(57)【要約】【課題】パルス出力開始信号６に応じパルス９の連続出力を開始し、パルス９の周波数を加速、定速、減速の各モード順に可変してモータ０４を駆動し、監視対象の残りパルス数７が０になる時パルス９を出力停止しモータを停止する加減速パルス出力制御部３、ラッチ１に当該工程分の総パルス数（設定値、モータ移動量）５が書込まれるつど総パルス数５を初期値として設定され、パルス９を入力しつつ初期値を減算して初期値の残存値を残りパルス数として出力し、残りパルス数が０になると総パルス数ゼロ信号８を出すダウンカウンタ２を持つ装置０１にて、１工程毎に行っていたモータ０４の加減速、停止を廃し、複数工程をモータを停止せずに行わせる。【解決手段】前工程の動作中にラッチ１に次工程分の総パルス数５を書込み、この総パルス数５とこの書込み時点の前工程の残りパルス数とを加算しダウンカウンタ２に初期値として設定する加算器４を設ける。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス出力開始指令に応じて少なくともパルスの繰り返し出力を開始し、監視対象の残りパルス数が０となる時点に該パルスの出力を停止するパルス生成手段と、
総パルス数書込みラッチに総パルス数設定値が書込まれるつど該総パルス数設定値を初期値として設定され、前記パルスを入力しつつ、そのつど該初期値をカウントダウンして該初期値の残存値を前記残りパルス数として出力すると共に、残りパルス数が０となった時点に総パルス数ゼロ信号を出力する総パルス数カウントダウン手段とを備えたパルス出力制御装置において、
前記総パルス数書込みラッチに書込まれた総パルス数設定値と当該書込み時点の前記残りパルス数とを加算し、この加算値を前記総パルス数カウントダウン手段に前記初期値として設定する総パルス数加算手段を備えたことを特徴とするパルス出力制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパルス出力制御装置において、
前記パルス生成手段が、前記パルス出力開始指令の入力時点に加速モードとなり前記パルスの周波数を指定されたパラメータに従って０から漸増するものであることを特徴とするパルス出力制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のパルス出力制御装置において、
前記パルス生成手段が、前記加速モードでの動作中、前記パルスの周波数が指定された値に達した時点に定速モードに切り換わり前記パルスの周波数を該指定値に保つものであることを特徴とするパルス出力制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載のパルス出力制御装置において、
前記パルス生成手段が、前記定速モードでの動作中、前記残りパルス数が所定値に達した時点に減速モードに切り換わって前記パルスの周波数を前記指定値から指定されたパラメータに従って漸減し、前記パルスの周波数が０となる時点に前記残りパルス数が０となるようにするものであることを特徴とするパルス出力制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のパルス出力制御装置において、
前記パルス生成手段から出力される前記パルスの数が、このパルスに基づいて駆動されるモータの移動量を定めるものであることを特徴とするパルス出力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、数値制御工作機械のパルス列サーボモータやパルスモータの駆動などに用いられるパルス（列）の出力を制御するパルス出力制御装置に関するもので、特に一回の連続したパルス出力動作中において、ハードウェアで装備した総出力パルス数を越える（無限にでも大きな）総数の出力パルスを管理しながら出力することができるようにしたパルス出力制御装置に関する。
なお、以下各図において同一の符号は同一もしくは相当部分を示す。
【０００２】
【従来の技術】
図４はこの種のパルス出力制御装置０１の要部の構成を示すブロック図である。同図においては、先ず、総パルス数書込みラッチ１に総パルス数設定値５を書き込むことにより、この総パルス数設定値５が総パルス数ダウンカウンタ２に初期値として設定される。
次に加減速パルス出力制御部３にパルス出力開始信号６を与えることで、加減速パルス出力制御部３からの出力パルス９の出力が開始される。この出力パルス９は総パルス数ダウンカウンタ２に入力されるほか、本例では図外のパルス列サーボモータに与えられ、このパルス列サーボモータに出力パルス９の数に相当する回転角分の回転（移動）を行わせる。
