(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定加速度により目標速度に向かって加速して後に所定加速度と絶対値が同一の負の加速度により減速して所定駆動量まで駆動する駆動装置のその加減速を制御する加減速制御回路であって、駆動量に対応して所定値ずつ変化したカウント値と所定駆動量に対応して予め設定された所定カウント値との比較により駆動量が所定駆動量に到達したことを検出する駆動量検出カウンタと、駆動量に対応して加速中に所定値の２倍ずつ駆動量検出カウンタと同時に変化するとともに定速駆動中に所定値ずつ変化可能な減速点検出カウンタと、予め設定された基準値と減速点検出カウンタのカウンタ値との比較に基づいて減速点を検出する減速点検出回路と、前記目標速度に到達する前に加速が終了した場合、所定条件を満足するときに駆動装置を定速駆動させる定速判定回路と、を備えたことを特徴とする加減速制御回路。
【請求項２】
前記基準値は、定速駆動中に比較される定速時用基準値及び加速中に比較される加速時用基準値が設定されたことを特徴とする請求項１記載の加減速制御回路。
【請求項３】
前記所定条件は、可変とされたことを特徴とする請求項１又は２に記載の加減速制御回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ等の駆動装置の加減速を制御する加減速制御回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の加減速制御回路として、特開昭５８−１７２７０９号に開示されたものが存在する。この回路は、図14に示すように、所定加速度により加速して後に所定加速度と絶対値が同一の負の加速度により減速して所定駆動量まで駆動する駆動装置のその加減速を制御する加減速制御回路であって、プリセット型ダウンカウンタ（減速点検出カウンタ）Ｃを備えている。
【０００３】
このプリセット型ダウンカウンタ（減速点検出カウンタ）Ｃは、所定駆動量である加速開始から減速終了までの移動距離に対応して予め設定されたパルス数から、定速駆動中に、定速駆動中の速度である指令速度に相当する周波数（ｆ2 ）を有したパルス信号に同期することによって、周波数（ｆ2 ）を有したパルス信号のパルス数だけ減算のカウントをするとともに、加速中に、加速・減速に相当する周波数（２ｆ2 ）を有したパルス信号に同期することによって、周波数（２ｆ2 ）を有したパルス信号のパルス数だけ減算のカウントをする。そして、このプリセット型ダウンカウンタの内容が「０」となったときを減速点とする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の加減速制御回路にあっては、所定加速度による加速中の駆動量と所定加速度と絶対値が同一の負の加速度により減速中の駆動量が等しいから、定速駆動中の駆動量及び加速中の駆動量の２倍量を所定駆動量から減算したときに「０」となるときが減速点であるという考察に基づいて、所定カウント値を設定されたプリセット型ダウンカウンタＣが、定速駆動中に、周波数（ｆ2 ）を有したパルス信号のパルス数だけの減算のカウントがなされるとともに、加速中に、周波数（２ｆ2 ）を有したパルス信号のパルス数だけ減算のカウントがなされて、その内容が「０」となったときを減速点としているから、ＣＰＵを設けるような複雑な構成にしなくてもよくなっている。
【０００５】
しかしながら、プリセット型ダウンカウンタＣは、周波数（ｆ2 ）を有したパルス信号に同期することによって、周波数（ｆ2 ）を有したパルス信号のパルス数だけ減算のカウントをするか、周波数（２ｆ2 ）を有したパルス信号に同期することによって、周波数（２ｆ2 ）を有したパルス信号のパルス数だけ減算のカウントをするから、ｆ2 が非常に大きな数であるときは、周波数（ｆ2 ）を有したパルス信号に同期しての定速駆動中のカウントが容易であっても、周波数（２ｆ2 ）を有したパルス信号に同期した加速中のカウントが困難になって、確実に減速点を検出できなくなる恐れがある。
【０００６】
