JPH09291460A - 自動刺繍機の枠移動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パルスモータの高速回転時の出力トルクの低
下を防止して、パルスモータの回転速度を低速から高速
までの広い範囲で変化させることができるようにする。 【解決手段】 パルスモータの回転速度に比例して増加
するように設定された速度パラメータＰＡをパルスモー
タを駆動制御するための駆動パルス信号のパルス幅に相
当するパルス幅設定値Ｄに乗算して補正パルス幅設定値
Ｅ１を算定する。これにより、パルスモータの回転速度
に比例して増加するように駆動パルス信号のパルス幅を
補正することができ、パルスモータのコイルに流れる電
流がパルスモータの回転速度が増加するに従って減少す
るのを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、模様縫いミシン等
の自動刺繍機において、布保持用移動枠の移動を制御す
るための枠移動制御装置に関し、特に、移動枠の移動を
制御するための駆動源としてパルスモータを用い、この
パルスモータをマイクロステップ駆動方式により駆動制
御するようにした枠移動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動刺繍機は、刺繍針が所定の速度で
上，下に往復動する間に、刺繍布が展張状態で保持され
た移動枠をＸ軸方向またはＹ軸方向に移動させることに
より、所望の刺繍柄を前記刺繍布上に実現するものであ
る。そして、前記移動枠の移動を制御するための枠移動
制御装置には、駆動源としてパルスモータ（ステッピン
グモータ）が用いられ、枠移動制御装置はパルスモータ
の回転角、回転速度等を、フロッピーディスク装置等に
よって内部の記憶部に読込まれて保持されている刺繍柄
データに基づいて制御することにより、移動枠を所定の
位置へ移動させるようになっている。

【０００３】ここで、パルスモータは、原則として入力
パルスによって励磁条件が変わる度に一定角度回転する
モータであり、パルスモータに向け所定数のパルスを出
力することにより回転角を正確に制御することができ、
また、単位時間当りのパルス数（パルス発生間隔）を変
化させることにより回転速度を変えることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、パルスモー
タは入力パルスに追従してステップ駆動するため、移動
枠の移動が断続的になり、振動や騒音が発生し易い傾向
がある。特に、移動枠の移動開始時および停止時には、
パルスモータの回転速度がステップ状に急変するため大
きな振動が発生するだけでなく、移動枠の停止時の振動
により移動枠がぶれ、刺繍縫いの位置に誤差が生じ易く
なる。

【０００５】そこで、このような移動枠の移動時に発す
る振動や騒音を軽減するために、パルスモータをマイク
ロステップ駆動方式（バーニア駆動方式）によって制御
する方法が考えられる。即ち、マイクロステップ駆動方
式とは、パルスモータを駆動するための基本ステップを
複数のステップに細分割し、この細分割した各ステップ
に基づく微細なパルスをパルスモータに向けて出力する
ことにより、パルスモータのコイルに供給する電流を順
次変化させ、パルスモータを滑らかに回転させる方式で
ある。

【０００６】このマイクロステップ駆動方式を採用すれ
ば、パルスモータの回転速度を細かく変化させることが
可能となるため、移動枠の移動開始時にはパルスモータ
の回転速度を徐々に増加させ、移動中には回転速度を比
較的高速に回転させ、停止時には回転速度を徐々に減少
させることによって、枠移動時に生じる振動や騒音の軽
減を図ることも可能である。

【０００７】しかし、パルスモータのコイルは電磁石で
あり、インダクタンス成分を持っているため、パルスモ
ータの回転速度が増加するに従ってコイルを流れる電流
が減少し、パルスモータの出力トルクが低下するという
傾向がある。

【０００８】この場合、パルスモータを駆動するための
モータ駆動用電源の電源電圧を、パルスモータの停止時
に当該パルスモータの定格電流以下の電流が流れる程度
に比較的低く設定すると、パルスモータの回転が高速に
なるに従ってコイルに流れる電流が減少し、パルスモー
タの高速回転時に移動枠を移動制御するのに必要な出力
トルクを得ることが困難になる。一方、パルスモータの
高速回転時において枠移動を制御するのに十分な出力ト
ルクを発生させるように、モータ駆動用電源の電源電圧
を高く設定すると、低速回転時にパルスモータのコイル
に供給する電流が過大となり、当該モータの定格電流を
超えてしまうという。

【０００９】このため、パルスモータの停止時や低速回
転時には当該パルスモータの定格電流を超えない程度の
電流を供給することと、パルスモータの高速回転時には
移動枠を移動させるのに十分な出力トルクを得られるよ
うな電流を供給することを同時に実現するのが困難とい
う問題がある。

【００１０】一方、前記モータ駆動用電源の電源電圧
は、定電圧の電源を用いる場合を除き、自動刺繍機に入
力される電源ラインの電圧に比例した値となる。このた
め、電源ラインの電圧が変動するとモータ駆動用電源の
電源電圧が変動し、パルスモータの出力トルクが変動し
てしまう。この結果、移動枠を移動制御するための適正
な出力トルクを得ることができないという問題がある。
例えば、電源電圧が低くても移動枠を制御するのに十分
な出力トルクが得られるようにパルスモータの駆動電流
を高めに設定しても、電源電圧の変動により電源電圧が
増加すると、余分な電力を消費し、かつ、モータの発熱
が大きくなり、駆動効率が著しく低下してしまうという
問題がある。

【００１１】一方、枠移動制御装置のパルスモータにお
けるモータ駆動用電源は、電源電圧が１００Ｖ以上で、
電流値が５Ａ以上の高出力電源であり、このようなモー
タ駆動用電源に定電圧の安定化電源を採用するのは、コ
ストが非常に高くなり、全く実用的でない。

【００１２】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は、パルスモータに流れる電流
を、パルスモータの回転速度に拘らず、移動枠を移動さ
せるのに十分な出力トルクが得られかつ当該パルスモー
タの定格電流を超えない程度となるように制御でき、か
かる制御を簡単な構成で容易かつ正確に実現できるよう
な自動刺繍機の枠移動制御装置を提供することを目的と
している。

【００１３】また、本発明は、電源電圧の変動にかかわ
らず、パルスモータに適正な出力トルクを発生させるこ
とができるようにした自動刺繍機の枠移動制御装置を提
供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために請求項１の発明は、刺繍針によって刺繍を施すた
めの布を展張状態で保持する刺繍用移動枠と、該移動枠
を移動させるためのパルスモータと、該パルスモータを
マイクロステップ駆動方式により駆動するために、該パ
ルスモータの駆動電流の瞬時値に対応するパルス幅を有
する一定振幅のパルス信号を、該パルスモータに出力す
るモータ駆動制御手段とを備え、該モータ駆動制御手段
は、前記パルスモータの駆動電流の瞬時値に対応するパ
ルス幅を設定するパルス幅設定手段と、該パルス幅設定
手段により設定されたパルス幅を前記パルスモータの回
転速度に対応して増減するように補正するパルス幅補正
手段と、該パルス幅補正手段により補正されたパルス幅
のパルス信号を前記パルスモータに出力する信号出力手
段とから構成したことにある。

【００１５】上記構成により、パルスモータの低速回転
時には、該パルスモータに供給する駆動電流を減少させ
るように前記パルス信号のパルス幅を補正することによ
り、パルスモータの低速回転時において、パルスモータ
のコイルに供給する駆動電流がパルスモータの定格電流
を超えるのを防止できる。

【００１６】一方、パルスモータの高速回転時には、パ
ルスモータに供給する駆動電流を増加させるように前記
パルス信号のパルス幅を補正することにより、パルスモ
ータの高速回転時においても、低速回転時と同様に、移
動枠を移動させるのに十分な出力トルクを発生させるこ
とができる。

【００１７】請求項２の発明は、前記モータ駆動制御手
段のパルス幅補正手段は、前記パルス信号のパルス幅を
パルスモータの回転速度に対応して増減させるためにパ
ルスモータの回転速度に対応して予め設定された補正率
を記憶した補正率記憶手段と、パルスモータの回転速度
に対応した補正率を該補正率記憶手段から読出す補正率
読出し手段と、前記パルス信号のパルス幅に該補正率読
出し手段で読出した補正率を乗算することにより該パル
ス信号のパルス幅を補正する補正演算手段とから構成し
たことにある。

【００１８】上記構成により、パルスモータの低速回転
時には、補正率記憶手段から比較的小さい値の補正率を
読出し、該補正率をパルス信号のパルス幅に乗算して該
パルス信号のパルス幅を補正することにより、パルスモ
ータに供給する駆動電流を減少させる。

【００１９】一方、パルスモータの高速回転時には、補
正率記憶手段から比較的大きい値の補正率を読出し、該
補正率をパルス信号のパルス幅に乗算して該パルス信号
のパルス幅を補正することにより、パルスモータに供給
する駆動電流を増加させる。

【００２０】請求項３の発明は、刺繍針によって刺繍を
施すための布を展張状態で保持する刺繍用移動枠と、該
移動枠を移動させるためのパルスモータと、該パルスモ
ータをマイクロステップ駆動方式により駆動するため
に、該パルスモータの駆動電流の瞬時値に対応するパル
ス幅を有する一定振幅のパルス信号を、該パルスモータ
に出力するモータ駆動制御手段とを備え、該モータ駆動
制御手段は、前記パルスモータの駆動電流の瞬時値に対
応するパルス幅を設定するパルス幅設定手段と、該パル
ス幅設定手段により設定されたパルス幅を前記パルスモ
ータの回転速度に対応して増減するように補正するパル
ス幅補正手段と、前記パルスモータの電源電圧を検知す
る電源電圧検知手段と、該電源電圧検知手段により検知
した電源電圧と予め決められた基準電源電圧との電圧比
を算定し、該電圧比を前記パルス幅補正手段により補正
されたパルス幅に乗算することにより該パルス幅を調整
する調整演算手段と、該調整演算手段により調整された
パルス幅のパルス信号を前記パルスモータに出力する信
号出力手段とから構成したことにある。

【００２１】上記構成により、パルスモータの実際の電
源電圧が基準電源電圧より大きい場合には、（基準電源
電圧）／（実際の電源電圧）なる演算により電圧比が１
以下になり、この電圧比をパルス信号のパルス幅に乗算
することにより該パルス幅を調整すると、パルスモータ
に供給する駆動電流が減少する。

【００２２】一方、パルスモータの実際の電源電圧が基
準電源電圧より小さい場合には、（基準電源電圧）／
（実際の電源電圧）なる演算により電圧比が１以上にな
り、この電圧比をパルス信号のパルス幅に乗算すること
により該パルス幅を調整すると、パルスモータに供給す
る駆動電流が増加する。

【００２３】このように、パルスモータの電源電圧の変
動を相殺するように駆動電流を変化させ、実際にパルス
モータのコイルに流れる電流が電源電圧の変動によって
変化するのを防止し、パルスモータの出力トルクを安定
させることができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って詳説する。

