JPH0434221A - 回転間欠駆動制御機構に於ける間欠駆動制御方法 - 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、回転駆動源を同一方向に連続して回転させた
ままで、高いトルクが得られる新規な構成の回転間欠駆
動制御機構を高い精度で間欠的に駆動制御する方法に間
する。

［従来の技術］ 本出願人は、先に特開昭６３−１９５４８２号において
、モータなどの連続回転式の駆動源に連結された間欠駆
動機構に制御回路を組み合わせて構成した間欠駆動制御
システムを提案したが、この提案に係る制御システムの
間欠駆動機構は、モータを駆動源とし、クラッチを介し
て伝達される主軸に１組の制御クラッチを配設し、これ
らの制御クラッチ間に反転歯車機構を介在させ、該反転
歯車機構に１組の制御クラッチのそれぞれの係合によっ
て主軸に連動可能で反転歯車機構により互いに反対方向
に回転する１！！Ｉの反比例動作のカム機構を付設し、
これらの１絹のカム機構の回転を機械的に停止させるた
め対応して設けた１組の爪を固着したサイズ設定機構を
付設した構成となっている。

ところで、このような間欠駆動機構では、駆動モータを
回転させたまま、Ｉ！ａの制御クラッチの断続制御とカ
ム機構の制御により主軸を間欠駆動させ、停止するよう
になっているため、従来では不可能とされていた高トル
クの回転出力が得られる上に、小型のサーボモータのよ
うに高精度で間欠、停止の駆動ができるため、従来には
ないメカトロ制御機器として輻広い分野での用途が期待
されたものであった。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記提案に係る間欠駆動機構は、カム機
構に対応して設けた爪をストッパーとして停止を行なう
構成となっているため、制御の信頼性も爪の機械的強度
に依存している上に、出力軸も一方向に回転するだけで
逆転させることは出来ず、一方向の間欠駆動に用途が限
定されていた。

このため、機構的にも堅牢で逆方向にも高い精度で間欠
駆動できる回転間欠制御システムの開発が待たれていた
。

そこで、先の出願では、本発明者は機械的にも堅牢な上
に回転駆動源を一方向に回転させたままで正逆転間欠駆
動を高い精度で瞬時に行えるようにした回転間欠制御機
構を提供したが、本発明方法は、この先願に係る回転間
欠駆動制御機構を使用して精度の高い間欠駆動制御を行
なう方法を提案することを目的としている。

［！！題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために請求項１において提案される
本発明は、回転駆動源に主クラッチ機構を介して連結さ
れた入力軸と、この入力軸に第１゜第２の制御クラッチ
機構を介して、互いに対向するようにして連結された第
１．第２の歯車機構と、これら第１．第２の歯車機構の
各々に噛合させた第３の歯車機構に連結された出力軸と
を備えた回転間欠駆動制御機構を次のような手順で瞬時
に間欠制御することを特徴としている。

第１の手順としては、回転駆動源を起動させ、正、逆指
令信号に応じて主クラッチ機構をオンにするとともに、
上記第１．第２の制御クラッチ機構のいずれかを選択的
にオンさせて上記出力軸を一方向に回転させる。

ついで、上記出力軸が予め設定された第１の減速位置に
達した時点では、上記第１と第２の制御クラッチを同時
にオン状態にして制動を行ないながら、上記出力軸の回
転速度が所定値を下回る匍に上記第１と第２の制御クラ
ッチによる制動を解除するボンピング制動を行なう。

最後に、上記出力軸が予め設定された第２の減速位置に
達した時点では、上記第１．第２の制御クラッチを交互
にオン、オフさせることによって上記出力軸を制御目標
位置を中心にして減衰振動させながら制御目標位置に静
止させる。

請求項２において提案された本発明方法は、出力軸に回
転慣性力の大きい負荷が接続された場合にも、出力軸を
迅速に制御目標位置に停止させることができ、第１の減
速位置に達した後、第１゜第２の制御クラッチを同時に
オンさせて制動を行なうときと、第２の減速位置に達し
た後には上記出力軸にブレーキ機構による制動を付加さ
せるようにしている。

［作用］ 本発明方法によれば、次のような原理で出力軸を制御目
標位置に高い精度で停止できる。

出力軸の回転を開始した後、第１の減速位置に達するま
では、回転駆動源を入力軸に連結させて出力軸を一方向
に回転させ、第１の減速位置に至った時点で、主クラッ
チ機構をオフにし、回転駆動源を入力軸より切り離して
第１の制御クラッチ機構と第２の制御クラッチ機構をオ
ン状態にして制動を開始する。

