JP6538787B2 - モータ制御装置及びモータ制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、モータ制御装置及びモータ制御方法に関する。

複数のモータで被駆動体を駆動するように該複数のモータの制御（いわゆる、タンデム制御）を行うモータ制御装置において、該複数のモータと該被駆動体との間のバックラッシを防止すべく、該被駆動体にプリロードを掛ける技術が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１４−１７８７５３号公報

上述のようなモータ駆動装置において、上記のバックラッシを押えつつ、被駆動体を迅速に目的位置へ位置決め可能とする技術が求められている。

本開示の一態様において、被駆動体を同一方向へ駆動する第１のモータ及び第２のモータを制御するモータ制御装置は、第１のモータが第２のモータと協働して被駆動体を移動するための第１の運転指令、及び第２のモータが第１のモータと協働して被駆動体を移動するための第２の運転指令を生成する運転指令生成部と、第１のモータの駆動軸と第２のモータの駆動軸とが被駆動体に逆方向の力を加えるように、第１の運転指令に付加される第１のプリロード指令を生成するとともに、第２の運転指令に付加される第２のプリロード指令を生成するプリロード指令生成部と、第１の運転指令及び第２の運転指令の少なくとも一方から得られる操作量が予め定めた閾値を超えたときに、力の絶対値を減少させるように第１のプリロード指令又は第２のプリロード指令を調整するプリロード指令調整部とを備える。

本開示の他の態様において、被駆動体を同一方向へ駆動する第１のモータ及び第２のモータを制御する方法は、第１のモータが第２のモータと協働して被駆動体を移動するための第１の運転指令、及び第２のモータが第１のモータと協働して被駆動体を移動するための第２の運転指令を生成することと、第１のモータの駆動軸と第２のモータの駆動軸とが被駆動体に逆方向の力を加えるように、第１の運転指令に付加される第１のプリロード指令を生成するとともに、第２の運転指令に付加される第２のプリロード指令を生成することと、第１の運転指令及び第２の運転指令の少なくとも一方から得られる操作量が予め定めた閾値を超えたときに、力の絶対値を減少させるように第１のプリロード指令又は第２のプリロード指令を調整することとを備える。

本開示によれば、被駆動体が静止しているときは、被駆動体にプリロードが掛かり、これによりバックラッシが防止される。その一方で、被駆動体を移動させるべく操作量を増加させた場合、被駆動体に掛かるプリロードを減少させることができる。これにより、被駆動体を目的位置に迅速に位置決めすることができる。

一実施形態に係るモータシステムのブロック図である。 図１に示すモータシステムのブロック図であって、モータ制御装置の詳細な機能を示す。 プリロード指令の変更方法の一例を示すグラフである。 プリロード指令の変更方法の他の例を示すグラフである。 プリロード指令の変更方法のさらに他の例を示すグラフである。 プリロード指令の変更方法のさらに他の例を示すグラフである。 図１に示すモータシステムの動作フローの一例を示すフローチャートである。 他の実施形態に係るモータシステムのブロック図である。 さらに他の実施形態に係るモータシステムのブロック図である。 さらに他の実施形態に係るモータシステムのブロック図である。 さらに他の実施形態に係るモータシステムのブロック図である。

以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する種々の実施形態において、同様の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。まず、図１及び図２を参照して、一実施形態に係るモータシステム１０について説明する。

図１は、モータシステム１０の機能を概略的に表すブロック図である。モータシステム１０は、モータ１２及び１４、位置検出器１６、サーボアンプ１８及び２０、並びに、モータ制御装置５０を備える。

モータ１２及び１４の各々は、例えばサーボモータであって、互いに協働して被駆動体Ａを同一方向へ駆動する。モータ１２は、ステータ、該ステータに回転可能に支持されたロータ（ともに図示せず）、及び回転検出器２３を有する。

回転検出器２３は、例えばエンコーダ又はホール素子を有し、モータ１２のロータの回転位置を検出する。回転検出器２３は、検出した回転位置を時間微分することでモータ１２のロータの回転速度を取得し、速度フィードバックＶ_ＦＢＭとして、モータ制御装置５０に送信する。

モータ１４は、ステータ、該ステータに回転可能に支持されたロータ（ともに図示せず）、及び回転検出器２４を有する。回転検出器２４は、例えばエンコーダ又はホール素子を有し、モータ１４のロータの回転位置を検出する。回転検出器２４は、検出した回転位置を時間微分することでモータ１４のロータの回転速度を取得し、速度フィードバックＶ_ＦＢＳとして、モータ制御装置５０に送信する。

位置検出器１６は、例えばリニアスケールを有し、被駆動体Ａ（図２）に近接して配置される。位置検出器１６は、被駆動体Ａの位置を検出し、位置フィードバックＰ_ＦＢとして、モータ制御装置５０に送信する。

モータ制御装置５０は、少なくとも１つのプロセッサ、及び少なくとも１つのメモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ等）を有するコンピュータから構成される。モータ制御装置５０は、動作指令部５１、運転指令生成部５２、プリロード指令生成部５４、及びプリロード指令調整部５６を備える。