【０００３】
なお、加減速パルス出力制御部３はパルス出力開始信号６の入力後、総パルス数ダウンカウンタ２の残りパルス数７を監視しながら、出力パルス９の周波数を予め設定されたパラメータ（加速度）で漸増する加速モード、同じく出力パルス９の周波数を予め設定された値に保つ定速モード、同じく出力パルス９の周波数を予め設定されたパラメータ（減速度、本例ではその絶対値を加速度に等しくしている）で漸減する減速モードに切り換える機能を備えている。
従って本例では加減速パルス出力制御部３は、起動直後は加速モードとなって出力パルス９の周波数を設定された加速度で（つまり経過時間に対し一定の勾配で）漸増しながらパルス列サーボモータを加速運転し、出力パルス９の周波数が設定された周波数に達した後は次に述べる減速開始点まで定速モードとなって出力パルス９の周波数を一定に保ちサーボモータを定速運転する。
【０００４】
次に、残りパルス数７が加速モードにおいて出力された出力パルス９の数に等しくなると、この時点を減速開始点として減速モードに切り換わり、出力パルス９の周波数を加速度と絶対値が等しい減速度で（つまり経過時間に対し加速時と等しい逆勾配で、換言すれば加速時と対称型の勾配で）漸減しながらサーボモータを減速運転する。
一方、総パルス数ダウンカウンタ２は、出力パルス９を入力するつど、設定された初期値である総パルス数設定値５からのカウントダウンを行い、出力パルス９の総数が総パルス数設定値５に達した時点で、カウントダウンによる残りパルス数がゼロになった旨の総パルス数ゼロ信号８を出力する。
【０００５】
この総パルス数ゼロ信号８の出力時点に、減速モードにある加減速パルス出力制御部３からの出力パルス９の周波数は０となり、出力パルス９の出力が停止する。
こうして出力パルス９の１回分の（総パルス数設定値５に相当する総パルス数の）連続出力が終了する。
図３は図４の動作例を示すタイミング図で、上から順に図４のパルス出力開始信号６、総パルス数ゼロ信号８、出力パルス９の周波数（なお、この周波数曲線の面積は出力パルス９の出力数となる）、および残りパルス数７の時間的推移を示す。
【０００６】
この例では３つの加工工程に対応するパルス出力期間Ｔ１（時点ｔ１１〜ｔ１２の間），Ｔ２（時点ｔ２１〜ｔ２２の間），Ｔ３（時点ｔ３１〜ｔ３２の間）ごとに、それぞれ総パルス数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３の出力パルス９の連続出力が行われており、各期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３内にはそれぞれパルス出力９の周波数が直線的に増加する加速モードの期間と、パルス出力９の周波数が一定の定速モードの期間と、パルス出力９の周波数が加速モード時と対称の勾配で直線的に減少する減速モードの期間とが存在している。
ここで、時点ｔ１１，ｔ２１，ｔ３１にはそれぞれ総パルス数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３の設定値５が書込ラッチ１に書き込まれて、総パルス数ダウンカウンタ２に初期値として設定されると同時にパルス出力開始信号６が出力され、時点ｔ１２，ｔ２２，ｔ３２にはそれぞれ残りパルス数７が０となり、総パルス数ゼロ信号８が出力されている。
【０００７】
なお、特許文献１には分注ノズルを上昇、下降するパルスモータを図３と同様な一群ずつの連続パルス出力で制御する例が示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−６３７７２号公報  （図１０、１１、１４、１５）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のパルス出力制御装置においては、次のような問題点があった。
▲１▼１回分の連続パルス出力において、ハードウェアで装備した総パルス最大値を上回るパルス数を発生させることができない。
▲２▼連続パルス出力開始以前にその回分の必要な総出力パルス数を演算しておく必要がある。
▲３▼連続パルス出力動作中にパルス出力をダウンカウンタ２に設定した初期値を越えて継続させたい場合が生じてもそれができない。
【００１０】
▲４▼例えば、それぞれ総パルス数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３の３つの加工工程分の作業を連続して実施しようとして、総パルス数Ｎｓ＝（Ｎ１＋Ｎ２＋Ｎ３）のパルス出力を行いたい場合、Ｎｓがハードウェアで装備した総パルス最大値を上回るとすれば、図３に示すように、２回以上（図３では３回）に分けて連続パルス出力を行わねばならず、この各１回分ごとに加減速および若干の停止期間が含まれるため、トータルとして総パルス数Ｎｓ分の出力を終えるまでの時間（制御時間）が、仮に総パルス数Ｎｓを１回分の連続パルスとして出力できる場合に比べて長くなる。