この制動は出力軸が第２の減速位置に達するまで行なわ
れ、その制動訪問中において出力軸の回転速度が一定値
より低下した場合には、回転駆動源を入力軸に連結させ
、同時に第２の制御クラッチ機構をオフにする制動解除
を間欠的に行なって回転出力の急峻な低下を防止する（
ボンピング制動）。

このようにして、出力軸の回転速度が緩やかに低下して
ゆく問に、第２の減速位置に到達すると、回転駆動源を
入力軸から切り離した状態に保持したままで第１．第２
の制御クラッチを滑らせた状態で交互にオン、オフさせ
て出力軸を制御目標位置を中心として正、逆方向に振動
させて制御目標位置に停止させる。

このような本発明方法では、出力軸の回転速度が次第に
減少しながら第２の減速位置に到達した後、制御目標位
置を通過すれば、出力軸に反対方向の力を加えて逆転さ
せ、以後同様な制御を繰り返すことによって出力軸の制
御目標位置からの偏位を補償しているので、出力軸の回
転速度が徐々に低下してゆく途中で強制的に振動させる
ことになり、サーボモータの制御のように制御目標位置
を中心とした減衰振動による自制動が作用して制御目標
位置に近い位置に高い精度で停止することが出来る。

本発明方法におけるこのような減衰制動は、出力軸に回
転慣性力の大きい負荷が接続された場合に特に有効であ
り、この場合にはブレーキ機構の動作を併用すれば、外
乱が加わったとしても出方軸にはブレーキによる制動が
加わっているために出力軸の回転速度は次第に減少して
行くので、減衰振動となり制御目標位置に近い位置に高
い精度で停止させることができる。

また、このような本発明方法では、回転間欠駆動制御機
構の動力伝達にクラッチ機構を用いているので、大きい
負荷が加わった場合などにも、クラッチ機構の滑りによ
って回転制御機構部を保護できるので、不用意”な損傷
事故も未然に防止できる。

［実施例］ 以下に、本発明の一実施例を説明する。

第１図〜第３図は、回転制御機構Ａの概略構成を示した
ものである。

図に見るように、フレーム９に水平に軸承された入力軸
３のフレーム９より突出した一端には、主クラッチ機構
２ａを設け、このクラッチ機構２ａの断接によりプーリ
ｌｄの回転力を入力軸３に伝達したり、遮断させたりす
るようになっており、プーリ１ｄは電動モータなどの回
転駆動［１の回転軸１ａとの間に掛は渡されたベルト１
ｃにより回転力を受けてフリーに回転するようになって
いる。

フレーム９内に軸承された入力軸３には、各々が同じ歯
数の傘歯車４ａ、４ｂに固着された第１゜第２の制御ク
ラッチ機構２ｂ、２ｃが、この入力軸３を貫通するよう
にして設けられ、この第１゜第２の制御クラッチ機構２
ｂ、２ｃに対問するようにして固着された第１．第２の
傘歯車４ａ、４ｂの各々には、ブレーキ機構７を介して
出力軸５に固着された別の第３の傘歯車４ｃが直交する
ようにして噛合している。

したがって、出力軸５はフレーム９内で水平に軸承され
た入力軸３に対して直交するようにしてフレーム９より
突出した構造となっている。

第１．第２の制御クラッチ機構２ｂ　　２ｃは、回転駆
動源の種別や特性に応じて選択され、いずれもその断接
により第１．第２の傘歯車４ａ、４ｂを入力軸３に連結
、速断させるものであり、ブレーキ機構７はその作動時
にブレーキシューで出力軸５を挟圧して出力軸５の回転
を停止させるようになっている。

このような第１．第２のクラッチ機構２ｂ、２Ｃや主ク
ラッチ機構２ａ及びブレーキ機構７には、電気信号によ
って瞬時に駆動される急速励磁式のものが望ましく採用
され、その場合、シーケンサなどから送られて来る指令
信号によって後述するようなりラッチ制御回路やブレー
キ制御回路を作動させて制御がなされる。

