(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象である工作機械のパルス幅変調制御用のパルス幅変調信号を供給するための矩形波信号発生装置であって、
制御量を決めるオン時間とオフ時間のデューティーから、該デューティーとなるビット列を作成するビット列作成手段と、
一つひとつの文字にコードを対応させた文字コード情報を記憶した文字コード情報記憶手段と、
前記ビット列を２進数コードと見なし、該２進数コードに対応するコードを持つ複数の前記文字の組み合わせである文字列を前記文字コード情報のなかから選択する文字列選択手段と、
前記選択された文字列をシリアル通信するシリアル通信手段と、を有し、
前記シリアル通信手段から前記文字列が出力される際の当該文字列のビット列信号そのものを前記工作機械にそのまま前記パルス幅変調制御用のパルス幅変調信号として供給することを特徴とする矩形波信号発生装置。
【請求項２】
制御対象である工作機械の制御用のパルス幅変調信号を供給するための矩形波信号発生プログラムであって、
制御量を決めるオン時間とオフ時間のデューティーから、該デューティーとなるビット列を作成する手順と、
前記ビット列を２進数コードと見なし、あらかじめ記憶されており一つひとつの文字にコードを対応させた文字コード情報の中から、該２進数コードに対応するコードを持つ複数の前記文字の組み合わせである文字列を選択するする手順と、
前記選択された文字列をシリアル通信により出力する手順と、をコンピュータに実行させて、
前記シリアル通信により前記文字列が出力される際の当該文字列のビット列信号そのものを前記工作機械にそのまま前記パルス幅変調制御用のパルス幅変調信号として供給させることを特徴とする矩形波信号発生プログラム。
【請求項３】
前記文字列を選択する手順は、
前記２進数コードを、前記文字コード情報において用いられている文字コード体系のビット数ごとに区切る手順と、
前記区切られたコードごとに対応する文字を選択して前記２進数コードに対応する文字列を選択する手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項２記載の矩形波信号発生プログラム。
【請求項４】
インバータ式抵抗溶接機の電流を制御するためのスイッチング素子に制御用のパルス幅変調信号を供給するための矩形波信号発生装置であって、
前記インバータ式抵抗溶接機に供給する電流量を決めるオン時間とオフ時間のデューティーから、該デューティーとなるビット列を作成するビット列作成手段と、
一つひとつの文字にコードを対応させた文字コード情報を記憶した文字コード情報記憶手段と、
前記ビット列を２進数コードと見なし、該２進数コードに対応するコードを持つ複数の前記文字の組み合わせである文字列を前記文字コード情報のなかから選択する文字列選択手段と、
前記選択された文字列をシリアル通信により出力するシリアル通信手段と、を有し、
前記シリアル通信手段から前記文字列が出力される際の当該文字列のビット列信号そのものを前記スイッチング素子にそのまま前記パルス幅変調制御用の前記パルス幅変調信号として供給して前記スイッチング素子を制御することを特徴とする矩形波信号発生装置。
【請求項５】
インバータ式抵抗溶接機の制御装置は、さらに、前記文字列選択手段により選択された文字列を記憶する文字列記憶手段と、前記文字列記憶手段の中から前記デューティーとなる文字列がある場合に、その文字列を読み出し、前記シリアル通信手段に読み出した文字列を出力する文字列読み出し手段と、を有することを特徴とする請求項４記載のインバータ式抵抗溶接機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、矩形波信号発生装置、矩形波信号発生プログラム、インバータ式抵抗溶接機の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえばインバータ式抵抗スポット溶接機などのように供給する電流を制御することで動作させている工作機械などは、この電流の制御にパルス幅変調（ＰＷＭ）方式が使われている。