【００１１】
本発明はこれらの問題を解消できるパルス出力制御装置を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１のパルス出力制御装置は、
パルス出力開始指令（パルス出力開始信号６）に応じて少なくともパルス（出力パルス９）の繰り返し出力を開始し、監視対象の残りパルス数（７）が０となる時点に該パルスの出力を停止するパルス生成手段（加減速パルス出力制御部３）と、
総パルス数書込みラッチ（１）に総パルス数設定値（５）が書込まれるつど該総パルス数設定値を初期値として設定され、前記パルスを入力しつつ、そのつど該初期値をカウントダウンして該初期値の残存値を前記残りパルス数として出力すると共に、残りパルス数が０となった時点に総パルス数ゼロ信号（８）を出力する総パルス数カウントダウン手段（総パルス数ダウンカウンタ２）とを備えたパルス出力制御装置（０１）において、
前記総パルス数書込みラッチに書込まれた総パルス数設定値と当該書込み時点の前記残りパルス数とを加算し、この加算値を前記総パルス数カウントダウン手段に前記初期値として設定する総パルス数加算手段（加算器４）を備えたものとする。
【００１３】
また請求項２のパルス出力制御装置は、請求項１に記載のパルス出力制御装置において、
前記パルス生成手段が、前記パルス出力開始指令の入力時点に加速モードとなり前記パルスの周波数を指定されたパラメータに従って０から漸増するものであるようにする。
また請求項３のパルス出力制御装置は、請求項２に記載のパルス出力制御装置において、
前記パルス生成手段が、前記加速モードでの動作中、前記パルスの周波数が指定された値に達した時点に定速モードに切り換わり前記パルスの周波数を該指定値に保つものであるようにする。
【００１４】
また請求項４のパルス出力制御装置は、請求項３に記載のパルス出力制御装置において、
前記パルス生成手段が、前記定速モードでの動作中、前記残りパルス数が所定値に達した時点に減速モードに切り換わって前記パルスの周波数を前記指定値から指定されたパラメータに従って漸減し、前記パルスの周波数が０となる時点に前記残りパルス数が０となるようにするものであるようにする。
また請求項５のパルス出力制御装置は、請求項１ないし４のいずれかに記載のパルス出力制御装置において、
前記パルス生成手段から出力される前記パルスの数が、このパルスに基づいて駆動されるモータ（サーボモータ０４など）の移動量を定めるものであるようにする。
【００１５】
即ち、本発明の作用は以下の如くである。即ち、
総パルス数書込みラッチ１と総パルス数ダウンカウンタ２との間に加算器を設け、出力パルス９の連続出力動作中でも、総パルス数書込みラッチ１に総パルス設定値５書き込むことで、この書き込んだ総パルス設定値５とこの時の総パルス数ダウンカウンタ２の残りパルス数との加算値を総パルス数ダウンカウンタ２へ新たな初期値として設定できるようにし、ハードウェアで装備した総パルス最大値を上回る（無限にでも大きな）総数の出力パルス９の連続出力動作を可能にするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例としてのパルス出力制御装置とその上位システムとの要部の構成を示すブロック図である。図１のパルス出力制御装置０１においては図４の従来の同装置０１に対し、総パルス数書込みラッチ１と総パルス数ダウンカウンタ２との間に加算器４が追加されている点が異なる。
これにより図１では、出力パルス９の連続出力動作中でも、新たに総パルス数設定値５を総パルス数書込みラッチ１に書込むことにより、この新たに書込まれた総パルス数設定値５と、その時点での残りパルス数７との加算値を総パルス数ダウンカウンタ２に新たな初期値として設定することができる。
【００１７】
なお、連続パルス出力動作の起動時には、その直前での総パルス数ダウンカウンタ２の残りパルス数７は０であることから、総パルス数書込みラッチ１に書込まれた総パルス数設定値５のみが総パルス数ダウンカウンタ２に初期値として設定される。
図１において、０２はパルス出力制御装置０１等と信号を授受しつつ、図１のシステム全体を制御するマイクロプロセッサ、０３は次に述べるパルス列指令サーボアンプ、０４はサーボモータ、０５はサーボモータ０４と一体に設けられ、サーボモータ０４の回転角移動量に応じたパルス０５ａを出力するパルスジェネレータ、０６はパルス０５ａを計数してマイクロプロセッサ０２に伝えるカウンタである。