このような回転制御機構Ａは、種々の変形態様をもって
実施でき、回転駆動源としては、電動モータやエンジン
、ガスタービンなとの内燃、外燃機間が使用できる。

また、主クラッチ機構は、その断続制御により回転駆動
源の回転力を入力軸に伝達あるいは遮断できるものであ
れば良く、回転駆動源の駆動特性に応じて単板クラッチ
やパウダークラッチが適宜使用される。

１組の制御クラッチ機構は、その選択的な断続制御によ
り第１　第２の歯車機構との連結、遮断が行えるもので
あればよく、第１．第２の歯車機構は互いに対向する向
きに配設され、各々に対応して設けた第１．第２の制御
クラッチ機構の切換制御によって入力軸と連結されたと
きには逆向きに回転するようになっている。実施例では
、第１゜第２の歯車機構の最も簡単な構成として同歯数
の傘歯車を入力軸に対向させて設けているが、このよう
な例に限られない。

更に、出力軸５に連結された第３の歯車機構４Ｃは、第
１．第２の歯車機構４ａ、４ｂと噛合したときに、両者
から反対方向のトルクを受はセルフロックされる構成で
あればよい。

このような回転制御機構Ａによれば、歯車機構の減速比
を適宜選択することによって大きな回転出力を得ること
ができ、しかも回転駆動源を一方向に回転駆動させたま
まで次のような制御が可能である。

（正転動作） 主クラッチ機構２ａｌｔＯＮし、第１の制御クラッチ機
構２ｂをＯＮとし、第２の制御クラッチ機構２ｃをＯＦ
Ｆにする。

すると、プーリｌｄを介して伝達された駆動源１の回転
力は主クラッチ機構２ａを介して入力軸３に伝達され、
入力軸３の回転力は第１の制御クラッチ機構２ｂを介し
て第１の歯車機構４ａに伝達されるが、第２の制御クラ
ッチ機構２ＣがＯＦＦであるため第２の歯車機構４ｂに
は伝達されないので、入力軸３の回転力は第１の歯車機
構４ａのみに伝達され、この回転力は更に第１の歯車機
構４ａに噛合った第３の歯車機構４Ｃに伝達されて出力
軸５を正転方向に回転させる。また、このとき第２の歯
車機構４ｂは、第３の歯車機構４ｃの回転力を受けて従
動する（以上、第１図参照）。

（逆転動作） 主クラッチ機構２ａｆｔＯＮにし、第１の制御クラッチ
機構２ｂをＯＦＦとし、第２の制御クラッチ機構２ｃを
ＯＮにする。

すると、プーリ１ｄを介して伝達された駆動Ｒ１の回転
力は主クラッチ機構２ａを介して入力軸３に伝達され、
入力軸３の回転力は第２の制御クラッチ機構２ｃを介し
て第２の歯車機構４ｂに伝達されるが、第１の制御クラ
ッチ機構２ｂがＯＦＦであるため第１の歯車機構４ａに
は伝達されないので、入力軸３０回転力は第２の歯車機
構４ｂのみに伝達され、この回転力は更に第２の歯車機
構４ｂに噛合った第３の歯車機構４ｃに伝達されて出力
軸５を逆転方向に回転させる。また、このとき第１の１
１構４ａは、第３の歯車機構４ｃの回転力を受けて従動
する（以上、第２図参照）。

（停止動作） 主クラッチ機構２ａをＯＮし、第１の制御クラッチ機構
２ｂをＯＮとし、第２の制御クラッチ機構２ｃをＯＦＦ
にして正転動作させていた状態から停止させる場合を説
明すると、主クラッチ機構２ａｌｔＯＦＦにし、同時に
第２の制御クラッチ機構２ｃもＯＮにする。

この状態では、プーリｌｄを介して伝達された駆動源の
回転力の入力軸への伝達は主クラッチ機構２８によって
遮断されるので入力軸３は慣性により回転を継続するが
、第２の制御クラッチ機構２０がＯＮとされたため第２
の歯車機構４ｂが、方向に回転していた第３の歯車機構
４ｃに噛合うことになる。

この結果、第３の歯車機構４ｃは第１の歯車機構４ａと
第２の歯車機構４ｂの双方より反対方向の回転力を受け
て拘束され、バックラッシュを生じることなく瞬時に停
止する。

第４図は回転制御機構を間欠駆動制御するためのサーボ
制御部の概略構成を示したものである。

第４図は、サーボ制御部Ｂの構成を示したもので、上記
した回転制御機構Ａをボンピング制動と減衰制動を行な
って出力軸を制御目標位置設定器によって規定された回
転角度位置に停止させて高い精度で間欠駆動させるもの
である。

