JPH11110047A - モーションコントローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハードウェアやアプリケーションの変更およ
び電子カムの動作自体の変更に際し、オペレータやプロ
グラマが容易に対処することのできるモーションコント
ローラを提供すること。 【解決手段】 規準となるカム線図Ｆ（θ）を構成する
移動指令データＱｉの数値列をＣＭＯＳメモリ４のデー
タテーブルに記憶させておく。又はカム回転角θに対応
するカムの変位位置を記憶しておき、カムの回転角量よ
りカムの回転角を求め該回転角よりカムの変位位置を求
めて移動指令データとする。リフト方向のシフト量Ｋ
ａ，ピッチ円方向のシフト量Ｋｂ，最大リフト量Ｋｃ，
ピッチ円方向の伸展または圧縮の目安となるデータ数ｎ
を入力することにより、モーションコントローラ側の自
動処理で移動指令データの補正処理を行わせて最終的な
移動指令データＰｋを生成させ、位置指令として出力さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モーションコント
ローラの改良、特に、電子カムとして機能するモーショ
ンコントローラの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】出力すべき移動指令のデータ（バイナリ
データ）を予めモーションコントローラに時系列で記憶
させておき、前記移動指令の値を所定周期毎順番に出力
してサーボモータを駆動制御する電子カムを適用したモ
ーションコントローラが公知であり、自動機や工作機械
に高速な加減速動作を行わせる場合などに利用されてい
る。

【０００３】従来のモーションコントローラにおいて
は、記憶手段に記憶された移動指令のデータ列に沿って
時系列にサーボモータが駆動制御されるだけであり、ハ
ードウェアやアプリケーションに変更が生じた場合、ま
たは、電子カムの動作自体を変更したい場合には、オペ
レータやプログラマがその動作に見合った移動指令デー
タの数値列を作成し直して記憶手段に再入力する以外に
なく、ハードウェアやアプリケーションの変更または動
作の変更に際しては、非常に面倒なデータの更新作業が
要求されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、オペ
レータやプログラマが面倒なデータの更新作業を行わな
くても、ハードウェアやアプリケーションの変更、およ
び、電子カムの動作自体の変更に簡単に対処することの
できるモーションコントローラを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のモーションコン
トローラは、規準となるカム線図を構成する移動指令デ
ータの数値列を時系列で記憶する記憶手段と、ハードウ
ェアやアプリケーションの変更またはカム動作の変更に
応じて前記記憶手段に記憶された移動指令データに補正
を行って新たな移動指令データを生成する自動補正手段
とを備えたことを特徴とする構成により前記課題を達成
した。

【０００６】規準となる移動指令データの数値の各々に
定数を加減して自動補正を行うことにより、規準となる
移動指令データによって形成されるカム線図をリフト方
向にシフトさせる。

【０００７】規準となる移動指令データの数値の各々を
時間軸に沿ってシフトさせて自動補正を行うことによ
り、規準となる移動指令データによって形成されるカム
線図をピッチ円方向にシフトさせる。

【０００８】規準となる移動指令データの数値の各々に
定数を乗じて自動補正を行うことにより、規準となる移
動指令データによって形成されるカム線図のリフトを変
化させる。

【０００９】規準となる移動指令データの時間軸を伸展
または圧縮し、時間軸を伸展または圧縮した移動指令デ
ータの数値列から実際の移動指令の出力周期に対応する
移動指令データを抽出して移動指令データの数値列を再
生成する自動補正を行うことにより、規準となる移動指
令データによって形成されるカム線図をピッチ円方向に
伸展または圧縮する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１は本発明を適用した一実施形態
のモーションコントローラと該モーションコントローラ
によって駆動制御される自動機等の要部を示すブロック
図である。

【００１１】プロセッサ１はモーションコントローラを
全体的に制御するプロセッサであり、バス２を介してＲ
ＯＭ３に格納されたシステムプログラムを読み出し、こ
のシステムプログラムに従って、モーションコントロー
ラを全体的に制御する。ＲＡＭ５には一時的な計算デー
タ等が格納される。ＣＭＯＳメモリ４は図示しないバッ
テリでバックアップされ、モーションコントローラの電
源がオフにされても記憶状態が保持される不揮発性メモ
リとして構成されている。

【００１２】インターフェイス８は外部機器用のインタ
ーフェイスであり、図１の例においては自動機等の作業
対象となる物品の位置を検出するためのセンサ９が接続
され、電子カムの動作は、該センサ９からの信号を受け
て開始されるようになっている。

【００１３】ＭＤＩ６はモーションコントローラとオペ
レータまたはプログラマとの間のマン・マシン・インタ
ーフェイスを構成する手動データ入力装置である。

【００１４】軸制御回路７はプロセッサ１からの移動指
令を受け、その指令をサーボアンプＡに出力し、サーボ
アンプＡはこの指令を受けてサーボモータＭを駆動す
る。無論、様々な動作を組み合わせて行う自動機等にお
いては、軸制御回路７，サーボアンプＡ，サーボモータ
Ｍの組が複数存在するが、ここでは１軸分に関してのみ
記載し、他を省略している。

【００１５】サーボモータＭには位置および速度検出用
のパルスコーダが内蔵されており、このパルスコーダか
らのフィードバック信号が軸制御回路７にフィードバッ
クされる。軸制御回路７に内蔵されたサーボ制御ＣＰＵ
はこのフィードバック信号と前述の移動指令とに基いて
位置ループ、速度ループ、電流ループの各処理を行い、
最終的な駆動制御のためのトルク指令を求めてサーボモ
ータＭの位置、速度を制御する。

【００１６】更に、サーボモータＭに対して高速なカム
動作や短い移動指令が連続する動作等を行わせる必要が
ある場合には、前処理を必要とする通常の移動指令の分
配処理（パルス分配処理）を実施する代わりに、カム線
図としてカムの回転角（位相）に対する移動位置データ
をＣＭＯＳメモリ４に設定記憶させておき、該カム線図
データより分配周期毎出力されるインクリメンタルの移
動指令データを求めて出力するようにする。

【００１７】規準となるカム線図を構成する位置データ
の数値列の一例を図２（ａ）に示す。横軸は時間ｔ又は
回転角（位相）θ、また、縦軸は、各回転角におけるリ
フト量に相当する位置の値である。

【００１８】カム曲線はＦ（ｔ）は１周するのにＴｒ時
間かかるものとする。また、このカム曲線Ｆ（ｔ）に対
して、移動指令の分配周期Ｔ毎に移動指令を出力するも
のとすると、分配周期毎出力されるインクリメンタルの
移動指令データの値Ｑ０，Ｑ１，Ｑ２，・・・，Ｑｉ・
・・，Ｑｍは、次の計算によって算出される。ただしｍ
＋１＝Ｔｒ／Ｔである。

【００１９】Ｑ０＝Ｆ（（T/Tr）×１）−Ｆ（０） Ｑｉ＝Ｆ（（T/Tr）×（i+1)）−Ｆ（３６０°×（T/T
r）×ｉ） Ｑｍ＝Ｆ（０）−Ｆ（（T/Tr）×ｍ） これを縦軸に分配周期当たりの移動指令データの値Ｑ
（ｄ）、横軸にデータ数（分配周期数）ｄとして表した
ものが図２（ｂ）である。