本発明は、上記の点に着目してなされたもので、その目的とするところは、確実に減速点を検出することができる加減速制御回路を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、請求項１記載の発明は、所定加速度により目標速度に向かって加速して後に所定加速度と絶対値が同一の負の加速度により減速して所定駆動量まで駆動する駆動装置のその加減速を制御する加減速制御回路であって、駆動量に対応して所定値ずつ変化したカウント値と所定駆動量に対応して予め設定された所定カウント値との比較により駆動量が所定駆動量に到達したことを検出する駆動量検出カウンタと、駆動量に対応して加速中に所定値の２倍ずつ駆動量検出カウンタと同時に変化するとともに定速駆動中に所定値ずつ変化可能な減速点検出カウンタと、予め設定された基準値と減速点検出カウンタのカウンタ値との比較に基づいて減速点を検出する減速点検出回路と、目標速度に到達する前に加速が終了した場合、所定条件を満足するときに駆動装置を定速駆動させる定速判定回路と、を備えた構成にしてある。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記基準値は、定速駆動中に比較される定速時用基準値及び加速中に比較される加速時用基準値が設定された構成にしてある。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記所定条件は、可変とされた構成にしてある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の第１参考例を図１乃至図４に基づいて以下に説明する。この加減速制御回路は、所定加速度により加速して後に所定加速度と絶対値が同一の負の加速度により減速して所定駆動量まで駆動する駆動装置であるモーター（図示せず）のその加減速を制御する回路であって、周波数変更部1 、移動量処理部2 、減速点検出部3 を備えている。
【００１２】
周波数変更部1 は、駆動装置であるモーターの周波数を変更するものであって、５種類の駆動条件（制御コード、起動速度、目標速度、加減速時間、所定駆動量）を設定する設定部1aが設けられている。詳しくは、起動速度及び目標速度は、それぞれの速度に対応する周波数値として設定されている。所定駆動量は、その駆動量に対応するパルス数からなる所定カウント値として設定されている。この周波数変更部1 は、モーターの速度に対応する周波数値を有したパルス信号を、モーターに向けて出力する。
【００１３】
次に、これらの５種類の駆動条件に基づくモーターの駆動状態、詳しくは、回転駆動状態について説明する。このモーターは、制御コードによって、直線的な加減速をするか又はＳ字曲線状の加減速をするかというような加減速条件が指定される。ここで、先に説明した駆動条件である制御コードによって、直線的な加減速をすることが指定されると、モーターは、図３に示すように回転速度を変化させて回転駆動する。
【００１４】
詳しくは、駆動条件の一つである起動速度から、駆動条件の一つである加減速時間を加速時間として加速し続け、駆動条件の一つである目標速度まで到達すると、駆動条件の一つの所定駆動量である回転駆動量を伴う回転駆動を回転駆動の停止前にするよう、目標速度での回転駆動を継続し、それから、先に示した駆動条件である加減速時間を減速時間として減速し続け、先に示した起動速度まで減速すると、回転駆動を停止する。
【００１５】
移動量処理部2 は、周波数変更部1 の設定部1aに所定駆動量として設定された所定カウント値が、周波数変更部1 に起動要求がなされたときに転送される駆動量検出カウンタ2aを設けている。この駆動量検出カウンタ2aは、モーターの速度に対応する周波数値を有したパルス信号が入力され、このパルス出力信号の１パルス毎に、カウント値Ｃｍが、所定値である「１」ずつ変化して小さくなる。そして、この駆動量検出カウンタ2aは、そのカウント値Ｃｍの変化分が所定カウント値に相当するか否かという所定カウント値との比較がなされ、カウント値Ｃｍが「０」になったとき、すなわち、変化分が所定カウント値に相当するようになったとき、駆動量が所定駆動量に到達したことを検出して、周波数変更部1 へ出力完了フラグを入力する。
【００１６】
減速点検出部は、マルチプレクサ3a、減速点検出カウンタ3b、加算器3c、減速点検出回路3dを備えている。
【００１７】
マルチプレクサ3aは、モーターが加速中であることを示す加速中フラグが入力されていない間は、絶対値が所定値である「−１」を選択して、加算器3cに入力するとともに、加速中フラグが入力されている間は、絶対値が所定値の２倍である「−２」を選択して、加算器3cに入力する。
【００１８】