運転指令生成部５２は、運転指令Ｃ_Ｍ及び運転指令Ｃ_Ｓを生成する。運転指令Ｃ_Ｍは、モータ１２がモータ１４と協働して被駆動体Ａを移動方向（図２中の方向Ｃ又はＤ）へ移動するために該モータ１２に送信される。一方、運転指令Ｃ_Ｓは、モータ１４が被駆動体Ａを、モータ１２と協働して移動方向へ移動するためにモータ１４に送信される。

プリロード指令生成部５４は、プリロード指令Ｃ_ＰＭ及びプリロード指令Ｃ_ＰＳを生成する。プリロード指令Ｃ_ＰＭは、モータ１２の駆動軸１２ａが被駆動体Ａにプリロード力Ｆ_ＰＭを与えるために、運転指令Ｃ_Ｍに付加される。

プリロード指令Ｃ_ＰＳは、モータ１４の駆動軸１４ａが被駆動体Ａに、モータ１２によるプリロード力Ｆ_ＰＭとは反対の方向へ作用するプリロード力Ｆ_ＰＳを与えるために、運転指令Ｃ_Ｓに付加される。

プリロード指令調整部５６は、運転指令Ｃ_Ｍ及びＣ_Ｓの少なくとも一方から得られる操作量Ｅが予め定めた閾値Ｅ_αを超えたときに、プリロード力Ｆ_ＰＭ及びＦ_ＰＳの少なくとも一方の絶対値を減少させるように、プリロード指令Ｃ_ＰＭ又はプリロード指令Ｃ_ＰＳを調整する。

なお、これら運転指令生成部５２、プリロード指令生成部５４、及びプリロード指令調整部５６の機能については、後述する。モータ制御装置５０は、被駆動体Ａ、駆動軸１２ａ又は駆動軸１４ａの加速度α、運転指令Ｃ_Ｍ、若しくは、運転指令Ｃ_Ｓを、操作量Ｅとして取得する。

次に、図２を参照して、モータ制御装置５０についてさらに説明する。図２は、モータ制御装置５０の詳細な機能を表すブロック図である。モータ制御装置５０は、速度指令生成部６０及び７０、トルク指令生成部６２及び７２、並びに、電流制御部６４及び７４を有する。

動作指令部５１は、速度指令生成部６０及び７０に、位置指令Ｃ_Ａをそれぞれ送信する。動作指令部５１から速度指令生成部６０へ送信された位置指令Ｃ_Ａから、減算器５８にて、位置検出器１６から送信された位置フィードバックＰ_ＦＢが除算される。

速度指令生成部６０は、位置指令Ｃ_Ａから位置フィードバックＰ_ＦＢを除算した値に基づいて速度指令Ｃ_ＶＭを生成し、トルク指令生成部６２へ送信する。該速度指令Ｃ_ＶＭから、減算器６６にて、回転検出器２３から送信された速度フィードバックＶ_ＦＢＭが除算される。

トルク指令生成部６２は、速度指令Ｃ_ＶＭから速度フィードバックＶ_ＦＢＭを除算した値に基づいてトルク指令Ｃ_τＭを生成し、電流制御部６４へ送信する。該トルク指令Ｃ_τＭに、加算器６８にて、プリロード指令生成部５４によって生成されたプリロード指令Ｃ_ＰＭが加算される。すなわち、本実施形態においては、プリロード指令Ｃ_ＰＭは、トルク指令として生成される。

電流制御部６４は、トルク指令Ｃ_τＭとプリロード指令Ｃ_ＰＭとの和に基づいて、電圧信号Ｃ_ＩＭ（例えばＰＷＭ制御信号）を生成し、サーボアンプ１８に送信する。本実施形態においては、電圧信号Ｃ_ＩＭは、トルク指令Ｃ_τＭに応じたトルク成分と、プリロード指令Ｃ_ＰＭに応じたプリロード成分とを含む。

サーボアンプ１８は、インバータ（図示せず）等を有し、電圧信号Ｃ_ＩＭに応じた交流電力をモータ１２に供給し、これにより、該モータ１２を駆動する。

モータ１２の駆動軸１２ａには、ギア２６が連結されており、該ギア２６は、被駆動体Ａに形成された歯部Ｂと係合する。こうして、モータ１２の駆動軸１２ａは、ギア２６を介して被駆動体Ａに力を加え、該被駆動体Ａを、図２に示す方向Ｃ、又は、該方向Ｃとは反対の方向Ｄへ駆動する。

一方、動作指令部５１から速度指令生成部７０へ送信された位置指令Ｃ_Ａからは、減算器７６にて、位置検出器１６から送信された位置フィードバックＰ_ＦＢが除算される。速度指令生成部７０は、位置指令Ｃ_Ａから位置フィードバックＰ_ＦＢを除算した値に基づいて速度指令Ｃ_ＶＳを生成し、トルク指令生成部７２へ送信する。

このように、本実施形態においては、速度指令生成部６０及び速度指令生成部７０への位置指令Ｃ_Ａが共通であり、且つ、減算器５８及び７６へ送信される位置フィードバックＰ_ＦＢが共通である。したがって、速度指令Ｃ_ＶＭと速度指令Ｃ_ＶＳとは、実質同じ値となる。速度指令Ｃ_ＶＳからは、減算器７８にて、回転検出器２４から送信された速度フィードバックＶ_ＦＢＳが除算される。