【００２０】Ｑ０はθ＝０°および経過時間ｔ＝０に相
当する移動指令データの値であり、また、Ｑｍはθ＝３
６０°および経過時間ｔ＝ｍ・Ｔに相当する移動指令デ
ータの値である。

【００２１】カム線図データのアドレスを特定する指標
ｉの値は移動指令の出力周期Ｔ毎に１ずつインクリメン
トされ、この指標ｉの値に基いて該周期毎にカム曲線Ｆ
（ｔ），Ｆ（θ）データから上記計算を行い、インクリ
メンタルの移動指令データＱ０〜Ｑｍの値を求め、この
値を移動指令として軸制御回路７に出力することによ
り、サーボモータＭを用いたカム動作が達成される。も
しくは、予めインクリメンタルの移動指令データＱ０〜
Ｑｍの値を求め、移動指令のデータのデータテーブルと
してＣＭＯＳメモリ４に格納しておき、移動指令の分配
周期毎にこのデータＱ０〜Ｑｍを順次読み取って出力す
るようにしてもよい。以下、このインクレメンタルの移
動指令データＱ０〜Ｑｍを記憶するデータテーブルが予
め作成されているものとする。この実施形態では、移動
指令の分配周期Ｔ毎の移動指令データＱ０〜Ｑｍによっ
て制御されることから、以下カム曲線は時間の関数とし
てＦ（ｔ）として表す。

【００２２】その最も簡単なこのカムの応用例は、サー
ボモータＭのロータ軸にピニオンを実装し、このピニオ
ンによってラック付きのロッドを直動させる自動機であ
る。ロッドの先端でコンベア等で送られてくる物品を押
してマガジン等に詰めるようにすれば自動装填機として
利用できるし、ロッドの先端にスタンプを装着すれば自
動捺印機として利用できる。また、ロッドの先端に液体
注入用のノズルを取り付ければ、瓶に清涼飲料水等を注
入する自動機ともなる。

【００２３】また、カムの中心位置（カムのストローク
中心位置）をシフトさせるような場合には、図３（ａ）
に示すように、規準となるカム線図Ｆ（ｔ）をカムのリ
フト方向にシフトさせてカム線図Ｆａ（ｔ）となる。こ
の場合、インクリメンタルの移動指令のデータ線図Ｑａ
（ｄ）は、図３（ｂ）となり、図２（ｂ）に示したデー
タ線図Ｑ（ｄ）と変わりはないが、この場合には、シフ
ト量に応じた移動指令の値Ｋａを設定してＣＭＯＳメモ
リ４に記憶させておき、データテーブルから最初に移動
指令データＱ０の値を読み込んだ段階でＱ０←Ｑ０＋Ｋ
ａの処理を実施し、この処理で求めた新たなＱ０の値を
移動指令として軸制御回路７に出力するようにし、以後
は、データテーブルから読み出される移動指令データを
出力すればよい。無論、Ｋａをマイナスの値でセットす
れば逆方向へのシフトを行うことができる。

【００２４】カム線図Ｆ（ｔ）をカムのリフト方向にシ
フトする必要が生じるのは、カムに接続する機構の長
さ、つまり、前述の例ではラック付きのロッドの長さを
変更したような場合である（ハードウェアの変更の一
例）。

【００２５】また、図４（ａ）に示すように、規準とな
るカム線図Ｆ（ｔ）をカムのピッチ円方向にシフトさせ
てＦｂ（ｔ）とする場合には、Ｑｉを読み込むための指
標ｉの初期値をシフト量相当分だけ補正すればよい。

【００２６】つまり、規準となるカム線図Ｆ（ｔ）をピ
ッチ円の正方向にシフトする場合には、指標ｉの初期値
０を〔−（Ｋｂ／Ｔ）〕を整数化した値に補正する。デ
ータテーブルには〔−（Ｋｂ／Ｔ）〕から〔−１〕に相
当するアドレスはないので、この間の位置指令の出力は
０となり、結果的に図４（ｂ）に示すようなデータ線図
Ｆｂ（ｄ）が得られる。

【００２７】また、指標ｉの初期値を補正する代わり
に、センサ９が作動してからの経過時間をタイマで測定
し、Ｋｂに相当する時間が経過した時点でデータテーブ
ルの先頭からＱｉを順次読み込んで出力するようにして
もよい。

【００２８】これとは逆に、規準となるカム線図Ｆ
（ｔ）をピッチ円の負の方向にシフトする場合には、指
標ｉの初期値０を〔Ｋｂ／Ｔ〕を整数化した値に補正す
ればよい。

【００２９】また、データテーブルの更新処理を先に実
施しておき、更新後のデータテーブルからＱｉの値を読
み込んで移動指令の出力周期Ｔ毎に軸制御回路７に出力
するようにすることも可能である。

【００３０】例えば、図４（ａ），（ｂ）に示すよう
に、規準となるカム線図Ｆ（ｔ）をカムのピッチ円の正
方向にＫｂだけシフトさせる場合には、データテーブル
のアドレス〔ｍ＋（Ｋｂ／Ｔ）〕を整数化した位置にＱ
ｍのデータを書き込み、また、データテーブルのアドレ
ス〔Ｋｂ／Ｔ〕を整数化した位置にＱ０のデータを書き
込んで、データテーブルのアドレス

〔０〕から〔（Ｋｂ
／Ｔ）−１〕までの区間の移動指令データの値を０で補
間する。当然、データテーブルのアドレス〔ｉ＋（Ｋｂ
／Ｔ）〕の位置にはＱｉのデータが書き込まれることに
なる。

【００３１】一方、規準となるカム線図Ｆ（ｔ）をピッ
チ円の負の方向にＫｂだけシフトさせる場合には、デー
タテーブルのアドレス

〔０〕の位置にＱ（Ｋｂ／Ｔ）の
データを書き込み、また、データテーブルのアドレス
〔ｍ−（Ｋｂ／Ｔ）〕の位置にＱｍのデータを書き込ん
で、データテーブルのアドレス〔ｍ−（Ｋｂ／Ｔ）〕か
ら〔ｍ〕までの区間の移動指令データの値を０で補間す
る。当然、データテーブルのアドレス〔ｉ−（Ｋｂ／
Ｔ）〕の位置にはＱｉのデータが書き込まれることにな
る。

【００３２】更新されたデータテーブルを元に移動指令
の出力周期Ｔ毎に指標ｉの値を更新してＱｉを出力する
ことにより、指標ｉの初期値に補正を加えた場合と同様
の動作が達成される。

【００３３】カム線図Ｆ（ｔ）をカムのピッチ円方向に
シフトする必要が生じるのは、ベルトコンベアで搬送さ
れる物品に対し、搬送方向と直交する向きから捺印処理
を行うような自動捺印機において、その捺印位置を変更
するような場合である（アプリケーションの変更の一
例）。この場合、ベルトコンベアによる搬送と捺印処理
が協調動作として実施されるので、例えば、センサ９の
位置を変えずに、図４に示す例のように電子カムの動作
開始タイミングを遅らせることによって、捺印位置を物
品の搬送方向の後ろ側にずらすことができる。

