SN5497がSN7497等を用いることができる。
ここで、上記各BRM31,32にクロツク発
生器30から供給するクロツクパルスφckは、上
記マイクロコンピユータ10のシステムクロツク
の16倍の周波数inとしてある。
そして、第1のBRM31は、上記第1のアツ
プダウンカウンタ11にて得られる6ビツトの計
数出力データDxを制御データとして作動して、
xなる周波数のクロツクパルスを第1の分周器
41に供給する。また、上記第2のBRM32
は、上記第2のアツプダウンカウンタ12にて得
られ6ビツトの計数出力データDyを制御データ
として作動して、yなる周波数のクロツクパル
スを第2の分周器42に供給する。
上記第1および第2の分周器41,42は、上
記x,yなる周波数のクロツクパルスφckをそれ
ぞれ1/16分周する。上記第1の分周器41にて得
られる分周出力パルスSXは、上記第1のアツプ
ダウンカウンタ11に減算パルスして供給される
とともに、X方向の制御パルスとしてモータ駆動
回路50に供給される。また、上記第2の分周器
42にて得られる分周出力パルスSYは、上記第2
のアツプダウンカウンタ12に減算パルスとして
供給されるとともに、Y方向の制御パルスとして
モータ駆動回路50に供給される。
そして、上記モータ駆動回路50は、上記各制
御パルスSX,SYに応じてX方向およびY方向の
ステツピングモータ51,52を駆動するように
なつている。
上述の如き構成の実施例では、マイクロコンピ
ユータ10にて形成した各制御パルスφx,φyを
加算計数する各アツプダウンカウンタ11,12
による計数出力データDx,Dyによつて制御され
る各BRM31,32により、上記マイクロコン
ピユータ10のシステムクロツクの16倍の周波数
inのクロツクパルスφckから上述の第1式にて
示される周波数outのクロツクパルスφckx,
φckyを形成し、このクロツクパルスφckx,
φckyをそれぞれ1/16分周器41,42にて分周
して得られる各分周出力パルスSx,SYを上記各
アツプダウンカウンタ11,12にて減算計数し
ているので、各アツプダウンカウンタ11,12
による各計数出力データDx,Dyの比が上述の勾
配Sに略一致する定常状態になるまで、初動時に
上記分周出力パルスSx,SYの各発生タイミング
が徐々に狭められることになる。すなわち、上記
分周出力パルスSx,SYを制御パルスとして駆動
されるステツピングモータ51,52により、ペ
ンヘツドは初動時に徐々に加速される。
また、定常状態では、上記マイクロコンピユー
タ10のシステムクロツクの16倍の周波数inの
クロツクパルスφckに基いて平滑化処理の施こさ
れた各分周出力パルスSx,SYによつて各ステツ
ピングモータ51,52が駆動されるので、極め
て滑らかにペンヘツドを送ることができる。上記
平滑化処理は、各アツプダウンカウンタ11,1
2の計数出力データDx,Dyによる各BRM31,
32の制御によつて行なわれるのであるが、シス
テムクロツクに同期した最少分解能の制御パルス
φxを計数する第1のアツプダウンカウンタ11
による計数出力データDxが「64」すなわち「0」
に戻つて誤動作するのを上記第1のANDゲート
21による停止指令信号Spxにて上記マイクロコ
ンピユータ10の動作を停止させることによつて
防止している。すなわち、定常状態では、マイク
ロコンピユータ10にて形成したX方向の制御パ
ルスφxの32発毎に第1のANDゲート21による
停止指令信号Psxが上記マイクロコンピユータ1
0のシステムクロツクに同期したタイミングで論
理「1」になつて、各制御パルスφx,φxをシス
テムクロツクの1周期分だけ遅らせるようにして
いる。
また、停止時には、上述の初動時と逆の動作に
よつて減速制御が行なわれ、滑らかにペンヘツド
を停止させることができる。
〔発明の効果〕
上述の実施例の説明から明らかなように、本発
明に係る作図機のペンヘツド駆動制御装置では、
演算処理手段にて形成した制御パルスを加算計数
するとともに1/N分周手段による分周出力パルス を減算計数する可逆計数手段により得られる制御
データによつて、上記1/N分周手段に与えるクロ ツクパルスの発生手段を制御しているので、始動
時に加速動作および停止時の減速動作を行なうこ
とができ、しかも、定常動作状態ではペンヘツド
のステツプ送りのタイミングを平滑化することが
でき、円滑なヘツド送りを行なうことができる。
従つて、所期の目的を十分に達成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は演算処理手段にて形成した制御パルス
によりペンヘツドの送り制御を行なう場合の基本
的な動作を説明するための模式図であり、第2図
は上記制御パルスを示すタイムチヤートである。
第3図はペンヘツド駆動制御装置の従来例を示す
ブロツク回路図である。第4図は本発明の一実施
例を示すブロツク回路図であり、第5図は上記実
施例の動作を示すタイムチヤートである。 10……マイクロコンピユータ、11,12…
…アツプダウンカウンタ、30……クロツク発生
器、31,32……バイナリーレートマルチプラ
イヤ(BRM)、41,42……1/16分周器、5
0……駆動回路、51,52……ステツピングモ
ータ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 作図データに基いてペンヘツドのステツプ送
    り用の制御パルスを形成して出力する演算処理手
    段と、可逆計数手段と、該可逆計数手段にて与え
    られる制御データに応じたパルス数のクロツクパ
    ルスを上記演算処理手段のシステムクロツクのN
    倍の周波数の高速クロツクに基いて発生するクロ
    ツクパルス発生手段と、該クロツクパルス発生手
    段にて発生されたクロツクパルスを1/N分周する 手段と、該1/N分周手段による分周出力パルスに 応じてペンヘツドをステツプ送りするヘツド送り
    手段とを備え、上記可逆計数手段にて上記制御パ
    ルスを加算計数するとともに上記分周出力パルス
    を減算計数して得られる制御データにより上記ク
    ロツクパルス発生手段の動作制御を行なうように
    したことを特徴とする作図機のペンヘツド駆動制
    御装置。
JP18946383A 1983-10-11 1983-10-11 作図機のペンヘツド駆動制御装置 Granted JPS6081635A (ja)

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JPS6081635A JPS6081635A (ja) 1985-05-09
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04129182U (ja) * 1991-05-17 1992-11-25 オムロン株式会社 電子機器の表示装置
TWI844750B (zh) 2019-12-23 2024-06-11 日商迪普索股份有限公司 鋅-鎳-氧化矽複合鍍覆浴及使用該鍍覆浴之鍍覆方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04129182U (ja) * 1991-05-17 1992-11-25 オムロン株式会社 電子機器の表示装置
TWI844750B (zh) 2019-12-23 2024-06-11 日商迪普索股份有限公司 鋅-鎳-氧化矽複合鍍覆浴及使用該鍍覆浴之鍍覆方法

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JPS6081635A (ja) 1985-05-09

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