トルク指令生成部７２は、速度指令Ｃ_ＶＳから速度フィードバックＶ_ＦＢＳを除算した値に基づいてトルク指令Ｃ_τＳを生成し、電流制御部７４へ送信する。トルク指令Ｃ_τＳには、加算器８０にて、プリロード指令生成部５４によって生成されたプリロード指令Ｃ_ＰＳが加算される。すなわち、本実施形態においては、プリロード指令Ｃ_ＰＳは、トルク指令として生成される。

電流制御部７４は、トルク指令Ｃ_τＳとプリロード指令Ｃ_ＰＳとの和に基づいて電圧信号Ｃ_ＩＳ（例えばＰＷＭ制御信号）を生成し、サーボアンプ２０に送信する。本実施形態においては、電圧信号Ｃ_ＩＳは、トルク指令Ｃ_τＳに応じたトルク成分と、プリロード指令Ｃ_ＰＳに応じたプリロード成分とを有する。

サーボアンプ２０は、インバータ（図示せず）等を有し、電圧信号Ｃ_ＩＳに応じた交流電力をモータ１４に供給し、これにより、該モータ１４を駆動する。

モータ１４の駆動軸１４ａには、ギア２８が連結されており、該ギア２８は、被駆動体Ａの歯部Ｂと係合する。こうして、モータ１４の駆動軸１４ａは、ギア２８を介して被駆動体Ａに力を加え、該被駆動体Ａをモータ１２と同じ方向Ｃ又はＤへ駆動する。このように、モータ１２及び１４は、互いに協働して、被駆動体Ａを方向Ｃ又はＤへ駆動する。

上述したように、モータ１２は、動作指令部５１、速度指令生成部６０、トルク指令生成部６２、及び電流制御部６４がそれぞれ生成する位置指令Ｃ_Ａ、速度指令Ｃ_ＶＭ、トルク指令Ｃ_τＭ、及び電圧信号Ｃ_ＩＭによって、被駆動体Ａを方向Ｃ又はＤへ移動する。したがって、位置指令Ｃ_Ａ、速度指令Ｃ_ＶＭ、トルク指令Ｃ_τＭ、及び電圧信号Ｃ_ＩＭは、運転指令Ｃ_Ｍを構成する。

また、モータ１４は、動作指令部５１、速度指令生成部７０、トルク指令生成部７２、及び電流制御部７４がそれぞれ生成する位置指令Ｃ_Ａ、速度指令Ｃ_ＶＳ、トルク指令Ｃ_τＳ、及び電圧信号Ｃ_ＩＳによって、被駆動体Ａを、モータ１２と同じ方向Ｃ又はＤへ移動する。したがって、位置指令Ｃ_Ａ、速度指令Ｃ_ＶＳ、トルク指令Ｃ_τＳ、及び電圧信号Ｃ_ＩＳは、運転指令Ｃ_Ｓを構成する。

また、動作指令部５１、速度指令生成部６０及び７０、トルク指令生成部６２及び７２、並びに、電流制御部６４及び７４は、運転指令Ｃ_Ｍ及び運転指令Ｃ_Ｓを生成する運転指令生成部５２を構成する。

モータ１２及び１４が協働して被駆動体Ａを方向Ｃ又はＤへ駆動する場合、運転指令Ｃ_Ｍ及びＣ_Ｓは、それぞれ、モータ１２及び１４を、同じ方向且つ略同じトルクで、回転させる。

モータ制御装置５０のプロセッサは、運転指令生成部５２の機能を担い、運転指令Ｃ_Ｍ及び運転指令Ｃ_Ｓを生成する。この場合において、モータ制御装置５０の第１のプロセッサが、動作指令部５１、速度指令生成部６０、トルク指令生成部６２、及び電流制御部６４の機能を担う一方、モータ制御装置５０の第２のプロセッサが、速度指令生成部７０、トルク指令生成部７２、及び電流制御部７４の機能を担ってもよい。

また、モータ制御装置５０のプロセッサは、プリロード指令生成部５４の機能を担い、プリロード指令Ｃ_ＰＭ及びプリロード指令Ｃ_ＰＳを生成する。

上述したように、本実施形態においては、プリロード指令Ｃ_ＰＭは、加算器６８でトルク指令Ｃ_τＭに加算されることによって、運転指令Ｃ_Ｍに付加されている。このプリロード指令Ｃ_ＰＭに応じて、モータ１２の駆動軸１２ａは、被駆動体Ａに対して、方向Ｃへ作用するプリロード力Ｆ_ＰＭを与える。

一方、プリロード指令Ｃ_ＰＳは、加算器８０でトルク指令Ｃ_τＳに加算されることによって、運転指令Ｃ_Ｓに付加されている。このプリロード指令Ｃ_ＰＳに応じて、モータ１４の駆動軸１４ａは、被駆動体Ａに対して、方向Ｄへ作用するプリロード力Ｆ_ＰＳを与える。

