JP4569816B2 - Stepping motor control device - Google Patents
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Description
本発明は、ステッピングモータの制御装置に関し、特に所定の速度パターンに基づいて複数の駆動パルスでステッピングモータを駆動制御するに際して、複数の駆動パルスの少なくとも一部の駆動パルスの出力タイミングを変更できるようにしたものに関する。 The present invention relates to a stepping motor control device, and in particular, when driving control of a stepping motor with a plurality of drive pulses based on a predetermined speed pattern, the output timing of at least some of the plurality of drive pulses can be changed. It relates to what was made.
従来、各種の産業機器に設けられた種々の被駆動部を駆動する為に、オープンループにより駆動制御を簡単に行えるステッピングモータが採用されている。この種のステッピングモータを駆動させる場合、励磁コイルの励磁切換えタイミングと、慣性モーメントや負荷トルクとのバランスが崩れた場合、特に起動時や加減速時に脱調したり振動することがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, stepping motors that can easily perform drive control using an open loop have been employed to drive various driven parts provided in various industrial devices. When this type of stepping motor is driven, if the balance between the excitation switching timing of the exciting coil and the moment of inertia or load torque is lost, the motor may step out or vibrate especially during startup or acceleration / deceleration.
そこで、ステッピングモータを駆動制御するに際して、負荷トルクや慣性モーメント等の要求トルクと、ステッピングモータの発生可能トルク等を考慮し、駆動を開始するときの起動周波数を決定する等して、台形状の速度パターン（運転パターン）を演算するようにしている。 Therefore, when controlling the driving of the stepping motor, the required torque such as load torque and moment of inertia, the torque that can be generated by the stepping motor, etc. are taken into consideration, and the starting frequency when starting the driving is determined. The speed pattern (operation pattern) is calculated.
例えば、特許文献１のステッピングモータの開ループパルス列制御装置は、ステッピングモータのロータ位置を示すロータ位置パルス（エンコーダパルス）と、ステッピングモータ駆動用の駆動制御部に出力された指令パルス発生器からの１次指令パルスを受け取り、ステッピングモータの駆動制御を行う駆動制御部に２次指令パルスを出力し、２次指令パルスに同期してステッピングモータの励磁シーケンスを切換えて駆動制御するに際して、２次指令パルスとロータ位置パルスとの偏差（励磁コイルの励磁の進み角度）を検出し、ロータ位置パルスに対して２次指令パルスが進んだ状態にある進み角側の偏差所定値と、ロータ位置パルスに対して２次指令パルスが遅れた状態にある遅れ角側の偏差所定値とによって定められる偏差所定範囲と、２次指令パルスとロータ位置パルスとの偏差を比較し、その偏差が、ロータ位置パルスに対して２次指令パルスが進んだ（遅れた）状態に進み角側偏差所定値（遅れ角側偏差所定値）まで拡大した場合は、指令パルス発生器からの１次指令パルスを保留し、１次指令パルスと逆方向（同方向）の高速パルスを２次指令パルスとして駆動制御部に出力し、慣性付加に対するステッピングモータの制御を自動的に調整するようにしてある。 For example, an open loop pulse train control device for a stepping motor disclosed in Patent Document 1 includes a rotor position pulse (encoder pulse) indicating a rotor position of a stepping motor and a command pulse generator output to a drive control unit for driving the stepping motor. When receiving the primary command pulse, the secondary command pulse is output to the drive control unit for controlling the driving of the stepping motor, and the secondary command is switched when the excitation control of the stepping motor is switched in synchronization with the secondary command pulse. The deviation between the pulse and the rotor position pulse (excitation advance angle of the exciting coil) is detected, and the deviation value on the lead angle side where the secondary command pulse has advanced with respect to the rotor position pulse and the rotor position pulse A predetermined deviation range determined by a predetermined deviation value on the delay angle side in which the secondary command pulse is delayed with respect to And the deviation between the secondary command pulse and the rotor position pulse, and the deviation advances to the state where the secondary command pulse has advanced (delayed) with respect to the rotor position pulse. When the deviation is increased to a predetermined value), the primary command pulse from the command pulse generator is held, and a high-speed pulse in the opposite direction (same direction) as the primary command pulse is output to the drive controller as a secondary command pulse. The control of the stepping motor for the inertia addition is automatically adjusted.
また、特許文献２のミシンにおけるパルスモータの駆動制御装置は、パルスモータに指令される指令パルス数（指令位置）とパルスモータ軸に設けたロータリエンコーダからの位置検出パルス数（実際のモータ位置）との差のパルス数ｍ（これが現在の指令位置に対する実際のモータ位置の遅れ又は進み状態）と、前回の差パルス数ｍ０から今回の差パルス数ｍ１を差し引いた変動パルス数ｃ（これが負荷変動の傾向）とをパラメータとして、指令パルスの速度を制御する。例えば、実際のモータ位置が最大トルクを生じる遅れであって、負荷が増加傾向の場合には増速せず、実際のモータ位置が最大トルクを生じる遅れであって、負荷が減少傾向の場合には増速するようにし、効果的に増速制御を可能にしてある。 Further, the pulse motor drive control device in the sewing machine disclosed in Patent Document 2 includes the number of command pulses commanded to the pulse motor (command position) and the number of position detection pulses from the rotary encoder provided on the pulse motor shaft (actual motor position). And the difference pulse number m (this is the actual motor position delay or advance state with respect to the current command position) and the fluctuation pulse number c obtained by subtracting the current difference pulse number m1 from the previous difference pulse number m0 (this is the load fluctuation) The command pulse speed is controlled using the above-mentioned parameter as a parameter. For example, if the actual motor position is a delay that generates the maximum torque and the load tends to increase, the speed does not increase, but the actual motor position is a delay that generates the maximum torque and the load tends to decrease. The speed is increased so that the speed increase control can be effectively performed.
更に、特許文献３のステッピングモータ駆動方法は、短い加速区間で短時間にスルーアップを行うと、スルーアップから定速駆動に移行したとき、過渡振動が起こる。この過渡振動は可動体の負荷変化と相関があるので、キャリッジの往復回数が所定値「１０９」に達した場合、キャリッジの摩擦負荷が変化していると予想さるため、モータを駆動する駆動テーブルとして、制御部のＲＯＭに予め格納されている複数の非線型のモータ駆動テーブルのうちから最適なモータ駆動テーブルに変更する。ここでは、特に、加速から定速に移行する１ステップ前の励磁時間を可変するようにし、経年変化にも対応できるようにしてある。 Furthermore, in the stepping motor driving method of Patent Document 3, if a through-up is performed in a short time in a short acceleration section, a transient vibration occurs when the through-up shifts to a constant speed drive. Since this transient vibration has a correlation with the load change of the movable body, when the number of times of carriage reciprocation reaches the predetermined value “109”, it is expected that the friction load of the carriage has changed, so the drive table for driving the motor As described above, the optimum motor drive table is changed from a plurality of non-linear motor drive tables stored in advance in the ROM of the control unit. Here, in particular, the excitation time one step before the transition from acceleration to constant speed is made variable so as to cope with aging.