この図に示したように、出力軸６に付設し出力軸５の回
転に応じてパルス信号を出力させるロータリエンコーダ
１６Ａと、出力軸５の回転速度を検知するための回転速
度検出器９Ａをセンサー手段として備え、論理判別部は
ロータリエンコーダ１６Ａの出力パルスと正逆転指令信
号を入力して出力軸５の回転方向を判別する方向判別回
路８Ａ、出力軸６の回転速度が所定レベルまで低下した
ことを判別する速度レベル判別回路１０Ａ、方向判別回
路８Ａからの正逆判別信号と後述するカウンタ回路部か
らの０出力によって制Ｗ目標値を基準とした出力軸５の
偏位域を判別する偏位判別回路１５Ａを備えて構成とさ
れている。

また、カウンタ回路部は第１．第２の加減算用周期カウ
ンタＩＡ、２Ａを組合わせて構成され、位置判別部とし
ては第１の減速位置を判別する第１減速比較−数回路３
Ａ、　　第２の減速位置を判別する第２減速比較−数回
路４Ａより構成されている。

更に、回転角度位置設定部は、第１の減速位置を設定す
る第１減速位ｌｌｌ設定器５　Ａ、　　第２の減速位置
を設定する第２減速位置設定器６Ａ、制御目標位置設定
器７Ａを備えており、表示部には制御目標位置設定器７
Ａによって設定された回転角度位置を表示させる制御表
示部１３Ａと、加減算周期カウンタの計数値を上記偏位
判別信号とともに表示させる停止精度表示部１４Ａを設
けている。

ボンピング制動と減衰制動を行なうための主クラッチ機
構２　ａ、　　第１．第２の制御クラッチ機構２ｂ、２
ｃはクラッチ制御部ＮＩ　ＩＡより送出される制御信号
によってオン、オフ制御がなされるようになっており、
このためクラッチ制御回路１１Ａには正逆転指令信号の
他、第１比較−数回路３Ａ、　　第２比較−数回路４Ａ
の各々から出力される一致判別信号及び速度レベル判別
回路１０Ａから出力されるブレーキ解除信号を人力して
いる。

また、一方のブレーキ制御回路１２Ａは、回転制御機構
Ａにブレーキ機構を付加させた場合に設けられ、ここに
も正逆転指令信号、第１比較−数回＃ａ３　Ａ、　　第
２比較−敗回路４Ａの各々から出力される一致判別信号
及び速度レベル判別回路１０Ａから出力されるブレーキ
解除信号が人力されている。

ついで、６邸の構成を更に詳細に説明する。

ロータリエンコーダ１６Ａは、出力軸６の回転に伴って
Ａ相、Ｂ相、零相のパルス信号を出力する構成となって
おり、このパルス信号は方向判別回１８Ａに入力されて
いる。方向判別回ＩＫ８Ａでは、正転あるいは逆転のい
ずれかの指令信号と、ロータリエンコーダ１６Ａからの
パルス信号な入力すると、ロータリエンコーダ１６Ａか
らのパルス信号はカウントパルスとして送出され、正転
あるいは逆転のいずれかの指令信号は正、逆判別信号と
して出力される。

ロータリエンコーダ１６Ａから出力されたカウンタパル
スは、そのままカウンタ回路部に送出され、正、逆判別
信号は更にカウンタ回路部のア・ンブ、ダウン信号とし
て第】ｌ　第２の周期カウンタＩＡ、２Ａに送出される
とともに、偏位判別回路１５Ａに送出されている。

ここに、方向判別回ＮＢＡは、出力軸５が正転あるいは
逆転方向に制御されたときにも、カウンタ回路部の第１
．第２の周期カウンタＩＡ、２Ａを共用して、第１の減
速位置と第２の減速位置を計数判別できるようにするた
めに、出方軸５の正、逆転方向に応じて正、逆判別信号
を反転させてアップ信号とダウン信号の反転を行なって
いる。

制御位置設定部は、それぞれがデジタルスイッチなどで
構成されたボンピング制動の開始点を規定する第１減速
位置設定器５　Ａ、　　減衰制動の開始点を規定する第
２減速位置設定ｎ６Ａ、制御目標位置を設定する制御目
標位置設定器７Ａを備えてい　る。