【０００３】
ここで、インバータ式抵抗スポット溶接機をこのＰＷＭ制御により制御する場合について説明する。
【０００４】
図７は、インバータ式抵抗スポット溶接機に供給する電力を制御するための制御回路の構成を示す図面である。
【０００５】
インバータ式抵抗スポット溶接機の場合、インバータ出力が単相であるため、図示するように上側、下側スイッチング素子を一対とするアームを少なくとも２アーム並列接続し、上側、下側スイッチング素子の中点に溶接電流の出力端子を設ける。ここで、第１アームの上側スイッチング素子をＵ１、下側スイッチング素子をＬ１、第２アームの上側スイッチング素子をＵ２、下側スイッチング素子をＬ２とする。
【０００６】
そして、この溶接機の制御は、ＰＷＭ信号生成制御装置１０１から所定のデューティーとなるようなオン／オフのパルス信号が出力され、Ｕ１、Ｌ２、およびＵ２、Ｌ１のスイッチング素子を交互にオン／オフさせることにより、直流電源１０２からの電力を溶接ガン１０３へ供給し、溶接に必要な所望の溶接電流を得るようにしている。
【０００７】
これらスイッチング素子をオン／オフさせるためのパルス信号が、ＰＷＭ信号生成制御装置１０１によって生成された制御信号であり、たとえば三角波比較法やのこぎり波比較法によって生成されている。なお、溶接に必要な溶接電流は、主溶接制御部１０４が検出した溶接電流により適宜設定される。
【０００８】
ＰＷＭ信号生成制御装置１０１の構成を三角波比較法を例に説明する。
【０００９】
図８は、三角波比較法によるＰＷＭ信号生成装置の一例を示すブロック図である。このＰＷＭ信号生成装置５０は、各スイッチング素子に対応したカウンタ５１〜５４から信号とクロック５５からの信号により、各アーム対応して三角波を発生する三角波発生回路６１および６２と、スイッチング素子に対応し所望のパルス幅を得るための電圧指令回路７１〜７４と、この電圧指令回路７１〜７４からの指令電圧値と三角波発生回路６１および６２からの三角波の値を大小比較し、指令電圧値が三角波の値より大きければＨｉ、小さければＬｏｗとなるような矩形波を生成する比較回路８１〜８４と、デッドタイムを生成するデッドタイム生成回路９１〜９４とからなる。
【００１０】
デッドタイム生成回路９１〜９４は、比較回路から出力されたパルス城の駆動信号にデッドタイムを設けるもので、これは、スイッチング素子を交互にオン／オフさせたときに、Ｕ１、Ｌ１、あるいはＵ２、Ｌ２が同時にオン状態になる、いわゆる短絡事故を防止するため、オン／オフの切り替え時にＵ１、Ｌ１、あるいはＵ２、Ｌ２が同時にオン状態にならないようにするデッドタイムを設けるものである。
【００１１】
電流の流れは、図９に示すように、正電流がスイッチング素子Ｕ１から入り、溶接ガン１０３を通り、スイッチング素子Ｌ２へ抜け、負電流が、スイッチング素子Ｕ２からは入り（電流の向きは逆である）、溶接ガン１０３を通り、スイッチング素子Ｌ１へ抜ける。
【００１２】
図１０は、このＰＷＭ信号が生成される過程を説明するための図面である。図示するように、三角波比較法では、三角波発生回路６１および６２によって生成された三角波と電圧指令回路７１〜７４から出力された指令電圧値（ここでは、すべて同じ指令電圧値を出力しているものとする）が比較回路により比較される。このとき比較回路８１と８４では、三角波の電圧値が指令電圧値を越えたときにＨｉからＬｏｗにターンし、三角波の電圧値が指令電圧値未満になったときにＬｏｗからＨｉにターンして矩形波のパルス信号を生成し、一方、比較回路８２と８３では、三角波の電圧値が指令電圧値を越えたときにＬｏｗからＨｉにターンし、三角波の電圧値が指令電圧値未満になったときにＨｉからＬｏｗにターンして矩形波のパルス信号を生成する。
【００１３】
