JPH01227677A - モータの回転制御装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はモータの回転制御装置に関する。

〔従来の技術〕

回転速度の制御を受けるモータとしては、交流の電気信
号により駆動され、その交流電源に同期する交流駆動型
のものや、発振器からの一定周波数の発振信号により駆
動される直流駆動型のものが知られている。そして、こ
れらのモータは一般に始動直後から電源電圧の変動や温
度変化による発振周波数の誤差の影響に対して、その回
転が安定するような制御がなされている。即ち、特定の
周波数を保つようにモータの周波数誤差を補正するよう
制御されたり、或いは、特定の位相に同期するようにモ
ータの位相誤差を補正するよう制御される構成となって
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したこれらのモータは、始動してから一定時間後に
制？１１１回路の働きでその回転が安定した後も、その
まま安定した回転状態でしばらく駆動されるように使用
されるのが普通である。しかしながら、例えば、アルミ
電解コンデンサの製造に係る陽極箔、陰極箔、電解紙等
を互いに重ね合わせて多層構成して一定量単位に巻き取
るアルミ電解コンデンサの巻き取り工程においては、巻
き取り軸を駆動するモータは、始動、停止を交互に繰り
返してアルミ電解コンデンサを量産しており、−回の巻
き取りにおけるモータの駆動時間が極めて短く、然も、
巻き取り軸で巻き取られる陽極箔は、七の表面にエツチ
ング処理が施されているため僅かな張力で破損し易い。

従来の制御形態でモータを駆動してアルミ電解コンデン
サの生産性を向上させるには、モータの回転速度を速く
する必要があるが、これに伴いモータの駆動時間がさら
に短くなって制御回路の機能が十分に働かず、モータの
安定した回転制御が難しくなる。然も、モータの回転が
速くなると、巻き取り軸に箔が所定量巻き取られた時点
で、軸の回転を減速するときの制動が急激になり、陽極
箔には、過渡的な張力が加わり破損してしまうことがあ
る。このように、モータの駆動を従来の制御形態で行う
場合、アルミ電解コンデンサの製造を含めて、その制御
には限界がありモータの新規な回転制御が望まれていた
。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明のモータの回転制御装置は、モータの回転速度を
示す複数の速度データを記憶し、該複数の速度データを
読み出すことによりモータの回転速度が制御されるよう
に構成したことを第１の特徴とする。そして、モータの
回転速度を示す複数の速度データを記憶し、該複数の速
度データをモータが回転することにより発生する信号に
基づいて読み出すことによりモータの回転速度が制御さ
れるように構成したことを第２の特徴とする。

〔作　　　用〕

本発明のモータの回転制御装置では、モータの回転速度
を示す複数の速度データの各々の値を自由に選定して記
憶させることができ、これに伴い、この複数の速度デー
タを適宜に読み出すことにまりモータの使用形態に応じ
た回転特性で、モータの回転速度を制御できる。

さらに、上述の複数の速度データをモータが回転するこ
とにより発生する信号（例えば、モータの回転により駆
動される移動体の移動位置を示す信号）に基づいて読み
出すことにより、モータの使用形態の変更に応して、そ
の都度、最適なタイミングで複数の速度データを読み出
すことができ、モータの使用形態の変更に追随して、常
に好適な特性を維持させることができる。

〔実　施　例〕

次に、本発明を添付図面を参照しながら以下詳細に説明
する。

第１図は、本発明のモータの回転制御装置を帯状体の巻
き取り装置に適用した一実施例を示す回路図、第２図は
、その各部の動作を説明するための波形図、第３図は、
第１図に示す情報処理装置ｌのフローチャー１・である
。