減速点検出カウンタ3bは、移動量処理部2 の駆動量検出カウンタ2aと同様に、周波数変更部1 に起動要求がなされたときに、周波数変更部1 の設定部1aに所定駆動量として設定された所定カウント値が転送される。この減速点検出カウンタ3bは、モーターの速度に対応する周波数値を有したパルス信号が入力され、このパルス出力信号の１パルス毎に、つまり、駆動量検出カウンタ2aの変化と同時に、加算器3cからの出力値が入力されるとともに、この減速点検出カウンタ3bの出力値を加算器3cに帰還する。
【００１９】
加算器3cは、マルチプレクサ3aからの入力値と減速点検出回路3dからの帰還値とを加算する。詳しくは、図４に示すように、モーターが加速していて、加速中フラグがマルチプレクサ3aに入力されている間は、マルチプレクサ3aから「−２」が入力されて、この「−２」を加算することにより、減速点検出回路3dからの帰還値から「２」を減算し、この減算されてなる値を減速点検出カウンタ3bに入力する。また、この加算器3cは、モーターが定速駆動していて、加速中フラグがマルチプレクサ3aに入力されていない間は、マルチプレクサ3aから「−１」が入力されて、減速点検出回路3dからの帰還値より「１」を減算し、この減算されてなる値を減速点検出カウンタ3bに入力する。
【００２０】
こうして、加算器3cにより減算されてなる値が減速点検出カウンタ3bに入力されることにより、減速点検出カウンタ3bは、モーターが加速していないときは、駆動量検出カウンタ2aの変化と同時に、所定カウント値から所定値である「１」ずつ変化して小さくなり、モーターが加速しているときは、駆動量検出カウンタ2aの変化と同時に、所定値の２倍である「２」ずつ変化して小さくなる。
【００２１】
減速点検出回路3dは、予め設定された基準値である「０」と減速点検出カウンタのカウンタ値Ｃｄとの比較に基づいて減速点を検出する。詳しくは、この減速点検出回路3dは、減速点検出カウンタ3bのカウンタ値Ｃｄが基準値「０」以下となったとき、減速点を検出し、減速要求フラグを周波数変更部1 に向けて出力する。
【００２２】
次に、図４に基づいて、所定カウンタ値が「１００」のときの動作を詳しく説明する。駆動量検出カウンタ2aのカウンタ値Ｃｍは、所定カウンタ値の「１００」から、パルス出力信号の１パルス毎に、「９９」「９８」「９７」というように、所定値である「１」ずつ変化して小さくなる。
【００２３】
減速点検出カウンタ3bのカウンタ値Ｃｄは、加速中フラグがマルチプレクサ3aに入力されている間は、所定カウンタ値の「１００」から、パルス出力信号の１パルス毎に、「９８」「９７」「９６」というように、所定値の２倍である「２」ずつ変変化して小さくなり、加速中フラグがマルチプレクサ3aに入力されていない間は、パルス出力信号の１パルス毎に、「９１」「９０」「８９」というように、所定値である「１」ずつ変変化して小さくなり、基準値である「０」になったとき、すなわち、基準値「０」以下となったとき、減速点検出回路3dが減速点を検出して、減速要求フラグを周波数変更部1 に向けて出力する。なお、減速点検出カウンタ3bのカウンタ値Ｃｄは、減速点検出回路3dによる減速点の検出以降も、「−１」「−２」「−３」というように、所定値である「１」ずつ変化して小さくなる。
【００２４】
次に、図５に基づいて、所定カウンタ値が「４」のとき及び「５」のときの動作を詳しく説明する。駆動量検出カウンタ2aのカウンタ値Ｃｍは、所定カウンタ値の「４」又は「５」からパルス出力信号の１パルス毎に、所定値である「１」ずつ変化して小さくなる。
【００２５】
減速点検出カウンタ3bのカウンタ値Ｃｄは、加速中フラグがマルチプレクサ3aに入力されている間は、所定カウンタ値の「４」又は「５」から、パルス出力信号の１パルス毎に、所定値の２倍である「２」ずつ変化して小さくなり、所定カウンタ値が「４」のときは、基準値である「０」になったとき、所定カウンタ値が「５」のときは、基準値より小さい「−１」になったとき、すなわち、基準値「０」以下となったとき、減速点検出回路3dが減速点を検出して、減速要求フラグを周波数変更部1 に向けて出力する。
【００２６】
かかる加減速制御回路にあっては、減速点検出カウンタ3bが所定値の２倍ずつ変化するタイミングは、定速駆動中及び加速中のいずれのときでも所定値ずつ変化する駆動量検出カウンタ2aの変化と同時であるから、駆動量検出カウンタ2aが容易に変化するときは、所定値の２倍ずつ変化する減速点検出カウンタ3bのみ変化が困難になることはなくなるので、確実に減速点を検出することができる。