【００３４】また、図５（ａ）に示すように、規準とな
るカム線図Ｆ（ｔ）のリフト量を変化させてカムの動作
領域を伸展または圧縮してＦｃ（ｔ）とする場合には、
規準となるカム線図Ｆ（ｔ）の最大リフト量ｆと所望す
る最大リフト量ＫｃをＣＭＯＳメモリ４に設定して記憶
させておき、データテーブルから移動指令データＱｉの
値を読み込んだ段階でＱｉ←Ｑｉ×（Ｋｃ／ｆ）の処理
を実施し、この処理で新たに求めたＱｉの値を移動指令
として軸制御回路７に出力するようにする。この時の移
動指令のデータ線図は図５（ｂ）となる。

【００３５】無論、データテーブルに記憶された移動指
令データＱｉの各々に予め（Ｋｃ／ｆ）を乗じてデータ
テーブルを更新しておき、指標ｉの値をインクリメント
しながら、更新後のデータテーブルからＱｉの値を読み
込んで移動指令の出力周期Ｔ毎に軸制御回路７に出力す
るようにしても構わない。Ｋｃをマイナスの値でセット
すればリフトの方向を反転することも可能である。

【００３６】カム線図Ｆ（ｔ）のリフト量（ストロー
ク）を変化させる必要が生じるのは、ノズルを上下動さ
せて清涼飲料水を瓶に注入するような自動機において、
作業対象となる瓶の高さを変更したような場合である
（電子カムの動作自体の変更の一例）。

【００３７】次に、カム線図Ｆ（ｔ）をカムのピッチ円
方向に伸展または圧縮する場合の処理について説明す
る。

【００３８】カム線図Ｆ（ｔ）をピッチ円方向に伸展す
るにせよ圧縮するにせよ、理論的には、移動指令データ
Ｑｉを出力する移動指令の出力周期Ｔを延ばすか、また
は、縮めるだけでよい。しかし、実際には、移動指令の
出力周期Ｔはモーションコントローラに固有の値であっ
て、これを容易に変更することはできない。従って、移
動指令の出力周期Ｔの値を変えずにカム線図Ｆ（ｔ）を
カムのピッチ円方向に伸展または圧縮する必要がある。

【００３９】まず、図６に示すようにカム線図Ｆ（ｔ）
をピッチ円方向に伸展してカム線図Ｆｄ（ｔ）、圧縮し
てカム線図Ｆｅ（ｔ）とするときの処理についてに説明
する。なお、最初にデータテーブルに記憶されていた移
動指令データの値をＱｉ（ｉ＝０〜ｍ）、そのデータ数
をｍ（実際にはｍ＋１）、最終的に出力すべき移動指令
データの値をＰｋ（ｋ＝０〜ｎ）、そのデータ数をｎ
（実際にはｎ＋１）、移動指令の出力周期をＴとする。

【００４０】つまり、伸展、圧縮の割合は〔ｎ／ｍ〕で
あり、データ数ｎの値を指定することによってこの割合
を決める。言い換えればｎ＝（ｍ・Ａ）／１００であ
り、例えば、伸展率Ａを２００パーセントに設定すれ
ば、ｎの値は２・ｍとなる。

【００４１】インクリメンタル量の移動指令データ線図
は図６（ｂ）のＱｄ（ｄ）、Ｑｅ（ｄ）となる。

【００４２】図６（ｂ）に示すように、インクリメンタ
ル量の移動指令の場合には、それまでに出力された移動
指令の積算値が各時点におけるカムのリフト量となるの
で、伸展または圧縮において、基準となるカム線図に対
応する各時点のカムのリフト量を基準となるカム線図の
各時点のカムのリフト量に等しくするためには、それま
でに出力された移動指令の積算値が対応する各時点にお
いて等しくならなければならない。

【００４３】つまり、データ数ｍの基準となるデータ線
図Ｑ（θ）の全面積と、データ数をｎに殖やして伸展し
たデータ線図Ｑｄ（ｄ）の全面積と、データ数をｎに減
らして圧縮したデータ線図Ｑｅ（ｄ）の全面積とを等し
くする必要がある。

【００４４】そこで、プロセッサ１は、これらの関係
と、元の移動指令データＱｉを記憶したデータテーブル
と、元の移動指令のデータ数ｍ、および、伸展または圧
縮の量を規定する出力データ数ｎの値を利用して図７に
示すような処理を行う。

【００４５】プロセッサ１は、まず、元の移動指令デー
タＱｉを読み込むための指標ｉ，実際に出力すべき移動
指令データＰｋを出力専用データテーブルに登録する際
に必要とされる指標ｋ，読み出しデータ切り替え判定値
記憶レジスタｒ，余りパルス記憶レジスタｓの各値を０
に初期化し（ステップＴ１）、出力パルス記憶レジスタ
Ｓに余りパルス記憶レジスタｓの値を代入すると共に、
読み出しデータ切り替え判定値記憶レジスタａに元の移
動指令のデータ数ｍの値を代入する（ステップＴ２）。

【００４６】従って、出力パルス記憶レジスタＳの初期
値は０、また、読み出しデータ切り替え判定値記憶レジ
スタａの初期値は元の移動指令のデータ数ｍである。

【００４７】次いで、プロセッサ１は、読み出しデータ
切り替え判定値記憶レジスタａの値ｍと読み出しデータ
切り替え判定値記憶レジスタｒとの大小関係を判別する
（ステップＴ３）。この段階ではレジスタａに元の移動
指令のデータ数ｍの値が保持され、レジスタｒには伸展
または圧縮の量を特定する出力データ数ｎの値が保持さ
れているので、ａ＜ｒ要するにｍ＜ｎの伸展であれば判
別結果は偽、また、ｍ≧ｎ要するにａ≧ｒの圧縮であれ
ば判別結果は真となる。

【００４８】まず、ｍ＜ｎの伸展の場合、つまり、本処
理の開始後、最初に実行されるステップＴ３の判別結果
が偽となる場合の処理について説明する。

【００４９】プロセッサ１は、まず、元の移動指令デー
タＱｉにレジスタａの値ｍを乗じた値を出力パルス記憶
レジスタＳの現在値に加算し、判定値記憶レジスタｒの
現在値からレジスタａの値ｍを減じて判定値記憶レジス
タｒの値を更新する（ステップＴ１０）。

【００５０】次いで、プロセッサ１は、伸展の量を特定
する出力データ数ｎで出力パルス記憶レジスタＳの現在
値を除し、その整数部を採って実際に出力すべき移動指
令データＰｋを求めて出力専用データテーブルに登録す
ると共に、余りの整数値を余りパルス記憶レジスタｓに
代入して、指標ｋの値を１インクリメントする（ステッ
プＴ８）。