【００２５】まず、本発明の第１の実施例による自動刺
繍機の枠移動制御装置を図１ないし図１８に基づいて詳
説する。

【００２６】図において、１は自動刺繍機の基台を示
し、該基台１の平板２上にはミシンヘッド３が設けら
れ、該ミシンヘッド３の先端側には刺繍針４が針軸（図
示せず）を介して往復動可能に設けられている。

【００２７】５はミシンヘッド３の下側に位置して平板
２上に水平方向に移動可能に設けられた移動枠を示し、
該移動枠５は後述するＸ軸用のパルスモータ２９，Ｙ軸
用のパルスモータ５８によってＸ軸方向（左右方向）お
よびＹ軸方向（前後方向）に移動するようになってい
る。また、該移動枠５の中央部には刺繍布を保持するた
めの保持部６が設けられ、該保持部６に刺繍布を展張し
た状態で保持することにより、刺繍布を移動枠５と一体
に移動させ、刺繍縫いを行うようになっている。

【００２８】７，７はＸ軸用パルスモータ２９，Ｙ軸用
パルスモータ５８の各回転をＸ軸方向の変位，Ｙ軸方向
の変位にそれぞれ変換し、移動枠５の水平移動を実現す
るための動力伝達機構であり、該各動力伝達機構７には
図２に示すようにＸ軸用パルスモータ２９，Ｙ軸用パル
スモータ５８がそれぞれ配設されている。

【００２９】８は平板２上に配設された操作ボックスを
示し、該操作ボックス８には、操作キー９，９，…を有
する後述のキー入力装置１５、フロッピーディスク装置
１６，液晶表示部１７が設けられている。

【００３０】１０は当該自動刺繍機を制御する刺繍制御
装置を示し、該刺繍制御装置１０は平板２の下側等に配
設されている。そして、該刺繍制御装置１０は、当該自
動刺繍機を制御するための種々の制御プログラムを実行
する中央演算処理装置１１（以下、「メインＣＰＵ１
１」という）と、前記各制御プログラムを格納する不揮
発性メモリ１２（以下、「ＲＯＭ１２」という）と、各
種制御用フラグや情報を記憶する第１の揮発性メモリ１
３（以下、「ＲＡＭ１３」という）と、刺繍柄データを
記憶する第２の揮発性メモリ１４（以下、「ＲＡＭ１
４」という）と、各操作キー９による入力を制御するキ
ー入力装置１５と、フロッピーディスクに書き込まれた
刺繍柄データを前記ＲＡＭ１４に転送するためのフロッ
ピーディスク装置１６と、表示情報を表示する液晶表示
部１７と、刺繍針４を往復動させるための主軸モータ１
８と、該主軸モータ１８の主軸位置を検知するための主
軸位置検知器１９と、移動枠５を移動制御するための後
述するモータ制御装置２６，５５とから大略構成されて
いる。

【００３１】また、前記ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３，１
４、主軸位置検知器１９は前記メインＣＰＵ１１に８〜
３２ビットのバス等を介してそれぞれ接続され、前記キ
ー入力装置１５、フロッピーディスク装置１６、液晶表
示部１７はそれぞれインターフェース２０，２１，２２
を介してメインＣＰＵ１１に接続され、前記主軸モータ
１８はインターフェース２３，インバータ２４を介して
メインＣＰＵ１１に接続されている。さらに、モータ制
御装置２６，５５は制御部シリアルインターフェース２
５を介してメインＣＰＵ１１に接続されている。

【００３２】２６は移動枠５をＸ軸方向に移動制御する
モータ制御装置を示し、該モータ制御装置２６はモータ
駆動制御手段を構成する制御部２７および駆動部２８
と、Ｘ軸用のパルスモータ２９とから構成されている。
なお、該モータ制御装置２６のパルスモータ２９には５
相パルスモータが採用されているため、該モータ制御装
置２６は５相パルスモータを駆動するのに適合するよう
に構成されている。

【００３３】そして、制御部２７は、例えば１チップの
マイクロコンピュータによって構成されており、その内
部には、図４に示すように、中央演算処理装置３０（以
下、「サブＣＰＵ３０」という）が設けられ、シリアル
入出力部３１，不揮発性メモリ３２（以下、「ＲＯＭ３
２」という），揮発性メモリ３３（以下、「ＲＡＭ３
３」という），割込み制御回路３４，タイマ３５，カウ
ンタ３６およびパルス発生部３７が８ビットのバスを介
して該サブＣＰＵ３０にそれぞれ接続されている。な
お、該制御部２７は１チップのマイクロコンピュータに
よって構成するものに限らず、サブＣＰＵ３０，ＲＯＭ
３２，ＲＡＭ３３等を個別素子によって構成するもので
あってもよい。

【００３４】３０は制御部２７に設けられたサブＣＰＵ
であり、該サブＣＰＵ３０は枠移動制御専用のＣＰＵで
あり、移動枠５を制御するためのプログラム（図１３中
のパルス幅設定プログラム、図１７中のパルス生成プロ
グラム等）に従ってパルスモータ２９の回転を制御する
ためのデータ演算等を行うものである。なお、枠移動制
御専用のサブＣＰＵ３０を設け、枠移動制御をメインＣ
ＰＵ１１から分離することにより、メインＣＰＵ１１の
動作負担を軽減している。

【００３５】また、該サブＣＰＵ３０には記憶部３０Ａ
が設けられており、該記憶部３０Ａは８ビットのバスを
介してパルス発生部３７の各比較器３８〜４３の一方の
入力端子に接続されている。そして、サブＣＰＵ３０
は、後述するように、パルス幅設定プログラムに従って
パルスモータ２９を駆動制御するための駆動パルス信号
Ｐ１〜Ｐ５のパルス幅の設定等を行う。

【００３６】３１はシリアル入出力部であり、該シリア
ル入出力部３１は、メインＣＰＵ１１から制御部シリア
ルインターフェース２５を介して送信される枠移動量デ
ータＳを前記サブＣＰＵ３０に入力するためのインター
フェースである。また、該シリアル入出力部３１は、サ
ブＣＰＵ３０から出力される各種コマンドをメインＣＰ
Ｕ１１側に向けて送信する機能をも有する。

【００３７】３２は移動枠５を移動制御するためのプロ
グラム（パルス幅設定プログラム，パルス生成プログラ
ム等）や、後述するパルス幅設定テーブルＴ１、速度パ
ラメータテーブルＴ２等が格納されたＲＯＭであり、３
３はサブＣＰＵ３０の各レジスタの内容や枠移動制御に
関する各種データを記憶するためのＲＡＭである。

【００３８】３４は割込み制御回路、３５はタイマを示
し、該タイマ３５はクロックパルス（サブＣＰＵ３０内
で所定の周波数に分周されたもの）に基づく時間間隔で
サブＣＰＵ３０によって設定されたタイマ値を計数する
ものである。また、前記割込み制御回路３４はタイマ３
５の計数が完了したときに割込み信号を発生し、計数が
完了したことをサブＣＰＵ３０に知らせるものである。
そして、該割込み制御回路３４およびタイマ３５は、後
述するように、パルスモータ２９に供給する駆動電流ｂ
１の位相を進ませる周期を決める基準時間ｕを設定する
のに用いられている。

【００３９】３６はカウンタであり、該カウンタ３６は
クロックパルス（サブＣＰＵ３０内で所定の周波数に分
周されたもの）に基づく時間間隔で計数を行うものであ
る。そして、該カウンタ３６の出力端子はパルス発生部
３７の各比較器３８〜４３の他方の入力端子に８ビット
のバスを介して接続され、計数中の該カウンタ３６内の
数値を各比較器３８〜４３に向けて常時出力する。

【００４０】また、該カウンタ３６のリセット端子Ｒは
パルス発生部３７のセット用比較器３８の出力端子が接
続され、セット用比較器３８が一致信号を出力すると、
該カウンタ３６の計数値が０にリセットされるようにな
っている。さらに、カウンタ３６がリセットされると、
割込み制御回路３４からサブＣＰＵ３０に向けて割込み
信号が発生するようになっている。

【００４１】３７は信号出力手段を構成するパルス発生
部を示し、該パルス発生部３７は、図５に示すように、
セット用比較器３８，リセット用比較器３９〜４３，フ
リップフロップ４４〜４８から構成されている。そし
て、前記セット用比較器３８は２つの入力端子を有し、
一方の入力端子には前記カウンタ３６の出力端子が８ビ
ットのバスを介して接続され、他方の入力端子には前記
サブＣＰＵ３０の記憶部３０Ａが８ビットのバスを介し
て接続されている。また、該セット用比較器３８の出力
端子は前記カウンタ３６のリセット入力端子Ｒおよび各
フリップフロップ４４〜４８のセット入力端子Ｓに接続
されている。そして、該セット用比較器３８は、各入力
端子に入力された値を比較し、両値が一致したときに一
致信号を出力するものである。

【００４２】さらに、前記リセット用比較器３９〜４３
は前記セット用比較器３８と同様に２つの入力端子を有
し、一方の入力端子には前記カウンタ３６の出力端子が
８ビットのバスを介して接続され、他方の入力端子には
前記サブＣＰＵ３０の記憶部３０Ａが８ビットのバスを
介して接続されている。また、該リセット用比較器３９
〜４３の出力端子はそれぞれに対応する各フリップフロ
ップ４４〜４８のリセット入力端子Ｒに接続されてい
る。そして、該リセット用比較器３９〜４３は、各入力
端子に入力された値を比較し、両値が一致したときに一
致信号を出力するものである。

【００４３】また、各フリップフロップ４４〜４８は少
なくともセット入力端子Ｓ，リセット入力端子Ｒおよび
出力端子Ｑを有し、該各フリップフロップ４４〜４８の
出力端子Ｑは駆動部２８の上段増幅器４９および反転回
路５１にそれぞれ接続されている。

【００４４】そして、該パルス発生部３７は、後述する
ように、パルスモータ２９を回転駆動するための駆動パ
ルス信号Ｐ１〜Ｐ５を出力するものである。

【００４５】次に、駆動部２８は、図６に示すように、
パルスモータ２９のＡ相〜Ｅ相の各コイルに対応するよ
うに、同一構成の５組の駆動回路２８Ａ〜２８Ｅから構
成されており、該各駆動回路２８Ａ〜２８Ｅは、上段増
幅器４９，下段増幅器５０，反転回路５１および電界効
果トランジスタ５２，５３からなり、トーテンポール回
路を構成している。

【００４６】５４はモータ駆動用電源であり、該モータ
駆動用電源５４はパルスモータ２９を駆動するための電
源電圧を該パルスモータ２９に供給するものである。ま
た、該モータ駆動用電源５４の電源電圧は、パルスモー
タ２９の高速回転時に移動枠５を移動させるのに十分な
出力トルクを得ることができるように設定されている。