【００２７】
次に、本発明の第２参考例を図６乃至図８に基づいて以下に説明する。なお、第１参考例と実質的に同一の機能を有する素子には同一の符号を付し、第１参考例と異なるところのみ記す。第１参考例では、減速点検出カウンタ3bのカウンタ値Ｃｄと比較される基準値は、唯一つ「０」だけ設定されているのに対し、本参考例では、定速駆動中に比較される定速時用基準値「０」及び加速中に比較される加速時用基準値「１」が設定された構成になっている。
【００２８】
詳しくは、所定カウンタ値が「１００」のときは、図７に示すように、減速点検出カウンタ3bのカウンタ値Ｃｄは、加速中フラグが減速点検出回路3dに入力されていない定速駆動中に基準値と比較されることになるので、基準値には定速時用基準値「０」が適用されて、減速点検出カウンタ3bのカウンタ値Ｃｄは、定速時用基準値である「０」になったとき、すなわち、定速時用基準値「０」以下となったとき、減速点検出回路3dが減速点を検出する。
【００２９】
次に、図８に基づいて、所定カウンタ値が「４」のとき及び「５」のときの動作を詳しく説明する。減速点検出カウンタ3bのカウンタ値Ｃｄは、同図に示すように、加速中フラグが減速点検出回路3dに入力されている加速中に基準値と比較されることになるので、基準値には加速時用基準値「１」が適用されて、所定カウント値が「４」のときは、減速点検出カウンタ3bのカウンタ値Ｃｄが「０」になったとき、すなわち、加速時用基準値「１」以下となったときに、減速点検出回路3dが減速点を検出し、所定カウント値が「５」のときは、減速点検出カウンタ3bのカウンタ値Ｃｄが加速時用基準値である「１」になったとき、すなわち、加速時用基準値「１」以下となったときに、減速点検出回路3dが減速点を検出する。
【００３０】
かかる加減速制御回路にあっては、減速点検出カウンタ3bの変化してなる値と比較される基準値が、第１参考例のように、加速中も定速駆動中も同一である場合、減速点検出カウンタ3bの変化してなる値と基準値とが一致するか又は双方の大小関係が入れ替わるかした時点を減速点として検出するとき、減速点検出カウンタ3bは、定速駆動中に所定値ずつ変化するが、加速中に所定値の２倍ずつ変化するから、定速駆動中に変化してなる値が基準値と一致する場合でも、加速中に変化してなる値が基準値と一致するとは限らず、さらにもう１回変化して基準値との大小関係が入れ替わらないと、減速点を検出できなくなり、減速点検出カウンタ3bが１回変化する分だけ、減速点を検出するのが遅くなってしまうが、所定値の２倍ずつ変化してなる値でも一致する値を加速時用基準値とすることでもって、前述したように１回余計に変化しなくてもよくなるので、第１参考例よりも迅速に減速点を検出することができる。
【００３１】
次に、本発明の第１実施形態を図９乃至図12に基づいて以下に説明する。なお、第２参考例と実質的に同一の機能を有する素子には同一の符号を付し、第２参考例と異なるところのみ記す。第２参考例では、所定カウンタ値が「４」又は「５」の場合、目標速度に到達する前に加速が終了したときに、定速駆動することはないのに対し、本実施形態では、定速駆動する構成となっている。
【００３２】
詳しくは、定速判定回路3eが設けられ、その定速判定回路3eによって、減速点検出部3 は、減速点検出カウンタ3bの変化してなる値が所定条件を満足すると判定されたき、つまり、減速点検出カウンタ3bの変化してなる値が１以上２以下であると判定されたときに、定速要求フラグを周波数変更部1 に向けて出力することにより、定速駆動するようになっている。
【００３３】
かかる加減速制御回路にあっては、第２参考例の効果に加えて、目標速度に到達する前に加速が終了したときに、モーターは、定速駆動することによって、加速から急に減速することがなくなるから、急激な変化の際に発生する恐れがある負荷が発生しなくなり、ひいては、モーターの寿命を長くできる。
【００３４】
次に、本発明の第２実施形態を図13に基づいて以下に説明する。なお、第１実施形態と実質的に同一の機能を有する素子には同一の符号を付し、第１実施形態と異なるところのみ記す。第１実施形態では、所定条件を満足するときとは、減速点検出カウンタ3bの変化してなる値が１以上２以下という固定条件を満足するときであるが、本実施形態では、減速点検出カウンタ3bの変化してなる値が１以上可変値Ｃｖ以下という、可変値Ｃｖの値によって変化する可変条件を満足するときとなっている。
【００３５】