第１減速位置設定器５Ａと第２減速位置設定器６Ａは、
いずれも制御目標位置を基準にした手前位置をカウンタ
の計数値に置き換えて設定され、制御目標位置設定器７
Ａは原点を基準にしたカウンタの計数値に置き換えた値
に設定される。

例えば、出力軸５を原点（０）より１８０００パルス分
進んだ制御目標位置に停止させる場合において、第１．
第２の減速位置はそれぞれ原点（０）より１７，０００
ｔ＜ルス、１７，５００パルスニ設定する場合には、第
１減速位置設定器５Ａ、第２の減速位置設定器６Ａは１
０００．５００に設定され、制御目標位置設定器は１８
，０００に設定される。

これらの第１減速位置設定器５Ａ、第２の減速位置設定
器６Ａに設定すべきデータは、出力軸５の回転速度や負
荷の慣性力などに応じて変化するので、予め試験データ
として採集されたデータがコンピュータなどからインプ
ットされる。

位置判別部の第１比較−数回ｎ　ａ　Ａ’、　　第２比
較−数回路４Ａの基準値は、第１減速位置設定Ｗ５Ａ、
第２減速位置設定Ｈ６Ａによって設定された計数値にそ
れぞれプリセットされ、またカウンタ回路部の第１．第
２の加減算周期カウンタＩ　Ａ。

２Ａの各々は、いずれも１８，０００にブリセ・ント　
される。

カウンタ回路部を構成する第１の加減算用周期カウンタ
ＩＡと、第２の加減算用カウンタ２Ａの制御信号入力端
子には、ＮＯＴゲートを介在させているので、一方にダ
ウン信号が送られて減算動作を行なうときには、他方に
はダウン信号が送られて加算動作を行なうようになって
いる。

本発明では、後述するような位置制御を行なっているた
め、出方軸５が制御目標位置まで達するまでは、第１の
周期カウンタ１Ａは減算動作を行い、第２の周期カウン
タ２Ａは加算動作を行なうが、出力軸５が制御目標位置
に達した後には減衰制動期間に入り、第２の周期カウン
タ２Ａは、出力軸５が正逆転するに伴って送出されて来
る方向判別回路８Ａからの正逆判別信号により加算、減
算動作を交互に繰返して行なうようになっている。

したがって、減衰制動期間内においては、カウンタ回路
部の第２の周期カウンタ２Ａの計数出力を回転角度位置
に変換した値が制御目標位置に対する偏位として停止精
度表示Ｉｌｌ　４Ａにそのまま表示されるが、停止精度
表示部１４Ａの表示は第２の周期カウンタ２Ａが制御目
標位置に相当した計数値に達してＯを出力した時点でラ
ッチ回路を動作して表示がなされる。

また、停止精度表示部１４Ａには、偏位判別回路１５Ａ
から出力される判別信号に応じた符号が付され、この符
号は出力軸５が正転しているときに第２の周期カウンタ
２Ａより０が出力されると制御目標位置より超過したこ
とを示す符号（＋）となり、出力軸５が逆転していると
きに第２の周期カウンタ２ＡよりＯが出力されると制御
目標位置に到達していないことを示す符号（−）となる
。

第４Ａ図は制御目標表示部１４Ａの表示例を示しており
、出方軸５を原点ｒＯ）より１８，０００パルスだけ進
めた回転角度位置に停止させる場合の設定例を示してい
る。

また、第４Ｂ図は停止精度表示部の表示例で、（ａ）は
出力軸の偏位が制御目標値より手前まで戻って判別信号
が（−）となり、０．０２度だけ反転した場合、　（ｂ
）は出力軸の偏位が制御目標値より超過して判別信号が
（＋）となって０．。

１度分だけ順転した場合を示している。

クラッチ制御回路１１Ａではモータ１が駆動された後、
正転指令信号が人力されると、主クラッチ機構２ａをオ
ンにし、第１の制御クラッチ機構２ｂをオンにする。そ
して、第１の比較−数回路３Ａから一致判別信号が人力
されると、−主クラッチ機構２ａはオフされ、第２の制
御クラッチ機構２ｃをオンにして制動が開始される（こ
のとき第１の制御クラッチ機構もオンとなっている）が
、この制動朗間中において速度レベル判別図１１０Ａか
らブレーキ解除信号が入力されてくると、主クラッチ機
構２ａをオンにすると同時にオンにした第２の制御クラ
ッチ機構２Ｃを所定時間だけオフにする動作を縫返し行
なって前述したようなボンピング制動を行なうが、ボン
ピング制動の最後の期間において速度レベル判別回路１
０Ａからブレーキ解除信号が出力され、その期間に第２
の比較−数回路４Ａから一致判別信号が人力されると、
第１１　　第２の制御クラッチ機構２ｂ、２ｃが交互に
オン、オフされて減衰制動が開始される。