【００１８】
ここで、パルス列指令サーボアンプ０３は、加減速パルス出力制御部３からの出力パルス９のパルス列と、パルスジェネレータ０５の出力パルス０５ａのパルス列とが１対１に対応するようにサーボモータ０４に駆動信号を与え、サーボモータ０４に出力パルス９のパルス数に対応する回転角分の回転（移動）を行わせる。
従って、マイクロプロセッサ０２はカウンタ０６の計数値からサーボモータ０４の移動量を知ることができる。
図２は図１の動作の一実施例としての、図３に対応するタイミング図で、上から順に図１のパルス出力開始信号６、総パルス数ゼロ信号８、出力パルス９の周波数、および残りパルス数７の時間的推移を示す。
【００１９】
図２では図３で述べた総パルス数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３の３つの加工工程分の総パルス数Ｎｓ（＝Ｎ１＋Ｎ２＋Ｎ３）を継続して出力パルス９として出力し、サーボモータ０４を停止することなく３つの加工工程分の作業を行う例を示す。
図２を説明すると、先ず時点ｔｓ１において、マイクロプロセッサ０２は、第１工程分の総パルス数Ｎ１を総パルス数設定値５として総パルス数書込みラッチ１に書込む。
このとき総パルス数ダウンカウンタ２の残りパルス数７は０のため加算器４による加算は意味を持たず、総パルス数ダウンカウンタ２には総パルス数書込みラッチ１に書込まれた総パルス数設定値５としての値Ｎ１がそのまま初期値として設定される。
【００２０】
そしてマイクロプロセッサ０２は、加減速パルス出力制御部３に加速度および定速度を定めるパラメータと共にパルス出力開始信号６を与えてパルス出力９の継続出力動作を開始させる。
これにより加減速パルス出力制御部３は出力パルス９の出力を開始してその周波数を指定されたパラメータに従って直線的に増加し、サーボモータ０４の速度を一定勾配で増加させながらサーボモータ０４を加速運転する。
次の時点ｔｓＡにおいては出力パルス９の周波数がパラメータで指定された値に達することから、加減速パルス出力制御部３はパルス出力動作モードを定速モードに切換えて出力パルス９の周波数をこの指定値に固定させ、サーボモータ０４を定速運転する。
【００２１】
次にマイクロプロセッサ０２は、この第１工程分の総パルス数Ｎ１の出力動作中、残りパルス数７とカウンタ０６の計数値（つまりサーボモータ０４の移動量）より第１工程でサーボモータ０４を停止する必要がないと判断した時点ｔｓ２において、第２工程分の総パルス数Ｎ２を総パルス数設定値５として総パルス数書込みラッチ１に書込む。
これにより時点ｔｓ２において、新たな総パルス数設定値５である第２工程分の総パルス数Ｎ２とその時点での残りパルス数７との加算値が総パルス数ダウンカウンタ２に新たな初期値として設定される。
【００２２】
このことは出力パルス９のこの連続出力動作中、第１工程分の総パルス数Ｎ１の出力パルス９の出力が終わった（つまり残りパルス数７が０となる）時点で、出力パルス９の出力を停止することなく第２工程分の総パルス数Ｎ２を総パルス数設定値５として総パルス数書込みラッチ１に書込むことと同等である。
次もマイクロプロセッサ０２は、第２工程分の出力パルス９の出力動作中、残りパルス数７とカウンタ０６の計数値より第２工程でサーボモータ０４を停止する必要がないと判断した時点ｔｓ３において、第３工程分の総パルス数Ｎ３を総パルス数設定値５として総パルス数書込みラッチ１に書込む。
【００２３】
これにより時点ｔｓ３において、新たな総パルス数設定値５である第３工程分の総パルス数Ｎ３とその時点での残りパルス数７との加算値が総パルス数ダウンカウンタ２に新たな初期値として設定される。
このことは出力パルス９のこの連続出力動作中、第１工程分と第２工程分との合計の総パルス数（Ｎ１＋Ｎ２）の出力パルス９の出力が終わった（つまり残りパルス数７が０となる）時点で、出力パルス９の出力を停止することなく第３工程分の総パルス数Ｎ３を総パルス数設定値５として総パルス数書込みラッチ１に書込むことと同等である。
【００２４】
次の時点ｔｓＢにおいては残りパルス数７が加速モード時に出力された総パルス数に等しくなることから加減速パルス出力制御部３はパルス出力動作モードを減速モードに切換える。
これにより加減速パルス出力制御部３は出力パルス９の周波数を経過時間に対し加速モード時と等しい割合で直線的に減少させ、サーボモータ０４の速度を加速時と対称の勾配で減少させながらサーボモータ０４を減速運転する。
