モータ制御装置及びモータ制御方法
【課題】搬送アクチュエータの振動を抑制すると共に、各駆動軸の回転動作が他の駆動軸に与える影響を低減する。
【解決手段】右搬送アクチュエータ３２が伸縮動作する場合、中央制御装置１０の制御部１２は、縮み位置から伸び位置へ移動させるための位置指令を右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力し、現状を維持するための０°の位置指令を旋回アクチュエータ制御装置４０に出力し、現状を維持するための距離０の位置指令を左搬送アクチュエータ制御装置２０に出力する。右搬送アクチュエータ制御装置３０は制振制御用の位置ゲインを用いて制振制御を行い、旋回アクチュエータ制御装置４０は駆動軸４２−Ｋが回転しないように維持制御を行い、左搬送アクチュエータ制御装置２０は通常の位置ゲインを用いて駆動軸２２−Ｋが回転しないように維持制御を行う。
【解決手段】右搬送アクチュエータ３２が伸縮動作する場合、中央制御装置１０の制御部１２は、縮み位置から伸び位置へ移動させるための位置指令を右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力し、現状を維持するための０°の位置指令を旋回アクチュエータ制御装置４０に出力し、現状を維持するための距離０の位置指令を左搬送アクチュエータ制御装置２０に出力する。右搬送アクチュエータ制御装置３０は制振制御用の位置ゲインを用いて制振制御を行い、旋回アクチュエータ制御装置４０は駆動軸４２−Ｋが回転しないように維持制御を行い、左搬送アクチュエータ制御装置２０は通常の位置ゲインを用いて駆動軸２２−Ｋが回転しないように維持制御を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動搬送機、自動組立機等の自動機械や産業用ロボット等に用いられるモータ制御装置及びモータ制御方法に関し、特に、伸縮動作する搬送アクチュエータに対して制振制御を行うと共に、各駆動軸の回転に伴う他の駆動軸に与える影響を低減させるための多軸補間制御を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス基板等を搬送する自動搬送機、部品等を組み立てる自動組立機等の自動機械や産業用ロボット等を制御する装置として、所定の位置にアクチュエータを停止させる際に振動を抑制するモータ制御装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。このモータ制御装置は、モータで駆動する機械（負荷）の剛性が低く振動しやすい場合であっても、モータトルクを許容値以下に抑えると共にモータトルク指令値への追従誤差を許容値以下に抑えるという制約条件を逸脱することなく、モータトルク指令値を少ない計算量で算出するものである。
【０００３】
図１５は、従来のモータ制御装置を含む全体システムの概略構成を示す図である。このシステムは、モータ１００１により機械１００２を駆動させる際に、モータトルクを所定のトルク許容値１０１１以下に抑え、かつ、指令値生成手段１０１０の指令値算出手段１００５により算出されたトルク指令値に対する実際のモータトルクの追従誤差を所定の誤差許容値１０１２以下に抑えるようにするものであり、さらに、所定の場合に、前記トルク許容値１０１１及び誤差許容値１０１２を修正して、トルク指令値を新たに生成するものである。
【０００４】
以下、図１５に示す従来のモータ制御装置の概要について説明する。このモータ制御装置は、指令値生成手段１０１０により生成されたトルク指令値にモータ１００１を追従させるように制御するモータ制御手段１００３、実際のモータトルク及びモータトルク指令値に対する追従誤差を計測する被制約変数計測手段１０１３、計測したモータトルクの絶対値の最大値を検出する第１のトルク最大値検出手段１０１４、計測した追従誤差の絶対値の最大値を検出する第２の誤差最大値検出手段１０１５、トルク許容値１０１１とモータトルクの絶対値の最大値とを比較してその比を算出する第１の比較手段１０１６、誤差許容値１０１２と追従誤差の絶対値の最大値とを比較してその比を算出する第２の比較手段１０１７、第１の比較手段１０１６により算出された比を用いてトルク許容値１０１１を修正し、新たな第１の修正許容値となるトルク許容値１０２０を得る第１の許容値修正手段１０１８、第２の比較手段１０１７により算出された比を用いて誤差許容値１０１２を修正し、新たな第２の修正許容値となる誤差許容値１０２１を得る第２の許容値修正手段１０１９、モータ１００１と機械１００２とモータ制御手段１００３との特性をモデル化したモータ制御モデル１００７、モータ制御モデル１００７に基づいてモータトルク及び追従誤差を予測する予測モデル１００８、及び、指令値生成手段１０１０を備えている。指令値生成手段１０１０は、修正されたトルク許容値１０２０及び誤差許容値１０２１と予測されたトルク及び追従誤差とを用いて、時間スケール関数記憶手段１００６に記憶された時間スケール関数を最適化する最適化手段１００９、及び、基準指令値記憶手段１００４に記憶された基準指令値及び最適化された時間スケール関数によりトルク指令値を算出する指令値算出手段１００５を備えている。
【０００５】
このモータ制御装置によれば、第１及び第２の許容値修正手段１０１８，１０１９が、実際に計測されたモータトルク及びモータトルク指令値への追従誤差を用いて、トルク許容値１０１１及び誤差許容値１０１２をそれぞれ修正し、最適化手段１００９が、これらの修正した許容値１０２０，１０２１を用いて最適な時間スケール関数を生成し、指令値算出手段１００５が、トルク指令値を算出するようにした。これにより、モータ制御モデル１００７にモデル誤差がある場合であっても、実際に計測したモータトルク及びその追従誤差が許容値以下になるようなトルク指令値を生成することができる。つまり、このモータ制御装置は、モータ１００１で駆動する機械１００２の剛性が低く振動しやすいため、モータ制御モデル１００７にモデル誤差がある場合であっても、モータトルク及びその追従誤差を許容値以下に抑えるという制約条件を逸脱することなく、トルク指令値を少ない計算量で算出することができるというものである。
【０００６】
また、他のモータ制御装置の例として、フィルタを制御ループに挿入することにより高い周波数の振動を抑制する装置、機械振動を抽出してその特性を同定し、機械振動モデルを用いてトルク指令値を生成することにより、位置決め整定時の低い振動数の残留振動を抑制する装置、及び、負荷の慣性モーメントがモータの数十倍以上と大きい場合であっても、機械剛性の低い領域で生じる低い周波数の振動を抑制する装置も知られている（例えば、非特許文献１を参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−３２３０７０号公報
【非特許文献１】宮崎友宏他、「新ＡＣサーボアンプ“ＭＲ−Ｊ３シリーズ”」、三菱電機株式会社、三菱電機技報、Ｖｏｌ．７９ Ｎｏ．３ ２００５、ｐ１１（１８１）−ｐ．１４（１８４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述した特許文献１及び非特許文献１に記載のモータ制御装置は、例えば、モータにより駆動軸を回転させ、その回転により搬送アクチュエータを伸縮させる場合、その伸縮動作の停止時に生じる振動（伸縮方向の振動）を抑制するための制振制御を実現するものである。この伸縮動作の停止時に生じる振動は、搬送アクチュエータの剛性の低さや搬送中の駆動軸から見た負荷の慣性モーメントの変化等によって生じるものであり、このような振動により、搬送対象の受け渡しに支障を来たす恐れがある。このため、制振制御を用いることにより、前述の問題を解消することができる。
【０００９】
したがって、従来のモータ制御装置は、伸縮動作を行う搬送アクチュエータの負荷を制御する場合には有効であるが、伸縮動作を行う搬送アクチュエータに加えて旋回動作を行う旋回アクチュエータも含む負荷を制御する場合には、必ずしも有効ではないという問題があった。
【００１０】
具体的には、搬送アクチュエータ用のモータにより駆動軸を回転させ、その回転により搬送アクチュエータを伸縮させる動作、及び、旋回アクチュエータ用のモータにより駆動軸を回転させ、その回転により旋回アクチュエータを旋回させる動作をそれぞれ実現するモータ制御装置において、各駆動軸の回転が他の駆動軸に影響を与えることがある。すなわち、駆動軸が回転すると他の駆動軸も少なからず回転してしまう場合、前述の制振制御だけでは、駆動軸相互間の影響を考慮していないため、結果として、旋回及び伸縮動作を精度高く実現することができないという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、搬送アクチュエータの振動を抑制すると共に、各駆動軸の回転動作が他の駆動軸に与える影響を低減することが可能なモータ制御装置及びモータ制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明のモータ制御装置は、所定の物を搬送するための搬送アクチュエータの駆動軸を回転させることにより、前記搬送アクチュエータを伸縮動作させる第１のモータ、及び、旋回アクチュエータの駆動軸を回転させることにより、前記旋回アクチュエータを旋回動作させる第２のモータをそれぞれ制御するモータ制御装置において、前記搬送アクチュエータが伸縮方向に振動しないように所定の第１の位置ゲインを用いて制振制御を行い、搬送アクチュエータを所定位置に停止させる搬送制御部と、前記旋回アクチュエータの旋回制御を行い、旋回アクチュエータを所定位置に停止させる旋回制御部と、を備え、前記搬送アクチュエータを伸縮動作させる場合に、前記搬送制御部が、第１の位置ゲインを用いて制振制御を行い、前記旋回制御部が、搬送アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、旋回アクチュエータの駆動軸が回転しないように第２のモータを維持制御し、前記旋回アクチュエータを旋回動作させる場合に、前記搬送制御部が、旋回アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、搬送アクチュエータの駆動軸が旋回アクチュエータの駆動軸に同期して回転するように、第１の位置ゲインよりも大きい第２の位置ゲインを用いて第１のモータを多軸補間制御し、前記旋回制御部が、前記旋回動作を実現するための旋回制御を行うことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のモータ制御装置は、さらに、前記搬送制御部及び旋回制御部に位置指令を出力する中央制御部を備え、前記中央制御部は、搬送アクチュエータを伸縮動作させるための位置指令として、搬送アクチュエータを所定位置に停止させるための位置指令を搬送制御部に出力すると共に、旋回アクチュエータの位置を維持させるための位置指令を旋回制御部に出力し、旋回アクチュエータを旋回動作させるための指令として、搬送アクチュエータを旋回アクチュエータに同期させるための位置指令を搬送制御部に出力すると共に、旋回アクチュエータを所定位置に停止させるための位置指令を旋回制御部に出力することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のモータ制御装置は、搬送アクチュエータと、当該搬送アクチュエータを伸縮動作させる第１のモータと、前記第１のモータを制御する搬送制御部とが、それぞれ対になって複数設けられ、前記複数の搬送アクチュエータのうちの一つの搬送アクチュエータが伸縮動作する場合に、前記一つの搬送アクチュエータと対になっている搬送制御部が、前記第１の位置ゲインを用いて制振制御を行い、前記複数の搬送アクチュエータのうちの他の搬送アクチュエータと対になっている搬送制御部が、前記一つの搬送アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、前記他の搬送アクチュエータの駆動軸が回転しないように、前記第１の位置ゲインよりも大きい第２の位置ゲインを用いて、対になっている第１のモータを維持制御し、前記旋回制御部が、前記一つの搬送アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、旋回アクチュエータの駆動軸が回転しないように第２のモータを維持制御することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明のモータ制御装置は、さらに、前記搬送制御部及び旋回制御部に位置指令を出力する中央制御部を備え、前記中央制御部は、前記一つの搬送アクチュエータを伸縮動作させるための位置指令として、前記一つの搬送アクチュエータを所定位置に停止させるための位置指令を前記一つの搬送アクチュエータと対になっている搬送制御部に出力すると共に、前記他の搬送アクチュエータの位置を維持させるための位置指令を前記他の搬送アクチュエータと対になっている搬送制御部に出力し、さらに、旋回アクチュエータの位置を維持させるための位置指令を旋回制御部に出力し、旋回アクチュエータを旋回動作させるための指令として、前記全ての搬送アクチュエータを旋回アクチュエータに同期させるための位置指令をそれぞれの搬送制御部に出力すると共に、旋回アクチュエータを所定位置に停止させるための位置指令を旋回制御部に出力することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明のモータ制御方法は、所定の物を搬送するための搬送アクチュエータの駆動軸を第１のモータにより回転させることにより、前記搬送アクチュエータを伸縮動作させ、旋回アクチュエータの駆動軸を第２のモータにより回転させることにより、前記旋回アクチュエータを旋回動作させるモータ制御方法において、前記搬送アクチュエータを伸縮動作させるための指令に基づいて、搬送アクチュエータが振動しないように所定の第１の位置ゲインを用いて制振制御を行い、搬送アクチュエータを所定位置に停止させるステップと、前記搬送アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、旋回アクチュエータの駆動軸が回転しないように第２のモータを維持制御するステップと、前記第１の位置ゲインよりも大きい第２の位置ゲインを設定するステップと、前記旋回アクチュエータを旋回動作させるための指令に基づいて、前記旋回動作を実現するための旋回制御を行い、旋回アクチュエータを所定位置に停止させるステップと、前記旋回アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、搬送アクチュエータの駆動軸が旋回アクチュエータの駆動軸に同期して回転するように、第２の位置ゲインを用いて第１のモータを多軸補間制御するステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、搬送アクチュエータの伸縮時には、搬送アクチュエータが振動しないように、第１の位置ゲインを用いて制振制御を行うと共に、搬送アクチュエータの駆動軸の回転に伴い旋回アクチュエータの駆動軸が回転しないように維持制御を行うようにした。また、旋回アクチュエータの旋回時には、旋回アクチュエータを旋回制御すると共に、旋回アクチュエータの駆動軸の回転に伴い搬送アクチュエータの駆動軸が旋回アクチュエータの駆動軸に同期して回転するように、第１の位置ゲインよりも大きい位置ゲインを用いて多軸補間制御を行うようにした。これにより、搬送アクチュエータの振動を抑制すると共に、各駆動軸の回転動作が他の駆動軸に与える影響を低減することが可能なモータ制御装置及びモータ制御方法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
〔モータ制御装置の構成〕
まず、モータ制御装置の構成について、モータ制御装置を含む全体システム、モータ制御装置に備えた左（右）搬送アクチュエータ制御装置及び旋回アクチュエータ制御装置に区別してそれぞれ説明する。
【００１９】
（全体システムの構成）
まず、モータ制御装置を含む全体システムの構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るモータ制御装置を含む全体システムの概略構成を示す図である。このシステムは、２つの伸縮動作及び１つの旋回動作を制御するモータ制御装置１と、第１のアクチュエータ（左搬送アクチュエータ２２）の駆動軸２２−Ｋを回転させるモータ２１と、第２のアクチュエータ（右搬送アクチュエータ３２）の駆動軸３２−Ｋを回転させるモータ３１と、第３のアクチュエータ（旋回アクチュエータ４２）の駆動軸４２−Ｋを回転させるモータ４１と、左搬送アクチュエータ２２、右搬送アクチュエータ３２及び旋回アクチュエータ４２の負荷２とを備えて構成される。
【００２０】
モータ制御装置１は、制御部１１，１２を有する中央制御装置１０と、左搬送アクチュエータ２２の伸縮位置を、モータ２１を介して制御する左搬送アクチュエータ制御装置２０と、右搬送アクチュエータ３２の伸縮位置を、モータ３１を介して制御する右搬送アクチュエータ制御装置３０と、旋回アクチュエータ４２の旋回角度を、モータ４１を介して制御する旋回アクチュエータ制御装置４０とを備えている。
【００２１】
また、負荷２である左搬送アクチュエータ２２は、先端部分２２−Ｓが駆動軸２２−Ｋの回転により矢印で示す直線の方向２２−Ｄに伸縮し、右搬送アクチュエータ３２は、先端部分３２−Ｓが駆動軸３２−Ｋの回転により矢印で示す直線の方向３２−Ｄに伸縮し、旋回アクチュエータ４２は、駆動軸４２−Ｋの回転により左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２と共に、右回り及び左回りの方向４２−Ｒに旋回する。
【００２２】
ここで、駆動軸２２−Ｋ，３２−Ｋ，４２−Ｋは、それぞれ独立して回転し、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２の伸縮は、旋回用の駆動軸４２−Ｋが回転していないときに行われるものとする。つまり、左搬送アクチュエータ２２の伸縮は、旋回用の駆動軸４２−Ｋに対して搬送用の駆動軸２２−Ｋが回転した場合に行われる。右搬送アクチュエータ３２についても同様である。また、左搬送アクチュエータ２２の伸縮は、旋回用の駆動軸４２−Ｋに対して搬送用の駆動軸２２−Ｋが回転しない場合には行われない。右搬送アクチュエータ３２についても同様である。すなわち、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２の伸縮は、それぞれの駆動軸２２−Ｋ，３２−Ｋが旋回用の駆動軸４２−Ｋに対して相対的に回転したときに行われる。
【００２３】
また、旋回アクチュエータ４２の旋回は、旋回用の駆動軸４２−Ｋが回転することにより行われるが、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２の先端部分２２−Ｓ，３２−Ｓを伸縮位置に維持したまま、その向きを変えるためには、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２も旋回アクチュエータ４２に同期して旋回させる必要がある。
【００２４】
本発明の実施の形態では、左搬送アクチュエータ制御装置２０が、左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓを移動させてその伸び位置または縮み位置で停止させるときに、通常よりも低い値の位置ゲインを用いて制振制御を行うことにより、低周波の残留振動を抑制する。右搬送アクチュエータ制御装置３０が右搬送アクチュエータ３２を制振制御するときも同様である。
【００２５】
ここで、例えば、左搬送アクチュエータ２２が駆動軸２２−Ｋの回転により駆動しているとき、他の右搬送アクチュエータ３２及び旋回アクチュエータ４２の駆動軸３２−Ｋ，４２−Ｋは、駆動軸２２−Ｋの回転の影響を受けてしまうため、回転してしまう。そこで、本発明の実施の形態では、駆動軸２２−Ｋの回転による影響を受けないように、右搬送アクチュエータ３２を位置制御する右搬送アクチュエータ制御装置３０及び旋回アクチュエータ４２を旋回制御する旋回アクチュエータ制御装置４０が維持制御を行う。具体的には、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、制振制御時よりも大きい値の位置ゲインを用いて、右搬送アクチュエータ３２の現在位置を維持するように位置指令を出力する。また、旋回アクチュエータ制御装置４０は、旋回アクチュエータ４２の現在角度を維持するように位置指令を出力する。右搬送アクチュエータ３２が駆動軸３２−Ｋの回転により駆動しているときも同様である。
【００２６】