そして、生成されたパルス信号はデッドタイム生成回路９１〜９４に送られて、デッドタイム生成回路９１および９４では、パルスの立ち下がりのときにデッドタイムを付加し（所定時間パルスがＬｏｗからＨｉにターンするタイミングを遅らせる）、一方、デッドタイム生成回路９２および９３では、パルスの立ち上がりのときにデッドタイムを付加する（所定時間ＨｉからＬｏｗにターンするタイミングを遅らせる）。これにより、デッドタイムを含んだ制御信号としてパルス信号Ｕ１ｓｉｇ、Ｌ２ｓｉｇ、Ｕ２ｓｉｇ、Ｌ１ｓｉｇが出力される。
【００１４】
以上は三角波を用いたＰＷＭ信号の生成方法であるが、のこぎり波を利用した場合も、利用する波形が異なるのみで、基本的には同じ動作によりパルス信号が生成される。
【００１５】
このような三角波やのこぎり波を利用してＰＷＭ信号を生成する装置としては、たとえば特開平８−６６０７９号公報に開示されている。
【００１６】
また、三角波やのこぎり波を利用せずにＰＷＭ信号を生成する装置として、あらかじめメモリ上でＰＷＭ信号のさまざまなパターンを記憶しておき、これをもとにＰＷＭ信号を作り出す手法がある。
【００１７】
図１１は、このメモリを利用した方法に用いられるコンピュータの構成を示すブロック図である。
【００１８】
このコンピュータ２００は、ＰＷＭ信号のさまざまなパターンと、このパターンからＰＷＭ信号を作り出すためのプログラムを記憶したメモリ２０１と、このプログラムを実行するＣＰＵ２０２と、ＣＰＵ２０２によって作り出されたパルス信号を出力するＩ／Ｏポート２０３からなる。なお、パルス信号の出力タイミングはクロック信号２０５によりとられている。
【００１９】
このコンピュータでは、先に説明したパルス信号Ｕ１ｓｉｇ、Ｌ２ｓｉｇ、Ｕ２ｓｉｇ、Ｌ１ｓｉｇのさまざまなパターンがあらかじめメモリ２０１内に記憶されており、外部からの割り込み信号２０４、たとえば図７に示した主溶接制御部からの電流検出値を受け取り、その電流検出値に基づいて溶接に必要な電力が供給されるパルス信号パターンをメモリ２０１の中から選択して、選択したパルスパターンのパルス信号をＩ／Ｏポート２０３を通して出力する。
【００２０】
このようなメモリを利用したＰＷＭ信号生成装置は、たとえば特開平６−３５１２５６号公報に開示されている。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来のＰＷＭ信号生成装置は、以下のような問題点を有する。
【００２２】
まず、前者の三角波やのこぎり波を利用したＰＷＭ信号生成装置は、三角波を生成する回路や、指令電圧値を生成回路、およびこれらを比較する回路などからなる専用の装置が必要となり、その分システムの構築に費用がかかるという問題があった。
【００２３】
また、後者のメモリにあらかじめパルスパターンを記憶させておくＰＷＭ信号生成装置では、あらかじめＰＷＭ信号を記憶して利用しているため、パルスパターンを記憶し、そこからパルス信号を作り出すためのプログラムを実行できる環境があれば汎用のコンピュータを利用することが可能である。
【００２４】
しかしながら、あらかじめ必要となるパルスパターンを記憶しておく必要から、パルスパターンとして無数の組み合わせのパターンを記憶することは現実的に困難であるため、結局のところ、使用する溶接機や溶接条件に合わせたパターンを記憶することとなり、溶接機や溶接条件が変われば、それに合わせてパルスパターンを記憶し直したり、あるいは溶接機ごとに専用のコンピュータを用意する必要があるといった問題があった。
【００２５】
そこで、本発明の目的は、さまざまなパターンの矩形波信号を簡単に作り出すことができる矩形波信号発生装置、および矩形波信号発生プログラムを提供することであり、また、本発明の他の目的は、インバータ式抵抗溶接機を制御するための矩形波を生成するインバータ式抵抗溶接機の制御装置を提供することである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、以下の構成により達成される。