【００５１】つまり、伸展の場合においては理論上の出
力周期に比べて実際の出力周期の方が短いため、少なく
とも、第１回目の実際の出力周期においてＰ０を求める
に際しては、その時間内に含まれる最初の移動指令元デ
ータＱ０にのみ基いてＰ０＝Ｑ０×ｍ／ｎをそのまま実
行すればよく、この処理をステップＴ１０のＳ＝Ｓ＋Ｑ
ｉ×ａとステップＴ８のＰｋ＝Ｓ／ｎとに分割して行っ
ている。

【００５２】要するに、第１回目の処理周期において
は、ステップＴ１０のＳ＝Ｓ＋Ｑｉ×ａにおいてＳの初
期値が０、また、ｉ＝０でａ＝ｍであるから、この式は
実質的にＳ＝Ｑ０×ｍと同一である。これをステップＴ
８のＰｋ＝Ｓ／ｎに代入すれば、この段階でｋ＝０であ
るから、結果的に、Ｐ０＝Ｑ０×ｍ／ｎとなり、乗数と
なるｍ／ｎによって対応時点におけるカムの移動量、つ
まり、前述した面積比が維持される。

【００５３】多くの場合、Ｓ／ｎの値は少数部を含む実
数値となるが、移動指令となるパルスを最小出力単位で
ある１パルスよりも小さく分割することはできないの
で、Ｓ／ｎの余りの整数値を余りパルス記憶レジスタｓ
に保存して、次周期以降の出力周期に出力すべき移動指
令として持ち越すようにする。無論、Ｓ／ｎの演算式に
において余りが生じない場合はｓ＝０である。

【００５４】次に、プロセッサ１は、指標ｋの値が伸展
の量を規定する出力データ数ｎに達しているか否か、つ
まり、伸展に必要とされる移動指令データＰｋの全てが
生成されているか否かを判別し（ステップＴ９）、指標
ｋの値が出力データ数ｎに達していなければ、次の移動
指令データＰｋを生成するために、再びステップＴ２に
移行して次周期の処理を開始する。

【００５５】ステップＴ２に移行したプロセッサ１は、
まず、出力パルス記憶レジスタＳに余りパルス記憶レジ
スタｓの値、つまり、出力すべき移動指令として持ち越
されたパルス数の値を初期値として代入し、読み出しデ
ータ切り替え判定値記憶レジスタａに元の移動指令のデ
ータ数ｍの値を代入する。

【００５６】次いで、プロセッサ１は、読み出しデータ
切り替え判定値記憶レジスタａの値ｍと前周期のステッ
プＴ１０の処理で更新された読み出しデータ切り替え判
定値記憶レジスタｒとの大小関係を判別する（ステップ
Ｔ３）。

【００５７】もし、ｍ＜ｒであれば、Ｐｋの生成回数
（本処理の繰り返し回数）に実際の出力周期を乗じた時
間が図７および図８に関連して説明した理論上の出力周
期を越えていないことを意味するので、前周期で用いた
元の移動指令データＱｉ（指標ｉの値は前周期で更新さ
れていない）と同じ元データを使用して次の移動指令Ｐ
ｋ（指標ｋの値は前周期のステップＴ８の処理で更新さ
れている）を生成する必要がある。つまり、実際の出力
周期の繰り返しが理論上の出力周期に到達し、次の移動
指令元データの適用が必要となるまでの間は、同じ移動
指令元データに基いて実際の移動指令Ｐｋの生成を繰り
返すということである。

【００５８】よって、ステップＴ３の判別結果が偽とな
った場合、プロセッサ１は、前記と同様にしてステップ
Ｔ１０，ステップＴ８，ステップＴ９の処理を繰り返し
実行し、判定値記憶レジスタｒの値から実際の出力周期
１周期分に相当する値ａ＝ｍを減じて判定値記憶レジス
タｒの値を更新して理論上の出力周期の余り時間に相当
する値ｒ値を求めると共に（ステップＴ１０におけるｒ
＝ｒ−ａの式）、前周期と同じ移動指令データＱｉを使
用して次の移動指令Ｐｋを生成して出力専用データファ
イルに登録し（ステップＴ１０におけるＳ＝Ｓ＋Ｑｉ×
ｒおよびステップＴ８におけるＰｋ＝Ｓ／ｎの式）、Ｓ
／ｎにおける除算式において再び余りが生じれば、この
値を余りパルス記憶レジスタｓに代入して（ステップＴ
８におけるｓ＝余りの式）、指標ｋの値を更新すること
になる（ステップＴ８におけるｋ＝ｋ＋１の式）。

【００５９】無論、第２回目以降におけるステップＴ１
０の処理では、前周期から持ち越された余りパルスｓの
値がＳ＝Ｓ＋Ｑｉ×ｒの演算式により当該処理周期以降
で出力すべき移動指令パルス数として加算される。

【００６０】以下、ステップＴ３の判別結果が真となる
までの間、ステップＴ２，ステップＴ３，ステップＴ１
０，ステップＴ８，ステップＴ９の処理が繰り返し実行
される。

【００６１】このような処理を繰り返す間に、Ｐｋの生
成回数（本処理の繰り返し回数）に実際の出力周期を乗
じた時間が理論上の出力周期に近付き、理論上の出力周
期の余り時間に相当する値ｒが実際の出力周期に相当す
る値ｍ以下になると、ｍ≧ｒの条件が成立してステップ
Ｔ３の判別結果が真となる。

【００６２】この判別結果は、次の移動指令データＱｉ
を元データテーブルから読み込んで次の移動指令Ｐｋを
生成する必要があるということを意味する。

【００６３】よって、ステップＴ３の判別結果が真とな
った場合、プロセッサ１は、まず、移動指令Ｐｋ生成の
ためにこれまで使用してきた元の移動指令データＱｉ
（指標ｉの値は前周期で更新されていない）の値に判定
値記憶レジスタｒの現在値を乗じ、更に、その値に出力
パルス記憶レジスタＳの現在値、つまり、出力すべき移
動指令として前周期から持ち越されたパルス数の値ｓを
加算して、出力パルス記憶レジスタＳの値を更新する
（ステップＴ４におけるＳ＝Ｓ＋Ｑｉ×ｒの式）。

【００６４】つまり、実際には、ステップＴ３の判別結
果が真となった段階で、前周期のステップＴ１０で更新
された判定値記憶レジスタｒの現在値に相当する時間、
要するに、前述した実際の出力周期１周期分以内の時間
を残したまま、強制的に次の移動指令元データに基く処
理が開始されてしまうことになるので、まず、この段階
で、これまで使用してきた移動指令元データＱｉ（指標
ｉの値は前周期で更新されていない）に基いて、未出力
となっている移動量の不足分に相当するパルス数をＱｉ
×ｒの演算式によって求め、これを本処理周期以降に出
力すべき移動指令パルスとして持ち越すのである。実際
には、出力すべき移動指令として前周期から持ち越され
たパルス数の値ｓがこれとは別に存在するので、最終的
には、本処理周期以降に出力すべき移動指令パルスとし
て持ち越すべきパルス数の総和は、ステップＴ４に示す
通り、Ｓ＝Ｓ＋Ｑｉ×ｒとなる。いうまでもなく、ステ
ップＴ４のＳ＝Ｓ＋Ｑｉ×ｒにおける右辺のＳの値は、
前周期で算出された余りパルス数ｓの値である。