また、例えば、旋回アクチュエータ４２が駆動軸４２−Ｋの回転により駆動しているとき、他の左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２の駆動軸２２−Ｋ，３２−Ｋも駆動軸４２−Ｋの回転の影響を受けてしまうため、旋回アクチュエータ４２と左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２との機械的な結合のみでは、正確な位置制御が実現することができない。そこで、本発明の実施の形態では、駆動軸４２−Ｋの回転による影響を受けないように、左搬送アクチュエータ２２を位置制御する左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ３２を位置制御する右搬送アクチュエータ制御装置３０が多軸補間制御を行う。具体的には、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０は、旋回アクチュエータ４２が旋回する角度と同等の角度に相当する左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２の伸縮位置の位置指令を生成し、その位置指令を出力する。この場合、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋの回転に追従（同期）して駆動軸２２−Ｋ，３２−Ｋが回転する限り、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２の先端部分２２−Ｓ，３２−Ｓの位置は、伸縮方向２２−Ｄ，３２−Ｄにおいて変化はない。
【００２７】
（左（右）搬送アクチュエータ制御装置の構成）
次に、モータ制御装置１における左（右）搬送アクチュエータ制御装置２０（３０）の構成について説明する。図２は、図１に示した左搬送アクチュエータ制御装置２０の構成を示すブロック図である。図２は左搬送アクチュエータ制御装置２０の構成を示しているが、右搬送アクチュエータ制御装置３０についても同様である。この左搬送アクチュエータ制御装置２０は、減算器２０１，２０２，２０３，２２１、加減算器２２２，２２３、位置制御モデル２１１、速度制御モデル２１２、電流制御モデル２１３、負荷モデル２１４、位置制御器２３１、速度制御器２３２及び電流制御器２３３を備えており、中央制御装置１０から位置指令及び位置ゲインを入力し、操作量を算出してモータ２１へ出力すると共に、モータ２１及び左搬送アクチュエータ２２の実負荷からモータ電流値、モータ回転速度値及び左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓの位置情報を入力する。
【００２８】
負荷モデル２１４は、モータ２１及び左搬送アクチュエータ２２の実負荷の特性をモデル化したものであり、そのモデルにより電流値、速度値及び左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓの位置情報を算出する。
【００２９】
減算器２０１は、中央制御装置１０から位置指令を、負荷モデル２１４から位置情報をそれぞれ入力し、差分値を算出して位置制御モデル２１１に出力する。位置制御モデル２１１は、規範モデルの位置制御器であり、中央制御装置１０から位置ゲインを入力し、増幅演算に用いる位置ゲインとしてメモリに格納し、また、減算器２０１から位置指令と位置情報との間の差分値を入力し、メモリに格納した位置ゲインを用いてその差分値を増幅し、速度指令として減算器２０２及び加減算器２２２に出力する。
【００３０】
ここで、規範モデルによる制御方法について簡単に説明する。理想的な制御器として、実負荷の伝達関数の逆関数を導き出し、これを用いる手法がある。すなわち、実負荷の伝達関数を特定し、その逆関数を制御器として設計することにより、入出力が１対１の関係となる理想的なシステムを実現するものである。しかし、現実には、実負荷の伝達関数を特定したり、その逆関数を設計したりすることが、必ずしも解析的に実現することができない。そこで、その発展的な手法として、規範モデルの制御器が提案されている。本発明の実施形態で用いる制御器は、１．規範モデルとして、実負荷の特性から類推される負荷モデルとこれを制御する制御器モデルを用意し、２．その負荷モデルが望ましい応答になるように帰還を制御器モデルに施して、３．同帰還が指令値となって実負荷を追従させることを目的としている。
【００３１】
また、位置ゲインは、左搬送アクチュエータ２２の伸縮動作の停止時における制振制御を実現するための値（第１の位置ゲイン／通常の位置ゲインの値よりも小さい値であって、振動周波数の定数倍以下の値）と、通常の値（第２の位置ゲイン／制振制御を実現するための位置ゲインよりも大きい値）との２つの値が存在し、中央制御装置１０の制御部１２に格納されている。位置制御モデル２１１は、伸縮動作の開始から終了までの間に、制振制御を行うための第１の位置ゲインを用いて速度指令を算出し、伸縮動作以外の期間に、補間制御を行うための第２の位置ゲインを用いて速度指令を算出する。
【００３２】
尚、中央制御装置１０の制御部１２は、実際に測定された左搬送アクチュエータ２２の振動周波数を用いて、その定数倍以下の値を第１の位置ゲインとして決定する。また、第１の位置ゲインよりも大きい値であって、後述する多軸補間制御及び維持制御を行うために左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋを回転させるために必要な値を第２の位置ゲインとして決定する。右搬送アクチュエータ３２についても同様である。このようにして決定された位置ゲインは、制御部１２のメモリに記憶される。
【００３３】
減算器２０２は、位置制御モデル２１１から速度指令を、負荷モデル２１４から速度値をそれぞれ入力し、差分値を算出して速度制御モデル２１２に出力する。速度制御モデル２１２は、規範モデルの速度制御器であり、減算器２０２から速度指令と速度値との間の差分値を入力し、予め設定された速度ゲインを用いてその差分値を増幅し、電流指令として減算器２０３及び加減算器２２３に出力する。
【００３４】
減算器２０３は、速度制御モデル２１２から電流指令を、負荷モデル２１４から電流値をそれぞれ入力し、差分値を算出して電流制御モデル２１３に出力する。電流制御モデル２１３は、規範モデルの電流制御器であり、減算器２０３から電流指令と電流値との間の差分値を入力し、予め設定された電流ゲインを用いてその差分値を増幅し、操作量として負荷モデル２１４に出力する。
【００３５】
また、減算器２２１は、負荷モデル２１４から位置情報を、モータ２１及び左搬送アクチュエータ２２の実負荷から位置情報をそれぞれ入力し、差分値を算出して位置制御器２３１に出力する。位置制御器２３１は、減算器２２１から負荷モデル２１４と実負荷とのの間の位置情報の差分値を入力し、予め設定された位置ゲインを用いてその差分値を増幅し、速度指令として加減算器２２２に出力する。
【００３６】
加減算器２２２は、位置制御モデル２１１から速度指令を、位置制御器２３１から速度指令を、モータ２１及び左搬送アクチュエータ２２の実負荷から速度値をそれぞれ入力し、２つの速度指令を加算し、その加算結果と実負荷からの速度値との間の差分値を算出して速度制御器２３２に出力する。速度制御器２３２は、加減算器２２２から速度指令と速度値との間の差分値を入力し、予め設定された速度ゲインを用いてその差分値を増幅し、電流指令として加減算器２２３に出力する。
【００３７】
加減算器２２３は、速度制御モデル２１２から電流指令を、速度制御器２３２から電流指令を、モータ２１及び左搬送アクチュエータ２２の実負荷から電流値をそれぞれ入力し、２つの電流指令を加算し、その加算結果と実負荷からの電流値との間の差分値を算出して電流制御器２３３に出力する。電流制御器２３３は、加減算器２２３から電流指令と電流値との間の差分値を入力し、予め設定された電流ゲインを用いてその差分値を増幅し、操作量としてモータ２１に出力する。
【００３８】
（旋回アクチュエータ制御装置の構成）
次に、モータ制御装置１における旋回アクチュエータ制御装置４０の構成について説明する。図３は、図１に示した旋回アクチュエータ制御装置４０の構成を示すブロック図である。この旋回アクチュエータ制御装置４０は、減算器４０１，４０２，４０３，４２１、加減算器４２２，４２３、位置制御モデル４１１、速度制御モデル４１２、電流制御モデル４１３、負荷モデル４１４、位置制御器４３１、速度制御器４３２及び電流制御器４３３を備えており、中央制御装置１０から位置指令を入力し、操作量を算出してモータ４１へ出力すると共に、モータ４１及び旋回アクチュエータ４２の実負荷からモータ電流値、モータ回転速度値及び旋回アクチュエータ４２の位置情報を入力する。
【００３９】
図２に示した左搬送アクチュエータ制御装置２０の構成と、この旋回アクチュエータ制御装置４０の構成とを比較すると、左搬送アクチュエータ制御装置２０の位置制御モデル２１１は、中央制御装置１０から位置ゲインを入力し、入力した位置ゲインを用いて速度指令を算出するのに対し、旋回アクチュエータ制御装置４０の位置制御モデル４１１は、予め設定された位置ゲインを用いて速度指令を算出する点で相違する。その他の構成要素は同じであるため、旋回アクチュエータ制御装置４０の構成の説明は省略する。
【００４０】
〔モータ制御装置の処理〕
次に、図１に示したモータ制御装置１の処理について説明する。図４は、図１に示したモータ制御装置１の処理による左搬送アクチュエータ２２、右搬送アクチュエータ３２及び旋回アクチュエータ４２の動作例を示す図である。また、図５は、図４に示す動作と、左搬送アクチュエータ制御装置２０、右搬送アクチュエータ制御装置３０及び旋回アクチュエータ制御装置４０により行われる制御との間の関係を示す図である。図４（１）は、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２がＸ軸のマイナス方向を向いており、かつ縮んでいる状態にある（両搬送アクチュエータ２２，３２の先端部分２２−Ｓ，３２−Ｓが縮み位置にある）ことを示している。
【００４１】
図４（２）は、左搬送アクチュエータ２２、右搬送アクチュエータ３２及び旋回アクチュエータ４２が（１）の状態から中央の丸印（駆動軸）を中心にして右９０°旋回した結果、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２がＹ軸のマイナス方向を向いており、かつ縮んでいる状態にある（両搬送アクチュエータ２２，３２の先端部分２２−Ｓ，３２−Ｓが縮み位置にある）ことを示している。図５を参照して、（１）から（２）への状態変化に際し、旋回アクチュエータ制御装置４０は旋回制御及び多軸補間制御を行い、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０は、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋの回転に伴う多軸補間制御を行う。この多軸補間制御は、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋ、左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋ及び右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋがそれぞれ同期して回転動作するための制御である。
【００４２】
図４（３）は、右搬送アクチュエータ３２が（２）の状態から伸び位置まで移動した結果、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２がＹ軸のマイナス方向を向いており、左搬送アクチュエータ２２が縮んでいる状態にあり、右搬送アクチュエータ３２が伸びている状態にある（左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓが縮み位置にあり、右搬送アクチュエータ３２の先端部分３２−Ｓが伸び位置にある）ことを示している。図５を参照して、（２）から（３）への状態変化に際し、右搬送アクチュエータ制御装置３０は制振制御を行い、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び旋回アクチュエータ制御装置４０は、右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋの回転の影響を排除し、現在位置を維持するための維持制御を行う。左搬送アクチュエータ制御装置２０による維持制御は、左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋを回転させないように、左搬送アクチュエータ２２の現在位置を維持するための制御である。同様に、旋回アクチュエータ制御装置４０による維持制御は、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋを回転させないように、旋回アクチュエータ４２の現在位置を維持するための制御である。
【００４３】
図４（４）は、左搬送アクチュエータ２２が（３）の状態から伸び位置まで移動し、右搬送アクチュエータ３２が（３）の状態から縮み位置まで移動した結果、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２がＹ軸のマイナス方向を向いており、左搬送アクチュエータ２２が伸びている状態にあり、右搬送アクチュエータ３２が縮んでいる状態にある（左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓが伸び位置にあり、右搬送アクチュエータ３２の先端部分３２−Ｓが縮み位置にある）ことを示している。図５を参照して、（３）から（４）への状態変化に際し、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０は制振制御を行い、旋回アクチュエータ制御装置４０は、左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋの回転及び右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋの回転の影響を排除し、現在位置を維持するための維持制御を行う。旋回アクチュエータ制御装置４０による維持制御は、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋを回転させないように、旋回アクチュエータ４２の現在位置を維持するための制御である。
【００４４】
図４（５）は、左搬送アクチュエータ２２が（４）の状態から縮み位置まで移動した結果、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２がＹ軸のマイナス方向を向いており、かつ縮んでいる状態にある（両搬送アクチュエータ２２，３２の先端部分２２−Ｓ，３２−Ｓが縮み位置にある）ことを示している。図５を参照して、（４）から（５）への状態変化に際し、左搬送アクチュエータ制御装置２０は制振制御を行い、右搬送アクチュエータ制御装置３０及び旋回アクチュエータ制御装置４０は、左搬送アクチュエータ制御装置２０の駆動軸２２−Ｋの回転の影響を排除し、現在位置を維持するための維持制御を行う。右搬送アクチュエータ制御装置３０による維持制御は、右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋを回転させないように、右搬送アクチュエータ３２の現在位置を維持するための制御である。同様に、旋回アクチュエータ制御装置４０による維持制御は、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋを回転させないように、旋回アクチュエータ４２の現在位置を維持するための制御である。
【００４５】
図４（６）は、左搬送アクチュエータ２２、右搬送アクチュエータ３２及び旋回アクチュエータ４２が（５）の状態から中央の丸印（駆動軸）を中心にして右９０°旋回した結果、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２がＹ軸のプラス方向を向いており、かつ縮んでいる状態にある（両搬送アクチュエータ２２，３２の先端部分２２−Ｓ，３２−Ｓが縮み位置にある）ことを示している。図５を参照して、（５）から（６）への状態変化に際し、旋回アクチュエータ制御装置４０は旋回制御及び多軸補間制御を行い、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０は、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋの回転に伴う多軸補間制御を行う。この多軸補間制御は、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋ、左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋ及び右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋがそれぞれ同期して回転動作するための制御である。
【００４６】
（全体フロー）
次に、図４に示した動作を実現するモータ制御装置１の処理について具体的に説明する。まず、モータ制御装置１の処理による全体フローについて説明する。図６は、モータ制御装置１における中央制御装置１０の制御部１１の処理による全体フローを示す図である。
【００４７】
制御部１１は、動作受付の処理を開始すると、受け付けた動作指令の内容を解釈し、その動作指令の妥当性を検証することにより、異常を検知し、異常処理のトリガを発行する等の前処理を行う（ステップＳ６０１）。例えば、動作指令がモータ制御装置１の動作として許容されている内容であるか否かを判定し、許容されていない内容である場合は異常を検知する。
【００４８】
そして、制御部１１は、動作指令による処理を判断する（ステップＳ６０２）。ステップＳ６０２において、その動作指令が旋回動作に関する指令、アクチュエータ伸び動作に関する指令、アクチュエータ縮み動作に関する指令、アクチュエータ同時動作に関する指令、またはその他の動作に関する指令であると判断した場合（ステップＳ６０２：Ｙ）、旋回動作（ステップＳ６０３）、アクチュエータ伸び動作（ステップＳ６０４）、アクチュエータ縮み動作（ステップＳ６０５）、アクチュエータ同時動作（ステップＳ６０６）、またはその他の動作（ステップＳ６０７）の処理を行う。一方、ステップＳ６０２において、その動作指令が旋回動作に関する指令等でないと判断した場合（ステップＳ６０２：Ｎ）、異常処理を行う（ステップＳ６０８）。
【００４９】
そして、制御部１１は、ステップＳ６０３〜ステップＳ６０７の処理の後、動作結果の妥当性を検証することにより、異常を検知し、異常処理のトリガを発行し、動作結果レポートを出力する等の後処理を行う（ステップＳ６０９）。例えば、ステップＳ６０３において右９０°の旋回動作の処理を行った後、全アクチュエータ２２，３２，４２が右９０°の旋回を完了できたか否かを判定し、旋回を完了できなかった場合は異常を検知する。
【００５０】
（旋回動作フロー）
次に、図６に示した全体フローにおける旋回動作（ステップＳ６０３）の処理について詳細に説明する。図７は、その旋回動作フロー（図４において（１）の状態から（２）の状態に変化させる処理）を示す図である。
【００５１】
制御部１１は、図６のステップＳ６０３において旋回動作指令の処理を開始すると、その旋回動作指令の妥当性を検証することにより、異常を検知し、異常処理のトリガを発行する等の前処理を行う（ステップＳ７０１）。ここでの旋回動作指令は、各アクチュエータ２２，３２，４２を原点位置（図４の（１））から右に９０°旋回させる指令である。したがって、制御部１１は、前処理により、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２が縮み位置にある等の原点位置から右に９０°旋回させるための条件を満たしていることを検証する。
【００５２】
そして、制御部１１は、旋回動作指令に基づいて旋回軸同期動作指令を生成し、その指令を制御部１２に出力する（ステップＳ７０２）。ここで、旋回軸同期動作指令は、旋回アクチュエータ４２が原点位置から右９０°旋回するのに伴い、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２もそれに同期して原点位置から右９０°旋回すること示す、角度を単位とした指令である。
【００５３】
制御部１２は、制御部１１から旋回軸同期動作指令を入力すると、旋回制御の処理を開始する（ステップＳ７０３）。具体的には、旋回軸同期指令信号に基づいて、旋回アクチュエータ制御装置４０、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０毎の位置指令を生成して出力する。
【００５４】
図１１は、制御部１２がステップＳ７０３において出力する位置指令を示す図である。図１１に示すように、制御部１２は、右回り９０°の位置指令を旋回アクチュエータ制御装置４０に出力すると共に、右回り９０°に相当する距離の位置指令を左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力する。ここで、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力される位置指令が右回り９０°に相当する位置の位置指令になっているのは、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０が、左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓ及び右搬送アクチュエータ３２の先端部分３２−Ｓの移動距離を単位とした位置指令を入力するようになっているからである。すなわち、右回り９０°に相当する距離の位置指令は、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２の駆動軸２２−Ｋ，３２−Ｋが右に９０°回転したときに移動する先端部分２２−Ｓ，３２−Ｓの移動距離に相当する指令である。この場合、駆動軸２２−Ｋ，３２−Ｋは駆動軸４２−Ｋと共に同期して回転するから、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２の伸縮方向の移動はない。