【００２７】
（１）制御対象である工作機械のパルス幅変調制御用のパルス幅変調信号を供給するための矩形波信号発生装置であって、制御量を決めるオン時間とオフ時間のデューティーから、該デューティーとなるビット列を作成するビット列作成手段と、一つひとつの文字にコードを対応させた文字コード情報を記憶した文字コード情報記憶手段と、前記ビット列を２進数コードと見なし、該２進数コードに対応するコードを持つ複数の前記文字の組み合わせである文字列を前記文字コード情報のなかから選択する文字列選択手段と、前記選択された文字列をシリアル通信するシリアル通信手段と、を有し、前記シリアル通信手段から前記文字列が出力される際の当該文字列のビット列信号そのものを前記工作機械にそのまま前記パルス幅変調制御用のパルス幅変調信号として供給することを特徴とする矩形波信号発生装置。
【００２８】
（２）制御対象である工作機械の制御用のパルス幅変調信号を供給するための矩形波信号発生プログラムであって、制御量を決めるオン時間とオフ時間のデューティーから、該デューティーとなるビット列を作成する手順と、前記ビット列を２進数コードと見なし、あらかじめ記憶されており一つひとつの文字にコードを対応させた文字コード情報の中から、該２進数コードに対応するコードを持つ複数の前記文字の組み合わせである文字列を選択するする手順と、前記選択された文字列をシリアル通信により出力する手順と、をコンピュータに実行させて、前記シリアル通信により前記文字列が出力される際の当該文字列のビット列信号そのものを前記工作機械にそのまま前記パルス幅変調制御用のパルス幅変調信号として供給させることを特徴とする矩形波信号発生プログラム。
【００２９】
（３）前記文字列を選択する手順は、前記２進数コードを、前記文字コード情報において用いられている文字コード体系のビット数ごとに区切る手順と、前記区切られたコードごとに対応する文字を選択して前記２進数コードに対応する文字列を選択する手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３０】
（４）インバータ式抵抗溶接機の電流を制御するためのスイッチング素子に制御用のパルス幅変調信号を供給するための矩形波信号発生装置であって、前記インバータ式抵抗溶接機に供給する電流量を決めるオン時間とオフ時間のデューティーから、該デューティーとなるビット列を作成するビット列作成手段と、一つひとつの文字にコードを対応させた文字コード情報を記憶した文字コード情報記憶手段と、前記ビット列を２進数コードと見なし、該２進数コードに対応するコードを持つ複数の前記文字の組み合わせである文字列を前記文字コード情報のなかから選択する文字列選択手段と、前記選択された文字列をシリアル通信により出力するシリアル通信手段と、を有し、前記シリアル通信手段から前記文字列が出力される際の当該文字列のビット列信号そのものを前記スイッチング素子にそのまま前記パルス幅変調制御用の前記パルス幅変調信号として供給して前記スイッチング素子を制御することを特徴とする矩形波信号発生装置。
【００３１】
（５）インバータ式抵抗溶接機の制御装置は、さらに、前記文字列選択手段により選択された文字列を記憶する文字列記憶手段と、前記文字列記憶手段の中から前記デューティーとなる文字列がある場合に、その文字列を読み出し、前記シリアル通信手段に読み出した文字列を出力する文字列読み出し手段と、を有することを特徴とする。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は、請求項ごとに以下の効果を奏する。
【００３３】
請求項１記載の本発明によれば、制御量を決めるオン時間とオフ時間のデューティーとなるビット列を作成して、このビット列を２進数コードと見なして対応するコードを持つ複数の文字の組み合わせである文字列を選択し、選択された文字列をシリアル通信手段により出力することとしたので、シリアル通信手段から前記文字列が出力される際の当該文字列のビット列信号そのものが工作機械にそのままパルス幅変調制御用のパルス幅変調信号として供給される。したがって、非常に簡単な装置構成で所望するデューティーとなるパルス幅変調信号を得ることができる。