従って残りパルス数７が０となる時点ｔｓ４には、総パルス数ダウンカウンタ２から総パルス数ゼロ信号８が出力されると同時に出力パルス９の周波数が０となり、加減速パルス出力制御部３からの出力パルス９の出力が停止する。
【００２５】
このようにして、時点ｔｓ１からｔｓ４までの期間Ｔｓに、継続パルス総数Ｎｓ（＝Ｎ１＋Ｎ２＋Ｎ３）の出力パルス９の連続出力が行われ、サーボモータ０４を停止させずにそれぞれ総パルス数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３の３つの加工工程分の作業が連続して行われる。
この時のパルス出力期間Ｔｓは、この期間内におけるサーボモータ０４の加速期間と減速期間をそれぞれ１回のみとすることができるので、従来の図３のようにそれぞれ加速期間、減速期間を持つ３つの加工工程のパルス出力期間の和（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）よりも短くすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、パルス出力開始信号６に応じて少なくとも出力パルス９の繰り返し出力を開始し、出力パルス９の周波数を順次、加速モード、定速モード、減速モードによって可変したのち、監視対象の残りパルス数７が０となる時点に出力パルス９の出力を停止する加減速パルス出力制御部３と、
総パルス数書込みラッチ１に総パルス数設定値５が書込まれるつど該総パルス数設定値５を初期値として設定され、出力パルス９を入力しつつ、そのつど該初期値をカウントダウンして該初期値の残存値を前記残りパルス数として出力すると共に、残りパルス数７が０となった時点に総パルス数ゼロ信号８を出力する総パルス数ダウンカウンタ２とを備えたパルス出力制御装置０１において、
前記総パルス数書込みラッチ１に書込まれた総パルス数設定値５と当該書込み時点の前記残りパルス数とを加算し、この加算値を総パルス数ダウンカウンタ２に前記初期値として設定する加算器４を備えるようにしたので、
▲１▼規模が限られたハードウェア構成上の上限となる総パルス数最大値を上回る（無限にでも大きな）総数の出力パルス９を管理して継続出力することが可能になる。
【００２７】
▲２▼ハードウェア構成上の上限を越える総パルス数内で行う複数の加工工程において、従来は１つの加工工程ごとにハードウェア構成上の上限以内の総パルス数を割り当てて、複数の加工工程分、従って複数回、出力パルス９の停止を伴う加減速を行う必要があったが、本発明では出力パルス９を停止することなく複数の加工工程を連続に実施することで加減速回数を１回とすることができ、複数の加工工程の実行時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例として要部の構成を示すブロック図
【図２】図１の動作の一実施例を示すタイミング図
【図３】図２に対応する従来のタイミング図
【図４】図１に対応する従来のブロック図
【符号の説明】
０１                          パルス出力制御装置
０２                          マイクロプロセッサ
０３                          パルス列指令サーボアンプ
０４                          サーボモータ
０５                          パルスジェネレータ
０６                          カウンタ
１                            総パルス数書込ラッチ
２                            総パルス数ダウンカウンタ
３                            加減速パルス出力制御部
４                            加算器
５                            総パルス数設定値
６                            パルス出力開始信号
７                            残りパルス数
８                            総パルス数ゼロ信号
９                            出力パルス
【図１】
2005026961.tif 000003
【図２】
2005026961.tif 000004
【図３】
2005026961.tif 000005
【図４】
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