【００４７】次に、パルスモータ２９は５相パルスモー
タであり、一般に、５相パルスモータは電気角１サイク
ルで７．２度だけ回転する構造となっており、基本的に
は所定の駆動チャート（パルスシーケンス）を入力する
ことにより回転するようになっている。そして、５相パ
ルスモータを駆動する方式には、フルステップ駆動方
式，ハーフステップ駆動方式およびマイクロステップ駆
動方式等があるが、本実施例によるパルスモータ２９は
マイクロステップ駆動方式を採用している。

【００４８】ここで、５相パルスモータの各駆動方式に
ついて述べると、フルステップ駆動方式は、電気角１サ
イクルを１０ステップで実現するもので、１ステップの
回転角は０．７２度である。なお、フルステップ駆動方
式による１ステップを基本ステップという。

【００４９】また、ハーフステップ駆動方式は、電気角
１サイクルを２０ステップで実現するものであり、１ス
テップの回転角は０．３６度である。なお、当該モータ
制御装置２６では、パルスモータ２９が０．３６度回転
すると、移動枠５が０．１ｍｍ移動するように設定され
ている。

【００５０】そして、図７はハーフステップ駆動方式の
電気角１サイクル分の駆動チャートの一例を示してい
る。図７中のパルスｐはハーフステップのパルス列を示
し、同図中のパルスａ１〜ａ５は５相パルスモータの各
相コイルに出力するためのパルス列を示し、パルスａ１
〜ａ５の各パルス列を５相パルスモータのＡ相〜Ｅ相コ
イルに出力することにより、該５相パルスモータが電気
角１サイクル分（７．２度）だけ回転する。

【００５１】一方、マイクロステップ駆動方式は、例え
ば、図８に示すような駆動電流ｂ１〜ｂ５を５相パルス
モータのＡ相〜Ｅ相コイルにそれぞれ流すことにより、
５相パルスモータを滑らかに回転させるものである。そ
して、図８中の駆動電流ｂ１〜ｂ５を５相パルスモータ
の各相コイルに供給することにより、該５相パルスモー
タが電気角１サイクル分（７．２度）だけ回転する。

【００５２】また、本実施例では、図８中の駆動電流ｂ
１〜ｂ５をパルスモータ２９の各相コイルに供給するた
めに、いわゆるパルス幅変調制御（ＰＷＭ制御）を行っ
ている。即ち、図８中の駆動電流ｂ１の瞬時値に対応す
るパルス幅を有する一定振幅のパルス幅変調信号（以
下、「駆動パルス信号Ｐ１」という）を、パルスモータ
２９のＡ相コイルに出力する。これにより、該パルスモ
ータ２９のＡ相コイルには、実質的にサインカーブの駆
動電流が流れるようになる。

【００５３】これについて具体的に説明すると、前記制
御部２７のＲＯＭ３２内には、図９に示すように、駆動
電流ｂ１の１周期を３６０の位相に細分割し、各位相の
瞬時値に対応した相対的な数値（瞬時値データ）を配列
したテーブルが予め記憶されている。

【００５４】そして、このテーブルに記憶された駆動電
流ｂ１の瞬時値データは、直接、駆動パルス信号Ｐ１の
パルス幅に相当する数値となっている。従って、このテ
ーブルは、駆動電流ｂ１の瞬時値に対応する駆動パルス
信号Ｐ１のパルス幅を設定するための数値（以下、「パ
ルス幅設定値Ｄ」という）が配列されているテーブルで
あり、このような意味から該テーブルを「パルス幅設定
テーブルＴ１」という。

【００５５】ここで、前記パルス幅設定値Ｄは、駆動電
流ｂ１の各位相の瞬時値に対応して０〜２５４の範囲の
数値であり、例えば、駆動電流ｂ１の位相が０度のとき
にパルス幅設定値Ｄは「１２７」となり、駆動電流ｂ１
の位相が９０度のときにパルス幅設定値Ｄは「２５４」
になり、駆動電流ｂ１の位相が２７０度のときにパルス
幅設定値Ｄは「０」になるように対応付けられている。

【００５６】また、パルス幅設定値Ｄが「１２７」のと
きには、図１０中のパルスｄ１に示すように、１周期の
５０％がＯＮ状態の駆動パルス信号Ｐ１が生成され、パ
ルス幅設定値Ｄが「２５４」のときには、図１０中のパ
ルスｄ２に示すように、１周期のほぼ１００％がＯＮ状
態の駆動パルス信号Ｐ１が生成され、パルス幅設定値Ｄ
が「０」のときには、図１０中のパルスｄ３に示すよう
に、１周期のほぼ０％がＯＮ状態の駆動パルス信号Ｐ１
が生成される。なお、図１０は後述する速度パラメータ
ＰＡが１００％のときの例である。

【００５７】そして、前記パルス幅設定テーブルＴ１か
らパルス幅設定値Ｄを読出し、該パルス幅設定値Ｄに後
述する補正を施した後、該パルス幅設定値Ｄに相当する
パルス幅の駆動パルス信号Ｐ１をパルスモータ２９のＡ
相コイルに出力する。このように、パルス幅設定値Ｄの
読出しから駆動パルス信号Ｐ１の出力までの一連の処理
を基準時間ｕの周期で繰返し行い、この一連の処理を１
回行う度に、パルス幅設定テーブルＴ１のアドレスを少
しずつ進ませながらパルス幅設定値Ｄを読出すことによ
り、駆動パルス信号Ｐ１のパルス幅が駆動電流ｂ１のサ
インカーブに沿うようにして順次変化し、この結果、パ
ルスモータ２９のＡ相コイルには、図１０に示すような
駆動電流ｉが供給されるようになる。

【００５８】即ち、上述した一連の処理は、パルスモー
タ２９の電気角１サイクルを３６０の細かいステップ
（以下、「細分ステップ」という）に分割してマイクロ
ステップ駆動しているに等しく、この場合、パルス幅設
定テーブルＴ１の１アドレスが１細分ステップに相当す
る。そして、基準時間ｕの周期でパルス幅設定テーブル
Ｔ１のアドレスを１ずつ進ませながらパルス幅設定値Ｄ
を読出すということは、基準時間ｕの周期で駆動電流ｂ
１の位相を１細分ステップずつ進ませることに等しい。
さらに、パルスモータ２９は、電気角１サイクルで７．
２度回転するから、１細分ステップで、７．２÷３６０
＝０．０２度回転することになる。従って、基準時間ｕ
の周期で駆動電流ｂ１の位相を１細分ステップずつ進ま
せることによって、パルスモータ２９は基準時間毎に
０．０２度ずつ回転することになる。

【００５９】なお、上記説明では、パルスモータ２９の
Ａ相コイルに駆動電流ｂ１を供給する場合について述べ
たが、パルスモータ２９のＢ相〜Ｅ相コイルには、駆動
電流ｂ１に対して所定位相ずらした駆動電流ｂ２〜ｂ５
を供給する必要があるが、これについては後述する。

【００６０】次に、パルスモータ２９の回転速度Ｑを変
更する場合について説明する。前述したように、基準時
間ｕの周期で駆動電流ｂ１の位相を１細分ステップずつ
進ませることによって、パルスモータ２９は基準時間ｕ
毎に０．０２度ずつ回転することになる。この場合に、
パルスモータ２９は比較的低速で回転し、例えば、基準
時間が５０μ秒のときには、約６７ｒｐｍで回転する。

【００６１】そして、基準時間ｕの周期で駆動電流ｂ１
の位相を２細分ステップずつ進ませると、パルスモータ
２９は基準時間ｕ毎に０．０２×２＝０．０４度ずつ回
転するので、パルスモータ２９は前記低速時の２倍の速
度で回転する。例えば、基準時間が５０μ秒のときに
は、約１３３ｒｐｍで回転する。

【００６２】さらに、基準時間ｕの周期で駆動電流ｂ１
の位相を３細分ステップずつ進ませると、パルスモータ
２９は基準時間ｕ毎に０．０２×３＝０．０６度ずつ回
転するので、パルスモータ２９は前記低速時の３倍の速
度で回転する。例えば、基準時間が５０μ秒のときに
は、約２００ｒｐｍで回転する。

【００６３】このように、基準時間ｕの周期で駆動電流
ｂ１の位相を何細分ステップずつ進ませるかによってパ
ルスモータ２９の回転速度Ｑを変更することができる。

【００６４】次に、前記駆動パルス信号Ｐ１のパルス幅
を前記パルスモータ２９の回転速度Ｑに対応して増減さ
せるための補正率としての速度パラメータＰＡについて
説明する。

【００６５】パルスモータ２９の各相コイルはインダク
タンス成分を有するため、パルスモータ２９の回転速度
Ｑが増加するに従って、各相コイルに流れる電流が、一
定振幅の駆動電流を常時供給しているにも拘らず減少す
るという性質がある。

【００６６】そこで、パルスモータ２９の回転速度Ｑが
増加するに従って、パルスモータ２９の各相コイルに供
給する駆動電流を増加させ、結果的に、パルスモータ２
９の高速回転時でも、低速回転時と同様に、該パルスモ
ータ２９の定格電流を超えない程度の適正な電流が各相
コイルに流れるようにしている。即ち、本実施例では、
駆動パルス信号Ｐ１のパルス幅をパルスモータ２９の回
転速度Ｑに対応して増減するように補正することによ
り、パルスモータ２９の回転速度Ｑに比例して、駆動電
流の振幅を増加させるようにしている。

【００６７】これについて具体的に説明すると、制御部
２７のＲＯＭ３２内には、パルスモータ２９の回転速度
Ｑに対応して予め設定された速度パラメータＰＡが図１
１に示すような速度パラメータテーブルＴ２として記憶
されている。そして、該速度パラメータＰＡは、図１２
に示すように、パルスモータ２９の回転速度Ｑに比例し
て１０〜１００％の範囲で変化するように設定されてい
る。そして、パルスモータ２９の回転速度Ｑに対応した
速度パラメータＰＡを前記速度パラメータテーブルＴ２
から読出し、該速度パラメータＰＡをパルス幅設定値Ｄ
に乗算することにより、駆動パルス信号Ｐ１のパルス幅
を補正する。これにより、パルスモータ２９の回転速度
Ｑの増加に比例して駆動電流の振幅を増加させ、パルス
モータ２９の回転速度Ｑが増加するに従ってパルスモー
タ２９の各相コイルに流れる電流が減少する分を補充す
るようにしている。