【００６５】また、プロセッサ１は、本処理周期におい
て次の移動指令元データＱｉをデータテーブルから読み
込むための前処理として、この段階で指標ｉの値を１イ
ンクリメントする（ステップＴ４におけるｉ＝ｉ＋１の
式）。

【００６６】しかし、本処理周期以降において出力され
る移動指令には、既に、前述した持ち越し分の移動量が
含まれているので、前述した余り時間ｒ、要するに、前
回分の理論上の処理周期と今回分の理論上の処理周期と
の重複部分となる時間ｒの分だけ、今回分の理論上の処
理周期において、次に読み込まれる移動指令元データに
対応して出力すべき移動量を削減する必要がある。つま
り、前述したステップＴ１０の場合とは相違し、次に読
み込まれる移動指令元データに乗じるべき値、要する
に、移動指令元データに対応する移動量となる面積を求
めるときに必要とされる時間軸の長さは、実際の出力周
期１周期分に相当する値ｍではなく、それよりも小さな
値、ｍ−ｒとなる。そこで、プロセッサ１は、判定値記
憶レジスタａの現在値ｍから前述のｒの値を減じ、乗数
となる判定値記憶レジスタａの値をｍ−ｒに変更する
（ステップＴ４におけるａ＝ａ−ｒの式）。

【００６７】次いで、プロセッサ１は判定値記憶レジス
タａの現在値と規定値ｎとの大小関係を比較するが（ス
テップＴ５）、こと伸展の場合に限っては、ｍ＜ｎ，０
≦ｒ＜ｍであるから、ステップＴ４におけるａ＝ａ−ｒ
の式の最大値はａ＝ｍ−０＝ｍであり、この値がｎを越
えることは決してない。

【００６８】従って、ステップＴ５の判別結果は必然的
に偽となり、プロセッサ１は、ステップＴ４の処理で更
新された指標ｉの値に基いて元のデータテーブルから読
み込んだ次の移動指令元データＱｉの値にステップＴ４
の処理で更新した切り替え判定値記憶レジスタａの値を
乗じ、重複する前述の時間ｒの分を差し引いた移動指令
に対応する移動量Ｑｉ×ａを求め、更に、この値にステ
ップＴ４で算出した前述の持ち越し分の移動量Ｓを加算
して、出力パルス記憶レジスタＳの値を更新する（ステ
ップＴ７におけるＳ＝Ｓ＋Ｑｉ×ａの式）。

【００６９】また、ステップＴ４の処理で更新された指
標ｉの値に基いて新たに適用された移動指令元データＱ
ｉによって実際の移動指令Ｐｋを算出する回数を後述の
ステップＴ３の処理で判定するための前処理として、ス
テップＴ４で求められた重複分の時間である判定値記憶
レジスタａの値を規定値ｎの値から減じ、理論上の処理
周期から実質的な当該処理周期の対応時間を減じた残り
時間を求め、理論上の当該処理周期の残り時間を記憶す
る切り替え判定値記憶レジスタｒに更新して記憶する。
（ステップＴ７におけるｒ＝ｎ−ａの式）。

【００７０】次いで、プロセッサ１は、伸展の量を特定
する規定値ｎで出力パルス記憶レジスタＳの現在値を除
し、その整数部を採って実際に出力すべき移動指令デー
タＰｋを求めて出力専用データテーブルに登録すると共
に、余りの整数値を余りパルス記憶レジスタｓに代入し
て、指標ｋの値を１インクリメントする（ステップＴ
８）。

【００７１】当然、ここで生成される移動指令データＰ
ｋには前周期から持ち越された移動量を分割した移動指
令分が含まれている。

【００７２】そして、プロセッサ１は、指標ｋの値が伸
展の量を特定する出力データ数ｎに達しているか否か、
つまり、伸展に必要とされる移動指令データＰｋの全て
が生成されているか否かを判別し（ステップＴ９）、指
標ｋの値が出力データ数ｎに達していなければ、再びス
テップＴ２の処理に移行し、出力パルス記憶レジスタＳ
に余りパルス記憶レジスタｓの値を代入すると共に、読
み出しデータ切り替え判定値記憶レジスタａに規定値ｍ
の値を設定して、次の周期の処理を開始する。

【００７３】以下、プロセッサ１は、ステップＴ３にお
ける判定値記憶レジスタａと判定値記憶レジスタｒとの
大小関係の判別結果に応じ、ａ＜ｒであって実際の出力
周期の繰り返し回数が理論上の出力周期を越えていない
場合、つまり、前周期と同じ元データＱｉを使用して実
際に出力すべき移動指令Ｐｋを生成する必要がある場合
にはステップＴ１０，ステップＴ８，ステップＴ９の処
理を、また、ａ≧ｒであって実際の出力周期の繰り返し
回数が理論上の出力周期を越えている場合、つまり、次
の元データＱｉを読み込んで実際に出力すべき移動指令
Ｐｋを生成する必要が生じた場合にはステップＴ４，ス
テップＴ５，ステップＴ７，ステップＴ８，ステップＴ
９の処理を前記と同様にして繰り返し実行する。

【００７４】最終的に、ステップＴ９の判別結果が偽と
なった段階で、伸展に必要とされる移動指令データＰｋ
の全ての生成が完了することになる。

【００７５】一例として、１０個（ｍ＝１０）の元デー
タＱ０＝５，Ｑ１＝３，Ｑ２＝０，Ｑ３＝−３，Ｑ４＝
−５，Ｑ５＝−５，Ｑ６＝−３，Ｑ７＝０，Ｑ８＝３，
Ｑ９＝５のデータを有するデータ線図Ｑｄ（ｄ）を図７
の処理に従ってデータ数ｎ＝１２に伸展した場合の演算
結果を図８に示す。

【００７６】Ｐｋの演算結果はＰ０＝４，Ｐ１＝３，Ｐ
２＝１，Ｐ３＝−１，Ｐ４＝−３，Ｐ５＝−４，Ｐ６＝
−５，Ｐ７＝−２，Ｐ８＝−１，Ｐ９＝１，Ｐ１０＝
３，Ｐ１１＝４となる。すなわち、１０個の元データで
構成される元データ線図Ｑ（ｄ）は、最初にＱ０＋Ｑ１
＋Ｑ２＝８移動し、次にＱ３＋Ｑ４＋Ｑ５＋Ｑ６＝−１
６移動し、最後にＱ７＋Ｑ８＋Ｑ９＝８移動することに
なる。これに対して、ｎ＝１２の１２個のデータに伸展
される移動は、Ｐ０＋Ｐ１＋Ｐ２＝８、Ｐ３＋Ｐ４＋Ｐ
５＋Ｐ６＋Ｐ７＋Ｐ８＝−１６、Ｐ９＋Ｐ１０＋Ｐ１１
＝８となり、±の移動量は同一となる。

