JPH0433596A - パルスモータ制御装置 - 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］ 本発明は、例えば工作機械あるいはＮＣ装置等に用いら
れるパルスモータ制御装置に関する。

［従来の技術１ 第４図はパルスモータの動作パターンを時間と速度の関
係で示した特性図である。

図において、ＰＬは低速スピードで、パルスモータの回
転開始直後の速度または回転停止直前の速度を示す。Ｐ
Ｈは高速スピードで、パルスモータを安定的に回転させ
る一定の速度を示す。ＰＡは立上り時定数で、低速スピ
ードＰＬを徐々に加速して高速スピードｐＨｌこ立ち上
げるまでの時間を示す。ＰＤは立下り時定数で、高速ス
ピード円Ｉを徐々に減速して回転停止に至るまでの時間
を示す。以上のパラメータにより、パルスモータを駆動
することによって移動される、例えば、送り軸あるいは
回転軸等の移動条件ＰＸが決定される。そして、このと
きのパルスモータの回転速度の軌跡か、パルスモータの
動作パターンＭＰである。また、動作パターンで囲まれ
た台形面積は、パルスモータを駆動することによって例
えば送り軸または回転軸等を移動させる移動量ＰＣに相
当する。

第５図は従来のパルスモータ制御装置を示すブロック構
成図である。

図において、１０はパルスモータ制御装置で、データ入
力部１２およびコマンド入力部１４を介してデータａ１
およびコマンドｂが入力される。

１６はデータ・コマンド解析部で、データａとコマンド
ｂに括づいてパルスモータ駆動に必要なパラメータ（第
４図参照）を解析し、移動条件Ｐｘ１移動＝ｐｃ、起動
指令Ｃを出力する。１８は動作パターン演算部で、起動
指令Ｃのタイミングにより、移動条件ＰＸと移動量ＰＣ
を入力として動作パターンＭＰを演算し、出力する。２
０はパルス発生部で、動作パターンＭＰを入力として、
その入力に比例した周波数のパルスモータ駆動用のパル
スｄを発生し、出力する。

なお、−射的には、制御装置外部にパルス増幅部２２が
設けられ、パルスｄを電力増幅した駆動パルスＤがパル
スモータ２４に供給されている。

上記構成を有するパルスモータ制御回路の動作を第６図
のフローチャー１・に従って説明する。

まず、パルスモータ駆動に必要な移動条件Ｐｘが設定さ
れ（ステップ１０１）、設定完了後、移動ｆｆ１Ｐｃが
設定される（ステップ１０２）。

続いて起動指令Ｃが入力されるのを待機しくステップ１
０３）、入力されると動作パターン演算部１８において
、移動条件ＰＸと移動ｆｆｔＰｃに基づいて動作パター
ンＭＰを演算しくステップ１０４）、動作パターンＭＰ
に応じたパルスｄ（駆動パルスＤ）を発生させて、パル
スモータ２４を回転させる（ステップ１０５）。

パルスモータ２４の回転が完了すると、新たにパルスモ
ータ２４を回転させて軸を移動する必要があるかどうか
を判断・待機しくステップ１０６）、必要であれば、ス
テップ１０１に戻り、以降の処理を繰り返す。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記のような従来のパルスモータの制御装置
において、パルスモータ２４を１回動作させるためには
、その都度、第７図のＴＭＩに示す移動条件設定時間（
”ｒ、、Ｔ２　、Ｔ３　、Ｔ４の合計時間）、移動量設
定時間Ｔ５、起動指令待機時間Ｔ　１起動指令設定時間
Ｔ７、動作パターン演算時間Ｔ８、およびパルスモータ
動作時間Ｔ９を全て加算した合計時間が必要となる。

ここで、パルスモータ２４を最短時間で、起動させて、
回転させる場合を考えると、１サイクル時間は、第７図
のＴＭ２に示すように、起動指令待機時間Ｔ６を除外し
た時間の合計時間Ｔ１ｏとなる。ここで、合計時間Ｔ１
ｏは、パルスモータ２４を動作させる毎に必要となる準
備時間であるが、パルスモータ２４の実動時間Ｔ９にと
っては、モータが回転しない無駄時間となる。

仮に、第７図のＴＭ３に示す、パルスモータ動作詩間Ｔ
９が短く、短時間サイクルで動作を繰り返す場合を、例
えば以下高速サイクル運転と記述すると、高速サイクル
運転を行う場合の１サイクル時間Ｔ　は、僧備時間Ｔ１
ｏによって左右されてしまい、パルスモータ２４の実動
時間Ｔ９が短くても、結果として１サイクル時間が冗長
なものとなっていた。