【００６８】例えば、図１１または図１２に示すよう
に、パルスモータ２９の回転速度Ｑが１００ｒｐｍのと
きには、速度パラメータテーブルＴ２から速度パラメー
タＰＡ＝４８％を読出し、該速度パラメータＰＡをパル
ス幅設定値Ｄに乗算することにより、駆動電流の振幅を
最大振幅時（パルスモータ２９の回転速度Ｑが約３００
ｒｐｍ以上のとき）の４８％に設定する。また、パルス
モータ２９の回転速度Ｑが２００ｒｐｍのときには、速
度パラメータテーブルＴ２から速度パラメータＰＡ＝７
５％を読出し、該速度パラメータＰＡをパルス幅設定値
Ｄに乗算することにより、駆動電流の振幅を最大振幅時
の７５％に設定する。さらに、パルスモータ２９の回転
速度Ｑが３００ｒｐｍのときには、速度パラメータテー
ブルＴ２から速度パラメータＰＡ＝１００％を読出し、
該速度パラメータＰＡをパルス幅設定値Ｄに乗算するこ
とにより、駆動電流の振幅を最大振幅に設定する。

【００６９】なお、実際には、下記に示す数１の演算式
に基づいてパルス幅設定値Ｄと速度パラメータＰＡを演
算して補正パルス幅設定値Ｅ１を求め、該補正パルス幅
設定値Ｅ１に相当するパルス幅の駆動パルス信号Ｐ１を
生成するようにしているが、理論的には、駆動パルス信
号Ｐ１のパルス幅に速度パラメータＰＡを乗算するのと
同様である。

【００７０】

【数１】Ｅ１＝（Ｄ−１２７）×ＰＡ÷１００＋１２７

【００７１】一方、図３中の５５は移動枠５をＹ軸方向
に移動制御するモータ制御装置を示し、該モータ制御装
置５５は、前述したＸ軸用のモータ制御装置２６と同様
に、モータ駆動制御手段を構成する制御部５６および駆
動部５７と、Ｙ軸用パルスモータ５８とから構成されて
いる。なお、Ｙ軸用のモータ制御装置５５については、
前述したＸ軸用のモータ制御装置２６と同様であるため
説明を省略する。

【００７２】本実施例の自動刺繍機の枠移動制御装置は
上述したような構成を有するもので、次にその動作につ
いて説明すると、まず、フロッピーディスクに予め記憶
された刺繍柄データをフロッピーディスク装置１６によ
って刺繍制御装置１０のＲＡＭ１４に読込む。そして、
メインＣＰＵ１１は、この刺繍柄データに基づいて主軸
モータ１８の回転を制御して刺繍針４を往復動させると
共に、モータ制御装置２６，５５を作動させて移動枠５
の移動を制御することで刺繍縫いを行う。

【００７３】このとき、モータ制御装置２６，５５は、
前記刺繍柄データに含まれている枠移動量データＳに基
づいて作動する。即ち、前記刺繍柄データには、刺繍針
４が１往復動する間に移動枠５をどれだけ移動させるか
を指令するための枠移動量データＳが含まれており、メ
インＣＰＵ１１は、この枠移動量データＳのうち移動枠
５をＸ軸方向に移動させるためのデータをＸ軸用のモー
タ制御装置２６へ、移動枠５をＹ軸方向に移動させるた
めのデータをＹ軸用のモータ制御装置５５へ、刺繍針４
が１往復するのに同期してそれぞれ出力する。これに基
づいて各モータ制御装置２６，５５は枠移動量データＳ
の指令する移動量に対応するように各パルスモータ２
９，５８を回転駆動させ、刺繍針４が１往復動する間に
移動枠５を所望の位置に移動させる。これにより、移動
前の針落ち点から移動後の針落ち点までの間に刺繍糸が
縫いつけられる。

【００７４】次に、Ｘ軸用のモータ制御装置２６がメイ
ンＣＰＵ１１から枠移動量データＳを受け取り、これに
基づいて移動枠５を移動させるまでの動作について詳説
する。ここで、当該モータ制御装置２６による枠移動制
御は、パルス幅設定処理とパルス生成処理との２つの処
理に大別され、これら２つの処理が実質並列に実行され
ることにより枠移動制御が行われる。以下、パルス幅設
定処理とパルス生成処理とを順に説明する。

【００７５】まず、パルス幅設定処理について、図１３
ないし図１５に示すフローチャートに沿って詳細に説明
する。

【００７６】まず、図１３中のステップ１では、メイン
ＣＰＵ１１から制御部シリアルインターフェース２５を
介してサブＣＰＵ３０に出力される枠移動量データＳを
受け取り、これを制御部２７のＲＡＭ３３に記憶する。

【００７７】ステップ２では、枠移動に必要な細分ステ
ップ総数Ｍを求める。即ち、まず枠移動量データＳに基
づいてパルスモータ２９の回転角θを求め、次にパルス
モータ２９をその回転角θだけ回転させるには前記駆動
電流ｂ１の位相を何細分ステップだけ進めるか（パルス
幅設定テーブルＴ１のアドレスをいくつ進めるか）を求
め、このときの細分ステップの総数Ｍを求める。例え
ば、枠移動量データＳが移動枠５をＸ軸方向に１０ｍｍ
だけ移動させることを示していた場合には、パルスモー
タ２９を３６度回転させる必要がある。即ち、前述した
ようにパルスモータ２９を０．３６度回転させると、移
動枠５が０．１ｍｍ移動するように設定されているの
で、移動量が１０ｍｍのときのパルスモータ２９の回転
角θは、

【００７８】

【数２】θ＝０．３６×（１０÷０．１）＝３６［度］ となる。そして、パルスモータ２９を３６度だけ回転さ
せるのに必要な細分ステップ総数Ｍを求めると、パルス
モータ２９は電気角１サイクルで７．２度回転し、電気
角１サイクルを３６０分割しているから、

【００７９】

【数３】Ｍ＝（３６÷７．２）×３６０＝１８００ となる。即ち、これはパルス幅設定テーブルＴ１のアド
レスを１８００回進めることを意味する。

【００８０】さらに、付言すると、パルスモータ２９
は、前述したように、１細分ステップで０．０２度回転
するため、パルスモータ２９を３６度回転させるために
必要な細分ステップ総数Ｍは、Ｍ＝３６÷０．０２＝１
８００なる演算で求めることもできる。

【００８１】なお、パルス幅設定テーブルＴ１のアドレ
スは図９に示すように０〜３５９であるが、アドレス３
５９の次はアドレス０となり、０〜３５９の範囲で巡回
するようになっている。

【００８２】ステップ３では、移動枠５を移動させると
きの加速度および減速度を決定する係数である加減速係
数Ａを求める。即ち、刺繍針４が１往復動する間に移動
枠５を所定の移動量だけ移動させるときには、図１６中
の特性線αに示すように、移動時間のうちの前半を直線
状に加速させ、後半を直線状に減速させるような速度制
御を行うようにしている。このような直線状の加減速
は、一定時間毎にパルスモータ２９の回転を一定の割合
で増加または減少させることにより実現できる。

【００８３】前述したように、パルスモータ２９の回転
速度Ｑは、パルス幅設定テーブルＴ１からパルス幅設定
値Ｄを読出すときにアドレスをいくつずつ進めるかによ
って決定される。換言すれば、基準時間ｕの周期で駆動
電流ｂ１の位相を何細分ステップずつ進めるかによって
決定される。従って、パルスモータ２９の回転速度Ｑを
一定時間毎に一定の割合で加速または減速させるには、
基準時間ｕ毎に、パルス幅設定テーブルＴ１からパルス
幅設定値Ｄを読出すときのアドレスの進め具合を一定の
割合で増加または減少させるようにすればよい。前記加
速度係数Ａとは、このアドレスの進め具合を増加または
減少させる割合を決定する係数であり、以下の演算で算
定される。

【００８４】即ち、刺繍針４が１往復動する間のうち、
移動枠５を移動させることができる時間を移動時間ｔと
すると、この移動時間ｔは刺繍針４の往復動周期の１／
４〜１／２である。そして、図１６中の特性線αに示す
ような加減速を行うには、移動時間ｔのうち、その半分
の時間（ｔ／２）を加速に当て、残りの半分の時間（ｔ
／２）を減速に当てる。よって、パルスモータ２９の加
速回数または減速回数ｎは、

【００８５】

【数４】 である。そして、ｎ回に亘る直線状の加速を数列で表す
と、

【００８６】

【数５】１，２，３，………，ｎ−２，ｎ−１，ｎ であり、ｎ回に亘る直線状の減速を数列で表すと、

【００８７】

【数６】ｎ，ｎ−１，ｎ−２，………，３，２，１ である。そして、上記した加速または減速の数列の和を
Ｎとすると、

【００８８】

【数７】Ｎ＝１＋２＋３＋………＋（ｎ−２）＋（ｎ−
１）＋ｎ となり、細分ステップ総数Ｍをこの和Ｎで割ると加減速
係数Ａが求まる。即ち、

【００８９】

【数８】 である。

【００９０】例えば、基準時間ｕを５０μ秒（＝０．０
５ｍ秒）とし、かつ、１０ｍｍの枠移動を５０ｍ秒で完
了させる場合（主軸モータの回転速度が６００ｒｐｍの
とき、刺繍針４の往復動周期は１００ｍ秒であり、この
うち半分の時間を移動枠５の移動に当てることができる
ので、この場合の移動時間ｔは、１００／２＝５０ｍ秒
となる。）に、加速回数または減速回数ｎは、上記数４
より、

【００９１】

【数９】 ｎ＝（５０÷２）÷０．０５ ＝５００ となり、加速数列または減速数列の和Ｎは、

【００９２】

【数１０】 となり、加減速係数Ａは、上記数８より、

【００９３】

【数１１】 Ａ＝９００÷１２５２５０ ≒０．００７２ となる。

【００９４】ステップ４では、ステップ３で求めた加減
速係数Ａに基づいて加速処理を行うべく、図１４に示す
加速処理ルーチンを起動する。

【００９５】これより、この加速処理ルーチンについて
図１４中のフローチャートに沿って説明する。

【００９６】まず、ステップ２１では初期化のために、
計数値Ｃｎを１にすると共に、累加値Ｚｎを０にする。
なお、前記計数値Ｃｎは加速の回数を計数するものであ
り、前記累加値Ｚｎはステップ２３で加減速計数Ａと計
数値Ｃｎとの乗算結果を累加するものである。

【００９７】ステップ２２では、タイマ３５に基準時間
ｕをセットし、該タイマ３５をスタートさせる。これに
より、タイマ３５はこの時点から基準時間ｕ経過するま
での間、計数を行う。

【００９８】ステップ２３では、加減速係数Ａと計数値
Ｃｎとに基づいて、駆動電流ｂ１の位相を何細分ステッ
プ進めるかを決定する数値ｍを求める。即ち、下記の数
１２に示すように、加減速係数Ａと計数値Ｃｎを乗算
し、その結果を前回の累加値Ｚｎ′に累加して新たな累
加値Ｚｎを算出する。