【００５５】
図７に戻って、旋回アクチュエータ制御装置４０は、制御部１２から右回り９０°の位置指令を入力し、モータ４１を用いて旋回制御及び多軸補間制御を行い、旋回軸である駆動軸４２−Ｋを主軸として右回り９０°回転させる（ステップＳ７０４）。また、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、制御部１２から右回り９０°に相当する距離の位置指令を入力し、通常の位置ゲイン（制振制御を実現するために位置ゲインよりも大きい値）を用いてモータ２１により、駆動軸２２−Ｋを駆動軸４２−Ｋ（主軸）の従軸として右回り９０°回転させる（ステップＳ７０５）。また、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、制御部１２から右回り９０°に相当する距離の位置指令を入力し、通常の位置ゲインを用いてモータ３１により、駆動軸３２−Ｋを駆動軸４２−Ｋ（主軸）の従軸として右回り９０°回転させる（ステップＳ７０６）。これにより、左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋ及び右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋにおける旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋに対する相対位置を維持させることができるから、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２は伸縮しない。ここで、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０による回転動作は、旋回アクチュエータ制御装置４０の旋回制御に従って行われ、旋回アクチュエータ制御装置４０による旋回動作は、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０による回転動作と共に行われることから、これらの制御は、図５に示したように、それぞれ多軸補間制御となる。これにより、図４に示したように、（１）の状態から（２）の状態に変化させることができる。そして、旋回アクチュエータ制御装置４０、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０は、各動作が完了すると、指令完了をそれぞれ制御部１２に出力する。
【００５６】
制御部１２は、旋回アクチュエータ制御装置４０、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０から指令完了をそれぞれ入力すると、旋回制御の処理を完了し、指令完了を制御部１１に出力する（ステップＳ７０７）。
【００５７】
制御部１１は、制御部１２から指令完了を入力すると、動作結果の妥当性を検証することにより、異常を検知し、異常処理のトリガを発行する等の後処理を行う（ステップＳ７０８）。
【００５８】
尚、前述した旋回動作フローは、図４において（５）の状態から（６）の状態に変化させる処理を示すフローでもある。
【００５９】
（右搬送アクチュエータ伸び動作フロー）
次に、図６に示した全体フローにおけるアクチュエータ伸び動作（ステップＳ６０４）の処理について詳細に説明する。図８は、その右搬送アクチュエータ伸び動作フロー（図４において（２）の状態から（３）の状態に変化させる処理）を示す図である。
【００６０】
制御部１１は、図６のステップＳ６０４において右搬送アクチュエータ伸び指令の処理を開始すると、その右搬送アクチュエータ伸び指令の妥当性を検証することにより、異常を検知し、異常処理のトリガを発行する等の前処理を行う（ステップＳ８０１）。ここでの右搬送アクチュエータ伸び指令は、右搬送アクチュエータ３２の先端部分３２−Ｓを縮み位置から伸び位置へ移動させる指令である。したがって、制御部１１は、前処理により、右搬送アクチュエータ３２の先端部分３２−Ｓを縮み位置から伸び位置へ移動させるための条件を満たしていることを検証する。
【００６１】
そして、制御部１１は、右軸の制振制御をオン（開始）し、右軸制振制御オン指令を制御部１２に出力する（ステップＳ８０２）。制御部１２は、制御部１１から右軸制振制御オン指令を入力すると、予め設定された制振制御用の位置ゲインを右軸制御切替指令として右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力する（ステップＳ８０３）。
【００６２】
図１２は、制御部１２がステップＳ８０３及び後述するステップＳ８０７において出力する位置ゲイン及び位置指令を示す図である。図１２に示すように、制御部１２は、制振制御用の位置ゲインを右軸制御切替指令として右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力する。
【００６３】
ここで、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、右搬送アクチュエータ３２の伸縮動作時に発生する振動を抑制するための位置ゲイン（制振制御用の位置ゲイン）と、伸縮動作以外の補間制御時に使用する位置ゲイン（通常の位置ゲイン）とのいずれかを用いて制御を行う。この制振制御用の位置ゲインは、前述したように、通常の位置ゲインよりも小さい値であって、共振周波数の定数倍以下の値である。尚、左搬送アクチュエータ制御装置２０も、右搬送アクチュエータ制御装置３０と同様に、左搬送アクチュエータ２２の伸縮動作時に発生する振動を抑制するための制振制御用の位置ゲインと、伸縮動作以外の補間制御時に使用する通常の位置ゲインとのいずれかを用いて制御を行う。
【００６４】
図８に戻って、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、制御部１２から右軸制御切替指令として制振制御用の位置ゲインを入力すると、右軸制御切替を実行し、右軸制御切替指令完了を制御部１２に出力する（ステップＳ８０４）。具体的には、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、図２に示した位置制御モデル２１１に相当する位置制御モデルがその制振制御用の位置ゲインを用いて処理するように、入力した位置ゲインを格納する。制御部１２は、右軸制御切替指令完了を右搬送アクチュエータ制御装置３０から入力すると、右軸制御切替の受付を完了し、右軸制御切替受付完了を制御部１１に出力する（ステップＳ８０５）。
【００６５】
制御部１１は、制御部１２から右軸制御切替受付完了を入力すると、右搬送アクチュエータ伸び指令に基づいて右軸移動指令を生成し、その指令を制御部１２に出力する（ステップＳ８０６）。ここで、右軸移動指令は、右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋを回転させて、その先端部分３２−Ｓを縮み位置から伸び位置へ移動させることを示す、距離を単位とした指令である。
【００６６】
制御部１２は、制御部１１から右軸移動指令を入力すると、右軸移動制御の処理を開始する（ステップＳ８０７）。具体的には、制御部１２は、右軸移動指令に基づいて、右搬送アクチュエータ制御装置３０、旋回アクチュエータ制御装置４０及び左搬送アクチュエータ制御装置２０毎の位置指令を生成する。そして、図１２に示すように、縮み位置から伸び位置へ移動させるための位置指令を右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力すると共に、角度を変化させないで現状を維持するための０°の位置指令を旋回アクチュエータ制御装置４０に出力し、位置を変化させないで現状を維持するための距離０の位置指令を左搬送アクチュエータ制御装置２０に出力する。
【００６７】
図８に戻って、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、制御部１２から縮み位置から伸び位置へ移動させるための位置指令を入力すると、モータ３１により駆動軸３２−Ｋを回転させ、右搬送アクチュエータ３２の先端部分３２−Ｓが伸び位置で停止するように位置制御を行う。この場合、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、制振制御用の位置ゲイン（通常よりも小さい値）を用いてモータ３１を制御し、制振制御を行う（ステップＳ８１０）。
【００６８】
また、旋回アクチュエータ制御装置４０は、制御部１２から角度を変化させないで現状を維持するための０°の位置指令を入力し、モータ４１により駆動軸４２−Ｋの現在位置を維持させる（ステップＳ８０８）。具体的には、右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋの回転に伴って、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋもその影響を受けて回転してしまうから、駆動軸４２−Ｋをその逆方向に回転させることにより、角度を変化させないで現状の角度を維持するように維持制御を行う。
【００６９】
また、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、制御部１２から位置を変化させないで現状を維持するための距離０の位置指令を入力し、モータ２１により駆動軸２２−Ｋの現在位置を維持させる（ステップＳ８０９）。具体的には、右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋの回転に伴い、左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋもその影響を受けて回転してしまうから、駆動軸２２−Ｋをその逆方向に回転させることにより、角度を変化させないで現状の角度を維持するように維持制御を行う。この場合、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、通常の位置ゲイン（制振制御用の位置ゲインよりも大きい値）を用いてモータ２１を制御する。
【００７０】
ここで、旋回アクチュエータ制御装置４０及び左搬送アクチュエータ制御装置２０による回転動作は、右搬送アクチュエータ制御装置３０の位置制御に従って行われることから、図５に示したように、多軸の影響を排除し、現在位置を維持するための維持制御となる。そして、右搬送アクチュエータ制御装置３０、旋回アクチュエータ制御装置４０及び左搬送アクチュエータ制御装置２０は、各動作が完了すると、指令完了をそれぞれ制御部１２に出力する。
【００７１】
制御部１２は、右搬送アクチュエータ制御装置３０、旋回アクチュエータ制御装置４０及び左搬送アクチュエータ制御装置２０から指令完了をそれぞれ入力すると、右軸移動制御の処理を完了し、指令完了を制御部１１に出力する（ステップＳ８１１）。
【００７２】
制御部１１は、制御部１２から指令完了を入力すると、動作結果の妥当性を検証することにより、異常を検知し、異常処理のトリガを発行する等の後処理を行う（ステップＳ８１２）。
【００７３】
（右搬送アクチュエータ及び左搬送アクチュエータ同時動作フロー）
次に、図６に示した全体フローにおける同時動作（ステップＳ６０６）の処理について詳細に説明する。図９−１は、その同時動作における左搬送アクチュエータ伸び動作フローを示す図であり、図９−２は、その同時動作における右搬送アクチュエータ縮み動作フローを示す図である。これらのフローは、図４において（３）の状態から（４）の状態に変化させる処理を示している。
【００７４】
図９−１を参照して、制御部１１は、図６のステップＳ６０６において同時動作指令の処理を開始すると、その同時動作指令の妥当性を検証することにより、異常を検知し、異常処理のトリガを発行する等の前処理を行う（ステップＳ９０１）。ここでの同時動作指令は、左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓを縮み位置から伸び位置へ移動させると共に、右搬送アクチュエータ３２の先端部分３２−Ｓを伸び位置から縮み位置へ移動させる指令である。したがって、制御部１１は、前処理により、左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓを縮み位置から伸び位置へ移動させるための条件を満たし、かつ、右搬送アクチュエータ３２の先端部分３２−Ｓを伸び位置から縮み位置へ移動させるための条件を満たしていることを検証する。
【００７５】
そして、制御部１１は、左軸の制振制御をオン（開始）し、左軸制振制御オン指令を制御部１２に出力する（ステップＳ９０２）。制御部１２は、制御部１１から左軸制振制御オン指令を入力すると、予め設定された制振制御用の位置ゲインを左軸制御切替指令として左搬送アクチュエータ制御装置２０に出力する（ステップＳ９０３）。
【００７６】
図１３は、制御部１２がステップＳ９０３、後述するステップＳ９０７、ステップＳ９１３及びステップＳ９１９において出力する位置ゲイン及び位置指令を示す図である。図１３に示すように、制御部１２は、制振制御用の位置ゲインを左軸制御切替指令として左搬送アクチュエータ制御装置２０に出力する。
【００７７】
図９−１に戻って、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、制御部１２から左軸制御切替指令として制振制御用の位置ゲインを入力すると、左軸制御切替を実行し、左軸制御切替指令完了を制御部１２に出力する（ステップＳ９０４）。具体的には、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、図２に示した位置制御モデル２１１がその制振制御用の位置ゲインを用いて処理するように、入力した位置ゲインを格納する。制御部１２は、左軸制御切替指令完了を左搬送アクチュエータ制御装置２０から入力すると、左軸制御切替の受付を完了し、左軸制御切替受付完了を制御部１１に出力する（ステップＳ９０５）。
【００７８】
制御部１１は、制御部１２から右軸制御切替受付完了を入力すると、同時動作指令のうちの左搬送アクチュエータ伸び指令に基づいて左軸移動指令を生成し、その指令を制御部１２に出力する（ステップＳ９０６）。ここで、左軸移動指令は、左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋを回転させて、その先端部分２２−Ｓを縮み位置から伸び位置へ移動させることを示す、距離を単位とした指令である。
【００７９】
制御部１２は、制御部１１から同時動作指令における左軸移動指令を入力すると、左軸移動制御の処理を開始する（ステップＳ９０７）。具体的には、制御部１２は、同時動作指令における左軸移動指令に基づいて、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び旋回アクチュエータ制御装置４０の位置指令を生成する。そして、図１３に示すように、縮み位置から伸び位置へ移動させるための位置指令を左搬送アクチュエータ制御装置２０に出力すると共に、角度を変化させないで現状を維持するための０°の位置指令を旋回アクチュエータ制御装置４０に出力する。
【００８０】
図９−１に戻って、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、制御部１２から縮み位置から伸び位置へ移動させるための位置指令を入力すると、モータ２１により駆動軸２２−Ｋを回転させ、左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓが伸び位置で停止するように位置制御を行う。この場合、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、制振制御用の位置ゲイン（通常よりも小さい値）を用いてモータ２１を制御し、制振制御を行う（ステップＳ９０９）。
【００８１】
また、旋回アクチュエータ制御装置４０は、制御部１２から角度を変化させないで現状を維持するための０°の位置指令を入力し、モータ４１を用いて駆動軸４２−Ｋの現在位置を維持させる（ステップＳ９０８）。具体的には、左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋの回転に伴って、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋもその影響を受けて回転してしまうから、駆動軸４２−Ｋをその逆方向に回転させることにより、角度を変化させないで現状の角度を維持するように維持制御を行う。
【００８２】
尚、制御部１２は、位置を変化させないで現状を維持するための距離０の位置指令を右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力しない。右搬送アクチュエータ制御装置３０は、同時動作指令のうちの右搬送アクチュエータ縮み指令により、位置制御を行っており、右搬送アクチュエータ３２が移動中だからである（ステップＳ９１０）。
【００８３】
ここで、旋回アクチュエータ制御装置４０による回転動作は、左搬送アクチュエータ制御装置２０の位置制御に従って行われることから、図５に示したように、多軸の影響を排除し、現在位置を維持するための維持制御となる。そして、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び旋回アクチュエータ制御装置４０は、各動作が完了すると、指令完了をそれぞれ制御部１２に出力する。
【００８４】
制御部１２は、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び旋回アクチュエータ制御装置４０から指令完了をそれぞれ入力すると、左軸移動制御の処理を完了し、指令完了を制御部１１に出力する（ステップＳ９１１）。
【００８５】
一方、ステップＳ９０５の後、図９−２を参照して、制御部１１は、制御部１２から右軸制御切替受付完了を入力すると、同時動作指令のうちの右搬送アクチュエータ縮み指令に基づいて右軸移動指令を生成し、その指令を制御部１２に出力する（ステップＳ９１２）。ここで、右軸移動指令は、右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋを回転させて、その先端部分３２−Ｓを伸び位置から縮み位置へ移動させることを示す、距離を単位とした指令である。
【００８６】
制御部１２は、制御部１１から右軸移動指令を入力すると、右軸移動制御の処理を開始する（ステップＳ９１３）。具体的には、制御部１２は、右軸移動指令に基づいて、右搬送アクチュエータ制御装置３０及び旋回アクチュエータ制御装置４０毎の位置指令を生成する。そして、図１３に示すように、伸び位置から縮み位置へ移動させるための位置指令を右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力すると共に、角度を変化させないで現状を維持するための０°の位置指令を旋回アクチュエータ制御装置４０に出力する。
【００８７】
図９−２に戻って、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、制御部１２から伸び位置から縮み位置へ移動させるための位置指令を入力すると、モータ３１により駆動軸３２−Ｋを回転させ、右搬送アクチュエータ３２の先端部分３２−Ｓが縮み位置で停止するように位置制御を行う。この場合、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、制振制御用の位置ゲイン（通常よりも小さい値）を用いてモータ２１を制御し、制振制御を行う（ステップＳ９１６）。
【００８８】
また、旋回アクチュエータ制御装置４０は、制御部１２から角度を変化させないで現状を維持するための０°の位置指令を入力し、モータ４１を用いて駆動軸４２−Ｋの現在位置を維持させる（ステップＳ９１４）。具体的には、右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋの回転に伴って、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋもその影響を受けて回転してしまうから、駆動軸４２−Ｋをその逆方向に回転させることにより、角度を変化させないで現状の角度を維持するように維持制御を行う。
【００８９】
尚、制御部１２は、位置を変化させないで現状を維持するための距離０の位置指令を左搬送アクチュエータ制御装置２０に出力しない。左搬送アクチュエータ制御装置２０は、同時動作指令のうちの左搬送アクチュエータ伸び指令により、位置制御を行っており、左搬送アクチュエータ２２が移動中だからである（ステップＳ９１０）。
【００９０】
ここで、旋回アクチュエータ制御装置４０による回転動作は、右搬送アクチュエータ制御装置３０の位置制御に従って行われることから、図５に示したように、多軸の影響を排除し、現在位置を維持するための維持制御となる。そして、右搬送アクチュエータ制御装置３０及び旋回アクチュエータ制御装置４０は、各動作が完了すると、指令完了をそれぞれ制御部１２に出力する。
【００９１】
制御部１２は、右搬送アクチュエータ制御装置３０及び旋回アクチュエータ制御装置４０から指令完了をそれぞれ入力すると、右軸移動制御の処理を完了し、指令完了を制御部１１に出力する（ステップＳ９１７）。
【００９２】