【００３４】
請求項２記載の本発明によれば、制御量を決めるオン時間とオフ時間のデューティーとなるビット列をコンピュータに作成させて、このビット列を２進数コードと見なして対応するコードを持つ複数の文字の組み合わせである文字列を選択し、選択された文字列をシリアル通信回路から出力することとしたので、シリアル通信回路から前記文字列が出力される際の当該文字列のビット列信号そのものが工作機械にそのままパルス幅変調制御用のパルス幅変調信号として供給される。したがって、非常に簡単な装置構成で所望するデューティーとなるパルス幅変調信号を得ることができる。
【００３５】
請求項３記載の本発明によれば、前記の文字列を選択する手順として、２進数コードを、そのコンピュータで用いている文字コード体系のビット数ごとに区切り、その区切られたコードに対応する文字を選択することとしたので、オン時間とオフ時間のデューティーとなるビット列に対応する文字列をコンピュータにより自動的に選択させることができる。
【００３６】
請求項４記載の本発明によれば、インバータ式抵抗溶接機に供給する電流量を決めるオン時間とオフ時間のデューティーとなるビット列を作成して、このビット列を２進数コードと見なし、この２進数コードに対応するコードを持つ複数の文字の組み合わせである文字列を選択して、選択された文字列をシリアル通信により出力することで、シリアル通信手段から前記文字列が出力される際の当該文字列のビット列信号そのものを前記スイッチング素子にそのままパルス幅変調制御用のパルス幅変調信号として供給される。したがって、非常に簡単な装置構成により、インバータ式抵抗溶接機を制御することができる。
【００３７】
請求項５記載の本発明によれば、文字列選択手段により選択された文字列を文字列記憶手段に記憶して、この文字列記憶手段のなかにインバータ式抵抗溶接機を制御するデューティーとなる文字列があればその文字列を読み出してシリアル通信手段から出力することとしたので、同じデューティーにより溶接を行うような場合には、以前に作成した文字列をそのままシリアル通信手段から出力するだけで、簡単にインバータ式抵抗溶接機を制御することができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００３９】
図１は、本発明を適用したインバータ式抵抗スポット溶接機を制御するＰＷＭ信号生成装置の構成を説明するための図面である。
【００４０】
このＰＷＭ信号生成装置は、ハードウェア構成としては、パソコンやワークステーションなどと称されている汎用のコンピュータでよく、図示するように、ＣＰＵ１、ＲＯＭ２、ＲＡＭ３、およびシリアル通信用回路１１〜１４、クロック信号を生成するクロック回路４、および図示しないハードディスクやディスプレイからなる。
【００４１】
そして、ＲＯＭ２内には、ＰＷＭ信号生成装置として機能させるために、後述する手順に従って作成された矩形波信号発生プログラム、文字コードデータなどが記憶されている。なお、矩形波信号発生プログラムは、このようにコンピュータ内のＲＯＭ２に記憶される他、たとえばハーディスクや、その他の不揮発性記録媒体に記録されて、適宜読み出されるようにしてもよいし、また、コンピュータに通信装置を接続してネットワーク経由でコンピュータや記録媒体に記録されている矩形波信号発生プログラムを読み込むようにしてもよい。
【００４２】
ＲＡＭ３には、ＰＷＭ制御を行う対象、ここでは溶接機が必要とする矩形波のパルス信号を出力するために必要な情報として、シリアル通信伝送速度３５、インバータ周波数３６、溶接電流を流す度合いを決めるデューティー３７、および送信文字列３１〜３４が記憶される。
【００４３】