【００９９】

【数１２】Ｚｎ＝Ｚｎ′＋Ａ×Ｃｎ なお、上記数１２の演算により累加値Ｚｎは小数点以下
４桁の数値になる。そして、下記の数１３に示すよう
に、新たな累加値Ｚｎの整数部分から前回の累加値Ｚ
ｎ′の整数部分を引き算することにより数値ｍを算出す
る。

【０１００】

【数１３】 ｍ＝（Ｚｎの整数部分）−（Ｚｎ′の整数部分）

【０１０１】例えば、上述した例のように、加減速係数
Ａが０．００７２であり、計数値Ｃｎが１から５００に
向けて１づつ増加する場合には、上記数１２および数１
３により、数値ｍが０→１→２→３→４と実質的に直線
を描くように増加するようになる。

【０１０２】次に、ステップ２４では、現時点の駆動電
流ｂ１の位相に対応するパルス幅設定テーブルＴ１上の
アドレスを前記数値ｍだけ進ませ、ステップ２５では、
パルス幅設定テーブルＴ１から当該アドレスに記憶され
たパルス幅設定値Ｄを読出す。例えば、ｍ＝１のときに
は、アドレスは１進むから、前回より１細分ステップ進
んだパルス幅設定値Ｄがパルス幅設定テーブルＴ１から
読出されるため、パルスモータ２９は０．０２度回転す
る。また、ｍ＝２のときは前回より２細分ステップ進ん
だパルス幅設定値Ｄが読出されるため、パルスモータ２
９は０．０４度回転する。さらに、ｍ＝３のときは前回
より３細分ステップ進んだパルス幅設定値Ｄが読出さ
れ、パルスモータ２９は０．０６度回転する。さらに、
ｍ＝４のときは前回より４細分ステップ進んだパルス幅
設定値Ｄが読出されるため、パルスモータ２９は０．０
８度回転する。このように、ｍが増加することにより、
細分ステップを進ませる数が増加し、結果的にパルスモ
ータ２９の回転速度Ｑが増加する。なお、ｍ＝０のとき
には、理論的にパルスモータ２９が回転しないことにな
るが、実際にはパルスモータ２９の自起動スピードを保
つような制御が行われている。

【０１０３】ステップ２６では、現在のパルスモータ２
９の回転速度Ｑを前記ステップ２３で求めた数値ｍに基
づいて下記の数１４および数１５の演算式により求め
る。

【０１０４】まず、基準時間ｕにおけるパルスモータ２
９の回転角θ′は、

【０１０５】

【数１４】θ′＝（Ｚｎ−Ｚｎ′）×０．０２ となる。そして、基準時間ｕにおけるパルスモータ２９
の回転角θ′に基づいて、パルスモータ２９の１分間当
りの回転数（ｒｐｍ）、即ち、回転速度Ｑを求めると、
基準時間ｕは５０μ秒（０．００００５秒）だから、

【０１０６】

【数１５】 Ｑ＝θ′÷３６０÷０．００００５×６０［ｒｐｍ］ となる。

【０１０７】なお、上記数１４では累加値Ｚｎ，Ｚｎ′
の小数点以下の数値も含めて演算するため、数１５で算
出される回転速度Ｑは、図１６の特性線αに沿って連続
的に変化するような値となる。

【０１０８】ステップ２７では、パルスモータ２９の回
転速度Ｑに対応する速度パラメータＰＡを求める。即
ち、図１１に示す速度パラメータテーブルＴ２において
の回転速度Ｑの値が指し示すアドレスに記憶された速度
パラメータＰＡを読出す。これにより、現時点のパルス
モータ２９の回転速度Ｑに対応した速度パラメータＰＡ
を読出すことができる。

【０１０９】ステップ２８では、パルス幅設定値Ｄ、速
度パラメータＰＡに基づいて上記数１の演算を行い、補
正パルス幅設定値Ｅ１を算出する。

【０１１０】ステップ２９では、補正パルス幅設定値Ｅ
１に基づいて補正パルス幅設定値Ｅ２〜Ｅ５を算出し、
該補正パルス幅設定値Ｅ１〜Ｅ５をサブＣＰＵ３０の記
憶部３０Ａにセットする。即ち、図８に示すように、パ
ルスモータ２９に供給する駆動電流ｂ２〜ｂ５は、駆動
電流ｂ１に対して所定の位相ずれをもった波形である。
そこで、補正パルス幅設定値Ｅ１を基準にして、駆動電
流ｂ１に対する駆動電流ｂ２〜ｂ５の位相ずれ分をそれ
ぞれ演算することにより補正パルス幅設定値Ｅ２〜Ｅ５
を算出する。なお、前記補正パルス幅設定値Ｅ２〜Ｅ５
は、駆動電流ｂ２〜ｂ５をパルスモータ２９のＢ相〜Ｅ
相コイルに供給するための駆動パルス信号Ｐ２〜Ｐ５の
各パルス幅に相当する数値である。

【０１１１】ステップ３０では、タイマ３５が計数を完
了し割込み制御回路３４からの割込み信号が発生するの
を待つ。

【０１１２】そして、割込み制御回路３４からの割込み
信号が発生するとステップ３１に進み、ステップ３１で
は計数値Ｃｎを１増加させ、ステップ３２では計数値Ｃ
ｎが加速回数ｎ以上となったか否かを調べる。そして、
計数値Ｃｎが加速回数ｎ以上でない場合には「ＮＯ」と
なり、ステップ２２に処理が戻る。一方、計数値Ｃｎが
加速回数ｎ以上の場合には、「ＹＥＳ」となってリター
ンし、パルス幅設定プログラムに処理が戻る。

【０１１３】そして、パルス幅設定プログラムのステッ
プ５（図１３）では、ステップ３で求めた加減速係数Ａ
に基づいて減速処理を行うべく、図１５に示す減速処理
ルーチンを起動する。

【０１１４】これより、この減速処理ルーチンについて
図１５中のフローチャートに沿って説明する。

【０１１５】まず、ステップ４１では計数値Ｃｎに減速
回数ｎを代入し、ステップ４２では、タイマ３５に基準
時間ｕをセットし、該タイマ３５をスタートさせる。こ
れにより、タイマ３５はこの時点から基準時間ｕ経過す
るまでの間、計数を行う。

【０１１６】ステップ４３では、加減速係数Ａ，計数値
Ｃｎおよび累加値Ｚｎに基づき、前述した数１２および
数１３の演算式を用いて前記駆動電流ｂ１の位相を何細
分ステップ進めるかを決定する数値ｍを求める。

【０１１７】ステップ４４では、現時点の駆動電流ｂ１
の位相に対応するパルス幅設定テーブルＴ１上のアドレ
スを前記数値ｍだけ進ませ、ステップ４５では、パルス
幅設定テーブルＴ１において当該アドレスに記憶された
パルス幅設定値Ｄを読出す。

【０１１８】ステップ４６では、現在のパルスモータ２
９の回転速度Ｑを求め、ステップ４７では、この回転速
度Ｑに対応する速度パラメータＰＡを求める。即ち、前
述した加速処理の場合と同様に、図１１に示す速度パラ
メータテーブルＴ２において回転速度Ｑの値が指し示す
アドレスに記憶された速度パラメータＰＡを読出す。

【０１１９】ステップ４８では、パルス幅設定値Ｄ、速
度パラメータＰＡに基づいて、上記数１の演算を行い、
補正パルス幅設定値Ｅ１を算出する。

【０１２０】ステップ４９では、補正パルス幅設定値Ｅ
１に基づいて補正パルス幅設定値Ｅ２〜Ｅ５を算出し、
該補正パルス幅設定値Ｅ１〜Ｅ５をサブＣＰＵ３０の記
憶部３０Ａにセットする。

【０１２１】ステップ５０では、タイマ３５が計数を完
了し、割込み制御回路３４からの割込み信号が発生する
まで待つ。

【０１２２】そして、割込み制御回路３４からの割込み
信号が発生したらステップ５１に進み、ステップ５１で
は計数値Ｃｎを１減少させ、ステップ５２では計数値Ｃ
ｎが０以下となったか否かを調べる。そして、計数値Ｃ
ｎが０以下でない場合には「ＮＯ」となり、ステップ４
２に処理を戻す。一方、計数値Ｃｎが０以下の場合に
は、「ＹＥＳ」となり、パルス幅設定プログラムにリタ
ーンする。そして、パルス幅設定プログラムはステップ
６に移行して終了する。

【０１２３】次に、パルス生成処理について、図１７に
示すフローチャートに沿って詳細に説明する。

【０１２４】ステップ６１では、カウンタ３６がリセッ
トされたときに割込み制御回路３４からサブＣＰＵ３０
に向けて発生する割込み信号を待ち、この割込み信号が
発生したときにステップ６２に移る。

【０１２５】即ち、カウンタ３６は周波数が４０００ｋ
Ｈｚのクロックパルスで計数するように設定されてお
り、該カウンタ３６の計数値は常時比較器３８〜４３に
出力されている。一方、セット用比較器３８には、セッ
ト値（２５４）が予めセットされいる。そして、該セッ
ト用比較器３８は、セット値（２５４）とカウンタ３６
の計数値を常時比較し、一致した時点で一致信号を出力
する。この一致信号はカウンタ３６のリセット入力端子
Ｒに入力されカウンタ３６はリセットされる。これによ
り、カウンタ３６は０〜２５４の計数を一定の周期で繰
り返し行うことになる。カウンタ３６は４０００ｋＨｚ
のクロック周波数で計数するように設定されているた
め、カウンタ３６が０〜２５４の計数を繰り返す周波数
は、

【０１２６】

【数１６】４０００÷２５４≒１５．７５［ｋＨｚ］ であり、その周期は約６４μ秒となる。従って、カウン
タ３６は６４μ秒周期でリセットされるため、６４μ秒
周期でサブＣＰＵ３０に割込み信号が発生する。従っ
て、６４μ秒の周期でステップ６２が実行されることに
なる。なお、ステップ６２を実行する周期と、前記パル
ス幅設定処理の基準時間ｕとを同期させるために、前記
パルス幅設定処理の基準時間ｕを６４μ秒に設定しても
よい。

【０１２７】また、セット用比較器３８の一致信号は、
各フリップフロップ４４〜４８の各セット入力端子Ｓに
も出力され、これにより、６４μ秒の周期で各フリップ
フロップ４４〜４８がセットされる。

【０１２８】ステップ６２では、補正パルス幅設定値Ｅ
１〜Ｅ５をサブＣＰＵ３０の記憶部３０Ａから出力し、
該補正パルス幅設定値Ｅ１〜Ｅ５をリセット用比較器３
９〜４３にそれぞれセットする。そして、ステップ６１
に戻り処理を繰り返す。