このように、互いに逆の方向へ作用するプリロード力Ｆ_ＰＭ及びＦ_ＰＳが加えられることによって、被駆動体Ａを引き延ばすようなプリロードが該被駆動体Ａに掛かり、これにより、ギア２６と歯部Ｂとの間、及びギア２８と歯部Ｂとの間のバックラッシが防止される（いわゆる、アンチバックラッシモード）。

上述したように、モータ制御装置５０は、操作量Ｅとして、加速度α、運転指令Ｃ_Ｍ、又は運転指令Ｃ_Ｓを取得する。一例として、被駆動体Ａの加速度αを取得する場合、モータ制御装置５０のプロセッサは、位置検出器１６から受信した位置フィードバックＰ_ＦＢを時間で二階微分することによって、加速度α（＝ｄ^２Ｐ_ＦＢ／ｄｔ^２）を算出する。

他の例として、駆動軸１２ａ（又は１４ａ）の加速度αを取得する場合、モータ制御装置５０のプロセッサは、回転検出器２３からの速度フィードバックＶ_ＦＢＭ（又はＶ_ＦＢＳ）を時間で一階微分することによって、加速度α（＝ｄＶ_ＦＢＭ／ｄｔ、又はｄＶ_ＦＢＳ／ｄｔ）を算出する。

これら加速度αは、運転指令Ｃ_Ｍ及び運転指令Ｃ_Ｓに応じて変化するので、運転指令Ｃ_Ｍ及び運転指令Ｃ_Ｓから得られるパラメータと見做すことができる。モータ制御装置５０のプロセッサは、算出した加速度αを、モータ制御装置５０のメモリに記憶する。

さらに他の例として、モータ制御装置５０は、操作量Ｅとして、運転指令Ｃ_Ｍを構成する位置指令Ｃ_Ａ又はトルク指令Ｃ_τＭを取得する。具体的には、モータ制御装置５０のプロセッサは、動作指令部５１又はトルク指令生成部６２から出力された位置指令Ｃ_Ａ又はトルク指令Ｃ_τＭを取得し、モータ制御装置５０のメモリに記憶する。

さらに他の例として、モータ制御装置５０は、操作量Ｅとして、運転指令Ｃ_Ｓを構成するトルク指令Ｃ_τＳを取得する。具体的には、モータ制御装置５０のプロセッサは、トルク指令生成部７２から出力されたトルク指令Ｃ_τＳを取得し、モータ制御装置５０のメモリに記憶する。

モータ制御装置５０のプロセッサは、プリロード指令調整部５６としての機能を担い、取得した操作量Ｅが予め定められた閾値Ｅ_αを超えた（すなわち、Ｅ＞Ｅ_α）場合に、プリロード力Ｆ_ＰＭ及びＦ_ＰＳのうち、被駆動体Ａの移動方向Ｃ又はＤと反対の方向に作用する一方を低減するように、プリロード指令Ｃ_ＰＭ又はＣ_ＰＳを調整する。

この閾値Ｅ_αは、使用者によって予め定められる。なお、閾値Ｅ_αは、プリロード指令Ｃ_ＰＭ又はＣ_ＰＳよりも大きな値として定められてもよい。具体的には、操作量Ｅとしてトルク指令Ｃ_τＭ（又はトルク指令Ｃ_τＳ）を取得する場合、閾値Ｅ_αは、プリロード指令Ｃ_ＰＭ（又はプリロード指令Ｃ_ＰＳ）よりも大きな値として、定められる。

以下、図３〜図６を参照して、プリロード指令調整部５６がプリロード指令Ｃ_ＰＭ又はＣ_ＰＳを調整する方法について説明する。図３〜図６において、縦軸は、被駆動体Ａに作用するプリロード力Ｆ_Ｐを示し、横軸は、操作量Ｅを示している。また、図３〜図６中の実線は、プリロード力Ｆ_ＰＭを示し、一点鎖線は、プリロード力Ｆ_ＰＳを示す。

縦軸の正の領域は、図２中の方向Ｃに作用するプリロード力Ｆ_Ｐの大きさを示す一方、縦軸の負の領域は、図２中の方向Ｄに作用するプリロード力Ｆ_Ｐの大きさを示す。また、横軸の正の領域は、図２中の方向Ｃへ向けた操作量Ｅ（例えば、加速度α、位置指令Ｃ_Ａ、トルク指令Ｃ_τＭ、又はトルク指令Ｃ_τＳ）の大きさを示し、横軸の負の領域は、図２中の方向Ｄへ向けた操作量Ｅの大きさを示す。

例えば、操作量Ｅがトルク指令Ｃ_τＭであり、該操作量Ｅが図３中の正の値である場合、該操作量Ｅは、被駆動体Ａを方向Ｃへ駆動するときのモータ１２へのトルク指令Ｃ_τＭであることを意味する。

図３に示す例においては、操作量Ｅがゼロのとき、プリロード指令生成部５４は、方向Ｃに作用するプリロード力Ｆ_ＰＭをモータ１２に発生させるためのプリロード指令Ｃ_ＰＭを生成する。このときのプリロード力Ｆ_ＰＭの絶対値は、Ｆ_Ｐ０である。