なお、ＲＡＭ３に記憶されるパルス信号を出力するために必要な情報は、ハードディスクなどの他の記憶媒体に記憶されていてもよいが、処理速度を考慮した場合、ＰＷＭ制御の処理中はＲＡＭ３内に読み出しておくことが好ましい。
【００４４】
シリアル通信用回路１１〜１４は、インバータ式抵抗スポット溶接機の４つのスイッチング素子を個別に制御することを考慮して４個設けているが、これは、制御対象、すなわち、ＰＷＭ制御を行うために必要なパルス信号の供給先の数によって適宜変更してよい。
【００４５】
ＲＡＭ３内に記憶されるパルス信号を出力するために必要な情報であるシリアル通信伝送速度３５は、シリアル通信回路１１〜１４から出力される信号のデータレートである。たとえばＲＳ−２３２規格の場合、最大データレートは２０ｋｂｐｓであり、実効的にはそれぞれのシリアル通信回路ごとに決まっているので、使用しているシリアル通信回路のデータレートをシリアル通信伝送速度としてＲＡＭ３に記憶しておく。
【００４６】
また、インバータ周波数３６３は、スイッチング素子をオン、オフするタイミングを決める周波数である。
【００４７】
また、デューティー３７は、溶接電流を決定するためのスイッチング素子のオン時間とオフ時間の比率であり、オン時間が長いほど溶接電流が高くなる。
【００４８】
送信文字列３１〜３４は、後述する手順により選択された矩形波を生成するための文字列であり、汎用のコンピュータが備えている文字データの組み合わせであって、この装置に特別のものではない。
【００４９】
図２に文字データの一例としてアスキーコードデータを示す。
【００５０】
このコードデータからわかるように、「ＮＵＬ」（Ｎｕｉｌ：空白）、「ＳＯＨ」（Ｓｔａｒｔ  Ｏｆ  Ｈｅａｄｉｎｇ：ヘッディング開始）、「ＤＥＬ」（Ｄｅｌｅｔｅ：削除）などの制御文字も含めてコンピュータで用いられる文字データは、すべてコードデータとして分類されている。図示した文字コードデータは、１文字を８ビットで表現する文字コード体系であり、各文字コードは１６進数（１６進コードと称する）で表されている。図中、縦列の番号が上位、横列の番号が下位である。したがって、たとえば「ＮＵＬ」は１６進コードで「００」、「ＳＯＨ」は１６進コードで「０１」、「ＤＥＬ」は１６進コードで「７Ｆ」である。
【００５１】
この文字データがシリアル通信により出力される際には、単純なビット列、すなわち、「０」、「１」のデータが８ビット分連続したデータとして出力されることになる。したがって、たとえば「ＮＵＬ」は２進数では「００００００００」、「ＳＯＨ」は２進数で「０００００００１」、「ＤＥＬ」は２進数で「０１１１１１１１」であるため、シリアル通信回路からの出力はこのビット列が出力されることになる。
【００５２】
そして、これらの文字データを組み合わせることで、「０」、「１」のデータ、すなわち、「１」をオン、「０」をオフとするパルス信号を得られることになる（詳細後述）。
【００５３】
図３は、このコンピュータを用いたＰＷＭ信号生成の手順を示すフローチャートである。
【００５４】
まず、ＣＰＵ１は、ＰＷＭ信号を作り出すために必要な情報として、シリアル通信伝送速度、インバータ周波数、およびデューティーをそれぞれＲＡＭ３内に読み込む（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）。このときシリアル通信伝送速度、およびインバータ周波数は、あらかじめ決まった値であるので、ハードディスクやその他の不揮発性メモリに記憶させておいてそれをＲＡＭ３内に読み込み、デューティーは、主溶接制御装置（図７参照）から読み込む。
【００５５】
続いて、ＣＰＵ１は、ＰＷＭ信号用文字列を生成する（Ｓ４）。
【００５６】
このＰＷＭ信号用文字列の生成は、先にＲＡＭ３に読み込んだシリアル通信伝送速度とインバータ周波数のとき、読み込んだデューティーとなるようなビット列を生成できる文字列を、ＲＯＭ２内の文字コードデータから選択するものである。