従って、従来技術においては、パルスモータ２４の１動
作毎に準備時間Ｔ１ｏが必要となり、高速サイクル運転
を短時間で実行できないという問題があった。

この発明は上記従来技術の課題を解決するためになされ
たものであり、その目的は、高速サイクル運転を短時間
に実行ｉｉＪ能なパルスモータ制御装置を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ Ｊｌ記ｌ」的を達成するために本発明に係るパルスモー
タ制御装置は、動作パターンをその登録番号と共に記憶
する動作パターン記憶部と、この動作パターン記憶部に
記憶されている動作パターンを上記登録番号により読み
出す動作パターン読出部と、読み出された動作パターン
に従ってパルスモータの駆動パルスを発生するパルス発
生部と、を含むことを特徴とする。

また、動作パターン記憶部に記憶する動作パターンを複
数とし、登録番号により任意の動作パターンを読み出し
自在に構成することが効果的である。

［作用］ 上記構成を有する本発明のパルスモータ制御装置におい
ては、パルスモータの動作パターン演算処理をモータ動
作の１サイクル処理から切り離すことができ、モータ起
動までの準備時間を短縮することができる。

また、複数の動作パターンを任意に読出し可能に記憶し
ておくことで、過去に行われた動作パターンを蓄積する
ことができ、動作パターンの演算処理を重複して行う必
要がない。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。

第１図は本発明の一実施例に係るパルスモータ制御装置
を示すブロック構成図である。図中、第５図と同一また
は相当部分には同じ符号を付し、説明を省略する。

第１図において、３０は本発明のパルスモータ制御装置
であり、以下の特徴的構成要素を有する。

すなわち、３２は本発明の第１の特徴的構成要素である
動作パターン記憶部で、動作パターン演算部１８におい
て算出された動作パターンＭＰを、その登録番号ｉと共
に記憶する。なお、動作パターン記憶部３２は、移動条
件ＰＸおよび移動量ＰＣが異なる複数の動作パターンＭ
Ｐｊを記憶可能であり、各々の動作パターンＭＰ１は登
録番号ｉにより識別可能になっている。３４は本発明の
第２の特徴的構成要素である動作パターン読出し部で、
動作パターン記憶部３２に記憶されている。動作パター
ンＭＰｉを例えばコマンド入力部１４を用いて指定され
た登録番号ｉにより読み出す。読み出された動作パター
ンＭＰｉは、パルス発生部２０に送られ、従来同様にパ
ルス発生部２０において動作パターンＭＰｊ　に比例し
たパルスに変換される。

第２図は第１図の動作の流れを示すフローチャートであ
り、以下、第２図に従って動作を説明する。

まず、データ入力部１２（またはコマンド入力部１４）
を用いて登録番号ｉをデータ・コマンド解析部１６に人
力設定する（ステップ２０１）。

この登録番号ｉの設定入力によりデータ・コマンド解析
部１６はパルスモータ２４を実際には駆動しない動作パ
ターンＭＰｉの記憶処理であることを認識する。

次いで、データ・コマンド解析部１６は、パルスモータ
２４により駆動される送り軸または回転軸（図示せず）
を所定の目標位置に移動させるために必要なデータを、
パラメータとしてデータ人力部１２から入力される。デ
ータ・コマンド解析部１６は、」二記データに応じて解
析処理を行い、登録番号ｉに対応した動作パターンＭｌ
’ｌを演算するための移動条件ＰＸ　（第４図参照）を
設定する（ステップ２０２）。次にデータ・コマンド解
析部１６は、上記同様に、登録番号ｉに対応した動作パ
ターンＭＰｉを演算するための移動ｆｉｋＰｃ（第４図
参照）を設定する（ステップ２０３）。

上記の移動条件Ｐｘおよび移動量ＰＣは動作パターン演
算部１８に入力され、該演算部１８においてパルスモー
タ２４の動作パターンＭＰが算出される（ステップ２０
４）。この動作パターンＭＰは、動作パターン記憶部３
２に送られ、登録番号ｉと共に記憶される（ステップ２
０５）。

１つの動作パターンＭＰｉが記憶されると、データ・コ
マンド解析部１６は、データ入力部１２（またはコマン
ド入力部１４）からの入力により、必要な動作パターン
ＭＰｉか全て記憶されたかどうか、すなわち動作パター
ンＭＰの記憶処理が完了したかどうかを判断する（ステ
ップ２０６）。完了していなければステップ２０１に戻
り、以降の処理を繰り返す。

この繰り返し処理、すなイっち動作パターン肝の記憶処
理を、本実施例では初期化処理と呼ぶことにする。この
初期化処理は、例えばパルスモータ制御装置３０に電源
が供給されたときに行われるものとする。たたし、動作
パターン記憶部３２に記憶済みの動作パターンＭＰｉは
、電源停止によって失われないような構成が望ましい。

一方、上記初期化処理が完了すると、ステップ２０７以
降の１サイクル動作処理の待機状態となる。すなわち、
コマンド入力部１４（またはデータ入力部１２）を用い
て読出し番号としての登録番号ｉを設定入力することに
より、この登録番号ｉが動作パターン読出し部３４に転
送される。動作パターン読出し部３４は、上記登録番号
ｉに対応した動作パターンＭＰｊを、動作パターン記憶
部３２から読出しくステップ２０７）、この動作パター
ン１ＩＩＰｉに従って駆動パルスを発生させてパルスモ
ータ２４を回転させる（ステップ２０８）。