これとともに、プリロード指令生成部５４は、方向Ｄに作用するプリロード力Ｆ_ＰＳをモータ１４に発生させるためのプリロード指令Ｃ_ＰＳを生成している。このときのプリロード力Ｆ_ＰＳの絶対値は、プリロード力Ｆ_ＰＭと同じＦ_Ｐ０である。

操作量Ｅが図３中の正の方向へ変化し（すなわち、方向Ｃへ向けた操作量Ｅが増加し）、予め定められた閾値Ｅ_αを超えたとき、プリロード指令調整部５６は、方向Ｃとは反対に作用するプリロード力Ｆ_ＰＳの絶対値を、操作量Ｅが増加するにつれて減少させるように、プリロード指令Ｃ_ＰＳを変更している。

その結果、プリロード力Ｆ_ＰＳは、操作量Ｅ＝Ｅ_β（＞Ｅ_α）となったときに、ゼロ（すなわち、プリロード指令Ｃ_ＰＳ＝０）となる。このとき、モータ１２は、トルク指令Ｃ_τＭに応じた力とプリロード力Ｆ_ＰＭとの合力で、被駆動体Ａを方向Ｃへ駆動する一方、モータ１４は、トルク指令Ｃ_τＳに応じた力で被駆動体Ａを方向Ｃへ駆動する。

反対に、操作量ＥがＥ_βからゼロへ向かって変化していくと、プリロード指令調整部５６は、方向Ｄへ作用するプリロード力Ｆ_ＰＳの絶対値を、操作量Ｅが減少するにつれて増加させるように、モータ１４へのプリロード指令Ｃ_ＰＳを変更する。

一方、操作量Ｅが、ゼロから図３中の負の方向へ変化し（すなわち、方向Ｄへ向けた操作量Ｅが増加し）、予め定められた閾値−Ｅ_αを超えたとき、プリロード指令調整部５６は、方向Ｄとは反対に作用するプリロード力Ｆ_ＰＭを、操作量Ｅの絶対値が増加するにつれて減少させるように、モータ１２へのプリロード指令Ｃ_ＰＭを変更する。

その結果、プリロード力Ｆ_ＰＭは、操作量Ｅ＝−Ｅ_βとなったときに、ゼロ（すなわち、プリロード指令Ｃ_ＰＭ＝０）となる。このとき、モータ１２は、トルク指令Ｃ_τＭに応じた力で、被駆動体Ａを方向Ｄへ駆動する一方、モータ１４は、トルク指令Ｃ_τＳに応じた力とプリロード力Ｆ_ＰＳとの合力で被駆動体Ａを方向Ｄへ駆動する。

反対に、操作量Ｅが−Ｅ_βからゼロへ変化していくと、プリロード指令調整部５６は、方向Ｃへ作用するプリロード力Ｆ_ＰＭを、操作量Ｅの絶対値が減少するにつれて増加させるように、トルク指令Ｃ_τＭを変更する。

このように、図３に示す例においては、被駆動体Ａが静止しているとき（すなわち、操作量Ｅ＝０）は、互いに逆の方向に作用するプリロード力Ｆ_ＰＭ及びプリロード力Ｆ_ＰＳによって被駆動体Ａにプリロードが掛かり、バックラッシが防止される。

その一方で、被駆動体Ａを方向Ｃ又はＤへ移動させるべく、操作量Ｅを、｜Ｅ｜＞Ｅ_αとなるように増加させた場合、被駆動体Ａの移動方向Ｃ又はＤと反対の方向へ作用するプリロード力Ｆ_ＰＭ又はＦ_ＰＳを減少させることができる。これにより、被駆動体Ａを目的位置に迅速に位置決めすることができる。

また、図３に示す例においては、操作量Ｅが閾値Ｅ_αを超えて増加するにつれて、移動方向Ｃ又はＤと反対の方向へ作用するプリロード力Ｆ_ＰＭ又はＦ_ＰＳを漸減させている。この構成によれば、プリロード力Ｆ_ＰＭ又はＦ_ＰＳを減少させたときに被駆動体Ａに掛かる機械的ショックを低減できる。

図４に示す例においては、プリロード指令調整部５６は、操作量Ｅが正の方向へ変化して閾値Ｅ_αを超えたとき、移動方向Ｃとは反対に作用するプリロード力Ｆ_ＰＳの絶対値を段階的に減少させるように、プリロード指令Ｃ_ＰＳを変更する。

具体的には、プリロード指令調整部５６は、操作量Ｅが正の方向へ変化して閾値Ｅ_αを超えたとき、プリロード力Ｆ_ＰＳの絶対値を、Ｆ_Ｐ０からＦ_Ｐ１（｜Ｆ_Ｐ０｜＞｜Ｆ_Ｐ１｜）へ段階的に減少させている。

そして、プリロード指令調整部５６は、操作量Ｅが正の方向へさらに変化してＥ＝Ｅ_βとなったとき、プリロード力Ｆ_ＰＳの絶対値を、Ｆ_Ｐ１からゼロへ段階的に減少させている。