制御部１１は、制御部１２から指令完了を入力すると、右軸の制振制御をオフ（終了）し、右軸制振制御オフ指令を制御部１２に出力する（ステップＳ９１８）。制御部１２は、制御部１１から右軸制振制御オフ指令を入力すると、図１３に示すように、予め設定された通常の位置ゲインを右軸制御切替指令として右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力する（ステップＳ９１９）。
【００９３】
図９−２に戻って、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、制御部１２から右軸制御切替指令として通常の位置ゲインを入力すると、右軸制御切替を実行し、右軸制御切替指令完了を制御部１２に出力する（ステップＳ９２０）。具体的には、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、図２に示した位置制御モデル２１１に相当する位置制御モデルがその通常の位置ゲインを用いて処理するように、入力した位置ゲインを格納する。制御部１２は、右軸制御切替指令完了を右搬送アクチュエータ制御装置３０から入力すると、右軸制御切替の受付を完了し、右軸制御切替受付完了を制御部１１に出力する（ステップＳ９２１）。
【００９４】
そして、図９−１に戻って、制御部１１は、制御部１２からステップＳ９１１における指令完了、及びステップＳ９２１における右軸制御切替受付完了をそれぞれ入力すると（ステップＳ９２２）、動作結果の妥当性を検証することにより、異常を検知し、異常処理のトリガを発行する等の後処理を行う（ステップＳ９２３）。
【００９５】
（左搬送アクチュエータ縮み動作フロー）
次に、図６に示した全体フローにおけるアクチュエータ縮み動作（ステップＳ６０５）の処理について詳細に説明する。図１０は、その左搬送アクチュエータ縮み動作フロー（図４において（４）の状態から（５）の状態に変化させる処理）を示す図である。
【００９６】
制御部１１は、図６のステップＳ６０５において左搬送アクチュエータ縮み指令の処理を開始すると、その左搬送アクチュエータ縮み指令の妥当性を検証することにより、異常を検知し、異常処理のトリガを発行する等の前処理を行う（ステップＳ１００１）。ここでの左アクチュエータ縮み指令は、左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓを伸び位置から縮み位置へ移動させる指令である。したがって、制御部１１は、前処理により、左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓを伸び位置から縮み位置へ移動させるための条件を満たしていることを検証する。
【００９７】
制御部１１は、左搬送アクチュエータ縮み指令に基づいて左軸移動指令を生成し、その指令を制御部１２に出力する（ステップＳ１００２）。ここで、左軸移動指令は、左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋを回転させて、その先端部分２２−Ｓを伸び位置から縮み位置へ移動させることを示す、距離を単位とした指令である。
【００９８】
制御部１２は、制御部１１から左軸移動指令を入力すると、左軸移動制御の処理を開始する（ステップＳ１００３）。具体的には、左軸移動指令に基づいて、左搬送アクチュエータ制御装置２０、旋回アクチュエータ制御装置４０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０毎の位置指令を生成して出力する。
【００９９】
図１４は、制御部１２がステップＳ１００３及び後述するステップＳ１００９において出力する位置指令及び位置ゲインを示す図である。図１４に示すように、制御部１２は、伸び位置から縮み位置へ移動させるための位置指令を左搬送アクチュエータ制御装置２０に出力すると共に、角度を変化させないで現状を維持するための０°の位置指令を旋回アクチュエータ制御装置４０に出力し、位置を変化させないで現状を維持するための距離０の位置指令を右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力する。
【０１００】
図１０に戻って、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、制御部１２から伸び位置から縮み位置へ移動させるための位置指令を入力すると、モータ２１により駆動軸２２−Ｋを回転させ、左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓが縮み位置で停止するように位置制御を行う。この場合、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、制振制御用の位置ゲイン（通常よりも小さい値）を用いてモータ３１を制御し、制振制御を行う（ステップＳ１００５）。
【０１０１】
また、旋回アクチュエータ制御装置４０は、制御部１２から角度を変化させないで現状を維持するための０°の位置指令を入力し、モータ４１を用いて駆動軸４２−Ｋの現在位置を維持させる（ステップＳ１００４）。具体的には、左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋの回転に伴って、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋもその影響を受けて回転してしまうから、駆動軸４２−Ｋを逆方向に回転させることにより、角度を変化させないで現状の角度を維持するように維持制御を行う。
【０１０２】
また、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、制御部１２から位置を変化させないで現状を維持するための距離０の位置指令を入力し、モータ３１を用いて駆動軸３２−Ｋの現在位置を維持させる（ステップＳ１００６）。具体的には、左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋの回転に伴って、右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋもその影響を受けて回転してしまうから、駆動軸３２−Ｋを逆方向に回転させることにより、角度を変化させないで現状の角度を維持するように維持制御を行う。この場合、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、通常の位置ゲイン（制振制御用の位置ゲインよりも大きい値）を用いてモータ３１を制御する。
【０１０３】
ここで、旋回アクチュエータ制御装置４０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０による回転動作は、左搬送アクチュエータ制御装置２０の位置制御に従って行われることから、図５に示したように、多軸の影響を排除し、現在位置を維持するための維持制御となる。そして、左搬送アクチュエータ制御装置２０、旋回アクチュエータ制御装置４０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０は、各動作が完了すると、指令完了をそれぞれ制御部１２に出力する。
【０１０４】
制御部１２は、左搬送アクチュエータ制御装置２０、旋回アクチュエータ制御装置４０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０から指令完了をそれぞれ入力すると、左軸移動制御の処理を完了し、指令完了を制御部１１に出力する（ステップＳ１００７）。
【０１０５】
制御部１１は、制御部１２から指令完了を入力すると、左軸の制振制御をオフ（終了）し、左軸制振制御オフ指令を制御部１２に出力する（ステップＳ１００８）。制御部１２は、制御部１１から左軸制振制御オフ指令を入力すると、図１４に示すように、予め設定された通常の位置ゲインを左軸制御切替指令として左搬送アクチュエータ制御装置２０に出力する（ステップＳ１０１０）。
【０１０６】
図１０に戻って、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、制御部１２から左軸制御切替指令として通常の位置ゲインを入力すると、左軸制御切替を実行し、左軸制御切替指令完了を制御部１２に出力する（ステップＳ１０１０）。具体的には、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、図２に示した位置制御モデル２１１がその通常の位置ゲインを用いて処理するように、入力した位置ゲインを格納する。制御部１２は、左軸制御切替指令完了を左搬送アクチュエータ制御装置２０から入力すると、左軸制御切替の受付を完了し、左軸制御切替受付完了を制御部１１に出力する（ステップＳ１０１１）。
【０１０７】
制御部１１は、制御部１２から左軸制御切替受付完了を入力すると、動作結果の妥当性を検証することにより、異常を検知し、異常処理のトリガを発行する等の後処理を行う（ステップＳ１０１２）。
【０１０８】
以上のように、本発明の実施の形態によるモータ制御装置１によれば、全アクチュエータ２２，３２，４２を右９０°旋回動作させるために、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０が、通常の位置ゲイン（制振制御用の位置ゲインよりも大きい値）を前もって中央制御装置１０の制御部１２から入力し、中央制御装置１０の制御部１２が、右回り９０°の位置指令を旋回アクチュエータ制御装置４０に出力すると共に、右回り９０°に相当する距離の位置指令を左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力するようにした。これにより、旋回アクチュエータ制御装置４０は、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋが右回り９０°旋回するように旋回制御及び多軸補間制御を行う共に、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０は、通常の位置ゲインを用いて左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２の駆動軸２２−Ｋ，３２−Ｋが右回り９０°に駆動軸４２−Ｋと同期して旋回するように多軸補間制御を行う。つまり、モータ制御装置１は、全アクチュエータ２２，３２，４２をそれぞれ制御することにより、右９０°旋回動作させることができる。したがって、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋの回転に伴い、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２の駆動軸２２−Ｋ，３２−Ｋが回転してしまうという影響を低減することが可能となる。
【０１０９】
また、本発明の実施の形態によるモータ制御装置１によれば、例えば、右搬送アクチュエータ３２を伸縮動作させるために、右搬送アクチュエータ制御装置３０が、制振制御用の位置ゲイン（通常の位置ゲインよりも小さい値であって、振動周波数の定数倍以下の値）を前もって中央制御装置１０の制御部１２から入力し、左搬送アクチュエータ制御装置２０が、通常の位置ゲインを前もって中央制御装置１０の制御部１２から入力し、中央制御装置１０の制御部１２が、縮み位置から伸び位置へ移動させるための位置指令を右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力すると共に、角度を変化させないで現状を維持するための０°の位置指令を旋回アクチュエータ制御装置４０に出力し、位置を変化させないで現状を維持するための距離０の位置指令を左搬送アクチュエータ制御装置２０に出力するようにした。これにより、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、制振制御用の位置ゲインを用いて制振制御を行うと共に、旋回アクチュエータ制御装置４０は、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋが回転しないように維持制御を行い、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、通常の位置ゲインを用いて左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋが回転しないように維持制御を行う。つまり、モータ制御装置１は、旋回アクチュエータ４２及び左搬送アクチュエータ２２を現状の位置に維持させたまま、右搬送アクチュエータ３２を伸縮動作させることができる。したがって、右搬送アクチュエータ３２の伸縮動作時に発生する振動を抑制することができると共に、右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋの回転に伴い、旋回アクチュエータ４２及び左搬送アクチュエータ２２の駆動軸４２−Ｋ，２２−Ｋが回転してしまうという影響を低減することが可能となる。
【０１１０】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、前記実施の形態では、モータ制御装置１が３軸を対象として制御を行うようにしたが、３軸に限定されるものではなく、それよりも多い軸を対象として制御を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の実施の形態に係るモータ制御装置を含む全体システムの概略構成を示す図である。
【図２】図１のモータ制御装置における左（右）搬送アクチュエータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１のモータ制御装置における旋回アクチュエータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】アクチュエータの動作例を示す図である。
【図５】図４の動作と制御との間の関係を示す図である。
【図６】中央制御装置の処理による全体フローを示す図である。
【図７】旋回動作フローを示す図である。
【図８】右搬送アクチュエータ伸び動作フローを示す図である。
【図９−１】同時動作における左搬送アクチュエータ伸び動作フローを示す図である。
【図９−２】同時動作における右搬送アクチュエータ縮み動作フローを示す図である。
【図１０】左搬送アクチュエータ縮み動作フローを示す図である。
【図１１】旋回動作における指令を示す図である。
【図１２】右搬送アクチュエータ伸び動作における指令を示す図である。
【図１３】同時動作における指令を示す図である。
【図１４】左搬送アクチュエータ縮み動作における指令を示す図である。
【図１５】従来のモータ制御装置を含む全体システムの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１ モータ制御装置
２ 負荷
１０ 中央制御装置
１１，１２ 制御部
２０ 左搬送アクチュエータ制御装置
２１，３１，４１ モータ
２２ 左搬送アクチュエータ
３０ 右搬送アクチュエータ制御装置
３２ 右搬送アクチュエータ
４０ 旋回アクチュエータ制御装置
４２ 旋回アクチュエータ
２０１，２０２，２０３，２２１，４０１，４０２，４０３，４２１ 減算器
２１１，４１１ 位置制御モデル
２１２，４１２ 速度制御モデル
２１３，４１３ 電流制御モデル
２１４，４１４ 負荷モデル
２３１，４３１ 位置制御器
２３２，４３２ 速度制御器
２３３，４３３ 電流制御器
２２２，２２３，４２２，４２３ 加減算器
１００１ モータ
１００２ 機械
１００３ モータ制御手段
１００４ 基準指令値記憶手段
１００５ 指令値算出手段
１００６ 時間スケール関数記憶手段
１００７ モータ制御モデル
１００８ 予測モデル
１００９ 最適化手段
１０１０ 指令値生成手段
１０１１ トルク許容値
１０１２ 誤差許容値
１０１３ 被制約変数計測手段
１０１４ 第１のトルク最大値検出手段
１０１５ 第２のトルク誤差最大値検出手段
１０１６ 第１の比較手段
１０１７ 第２の比較手段
１０１８ 第１の許容値修正手段
１０１９ 第２の許容値修正手段
１０２０ 第１の修正許容値
１０２１ 第２の修正許容値
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動搬送機、自動組立機等の自動機械や産業用ロボット等に用いられるモータ制御装置及びモータ制御方法に関し、特に、伸縮動作する搬送アクチュエータに対して制振制御を行うと共に、各駆動軸の回転に伴う他の駆動軸に与える影響を低減させるための多軸補間制御を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス基板等を搬送する自動搬送機、部品等を組み立てる自動組立機等の自動機械や産業用ロボット等を制御する装置として、所定の位置にアクチュエータを停止させる際に振動を抑制するモータ制御装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。このモータ制御装置は、モータで駆動する機械（負荷）の剛性が低く振動しやすい場合であっても、モータトルクを許容値以下に抑えると共にモータトルク指令値への追従誤差を許容値以下に抑えるという制約条件を逸脱することなく、モータトルク指令値を少ない計算量で算出するものである。
【０００３】
図１５は、従来のモータ制御装置を含む全体システムの概略構成を示す図である。このシステムは、モータ１００１により機械１００２を駆動させる際に、モータトルクを所定のトルク許容値１０１１以下に抑え、かつ、指令値生成手段１０１０の指令値算出手段１００５により算出されたトルク指令値に対する実際のモータトルクの追従誤差を所定の誤差許容値１０１２以下に抑えるようにするものであり、さらに、所定の場合に、前記トルク許容値１０１１及び誤差許容値１０１２を修正して、トルク指令値を新たに生成するものである。
【０００４】
以下、図１５に示す従来のモータ制御装置の概要について説明する。このモータ制御装置は、指令値生成手段１０１０により生成されたトルク指令値にモータ１００１を追従させるように制御するモータ制御手段１００３、実際のモータトルク及びモータトルク指令値に対する追従誤差を計測する被制約変数計測手段１０１３、計測したモータトルクの絶対値の最大値を検出する第１のトルク最大値検出手段１０１４、計測した追従誤差の絶対値の最大値を検出する第２の誤差最大値検出手段１０１５、トルク許容値１０１１とモータトルクの絶対値の最大値とを比較してその比を算出する第１の比較手段１０１６、誤差許容値１０１２と追従誤差の絶対値の最大値とを比較してその比を算出する第２の比較手段１０１７、第１の比較手段１０１６により算出された比を用いてトルク許容値１０１１を修正し、新たな第１の修正許容値となるトルク許容値１０２０を得る第１の許容値修正手段１０１８、第２の比較手段１０１７により算出された比を用いて誤差許容値１０１２を修正し、新たな第２の修正許容値となる誤差許容値１０２１を得る第２の許容値修正手段１０１９、モータ１００１と機械１００２とモータ制御手段１００３との特性をモデル化したモータ制御モデル１００７、モータ制御モデル１００７に基づいてモータトルク及び追従誤差を予測する予測モデル１００８、及び、指令値生成手段１０１０を備えている。指令値生成手段１０１０は、修正されたトルク許容値１０２０及び誤差許容値１０２１と予測されたトルク及び追従誤差とを用いて、時間スケール関数記憶手段１００６に記憶された時間スケール関数を最適化する最適化手段１００９、及び、基準指令値記憶手段１００４に記憶された基準指令値及び最適化された時間スケール関数によりトルク指令値を算出する指令値算出手段１００５を備えている。
【０００５】
このモータ制御装置によれば、第１及び第２の許容値修正手段１０１８，１０１９が、実際に計測されたモータトルク及びモータトルク指令値への追従誤差を用いて、トルク許容値１０１１及び誤差許容値１０１２をそれぞれ修正し、最適化手段１００９が、これらの修正した許容値１０２０，１０２１を用いて最適な時間スケール関数を生成し、指令値算出手段１００５が、トルク指令値を算出するようにした。これにより、モータ制御モデル１００７にモデル誤差がある場合であっても、実際に計測したモータトルク及びその追従誤差が許容値以下になるようなトルク指令値を生成することができる。つまり、このモータ制御装置は、モータ１００１で駆動する機械１００２の剛性が低く振動しやすいため、モータ制御モデル１００７にモデル誤差がある場合であっても、モータトルク及びその追従誤差を許容値以下に抑えるという制約条件を逸脱することなく、トルク指令値を少ない計算量で算出することができるというものである。
【０００６】
また、他のモータ制御装置の例として、フィルタを制御ループに挿入することにより高い周波数の振動を抑制する装置、機械振動を抽出してその特性を同定し、機械振動モデルを用いてトルク指令値を生成することにより、位置決め整定時の低い振動数の残留振動を抑制する装置、及び、負荷の慣性モーメントがモータの数十倍以上と大きい場合であっても、機械剛性の低い領域で生じる低い周波数の振動を抑制する装置も知られている（例えば、非特許文献１を参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−３２３０７０号公報