【００７７】次に、ｍ≧ｎの圧縮の場合、つまり、最初
に実行されるステップＴ３の判別結果がａ≧ｒの圧縮と
なる場合の処理について説明する。

【００７８】圧縮の場合においては理論上の出力周期に
比べて実際の出力周期の方が長い。従って、実際の出力
周期１周期の間に理論上の出力周期１周期分の移動量を
出力するだけでは実際に出力される移動量が不足するこ
とになるので、予め、最初の実出力周期の間に含まれる
に移動指令元データに対応して出力すべき移動量の値
を、複数の移動指令元データに基いて求めておく必要が
ある。

【００７９】そこで、プロセッサ１は、まず、最初の移
動指令元データに対応して最初の実際の処理周期の間に
出力すべき移動量を、初期値０の指標ｉの値に従ってス
テップＴ４におけるＳ＝Ｓ＋Ｑｉ×ｒの式で求め、出力
パルス記憶レジスタＳの値を更新する。なお、最初の段
階ではＳ＝Ｓ＋Ｑｉ×ｒの式における右辺のＳの値は
０、また、ｉ＝０，ｒ＝ｎ（理論上の処理周期に相当す
る値）であるから、結局のところ、Ｓ＝Ｑ０×ｎとなっ
て、最初の実際の出力周期の間に出力すべき移動量のう
ち元データＱ０に対応する部分の値のみが求められるこ
とになる（ステップＴ４におけるＳ＝Ｓ＋Ｑｉ×ｒの
式）。

【００８０】また、プロセッサ１は、本処理周期におい
て次の移動指令元データＱｉをデータテーブルから読み
込むための前処理として、この段階で指標ｉの値を１イ
ンクリメントする（ステップＴ４におけるｉ＝ｉ＋１の
式）。

【００８１】更に、この処理周期において何番目の移動
指令元データまでの移動量を積算して実際の１処理周期
の間に出力すべきかを判定する必要があるため、その判
定基準となる判定値記憶レジスタａの現在値ｍ（実際の
出力周期に相当する値）から判定値記憶レジスタｒの現
在値ｎ（理論上の出力周期に相当する値）を減じて実際
の出力周期の余り時間に相当する値ａを求め、その値を
判定値記憶レジスタａに更新して記憶させる（ステップ
Ｔ４におけるａ＝ａ−ｒの式）。

【００８２】なお、ここでいう実際の出力周期に相当す
る値ｍとは本質的には（１／ｎ）×ｍ・ｎの値であり、
また、理論上の出力周期に相当する値ｎとは（１／ｍ）
×ｍ・ｎの値であって、当然、（１／ｎ）×ｍ・ｎ＝ｍ
の実際の出力周期の方が（１／ｍ）×ｍ・ｎ＝ｎの理論
上の出力周期よりも長い。

【００８３】次いで、プロセッサ１は、判定値記憶レジ
スタａの現在値と規定値ｎとの大小関係を比較する（ス
テップＴ５）。

【００８４】実際の出力周期の余り時間を記憶する判定
値記憶レジスタａの値の方が理論上の出力周期に相当す
る値ｎよりも大きければ、実際の出力周期の間に加算し
て纏めて出力すべき次の移動指令元データがあることを
意味するので、プロセッサ１は、ステップＴ４の処理で
更新された指標ｉの値に基いて次の移動指令元データＱ
ｉを読み込んでＱｉ×ｎの演算式を実行し、次の移動指
令元データＱｉに対応する移動量を求め、この値を出力
パルス記憶レジスタＳの現在値に積算する（ステップＴ
６におけるＳ＝Ｓ＋Ｑｉ×ｎの式）。

【００８５】また、本処理周期において必要が生じた場
合に、更にその次の移動指令元データＱｉをデータテー
ブルから読み込むための前処理として、この段階で指標
ｉの値を１インクリメントしておく（ステップＴ６にお
けるｉ＝ｉ＋１の式）。

【００８６】更に、この処理周期において繰り返し実行
される可能性のあるステップＴ５の判別処理において更
にその次の移動指令元データの移動量を積算するか否か
を判定する必要があるので、プロセッサ１は、その判定
基準となる判定値記憶レジスタａの現在値から規定値ｎ
（理論上の出力周期に相当する値）を減じて実際の出力
周期の余り時間に相当する値ａを求め、その値を判定値
記憶レジスタａに更新して記憶する（ステップＴ６にお
けるａ＝ａ−ｎの式）。

【００８７】以下、プロセッサ１は、実際の出力周期の
余り時間に相当する値を記憶する判定値記憶レジスタａ
の値の方が理論上の出力周期に相当する値ｎよりも小さ
くなるまでの間、ステップＴ５，ステップＴ６の処理を
前記と同様に繰り返し実行し、更新された指標ｉの値に
基いて次の移動指令元データＱｉを読み込んで、その指
令に相当する移動量をＱｉ×ｎの式に基いて算出し、こ
の実際の１出力周期の間に出力すべき移動量の値として
出力パルス記憶レジスタＳに積算して行く。

【００８８】従って、ステップＴ５の判別結果が偽とな
って実際の出力周期の余り時間ａの値の方が理論上の出
力周期に相当する値ｎよりも小さくなった段階では、少
なくとも、実際の１出力周期の時間内に完全に含まれる
移動指令元データに対応する移動量に関して、出力パル
ス記憶レジスタＳに全て積算して求めれる。

【００８９】しかし、実際には、前述の余り時間ａを残
してステップＴ５，ステップＴ６の繰り返し処理、また
は、ステップＴ４の処理（ステップＴ５における第１回
目の判別処理によってａ＜ｎとなる場合）が強制的に終
了されるため、この実際の１出力周期の時間内に部分的
に含まれる移動指令元データに対応する移動量の分に関
しては、出力パルス記憶レジスタＳに積算されないこと
になる。

【００９０】そこで、プロセッサ１は、実際の１出力周
期の時間内に部分的に含まれる移動指令元データに対応
する移動量の不足を補うため、ステップＴ６（ステップ
Ｔ６の処理が実行された場合）もしくはステップＴ４
（ステップＴ６の処理が実行されなかった場合）で更新
された指標ｉの値に基き、実際の１出力周期の時間内に
部分的に含まれる次の移動指令元データＱｉを読み込
み、その値に前述の余り時間ａを乗じ、実際の１出力周
期の時間内に部分的に含まれる移動指令元データＱｉに
相当する移動量を求め、この移動量を出力パルス記憶レ
ジスタＳに加算して、この実際の１出力周期の時間内に
出力すべき移動量の総和Ｓを求める（ステップＴ７にお
けるＳ＝Ｓ＋Ｑｉ×ａの式）。

【００９１】また、前述のステップＴ７におけるＳ＝Ｓ
＋Ｑｉ×ａの処理により、次の移動指令元データＱｉの
一部に対する移動量Ｑｉ×ａが既に出力パルス記憶レジ
スタＳに加算されているので、前述の余り時間ａに相当
する部分の移動量が更に次の実際の出力周期において重
複して加算されるのを防止するため、該移動指令元デー
タＱｉに対応する理論上の処理周期を理論上の処理周期
に相当する値ｎからｎ−ａに変更して、この移動指令元
データＱｉに対応する理論上の処理周期の残り時間を記
憶する切り替え判定値記憶レジスタｒに記憶する（ステ
ップＴ７におけるｒ＝ｎ−ａの式）。