この減衰制動期間中は、出力軸５が制御目標位置を基準
にして（−〉の偏位域にあるときには第１の制御クラッ
チ機構２Ｃのみをオンにし、　（＋）の偏位域にあると
きには第２の制御クラッチ機構のみをオンにしてサーボ
モータのようにして偏位を補償させる。

減衰制動朗間中における第１．第２のクラッチ機構２ｂ
、２ｃのオン、オフ動作時間は、出力軸５の実際の挙動
を考慮すればボンピング制動に較べてきわめて短い時間
幅となるので、クラッチ機構のオン、オフは殆ど滑った
状態で行なわれることになる。

一方のブレーキ制御回路１２Ａは、第１の比較−数回路
３Ａから一致判別信号が人力されると、ブレーキ機構７
をオンに保持して制動を継続させるが、速度レベル判別
回路１０Ａからブレーキ解除信号が出力される毎にブレ
ーキ機構７を間欠的にオフにし、第２の比較−数回路４
Ａから一致判別信号が出力されるとブレーキ機構７を再
びオンさせる。

ついで、本発明方法をサーボ制御部Ｂの動作とともに説
明する。

カウンタ回路部の第１１　　第２の周期カウンタＩＡ、
２Ａは、制御開始時にはいずれも制御目標位置に相当し
た計数位置にプリセットされる。

モータ１を起動させた後、正転指令を行なうと主クラッ
チ機構２ａがオンとなり、第１の制御クラッチ機構２ｂ
もオンとなる。

この結果、出力軸５はｔｏ間加速された後、定速度点Ｔ
Ｏに達し、　ｔ１間正方向に定速で回転されるが、この
間、カウンタ回路部には方向判別口Ｈ８Ａより正転判別
信号とカウントパルスが送出されるため、第１の周期カ
ウンタＩＡはカウントパルスを受ける毎に減算動作を行
なうが、第２の周期カウンタ２Ａはカウントパルスを受
ける旬に加算動作を行なう。

かくして、出力軸５が第１の減速位置Ｔ】に達すると第
１の周期カウンタＩＡの計数値が第１の減速値ＩＩ設定
器５Ａに設定された値と一致して第１の比較−数回路３
Ａは一致判別信号を出力する。

この一致判別信号はクラッチ制御回路１１Ａとブレーキ
制御回路１２Ａに送出され、クラッチ制御回路１１Ａは
主クラッチ機構２ａをオフ、第２の制御クラッチ機構２
Ｃを第１の制御クラッチ機構２ｂに追従してオンにし、
ブレーキ制御回路１２Ａはブレーキ機構をオンとする。

この結果、出力軸５０回転速度はＬＡの間に次第に低下
して行くが、その回転速度が一定しベルＲＯに達すると
、速度レベル判別口ｎ１０Ａはクラッチ機構を切り離す
のに充分な所定時間ｔだけ一致判別信号をブレーキ解除
信号としてクラッチ制−回０１１Ａとブレーキ制御回路
１２Ａに送出す　る。

すると、ブレーキ解除信号の送出されてきたクラッチ制
御回路１１Ａては、主クラッチ機構２ａをオン、第２の
制御クラッチ機構２Ｃをオフにし、ブレーキ制御回路１
２Ａではブレーキを解除して出力軸５の回転速度の低下
を抑制するが、速度レベル判別回路ＬＯＡからのブレー
キ解除信号の出力が停止されると、クラッチ制御回路１
１Ａは主クラッチ機構２ａをオフ、第２の制御クラッチ
機構２０を第１の制御クラッチ機構２ｂに追従させてオ
ンにし、このどきブレーキ制御回路１２Ａはブレーキ機
構をオンとする。