反対に、操作量ＥがＥ_βからゼロへ向かって変化していくと、プリロード指令生成部５４は、方向Ｄへ作用するプリロード力Ｆ_ＰＳの絶対値を、操作量Ｅに応じて段階的に増加させるように、プリロード指令Ｃ_ＰＳを変更する。

一方、操作量Ｅが負の方向へ変化して閾値−Ｅ_αを超えたとき、プリロード指令調整部５６は、移動方向Ｄとは反対に作用するプリロード力Ｆ_ＰＭを、Ｆ_Ｐ０からＦ_Ｐ１へ段階的に減少させている。そして、操作量Ｅが負の方向へさらに変化してＥ＝−Ｅ_βとなったとき、プリロード指令生成部５４は、プリロード力Ｆ_ＰＭを、Ｆ_Ｐ１からゼロへ段階的に減少させている。

反対に、操作量Ｅが−Ｅ_βからゼロへ向かって変化していくと、プリロード指令生成部５４は、方向Ｃへ作用するプリロード力Ｆ_ＰＭを、操作量Ｅの絶対値と反比例するように段階的に増加させるように、プリロード指令Ｃ_ＰＳを変更する。

図４に示す例においても、被駆動体Ａの移動方向Ｃ又はＤと反対の方向へ作用するプリロード力Ｆ_ＰＭ又はＦ_ＰＳを減少させることができるので、被駆動体Ａを目的位置に迅速に位置決めすることができる。

図５に示す例においては、操作量Ｅが正の方向へ変化して閾値Ｅ_αを超えたとき、プリロード指令調整部５６は、プリロード力Ｆ_ＰＭ及びＦ_ＰＳの双方の絶対値を互いに同期して減少させるように、プリロード指令Ｃ_ＰＭ及びＣ_ＰＳを調整している。

具体的には、プリロード指令生成部５４は、操作量Ｅが正の方向へ変化して閾値Ｅ_αを超えたとき、移動方向Ｃとは反対に作用するプリロード力Ｆ_ＰＳの絶対値を、操作量Ｅが増加するにつれて漸減させ、操作量Ｅ＝Ｅ_βとなったときにゼロとしている。

このプリロード力Ｆ_ＰＳの漸減と同期して、プリロード指令生成部５４は、移動方向Ｃに作用するプリロード力Ｆ_ＰＭを、操作量Ｅが増加するにつれて漸減させ、操作量Ｅ＝Ｅ_βとなったときにゼロとしている。

反対に、操作量ＥがＥ_βからゼロへ向かって変化していくと、プリロード指令調整部５６は、プリロード力Ｆ_ＰＭ及びＦ_ＰＳの双方の絶対値を互いに同期して増加させるように、プリロード指令Ｃ_ＰＭ及びＣ_ＰＳを調整している。

一方、操作量Ｅがゼロから負の方向へ変化して閾値−Ｅ_αを超えたとき、プリロード指令調整部５６は、プリロード力Ｆ_ＰＭ及びの双方の絶対値を互いに同期して漸減させるように、プリロード指令Ｃ_ＰＭ及びＣ_ＰＳを調整している。

反対に、操作量Ｅが−Ｅ_βからゼロへ向かって変化していくと、プリロード指令調整部５６は、プリロード力Ｆ_ＰＭ及びＦ_ＰＳの双方の絶対値を互いに同期して増加させるように、プリロード指令Ｃ_ＰＭ及びＣ_ＰＳを調整している。

このように、図５に示す例においては、プリロード指令生成部５４は、被駆動体Ａの移動方向Ｃ又はＤと反対の方向へ作用するプリロード力Ｆ_ＰＭ又はＦ_ＰＳを減少させるとともに、被駆動体Ａの移動方向Ｃ又はＤへ作用するプリロード力Ｆ_ＰＭ又はＦ_ＰＳも、減少させている。

この構成によれば、操作量Ｅの絶対値が閾値Ｅ_αを超えた後に、被駆動体Ａに掛かるプリロード力Ｆ_ＰＭ及びＦ_ＰＳの差が生じるのを防止できるので、プリロード力Ｆ_ＰＭ及びＦ_ＰＳの差によって被駆動体Ａに歪みが生じるのを防止できる。

また、被駆動体Ａに掛かるプリロードは、それ自身が、被駆動体Ａを変形させる原因となる。したがって、図５に示す例のように、被駆動体Ａの移動方向Ｃ又はＤに作用するプリロード力と、移動方向Ｃ又はＤとは反対の方向へ作用するプリロード力の双方を減少させることは、被駆動体Ａの変形を防ぐために有効となる。

また、図５に示す例においては、プリロード指令生成部５４は、被駆動体Ａの移動方向Ｃ又はＤと反対の方向へ作用するプリロード力Ｆ_ＰＭ又はＦ_ＰＳと、被駆動体Ａの移動方向Ｃ又はＤへ作用するプリロード力Ｆ_ＰＭ又はＦ_ＰＳとを、互いに同期するように減少させている。このように２方向のプリロード力に対して同じ時間変化を与えることによって、被駆動部Ａの変形がアンバランスとなってしまうのを確実に防止できる。