【００９２】なお、圧縮の量を特定する出力データ数ｎ
で出力パルス記憶レジスタＳの現在値を除し、その整数
部を採って実際に出力すべき移動指令データＰｋとする
点、余りの整数値を余りパルス記憶レジスタｓに代入し
て次の処理周期に持ち越す点、指標ｋの値を１インクリ
メントする点に関しては、前述した伸展の場合の処理と
同様である（ステップＴ８）。

【００９３】次に、プロセッサ１は、指標ｋの値が出力
データ数ｎに達しているか否か、つまり、圧縮に必要と
される移動指令データＰｋの全てが生成されているか否
かを判別し（ステップＴ９）、指標ｋの値が出力データ
数ｎに達していなければ、次の移動指令データＰｋを生
成するために、再びステップＴ２に移行して次周期の処
理を開始する。

【００９４】ステップＴ２に移行したプロセッサ１は、
まず、出力パルス記憶レジスタＳに余りパルス記憶レジ
スタｓの値、つまり、出力すべき移動指令として持ち越
されたパルス数の値を初期値として代入し、読み出しデ
ータ切り替え判定値記憶レジスタａに元の移動指令のデ
ータ数ｍ、要するに、実際の出力周期に相当する値ｍを
代入する。

【００９５】次いで、プロセッサ１は、読み出しデータ
切り替え判定値記憶レジスタａの値ｍと前周期のステッ
プＴ７の処理で更新された読み出しデータ切り替え判定
値記憶レジスタｒとの大小関係を判別する（ステップＴ
３）。

【００９６】しかし、こと圧縮の場合に限っては、ｍ≧
ｎ，ｒ≦ｎであるから、ステップＴ３の判別結果がａ＝
ｍ＜ｒとなることは決してない。要するに、圧縮の場合
には、理論上の出力周期の方が実際の出力周期よりも長
くなることは絶対にないということであり（ステップＴ
３の判別結果は常に真）、実際の出力周期において出力
すべき移動量の総和は、常に１以上の移動指令元データ
に対応する移動量を積算して求められることになる。

【００９７】以下、プロセッサ１は、前記と同様にして
ステップＴ２〜ステップＴ９の処理を繰り返し実行し、
ステップＴ５における判定値記憶レジスタａと理論上の
出力周期に相当する値ｎとの大小関係の判別結果に基い
て、実際の１出力周期の間に完全に含まれる単数または
複数の移動指令元データに対応する移動量と該１出力周
期の間に部分的に含まれる移動指令元データに対応する
移動量とを全て積算し、その積算値を圧縮のデータ数ｎ
で除して実際の１出力周期の間に出力すべきインクリメ
ンタルな移動指令Ｐｋを順次算出して出力専用データフ
ァイルに登録して行く。

【００９８】最終的に、ステップＴ９の判別結果が偽と
なった段階で、圧縮に必要とされる移動指令データＰｋ
の全ての生成が完了することになる。

【００９９】一例として、１０個（ｍ＝１０）の元デー
タＱ０＝５，Ｑ１＝３，Ｑ２＝０，Ｑ３＝−３，Ｑ４＝
−５，Ｑ５＝−５，Ｑ６＝−３，Ｑ７＝０，Ｑ８＝３，
Ｑ９＝５のデータを有するデータ線図Ｑｄ（ｄ）を図７
の処理に従ってデータ数ｎ＝８に圧縮した場合の演算結
果を図９に示す。

【０１００】Ｐｋの演算結果はＰ０＝５，Ｐ１＝３，Ｐ
２＝−２，Ｐ３＝−６，Ｐ４＝−５，Ｐ５＝−３，Ｐ６
＝２，Ｐ７＝６となる。前述したように、１０個の元デ
ータで構成される元データ線図Ｑ（ｄ）は、最初にＱ０
＋Ｑ１＋Ｑ２＝８移動し、次にＱ３＋Ｑ４＋Ｑ５＋Ｑ６
＝−１６移動し、最後にＱ７＋Ｑ８＋Ｑ９＝８移動する
ことに対して、ｎ＝８の８個のデータに圧縮される移動
は、Ｐ０＋Ｐ１＝８、Ｐ２＋Ｐ３＋Ｐ４＋Ｐ５＝−１
６、Ｐ６＋Ｐ７＝８となり、±の移動量は同一となり移
動量は一致する。

【０１０１】以上、規準となるカム線図Ｆ（ｔ）をリフ
ト方向にシフトさせる場合（図３参照）の処理、ピッチ
円方向にシフトさせる場合（図４参照）の処理、リフト
量を変化させてカムの動作領域を伸展または圧縮する場
合（図５参照）の処理、ピッチ円方向に伸展または圧縮
する場合（図６参照）の処理の各々について個別に説明
したが、これらの処理を組み合わせて実施することによ
り、カム線図Ｆ（ｔ）をリフト方向やピッチ円方向にシ
フトさせ、かつ、リフト方向やピッチ円方向に伸展した
り圧縮したりといった様々な処理を自由に行わせること
ができる。

【０１０２】上述した実施形態では、カムの変位位置、
インクリメンタルの移動指令データＱ（ｄ）を時間の関
数（移動指令の分配周期毎の移動指令量）として求めた
例を記載したが、カムの回転角θを媒介としてカムの変
位位置、移動量を求めてもよい。この場合、カムと協同
するコンベア等の移動量に対してカムの回転角θを求め
て該回転角θに対応する変位位置ｘを記憶するようにす
る。すなわち、図２（ａ）に示すカム曲線Ｆ（θ）の横
軸をカムの回転角（位相）θとし縦軸を変位位置とすれ
ばよい。以下、このカムの回転角θに対する変位位置ｘ
をＣＭＯＳ４内にデータテーブルとしてに記憶してお
き、カムと協同するコンベアの移動量に応じてカムの回
転量Δθを求め、カム軸への移動指令Δｘを求めて出力
する実施形態を図１０に示すフローチャートと共に説明
する。

【０１０３】なお、カムと協同する協同体、例えばコン
ベア等を駆動するモータ（サーボモータやパルスモー
タ）も図１に示すモーションコントローラのプロセッサ
１によって制御されるものとする。まず、このコンベア
等を駆動するモータの移動量ｙからカムの回転量Δθを
求める関数ｇ（ｙ）を設定する。例えば、コンベアを駆
動するモータの移動量がＬでカムを１回転させようとす
れば、モータの移動量ｙに対してカム軸の回転量Δθ
は、Δθ＝ｇ（ｙ）＝ｙ×３６０°／Ｌとして求められ
る。このような関数ｇ（ｙ）を予め設定する。

【０１０４】そして、センサ９からの信号を受信してカ
ム軸回転となると、移動指令の分配周期Ｔ毎プロセッサ
１は、図１０に示す処理を開始する。まず、当該移動指
令の分配周期におけるコンベア等を駆動するモータへの
移動指令量ｙを求め、該移動指令量ｙより上記設定した
関数ｇ（ｙ）によってカムの回転量Δθを求める。上述
した例に示すようにコンベア等を駆動するモータの移動
量Ｌでカムが１回転するとすればｇ（ｙ）＝ｙ×３６０
°／Ｌであるから、Δθ＝ｙ×３６０°／Ｌとして求め
られる（ステップｂ１）。