【０１２９】このとき、各リセット用比較器３９〜４３
は、カウンタ３６から出力される計数値と、補正パルス
幅設定値Ｅ１〜Ｅ５を比較し、一致したときに一致信号
をフリップフロップ４４〜４８のリセット入力端子Ｒに
出力する。これにより、該各フリップフロップ４４〜４
８は、セット用比較器３８の一致信号によりセットさ
れ、その後、各リセット用比較器３９〜４３の一致信号
によりリセットされ、これを６４μ秒の周期で繰返す。
この結果、該各フリップフロップ４４〜４８の出力端子
Ｑからは補正パルス幅設定値Ｅ１〜Ｅ５に相当したパル
ス幅で、かつ一定振幅の駆動パルス信号Ｐ１〜Ｐ５が出
力される。

【０１３０】そして、この駆動パルス信号Ｐ１〜Ｐ５
は、駆動部２８の各上段増幅器４９によって増幅され、
電界効果トランジスタ５２のゲート端子に入力される。
これと並列に、駆動パルス信号Ｐ１〜Ｐ５は、各反転回
路５１によって反転された後、各下段増幅器５０によっ
て増幅され、電界効果トランジスタ５３のゲート端子に
入力される。これにより、駆動パルス信号Ｐ１〜Ｐ５に
基づくパルスがパルスモータ２９の各相コイルに出力さ
れ、パルスモータ２９の各相コイルには駆動電流が供給
される。

【０１３１】例えば、補正パルス幅設定値Ｅ１が１２７
の場合、カウンタ３６が０〜１２７まで計数した時点で
リセット用比較器３９が一致信号をフリップフロップ４
４のリセット入力端子Ｒに出力するから、フリップフロ
ップ４４はカウンタ３６が０〜１２７を計数している間
ハイレベルで、１２８〜２５４を計数している間ローレ
ベルとなる。この結果、該フリップフロップ４４から出
力される駆動パルス信号Ｐ１は、図１０中のパルスｄ１
のようにパルスデューティが５０％のパルスとなる。同
様に、補正パルス幅設定値Ｅ１が２５４のときは、図１
０中のパルスｄ２のようにパルスデューティがほぼ１０
０％のパルスとなり、補正パルス幅設定値Ｅ１が０のと
きは、図１０中のパルスｄ３のように、パルスデューテ
ィがほぼ０％のパルスとなる。従って、補正パルス幅設
定値Ｅ１が１２７→２５４→１２７→０→１２７と変化
すると、これに伴ってパルスデューティが５０→１００
→５０→０→５０と変化し、図１０に示すような駆動電
流ｉがパルスモータ２９のＡ相コイルに供給されるよう
になる。これと同様にしてＢ相〜Ｅ相に駆動パルス信号
Ｐ２〜Ｐ５に基づき、それぞれ所定の位相ずれをもった
駆動電流が供給される。なお、図１０は速度パラメータ
ＰＡが１００％のときの例である。

【０１３２】これにより、パルスモータ２９の回転が制
御され、移動枠５がＸ軸方向に移動される。なお、Ｙ軸
用のモータ制御装置５５の動作についても上述したもの
と同様である。

【０１３３】かくして、本実施例によれば、予めＲＯＭ
３２内に記憶された速度パラメータテーブルＴ２からパ
ルスモータ２９（５８）の回転速度Ｑに対応した速度パ
ラメータＰＡを読出し、数１による演算を行って補正パ
ルス幅設定値Ｅ１を算定することにより、駆動パルス信
号Ｐ１のパルス幅をパルスモータ２９（５８）の回転速
度Ｑに対応して増減するように補正する構成としたか
ら、パルスモータ２９（５８）の低速回転時には、パル
スモータ２９（５８）の各相コイルに流れる駆動電流が
該パルスモータ２９（５８）の定格電流を超えない程度
に抑えることができ、一方、パルスモータ２９（５８）
の高速回転時には、移動枠５を移動させるのに十分な出
力パルスを発生させるようにパルスモータ２９（５８）
の各相コイルに、低速回転と比較して大きい駆動電流を
供給することができる。

【０１３４】ここで、図１８は、本実施例によるモータ
制御装置２６（５５）によってパルスモータ２９（５
８）のＡ相コイルに駆動パルス信号Ｐ１を出力した結
果、パルスモータ２９のＡ相コイルに流れる駆動電流を
示している。図１８中の駆動電流ｆ１はパルスモータ２
９（５８）の低速回転時の駆動電流であり、その振幅ｇ
１はパルスモータ２９（５８）の定格電流Ｉ０を超えな
い程度の大きさになっている。

【０１３５】このように、パルスモータ２９（５８）の
低速回転時には、比較的に小さい補正率の速度パラメー
タＰＡを速度パラメータテーブルＴ２から読出し、該速
度パラメータＰＡを駆動パルス信号Ｐ１のパルス幅（パ
ルス幅設定値Ｄ）に乗算して該パルス幅を補正すること
により、パルスモータ２９（５８）のＡ相コイルに供給
する駆動電流を高速回転時と比較して減少させ、該駆動
電流をパルスモータ２９（５８）の定格電流Ｉ０を超え
ない程度の大きさに設定することができる。

【０１３６】一方、同図中の駆動電流ｆ２はパルスモー
タ２９（５８）の高速回転時の駆動電流である。これに
よると、駆動電流ｆ２の振幅ｇ２は低速回転時の駆動電
流ｆ１の振幅ｇ１とほぼ等しい大きさである。これは、
パルスモータ２９（５８）のコイルに供給する電流がパ
ルスモータ２９（５８）の回転速度Ｑに比例して増加
し、該パルスモータ２９（５８）のコイルのインダクタ
ンス成分によって減少した分の電流が補充されているこ
とを示している。

【０１３７】このように、パルスモータ２９（５８）の
高速回転時には、比較的に大きい補正率の速度パラメー
タＰＡを速度パラメータテーブルＴ２から読出し、該速
度パラメータＰＡを駆動パルス信号Ｐ１のパルス幅（パ
ルス幅設定値Ｄ）に乗算して該パルス幅を補正すること
により、パルスモータ２９（５８）のＡ相コイルに供給
する駆動電流を低速回転時と比較して増加させ、移動枠
５を移動させるのに十分な出力トルクを発生させるよう
に設定することができる。

【０１３８】従って、移動枠５を移動させるのに十分な
出力トルクを常時発生させつつ、パルスモータの回転速
度Ｑを低速から高速まで広い範囲で変化させることが可
能となり、移動枠５を初めはゆっくりと移動させ、移動
中は素早く移動させ、ゆっくりと停止させるといった制
御を容易に実現することができ、移動枠５の移動時にお
ける振動や騒音を防止できると共に、移動枠５が急に停
止することにより刺繍針４が振動し、縫い位置がずれた
りするのを確実に防止できる。

【０１３９】また、本実施例によれば、速度パラメータ
テーブルＴ２に予め記憶された速度パラメータＰＡを読
出して駆動パルス信号Ｐ１のパルス幅（パルス幅設定値
Ｄ）に乗算するだけの簡単な処理で、駆動パルス信号Ｐ
１のパルス幅（パルス幅設定値Ｄ）を補正でき、パルス
モータ２９（５８）の回転速度Ｑに拘らず移動枠５を移
動させるのに十分な出力トルクが得られかつパルスモー
タ２９（５８）の定格電流を超えないような駆動電流を
パルスモータ２９（５８）のコイルに供給することがで
きる。

【０１４０】従って、パルスモータのコイルに実際に流
れる電流を検出してフィードバック制御によって該コイ
ルに供給する駆動電流を補正するといった複雑な構成が
不要となり、枠移動制御装置の構成を大幅に簡単化でき
る。

【０１４１】次に、本発明の第２の実施例を図１９ない
し図２１に基づいて説明するに、本実施例の特徴は、パ
ルスモータの電源電圧を検出し、その検出結果に基づい
てパルスモータのコイルに供給する駆動電流を調整する
手段を設けたことにある。なお、本実施例では、前述し
た第１の実施例と同一の構成要素に同一の符号を付し、
その説明を省略するものとする。

【０１４２】６１は本実施例によるモータ制御装置を示
し、該モータ制御装置６１は、前記第１の実施例による
モータ制御装置２６（５５）と同様に、モータ駆動制御
手段を構成する制御部６２および駆動部２８（５７）
と、パルスモータ２９（５８）とから大略構成されてい
る。

【０１４３】６２は本実施例による制御部を示し、該制
御部６２は、サブＣＰＵ３０，シリアル入力部３１，Ｒ
ＯＭ３２，ＲＡＭ３３，割込み制御回路３４，タイマ３
５，カウンタ３６，パルス発生部３７が設けられている
点は、前記第１の実施例による制御部２７（５６）と同
様である。しかし、本実施例による制御部６２には、電
源電圧検知手段として電源電圧検知部６３が設けられ、
該電源電圧検知部６３には積分回路６４とアナログ−デ
ジタル変換器６５（以下、「Ａ／Ｄ変換器６５」とい
う）とが設けられている点で前記第１の実施例による制
御部２７（５６）と相違する。

【０１４４】ここで、積分回路６４は、入力側がモータ
駆動用電源５４のプラス側の電源端子に接続され、出力
側がＡ／Ｄ変換器６５に接続されている。また、Ａ／Ｄ
変換器６５の出力側はサブＣＰＵ３０に接続されてい
る。これにより、モータ用駆動電源の電源電圧が前記積
分回路６４に入力され、この積分回路６４で電源電圧の
瞬時的な変動が除かれた後、前記Ａ／Ｄ変換器６５に出
力される。また、該積分回路６４には分圧器が設けられ
ており、積分回路６４からの出力電圧が前記Ａ／Ｄ変換
器６５の許容入力電圧に適合するように分圧されるよう
になっている。

【０１４５】そして、前記積分回路６４から出力された
電源電圧は、Ａ／Ｄ変換器６５で変換される。これによ
り、例えば０〜２００Ｖのアナログ値の電源電圧が０〜
２００のデジタル値の電源電圧値Ｖｉに変換されてサブ
ＣＰＵ３０に入力される。

【０１４６】本実施例による自動刺繍機の枠移動制御装
置は上述のような構成を有するもので、その基本的な動
作は前記第１の実施例によるものとほぼ同様である。し
かし、本実施例によるモータ制御装置６１は、図１３に
示すパルス幅設定プログラムのうち、加速処理ルーチン
と減速処理ルーチンが前記第１の実施例によるモータ制
御装置２６（５５）と相違するため、以下、これらにつ
いて説明する。

【０１４７】まず、図２０は加速処理ルーチンを示すフ
ローチャートであり、この加速処理ルーチンは図１３中
のパルス幅設定プログラムのステップ４で起動される。

【０１４８】そして、ステップ７１では計数値Ｃｎを１
にすると共に、累加値Ｚｎを０にする。ステップ７２で
はタイマ３５に基準時間ｕをセットし、該タイマ３５を
スタートさせる。