図６に示す例においては、プリロード指令調整部５６は、操作量Ｅが正の方向へ変化して閾値Ｅ_αを超えたとき、図３及び図５の例と同様に、移動方向Ｃとは反対に作用するプリロード力Ｆ_ＰＳの大きさを、操作量Ｅが増加するにつれて減少させ、操作量Ｅ＝Ｅ_βとなったときにゼロとするように、プリロード指令Ｃ_ＰＳを変更する。

そして、プリロード力Ｆ_ＰＳがゼロ（プリロード指令Ｃ_ＰＳ＝０）となった後、操作量Ｅが閾値Ｅ_βを超えて正の方向へさらに変化したとき、プリロード指令生成部５４は、追加力指令Ｃ_ＡＳを生成し、モータ１４へのトルク指令Ｃ_τＳに付加する。

この追加力指令Ｃ_ＡＳは、モータ１４の駆動軸１４ａが被駆動体Ａに移動方向Ｃへ追加力Ｆ_ＡＳを加えるために、モータ１４に入力される指令である。そして、プリロード指令調整部５６は、方向Ｃへ作用する追加力Ｆ_ＡＳを、操作量Ｅに比例して増加させるように、追加力指令Ｃ_ＡＳを調整している。

その結果、操作量Ｅ＝Ｅ_γとなったとき、追加力Ｆ_ＡＳは、移動方向Ｃに作用する大きさＦ_Ｐ０の力となる。このとき、モータ１２は、トルク指令Ｃ_τＭに応じた力とプリロード力Ｆ_ＰＭとの合力で被駆動体Ａを方向Ｃへ駆動し、モータ１４は、トルク指令Ｃ_τＳに応じた力と追加力Ｆ_ＡＳとの合力で被駆動体Ａを方向Ｃへ駆動する。

反対に、操作量ＥがＥ_γから閾値Ｅ_βへ向かって減少していくと、プリロード指令調整部５６は、方向Ｃへ作用する追加力Ｆ_ＡＳの絶対値を、操作量Ｅとともに減少させるように、追加力指令Ｃ_ＡＳを変更する。

次いで、操作量ＥがＥ_βを超えてゼロへ向かって減少していくと、プリロード指令生成部５４は、再度、モータ１４へのプリロード指令Ｃ_ＰＳを生成し、プリロード指令調整部５６は、プリロード力Ｆ_ＰＳの絶対値を、操作量Ｅが減少するにつれて増加させるように、プリロード指令Ｃ_ＰＳを調整する。

一方、プリロード指令調整部５６は、操作量Ｅがゼロから負の方向へ変化して閾値−Ｅ_αを超えたとき、図３及び図５の例と同様に、移動方向Ｄとは反対に作用するプリロード力Ｆ_ＰＭの絶対値を、操作量Ｅの絶対値が増加するにつれて減少させるように、プリロード指令Ｃ_ＰＭを変更する。

そして、プリロード力Ｆ_ＰＭがゼロ（プリロード指令Ｃ_ＰＭ＝０）となった後、操作量Ｅが閾値−Ｅ_βを超えて負の方向へさらに変化したとき、プリロード指令生成部５４は、追加力指令Ｃ_ＡＭを生成し、モータ１２へのトルク指令Ｃ_τＭに付加する。

この追加力指令Ｃ_ＡＭは、モータ１２の駆動軸１２ａが被駆動体Ａに移動方向Ｄへ追加力Ｆ_ＡＭを加えるために、モータ１２に入力される指令である。そして、プリロード指令調整部５６は、移動方向Ｄへ作用する追加力Ｆ_ＡＭの絶対値を、操作量Ｅの絶対値とともに増加させるように、追加力指令Ｃ_ＡＭを調整している。

その結果、操作量Ｅ＝−Ｅ_γとなったとき、追加力Ｆ_ＡＭは、移動方向Ｄに作用する大きさＦ_Ｐ０の力となる。このとき、モータ１２は、トルク指令Ｃ_τＭに応じた力と追加力Ｆ_ＡＭとの合力で被駆動体Ａを方向Ｄへ駆動し、モータ１４は、トルク指令Ｃ_τＳに応じた力とプリロード力Ｆ_ＰＳとの合力で被駆動体Ａを方向Ｄへ駆動する。

反対に、操作量Ｅが−Ｅ_γから−Ｅ_βへ変化すると、プリロード指令調整部５６は、移動方向Ｄへ作用する追加力Ｆ_ＡＭの絶対値を、操作量Ｅの絶対値とともに減少させるように、追加力指令Ｃ_ＡＭを変更する。

次いで、操作量Ｅが−Ｅ_βを超えてゼロへ向かって変化していくと、プリロード指令生成部５４は、再度、モータ１２へのプリロード指令Ｃ_ＰＭを生成し、プリロード指令調整部５６は、プリロード力Ｆ_ＰＭの絶対値を、操作量Ｅが減少するにつれて増加させるように、プリロード指令Ｃ_ＰＭを調整する。