【非特許文献１】宮崎友宏他、「新ＡＣサーボアンプ“ＭＲ−Ｊ３シリーズ”」、三菱電機株式会社、三菱電機技報、Ｖｏｌ．７９ Ｎｏ．３ ２００５、ｐ１１（１８１）−ｐ．１４（１８４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述した特許文献１及び非特許文献１に記載のモータ制御装置は、例えば、モータにより駆動軸を回転させ、その回転により搬送アクチュエータを伸縮させる場合、その伸縮動作の停止時に生じる振動（伸縮方向の振動）を抑制するための制振制御を実現するものである。この伸縮動作の停止時に生じる振動は、搬送アクチュエータの剛性の低さや搬送中の駆動軸から見た負荷の慣性モーメントの変化等によって生じるものであり、このような振動により、搬送対象の受け渡しに支障を来たす恐れがある。このため、制振制御を用いることにより、前述の問題を解消することができる。
【０００９】
したがって、従来のモータ制御装置は、伸縮動作を行う搬送アクチュエータの負荷を制御する場合には有効であるが、伸縮動作を行う搬送アクチュエータに加えて旋回動作を行う旋回アクチュエータも含む負荷を制御する場合には、必ずしも有効ではないという問題があった。
【００１０】
具体的には、搬送アクチュエータ用のモータにより駆動軸を回転させ、その回転により搬送アクチュエータを伸縮させる動作、及び、旋回アクチュエータ用のモータにより駆動軸を回転させ、その回転により旋回アクチュエータを旋回させる動作をそれぞれ実現するモータ制御装置において、各駆動軸の回転が他の駆動軸に影響を与えることがある。すなわち、駆動軸が回転すると他の駆動軸も少なからず回転してしまう場合、前述の制振制御だけでは、駆動軸相互間の影響を考慮していないため、結果として、旋回及び伸縮動作を精度高く実現することができないという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、搬送アクチュエータの振動を抑制すると共に、各駆動軸の回転動作が他の駆動軸に与える影響を低減することが可能なモータ制御装置及びモータ制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明のモータ制御装置は、所定の物を搬送するための搬送アクチュエータの駆動軸を回転させることにより、前記搬送アクチュエータを伸縮動作させる第１のモータ、及び、旋回アクチュエータの駆動軸を回転させることにより、前記旋回アクチュエータを旋回動作させる第２のモータをそれぞれ制御するモータ制御装置において、前記搬送アクチュエータが伸縮方向に振動しないように所定の第１の位置ゲインを用いて制振制御を行い、搬送アクチュエータを所定位置に停止させる搬送制御部と、前記旋回アクチュエータの旋回制御を行い、旋回アクチュエータを所定位置に停止させる旋回制御部と、を備え、前記搬送アクチュエータを伸縮動作させる場合に、前記搬送制御部が、第１の位置ゲインを用いて制振制御を行い、前記旋回制御部が、搬送アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、旋回アクチュエータの駆動軸が回転しないように第２のモータを維持制御し、前記旋回アクチュエータを旋回動作させる場合に、前記搬送制御部が、旋回アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、搬送アクチュエータの駆動軸が旋回アクチュエータの駆動軸に同期して回転するように、第１の位置ゲインよりも大きい第２の位置ゲインを用いて第１のモータを多軸補間制御し、前記旋回制御部が、前記旋回動作を実現するための旋回制御を行うことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のモータ制御装置は、さらに、前記搬送制御部及び旋回制御部に位置指令を出力する中央制御部を備え、前記中央制御部は、搬送アクチュエータを伸縮動作させるための位置指令として、搬送アクチュエータを所定位置に停止させるための位置指令を搬送制御部に出力すると共に、旋回アクチュエータの位置を維持させるための位置指令を旋回制御部に出力し、旋回アクチュエータを旋回動作させるための指令として、搬送アクチュエータを旋回アクチュエータに同期させるための位置指令を搬送制御部に出力すると共に、旋回アクチュエータを所定位置に停止させるための位置指令を旋回制御部に出力することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のモータ制御装置は、搬送アクチュエータと、当該搬送アクチュエータを伸縮動作させる第１のモータと、前記第１のモータを制御する搬送制御部とが、それぞれ対になって複数設けられ、前記複数の搬送アクチュエータのうちの一つの搬送アクチュエータが伸縮動作する場合に、前記一つの搬送アクチュエータと対になっている搬送制御部が、前記第１の位置ゲインを用いて制振制御を行い、前記複数の搬送アクチュエータのうちの他の搬送アクチュエータと対になっている搬送制御部が、前記一つの搬送アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、前記他の搬送アクチュエータの駆動軸が回転しないように、前記第１の位置ゲインよりも大きい第２の位置ゲインを用いて、対になっている第１のモータを維持制御し、前記旋回制御部が、前記一つの搬送アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、旋回アクチュエータの駆動軸が回転しないように第２のモータを維持制御することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明のモータ制御装置は、さらに、前記搬送制御部及び旋回制御部に位置指令を出力する中央制御部を備え、前記中央制御部は、前記一つの搬送アクチュエータを伸縮動作させるための位置指令として、前記一つの搬送アクチュエータを所定位置に停止させるための位置指令を前記一つの搬送アクチュエータと対になっている搬送制御部に出力すると共に、前記他の搬送アクチュエータの位置を維持させるための位置指令を前記他の搬送アクチュエータと対になっている搬送制御部に出力し、さらに、旋回アクチュエータの位置を維持させるための位置指令を旋回制御部に出力し、旋回アクチュエータを旋回動作させるための指令として、前記全ての搬送アクチュエータを旋回アクチュエータに同期させるための位置指令をそれぞれの搬送制御部に出力すると共に、旋回アクチュエータを所定位置に停止させるための位置指令を旋回制御部に出力することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明のモータ制御方法は、所定の物を搬送するための搬送アクチュエータの駆動軸を第１のモータにより回転させることにより、前記搬送アクチュエータを伸縮動作させ、旋回アクチュエータの駆動軸を第２のモータにより回転させることにより、前記旋回アクチュエータを旋回動作させるモータ制御方法において、前記搬送アクチュエータを伸縮動作させるための指令に基づいて、搬送アクチュエータが振動しないように所定の第１の位置ゲインを用いて制振制御を行い、搬送アクチュエータを所定位置に停止させるステップと、前記搬送アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、旋回アクチュエータの駆動軸が回転しないように第２のモータを維持制御するステップと、前記第１の位置ゲインよりも大きい第２の位置ゲインを設定するステップと、前記旋回アクチュエータを旋回動作させるための指令に基づいて、前記旋回動作を実現するための旋回制御を行い、旋回アクチュエータを所定位置に停止させるステップと、前記旋回アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、搬送アクチュエータの駆動軸が旋回アクチュエータの駆動軸に同期して回転するように、第２の位置ゲインを用いて第１のモータを多軸補間制御するステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、搬送アクチュエータの伸縮時には、搬送アクチュエータが振動しないように、第１の位置ゲインを用いて制振制御を行うと共に、搬送アクチュエータの駆動軸の回転に伴い旋回アクチュエータの駆動軸が回転しないように維持制御を行うようにした。また、旋回アクチュエータの旋回時には、旋回アクチュエータを旋回制御すると共に、旋回アクチュエータの駆動軸の回転に伴い搬送アクチュエータの駆動軸が旋回アクチュエータの駆動軸に同期して回転するように、第１の位置ゲインよりも大きい位置ゲインを用いて多軸補間制御を行うようにした。これにより、搬送アクチュエータの振動を抑制すると共に、各駆動軸の回転動作が他の駆動軸に与える影響を低減することが可能なモータ制御装置及びモータ制御方法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
〔モータ制御装置の構成〕
まず、モータ制御装置の構成について、モータ制御装置を含む全体システム、モータ制御装置に備えた左（右）搬送アクチュエータ制御装置及び旋回アクチュエータ制御装置に区別してそれぞれ説明する。
【００１９】
（全体システムの構成）
まず、モータ制御装置を含む全体システムの構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るモータ制御装置を含む全体システムの概略構成を示す図である。このシステムは、２つの伸縮動作及び１つの旋回動作を制御するモータ制御装置１と、第１のアクチュエータ（左搬送アクチュエータ２２）の駆動軸２２−Ｋを回転させるモータ２１と、第２のアクチュエータ（右搬送アクチュエータ３２）の駆動軸３２−Ｋを回転させるモータ３１と、第３のアクチュエータ（旋回アクチュエータ４２）の駆動軸４２−Ｋを回転させるモータ４１と、左搬送アクチュエータ２２、右搬送アクチュエータ３２及び旋回アクチュエータ４２の負荷２とを備えて構成される。
【００２０】
モータ制御装置１は、制御部１１，１２を有する中央制御装置１０と、左搬送アクチュエータ２２の伸縮位置を、モータ２１を介して制御する左搬送アクチュエータ制御装置２０と、右搬送アクチュエータ３２の伸縮位置を、モータ３１を介して制御する右搬送アクチュエータ制御装置３０と、旋回アクチュエータ４２の旋回角度を、モータ４１を介して制御する旋回アクチュエータ制御装置４０とを備えている。
【００２１】
また、負荷２である左搬送アクチュエータ２２は、先端部分２２−Ｓが駆動軸２２−Ｋの回転により矢印で示す直線の方向２２−Ｄに伸縮し、右搬送アクチュエータ３２は、先端部分３２−Ｓが駆動軸３２−Ｋの回転により矢印で示す直線の方向３２−Ｄに伸縮し、旋回アクチュエータ４２は、駆動軸４２−Ｋの回転により左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２と共に、右回り及び左回りの方向４２−Ｒに旋回する。
【００２２】
ここで、駆動軸２２−Ｋ，３２−Ｋ，４２−Ｋは、それぞれ独立して回転し、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２の伸縮は、旋回用の駆動軸４２−Ｋが回転していないときに行われるものとする。つまり、左搬送アクチュエータ２２の伸縮は、旋回用の駆動軸４２−Ｋに対して搬送用の駆動軸２２−Ｋが回転した場合に行われる。右搬送アクチュエータ３２についても同様である。また、左搬送アクチュエータ２２の伸縮は、旋回用の駆動軸４２−Ｋに対して搬送用の駆動軸２２−Ｋが回転しない場合には行われない。右搬送アクチュエータ３２についても同様である。すなわち、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２の伸縮は、それぞれの駆動軸２２−Ｋ，３２−Ｋが旋回用の駆動軸４２−Ｋに対して相対的に回転したときに行われる。
【００２３】
また、旋回アクチュエータ４２の旋回は、旋回用の駆動軸４２−Ｋが回転することにより行われるが、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２の先端部分２２−Ｓ，３２−Ｓを伸縮位置に維持したまま、その向きを変えるためには、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２も旋回アクチュエータ４２に同期して旋回させる必要がある。
【００２４】
本発明の実施の形態では、左搬送アクチュエータ制御装置２０が、左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓを移動させてその伸び位置または縮み位置で停止させるときに、通常よりも低い値の位置ゲインを用いて制振制御を行うことにより、低周波の残留振動を抑制する。右搬送アクチュエータ制御装置３０が右搬送アクチュエータ３２を制振制御するときも同様である。
【００２５】
ここで、例えば、左搬送アクチュエータ２２が駆動軸２２−Ｋの回転により駆動しているとき、他の右搬送アクチュエータ３２及び旋回アクチュエータ４２の駆動軸３２−Ｋ，４２−Ｋは、駆動軸２２−Ｋの回転の影響を受けてしまうため、回転してしまう。そこで、本発明の実施の形態では、駆動軸２２−Ｋの回転による影響を受けないように、右搬送アクチュエータ３２を位置制御する右搬送アクチュエータ制御装置３０及び旋回アクチュエータ４２を旋回制御する旋回アクチュエータ制御装置４０が維持制御を行う。具体的には、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、制振制御時よりも大きい値の位置ゲインを用いて、右搬送アクチュエータ３２の現在位置を維持するように位置指令を出力する。また、旋回アクチュエータ制御装置４０は、旋回アクチュエータ４２の現在角度を維持するように位置指令を出力する。右搬送アクチュエータ３２が駆動軸３２−Ｋの回転により駆動しているときも同様である。
【００２６】
また、例えば、旋回アクチュエータ４２が駆動軸４２−Ｋの回転により駆動しているとき、他の左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２の駆動軸２２−Ｋ，３２−Ｋも駆動軸４２−Ｋの回転の影響を受けてしまうため、旋回アクチュエータ４２と左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２との機械的な結合のみでは、正確な位置制御が実現することができない。そこで、本発明の実施の形態では、駆動軸４２−Ｋの回転による影響を受けないように、左搬送アクチュエータ２２を位置制御する左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ３２を位置制御する右搬送アクチュエータ制御装置３０が多軸補間制御を行う。具体的には、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０は、旋回アクチュエータ４２が旋回する角度と同等の角度に相当する左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２の伸縮位置の位置指令を生成し、その位置指令を出力する。この場合、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋの回転に追従（同期）して駆動軸２２−Ｋ，３２−Ｋが回転する限り、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２の先端部分２２−Ｓ，３２−Ｓの位置は、伸縮方向２２−Ｄ，３２−Ｄにおいて変化はない。
【００２７】
（左（右）搬送アクチュエータ制御装置の構成）
次に、モータ制御装置１における左（右）搬送アクチュエータ制御装置２０（３０）の構成について説明する。図２は、図１に示した左搬送アクチュエータ制御装置２０の構成を示すブロック図である。図２は左搬送アクチュエータ制御装置２０の構成を示しているが、右搬送アクチュエータ制御装置３０についても同様である。この左搬送アクチュエータ制御装置２０は、減算器２０１，２０２，２０３，２２１、加減算器２２２，２２３、位置制御モデル２１１、速度制御モデル２１２、電流制御モデル２１３、負荷モデル２１４、位置制御器２３１、速度制御器２３２及び電流制御器２３３を備えており、中央制御装置１０から位置指令及び位置ゲインを入力し、操作量を算出してモータ２１へ出力すると共に、モータ２１及び左搬送アクチュエータ２２の実負荷からモータ電流値、モータ回転速度値及び左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓの位置情報を入力する。
【００２８】
負荷モデル２１４は、モータ２１及び左搬送アクチュエータ２２の実負荷の特性をモデル化したものであり、そのモデルにより電流値、速度値及び左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓの位置情報を算出する。
【００２９】
減算器２０１は、中央制御装置１０から位置指令を、負荷モデル２１４から位置情報をそれぞれ入力し、差分値を算出して位置制御モデル２１１に出力する。位置制御モデル２１１は、規範モデルの位置制御器であり、中央制御装置１０から位置ゲインを入力し、増幅演算に用いる位置ゲインとしてメモリに格納し、また、減算器２０１から位置指令と位置情報との間の差分値を入力し、メモリに格納した位置ゲインを用いてその差分値を増幅し、速度指令として減算器２０２及び加減算器２２２に出力する。
【００３０】
ここで、規範モデルによる制御方法について簡単に説明する。理想的な制御器として、実負荷の伝達関数の逆関数を導き出し、これを用いる手法がある。すなわち、実負荷の伝達関数を特定し、その逆関数を制御器として設計することにより、入出力が１対１の関係となる理想的なシステムを実現するものである。しかし、現実には、実負荷の伝達関数を特定したり、その逆関数を設計したりすることが、必ずしも解析的に実現することができない。そこで、その発展的な手法として、規範モデルの制御器が提案されている。本発明の実施形態で用いる制御器は、１．規範モデルとして、実負荷の特性から類推される負荷モデルとこれを制御する制御器モデルを用意し、２．その負荷モデルが望ましい応答になるように帰還を制御器モデルに施して、３．同帰還が指令値となって実負荷を追従させることを目的としている。
【００３１】
また、位置ゲインは、左搬送アクチュエータ２２の伸縮動作の停止時における制振制御を実現するための値（第１の位置ゲイン／通常の位置ゲインの値よりも小さい値であって、振動周波数の定数倍以下の値）と、通常の値（第２の位置ゲイン／制振制御を実現するための位置ゲインよりも大きい値）との２つの値が存在し、中央制御装置１０の制御部１２に格納されている。位置制御モデル２１１は、伸縮動作の開始から終了までの間に、制振制御を行うための第１の位置ゲインを用いて速度指令を算出し、伸縮動作以外の期間に、補間制御を行うための第２の位置ゲインを用いて速度指令を算出する。
【００３２】
尚、中央制御装置１０の制御部１２は、実際に測定された左搬送アクチュエータ２２の振動周波数を用いて、その定数倍以下の値を第１の位置ゲインとして決定する。また、第１の位置ゲインよりも大きい値であって、後述する多軸補間制御及び維持制御を行うために左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋを回転させるために必要な値を第２の位置ゲインとして決定する。右搬送アクチュエータ３２についても同様である。このようにして決定された位置ゲインは、制御部１２のメモリに記憶される。
【００３３】
減算器２０２は、位置制御モデル２１１から速度指令を、負荷モデル２１４から速度値をそれぞれ入力し、差分値を算出して速度制御モデル２１２に出力する。速度制御モデル２１２は、規範モデルの速度制御器であり、減算器２０２から速度指令と速度値との間の差分値を入力し、予め設定された速度ゲインを用いてその差分値を増幅し、電流指令として減算器２０３及び加減算器２２３に出力する。
【００３４】
減算器２０３は、速度制御モデル２１２から電流指令を、負荷モデル２１４から電流値をそれぞれ入力し、差分値を算出して電流制御モデル２１３に出力する。電流制御モデル２１３は、規範モデルの電流制御器であり、減算器２０３から電流指令と電流値との間の差分値を入力し、予め設定された電流ゲインを用いてその差分値を増幅し、操作量として負荷モデル２１４に出力する。
【００３５】
また、減算器２２１は、負荷モデル２１４から位置情報を、モータ２１及び左搬送アクチュエータ２２の実負荷から位置情報をそれぞれ入力し、差分値を算出して位置制御器２３１に出力する。位置制御器２３１は、減算器２２１から負荷モデル２１４と実負荷とのの間の位置情報の差分値を入力し、予め設定された位置ゲインを用いてその差分値を増幅し、速度指令として加減算器２２２に出力する。
【００３６】
加減算器２２２は、位置制御モデル２１１から速度指令を、位置制御器２３１から速度指令を、モータ２１及び左搬送アクチュエータ２２の実負荷から速度値をそれぞれ入力し、２つの速度指令を加算し、その加算結果と実負荷からの速度値との間の差分値を算出して速度制御器２３２に出力する。速度制御器２３２は、加減算器２２２から速度指令と速度値との間の差分値を入力し、予め設定された速度ゲインを用いてその差分値を増幅し、電流指令として加減算器２２３に出力する。
【００３７】
加減算器２２３は、速度制御モデル２１２から電流指令を、速度制御器２３２から電流指令を、モータ２１及び左搬送アクチュエータ２２の実負荷から電流値をそれぞれ入力し、２つの電流指令を加算し、その加算結果と実負荷からの電流値との間の差分値を算出して電流制御器２３３に出力する。電流制御器２３３は、加減算器２２３から電流指令と電流値との間の差分値を入力し、予め設定された電流ゲインを用いてその差分値を増幅し、操作量としてモータ２１に出力する。