【０１４９】ステップ７３では、加減速係数Ａ，計数値
Ｃｎおよび累加値Ｚｎに基づき、前記第１の実施例で述
べた数１２および数１３の演算式を用いて前記駆動電流
ｂ１の位相を何細分ステップ進めるかを決定する数値ｍ
を求める。

【０１５０】ステップ７４では、現時点の駆動電流ｂ１
の位相に対応するパルス幅設定テーブルＴ１上のアドレ
スを前記数値ｍだけ進ませ、ステップ７５ではパルス幅
設定テーブルＴ１において当該アドレスに記憶されたパ
ルス幅設定値Ｄを読出す。

【０１５１】ステップ７６では、現在のパルスモータ２
９（５８）の回転速度Ｑを求め、ステップ７７では、こ
の回転速度Ｑに対応する速度パラメータＰＡを求める。
即ち、図１１に示す速度パラメータテーブルＴ２におい
て回転速度Ｑの値が指し示すアドレスに記憶された速度
パラメータＰＡを読出す。

【０１５２】ステップ７８では、パルス幅設定値Ｄ、速
度パラメータＰＡに基づいて、前記第１の実施例で述べ
た数１の演算を行い、補正パルス幅設定値Ｅ１を算出す
る。

【０１５３】ステップ７９では、モータ駆動用電源５４
から出力された電源電圧をＡ／Ｄ変換器６５によって変
換しサブＣＰＵ３０に入力された電源電圧値Ｖｉを読込
み、ステップ８０では、制御部６２のＲＯＭ３２に予め
記憶された基準電源電圧Ｖｓを前記電源電圧値Ｖｉで除
算することにより両者の電圧比を算定し、前記補正パル
ス幅設定値Ｅ１に該電圧比を乗算することにより調整パ
ルス幅設定値Ｆ１を算出する。即ち、ステップ８０では
以下の演算を行う。

【０１５４】

【数１７】

【０１５５】ここで、モータ駆動用電源５４は、当該自
動刺繍機の全体電源を供給するための電源ラインの電圧
を分圧することにより電源電圧を設定しているため、電
源ラインの電圧が変化すると、モータ駆動用電源５４の
電源電圧も変化する。例えば、自動刺繍機を使用する場
所によって、自動刺繍機の電源ラインには１００Ｖ，１
１７Ｖ，２２０Ｖ等の様々な電圧が供給されるため、モ
ータ駆動用電源５４の電源電圧もこれに伴って１００〜
２００Ｖ程度の範囲で変化する。また、電源ラインに供
給される電源が不安定なために、モータ駆動用電源５４
の電源電圧が微小に変化する場合もある。一方、基準電
源電圧Ｖｓは、パルスモータ２９（５８）を高速回転で
駆動するのに適した電源電圧に設定され、例えば１４０
Ｖに設定されている。

【０１５６】そして、上記数１７の演算により調整パル
ス幅設定値Ｆ１を求めることで、駆動パルス信号Ｐ１の
パルス幅を調整することとなり、結果的には、電源電圧
値Ｖｉが基準電源電圧Ｖｓと比較して大きい場合にはパ
ルスモータ２９（５８）に供給する駆動電流が減少し、
電源電圧値Ｖｉが基準電源電圧Ｖｓと比較して小さい場
合にはパルスモータ２９（５８）に供給する駆動電流が
増加する。

【０１５７】ステップ８１では、調整パルス幅設定値Ｆ
１に基づいて調整パルス幅設定値Ｆ２〜Ｆ５を算出し、
該調整パルス幅設定値Ｆ１〜Ｆ５をサブＣＰＵ３０の記
憶部３０Ａにセットする。

【０１５８】ステップ８２では、タイマ３５が計数を完
了し、割込み制御回路３４からの割込み信号が発生する
まで待ち、割込み信号が発生したら、ステップ８３に進
み、ステップ８３では、計数値Ｃｎを１増加させる。

【０１５９】ステップ８４では計数値Ｃｎが加速回数ｎ
以上となったか否かを調べる。そして、計数値Ｃｎが加
速回数ｎ以上でない場合には「ＮＯ」となり、ステップ
７２に処理を戻す。一方、計数値Ｃｎが加速回数ｎ以上
の場合には「ＹＥＳ」となり、サイン値セットプログラ
ムにリターンする。

【０１６０】次に、図２１は減速処理ルーチンを示すフ
ローチャートであり、この減速処理ルーチンは図１３中
のパルス幅設定プログラムのステップ５で起動される。

【０１６１】そして、ステップ９１では計数値Ｃｎに減
速回数ｎを代入し、ステップ９２ではタイマ３５に基準
時間ｕをセットし、該タイマ３５をスタートさせる。

【０１６２】ステップ９３では、加減速係数Ａ，計数値
Ｃｎおよび累加値Ｚｎに基づき、前記第１の実施例で述
べた数１２および数１３の演算式を用いて前記駆動電流
ｂ１の位相を何細分ステップ進めるかを決定する数値ｍ
を求める。

【０１６３】ステップ９４では、現時点の駆動電流ｂ１
の位相に対応するパルス幅設定テーブルＴ１上のアドレ
スを前記数値ｍだけ進ませ、ステップ９５ではパルス幅
設定テーブルＴ１において当該アドレスに記憶されたパ
ルス幅設定値Ｄを読出す。

【０１６４】ステップ９６では、現在のパルスモータ２
９（５８）の回転速度Ｑを求め、ステップ９７では、こ
の回転速度Ｑに対応する速度パラメータＰＡを求める。
即ち、速度パラメータテーブルＴ２において回転速度Ｑ
の値が指し示すアドレスに記憶された速度パラメータＰ
Ａを読出す。

【０１６５】ステップ９８では、パルス幅設定値Ｄ、速
度パラメータＰＡに基づいて、前記第１の実施例で述べ
た数１の演算を行い、補正パルス幅設定値Ｅ１を算出す
る。

【０１６６】ステップ９９では、モータ駆動用電源５４
から出力された電源電圧をＡ／Ｄ変換器６５によって変
換してサブＣＰＵ３０に入力された電源電圧値Ｖｉを読
込み、ステップ１００では、上記数１７の演算を行い、
調整パルス幅設定値Ｆ１を算出する。

【０１６７】ステップ１０１では、調整パルス幅設定値
Ｆ１に基づいて調整パルス幅設定値Ｆ２〜Ｆ５を算出
し、該調整パルス幅設定値Ｆ１〜Ｆ５をサブＣＰＵ３０
の記憶部３０Ａにセットする。

【０１６８】ステップ１０２では、タイマ３５が計数を
完了し割込み制御回路３４からの割込み信号が発生する
まで待ち、割込み信号が発生したら、ステップ１０３に
進み、ステップ１０３では、計数値Ｃｎを１減少させ
る。

【０１６９】ステップ１０４では計数値Ｃｎが０以下と
なったか否かを調べる。そして、計数値Ｃｎが０以下で
ない場合には「ＮＯ」となり、ステップ９２に処理を戻
す。一方、計数値Ｃｎが０以下の場合には「ＹＥＳ」と
なり、サイン値セットプログラムにリターンする。

【０１７０】なお、本実施例によるパルス生成処理で
は、前記パルス幅設定処理でサブＣＰＵ３０の記憶部３
０Ａにセットされた調整パルス幅設定値Ｆ１〜Ｆ５をリ
セット用比較器３９〜４３にそれぞれ出力する点を除
き、第１の実施例と同様である。

【０１７１】かくして、本実施例によれば、モータ駆動
用電源５４から電源電圧値Ｖｉを検知し、予め設定され
た基準電源電圧Ｖｓを該電源電圧値Ｖｉで除算すること
により両者の電圧比を求め、補正パルス幅設定値Ｅ１に
該電圧比を乗算して調整パルス幅設定値Ｆ１を算定する
ことにより、駆動パルス信号Ｐ１のパルス幅を調整する
構成としたから、自動刺繍機の電源ラインの電圧が変化
してモータ駆動用電源５４の電源電圧が変化した場合で
も、パルスモータ２９（５８）のコイルに流れる駆動電
流が変化するのを防止でき、パルスモータ２９（５８）
の出力トルクが変動するのを防止できる。

【０１７２】従って、電源ラインに供給される電圧が１
００Ｖ，１１７Ｖ，２２０Ｖと変更されることにより、
モータ駆動用電源５４の電源電圧が１００〜２００Ｖ程
度の範囲で変化したり、電源ラインに供給される電源が
不安定なためにモータ駆動用電源５４の電源電圧が微小
に変化したりする場合でも、パルスモータ２９（５８）
の出力トルクを一定に保持し、移動枠５の移動を常に正
確に制御することができる。

【０１７３】特に、予め設定された基準電源電圧Ｖｓを
該電源電圧値Ｖｉで除算することにより両者の電圧比を
求め、補正パルス幅設定値Ｅ１に該電圧比を乗算すると
いった簡単な演算で、駆動パルス信号Ｐ１のパルス幅を
調整することができ、定電圧電源や、電源電圧を安定さ
せるための複雑な電気回路を不要にできる。

【０１７４】なお、前記第１の実施例では、図１４およ
び図１５に示すプログラムのうち、ステップ２３ないし
ステップ２５、ステップ４３ないしステップ４５が本発
明の構成要件となるパルス幅設定手段の具体例であり、
ステップ２６ないしステップ２８、ステップ４６ないし
ステップ４８がパルス幅補正手段の具体例である。ま
た、ステップ２７、ステップ４７が補正率読出し手段の
具体例であり、ステップ２８、ステップ４８が補正演算
手段の具体例である。さらに、図１７に示すパルス生成
プログラムがパルス発生部３７と共に信号出力手段の具
体例を示している。

【０１７５】また、前記第２の実施例では、図２０およ
び図２１に示すプログラムのうち、ステップ７３ないし
ステップ７５、ステップ９３ないしステップ９５が本発
明の構成要件となるパルス幅設定手段の具体例であり、
ステップ７６ないしステップ７８、ステップ９６ないし
ステップ９８がパルス幅補正手段の具体例である。ま
た、ステップ７７、ステップ９７が補正率読出し手段の
具体例であり、ステップ７８、ステップ９８が補正演算
手段の具体例である。また、ステップ７９、ステップ９
９が電源電圧検知手段の具体例であり、ステップ８０、
ステップ１００が調整演算手段の具体例である。

【０１７６】また、前記各実施例では、図８中の駆動電
流ｂ１を３６０に細分割するものとして述べたが、本発
明はこれに限らず、駆動電流ｂ１を３００〜４００分割
程度、例えば３２０分割または４００分割としてもよ
い。