このようなブレーキ解除は、出力軸５が第２の減速位置
Ｔ２に達するまでの期間、出力軸５の回転速度が所定レ
ベルＲＯまで低下して速度レベル判別回路１０Ａよりブ
レーキ解除信号が出力される毎に繰返し行なわれる（ボ
ンピング制動）。

このようにして出力軸５の回転速度の低下が抑制されな
がら、出力軸５が回転を続けて第２の減速位１１Ｔ２に
到達すると、第２の周期カウンタ２Ａの計数値が第２の
減速位置設定器６Ａによって設定された値に一致して第
２の比較−数回路４Ａは一致判別信号を出力する。

この一致判別信号は、出力軸５を減衰振動させたときに
、その変位幅（十ｊ！Ｂ〜−１Ｂ）を所定レベルまで減
衰でき、第１の制御クラッチ機構２ｂと第２のル制御ク
ラッチ機構２Ｃを同時に駆動させたときには減衰振動に
よる偏位補償を殆ど無視して停止させるのに必要な時間
＠ｔを規定しており、ボンピング制動期間中にブレーキ
が解除された期間であってもこの一致判別信号が出力さ
れるとブレーキ機構７を強制駆動させて瞬時に制御目標
位置Ｔに停止させるようにしている。

この一致判別信号はクラッチ制御回路１１Ａとブレーキ
制御回路１２Ａに同時に送出され、クラッチ制御部＃１
１Ａでは、第１．第２の制御クラッチ機構２ｂ、２ｃｌ
ｔｌｌＷ位判別回路１５Ａから送出されて来る偏位判別
信号に応じて交互にオン、オフさせて減衰制動を行ない
、一方のブレーキ制御回路１２Ａでは、ブレーキ解除信
号によって解除されたブレーキ機構７をオンにして制動
を保持す　る。

本発明方法では、ボンピング制動期間の終りの時点てブ
レーキ解除信号が出力されるとブレーキ機構７による制
動は解除され、主クラッチ機構２ａと第１の制御クラッ
チ機構２ｂがオンとなるが、この状態で第２の減速位置
Ｔ２に達すると、ブレーキ機構７が再びオンとなると同
時に、第２の比較−数回路４Ａによって規定された時間
ｔだけ減衰振動がなされ、最後に制御目標値ＩＴに近い
点に瞬時に停止される０以上第５図参照、なお、第５図
においてｔｄはシーケンサがカウンタの計数値によって
制動操作点を読みとった後、クラッチ機構が作動するま
での遅れ時間を示している。

ついで、サーボ制御部Ｂによる減衰制動の制御動作を説
明する。

出力軸５が第２の減速位置Ｔ２に達した後、なおも正転
を続けて制御目標位置Ｔに達すると第１の周期カウンタ
】Ａの計数値は０となり、第２の周期カウンタ２Ａの計
数値は制御目標値Ｔを示した後に０にブリセ・ントされ
る。

ここに、第２の周期カウンタ２Ａは、出力軸５が正転し
ているときには方向判別回路８Ａより出力される正逆判
別信号によってアップ信号が送出され、出力軸５が逆転
になったときにはダウン信号に反転する（第８図ｂ）参
照）ので、出力軸５が更に正転して制御目標［Ｔを越え
た場合には、０から順次加算して行き計数値が最大とな
った後、出力軸５が逆転を開始すると方向判別回路８Ａ
より反転出力される正逆判別信号によってダウン信号が
送出されて減算動作となり計数した値を順次減算して行
く（第８図ｆ）参照）。

一方の偏位判別回路１５Ａでは、出力軸５が制御目標位
置Ｔを通過して第２の周期カウンタ２Ａから出力される
０出力を受ける毎に、出力軸５の回転方向に応じて判別
方向判別回路８Ａより出力される正逆判別信号を保持す
る構成となっているので、出力軸δが制御目標位置より
手前にあるときにはく−）ｌ　出力軸５が制御目標位置
を越えた位置にあるときには（＋）を判別信号として出
力する（第８図ｃ）、ｄ）参照）。

第６図ａ）〜ｆ）は、それぞれ本発明制御方法における
出力軸の回転速度変化と、第１．第２の制御クラッチ機
構、主クラッチ機構、ブレーキ機構及びモータの動作を
タイムチャートをもって示したもので、第７図ａ）〜ｆ
）は減衰制動期間における出力軸の回転速度変化と偏位
変化及び各部の動作をタイムチャートをもって示すもの
である。