【００３８】
（旋回アクチュエータ制御装置の構成）
次に、モータ制御装置１における旋回アクチュエータ制御装置４０の構成について説明する。図３は、図１に示した旋回アクチュエータ制御装置４０の構成を示すブロック図である。この旋回アクチュエータ制御装置４０は、減算器４０１，４０２，４０３，４２１、加減算器４２２，４２３、位置制御モデル４１１、速度制御モデル４１２、電流制御モデル４１３、負荷モデル４１４、位置制御器４３１、速度制御器４３２及び電流制御器４３３を備えており、中央制御装置１０から位置指令を入力し、操作量を算出してモータ４１へ出力すると共に、モータ４１及び旋回アクチュエータ４２の実負荷からモータ電流値、モータ回転速度値及び旋回アクチュエータ４２の位置情報を入力する。
【００３９】
図２に示した左搬送アクチュエータ制御装置２０の構成と、この旋回アクチュエータ制御装置４０の構成とを比較すると、左搬送アクチュエータ制御装置２０の位置制御モデル２１１は、中央制御装置１０から位置ゲインを入力し、入力した位置ゲインを用いて速度指令を算出するのに対し、旋回アクチュエータ制御装置４０の位置制御モデル４１１は、予め設定された位置ゲインを用いて速度指令を算出する点で相違する。その他の構成要素は同じであるため、旋回アクチュエータ制御装置４０の構成の説明は省略する。
【００４０】
〔モータ制御装置の処理〕
次に、図１に示したモータ制御装置１の処理について説明する。図４は、図１に示したモータ制御装置１の処理による左搬送アクチュエータ２２、右搬送アクチュエータ３２及び旋回アクチュエータ４２の動作例を示す図である。また、図５は、図４に示す動作と、左搬送アクチュエータ制御装置２０、右搬送アクチュエータ制御装置３０及び旋回アクチュエータ制御装置４０により行われる制御との間の関係を示す図である。図４（１）は、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２がＸ軸のマイナス方向を向いており、かつ縮んでいる状態にある（両搬送アクチュエータ２２，３２の先端部分２２−Ｓ，３２−Ｓが縮み位置にある）ことを示している。
【００４１】
図４（２）は、左搬送アクチュエータ２２、右搬送アクチュエータ３２及び旋回アクチュエータ４２が（１）の状態から中央の丸印（駆動軸）を中心にして右９０°旋回した結果、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２がＹ軸のマイナス方向を向いており、かつ縮んでいる状態にある（両搬送アクチュエータ２２，３２の先端部分２２−Ｓ，３２−Ｓが縮み位置にある）ことを示している。図５を参照して、（１）から（２）への状態変化に際し、旋回アクチュエータ制御装置４０は旋回制御及び多軸補間制御を行い、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０は、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋの回転に伴う多軸補間制御を行う。この多軸補間制御は、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋ、左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋ及び右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋがそれぞれ同期して回転動作するための制御である。
【００４２】
図４（３）は、右搬送アクチュエータ３２が（２）の状態から伸び位置まで移動した結果、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２がＹ軸のマイナス方向を向いており、左搬送アクチュエータ２２が縮んでいる状態にあり、右搬送アクチュエータ３２が伸びている状態にある（左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓが縮み位置にあり、右搬送アクチュエータ３２の先端部分３２−Ｓが伸び位置にある）ことを示している。図５を参照して、（２）から（３）への状態変化に際し、右搬送アクチュエータ制御装置３０は制振制御を行い、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び旋回アクチュエータ制御装置４０は、右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋの回転の影響を排除し、現在位置を維持するための維持制御を行う。左搬送アクチュエータ制御装置２０による維持制御は、左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋを回転させないように、左搬送アクチュエータ２２の現在位置を維持するための制御である。同様に、旋回アクチュエータ制御装置４０による維持制御は、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋを回転させないように、旋回アクチュエータ４２の現在位置を維持するための制御である。
【００４３】
図４（４）は、左搬送アクチュエータ２２が（３）の状態から伸び位置まで移動し、右搬送アクチュエータ３２が（３）の状態から縮み位置まで移動した結果、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２がＹ軸のマイナス方向を向いており、左搬送アクチュエータ２２が伸びている状態にあり、右搬送アクチュエータ３２が縮んでいる状態にある（左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓが伸び位置にあり、右搬送アクチュエータ３２の先端部分３２−Ｓが縮み位置にある）ことを示している。図５を参照して、（３）から（４）への状態変化に際し、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０は制振制御を行い、旋回アクチュエータ制御装置４０は、左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋの回転及び右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋの回転の影響を排除し、現在位置を維持するための維持制御を行う。旋回アクチュエータ制御装置４０による維持制御は、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋを回転させないように、旋回アクチュエータ４２の現在位置を維持するための制御である。
【００４４】
図４（５）は、左搬送アクチュエータ２２が（４）の状態から縮み位置まで移動した結果、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２がＹ軸のマイナス方向を向いており、かつ縮んでいる状態にある（両搬送アクチュエータ２２，３２の先端部分２２−Ｓ，３２−Ｓが縮み位置にある）ことを示している。図５を参照して、（４）から（５）への状態変化に際し、左搬送アクチュエータ制御装置２０は制振制御を行い、右搬送アクチュエータ制御装置３０及び旋回アクチュエータ制御装置４０は、左搬送アクチュエータ制御装置２０の駆動軸２２−Ｋの回転の影響を排除し、現在位置を維持するための維持制御を行う。右搬送アクチュエータ制御装置３０による維持制御は、右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋを回転させないように、右搬送アクチュエータ３２の現在位置を維持するための制御である。同様に、旋回アクチュエータ制御装置４０による維持制御は、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋを回転させないように、旋回アクチュエータ４２の現在位置を維持するための制御である。
【００４５】
図４（６）は、左搬送アクチュエータ２２、右搬送アクチュエータ３２及び旋回アクチュエータ４２が（５）の状態から中央の丸印（駆動軸）を中心にして右９０°旋回した結果、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２がＹ軸のプラス方向を向いており、かつ縮んでいる状態にある（両搬送アクチュエータ２２，３２の先端部分２２−Ｓ，３２−Ｓが縮み位置にある）ことを示している。図５を参照して、（５）から（６）への状態変化に際し、旋回アクチュエータ制御装置４０は旋回制御及び多軸補間制御を行い、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０は、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋの回転に伴う多軸補間制御を行う。この多軸補間制御は、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋ、左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋ及び右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋがそれぞれ同期して回転動作するための制御である。
【００４６】
（全体フロー）
次に、図４に示した動作を実現するモータ制御装置１の処理について具体的に説明する。まず、モータ制御装置１の処理による全体フローについて説明する。図６は、モータ制御装置１における中央制御装置１０の制御部１１の処理による全体フローを示す図である。
【００４７】
制御部１１は、動作受付の処理を開始すると、受け付けた動作指令の内容を解釈し、その動作指令の妥当性を検証することにより、異常を検知し、異常処理のトリガを発行する等の前処理を行う（ステップＳ６０１）。例えば、動作指令がモータ制御装置１の動作として許容されている内容であるか否かを判定し、許容されていない内容である場合は異常を検知する。
【００４８】
そして、制御部１１は、動作指令による処理を判断する（ステップＳ６０２）。ステップＳ６０２において、その動作指令が旋回動作に関する指令、アクチュエータ伸び動作に関する指令、アクチュエータ縮み動作に関する指令、アクチュエータ同時動作に関する指令、またはその他の動作に関する指令であると判断した場合（ステップＳ６０２：Ｙ）、旋回動作（ステップＳ６０３）、アクチュエータ伸び動作（ステップＳ６０４）、アクチュエータ縮み動作（ステップＳ６０５）、アクチュエータ同時動作（ステップＳ６０６）、またはその他の動作（ステップＳ６０７）の処理を行う。一方、ステップＳ６０２において、その動作指令が旋回動作に関する指令等でないと判断した場合（ステップＳ６０２：Ｎ）、異常処理を行う（ステップＳ６０８）。
【００４９】
そして、制御部１１は、ステップＳ６０３〜ステップＳ６０７の処理の後、動作結果の妥当性を検証することにより、異常を検知し、異常処理のトリガを発行し、動作結果レポートを出力する等の後処理を行う（ステップＳ６０９）。例えば、ステップＳ６０３において右９０°の旋回動作の処理を行った後、全アクチュエータ２２，３２，４２が右９０°の旋回を完了できたか否かを判定し、旋回を完了できなかった場合は異常を検知する。
【００５０】
（旋回動作フロー）
次に、図６に示した全体フローにおける旋回動作（ステップＳ６０３）の処理について詳細に説明する。図７は、その旋回動作フロー（図４において（１）の状態から（２）の状態に変化させる処理）を示す図である。
【００５１】
制御部１１は、図６のステップＳ６０３において旋回動作指令の処理を開始すると、その旋回動作指令の妥当性を検証することにより、異常を検知し、異常処理のトリガを発行する等の前処理を行う（ステップＳ７０１）。ここでの旋回動作指令は、各アクチュエータ２２，３２，４２を原点位置（図４の（１））から右に９０°旋回させる指令である。したがって、制御部１１は、前処理により、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２が縮み位置にある等の原点位置から右に９０°旋回させるための条件を満たしていることを検証する。
【００５２】
そして、制御部１１は、旋回動作指令に基づいて旋回軸同期動作指令を生成し、その指令を制御部１２に出力する（ステップＳ７０２）。ここで、旋回軸同期動作指令は、旋回アクチュエータ４２が原点位置から右９０°旋回するのに伴い、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２もそれに同期して原点位置から右９０°旋回すること示す、角度を単位とした指令である。
【００５３】
制御部１２は、制御部１１から旋回軸同期動作指令を入力すると、旋回制御の処理を開始する（ステップＳ７０３）。具体的には、旋回軸同期指令信号に基づいて、旋回アクチュエータ制御装置４０、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０毎の位置指令を生成して出力する。
【００５４】
図１１は、制御部１２がステップＳ７０３において出力する位置指令を示す図である。図１１に示すように、制御部１２は、右回り９０°の位置指令を旋回アクチュエータ制御装置４０に出力すると共に、右回り９０°に相当する距離の位置指令を左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力する。ここで、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力される位置指令が右回り９０°に相当する位置の位置指令になっているのは、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０が、左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓ及び右搬送アクチュエータ３２の先端部分３２−Ｓの移動距離を単位とした位置指令を入力するようになっているからである。すなわち、右回り９０°に相当する距離の位置指令は、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２の駆動軸２２−Ｋ，３２−Ｋが右に９０°回転したときに移動する先端部分２２−Ｓ，３２−Ｓの移動距離に相当する指令である。この場合、駆動軸２２−Ｋ，３２−Ｋは駆動軸４２−Ｋと共に同期して回転するから、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２の伸縮方向の移動はない。
【００５５】
図７に戻って、旋回アクチュエータ制御装置４０は、制御部１２から右回り９０°の位置指令を入力し、モータ４１を用いて旋回制御及び多軸補間制御を行い、旋回軸である駆動軸４２−Ｋを主軸として右回り９０°回転させる（ステップＳ７０４）。また、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、制御部１２から右回り９０°に相当する距離の位置指令を入力し、通常の位置ゲイン（制振制御を実現するために位置ゲインよりも大きい値）を用いてモータ２１により、駆動軸２２−Ｋを駆動軸４２−Ｋ（主軸）の従軸として右回り９０°回転させる（ステップＳ７０５）。また、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、制御部１２から右回り９０°に相当する距離の位置指令を入力し、通常の位置ゲインを用いてモータ３１により、駆動軸３２−Ｋを駆動軸４２−Ｋ（主軸）の従軸として右回り９０°回転させる（ステップＳ７０６）。これにより、左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋ及び右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋにおける旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋに対する相対位置を維持させることができるから、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２は伸縮しない。ここで、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０による回転動作は、旋回アクチュエータ制御装置４０の旋回制御に従って行われ、旋回アクチュエータ制御装置４０による旋回動作は、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０による回転動作と共に行われることから、これらの制御は、図５に示したように、それぞれ多軸補間制御となる。これにより、図４に示したように、（１）の状態から（２）の状態に変化させることができる。そして、旋回アクチュエータ制御装置４０、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０は、各動作が完了すると、指令完了をそれぞれ制御部１２に出力する。
【００５６】
制御部１２は、旋回アクチュエータ制御装置４０、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０から指令完了をそれぞれ入力すると、旋回制御の処理を完了し、指令完了を制御部１１に出力する（ステップＳ７０７）。
【００５７】
制御部１１は、制御部１２から指令完了を入力すると、動作結果の妥当性を検証することにより、異常を検知し、異常処理のトリガを発行する等の後処理を行う（ステップＳ７０８）。
【００５８】
尚、前述した旋回動作フローは、図４において（５）の状態から（６）の状態に変化させる処理を示すフローでもある。
【００５９】
（右搬送アクチュエータ伸び動作フロー）
次に、図６に示した全体フローにおけるアクチュエータ伸び動作（ステップＳ６０４）の処理について詳細に説明する。図８は、その右搬送アクチュエータ伸び動作フロー（図４において（２）の状態から（３）の状態に変化させる処理）を示す図である。
【００６０】
制御部１１は、図６のステップＳ６０４において右搬送アクチュエータ伸び指令の処理を開始すると、その右搬送アクチュエータ伸び指令の妥当性を検証することにより、異常を検知し、異常処理のトリガを発行する等の前処理を行う（ステップＳ８０１）。ここでの右搬送アクチュエータ伸び指令は、右搬送アクチュエータ３２の先端部分３２−Ｓを縮み位置から伸び位置へ移動させる指令である。したがって、制御部１１は、前処理により、右搬送アクチュエータ３２の先端部分３２−Ｓを縮み位置から伸び位置へ移動させるための条件を満たしていることを検証する。
【００６１】
そして、制御部１１は、右軸の制振制御をオン（開始）し、右軸制振制御オン指令を制御部１２に出力する（ステップＳ８０２）。制御部１２は、制御部１１から右軸制振制御オン指令を入力すると、予め設定された制振制御用の位置ゲインを右軸制御切替指令として右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力する（ステップＳ８０３）。
【００６２】
図１２は、制御部１２がステップＳ８０３及び後述するステップＳ８０７において出力する位置ゲイン及び位置指令を示す図である。図１２に示すように、制御部１２は、制振制御用の位置ゲインを右軸制御切替指令として右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力する。
【００６３】
ここで、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、右搬送アクチュエータ３２の伸縮動作時に発生する振動を抑制するための位置ゲイン（制振制御用の位置ゲイン）と、伸縮動作以外の補間制御時に使用する位置ゲイン（通常の位置ゲイン）とのいずれかを用いて制御を行う。この制振制御用の位置ゲインは、前述したように、通常の位置ゲインよりも小さい値であって、共振周波数の定数倍以下の値である。尚、左搬送アクチュエータ制御装置２０も、右搬送アクチュエータ制御装置３０と同様に、左搬送アクチュエータ２２の伸縮動作時に発生する振動を抑制するための制振制御用の位置ゲインと、伸縮動作以外の補間制御時に使用する通常の位置ゲインとのいずれかを用いて制御を行う。
【００６４】
図８に戻って、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、制御部１２から右軸制御切替指令として制振制御用の位置ゲインを入力すると、右軸制御切替を実行し、右軸制御切替指令完了を制御部１２に出力する（ステップＳ８０４）。具体的には、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、図２に示した位置制御モデル２１１に相当する位置制御モデルがその制振制御用の位置ゲインを用いて処理するように、入力した位置ゲインを格納する。制御部１２は、右軸制御切替指令完了を右搬送アクチュエータ制御装置３０から入力すると、右軸制御切替の受付を完了し、右軸制御切替受付完了を制御部１１に出力する（ステップＳ８０５）。
【００６５】
制御部１１は、制御部１２から右軸制御切替受付完了を入力すると、右搬送アクチュエータ伸び指令に基づいて右軸移動指令を生成し、その指令を制御部１２に出力する（ステップＳ８０６）。ここで、右軸移動指令は、右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋを回転させて、その先端部分３２−Ｓを縮み位置から伸び位置へ移動させることを示す、距離を単位とした指令である。
