JPS6311920Y2

JPS6311920Y2 -

Info

Publication number: JPS6311920Y2
Application number: JP5557580U
Authority: JP
Priority date: 1980-04-23
Filing date: 1980-04-23
Publication date: 1988-04-06
Also published as: JPS56158700U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、ステツピングモータを設定値だけ
回転させる改良されたステツピングモータの位置
決め制御回路に関するものである。

従来この種の回路として第１図に示すものがあ
つた。図において、１はステツピングモータの移
動量をデイジタル的に設定するためのデイジタル
設定器、２は残数カウンタであり、デイジタル設
定器１による設定値からこの制御回路からの出力
パルス数を減算するものである。３は残数カウン
タ２からの出力パルスをアナログ値に変換する
DAコンバータ、４はアナログ信号のクツシヨン
回路であり、アナログ信号をリニアに増加させる
回路である。５は最小値選択回路であり、DAコ
ンバータ３からの出力値とクツシヨン回路４から
の出力値との小さい方を選択し、直線的なアナロ
グ信号の加減速度波形を出力するものである。６
は最小値選択回路５からのアナログ信号を指令パ
ルス列に変換するVFコンバータ、７は残数カウ
ンタ２の値が零か否かを判定する零判定回路、８
はVFコンバータ６からの出力パルス列に基づき
ステツピングモータの移動量をカウントし表示す
る表示ユニツトである。９はクツシヨン回路４を
駆動するための起動信号、１０はステツピングモ
ータのドライブユニツトへの出力パルスであり、
VFコンバータ６からの指令パルス列及び零判定
回路７からの出力信号に基づくものである。

次に、この従来回路の動作について説明する。

先ず、デイジタル設定器１によりステツピング
モータの移動量を設定する。これにともない、残
数カウンタ２にデイジタル設定器１の設定値が読
み込まれ、DAコンバータ３により残数カウンタ
２の残数に応じたアナログ信号を出力する。一
方、デイジタル設定器１に移動量を設定すること
に同期して起動信号９が励起される。これにとも
ない、クツシヨン回路４が作動し加速パターンの
アナログ信号が出力される。

次に、最小値選択回路５によりDAコンバータ
３からのアナログ信号とクツシヨン回路４からの
アナログ信号との小さい方を選択し出力する。
DAコンバータ３からのアナログ信号は一般に初
期値が最大値であり、徐々に減少する減速パター
ンになつており、クツシヨン回路４からのアナロ
グ信号は初期値が最小値であり、徐々に増加する
加速パターンになつている。このため、最小値選
択回路５からの出力信号は、当初はクツシヨン回
路４からのアナログ出力信号であり、所定時間経
過後にDAコンバータ３からのアナログ出力信号
となる。従つて、この最小値選択回路５からの出
力信号は、DAコンバータ３及びクツシヨン回路
４からの合成信号となり、直線加減速形の波形と
なる。なお、最小値選択回路５及びクツシヨン回
路４は、ステツピングモータが脱調することを防
止するために設けられている。

続いて、VFコンバータ６により、最小値選択
回路５からの出力アナログ信号を、ステツピング
モータを駆動するための指令パルス列に変換す
る。この指令パルス列は表示ユニツト８によりカ
ウントされ、ステツピングモータの移動量として
表示される。

次に、VFコンバータ６からの指令パルス列は、
残数カウンタ２が零でないことを零判定回路７に
より確認して、ステツピングモータのドライブユ
ニツトへの入力パルス１０となる。この様に、デ
イジタル設定器１の設定値に基づき入力パルス１
０が形成され、ステツピングモータが所定量駆動
されることになる。

その後、VFコンバータ６からの指令パルス列
は残数カウンタ２へフイードバツク信号として入
力され、残数カウンタ２の値を逐次変更し上述の
動作を繰返し、残数カウンタ２が零になつた時点
で所望のステツピングモータの移動が完了したこ
とになる。