前述したように、特許文献１に記載のステッピングモータの開ループパルス列制御装置、特許文献２に記載のミシンにおけるパルスモータの駆動制御装置においては、ステッピングモータを駆動制御しながら、ステッピングモータの実際の回転位置と指令パルス数とに基づいて、指令パルスの速度、つまり指令パルスを順々に出力するタイミングを微妙に制御するようにし、特許文献３のステッピングモータ駆動方法においては、定期的にモータ駆動テーブルを適宜変更できるようにしてあるが、このように制御された指令パルスの出力タイミングを実際に確認できないこと、指令パルスの出力タイミングの手動による微調節が不可能であること、等の問題がある。 As described above, in the open loop pulse train control device for a stepping motor described in Patent Document 1 and the pulse motor drive control device for a sewing machine described in Patent Document 2, the stepping motor is controlled while driving the stepping motor. Based on the rotational position and the number of command pulses, the speed of the command pulses, that is, the timing of outputting the command pulses in sequence, is finely controlled. In the stepping motor drive method of Patent Document 3, the motor drive is periodically performed. Although the table can be changed as appropriate, there are problems such as the fact that the output timing of the command pulse controlled in this way cannot actually be confirmed, and the manual adjustment of the output timing of the command pulse is impossible. is there.
特に、特許文献３においては、キャリッジの往復回数が所定値に達する毎に、最適なモータ駆動テーブルに変更することで、経年変化にも対応できるようにしてあるとはいうものの、その最適なモータ駆動テーブルを如何にして見付ける技術については何ら記載されてはいない。 In particular, in Patent Document 3, every time the number of carriage reciprocations reaches a predetermined value, the motor is changed to an optimal motor drive table so that it can cope with aging. There is no description of how to find the drive table.
即ち、ステッピングモータによりキャリッジを長期に亙って駆動した場合、キャリッジの移動をガイドするガイド軸の軸表面が円滑化され、キャリッジとガイド軸との摩擦抵抗が低減する為、ステッピングモータの加速領域から一定速領域に切り換わる時期にキャリッジが振動するようになる。そこで、複数種類のモータ駆動テーブルを順々に用いてキャリッジを試験的に駆動させる場合でも、何れのモータ駆動パターンが最適なのかを決めるためには、指令パルスの出力波形やステッピングモータの実際の回転波形を見比べる必要がある。 That is, when the carriage is driven for a long time by the stepping motor, the shaft surface of the guide shaft that guides the movement of the carriage is smoothed, and the frictional resistance between the carriage and the guide shaft is reduced. The carriage comes to vibrate at the time of switching from a constant speed region to a constant speed region. Therefore, in order to determine which motor drive pattern is optimal even when the carriage is experimentally driven using a plurality of types of motor drive tables in order, the output waveform of the command pulse and the actual stepping motor It is necessary to compare rotation waveforms.
そこで、オッシロスコープ等の専用の測定機器を用いることで、指令パルスの出力波形とステッピングモータの実際の回転波形とをディスプレイに同時に表示させて、指令パルスの出力タイミングの状態を確認することができるが、このような指令パルスの出力タイミングを確認する為に、大型の測定機器を必要とすること、それ故指令パルスの出力タイミングの確認が大掛かりになること、等の問題がある。 Therefore, by using a dedicated measuring instrument such as an oscilloscope, the output waveform of the command pulse and the actual rotation waveform of the stepping motor can be displayed simultaneously on the display, and the status of the output timing of the command pulse can be confirmed. In order to check the output timing of the command pulse, there is a problem that a large measuring device is required, and therefore the check of the output timing of the command pulse becomes large.
請求項１に係るステッピングモータの制御装置は、所定の速度パターンに基づいて複数の駆動パルスにてステッピングモータを駆動制御し、ステッピングモータに連結された被駆動部を駆動するステッピングモータの制御装置において、ディスプレイを有する表示手段と、ステッピングモータの出力軸の実回転角に相当する実回転角相当値を検出可能な検出手段と、速度パターンに基づいてステッピングモータに対して回転指令した指令値と検出手段で検出された実回転角相当値とを所定時間毎に読み込む数値読込み手段と、数値読込み手段により読込まれた数値に基づいて、少なくとも実回転角曲線の表示データと複数の駆動パルスの出力タイミングの表示データを作成して表示手段に表示させる表示制御手段と、表示データに基づいて表示手段に表示された情報を用いて複数の駆動パルスのうちの少なくとも一部の駆動パルスの出力タイミングを変更可能な変更手段とを備えたものである。 A stepping motor control device according to claim 1 is a stepping motor control device that drives and controls a stepping motor with a plurality of drive pulses based on a predetermined speed pattern, and drives a driven portion connected to the stepping motor. , A display means having a display, a detection means capable of detecting an actual rotation angle equivalent value corresponding to the actual rotation angle of the output shaft of the stepping motor, and a command value for detecting a rotation command for the stepping motor based on the speed pattern Numerical value reading means for reading the actual rotation angle equivalent value detected by the means every predetermined time, and at least display data of the actual rotation angle curve and output timing of the plurality of drive pulses based on the numerical value read by the numerical value reading means Display control means for creating display data for display on the display means and display based on the display data. Using the information displayed on the device is obtained and at least a portion of the changeable change means the output timing of the drive pulse of the plurality of drive pulses.
所定の速度パターンに基づいて複数の駆動パルスにてステッピングモータが駆動制御されると、ステッピングモータに対する回転指令値と、検出されたステッピングモータの出力軸の実回転角に相当する実回転角相当値とが所定時間毎に読込まれる。これにより、実回転角曲線の表示データと複数の駆動パルスの出力タイミングの表示データが作成され、これらの表示データに基づいて、実回転角曲線と複数の駆動パルスの出力タイミング等の情報が表示手段に表示される。 When the stepping motor is driven and controlled with a plurality of drive pulses based on a predetermined speed pattern, the rotation command value for the stepping motor and the actual rotation angle equivalent value corresponding to the detected actual rotation angle of the output shaft of the stepping motor Are read every predetermined time. As a result, display data of the actual rotation angle curve and display data of the output timings of the plurality of drive pulses are created, and information such as the output timing of the actual rotation angle curve and the plurality of drive pulses is displayed based on these display data. Displayed on the means.
それ故、作業者は、オッシロスコープ等の専用の大型の測定機器を用いることなく、表示された実回転角曲線の状態、つまりステッピングモータの実際の回転状態を容易に確認できる。そこで、実回転角曲線の一部が正規の状態でない場合には、変更手段により、表示手段に表示された情報を用いて、複数の駆動パルスのうちの少なくとも一部の駆動パルスの出力タイミングが、遅くなるように、又は早くなるように変更される。 Therefore, the operator can easily confirm the state of the displayed actual rotation angle curve, that is, the actual rotation state of the stepping motor without using a dedicated large measuring instrument such as an oscilloscope. Therefore, when a part of the actual rotation angle curve is not in a normal state, the output timing of at least some of the plurality of drive pulses is output by the changing unit using the information displayed on the display unit. , Changed to be slower or faster.
請求項２に係るステッピングモータの制御装置は、請求項１の発明において、前記表示制御手段は、更に、指令値曲線の表示データを作成し、その指令値曲線を実回転角曲線に重ね合わせるように表示手段に表示させるものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the control device for the stepping motor according to the first aspect, wherein the display control means further creates display data of the command value curve and superimposes the command value curve on the actual rotation angle curve. Is displayed on the display means.
請求項３に係るステッピングモータの制御装置は、請求項１又は２の発明において、前記表示制御手段は複数の駆動パルスの出力タイミングを複数のパルスマークで一列状に表示し、変更手段は表示手段に表示されたポインタを介してパルス出力タイミングを変更可能に構成したものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the stepping motor control device according to the first or second aspect, wherein the display control means displays the output timing of a plurality of drive pulses in a row with a plurality of pulse marks, and the changing means is a display means. The pulse output timing can be changed via the pointer displayed on the screen.