【００６６】
制御部１２は、制御部１１から右軸移動指令を入力すると、右軸移動制御の処理を開始する（ステップＳ８０７）。具体的には、制御部１２は、右軸移動指令に基づいて、右搬送アクチュエータ制御装置３０、旋回アクチュエータ制御装置４０及び左搬送アクチュエータ制御装置２０毎の位置指令を生成する。そして、図１２に示すように、縮み位置から伸び位置へ移動させるための位置指令を右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力すると共に、角度を変化させないで現状を維持するための０°の位置指令を旋回アクチュエータ制御装置４０に出力し、位置を変化させないで現状を維持するための距離０の位置指令を左搬送アクチュエータ制御装置２０に出力する。
【００６７】
図８に戻って、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、制御部１２から縮み位置から伸び位置へ移動させるための位置指令を入力すると、モータ３１により駆動軸３２−Ｋを回転させ、右搬送アクチュエータ３２の先端部分３２−Ｓが伸び位置で停止するように位置制御を行う。この場合、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、制振制御用の位置ゲイン（通常よりも小さい値）を用いてモータ３１を制御し、制振制御を行う（ステップＳ８１０）。
【００６８】
また、旋回アクチュエータ制御装置４０は、制御部１２から角度を変化させないで現状を維持するための０°の位置指令を入力し、モータ４１により駆動軸４２−Ｋの現在位置を維持させる（ステップＳ８０８）。具体的には、右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋの回転に伴って、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋもその影響を受けて回転してしまうから、駆動軸４２−Ｋをその逆方向に回転させることにより、角度を変化させないで現状の角度を維持するように維持制御を行う。
【００６９】
また、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、制御部１２から位置を変化させないで現状を維持するための距離０の位置指令を入力し、モータ２１により駆動軸２２−Ｋの現在位置を維持させる（ステップＳ８０９）。具体的には、右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋの回転に伴い、左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋもその影響を受けて回転してしまうから、駆動軸２２−Ｋをその逆方向に回転させることにより、角度を変化させないで現状の角度を維持するように維持制御を行う。この場合、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、通常の位置ゲイン（制振制御用の位置ゲインよりも大きい値）を用いてモータ２１を制御する。
【００７０】
ここで、旋回アクチュエータ制御装置４０及び左搬送アクチュエータ制御装置２０による回転動作は、右搬送アクチュエータ制御装置３０の位置制御に従って行われることから、図５に示したように、多軸の影響を排除し、現在位置を維持するための維持制御となる。そして、右搬送アクチュエータ制御装置３０、旋回アクチュエータ制御装置４０及び左搬送アクチュエータ制御装置２０は、各動作が完了すると、指令完了をそれぞれ制御部１２に出力する。
【００７１】
制御部１２は、右搬送アクチュエータ制御装置３０、旋回アクチュエータ制御装置４０及び左搬送アクチュエータ制御装置２０から指令完了をそれぞれ入力すると、右軸移動制御の処理を完了し、指令完了を制御部１１に出力する（ステップＳ８１１）。
【００７２】
制御部１１は、制御部１２から指令完了を入力すると、動作結果の妥当性を検証することにより、異常を検知し、異常処理のトリガを発行する等の後処理を行う（ステップＳ８１２）。
【００７３】
（右搬送アクチュエータ及び左搬送アクチュエータ同時動作フロー）
次に、図６に示した全体フローにおける同時動作（ステップＳ６０６）の処理について詳細に説明する。図９−１は、その同時動作における左搬送アクチュエータ伸び動作フローを示す図であり、図９−２は、その同時動作における右搬送アクチュエータ縮み動作フローを示す図である。これらのフローは、図４において（３）の状態から（４）の状態に変化させる処理を示している。
【００７４】
図９−１を参照して、制御部１１は、図６のステップＳ６０６において同時動作指令の処理を開始すると、その同時動作指令の妥当性を検証することにより、異常を検知し、異常処理のトリガを発行する等の前処理を行う（ステップＳ９０１）。ここでの同時動作指令は、左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓを縮み位置から伸び位置へ移動させると共に、右搬送アクチュエータ３２の先端部分３２−Ｓを伸び位置から縮み位置へ移動させる指令である。したがって、制御部１１は、前処理により、左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓを縮み位置から伸び位置へ移動させるための条件を満たし、かつ、右搬送アクチュエータ３２の先端部分３２−Ｓを伸び位置から縮み位置へ移動させるための条件を満たしていることを検証する。
【００７５】
そして、制御部１１は、左軸の制振制御をオン（開始）し、左軸制振制御オン指令を制御部１２に出力する（ステップＳ９０２）。制御部１２は、制御部１１から左軸制振制御オン指令を入力すると、予め設定された制振制御用の位置ゲインを左軸制御切替指令として左搬送アクチュエータ制御装置２０に出力する（ステップＳ９０３）。
【００７６】
図１３は、制御部１２がステップＳ９０３、後述するステップＳ９０７、ステップＳ９１３及びステップＳ９１９において出力する位置ゲイン及び位置指令を示す図である。図１３に示すように、制御部１２は、制振制御用の位置ゲインを左軸制御切替指令として左搬送アクチュエータ制御装置２０に出力する。
【００７７】
図９−１に戻って、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、制御部１２から左軸制御切替指令として制振制御用の位置ゲインを入力すると、左軸制御切替を実行し、左軸制御切替指令完了を制御部１２に出力する（ステップＳ９０４）。具体的には、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、図２に示した位置制御モデル２１１がその制振制御用の位置ゲインを用いて処理するように、入力した位置ゲインを格納する。制御部１２は、左軸制御切替指令完了を左搬送アクチュエータ制御装置２０から入力すると、左軸制御切替の受付を完了し、左軸制御切替受付完了を制御部１１に出力する（ステップＳ９０５）。
【００７８】
制御部１１は、制御部１２から右軸制御切替受付完了を入力すると、同時動作指令のうちの左搬送アクチュエータ伸び指令に基づいて左軸移動指令を生成し、その指令を制御部１２に出力する（ステップＳ９０６）。ここで、左軸移動指令は、左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋを回転させて、その先端部分２２−Ｓを縮み位置から伸び位置へ移動させることを示す、距離を単位とした指令である。
【００７９】
制御部１２は、制御部１１から同時動作指令における左軸移動指令を入力すると、左軸移動制御の処理を開始する（ステップＳ９０７）。具体的には、制御部１２は、同時動作指令における左軸移動指令に基づいて、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び旋回アクチュエータ制御装置４０の位置指令を生成する。そして、図１３に示すように、縮み位置から伸び位置へ移動させるための位置指令を左搬送アクチュエータ制御装置２０に出力すると共に、角度を変化させないで現状を維持するための０°の位置指令を旋回アクチュエータ制御装置４０に出力する。
【００８０】
図９−１に戻って、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、制御部１２から縮み位置から伸び位置へ移動させるための位置指令を入力すると、モータ２１により駆動軸２２−Ｋを回転させ、左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓが伸び位置で停止するように位置制御を行う。この場合、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、制振制御用の位置ゲイン（通常よりも小さい値）を用いてモータ２１を制御し、制振制御を行う（ステップＳ９０９）。
【００８１】
また、旋回アクチュエータ制御装置４０は、制御部１２から角度を変化させないで現状を維持するための０°の位置指令を入力し、モータ４１を用いて駆動軸４２−Ｋの現在位置を維持させる（ステップＳ９０８）。具体的には、左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋの回転に伴って、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋもその影響を受けて回転してしまうから、駆動軸４２−Ｋをその逆方向に回転させることにより、角度を変化させないで現状の角度を維持するように維持制御を行う。
【００８２】
尚、制御部１２は、位置を変化させないで現状を維持するための距離０の位置指令を右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力しない。右搬送アクチュエータ制御装置３０は、同時動作指令のうちの右搬送アクチュエータ縮み指令により、位置制御を行っており、右搬送アクチュエータ３２が移動中だからである（ステップＳ９１０）。
【００８３】
ここで、旋回アクチュエータ制御装置４０による回転動作は、左搬送アクチュエータ制御装置２０の位置制御に従って行われることから、図５に示したように、多軸の影響を排除し、現在位置を維持するための維持制御となる。そして、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び旋回アクチュエータ制御装置４０は、各動作が完了すると、指令完了をそれぞれ制御部１２に出力する。
【００８４】
制御部１２は、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び旋回アクチュエータ制御装置４０から指令完了をそれぞれ入力すると、左軸移動制御の処理を完了し、指令完了を制御部１１に出力する（ステップＳ９１１）。
【００８５】
一方、ステップＳ９０５の後、図９−２を参照して、制御部１１は、制御部１２から右軸制御切替受付完了を入力すると、同時動作指令のうちの右搬送アクチュエータ縮み指令に基づいて右軸移動指令を生成し、その指令を制御部１２に出力する（ステップＳ９１２）。ここで、右軸移動指令は、右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋを回転させて、その先端部分３２−Ｓを伸び位置から縮み位置へ移動させることを示す、距離を単位とした指令である。
【００８６】
制御部１２は、制御部１１から右軸移動指令を入力すると、右軸移動制御の処理を開始する（ステップＳ９１３）。具体的には、制御部１２は、右軸移動指令に基づいて、右搬送アクチュエータ制御装置３０及び旋回アクチュエータ制御装置４０毎の位置指令を生成する。そして、図１３に示すように、伸び位置から縮み位置へ移動させるための位置指令を右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力すると共に、角度を変化させないで現状を維持するための０°の位置指令を旋回アクチュエータ制御装置４０に出力する。
【００８７】
図９−２に戻って、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、制御部１２から伸び位置から縮み位置へ移動させるための位置指令を入力すると、モータ３１により駆動軸３２−Ｋを回転させ、右搬送アクチュエータ３２の先端部分３２−Ｓが縮み位置で停止するように位置制御を行う。この場合、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、制振制御用の位置ゲイン（通常よりも小さい値）を用いてモータ２１を制御し、制振制御を行う（ステップＳ９１６）。
【００８８】
また、旋回アクチュエータ制御装置４０は、制御部１２から角度を変化させないで現状を維持するための０°の位置指令を入力し、モータ４１を用いて駆動軸４２−Ｋの現在位置を維持させる（ステップＳ９１４）。具体的には、右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋの回転に伴って、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋもその影響を受けて回転してしまうから、駆動軸４２−Ｋをその逆方向に回転させることにより、角度を変化させないで現状の角度を維持するように維持制御を行う。
【００８９】
尚、制御部１２は、位置を変化させないで現状を維持するための距離０の位置指令を左搬送アクチュエータ制御装置２０に出力しない。左搬送アクチュエータ制御装置２０は、同時動作指令のうちの左搬送アクチュエータ伸び指令により、位置制御を行っており、左搬送アクチュエータ２２が移動中だからである（ステップＳ９１０）。
【００９０】
ここで、旋回アクチュエータ制御装置４０による回転動作は、右搬送アクチュエータ制御装置３０の位置制御に従って行われることから、図５に示したように、多軸の影響を排除し、現在位置を維持するための維持制御となる。そして、右搬送アクチュエータ制御装置３０及び旋回アクチュエータ制御装置４０は、各動作が完了すると、指令完了をそれぞれ制御部１２に出力する。
【００９１】
制御部１２は、右搬送アクチュエータ制御装置３０及び旋回アクチュエータ制御装置４０から指令完了をそれぞれ入力すると、右軸移動制御の処理を完了し、指令完了を制御部１１に出力する（ステップＳ９１７）。
【００９２】
制御部１１は、制御部１２から指令完了を入力すると、右軸の制振制御をオフ（終了）し、右軸制振制御オフ指令を制御部１２に出力する（ステップＳ９１８）。制御部１２は、制御部１１から右軸制振制御オフ指令を入力すると、図１３に示すように、予め設定された通常の位置ゲインを右軸制御切替指令として右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力する（ステップＳ９１９）。
【００９３】
図９−２に戻って、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、制御部１２から右軸制御切替指令として通常の位置ゲインを入力すると、右軸制御切替を実行し、右軸制御切替指令完了を制御部１２に出力する（ステップＳ９２０）。具体的には、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、図２に示した位置制御モデル２１１に相当する位置制御モデルがその通常の位置ゲインを用いて処理するように、入力した位置ゲインを格納する。制御部１２は、右軸制御切替指令完了を右搬送アクチュエータ制御装置３０から入力すると、右軸制御切替の受付を完了し、右軸制御切替受付完了を制御部１１に出力する（ステップＳ９２１）。
【００９４】
そして、図９−１に戻って、制御部１１は、制御部１２からステップＳ９１１における指令完了、及びステップＳ９２１における右軸制御切替受付完了をそれぞれ入力すると（ステップＳ９２２）、動作結果の妥当性を検証することにより、異常を検知し、異常処理のトリガを発行する等の後処理を行う（ステップＳ９２３）。
【００９５】
（左搬送アクチュエータ縮み動作フロー）
次に、図６に示した全体フローにおけるアクチュエータ縮み動作（ステップＳ６０５）の処理について詳細に説明する。図１０は、その左搬送アクチュエータ縮み動作フロー（図４において（４）の状態から（５）の状態に変化させる処理）を示す図である。
【００９６】
制御部１１は、図６のステップＳ６０５において左搬送アクチュエータ縮み指令の処理を開始すると、その左搬送アクチュエータ縮み指令の妥当性を検証することにより、異常を検知し、異常処理のトリガを発行する等の前処理を行う（ステップＳ１００１）。ここでの左アクチュエータ縮み指令は、左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓを伸び位置から縮み位置へ移動させる指令である。したがって、制御部１１は、前処理により、左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓを伸び位置から縮み位置へ移動させるための条件を満たしていることを検証する。
【００９７】
制御部１１は、左搬送アクチュエータ縮み指令に基づいて左軸移動指令を生成し、その指令を制御部１２に出力する（ステップＳ１００２）。ここで、左軸移動指令は、左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋを回転させて、その先端部分２２−Ｓを伸び位置から縮み位置へ移動させることを示す、距離を単位とした指令である。
【００９８】
制御部１２は、制御部１１から左軸移動指令を入力すると、左軸移動制御の処理を開始する（ステップＳ１００３）。具体的には、左軸移動指令に基づいて、左搬送アクチュエータ制御装置２０、旋回アクチュエータ制御装置４０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０毎の位置指令を生成して出力する。
【００９９】
図１４は、制御部１２がステップＳ１００３及び後述するステップＳ１００９において出力する位置指令及び位置ゲインを示す図である。図１４に示すように、制御部１２は、伸び位置から縮み位置へ移動させるための位置指令を左搬送アクチュエータ制御装置２０に出力すると共に、角度を変化させないで現状を維持するための０°の位置指令を旋回アクチュエータ制御装置４０に出力し、位置を変化させないで現状を維持するための距離０の位置指令を右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力する。
【０１００】
図１０に戻って、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、制御部１２から伸び位置から縮み位置へ移動させるための位置指令を入力すると、モータ２１により駆動軸２２−Ｋを回転させ、左搬送アクチュエータ２２の先端部分２２−Ｓが縮み位置で停止するように位置制御を行う。この場合、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、制振制御用の位置ゲイン（通常よりも小さい値）を用いてモータ３１を制御し、制振制御を行う（ステップＳ１００５）。
【０１０１】
また、旋回アクチュエータ制御装置４０は、制御部１２から角度を変化させないで現状を維持するための０°の位置指令を入力し、モータ４１を用いて駆動軸４２−Ｋの現在位置を維持させる（ステップＳ１００４）。具体的には、左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋの回転に伴って、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋもその影響を受けて回転してしまうから、駆動軸４２−Ｋを逆方向に回転させることにより、角度を変化させないで現状の角度を維持するように維持制御を行う。
【０１０２】
また、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、制御部１２から位置を変化させないで現状を維持するための距離０の位置指令を入力し、モータ３１を用いて駆動軸３２−Ｋの現在位置を維持させる（ステップＳ１００６）。具体的には、左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋの回転に伴って、右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋもその影響を受けて回転してしまうから、駆動軸３２−Ｋを逆方向に回転させることにより、角度を変化させないで現状の角度を維持するように維持制御を行う。この場合、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、通常の位置ゲイン（制振制御用の位置ゲインよりも大きい値）を用いてモータ３１を制御する。
【０１０３】
ここで、旋回アクチュエータ制御装置４０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０による回転動作は、左搬送アクチュエータ制御装置２０の位置制御に従って行われることから、図５に示したように、多軸の影響を排除し、現在位置を維持するための維持制御となる。そして、左搬送アクチュエータ制御装置２０、旋回アクチュエータ制御装置４０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０は、各動作が完了すると、指令完了をそれぞれ制御部１２に出力する。