ところで、ステツピングモータは入力パルスの
１パルス当たりの回転角が一定となつているの
で、ステツピングモータのギヤ比により移動距離
が決定され位置決めがなされることになる。従つ
て、デイジタル設定器１及び表示ユニツト８の設
定単位もこれらにより決定されることになる。こ
のため、第１図に示した従来の位置決め制御回路
を用いたステツピングモータでは、VFコンバー
タ６からの指令パルスの１パルス当たりの移動量
を１mmになる様にステツピングモータのギヤ比を
選択した場合、デイジタル設定器１及び表示ユニ
ツト８の最小単位は１mmに設定されることにな
る。しかるに、VFコンバータ６からの指令１パ
ルス当たりのステツピングモータの移動量を２mm
に変更するときには、ステツピングモータのギヤ
比を変えるとともに、表示ユニツト８への出力パ
ルスを分周した後の信号とする必要があつた。即
ち、ステツピングモータの機械的な移動量を変更
するたびにギヤ比を変更するという煩雑な作業を
伴なうという欠点が生じていた。

この考案は上述の点に鑑みなされたものであ
り、電気的な信号のみによりステツピングモータ
の機械的な移動量を変更することができる改良さ
れたステツピングモータの位置決め制御回路を提
供することを目的とするものである。

以下図面に基づきこの考案の実施例を詳述す
る。

第２図はこの考案回路の一実施例を示すブロツ
ク図である。図中、第１図に示した従来回路と同
一または相当部分には同一符号を付してある。図
において、１１は分周器等の周波数変換器であ
り、VFコンバータ６からの指令パルスの周波数
を分周または逓倍するものである。１２は周波数
変換器１１に対する分周比または逓倍比を設定す
るための周波数比設定器である。１３は周波数変
換器１１と同様の分周器等の周波数変換器であ
り、VFコンバータ６からの指令パルス周波数を
分周または逓倍するもので、表示ユニツト８への
入力パルスを出力する。１４は周波数変換器１３
に対する分周比または逓倍比を設定するための周
波数比設定器である。即ち、この回路は第１図に
示した従来回路のVFコンバータ６からの指令パ
ルス列に対する周波数変換器１１，１３を設けた
ものである。

次に、この第２図に示した考案回路の動作につ
いて説明する。VFコンバータ６からの指令パル
ス列の発生までは、第１図に示した従来回路と同
様の動作を行なう。まず周波数変換器１１，１３
として逓倍器を用いた場合について説明する。ま
ず周波数変換器１１の逓倍率を周波数比設定器１
２により２に接定したとすると、VFコンバータ
６から出力されるパルスは、周波数が２倍になつ
て出力されることとなる。このため、ステツピン
グモータのVFコンバータ６からの指令パルス１
パルス当たりの移動量が１mmであるとすると、周
波数が周波数変換器１１により２倍になるため、
ステツピングモータの実際の移動量は２パルス分
すなわち、２mmとなる。このように、周波数変換
器１１によつて、VFコンバータ６からの１パル
ス出力に対するステツピングモータへの入力パル
ス数が任意に設定されるため、見かけ上VFコン
バータ６から出力される１パルス当たりのステツ
ピングモータの移動量が変更されることとなる。

次に、周波数変換器１１として２倍の逓倍器を
用いた場合の例における表示ユニツト８の表示変
更について説明する。なお、表示ユニツト８も、
１パルス入力当り移動量１mmの表示を行うものと
する。

上述したように、ステツピングモータは、VF
コンバータ６の１パルス出力当り２mm移動する。
従つて、表示ユニツト８も、VFコンバータ６の
１パルス出力当り２mmの表示が行なわれるように
する必要がある。このため、周波数変換器１３の
逓倍率を周波数比設定器１４により２に設定す
る。このようにすると、VFコンバータ６の１パ
ルス出力に対して２パルスが表示ユニツト８に入
力されることとなり、その表示量は２mmとなる。