請求項４に係るステッピングモータの制御装置は、請求項１〜３の何れかの発明において、前記表示制御手段は数値読込み手段により読込まれた数値に基づいて指令値と実回転角相当値の差の最大値である最大差を演算し、表示制御手段はその最大差の数値を表示手段に表示するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the control device for the stepping motor according to any one of the first to third aspects, wherein the display control means is a difference between the command value and the actual rotation angle equivalent value based on the numerical value read by the numerical value reading means. The display control means displays the numerical value of the maximum difference on the display means.
請求項５に係るステッピングモータの制御装置は、請求項１〜４の何れかの発明において、前記被駆動部は、縫製機に設けられた縫製機構部である。 In a stepping motor control device according to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the driven portion is a sewing mechanism portion provided in a sewing machine.
請求項１の発明によれば、所定の速度パターンに基づいて複数の駆動パルスにてステッピングモータを駆動制御し、ステッピングモータに連結された被駆動部を駆動するステッピングモータの制御装置において、表示手段と、表示制御手段と、変更手段とを設けたので、所定の速度パターンに基づいてステッピングモータが駆動制御され、ステッピングモータに対する回転指令値とステッピングモータの出力軸の実回転角に相当する実回転角相当値とが読込まれて、その表示データに基づいて少なくとも実回転角曲線と複数の駆動パルスの出力タイミングとが表示手段に表示されるため、オッシロスコープ等の専用の大型の測定機器を用いることなく、実際のエンコーダ出力の状態つまりステッピングモータの実際の回転状態を容易に確認することができる。 According to the first aspect of the present invention, in the control device for the stepping motor that controls the driving of the stepping motor with a plurality of drive pulses based on a predetermined speed pattern and drives the driven portion connected to the stepping motor, the display means In addition, the display control means and the change means are provided, so that the stepping motor is driven and controlled based on a predetermined speed pattern, and the actual rotation corresponding to the rotation command value for the stepping motor and the actual rotation angle of the output shaft of the stepping motor. Since the angle equivalent value is read and at least the actual rotation angle curve and the output timing of the plurality of drive pulses are displayed on the display means based on the display data, use a dedicated large measuring instrument such as an oscilloscope Easily check the actual encoder output status, that is, the actual rotation status of the stepping motor. It is possible.
しかも、エンコーダ出力曲線だけでなく、これに対応付けて複数の駆動パルスの出力タイミングが表示されるので、複数の駆動パルスのうちの少なくとも一部の駆動パルスの出力タイミングを、作業者により手作業にて任意の出力タイミングに容易に且つ迅速に変更することができる。特に、ステッピングモータにより被駆動部を長期に亙って駆動した場合であって、ステッピングモータを駆動制御する為の速度パターンの経年変化による更新を、何ら測定機器を使用することなく、現地において容易に再調整することができる。 Moreover, not only the encoder output curve but also the output timings of a plurality of drive pulses are displayed in association with them, so that the output timing of at least some of the plurality of drive pulses is manually operated by the operator. It is possible to easily and quickly change to an arbitrary output timing. In particular, when driven parts are driven by a stepping motor for a long period of time, it is easy to update the speed pattern for aging control of the stepping motor over time without using any measuring equipment. Can be readjusted.
請求項２の発明によれば、前記表示制御手段は、更に、指令値曲線の表示データを作成し、その指令値曲線を実回転角曲線に重ね合わせるように表示手段に表示させるので、実回転角曲線と指令値曲線との比較が可能になり、実回転角曲線の善し悪しを容易に認識できるため、駆動パルスの出力タイミングの変更作業の簡単化及び迅速化を図ることができる。その他請求項１と同様の効果を奏する。 According to the invention of claim 2, the display control means further creates display data of the command value curve and causes the display means to display the command value curve so as to overlap the actual rotation angle curve. Since the angle curve and the command value curve can be compared and the quality of the actual rotation angle curve can be easily recognized, it is possible to simplify and speed up the operation of changing the output timing of the drive pulse. Other effects similar to those of the first aspect are obtained.
請求項３の発明によれば、前記表示制御手段は複数の駆動パルスの出力タイミングを複数のパルスマークで一列状に表示し、変更手段は表示手段に表示されたポインタを介してパルス出力タイミングを変更可能に構成したので、一列状に表示された複数のパルスマークをポインタを介して指示するだけで、パルス出力タイミングを容易に変更することが可能になる。その他請求項１又は２と同様の効果を奏する。 According to the invention of claim 3, the display control means displays the output timing of the plurality of drive pulses in a line with a plurality of pulse marks, and the changing means indicates the pulse output timing via the pointer displayed on the display means. Since it is configured to be changeable, it is possible to easily change the pulse output timing simply by instructing a plurality of pulse marks displayed in a row through a pointer. Other effects similar to those of the first or second aspect are achieved.
請求項４の発明によれば、前記表示制御手段は数値読込み手段により読込まれた数値に基づいて指令値と実回転角相当値の差の最大値である最大差を演算し、表示制御手段はその最大差の数値を表示手段に表示するので、修正すべき駆動パルスの出力タイミングの修正量を最大差の数値でもって容易に確認することができる。その他請求項１〜３の何れかと同様の効果を奏する。 According to the invention of claim 4, the display control means calculates a maximum difference which is the maximum value of the difference between the command value and the actual rotation angle equivalent value based on the numerical value read by the numerical value reading means, and the display control means Since the numerical value of the maximum difference is displayed on the display means, the correction amount of the output timing of the drive pulse to be corrected can be easily confirmed with the numerical value of the maximum difference. Other effects similar to those of any one of claims 1 to 3 are provided.
請求項５の発明によれば、前記被駆動部は、縫製機に設けられた縫製機構部であるので、縫製機に設けられる布送り機構や針振り機構等、縫製に関する種々の被駆動部を駆動する各種のステッピングモータの駆動制御に適用することができる。その他請求項１〜４の何れかと同様の効果を奏する。 According to the invention of claim 5, since the driven portion is a sewing mechanism portion provided in the sewing machine, various driven portions related to sewing such as a cloth feed mechanism and a needle swing mechanism provided in the sewing machine are provided. The present invention can be applied to drive control of various stepping motors that are driven. Other effects similar to those of any one of claims 1 to 4 can be achieved.
本実施例のステッピングモータの制御装置は、所定の速度パターンに基づいて、電子鳩目穴かがりミシンの送り台を駆動するステッピングモータを駆動させたときのステッピングモータに対する回転指令値と、ステッピングモータの出力軸の実回転角に相当する実回転角相当値と駆動パルスの出力タイミングとが操作パネルの液晶ディスプレイに表示されるので、エンジニアによりポインタを介して特定の出力タイミングを変更できるようにしてある。 The stepping motor control device according to the present embodiment is configured to output a rotation command value for the stepping motor and an output of the stepping motor when the stepping motor for driving the feed hole of the electronic eyelet sewing machine is driven based on a predetermined speed pattern. Since the actual rotation angle equivalent value corresponding to the actual rotation angle of the shaft and the output timing of the drive pulse are displayed on the liquid crystal display of the operation panel, the specific output timing can be changed by the engineer via the pointer.
図１，図２に示すように、電子鳩目穴かがりミシン１は、略矩形箱状をなすベッド部２に、その後方部上部から前方に連続して延びるアーム部３を一体的に有して構成され、作業テーブル６（図２参照）上に載置されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the electronic eyelet sewing machine 1 is integrally provided with a bed portion 2 having a substantially rectangular box shape and an arm portion 3 that continuously extends forward from the upper portion of the rear portion. It is comprised and is mounted on the work table 6 (refer FIG. 2).