【０１０５】次にカムの回転角θを記憶するレジスタＲ
（θ）より現在の回転角θを読み出す（ステップｂ
２）。なお、該レジスタＲ（θ）はカム軸回転開始時に
初期設定で「０」に設定されるもので、回転開始時はθ
＝０が読み込まれる。

【０１０６】次に、データテーブルより回転角θ、及び
（θ＋Δθ）に対応するカム軸の変位位置ｘ（θ）、ｘ
（θ＋Δθ）を読み取り、その差より当該周期における
カム軸の移動指令量Δｘを求める（ステップｂ３）。す
なわち、次の演算を行って移動指令量Δｘを求める。

【０１０７】Δｘ＝ｘ（θ＋Δθ）−ｘ（θ） そして、レジスタＲ（θ）に記憶する回転角θにステッ
プｂ１で求められた回転量Δθに加算し該レジスタＲ
（θ）に記憶し（ステップｂ４）、ステップＳ１、ｂ３
で求めた移動指令量ｙ及びΔｘをコンベア等を駆動する
モータ及びカム軸を駆動するモータへ出力し（ステップ
ｂ５）、当該周期の処理を終了する。以下、各移動指令
の分配周期毎上記ステップｂ１〜ｂ５の処理を実行する
ことによって、コンベア等の協同体の速度に合致したカ
ム動作が実行されることになる。

【０１０８】また、図３に示すように、カムのストロー
ク中心位置０からＫａだけシフトする場合には、ステッ
プｂ２で読み出した回転角θが「０」の時、すなわちカ
ムの回転開始時に、ステップｂ３で求められる移動量Δ
ｘにシフト量Ｋａを加算するようにすればよい。

【０１０９】図４に示すように、カムの回転開始タイミ
ングをＫｂだけずらす場合には、単にカム軸回転開始タ
イミングをＫｂだけずらせばよい。さらに、図５に示す
ように、カムのストロークをかえ（Ｋｃ／ｆ）倍にする
時には、ステップｂ３で求められる移動指令量Δｘに
（Ｋｃ／ｆ）を乗じた値を出力すればよい。

【０１１０】なお、コンベア等の速度が変わる場合にお
いては、本実施形態においては、前記ステップｂ１〜ｂ
５の処理を行うだけでよい。なぜならば、本実施形態で
は、コンベア等の協同体の移動量ｙに合わせて、カムの
移動位置を求めるものであるから、コンベア等の移動速
度が変わっても、その速度に合わせてカムの変位位置が
求められるので、コンベア等の速度に合わせたカム回転
速度が得られることになる。

【０１１１】

【発明の効果】本発明のモーションコントローラによれ
ば、オペレータやプログラマが移動指令データ自体の面
倒な更新作業を行わなくても、電子カムのシフト量や伸
展または圧縮に関わる定数を入力するだけで、ハードウ
ェアやアプリケーションの変更および電子カムの動作自
体の変更に対処して電子カムの動作を容易に補正するこ
とができる。

【０１１２】また、カム線図のリフト量の変更やリフト
方向およびピッチ円方向のシフトに関しては、規準とな
るカム線図を構成する移動指令データに基いてモーショ
ンコントローラの処理周期毎に補正をかけることができ
るので、電子カムの動作中に補正を開始することも可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一実施形態のモーションコン
トローラと該モーションコントローラによって駆動制御
される自動機の要部を示すブロック図である。

【図２】規準となるカム動作の一例を示したカム線図及
びデータ線図である。

【図３】規準となるカムをリフト方向にシフトさせた場
合の動作例を示すカム線図及びデータ線図である。

【図４】規準となるカムをピッチ円方向にシフトさせた
場合の動作例を示すカム線図及びデータ線図である。

【図５】規準となるカムのリフトを変化させた場合の動
作例を示すカム線図及びデータ線図である。

【図６】規準となるカムをピッチ円方向に伸展または圧
縮した場合の動作例を示す及びデータ線図カム線図であ
る。

【図７】規準となるカムをピッチ円方向に伸展または圧
縮する場合の処理の一例を示すフローチャートである。

【図８】規準となるカムをピッチ円方向に伸展した場合
の処理結果の一例を示すテーブルである。

【図９】規準となるカムをピッチ円方向に圧縮した場合
の処理結果の一例を示すテーブルである。

【図１０】カムの回転各を媒介として、カムと協同する
コンベア等の協同体の速度に合わせた電子カム動作を行
う実施形態の処理フローチャートである。

【符号の説明】

１ プロセッサ ２ バス ３ ＲＯＭ ４ ＣＭＯＳメモリ ５ ＲＡＭ ６ ＭＤＩ ７ 軸制御回路 ８ インターフェイス ９ センサ Ａ サーボアンプ Ｍ サーボモータ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年１０月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 規準となるカム線図を構成する移動指令
   データの数値列を時系列で記憶する記憶手段と、ハード
   ウェアやアプリケーションの変更またはカム動作の変更
   に応じて前記記憶手段に記憶された移動指令データに補
   正を行って新たな移動指令データを生成する自動補正手
   段とを備えたことを特徴とするモーションコントロー
   ラ。
2. 【請求項２】 規準となるカム線図を構成する変位位置
   をカムの回転角に応じて記憶する記憶手段と、カムと協
   同する協同体の移動量に応じてカムの回転角量を求める
   手段と、カムの回転角量よりカムの回転角を求め該回転
   角より前記記憶手段に記憶された変位移動量を求め、該
   変位移動量を移動指令データとするモーションコントロ
   ーラ。
3. 【請求項３】 ハードウェアやアプリケーションの変更
   またはカム動作の変更に応じて求められた前記変位移動
   量に補正を行って新たな移動指令データを生成する自動
   補正手段とを備えたことを特徴とするモーションコント
   ローラ。
4. 【請求項４】 前記自動補正手段は、規準となる移動指
   令データの時間軸を伸展または圧縮し、時間軸を伸展ま
   たは圧縮した移動指令データの数値列から実際の移動指
   令の出力周期に対応する移動指令データを抽出して移動
   指令データの数値列を再生成するものである請求項１記
   載のモーションコントローラ。
5. 【請求項５】 前記自動補正手段は、規準となる移動指
   令データのカム動作開始時の数値に定数を加減して自動
   補正を行うものである請求項１，請求項３又は請求項４
   記載のモーションコントローラ。
6. 【請求項６】 前記自動補正手段は、規準となる移動指
   令データの数値の各々を時間軸に沿ってシフトさせて自
   動補正を行うものである請求項１、請求項３，請求項４
   又は請求項５記載のモーションコントローラ。
7. 【請求項７】 前記自動補正手段は、規準となる移動指
   令データの数値の各々に定数を乗じて自動補正を行うも
   のである請求項１，請求項３，請求項４，請求項５又は
   請求項６のいずれか１項に記載のモーションコントロー
   ラ。