第１図において、１はＣＰＵ　（情報処理装置）で、図
示しない入力装置によりモータ５の回転速度を指示する
Ｎ＋１個のデータ（Ｍｌ　〜ＭＮ。、）を記憶しである
。このＮ＋１個のデータ（Ｍ、〜Ｍｓ−＋）は、最初か
ら途中（実施例では約半分）までのデータは、回転速度
の遅い値のデータから順次回転速度の速い値のデータと
なるように配列され、残りのデータ（実施例では残り約
半分のデータ）は、回転速度の速い値のデータから順次
回転速度の遅い値のデータとなるように配列されている
。そして、この実施例では、ＣＰＵＩとして日立製ＩＣ
（６８ＰＯＩＭＯ）を使用した。２はスタートスイッチ
で、このスイッチの投入により、ＣＰＵＩは第３図のフ
ローチャートに示す各ステップを順次実行する。３は陽
極箔でロールに巻かれている。４は巻き取り軸でモータ
５の回転軸に取付けられている。６は陽極箔３の送り状
態に応じて回転するローラ、７はローラ６と同軸に設け
られ、陽極箔３が一定量送られたときに単発的に位置パ
ルスを出力する箔エンコーダである。８はＣＰＵＩから
出力されるモータの回転速度を指示するデジタルのデー
タＭをアナログ的なモータ駆動信号に変換するＤ／Ａコ
ンバータ、９はこのモータ駆動信号を入力してモータ５
を駆動するモータ駆動回路である。１０．１１に示され
る各複数のスイッチは、この各スイッチの開閉の設定状
態により巻き取られる陽極箔の巻き取り量をに進の２桁
（実施例では十進の４桁）で設定するスイッチ群で、ス
イッチ群１０は陽極箔の巻き取り量の上位０桁（実施例
では上位２桁）ＤＭを設定し、陽極箔の巻き取り量の下
位Ｒ桁（実施例では下位２桁）ＤＬを設定する。但し、
ＣＰＵＩに記憶したモータ５の回転速度を指示するデー
タの数（Ｎ＋１）は、上位桁の最小値」−１（実施例で
は１０１）となるようにＤＭ及びＤＬを設定する。

１２．１３に示す帯状体は電解紙、１４に示す帯状体は
導電性金属箔からなる陰極箔を示す。１５〜２０は、各
帯状体１２．１３．１４を移動可能に指示するローラを
示す。この実施例では、陰極箔１４と陽極箔３との間に
、それぞれ電解紙１２．１３がが介在するように、交互
に重ね合わせて４層に多層構成しである。

この多層構成した帯状体の端部は巻き取り軸４に装着さ
れている。

次に本発明の動作について説明する。先ず、スイッチ２
を投入する（ステップ１０１）と各スイッチ群１０．１
１の設定状態に応じて十進の４桁で表される陽極箔の巻
き取り量を上位２桁ＤＭと下位２桁Ｄ　Ｌに分けてＣＰ
ＵＩに記憶する（ステップ１０２）。一方、ＣＰＵＩに
は、図示しない入力装置によりモータ５の回転速度を指
示するＮ＋１個のデータ（Ｍ、〜ＭＮ、ｌ）が記憶しで
ある。そして、ＣＰＵＩは、陽極箔３が一定量送られた
ときに単発的に箔エンコーダ７から構成される装置パル
スを受ける都度、内部に記憶した複数のデータ（Ｍ１〜
ＭＮ−１）中から順次、必要なデータＭを読み出して出
力する。Ｄ／Ａコンバータ８では、順次出力されるデー
タＭの値に対応したアナログのモータ駆動信号に変換し
て、モータ５を駆動する。

ここで、本実施例の理解を深めるために第３図のフロー
チャートを説明する。

最初のステップ１０１でスイッチ２を投入すると、ステ
ップ１０２が実行され、スイッチ群１ｏ、１１の設定状
態に応じて十進の４桁で表される陽極箔の巻き取り量を
上位２桁ＤＭと下位２桁ＤＬに分けてＣＰＵＩに記憶さ
れる。説明を分かり易くするために、陽極箔の巻き取り
量を例えば３４０ｍｍとする。

このときのＤＭ、ＤＬの値は各々、ＤＭ＝０３、ＤＬ＝
４０に設定される。また、モータ５の回転速度を指示す
るデータ（Ｍ、〜ＭＷ。霞の数を、上記したように例え
ば１０１個として以下の説明を続けることとする。さて
、続くステップ１０３では、モータ５の回転速度を指示
するデータ（Ｍ、〜Ｍ１ｏ１）を読み出す順番を示す読
み出しデータＮに先ず１が代入されてステップ１０４に
移行し１番目のデータＭ１を読み出してＤ／Ａコンバー
タ８に出力する。これにより、モータ５は、データＭ１
の値に対応したアナログのモータ駆動信号に変換して、
モータ５を駆動する。このデータＭ、は、他のデータ（
Ｍ２〜ＭＮ、ｌ）のように回転速度を指示するデータで
はあるが、モータ５の停止時に出力されてモータ５の始
動を指示する点で、モータ５の駆動中に出力される他の
データ（Ｍ２〜ＭＮ＋１）とは異なる。次のステップ１
０５では、陽極箔の巻き取り量の上位２桁ＤＭを数える
ために割り当てたＣＰＵＩ内の十進の２桁のカウンタｃ
１をクリアして、ステップ１０６に移行しＣＰＵＩ内で
、箔エンコーダ７から構成される装置パルス■の検出が
実行される。ステップ１０６で位置パルス■を検出する
とステップ１０７に移行してＣＰＴＪＩ内のカウンタＣ
１に位置パルスＩが人力され、その数が数えられる。こ
の位置パルスＩは、その前縁部の立ち上がりを検出した
ときに位置パルス■を検出したと判断される。さて、Ｃ
ＰＵＩ内のカウンタＣ１では、ステップ１０８で位置パ
ルス■を（ＤＭ）３個数えたと判断されるまで位置パル
スＩを数え続ける。そして、ステップ１０８で位置パル
スＩを３個数えたと判断されるとステップ１０９に移行
し読み出しデータＮにＮ＋１が代入される。