本実施例において、ステツピングモータの１パ
ルス入力当りの移動量を一般にＸmmとし、周波数
変換器１１，１３の変換比を各々N_A，N_Bとし、
表示ユニツト８の１パルス入力当りの表示設定単
位をＹmmとすると、 N_A／N_B＝Ｘ／Ｙ ……(1) が成り立つ。従つて上記例において、仮に表示ユ
ニツト８が１パルス入力当り２mmの表示を行う場
合には、N_A＝２，Ｘ＝１，Ｙ＝２であるから N_B＝Ｘ／Ｙ・N_A＝１／２・２＝１ ……(2) となつて周波数変換器１３の逓倍率を１とすれば
よい。

次に、周波数変換器として、分周器を用いた場
合について説明する。なお、Ｘは１mm、Ｙは２mm
であるとする。ここで、周波数変換器１１，１３
の分周比を各々n_A，n_Bとすると、分周比と逓倍率
とは逆数の関係になるから、(1)式は、 n_A／n_B＝Ｙ／Ｙ ……(3) となる。ここで、周波数変換器１１の分周比n_Aを
９に周波数比設定器１２によつて設定すると、
VFコンバータ６の出力パルス９個に対し１個の
割合でステツピングモータにパルス入力されるこ
ととなる。従つて、ステツピングモータはVFコ
ンバータ６の出力パルス１個当り1/9mmの割合で
回転することとなる。

次に、(3)式から表示ユニツト８がVFコンバー
タ６の出力パルス９個に対し１mmの表示を行うた
めのn_Bを求めると、 n_B＝Ｙ／Ｘ・n_A＝２／１・９＝18 ……(4) となる。つまり、表示ユニツト８の表示単位Ｙ
は、１パルス入力当り２mmであるからVFコンバ
ータ６の出力パルス18個に対して１個のパルスが
表示ユニツト８に入力されるようにすれば、VF
コンバータ６の１パルス当り2/18＝1/9mmの表示
が行なわれることとなる。

以上のように、N_A，N_B（ないしはn_A，n_B）を
Ｘ，Ｙに対して適当に設定してやれば、ギヤ比を
何ら変更することなく１パルス当りのステツピン
グモータの機械的な移動量を任意に変更すること
ができるとともに、表示の方も任意に変更するこ
とができる。また、かかる変更設定を比例換算の
みにより移動量の設定ができるので、どのような
移動量であつても設定ができ、メートル方式とイ
ンチ方式との換算を行なうときなどに非常に有用
となる。

なお、この実施例ではアナログ回路を用いたス
テツピングモータの位置決め制御回路について説
明をしたが、この考案はこれに限られず、デイジ
タル回路を用いたエクスポーネンシヤル形のパタ
ーンを有する位置決め制御回路にも適用できる。
また、周波数変換器は分周器と逓倍器を組み合わ
せて用いてもよい。

以上の様に、この考案回路は、位置決め制御用
の指令パルスの周波数を変換しステツピングモー
タへの入力パルスとする第１周波数変換器と、上
記指令パルスの周波数を分周または逓倍して表示
ユニツトへ出力する第２周波数変換器とを有し、
第１、第２周波数変換器の周波数変換比を設定す
るものであり、ステツピングモータのギヤ比を変
更することなしに、１パルス当りのステツピング
モータの移動量を設定でき、複雑な移動量の設定
表示を容易にできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のステツピングモータの位置決め
制御回路を示すブロツク図、第２図は本考案にか
かるステツピングモータの位置決め制御回路の一
実施例を示すブロツク図である。図中、同一また
は相当部分には同一符号を付してある。６……パルス発生器、８……表示ユニツト、１
０……ステツピングモータへの入力パルス、１１
……第１周波数変換器、１３……第２周波数変換
器。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

ステツピングモータの位置決め制御用の指令パ
ルスを発生するパルス発生器、上記パルス発生器
からの指令パルスの周波数を分周または逓倍し上
記ステツピングモータへの入力パルスとする第１
周波数変換器、上記パルス発生器からの指令パル
スの周波数を分周または逓倍して表示ユニツトへ
出力する第２周波数変換器を備え、上記第１及び
第２周波数変換器の周波数変換比を設定すること
により上記ステツピングモータの位置決め制御を
行なうことを特徴とする位置決め制御回路。