【０１０４】
制御部１２は、左搬送アクチュエータ制御装置２０、旋回アクチュエータ制御装置４０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０から指令完了をそれぞれ入力すると、左軸移動制御の処理を完了し、指令完了を制御部１１に出力する（ステップＳ１００７）。
【０１０５】
制御部１１は、制御部１２から指令完了を入力すると、左軸の制振制御をオフ（終了）し、左軸制振制御オフ指令を制御部１２に出力する（ステップＳ１００８）。制御部１２は、制御部１１から左軸制振制御オフ指令を入力すると、図１４に示すように、予め設定された通常の位置ゲインを左軸制御切替指令として左搬送アクチュエータ制御装置２０に出力する（ステップＳ１０１０）。
【０１０６】
図１０に戻って、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、制御部１２から左軸制御切替指令として通常の位置ゲインを入力すると、左軸制御切替を実行し、左軸制御切替指令完了を制御部１２に出力する（ステップＳ１０１０）。具体的には、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、図２に示した位置制御モデル２１１がその通常の位置ゲインを用いて処理するように、入力した位置ゲインを格納する。制御部１２は、左軸制御切替指令完了を左搬送アクチュエータ制御装置２０から入力すると、左軸制御切替の受付を完了し、左軸制御切替受付完了を制御部１１に出力する（ステップＳ１０１１）。
【０１０７】
制御部１１は、制御部１２から左軸制御切替受付完了を入力すると、動作結果の妥当性を検証することにより、異常を検知し、異常処理のトリガを発行する等の後処理を行う（ステップＳ１０１２）。
【０１０８】
以上のように、本発明の実施の形態によるモータ制御装置１によれば、全アクチュエータ２２，３２，４２を右９０°旋回動作させるために、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０が、通常の位置ゲイン（制振制御用の位置ゲインよりも大きい値）を前もって中央制御装置１０の制御部１２から入力し、中央制御装置１０の制御部１２が、右回り９０°の位置指令を旋回アクチュエータ制御装置４０に出力すると共に、右回り９０°に相当する距離の位置指令を左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力するようにした。これにより、旋回アクチュエータ制御装置４０は、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋが右回り９０°旋回するように旋回制御及び多軸補間制御を行う共に、左搬送アクチュエータ制御装置２０及び右搬送アクチュエータ制御装置３０は、通常の位置ゲインを用いて左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２の駆動軸２２−Ｋ，３２−Ｋが右回り９０°に駆動軸４２−Ｋと同期して旋回するように多軸補間制御を行う。つまり、モータ制御装置１は、全アクチュエータ２２，３２，４２をそれぞれ制御することにより、右９０°旋回動作させることができる。したがって、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋの回転に伴い、左搬送アクチュエータ２２及び右搬送アクチュエータ３２の駆動軸２２−Ｋ，３２−Ｋが回転してしまうという影響を低減することが可能となる。
【０１０９】
また、本発明の実施の形態によるモータ制御装置１によれば、例えば、右搬送アクチュエータ３２を伸縮動作させるために、右搬送アクチュエータ制御装置３０が、制振制御用の位置ゲイン（通常の位置ゲインよりも小さい値であって、振動周波数の定数倍以下の値）を前もって中央制御装置１０の制御部１２から入力し、左搬送アクチュエータ制御装置２０が、通常の位置ゲインを前もって中央制御装置１０の制御部１２から入力し、中央制御装置１０の制御部１２が、縮み位置から伸び位置へ移動させるための位置指令を右搬送アクチュエータ制御装置３０に出力すると共に、角度を変化させないで現状を維持するための０°の位置指令を旋回アクチュエータ制御装置４０に出力し、位置を変化させないで現状を維持するための距離０の位置指令を左搬送アクチュエータ制御装置２０に出力するようにした。これにより、右搬送アクチュエータ制御装置３０は、制振制御用の位置ゲインを用いて制振制御を行うと共に、旋回アクチュエータ制御装置４０は、旋回アクチュエータ４２の駆動軸４２−Ｋが回転しないように維持制御を行い、左搬送アクチュエータ制御装置２０は、通常の位置ゲインを用いて左搬送アクチュエータ２２の駆動軸２２−Ｋが回転しないように維持制御を行う。つまり、モータ制御装置１は、旋回アクチュエータ４２及び左搬送アクチュエータ２２を現状の位置に維持させたまま、右搬送アクチュエータ３２を伸縮動作させることができる。したがって、右搬送アクチュエータ３２の伸縮動作時に発生する振動を抑制することができると共に、右搬送アクチュエータ３２の駆動軸３２−Ｋの回転に伴い、旋回アクチュエータ４２及び左搬送アクチュエータ２２の駆動軸４２−Ｋ，２２−Ｋが回転してしまうという影響を低減することが可能となる。
【０１１０】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、前記実施の形態では、モータ制御装置１が３軸を対象として制御を行うようにしたが、３軸に限定されるものではなく、それよりも多い軸を対象として制御を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の実施の形態に係るモータ制御装置を含む全体システムの概略構成を示す図である。
【図２】図１のモータ制御装置における左（右）搬送アクチュエータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１のモータ制御装置における旋回アクチュエータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】アクチュエータの動作例を示す図である。
【図５】図４の動作と制御との間の関係を示す図である。
【図６】中央制御装置の処理による全体フローを示す図である。
【図７】旋回動作フローを示す図である。
【図８】右搬送アクチュエータ伸び動作フローを示す図である。
【図９−１】同時動作における左搬送アクチュエータ伸び動作フローを示す図である。
【図９−２】同時動作における右搬送アクチュエータ縮み動作フローを示す図である。
【図１０】左搬送アクチュエータ縮み動作フローを示す図である。
【図１１】旋回動作における指令を示す図である。
【図１２】右搬送アクチュエータ伸び動作における指令を示す図である。
【図１３】同時動作における指令を示す図である。
【図１４】左搬送アクチュエータ縮み動作における指令を示す図である。
【図１５】従来のモータ制御装置を含む全体システムの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１ モータ制御装置
２ 負荷
１０ 中央制御装置
１１，１２ 制御部
２０ 左搬送アクチュエータ制御装置
２１，３１，４１ モータ
２２ 左搬送アクチュエータ
３０ 右搬送アクチュエータ制御装置
３２ 右搬送アクチュエータ
４０ 旋回アクチュエータ制御装置
４２ 旋回アクチュエータ
２０１，２０２，２０３，２２１，４０１，４０２，４０３，４２１ 減算器
２１１，４１１ 位置制御モデル
２１２，４１２ 速度制御モデル
２１３，４１３ 電流制御モデル
２１４，４１４ 負荷モデル
２３１，４３１ 位置制御器
２３２，４３２ 速度制御器
２３３，４３３ 電流制御器
２２２，２２３，４２２，４２３ 加減算器
１００１ モータ
１００２ 機械
１００３ モータ制御手段
１００４ 基準指令値記憶手段
１００５ 指令値算出手段
１００６ 時間スケール関数記憶手段
１００７ モータ制御モデル
１００８ 予測モデル
１００９ 最適化手段
１０１０ 指令値生成手段
１０１１ トルク許容値
１０１２ 誤差許容値
１０１３ 被制約変数計測手段
１０１４ 第１のトルク最大値検出手段
１０１５ 第２のトルク誤差最大値検出手段
１０１６ 第１の比較手段
１０１７ 第２の比較手段
１０１８ 第１の許容値修正手段
１０１９ 第２の許容値修正手段
１０２０ 第１の修正許容値
１０２１ 第２の修正許容値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の物を搬送するための搬送アクチュエータの駆動軸を回転させることにより、前記搬送アクチュエータを伸縮動作させる第１のモータ、及び、旋回アクチュエータの駆動軸を回転させることにより、前記旋回アクチュエータを旋回動作させる第２のモータをそれぞれ制御するモータ制御装置において、
前記搬送アクチュエータが伸縮方向に振動しないように所定の第１の位置ゲインを用いて制振制御を行い、搬送アクチュエータを所定位置に停止させる搬送制御部と、
前記旋回アクチュエータの旋回制御を行い、旋回アクチュエータを所定位置に停止させる旋回制御部と、を備え、
前記搬送アクチュエータを伸縮動作させる場合に、
前記搬送制御部が、第１の位置ゲインを用いて制振制御を行い、
前記旋回制御部が、搬送アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、旋回アクチュエータの駆動軸が回転しないように第２のモータを維持制御し、
前記旋回アクチュエータを旋回動作させる場合に、
前記搬送制御部が、旋回アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、搬送アクチュエータの駆動軸が旋回アクチュエータの駆動軸に同期して回転するように、第１の位置ゲインよりも大きい第２の位置ゲインを用いて第１のモータを多軸補間制御し、
前記旋回制御部が、前記旋回動作を実現するための旋回制御を行うことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のモータ制御装置において、
さらに、前記搬送制御部及び旋回制御部に位置指令を出力する中央制御部を備え、
前記中央制御部は、搬送アクチュエータを伸縮動作させるための位置指令として、搬送アクチュエータを所定位置に停止させるための位置指令を搬送制御部に出力すると共に、旋回アクチュエータの位置を維持させるための位置指令を旋回制御部に出力し、旋回アクチュエータを旋回動作させるための指令として、搬送アクチュエータを旋回アクチュエータに同期させるための位置指令を搬送制御部に出力すると共に、旋回アクチュエータを所定位置に停止させるための位置指令を旋回制御部に出力することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載のモータ制御装置において、
搬送アクチュエータと、当該搬送アクチュエータを伸縮動作させる第１のモータと、前記第１のモータを制御する搬送制御部とが、それぞれ対になって複数設けられ、
前記複数の搬送アクチュエータのうちの一つの搬送アクチュエータが伸縮動作する場合に、
前記一つの搬送アクチュエータと対になっている搬送制御部が、前記第１の位置ゲインを用いて制振制御を行い、
前記複数の搬送アクチュエータのうちの他の搬送アクチュエータと対になっている搬送制御部が、前記一つの搬送アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、前記他の搬送アクチュエータの駆動軸が回転しないように、前記第１の位置ゲインよりも大きい第２の位置ゲインを用いて、対になっている第１のモータを維持制御し、
前記旋回制御部が、前記一つの搬送アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、旋回アクチュエータの駆動軸が回転しないように第２のモータを維持制御することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載のモータ制御装置において、
さらに、前記搬送制御部及び旋回制御部に位置指令を出力する中央制御部を備え、
前記中央制御部は、前記一つの搬送アクチュエータを伸縮動作させるための位置指令として、前記一つの搬送アクチュエータを所定位置に停止させるための位置指令を前記一つの搬送アクチュエータと対になっている搬送制御部に出力すると共に、前記他の搬送アクチュエータの位置を維持させるための位置指令を前記他の搬送アクチュエータと対になっている搬送制御部に出力し、さらに、旋回アクチュエータの位置を維持させるための位置指令を旋回制御部に出力し、旋回アクチュエータを旋回動作させるための指令として、前記全ての搬送アクチュエータを旋回アクチュエータに同期させるための位置指令をそれぞれの搬送制御部に出力すると共に、旋回アクチュエータを所定位置に停止させるための位置指令を旋回制御部に出力することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項５】
所定の物を搬送するための搬送アクチュエータの駆動軸を第１のモータにより回転させることにより、前記搬送アクチュエータを伸縮動作させ、旋回アクチュエータの駆動軸を第２のモータにより回転させることにより、前記旋回アクチュエータを旋回動作させるモータ制御方法において、
前記搬送アクチュエータを伸縮動作させるための指令に基づいて、搬送アクチュエータが振動しないように所定の第１の位置ゲインを用いて制振制御を行い、搬送アクチュエータを所定位置に停止させるステップと、
前記搬送アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、旋回アクチュエータの駆動軸が回転しないように第２のモータを維持制御するステップと、
前記第１の位置ゲインよりも大きい第２の位置ゲインを設定するステップと、
前記旋回アクチュエータを旋回動作させるための指令に基づいて、前記旋回動作を実現するための旋回制御を行い、旋回アクチュエータを所定位置に停止させるステップと、
前記旋回アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、搬送アクチュエータの駆動軸が旋回アクチュエータの駆動軸に同期して回転するように、第２の位置ゲインを用いて第１のモータを多軸補間制御するステップと、
を有することを特徴とするモータ制御方法。
【請求項１】
所定の物を搬送するための搬送アクチュエータの駆動軸を回転させることにより、前記搬送アクチュエータを伸縮動作させる第１のモータ、及び、旋回アクチュエータの駆動軸を回転させることにより、前記旋回アクチュエータを旋回動作させる第２のモータをそれぞれ制御するモータ制御装置において、
前記搬送アクチュエータが伸縮方向に振動しないように所定の第１の位置ゲインを用いて制振制御を行い、搬送アクチュエータを所定位置に停止させる搬送制御部と、
前記旋回アクチュエータの旋回制御を行い、旋回アクチュエータを所定位置に停止させる旋回制御部と、を備え、
前記搬送アクチュエータを伸縮動作させる場合に、
前記搬送制御部が、第１の位置ゲインを用いて制振制御を行い、
前記旋回制御部が、搬送アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、旋回アクチュエータの駆動軸が回転しないように第２のモータを維持制御し、
前記旋回アクチュエータを旋回動作させる場合に、
前記搬送制御部が、旋回アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、搬送アクチュエータの駆動軸が旋回アクチュエータの駆動軸に同期して回転するように、第１の位置ゲインよりも大きい第２の位置ゲインを用いて第１のモータを多軸補間制御し、
前記旋回制御部が、前記旋回動作を実現するための旋回制御を行うことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のモータ制御装置において、
さらに、前記搬送制御部及び旋回制御部に位置指令を出力する中央制御部を備え、
前記中央制御部は、搬送アクチュエータを伸縮動作させるための位置指令として、搬送アクチュエータを所定位置に停止させるための位置指令を搬送制御部に出力すると共に、旋回アクチュエータの位置を維持させるための位置指令を旋回制御部に出力し、旋回アクチュエータを旋回動作させるための指令として、搬送アクチュエータを旋回アクチュエータに同期させるための位置指令を搬送制御部に出力すると共に、旋回アクチュエータを所定位置に停止させるための位置指令を旋回制御部に出力することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載のモータ制御装置において、
搬送アクチュエータと、当該搬送アクチュエータを伸縮動作させる第１のモータと、前記第１のモータを制御する搬送制御部とが、それぞれ対になって複数設けられ、
前記複数の搬送アクチュエータのうちの一つの搬送アクチュエータが伸縮動作する場合に、
前記一つの搬送アクチュエータと対になっている搬送制御部が、前記第１の位置ゲインを用いて制振制御を行い、
前記複数の搬送アクチュエータのうちの他の搬送アクチュエータと対になっている搬送制御部が、前記一つの搬送アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、前記他の搬送アクチュエータの駆動軸が回転しないように、前記第１の位置ゲインよりも大きい第２の位置ゲインを用いて、対になっている第１のモータを維持制御し、
前記旋回制御部が、前記一つの搬送アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、旋回アクチュエータの駆動軸が回転しないように第２のモータを維持制御することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載のモータ制御装置において、
さらに、前記搬送制御部及び旋回制御部に位置指令を出力する中央制御部を備え、
前記中央制御部は、前記一つの搬送アクチュエータを伸縮動作させるための位置指令として、前記一つの搬送アクチュエータを所定位置に停止させるための位置指令を前記一つの搬送アクチュエータと対になっている搬送制御部に出力すると共に、前記他の搬送アクチュエータの位置を維持させるための位置指令を前記他の搬送アクチュエータと対になっている搬送制御部に出力し、さらに、旋回アクチュエータの位置を維持させるための位置指令を旋回制御部に出力し、旋回アクチュエータを旋回動作させるための指令として、前記全ての搬送アクチュエータを旋回アクチュエータに同期させるための位置指令をそれぞれの搬送制御部に出力すると共に、旋回アクチュエータを所定位置に停止させるための位置指令を旋回制御部に出力することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項５】
所定の物を搬送するための搬送アクチュエータの駆動軸を第１のモータにより回転させることにより、前記搬送アクチュエータを伸縮動作させ、旋回アクチュエータの駆動軸を第２のモータにより回転させることにより、前記旋回アクチュエータを旋回動作させるモータ制御方法において、
前記搬送アクチュエータを伸縮動作させるための指令に基づいて、搬送アクチュエータが振動しないように所定の第１の位置ゲインを用いて制振制御を行い、搬送アクチュエータを所定位置に停止させるステップと、
前記搬送アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、旋回アクチュエータの駆動軸が回転しないように第２のモータを維持制御するステップと、
前記第１の位置ゲインよりも大きい第２の位置ゲインを設定するステップと、
前記旋回アクチュエータを旋回動作させるための指令に基づいて、前記旋回動作を実現するための旋回制御を行い、旋回アクチュエータを所定位置に停止させるステップと、
前記旋回アクチュエータの駆動軸の回転に伴い、搬送アクチュエータの駆動軸が旋回アクチュエータの駆動軸に同期して回転するように、第２の位置ゲインを用いて第１のモータを多軸補間制御するステップと、
を有することを特徴とするモータ制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９−１】
【図９−２】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９−１】
【図９−２】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００９−１２９０４２（Ｐ２００９−１２９０４２Ａ）
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０１２３９（Ｐ２００７−３０１２３９）
【出願日】平成１９年１１月２１日（２００７．１１．２１）
【出願人】（３９００１４３８４）日本リライアンス株式会社 (58)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２１日（２００７．１１．２１）
【出願人】（３９００１４３８４）日本リライアンス株式会社 (58)
【Ｆターム（参考）】
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