次のステップ１１０ではモータ５の回転速度を指示する
データ（Ｍ＋　＝Ｍ＋ｏ＋　）の読み出しが、（約半数
図：モータ５の駆動中のデータはＭ２〜Ｍ　１　。

１の１００個であり、モータ５の駆動中のデータ数の読
み出し回数で考えると、データ量２〜データＭ　５１ま
での読み出しはモータ５の駆動中のデータ数１００の半
数回）５１回実行されているが否がを判断し、データ（
Ｍ＋　−Ｍ＋ｏ＋　）の読み出しが５１回実行されてい
なければ、ステップ１１５に移行する。このステップ１
１５はデータ（Ｍ、〜Ｍ１゜。

）の読み出しが（全数回）１０１回実行きれているか否
かを判断し、データ（Ｍ、〜Ｍ、。１）の読み出しが（
全数回）１０１回実行きれいなければ、ステップ１０４
に戻る。こうして、データ（Ｍ　ｌ　〜Ｍ＋０１’）の
読み出しが５１回実行されるまでステップ１０４以下の
ステップが繰り返され、ステップ１１５からステップ１
０４に移行する都度、データ（Ｍ１〜Ｍ、１）が順番に
読み出されてＤ／Ａコンバータ８に出力される。そして
、Ｄ／Ａコンバータ８□　　　では、ＣＰＵＩから順番
に読み出されるデータ（Ｍ　Ｉ”−Ｍ　ｓ　＋　）が新
しく読み出される都度、更新されたデータ（Ｍ　Ｉ　〜
Ｍ５．）の値に対応したアナログのモータ駆動信号に変
換して、モータ５を駆動する。こうして、データ（Ｍ、
〜Ｍｈｏ１）の読み出しが（約手数回）５１回実行され
るとステップ１１１以下のステップに移る。ステップ１
１１では、陽極箔の巻き取り量の下位２桁ＤＬを数える
ために割り当てたＣＰＵＩ内の十進の２桁のカウンタＣ
２をクリアして、ステップ１１２に移行しＣＰＵ１内で
、箔エンコーダ７から構成される装置パルス■の検出が
実行される。ステップ１１２で位置パルスＩを検出する
とステップ１１３に移行してＣＰＵ１内のカウンタＣ１
に位置パルス■が入力され、その数が数えられる。この
位置パルスＩが、その前縁部の立ち上がりを検出したと
きに位置パルスｌを検出したと判断する点については、
先に述べた通りである。さて、ＣＰＵＩ内のカウンタＣ
１では、ステップ１１４で位置パルスＩを（ＤＬ）４０
個数えたと判断されるまで位置パルス■を数え続ける。

そして、ステップ１１４で位置パルスＩを４０個数えた
と判断されるとステップ１０９に移行し読み出しデータ
ＮにＮ＋１が代入される。ここまでに実行したステップ
で、既にＮの値は５０を越えるので、ステップ１１０を
通過してステップ１１５に移行する。当然、Ｎの値は１
００に達していないので、ステップ１１５では、データ
（ＭＩ−Ｍｌ。

、）の読み出しが（全数回）１０１回実行きれていない
と判断しステップ１０４に戻る。こうして、データ（Ｍ
Ｉ　−Ｍ＋ｏ＋　）の読み出しが（全数回）１０１回実
行きれるまでステップ１０４以下のステップが繰り返さ
れる。ここでも、ステップ１１５からステップ１０４に
移行する都度、データ（Ｍ　ｓ　ｔ〜Ｍ、。