【００５７】
たとえばシリアル通信伝送速度が１６ｋｂｐｓ、インバータ周波数が１ｋＨｚの場合、１秒間に１６０００ビットのデータにより１０００回のオンオフを行うことになる。したがって、インバータの１周期（１／１０００秒）の中で１６ビットのパルスを生成することができ、この場合、インバータの１周期内の片側（正側または負側）で１６ビットの中に１ビット分のオンがあると、正負両側で、１６ビットの中に２ビットのオンが存在することになり、これでデューティーが１２．５％となる。このため、最小のデューティーは１２．５％となる。
【００５８】
したがって、このシリアル通信伝送速度とインバータ周波数の条件では、制御できるデューティーの刻み幅は１２．５％となる。制御できる範囲は、デューティー０〜１００％であるが、このうちデューティー０％はすべての信号をオフ、逆にデューティー１００％は、すべての信号をオンにすればよいので、実質的に制御するのは、１２．５％〜８７．５％となる。
【００５９】
そこで、ステップＳ３により読み込まれたデューティーに最も近いデューティーとなるビット列を構成し、これを２進数と見なし、この２進数に対応したコードを持つ文字列を選択することになる。
【００６０】
たとえば、さきのシリアル通信伝送速度とインバータ周波数の条件で、デューティー１２．５％の場合、図４に示すように、１６ビット分のビット列の中で１ビットがオンのビット列となるので、これに対応する文字列として文字「ＮＵＬ」と「ＳＯＨ」を組み合わせることで、デューティー１２．５％のオン／オフとなる矩形波のパルス信号を得ることができる。
【００６１】
同様に、デューティー８７．５％の場合、図５に示すように、文字「ＮＵＬ」と「ＤＥＬ」を組み合わせることで、デューティー８７．５％のオン／オフのパルス信号を得ることができる。このデューティー８７．５％のとき、正側と負側で同時にオンとならないように、デッドタイムが必要となるが、アスキーコードのおける「ＤＥＬ」は、２進数で表した場合、図示したように７ビット分が１で、１ビット分の０があるため、この０がちょうどデッドタイム分となる。
【００６２】
このような文字列の選択は、当然に上記の考え方に基づいてプログラムを作成すればコンピュータにより自動化することができる。図６は、この文字列の選択を自動化する場合の手順の一例を示すフローチャートである。
【００６３】
まず、シリアル通信伝送速度とインバータ周波数から、１ビット分のデューティーの刻み幅を求める（Ｓ４１）。
【００６４】
続いて、ステップＳ４で読み込んだデューティーとなるビット列を求める（Ｓ４２）。ここで求めたビット列が２進数として表された場合の文字コードに相当するので、求められたビット列の組み合わせとなる文字列を選択する（Ｓ４３）。このとき文字コードは１６進数であるのに対し、求められたビット列は２進数であるから、この求められたビット列を８ビット刻みでそのまま１６進数に変換すれば、生成する文字列としての文字コードが並ぶことになる。ここでビット列を８ビット刻みにするのは、文字コード体系が８ビットで１文字を表しているためである。ちなみに、使用する文字コード体系が１６ビットコード（いわゆる２バイト文字コード）の場合には、前記の求めたビット列を２進数と見なして、これを１６ビットごとに区切って、その区切りごとに対応する文字コードを持つ文字を選択することになる。
【００６５】
最後に、選択された文字列を送信文字列３１〜３４としてＲＡＭ３内に記憶する（Ｓ４４）。なお、本実施の形態では、スイッチング素子が４個あるので、それに対応して別々の文字列として記憶している。
【００６６】
また、ここで記憶された送信文字列３１〜３４は、別途ハードディスクやその他の不揮発性メモリに書き出すようにしてもよい。これは、ＰＷＭ制御を行うためのパルスパターンは、同じパターンを用いることが多いため、一度作った送信文字列３１〜３４をハードディスクやその他の不揮発性メモリに書き出しておくことで、その後、同じパルスパターンが必要となった場合には、そのパルスパターンとなる文字列を新たに作り出すことなく、書き出した送信文字列３１〜３４を読み出して利用することができるようになる。