詳しくは、可変値Ｃｖの値は、例えば、レジスタによる書込みやメモリからの読み出しによって、設定可能となっている。
【００３６】
かかる加減速制御回路にあっては、第１実施形態の効果に加えて、所定条件が可変とされることにより、使い勝手を良くすることができる。
【００３７】
なお、第１参考例及び第２参考例、第１実施形態及び第２実施形態ではいずれも、駆動量検出カウンタ2a及び減速点検出カウンタ3bは、所定カウント値から小さくなるよう変化するが、いずれか一方又は両方が所定カウント値へ向けて大きくなるよう変化するものであっても、同様の効果を奏することができる。
【００３８】
また、第１参考例及び第２参考例、第１実施形態及び第２実施形態ではいずれも、所定値は、「１」であるが、「１」に限るものではない。
【００３９】
また、第１参考例及び第２参考例、第１実施形態及び第２実施形態ではいずれも、駆動装置は、モーターであるが、モーターに限るものではない。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明は、減速点検出カウンタが所定値の２倍ずつ変化するタイミングは、定速駆動中及び加速中のいずれのときでも所定値ずつ変化する駆動量検出カウンタの変化と同時であるから、駆動量検出カウンタが容易に変化するときは、所定値の２倍ずつ変化する減速点検出カウンタのみ変化が困難になることはなくなるので、確実に減速点を検出することができる。又、目標速度に到達する前に加速が終了したときに、駆動装置は、定速駆動することによって、加速から急に減速することがなくなるから、急激な変化の際に発生する恐れがある負荷が発生しなくなり、ひいては、駆動装置の寿命を長くすることができる。
【００４１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、減速点検出カウンタの変化してなる値と比較される基準値が、加速中も定速駆動中も同一である場合、減速点検出カウンタの変化してなる値と基準値とが一致するか又は双方の大小関係が入れ替わるかした時点を減速点として検出するとき、減速点検出カウンタは、定速駆動中に所定値ずつ変化するが、加速中に所定値の２倍ずつ変化するから、定速駆動中に変化してなる値が基準値と一致する場合でも、加速中に変化してなる値が基準値と一致するとは限らず、さらにもう１回変化して基準値との大小関係が入れ替わらないと、減速点を検出できなくなり、減速点検出カウンタが１回変化する分だけ、減速点を検出するのが遅くなってしまうが、所定値の２倍ずつ変化してなる値でも一致する値を加速時用基準値とすることでもって、前述したように１回余計に変化しなくてもよくなるので、より迅速に減速点を検出することができる。
【００４３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、所定条件が可変とされることにより、使い勝手を良くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の構成図である。
【図２】同上の減速点検出部の内部構成図である。
【図３】同上の周波数変更部により設定される駆動条件の説明図である。
【図４】同上により駆動されるモーターの駆動状態を示す説明図である。
【図５】図４に示した駆動状態とは異なる所定カウント値でもって駆動されたモーターの駆動状態を示す説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態の構成図である。
【図７】同上により駆動されるモーターの駆動状態を示す説明図である。
【図８】図７に示した駆動状態とは異なる所定カウント値でもって駆動されたモーターの駆動状態を示す説明図である。
【図９】本発明の第３実施形態の構成図である。
【図１０】同上の減速点検出部の内部構成図である。
【図１１】同上により駆動されるモーターの駆動状態を示す説明図である。
【図１２】図１１に示した駆動状態とは異なる所定カウント値でもってモーターの駆動状態を示す説明図である。
【図１３】本発明の第４実施形態の構成図である。
【図１４】従来例の構成図である。
【符号の説明】
2a  駆動量検出カウンタ
3b  減速点検出カウンタ
3d  減速点判定回路
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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