１）が順番に読み出されてＤ／Ａコンバータ８に出力さ
れる。そして、Ｄ／Ａコンバータ８では、ＣＰＵ１から
順番に読み出されるデータ（Ｍ　ｓ　ｔ〜Ｍ＋ｏ＋）が
新しく読み出される都度、更新されたデータ（Ｍ５．〜
ＭＩＯ１）の値に対応したアナログのモータ駆動信号に
変換して、モータ５を駆動する。そして、モータ５はデ
ータＭ、。、が読み出されることにより回転を停止する
。

このように、モータ５の回転速度を指示するデータ（Ｍ
Ｉ　−ＭＮ＋１　）は、箔エンコーダ７から構成される
装置パルス■がスイッチ群１０で設定した十進の４桁で
表される陽極箔の巻き取り量の上位２桁で示される数（
ＤＭ個）を検出する都度、先ず、約半分読み出し、その
後、引き続いて箔エンコーダ７から構成される装置パル
ス■がスイッチ、。

群１１で設定した十進の４桁で表される陽極箔の巻き取
り量の下位２桁で示される数（ＤＬ個）を検出されるま
で、データ（Ｍ、〜ＭＷ−１）の読み出しを停止した後
、再び、箔エンコーダ７から構成される装置パルスＩが
、ＤＭ個を検出する都度、残りの約半分が読み出される
。一方、Ｎ＋１個のデータ（Ｍ、〜ＭＮ＋１）は、最初
の約半分までは、回転速度の遅い値のデータから順次回
転速度の速い値のデータとなるように配列され、残りの
約半分は、回転速度の速い値のデータから順次回転速度
の遅い値のデータとなるように配列されているから、モ
ータ５は始動から停止までの全期間において、第２図の
波形図に示すように回転速度が時間の経過に従って加速
された後減速される曲線を描くことになる。即ち、モー
タ５の回転速度は、始動後、時間の経過と共に順次上昇
し、所定の最高回転速度に達すると、この最高回転速度
をしばらく維持した後、順次下降してモータ５は、回転
を停止する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のモータの回転制御装置は
、モータの回転を特定の周波数や位相に収束させて安定
状態を目指すものではなく、選択的に与えた回転速度の
データに基づいて駆動されるため、モータの駆動時間を
短縮したときには、これに追従した回転制御を行うこと
ができる。

そして、モータの回転速度を示す複数の速度データの各
々の値を自由に選定して記憶させることができ、これに
伴い、この複数の速度データを適宜に読み出すことによ
りモータの使用形態に応じた回転特性で、モータの回転
速度を制御できる。

さらに、上述の複数の速度データをモータが回転するこ
とにより発生する信号（例えば、モータの回転により駆
動される移動体の移動位置を示す信号）に基づいて読み
出すことにより、モータの使用形態の変更に応じて、そ
の都度、最適なタイミングで複数の速度データを読み出
すことができ、モータの使用形態の変更に追随して、常
に好適な特性を維持させることができる。

実施例では、アルミ電解コンデンサの巻き取り装置に本
発明を適用した場合を例にとって説明したが、本発明は
、任意に選択して記憶させたモータの回転速度データを
適宜読み出してモータの回転制御を行う点を特徴として
おり、本発明の使用用途は、上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、品物の受は渡しのために複数の個
所を移動する産業用ロボットの移動機構を駆動するため
に使用されるモータの回転制御やコンピュータで制御さ
れる機器に使用されるモータの回転制御等種々の用途に
適用可能なことは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の帯状体の巻き取り装置の一実施例を
示す回路図、第２図は、その各部の動作を説明するため
の波形図、第３図は、第１図に示す情報処理装置１のフ
ローチャートである。 １−　モータの回転速度データを記憶又は読み出す情報
処理部、 ５−　モータ、 ７−　モータが回転することにより信号を発生する箔エ
ンコーダ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）モータの回転速度を示す複数の速度データを記憶
   し、該複数の速度データを読み出すことにより前記モー
   タの回転速度が制御されるように構成したことを特徴と
   するモータの回転制御装置。
2. （２）モータの回転速度を示す複数の速度データを記憶
   し、該複数の速度データを前記モータが回転することに
   より発生する信号に基づいて読み出すことにより前記モ
   ータの回転速度が制御されるように構成したことを特徴
   とするモータの回転制御装置。