この作業テーブル６には、針棒４の上下動及び揺動やルーパー機構（図示略）等を同期駆動させる縫製機構の駆動源となるミシンモータ７、複数種類の鳩目穴かがり縫目のうちから択一的に選択する操作パネル８、足踏み式の起動・停止スイッチ９（図３参照）などが設けられ、更に各機構の作動を制御するマイクロコンピュータからなる制御装置１０（これがステッピングモータの制御装置に相当する）が設けられている。 The work table 6 includes a sewing machine motor 7 serving as a driving source for a sewing mechanism for synchronously driving a vertical movement and swinging of the needle bar 4 and a looper mechanism (not shown), and a plurality of types of eyelet stitches. A control device 10 (this is a control device for a stepping motor) comprising a microcomputer for controlling the operation of each mechanism is provided with an operation panel 8 to be alternatively selected, a stepping start / stop switch 9 (see FIG. 3), and the like. Corresponding to).
操作パネル８には、図１に示すように、大型の液晶ディスプレイ８ａに加えて、駆動パルスの出力タイミングを変更する変更キー８ｂ、後述するＸ方向駆動モータ３０をテスト的に駆動制御するテスト駆動キー８ｃと、そのＸ方向駆動モータ３０をテスト的に駆動制御する際の駆動パルス数を設定するパルス数設定キー８ｄと、駆動パルスの出力タイミングを変更するキー８ｅ、その他、出力タイミングの変更処理を終了する終了キー８ｆ、矢印キー「↑，↓，→，←」、テンキー等のキー群が設けられている。 As shown in FIG. 1, in addition to the large-sized liquid crystal display 8a, the operation panel 8 includes a change key 8b for changing the output timing of drive pulses and a test drive for driving and controlling an X-direction drive motor 30 to be described later. A key 8c, a pulse number setting key 8d for setting the number of drive pulses when the X-direction drive motor 30 is controlled to be tested, a key 8e for changing the output timing of the drive pulse, and other output timing change processing A key group such as an end key 8f, an arrow key “↑, ↓, →, ←”, and a numeric keypad is provided.
アーム部３の先端部には、縫針５を備えた針棒４が上下動可能に設けられ、詳しく図示はしないが、ミシンモータ７の駆動により回転する主軸１１の回転力がカム機構に伝達され、所定幅分だけ左右に揺動しながら上下駆動されるようになっている。この場合、主軸１１の１回転により、針棒４は左側揺動位置（内針位置）と右側揺動位置（外針位置）とに２回上下動するようになっている。 A needle bar 4 having a sewing needle 5 is provided at the distal end of the arm 3 so as to be movable up and down. Although not shown in detail, the rotational force of the main shaft 11 that is rotated by driving of the sewing machine motor 7 is transmitted to the cam mechanism. It is driven up and down while swinging left and right by a predetermined width. In this case, one rotation of the main shaft 11 causes the needle bar 4 to move up and down twice between a left swing position (inner needle position) and a right swing position (outer needle position).
また、図示を省略するが、ベッド部２には、針棒４に対向するように左右１対のルーパー（図示略）を有するルーパー機構を備えたルーパー土台が設けられ、このルーパー土台は回転機構により鉛直軸周りに回動可能になっている。これら２個のルーパーはルーパー土台に設けられたリンク機構やカム機構を介して主軸１１の回転により、針棒４の上下動と調時して揺動駆動されるようになっている。 Although not shown, the bed portion 2 is provided with a looper base having a looper mechanism having a pair of left and right loopers (not shown) so as to face the needle bar 4, and the looper base is a rotating mechanism. Thus, it can be rotated around the vertical axis. These two loopers are driven to swing in synchronism with the vertical movement of the needle bar 4 by the rotation of the main shaft 11 via a link mechanism or a cam mechanism provided on the looper base.
ベッド部２の上面部には、図１，図２に示すように、鳩目穴かがり縫いに供する加工布をセットする送り台１２が設けられている。この送り台１２は、全体として薄形の矩形箱状をなし、ルーパー土台及びメスに対向する部位が開放されている。また、この送り台１２の上面には、図示を省略するが、金属製からなる左右１対のクロスプレートが夫々設けられている。 As shown in FIGS. 1 and 2, a feed base 12 for setting a work cloth to be used for eyelet stitching is provided on the upper surface of the bed 2. The feed base 12 has a thin rectangular box shape as a whole, and a portion facing the looper base and the knife is open. Further, although not shown, a pair of left and right cross plates made of metal are provided on the upper surface of the feed base 12, respectively.
ここで、縫針５には糸供給源から供給される上糸が挿通されるとともに、左ルーパーの先端部には下糸が挿通され、右ルーパーは上糸ループを編み込みながら下糸を交絡させて、ループ結合部を形成する。更に、針棒４及びルーパー土台はベッド部２内に設けられたθ方向駆動モータ２４（図３参照）及びギヤ機構からなる回転機構により、夫々水平面において、鉛直軸周りに一体的に回転するようになっている。 Here, the upper thread supplied from the thread supply source is inserted into the sewing needle 5, the lower thread is inserted into the tip of the left looper, and the right looper entangles the lower thread while weaving the upper thread loop. Forming a loop coupling. Further, the needle bar 4 and the looper base are rotated integrally around the vertical axis in a horizontal plane by a rotation mechanism comprising a θ-direction drive motor 24 (see FIG. 3) and a gear mechanism provided in the bed portion 2, respectively. It has become.
次に、電子鳩目穴かがりミシン１の制御系の概要について、図３のブロック図に基づいて説明する。 Next, an outline of the control system of the electronic eyelet hole sewing machine 1 will be described based on the block diagram of FIG.
電子鳩目穴かがりミシン１の制御装置１０は、ＣＰＵ１５とＲＯＭ１６とＲＡＭ１７及び不揮発性メモリ１７ａ等を含むマイクロコンピュータと、そのマイクロコンピュータにデータバスなどのコモンバス１８を介して接続された入力インターフェース１９及び出力インターフェース２０等から構成されている。 The control unit 10 of the electronic eyelet hole sewing machine 1 includes a microcomputer including a CPU 15, a ROM 16, a RAM 17, a nonvolatile memory 17a and the like, an input interface 19 connected to the microcomputer via a common bus 18 such as a data bus, and an output. The interface 20 is configured.
入力インターフェース１９には、起動・停止スイッチ９と、布押えに連結された布押えスイッチ２１と、タイミング信号発生器２２と、操作パネル８からの信号が供給される。出力インターフェース２０からは、ミシンモータ７の為の駆動回路２３と、θ方向駆動モータ２４の為の駆動回路２５と、打ち抜き用ハンマー２９を駆動するエアシリンダ２８に連結された電磁切換え弁２６の為の駆動回路２７と、送り台１２（これが被駆動部に相当する）を移動駆動するＸ方向駆動モータ３０の為の駆動回路３１とＹ方向駆動モータ３２の為の駆動回路３３に加えて、操作パネル８の各々に駆動信号や駆動パルス信号が供給される。 The input interface 19 is supplied with signals from the start / stop switch 9, the presser foot switch 21 connected to the presser foot, the timing signal generator 22, and the operation panel 8. From the output interface 20, there is a drive circuit 23 for the sewing machine motor 7, a drive circuit 25 for the θ-direction drive motor 24, and an electromagnetic switching valve 26 connected to an air cylinder 28 that drives a hammer 29 for punching. In addition to the drive circuit 27 for the X direction drive motor 30 for moving and driving the feed base 12 (which corresponds to the driven part) and the drive circuit 33 for the Y direction drive motor 32, the operation A drive signal and a drive pulse signal are supplied to each panel 8.