また、第８図は減衰制動期間内におけるサーボ制御部Ｂ
の各部の動作を示したもので、ａ）は制御目標位置を中
心とした出力軸の変位変化、ｂ）は方向判別回路から出
力される出力軸の正、逆転判別信号、Ｃ）はカウンタ回
路部の第２の周期カウンタより出力されるＯ出力、ｄ）
は偏位判別回路より出力される偏位判別信号、ｅ）はカ
ウンタ回路部における第１０周献カウンタと第２の周期
カウンタの動作領域、ｆ）は第２の周期カウンタの動作
領域内における加算、減算の切換動作説明図、ｇ）は第
１の制御クラッチ機構の動作説明、ｈ）は第２の制御ク
ラッチ機構の動作説明、　１）はブレーキ機構の動作を
それぞれタイムチャートとして示すものである。

［発明の効果］ 以上の説明より理解されるように、本発明方法によれば
、先の出願によって提案された高いトルク出力の得られ
る回転間欠駆動機構を高い精度で瞬時に間欠駆動制御で
き、正逆転位置制御を高い精度で、かつ瞬時に行なう場
合に有益である（１求項１）。

また、請求項２において提案された本発明方法によれば
、請求項１に記載された本発明制御方法の上記した効果
に加えて、慣性力の大きい負荷の回転間欠駆動を高い精
度でしかも迅速に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明方法の制御対象となる回転間欠
駆動制御機構の構造説明図で、第１図は正転動作、第２
図は逆転動作、第３図は停止動作をそれぞれ説明する構
造説明図である。 第４図はサーボ制御部のブロック図、第４Ａ図は制御表
示部の表示例、第４Ｂ図は停止精度表示部の表示例を示
す図、第５図は本発明制御方法の１制御サイクル動作内
における出力軸の位置変化の説明図、第６図ａ）〜ｆ）
は本発明制御方法の１制御サイクル動作内における出力
軸の回転速度変化と各部の制御動作の説明図、第７図ａ
）〜ｆ）は本発明制御方法の減衰振動朋間内における出
力軸の回転速度変化と出力軸の偏位変化及び各部の制御
動作の説明図、第８図は減衰振動朋間内におけるカウン
タ回路部を含むサーボ制御部の動作を説明するタイムチ
ャートである。 （符号の説明） １・・・回転駆動源 ２＆・・１主クラッチ機構 ２ｂ・・・第１の制御クラ・ンチ機構 ２ｃ・・・第２の制御クラッチ機構 ３・・・入力軸 ４ａ・・・第１の歯車機構 ４ｂ・・・第２の歯車機構 ４ｃ・・・第３の歯車機構 ・出力軸 ・ブレーキ機構 ・回転制御機構 ・サーボ制御部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）回転駆動源に主クラッチ機構を介して連結された入
   力軸と、この入力軸に第１、第２の制御クラッチ機構を
   介して、互いに対向するようにして連結された第１、第
   ２の歯車機構と、これら第１、第２の歯車機構の各々に
   噛合させた第３の歯車機構に連結された出力軸とを備え
   た回転間欠駆動制御機構を間欠駆動制御する方法であっ
   て、 上記回転駆動源を起動させてから、正、逆指令信号に応
   じて主クラッチ機構をオンにするとともに上記第１、第
   ２の制御クラッチ機構をいずれか一方をオンさせて上記
   出力軸を一方向に回転させ、ついで上記出力軸が予め設
   定された第１の減速位置に達した時点では、上記第１と
   第２の制御クラッチを同時にオン状態にして制動を行な
   いながら、上記出力軸の回転速度が所定値を下回る毎に
   上記第１と第２の制御クラッチによる制動を解除し、 更に上記出力軸が予め設定された第２の減速位置に達し
   た時点では、上記第１、第２の制御クラッチを滑らせな
   がら交互にオン、オフさせることによって上記出力軸を
   制御目標位置を中心にして減衰振動させながら制御目標
   位置に停止させることを特徴とする間欠駆動制御方法。 ２）請求項１に記載の間欠駆動制御方法において、上記
   出力軸が第１の減速位置に達した後、第１、第２の制御
   クラッチを同時にオンさせて制動を行なうときと、上記
   出力軸が第２の減速位置に達した後は、上記出力軸にブ
   レーキ機構による制動を付加させるようにしたことを特
   徴とする回転間欠駆動制御機構に於ける間欠駆動制御方
   法。