【００６７】
以上によりＰＷＭ制御のための文字列が選択されるので、その後ＣＰＵ１は、溶接開始信号を待って（Ｓ５）、溶接開始信号があれば（Ｓ５：Ｙｅｓ）、送信文字列３１〜３４をシリアル通信回路１１〜１４に送り、シリアル通信を開始して（Ｓ６）、文字列を送信する（Ｓ７）。これによりシリアル通信回路１１〜１４からは、所望のデューティーとなるビット列が出力され、これがスイッチング素子に入力されることになる。
【００６８】
そして、ＣＰＵ１は、溶接完了信号を待って（Ｓ８）、溶接が完了すれば（Ｓ８：Ｙｅｓ）、シリアル通信の送信を停止して（Ｓ９）、処理を終了する。
【００６９】
このように本実施の形態によれば、所望するデューティーとなる文字列を送信することで、簡単にＰＷＭ制御に用いるためのパルス信号を生成することが可能となる。しかも、通常のコンピュータでは、シリアル通信回路はバッファを持っているため、送信割り込みにより１文字（１バイト＝８ビット）分のデータを指定されたバッファのメモリエリアに書き込むことで、伝送速度にあわせてこの文字に相当するビットデータを自動的に送出してくれるため、この間、ＣＰＵは他の処理を実行することが可能である。
【００７０】
以上本発明の実施の形態をインバータ式抵抗スポット溶接機の制御を例に説明したが、本発明のＰＷＭ信号生成装置およびその方法は、インバータ式抵抗スポット溶接機の制御に限定されるものではなく、制御対象である工作機械のパルス幅変調制御用のパルス幅変調信号を供給するための矩形波信号発生装置として使用することが可能である。
【００７１】
また、上述の実施の形態では、文字コードとしてアスキーコードを例示したが、本発明に置いて使用する文字コード情報（文字とコードを対応付けした情報）は、このようなアスキーコードに限定されるものではなく、また、コード体系としても８ビット文字コードに限定されるものではなく、たとえ１６ビットコート（いわゆる２バイト文字に対応したコード情報）などを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を適用したインバータ式抵抗スポット溶接機を制御するＰＷＭ信号生成装置の構成を説明するための図面である。
【図２】  アスキーコードデータを示す図表である。
【図３】  コンピュータを用いたＰＷＭ信号生成の手順を示すフローチャートである。
【図４】  デューティー１２．５％のときの矩形波パルス信号と、そのときの文字列の例を示す図面である。
【図５】  デューティー８７．５％のときの矩形波パルス信号と、そのときの文字列の例を示す図面である。
【図６】  文字列の選択を自動化する場合の手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】  インバータ式抵抗スポット溶接機に供給する電力を制御するための制御回路の構成を示す図面である。
【図８】  三角波比較法によるＰＷＭ信号生成装置の一例を示すブロック図である。
【図９】  インバータ式抵抗スポット溶接機に供給される電流の流れを示す図面である。
【図１０】  ＰＷＭ信号が生成される過程を説明するための図面である。
【図１１】  メモリを利用してＰＷＭ信号を生成するコンピュータの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  ＣＰＵ
２  ＲＯＭ
３  ＲＡＭ
１１〜１４シリアル通信回路
３１〜３４  送信文字列
３５  シリアル通信伝送速度
３６  インバータ周波数
３７  デューティー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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