ここで、Ｘ方向駆動モータ３０とＹ方向駆動モータ３２（これらが被駆動部を駆動するステッピングモータに相当する）の各々は、４００ステップのステッピングモータからなり、夫々オープンループにより駆動制御される。Ｘ方向駆動モータ３０とＹ方向駆動モータ３２に、４００本の細線を等間隔で放射状に描いたエンコーダディスクが夫々固着され、Ｘ方向駆動モータ３０のエンコーダディスクを読み取り可能にエンコーダＸ３４が設けられるとともに、Ｙ方向駆動モータ３２のエンコーダディスクを読み取り可能にエンコーダＹ３５が設けられている。 Here, each of the X-direction drive motor 30 and the Y-direction drive motor 32 (which corresponds to a stepping motor that drives the driven part) is composed of a 400-step stepping motor, and is driven and controlled by an open loop. Encoder disks with 400 fine lines drawn radially at equal intervals are fixed to the X direction drive motor 30 and the Y direction drive motor 32, respectively, and an encoder X34 is provided so that the encoder disk of the X direction drive motor 30 can be read. An encoder Y35 is provided so that the encoder disk of the Y-direction drive motor 32 can be read.
即ち、駆動モータ３０，３２が１ステップ（ステップ角が0.9 °) 駆動されると、エンコーダＸ３４とエンコーダＹ３５は夫々１つのエンコーダ信号を入力インターフェース１９に出力するようになっている。ここで、これらエンコーダＸ，エンコーダＹ３４，３５が検出手段に相当する。また、タイミング信号発生器２２は、電子鳩目穴かがりミシン１の主軸１１に連係させて設けられ、主軸１１の回転位相を検出して、鳩目穴かがり縫いに際して、各種の位相信号を出力するものである。 That is, when the drive motors 30 and 32 are driven by one step (step angle is 0.9 °), the encoder X34 and the encoder Y35 each output one encoder signal to the input interface 19. Here, the encoder X and encoders Y34 and 35 correspond to detection means. The timing signal generator 22 is provided so as to be linked to the main shaft 11 of the electronic eyelet sewing machine 1, detects the rotational phase of the main shaft 11, and outputs various phase signals at the time of eyelet sewing. is there.
ＲＯＭ１６には、複数種類の閂止め縫目を有する穴かがり縫目の縫目データと、各種の穴かがり縫目データと、これら縫目データに基づいてモータ７，２４，３０，３２及び電磁切換え弁２６を駆動制御して送り台１２や回転機構等の縫製機構を駆動するための駆動制御プログラム、液晶ディスプレイ８ａに各種の画像を表示させる表示制御プログラムに加えて、後述する本願特有の駆動パルスタイミング変更制御のための制御プログラムなどが格納されている。ここで、液晶ディスプレイ８ａや表示制御プログラム等により表示手段が構成されている。 The ROM 16 stores the stitch data of the hole stitches having a plurality of types of bark stitches, various hole stitch data, and the motors 7, 24, 30, 32 and electromagnetic switching based on the stitch data. In addition to a drive control program for driving the valve 26 to drive the sewing mechanism such as the feed base 12 and the rotation mechanism, and a display control program for displaying various images on the liquid crystal display 8a, a drive pulse unique to the present application described later. A control program for timing change control is stored. Here, a display means is constituted by the liquid crystal display 8a, a display control program, or the like.
また、ＲＡＭ１７には、鳩目穴かがり縫いに際して、操作パネル８を介して選択された鳩目穴かがり縫いの縫目データを格納する縫目データメモリに加えて、各種のワークメモリ、バッファやポインタなどが設けられている。ＥＥＰＲＯＭ（電気的に書き換え可能なＲＯＭ）等からなる不揮発性メモリ１７ａには、Ｘ方向駆動モータ３０の駆動速度を制御する複数種類の速度パターンのための速度制御情報が更新可能に記憶されている。 The RAM 17 has various work memories, buffers, pointers, and the like in addition to the stitch data memory for storing the stitch data of the stitch hole stitches selected via the operation panel 8 when the stitch stitches are stitched. Is provided. The nonvolatile memory 17a formed of an EEPROM (electrically rewritable ROM) or the like stores speed control information for a plurality of types of speed patterns for controlling the drive speed of the X-direction drive motor 30 in an updatable manner. .
例えば、図４に示すように、駆動パルス数が１４パルスの場合には、Ｘ方向駆動モータ３０に対する駆動パルス（１〜１４）と、各駆動パルスを出力する出力タイミング（パルス出力間隔）とを対応させた速度パターンのための速度制御情報が更新可能に記憶されている。 For example, as shown in FIG. 4, when the number of drive pulses is 14, the drive pulses (1 to 14) for the X direction drive motor 30 and the output timing (pulse output interval) for outputting each drive pulse are as follows. The speed control information for the corresponding speed pattern is stored in an updatable manner.
次に、電子鳩目穴かがりミシン１の制御装置１０により実行される駆動パルス出力タイミング変更制御のルーチンについて、図６のフローチャートに基づいて説明する。但し、図中符号Ｓｉ（ｉ＝１１、１２、１３・・・）は各ステップである。 Next, a drive pulse output timing change control routine executed by the control device 10 of the electronic eyelet sewing machine 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. However, in the figure, reference sign Si (i = 11, 12, 13,...) Represents each step.
ここで、Ｘ方向駆動モータ３０の速度制御について、図５に基づいて簡単に説明する。電子鳩目穴かがりミシン１が高速（例えば、約２２００回転／分）で縫製される場合には、針棒４が上下動する上下動サイクル時間に基づいて、駆動可能時間Ｔ（例えば、約２０ｍｓ）で送り台１２をＸ方向に駆動させる必要がある。 Here, speed control of the X-direction drive motor 30 will be briefly described with reference to FIG. When the electronic eyelet hole sewing machine 1 is sewn at a high speed (for example, about 2200 revolutions / minute), the drivable time T (for example, about 20 ms) is based on the vertical movement cycle time in which the needle bar 4 moves up and down. Therefore, it is necessary to drive the feed base 12 in the X direction.
その為、加速領域ＭＥにおける加速度Ｍの為の加速時間が「Ｔ１」に設定され、その後の一定速領域ＣＥにおける一定速Ｖの為の一定速時間が「Ｔ２−Ｔ１」に設定され、減速領域ＮＥにおける減速度Ｎの為の減速時間は「Ｔ−Ｔ２」に設定されている。それ故、Ｘ方向駆動モータ３０は、基本的に台形状の速度パターンにて駆動制御される。 Therefore, the acceleration time for the acceleration M in the acceleration area ME is set to “T1”, and the constant speed time for the constant speed V in the subsequent constant speed area CE is set to “T2-T1”. The deceleration time for the deceleration N at NE is set to “T−T2”. Therefore, the X-direction drive motor 30 is basically driven and controlled with a trapezoidal speed pattern.
操作パネル８の変更キー８ｂが操作されるとこの制御が開始され、先ず、駆動パルス数Ｐとして、使用頻度の高い初期値がセットされる（Ｓ11）。次に、操作パネル８に設けられた何れかのキーが操作されるまで待機する（Ｓ12：No）。駆動パルス数設定キー５８ｄが操作された場合には（Ｓ14：Yes ）、Ｘ方向駆動モータ３０を実際に駆動させる駆動パルス数を設定する設定処理が実行される（Ｓ21）。 When the change key 8b of the operation panel 8 is operated, this control is started. First, an initial value frequently used is set as the drive pulse number P (S11). Next, it waits until any key provided on the operation panel 8 is operated (S12: No). When the drive pulse number setting key 58d is operated (S14: Yes), a setting process for setting the number of drive pulses for actually driving the X-direction drive motor 30 is executed (S21).