【０１７７】また、前記各実施例では、図１４に示すよ
うに、移動枠５の移動時間ｔのうち半分（ｔ／２）の時
間をパルスモータ２９（５８）の加速に当て、残りの半
分（ｔ／２）の時間を減速に当て、加速時間と減速時間
とを等しい比率にするものとして述べたが、加速時間と
減速時間との比率を可変させるようにしてもよい。

【０１７８】さらに、前記各実施例では、５相のパルス
モータ２９（５８）を有する自動刺繍機の枠移動制御装
置を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、３相パルス
モータ等、その他の相数のパルスモータを有するものに
も適用できる。

【０１７９】また、前記各実施例では、一頭式の自動刺
繍機の枠移動制御装置を例に挙げて説明したが、本発明
はこれに限らず、多頭式の自動刺繍機の枠移動制御装置
にも適用することができる。

【０１８０】さらに、本発明は自動刺繍機の枠移動制御
装置に限らず、パルスモータを用いた他の縫製機におけ
る布送り機構に適用することも可能である。

【０１８１】

【発明の効果】以上詳述した通り請求項１の発明によれ
ば、刺繍針によって刺繍を施すための布を展張状態で保
持する刺繍用移動枠と、該移動枠を移動させるためのパ
ルスモータと、該パルスモータをマイクロステップ駆動
方式により駆動するために、該パルスモータの駆動電流
の瞬時値に対応するパルス幅を有する一定振幅のパルス
信号を、該パルスモータに出力するモータ駆動制御手段
とを備え、該モータ駆動制御手段は、前記パルスモータ
の駆動電流の瞬時値に対応するパルス幅を設定するパル
ス幅設定手段と、該パルス幅設定手段により設定された
パルス幅を前記パルスモータの回転速度に対応して増減
するように補正するパルス幅補正手段と、該パルス幅補
正手段により補正されたパルス幅のパルス信号を前記パ
ルスモータに出力する信号出力手段とから構成したか
ら、パルスモータの低速回転時にはパルスモータに供給
する駆動電流を減少させることによりパルスモータに流
れる駆動電流をパルスモータの定格を超えない程度に抑
えることができると共に、パルスモータの高速回転時に
はパルスモータに供給する駆動電流を増加させることに
より、コイルのインダクタンス成分によって実際上パル
スモータに流れる駆動電流が減少するのを防止でき、移
動枠を移動させるのに十分な出力トルクを発生させるこ
とができる。

【０１８２】従って、移動枠を移動させるのに十分な出
力トルクを常時発生させつつ、パルスモータの回転速度
を低速から高速まで広い範囲で変化させることが可能と
なり、移動枠を最初はゆっくりと移動させ、移動中は素
早く移動させ、停止時には再びゆっくり移動させるとい
った枠移動制御を実現することができ、移動枠の移動に
より生じる振動、騒音を大幅に軽減することができる。

【０１８３】請求項２の発明によれば、前記モータ駆動
制御手段のパルス幅補正手段は、前記パルス信号のパル
ス幅を前記パルスモータの回転速度に対応して増減させ
るために前記パルスモータの回転速度に対応して予め設
定された補正率を記憶した補正率記憶手段と、前記パル
スモータの回転速度に対応した補正率を該補正率記憶手
段から読出す補正率読出し手段と、前記パルス信号のパ
ルス幅に該補正率読出し手段で読出した補正率を乗算す
ることにより該パルス信号のパルス幅を補正する補正演
算手段とから構成したから、補正率記憶手段に予め記憶
された補正率を読出してパルス信号のパルス幅に乗算す
るだけの簡単な構成で、パルスモータの回転速度に応じ
てパルスモータに供給する駆動電流を増減させることが
できる。

【０１８４】従って、パルスモータのコイルに実際に流
れる駆動電流を検出してフィードバック制御によって該
コイルに供給する駆動電流を補正するといった複雑な装
置や電気回路が不要となり、枠移動制御装置の構成を大
幅に簡単化できると共に、パルスモータの回転速度を広
い範囲でかつ高精度に変化させることが可能となる。

【０１８５】請求項３の発明によれば、刺繍針によって
刺繍を施すための布を展張状態で保持する刺繍用移動枠
と、該移動枠を移動させるためのパルスモータと、該パ
ルスモータをマイクロステップ駆動方式により駆動する
ために、該パルスモータの駆動電流の瞬時値に対応する
パルス幅を有する一定振幅のパルス信号を、該パルスモ
ータに出力するモータ駆動制御手段とを備え、該モータ
駆動制御手段は、前記パルスモータの駆動電流の瞬時値
に対応するパルス幅を設定するパルス幅設定手段と、該
パルス幅設定手段により設定されたパルス幅を前記パル
スモータの回転速度に対応して増減するように補正する
パルス幅補正手段と、前記パルスモータの電源電圧を検
知する電源電圧検知手段と、該電源電圧検知手段により
検知した電源電圧と予め決められた基準電源電圧との電
圧比を算定し、該電圧比を前記パルス幅補正手段により
補正されたパルス幅に乗算することにより該パルス幅を
調整するパルス幅調整手段と、該パルス幅調整手段によ
り調整されたパルス幅のパルス信号を前記パルスモータ
に出力する信号出力手段とから構成したから、パルスモ
ータの電源電圧が変動する影響を受けて、パルスモータ
に流れる駆動電流が変化し、パルスモータの出力トルク
が変化するのを防止できる。

【０１８６】特に、電源電圧検知手段により検知した電
源電圧と予め決められた基準電源電圧との電圧比を算定
し、該電圧比を前記パルス信号のパルス幅に乗算するこ
とにより該パルス信号のパルス幅を調整するといった簡
単な構成で、電源電圧の変動を相殺し、パルスモータの
出力トルクを安定させることができる。従って、定電圧
電源や、電源電圧を安定させるための複雑な電気回路を
不要にでき、高性能の枠移動制御装置を安価に実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例による自動刺繍機を示す外観図で
ある。

【図２】図１中の自動刺繍機の部分横断面図である。

【図３】第１の実施例による自動刺繍機を示す制御ブロ
ック図である。

【図４】図３中のモータ制御装置を示す制御ブロック図
である。

【図５】図４中のパルス発生部を示す制御ブロック図で
ある。

【図６】図４中の駆動部を示す回路図である。

【図７】パルスモータをハーフステップ駆動方式により
駆動する場合の駆動チャートを示す波形図である。

【図８】パルスモータをマイクロステップ駆動方式によ
り駆動する場合に、各相コイルに供給する駆動電流を示
す波形図である。

【図９】パルス幅設定テーブルを示す説明図である。

【図１０】駆動パルス信号およびパルスモータのコイル
に流れる駆動電流を示す波形図である。

【図１１】速度パラメータテーブルを示す説明図であ
る。

【図１２】回転速度の変化に対する速度パラメータ変化
の特性を示す特性線図である。

【図１３】パルス幅設定プログラムを示す流れ図であ
る。

【図１４】第１の実施例による加速処理ルーチンを示す
流れ図である。

【図１５】第１の実施例による減速処理ルーチンを示す
流れ図である。

【図１６】移動時間に対する移動枠の加速、減速の特性
を示す特性線図である。

【図１７】パルス生成プログラムを示す流れ図である。

【図１８】パルスモータのコイルに供給される駆動電流
を低速回転時と高速回転時についてそれぞれ示す波形図
である。

【図１９】第２の実施例による自動刺繍機のモータ制御
装置を示すブロック図である。

【図２０】第２の実施例による加速処理ルーチンを示す
流れ図である。

【図２１】第２の実施例による減速処理ルーチンを示す
流れ図である。

【符号の説明】

４ 刺繍針 ５ 移動枠 １０ 刺繍制御装置 １１ メインＣＰＵ ２６，５５，６１ モータ制御装置 ２７，５６，６２ 制御部（モータ駆動制御手段） ２８，５７ 駆動部（モータ駆動制御手段） ２９，５８ パルスモータ ３０ サブＣＰＵ ３２ ＲＯＭ ３４ 割込み制御回路 ３５ タイマ ３６ カウンタ ３７ パルス発生部（信号出力手段） ６３ 電源電圧検知部（電源電圧検知手段） ６４ 積分回路 ６５ Ａ／Ｄ変換器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 刺繍針によって刺繍を施すための布を展
   張状態で保持する刺繍用移動枠と、該移動枠を移動させ
   るためのパルスモータと、該パルスモータをマイクロス
   テップ駆動方式により駆動するために、該パルスモータ
   の駆動電流の瞬時値に対応するパルス幅を有する一定振
   幅のパルス信号を、該パルスモータに出力するモータ駆
   動制御手段とを備え、 該モータ駆動制御手段は、前記パルスモータの駆動電流
   の瞬時値に対応するパルス幅を設定するパルス幅設定手
   段と、該パルス幅設定手段により設定されたパルス幅を
   前記パルスモータの回転速度に対応して増減するように
   補正するパルス幅補正手段と、該パルス幅補正手段によ
   り補正されたパルス幅のパルス信号を前記パルスモータ
   に出力する信号出力手段とから構成してなる自動刺繍機
   の枠移動制御装置。
2. 【請求項２】 前記モータ駆動制御手段のパルス幅補正
   手段は、前記パルス信号のパルス幅を前記パルスモータ
   の回転速度に対応して増減させるために前記パルスモー
   タの回転速度に対応して予め設定された補正率を記憶し
   た補正率記憶手段と、前記パルスモータの回転速度に対
   応した補正率を該補正率記憶手段から読出す補正率読出
   し手段と、前記パルス信号のパルス幅に該補正率読出し
   手段で読出した補正率を乗算することにより該パルス信
   号のパルス幅を補正する補正演算手段とから構成してな
   る請求項１に記載の自動刺繍機の枠移動制御装置。
3. 【請求項３】 刺繍針によって刺繍を施すための布を展
   張状態で保持する刺繍用移動枠と、該移動枠を移動させ
   るためのパルスモータと、該パルスモータをマイクロス
   テップ駆動方式により駆動するために、該パルスモータ
   の駆動電流の瞬時値に対応するパルス幅を有する一定振
   幅のパルス信号を、該パルスモータに出力するモータ駆
   動制御手段とを備え、 該モータ駆動制御手段は、前記パルスモータの駆動電流
   の瞬時値に対応するパルス幅を設定するパルス幅設定手
   段と、該パルス幅設定手段により設定されたパルス幅を
   前記パルスモータの回転速度に対応して増減するように
   補正するパルス幅補正手段と、前記パルスモータの電源
   電圧を検知する電源電圧検知手段と、該電源電圧検知手
   段により検知した電源電圧と予め決められた基準電源電
   圧との電圧比を算定し、該電圧比を前記パルス幅補正手
   段により補正されたパルス幅に乗算することにより該パ
   ルス幅を調整する調整演算手段と、該調整演算手段によ
   り調整されたパルス幅のパルス信号を前記パルスモータ
   に出力する信号出力手段とから構成してなる自動刺繍機
   の枠移動制御装置。