パルスモータ２４の１サイクル動作が完了すると、デー
タ・コマンド解析部１６は、コマンド入力部１４からの
入力により、次の動作が必要かどうかを判断しくステッ
プ２０９）、必要な場合は、ステップ２０７に戻り以降
の処理を繰り返す。

このようにして行ったモータ制御の動作パターン肝は、
順次蓄積して記憶することができるので、過去に行われ
た動作パターンの演算処理を重複して行う必要がなく、
演算処理に費す時間そのものの短縮か可能になる。

以上の処理タイミングを第３図に示す。第３図のＴＭ４
は初期化処理を示すタイミングチャートで、処理の合計
時間すなわち初期化時間Ｔ１゜は、登録番号設定時間Ｔ
１３、移動条件設定時間（Ｔ　ｔ〜Ｔ　の合計）、移動
量設定時間Ｔ５、および動作パターンの演算と記憶に要
する時間Ｔ１４を加算したものとなる。本発明において
上記の初期化処理は、第３図の７Ｍ５およびＴＭ６に示
す１サイクル処理と切り離し、独立した処理として行わ
れる。すなわち、従来例と異なり、パルスモータ２４を
駆動しなくても処理できるようになっている。

一方、第３図の７Ｍ５およびＴＭ６に示すように、本実
施例の１サイクル時間Ｔ１□は、読出し番号設定時間Ｔ
１６、動作パターン読出し時間Ｔ１６、およびパルスモ
ータ動作時間Ｔ９を加算したものとなる。ここで、パル
スモータ動作時間Ｔ９は、動作パターンによって異なる
ため除外すると、Ｔ１５とＴ１６の合計時間Ｔ１ｏが、
本実施例のパルスモータ動作毎に必要なパルスモータ準
備時間となる。

上記パルスモータ動作時間Ｔ９か短い場合、１サイクル
時間Ｔ１１は、パルスモータ準備時間Ｔ１゜が短いため
、パルスモータ動作時間Ｔ９に近似した時間となる。従
って、短時間で１サイクル動作を繰り返すことが可能に
なり、高速サイクル運転が可能になる。

なお、上記実施例では１サイクル動作が終了するまで、
次の読出し番号を受は付けないよう構成したが、複数の
読出し番号を事前に連続して設定し、ザイクル動作を連
続して実行するように構成しても構わない。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明に係るパルスモータ制御装置
によれば、パルスモータの動作パターン演算処理および
記憶処理をモータの１サイクル処＝　１３− 即動作から分離独立させたので、１サイクル時間を短縮
することができ、高速ザイクル運転が可能になる。

また、複数の動作パターンを記憶できるため、モータ駆
動に関係ない時間を利用して動作パターンを蓄積できる
。さらに、以前行われた動作パターンを再利用できるた
め、動作パターン演算処理を重複することなく進めるこ
とができ、演算時間を短縮できることから、高速サイク
ル運転に一層の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るパルスモータ制御装置
を示すブロック構成図、 第２図は第１図の動作の流れを示すフローチャー１・、 第３図は実施例の処理タイミングを示すタイミングチャ
ート、 第４図はパルスモータの動作パターンを時間と速度の関
係で示した特性図、 第５図は従来のパルスモータ制御装置を示すブロック構
成図、 第６図は第５図の動作の流れを示すフローチャー１・、 第７図は従来の処理タイミングを示すタイミングチャー
トである。 １２　・・・　データ入力部 １４　・・・　コマンド入力部 １８　・・・　動作パターン演算部 ２０　・・・　パルス発生部 ２４　・・　パルスモータ ３０　・・・　パルスモータ制御装置 ３２　・・・　動作パターン記憶部 １　・・・　登録番号 ３４　・・・　動作パターン読出し部 用願人　株式会社　大隈鐵工所 代理人　弁理士　吉　］］］　　研　二（外２名）　［
＋）−７０］ Ｎ ［ 士 吃 、′、２　区 ス 翠ｎ 蕎 休城

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）パルスモータにより駆動される送り軸または回転
   軸を目標位置に移動させるために必要なパラメータを入
   力する入力部と、 このパラメータに基づいてパルスモータの動作パターン
   を演算する動作パターン演算部と、を含むパルスモータ
   制御装置において、 前記動作パターンをその登録番号と共に記憶する動作パ
   ターン記憶部と、 この動作パターン記憶部に記憶されている動作パターン
   を上記登録番号により読み出す動作パターン読出部と、 読み出された動作パターンに従って前記パルスモータの
   駆動パルスを発生するパルス発生部と、を含むことを特
   徴とするパルスモータ制御装置。
2. （２）請求項（１）記載のパルスモータ制御装置におい
   て、 動作パターン記憶部に記憶する動作パターンを複数とし
   、登録番号により任意の動作パターンを読み出し自在に
   構成したことを特徴するパルスモータ制御装置。