この駆動パルス数設定処理においては、図示しないが、操作パネル８の液晶ディスプレイ８ａに「駆動パルス数?」の設定項目が表示されるので、作業者は駆動パルス数をテンキーにより数値を直接入力し、或いは「↑」キー又は「↓」キーによりにより表示数値を大きく又は小さく変更させて所望の駆動パルス数を数値にて入力する。 In this drive pulse number setting process, although not shown, a setting item “number of drive pulses?” Is displayed on the liquid crystal display 8a of the operation panel 8. Therefore, the operator directly inputs the drive pulse number using the numeric keypad. Alternatively, the display numerical value is changed to be larger or smaller by using the “↑” key or the “↓” key, and the desired number of drive pulses is input as a numerical value.
次に、テスト駆動キー８ｃが操作された場合には（Ｓ16：Yes ）、不揮発性メモリ１７ａに予め記憶している複数の速度パターンのうちから、Ｓ21で設定された駆動パルス数に対応する速度パターンが選択され、その速度パターンに基づいて、複数の駆動パルスを出力タイミング毎に順々に出力して、Ｘ方向駆動モータ３０を実際に駆動させながら、エンコーダＸ３４から出力されるエンコーダ信号が微小時間（例えば、約0.2ms ) おき（これが所定時間毎に相当する）に読み込まれる（Ｓ17）。 Next, when the test drive key 8c is operated (S16: Yes), the speed corresponding to the number of drive pulses set in S21 is selected from a plurality of speed patterns stored in advance in the nonvolatile memory 17a. A pattern is selected, and based on the speed pattern, a plurality of drive pulses are output in order at each output timing, and the X direction drive motor 30 is actually driven while the encoder signal output from the encoder X34 is minute. It is read every time (for example, about 0.2 ms) (this corresponds to every predetermined time) (S17).
次に、Ｘ方向駆動モータ３０に対して実際に指令された指令値合計、つまり駆動パルス数合計とエンコーダＸ３４からのエンコーダ信号合計との差の最大値、つまり最大差が演算される（Ｓ18）。次に、送り台１２が移動開始のために設定されたＸ方向原点位置に復帰移動され（Ｓ19）、指令パルス曲線とエンコーダ信号曲線とパルスマークの表示データに加えて、指令値とエンコーダ信号差の最大差の表示データが夫々作成され、これらの表示データに基づいて、指令パルス曲線とエンコーダ信号曲線とパルスマークと、最大差の数値とが液晶ディスプレイ８ａに表示され（Ｓ20）、制御はＳ12に戻る。 Next, the command value total actually commanded to the X-direction drive motor 30, that is, the maximum value of the difference between the total number of drive pulses and the total encoder signal from the encoder X34, that is, the maximum difference is calculated (S18). . Next, the feed base 12 is moved back to the X-direction origin position set to start the movement (S19), and in addition to the command pulse curve, encoder signal curve and pulse mark display data, the command value and encoder signal difference Display data of the maximum difference is generated, and based on these display data, the command pulse curve, the encoder signal curve, the pulse mark, and the numerical value of the maximum difference are displayed on the liquid crystal display 8a (S20). Return to.
次に、作業者が液晶ディスプレイ８ａに表示された情報である指令パルス曲線とエンコーダ信号曲線と、最大差の数値を実際に視て、駆動パルスの出力タイミングを変更したい場合、出力タイミング変更キー８ｅを操作する。このように出力タイミング変更キー８ｅが操作された場合には（Ｓ15：Yes ）、駆動パルスの出力タイミングを変更する変更処理が実行される（Ｓ22）。 Next, when the operator wants to change the output timing of the drive pulse by actually viewing the command pulse curve and the encoder signal curve, which are information displayed on the liquid crystal display 8a, and the numerical value of the maximum difference, the output timing change key 8e. To operate. When the output timing change key 8e is operated as described above (S15: Yes), a change process for changing the output timing of the drive pulse is executed (S22).
この出力タイミング変更処理においては、複数のパルスマークが一列状に表示され、しかも１つのポインタがこれらパルスマークに接近させて表示されるので、作業者が操作パネル８に設けられた「→」キー又は「←」キーを操作して、ポインタを２つのパルスマークの間に移動させ、出力タイミングの値をテンキーにより数値で直接入力し、或いは「↑キー」又は「↓キー」により表示数値を大きく又は小さく変更させて所望の出力タイミングを数値にて入力する。 In this output timing change process, a plurality of pulse marks are displayed in a line, and one pointer is displayed close to these pulse marks, so that the operator can use the “→” key provided on the operation panel 8. Or, operate the “←” key to move the pointer between two pulse marks, and directly input the output timing value with the numeric keypad, or increase the displayed numerical value with the “↑ key” or “↓ key”. Alternatively, the desired output timing is input as a numerical value with a small change.
このように、駆動パルスの出力タイミングが変更されたので、作業者はテスト駆動キー８ｃを再度操作して（Ｓ16：Yes ）、変更後の出力タイミングによりテスト駆動が実行され（Ｓ17〜Ｓ19）、テスト的な駆動制御の実行により得られた指令パルス曲線とエンコーダ信号曲線とパルスマーク等が液晶ディスプレイ８ａに表示される（Ｓ20）。そこで、作業者は指令パルス曲線とエンコーダ信号曲線と、最大差の数値を実際に視て、最大差が小さくなるように、駆動パルスの出力タイミング変更処理を繰り返して実行する。 Thus, since the output timing of the drive pulse has been changed, the operator operates the test drive key 8c again (S16: Yes), and test drive is executed at the changed output timing (S17 to S19). A command pulse curve, an encoder signal curve, a pulse mark, and the like obtained by executing the test drive control are displayed on the liquid crystal display 8a (S20). Therefore, the operator actually executes the drive pulse output timing changing process so that the maximum difference becomes smaller by actually viewing the command pulse curve, the encoder signal curve, and the numerical value of the maximum difference.
ところで、操作パネル８の終了キー８ｆが操作された場合には（Ｓ13：Yes ）、この制御を終了して、メインルーチンにリターンする。ここで、駆動パルス出力タイミング変更制御の特にＳ17等が数値読込み手段に相当し、駆動パルス出力タイミング変更制御の特にＳ20等が表示制御手段に相当し、駆動パルス出力タイミング変更制御の特にＳ22等が変更手段に相当する。 By the way, when the end key 8f of the operation panel 8 is operated (S13: Yes), this control is ended and the process returns to the main routine. Here, especially S17 etc. of the drive pulse output timing change control corresponds to the numerical value reading means, especially S20 etc. of the drive pulse output timing change control corresponds to the display control means, and especially S22 etc. of the drive pulse output timing change control. It corresponds to a change means.
次に、駆動パルス出力タイミング変更制御の作用及び効果について説明する。但し、駆動パルス数Ｐが「１４」の場合について説明するものとする。 Next, the operation and effect of the drive pulse output timing change control will be described. However, the case where the drive pulse number P is “14” will be described.
作業者は、駆動パルス数設定キー８ｄにより、Ｘ方向駆動モータ３０の駆動パルス数として、数値キーにより「１４」を設定してから、テスト駆動キー８ｃを操作すると、Ｘ方向駆動モータ３０は、図４に示す予め設定された速度パターンのデータに基づいて、１４個の駆動パルスにより実際に駆動制御される。 When the operator operates the test drive key 8c after setting “14” with the numerical key as the drive pulse number of the X direction drive motor 30 with the drive pulse number setting key 8d, the X direction drive motor 30 is Based on the preset speed pattern data shown in FIG. 4, actual drive control is performed by 14 drive pulses.
Ｘ方向駆動モータ３０を駆動パルス数「１４」にて実際に駆動しながら、エンコーダＸ３４からのエンコーダ信号を微小時間おきに読み込むと、図７に示すように、出力された駆動パルス数である指令パルス数合計と、入力したエンコーダ信号合計と、微小時間毎の指令値合計とエンコーダ信号合計との差の数が対応付けて求められる。 When the encoder signal from the encoder X34 is read every minute time while the X-direction drive motor 30 is actually driven at the drive pulse number “14”, as shown in FIG. The total number of pulses, the total input encoder signal, and the number of differences between the total command value for each minute time and the total encoder signal are determined in association with each other.
そこで、これら指令パルス数合計と入力したエンコーダ信号合計と、差の最大値である最大差のデータと、駆動パルスの出力タイミングのデータに基づいて、これらを表示する為の表示データが夫々作成され、図８に示すように、指令パルス曲線とエンコーダ信号曲線とが相互に重ね合わせるように液晶ディスプレイ８ａに表示される。この場合、横軸は時間を示し、縦軸は変位量、つまりＸ方向駆動モータ３０の実回転角、或いは送り台１２のＸ方向移動量を示す。 Therefore, display data for displaying these is generated based on the total number of command pulses, the total input encoder signal, the maximum difference data, which is the maximum difference, and the output timing data of the drive pulses. As shown in FIG. 8, the command pulse curve and the encoder signal curve are displayed on the liquid crystal display 8a so as to overlap each other. In this case, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the amount of displacement, that is, the actual rotation angle of the X direction drive motor 30 or the amount of movement of the feed base 12 in the X direction.
ここで、指令パルスの変位量は、１つの指令パルスが出力されたときのステップ角と指令パルス数合計とに基づいて求められ、エンコーダ信号の変位量は、１つのエンコーダ信号が出力されたときのステップ角とエンコーダ信号合計とに基づいて求められる。 Here, the displacement amount of the command pulse is obtained based on the step angle when one command pulse is output and the total number of command pulses, and the displacement amount of the encoder signal is obtained when one encoder signal is output. Is obtained based on the step angle and the total encoder signal.
更に、液晶ディスプレイ８ａには，項目「パルス数」とその設定値「１４」、項目「出力タイミング」とその設定値「1.7ms 」 、項目「 駆動可能時間」 とその設定値「20ms」 、項目「最大差」 とその設定値「４」が表示され、表示画面の下側には、駆動パルス数「１４」に対応する１４本のパルスマークＰＭが横一列状に表示される。 Furthermore, the item “number of pulses” and its set value “14”, the item “output timing” and its set value “1.7 ms”, the item “driveable time” and its set value “20 ms” are displayed on the liquid crystal display 8a. “Maximum difference” and its set value “4” are displayed, and 14 pulse marks PM corresponding to the number of drive pulses “14” are displayed in a horizontal line at the bottom of the display screen.
そこで、作業者が表示された指令パルス曲線とエンコーダ信号曲線と最大差の数値「４」等を実際に視て、特定の出力タイミングを変更したい場合に、出力タイミング変更キー８ｅを操作すると、複数のパルスマークＰＭの直ぐ下側に１つの三角形状のポインタＰＴが表示されるので、作業者は操作パネル８の「→」キー又は「←」キーを操作して、ポインタＰＴを１１番目と１２番目のパルスマークＰＭの間に移動させ、出力タイミング（パルス出力間隔）の値をテンキーにより数値「1.6」で直接入力する。 Therefore, when the operator actually looks at the displayed command pulse curve, encoder signal curve, numerical value “4”, etc. of the maximum difference and wants to change the specific output timing, the operator operates the output timing change key 8e. Since one triangular pointer PT is displayed immediately below the pulse mark PM, the operator operates the “→” key or the “←” key of the operation panel 8 to move the pointer PT to the 11th and 12th. The value is moved between the second pulse marks PM, and the value of the output timing (pulse output interval) is directly input as a numerical value “1.6” using the numeric keypad.
その結果、図９に示すように、液晶ディスプレイ８ａの画面には、項目「出力タイミング」に対する設定値が「1.6ms 」 に変更され、図１０に示すように、不揮発性メモリ１７ａに予め設定された、駆動パルス「１４」の為の速度制御情報において、ポインタＰＴに対応してポインタｐｔが指示する出力タイミングの数値が「1.6ms 」 に変更される。 As a result, as shown in FIG. 9, the setting value for the item “output timing” is changed to “1.6 ms” on the screen of the liquid crystal display 8a, and is preset in the nonvolatile memory 17a as shown in FIG. In addition, in the speed control information for the drive pulse “14”, the numerical value of the output timing indicated by the pointer pt corresponding to the pointer PT is changed to “1.6 ms”.
そこで、作業者はテスト駆動キー８ｃを再度操作し、変更後の出力タイミングを有する速度パターンでＸ方向駆動モータ３０が実際にテスト的に駆動制御され、そのテスト結果の指令パルス曲線とエンコーダ信号曲線とパルスマークとが液晶ディスプレイ８ａに表示される。 Therefore, the operator operates the test drive key 8c again, and the X direction drive motor 30 is actually driven and controlled in a test manner with the speed pattern having the changed output timing, and the command pulse curve and encoder signal curve of the test result are obtained. And a pulse mark are displayed on the liquid crystal display 8a.
このように、予め設定された速度パターンに基づいてＸ方向駆動モータ３０が駆動制御され、Ｘ方向駆動モータ３０に対する指令パルス数（回転指令値）と、Ｘ方向駆動モータ３０の出力軸の実回転角に相当するエンコーダ信号（実回転角相当値）とが読込まれ、これら読込まれた数値に基づいて、指令パルス曲線とエンコーダ信号曲線の表示データが作成され、指令値曲線とエンコーダ出力曲線が液晶ディスプレイ８ａの画面に表示されるので、オッシロスコープ等の専用の大型の測定機器を用いることなく、実際のエンコーダ出力の状態つまりステッピングモータの実際の回転状態を容易に確認することができる。 As described above, the X-direction drive motor 30 is driven and controlled based on the preset speed pattern, and the command pulse number (rotation command value) for the X-direction drive motor 30 and the actual rotation of the output shaft of the X-direction drive motor 30 are controlled. The encoder signal corresponding to the angle (actual rotation angle equivalent value) is read, and the command pulse curve and encoder signal curve display data are created based on the read values, and the command value curve and encoder output curve are displayed on the LCD. Since it is displayed on the screen of the display 8a, the actual encoder output state, that is, the actual rotation state of the stepping motor can be easily confirmed without using a dedicated large-sized measuring instrument such as an oscilloscope.
しかも、エンコーダ出力曲線だけでなく、これに対応付けて複数の駆動パルスの出力タイミングが表示されるので、複数の駆動パルスのうちの少なくとも一部の駆動パルスの出力タイミングを、作業者により手作業にて任意の出力タイミングに容易に且つ迅速に変更することができる。特に、電子鳩目穴かがりミシン１を長期に亙って使用した場合であって、Ｘ方向駆動モータ３０を駆動制御する為の速度パターンの経年変化による更新を、何ら測定機器を使用することなく、現地において容易に再調整することができる。 Moreover, not only the encoder output curve but also the output timings of a plurality of drive pulses are displayed in association with them, so that the output timing of at least some of the plurality of drive pulses is manually operated by the operator. It is possible to easily and quickly change to an arbitrary output timing. In particular, when the electronic eyebrowsing sewing machine 1 is used for a long period of time, the update due to aging of the speed pattern for driving and controlling the X-direction drive motor 30 can be performed without using any measuring device. It can be easily readjusted locally.
また、指令値曲線の表示データを作成して実回転角曲線に重ね合わせるように表示させるので、実回転角曲線と指令値曲線との比較が可能になり、実回転角曲線の善し悪しを容易に認識できるため、駆動パルスの出力タイミングの変更作業の簡単化及び迅速化を図ることができる。そのため、製造ラインで組み立てたミシンを出荷するに際して、このように実回転角曲線と指令値曲線と比較することで、組み立て不良を容易に検出でき、しかも迅速に対処することができる。 In addition, since the command value curve display data is created and displayed so as to be superimposed on the actual rotation angle curve, it is possible to compare the actual rotation angle curve with the command value curve, making it easy to determine whether the actual rotation angle curve is good or bad. Since it can be recognized, the operation of changing the output timing of the drive pulse can be simplified and speeded up. Therefore, when shipping the sewing machine assembled on the production line, it is possible to easily detect an assembly failure and to deal with it quickly by comparing the actual rotation angle curve and the command value curve in this way.
また、複数の駆動パルスの出力タイミングが複数のパルスマークＰＭで一列状に表示され、画面に表示されたポインタＰＴを介してパルス出力タイミングを変更可能に構成したので、一列状に表示された複数のパルスマークＰＭをポインタＰＴを介して指示するだけで、パルス出力タイミングを容易に変更することが可能になる。 In addition, since the output timings of the plurality of drive pulses are displayed in a row with a plurality of pulse marks PM and the pulse output timing can be changed via the pointer PT displayed on the screen, the plurality of drive pulses displayed in a row are displayed. The pulse output timing can be easily changed simply by instructing the pulse mark PM via the pointer PT.
更に、Ｓ17において読込まれた数値に基づいて、指令パルス合計とエンコーダ信号合計の差の最大差を演算し、その最大差の数値が液晶ディスプレイ８ａに表示されるので、修正すべき駆動パルスの出力タイミングの修正量を数値でもって容易に確認することができる。 Further, based on the numerical value read in S17, the maximum difference between the command pulse total and the encoder signal total is calculated, and the numerical value of the maximum difference is displayed on the liquid crystal display 8a. The amount of timing correction can be easily confirmed with a numerical value.
次に、前記実施形態を部分的に変更した変更形態について説明する。 Next, a modified embodiment in which the embodiment is partially modified will be described.
１〕液晶ディスプレイ８ａの画面において、ポインタＰＴで指示するパルスマークＰＭを左右方向に移動させるようにして、駆動パルスの出力タイミングを変更するようにしてもよい。 1) On the screen of the liquid crystal display 8a, the output timing of the drive pulse may be changed by moving the pulse mark PM indicated by the pointer PT in the left-right direction.
２〕図８，図９に示す指令値曲線の実線表示やエンコーダ出力曲線の破線表示は一例を示すものであり、指令値曲線とエンコーダ出力曲線を表示色を変えて識別表示するようにしてもよい。 2] The solid line display of the command value curve and the broken line display of the encoder output curve shown in FIGS. 8 and 9 show examples, and the command value curve and the encoder output curve may be identified and displayed with different display colors. Good.
３〕本実施例においては、指令値曲線とエンコーダ出力曲線を同一画面に表示しているが、エンコーダ出力曲線のみを表示させるようにしてもよい。この場合でも、エンコーダ信号の出力状態を液晶ディスプレイ８ａの画面で確認することができる。 3] In this embodiment, the command value curve and the encoder output curve are displayed on the same screen, but only the encoder output curve may be displayed. Even in this case, the output state of the encoder signal can be confirmed on the screen of the liquid crystal display 8a.
４〕駆動パルス出力タイミング変更制御のＳ20において、指令パルス曲線以外の、エンコーダ信号曲線と、パルスマークと、指令値とエンコーダ信号差の最大差の表示データとを夫々作成し、これらの表示データに基づく情報を液晶ディスプレイ８ａに表示させるようにしてもよい。 4) In S20 of the drive pulse output timing change control, an encoder signal curve other than the command pulse curve, a pulse mark, and display data of the maximum difference between the command value and the encoder signal difference are created, and these display data are used as the display data. The base information may be displayed on the liquid crystal display 8a.
５〕送り台１２を移動駆動するＸ方向駆動モータ３０だけに限らず、ステッピングモータからなるＹ方向駆動モータ３２、θ方向駆動モータ２４等、各種のモータに本発明を適用することが可能である。更に、電子鳩目穴かがりミシン１以外の、工作機械等の産業機器における種々の被駆動部を駆動制御する各種のステッピングモータ駆動制御する駆動制御装置にも本発明を適用することが可能である。 5) The present invention can be applied to various motors such as the Y-direction drive motor 32 and the θ-direction drive motor 24 which are not only the X-direction drive motor 30 for moving and driving the feed base 12 but also a stepping motor. . Further, the present invention can also be applied to various drive control devices for driving and controlling various stepping motors for driving and controlling various driven parts in industrial equipment such as machine tools other than the electronic eyehole sewing machine 1.
６〕本発明は以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、当業者でれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施例に種々の変更を付加して実施することができ、本発明はそれらの変更形態をも包含するものである。 6) The present invention is not limited to the embodiment described above, and those skilled in the art can implement the present invention by adding various modifications without departing from the spirit of the present invention. The present invention includes such modifications.
１ 電子鳩目穴かがりミシン
８ 操作パネル
８ａ 液晶ディスプレイ
１０ 制御装置
１２ 送り台
３０ Ｘ方向駆動モータ
３４ エンコーダＸ
３５ エンコーダＹ
ＰＭ パルスマーク
ＰＴ ポインタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic eyelet hole sewing machine 8 Operation panel 8a Liquid crystal display 10 Control apparatus 12 Feed stand 30 X direction drive motor 34 Encoder X
35 Encoder Y
PM Pulse mark PT Pointer
Claims (5)
ディスプレイを有する表示手段と、
前記ステッピングモータの出力軸の実回転角に相当する実回転角相当値を検出可能な検出手段と、
前記速度パターンに基づいてステッピングモータに対して回転指令した指令値と前記検出手段で検出された実回転角相当値とを所定時間毎に読み込む数値読込み手段と、
前記数値読込み手段により読込まれた数値に基づいて、少なくとも実回転角曲線の表示データと複数の駆動パルスの出力タイミングの表示データを作成して前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
前記表示データに基づいて前記表示手段に表示された情報を用いて前記複数の駆動パルスのうちの少なくとも一部の駆動パルスの出力タイミングを変更可能な変更手段と、
を備えたことを特徴とするステッピングモータの制御装置。 In a stepping motor control device that drives and controls a stepping motor with a plurality of drive pulses based on a predetermined speed pattern, and drives a driven part connected to the stepping motor.
Display means having a display;
Detection means capable of detecting an actual rotation angle equivalent value corresponding to the actual rotation angle of the output shaft of the stepping motor;
Numerical value reading means for reading a command value for rotation instruction to the stepping motor based on the speed pattern and an actual rotation angle equivalent value detected by the detection means, every predetermined time;
Display control means for creating at least display data of an actual rotation angle curve and display data of output timings of a plurality of drive pulses and displaying the display means on the display means based on the numerical value read by the numerical value reading means;
Change means capable of changing the output timing of at least some of the plurality of drive pulses using the information displayed on the display means based on the display data;
A stepping motor control apparatus comprising:
5. The stepping motor control device according to claim 1, wherein the driven portion is a sewing mechanism provided in a sewing machine.
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