図６に示す例においては、操作量Ｅの絶対値がＥ_βよりも大きくなった場合、被駆動体Ａの移動方向Ｃ又はＤに作用する追加力Ｆ_ＡＭ又は追加力Ｆ_ＡＭを被駆動体Ａにさらに加えている。この構成によれば、モータ１２及び１４から被駆動体Ａに加えられる移動方向Ｃ又はＤへ向けた合力を増加させることができる。このため、被駆動体Ａを目的位置に位置決めするときの被駆動体Ａの加速度を増加させることができるので、位置決めに要する時間を短縮できる。

次に、図７を参照して、モータシステム１０の動作フローについて説明する。図７に示すフローは、動作指令部５１のプロセッサが、オペレータ又はコンピュータプログラムから、被駆動体Ａを位置決めする位置決め指令を受け付けたときに、開始する。

ステップＳ１において、モータ制御装置５０は、被駆動体Ａにプリロードを掛ける。具体的には、プリロード指令生成部５４は、プリロード指令Ｃ_ＰＭ及びＣ_ＰＳを生成し、加算器６８及び８０にそれぞれ送信する。

この時点では、動作指令部５１が位置指令Ｃ_Ａを発信していないので、電流制御部６４及び７４に入力される指令は、プリロード指令Ｃ_ＰＭ及びプリロード指令Ｃ_ＰＳのみとなる。

したがって、モータ１２及び１４は、それぞれ、プリロード指令Ｃ_ＰＭに応じたプリロード力Ｆ_ＰＭ、及びプリロード指令Ｃ_ＰＳに応じたプリロード力Ｆ_ＰＳを被駆動体Ａに与え、これにより、該被駆動体Ａにプリロードが掛けられる。

ステップＳ２において、モータ制御装置５０は、操作量Ｅの取得を開始する。具体的には、モータ制御装置５０は、上述の加速度α、運転指令Ｃ_Ｍ（例えば、トルク指令Ｃ_τＭ）、又は運転指令Ｃ_Ｓ（例えば、トルク指令Ｃ_τＳ）を取得する。例えば、モータ制御装置５０は、操作量Ｅを周期Ｔ（例えば、Ｔ＝０．２秒）で繰り返し取得する。

ステップＳ３において、モータ制御装置５０は、輪郭制御を実行するか否かを判定する。この輪郭制御とは、モータ１２及び１４によって、被駆動体Ａにプリロードを掛けた状態（すなわち、アンチバックラッシモード）で、該被駆動体Ａを目的位置へ加工動作させる制御である。

一例として、モータ制御装置５０のプロセッサは、直近に取得した操作量Ｅが、閾値Ｅ_０を超えた（Ｅ＞Ｅ_０）か否かを判定する。この閾値Ｅ_０は、使用者によって予め定められ、モータ制御装置５０のメモリに記憶される。例えば、閾値Ｅ_０は、上述の閾値Ｅ_α以下の値（すなわち、Ｅ_０≦Ｅ_α）に設定されてもよい。

モータ制御装置５０のプロセッサは、Ｅ＞Ｅ_０である場合に、輪郭制御を実行する（すなわち、ＹＥＳ）と判定し、ステップＳ４へ進む。一方、モータ制御装置５０のプロセッサは、操作量Ｅが閾値Ｅ_０を超えていない場合、輪郭制御を実行しない（すなわち、ＮＯ）と判定し、ステップＳ５へ進む。

他の例として、輪郭制御指令が、コンピュータプログラムに含まれる。この輪郭制御指令は、モータ制御装置５０に輪郭制御を実行させる指令である。モータ制御装置５０のプロセッサは、コンピュータプログラムに含まれる輪郭制御指令を受け付けたときに、ＹＥＳと判定し、ステップＳ４へ進む。一方、モータ制御装置５０のプロセッサは、コンピュータプログラムに輪郭制御指令が含まれていない場合、ＮＯと判定し、ステップＳ５へ進む。

ステップＳ４において、モータ制御装置５０は、輪郭制御を実行する。具体的には、モータ制御装置５０は、モータ１２及び１４を駆動して、被駆動体Ａを、アンチバックラッシモードで目的位置へ加工動作させる。これにより、被駆動体Ａは、モータ１２及び１４からプリロード力Ｆ_ＰＭ及びプリロード力Ｆ_ＰＳが掛けられた状態で、モータ１２及び１４によって駆動される。

ステップＳ５において、モータ制御装置５０は、被駆動体Ａを目的位置へ位置決めする位置決め動作を実行する。具体的には、動作指令部５１は、被駆動体Ａを目的位置へ位置決めするための位置指令Ｃ_Ａを生成し、運転指令生成部５２（具体的には、速度指令生成部６０及び７０）に送信する。

例えば、動作指令部５１は、コンピュータプログラムに従って位置指令Ｃ_Ａを生成する。このコンピュータプログラムは、動作指令部５１のメモリに予め記憶され得る。

位置指令Ｃ_Ａを受信すると、運転指令生成部５２は、上記した方法を用いて、運転指令Ｃ_Ｍ及び運転指令Ｃ_Ｓを生成し、サーボアンプ１８及び２０を介して、モータ１２及びモータ１４にそれぞれ発信する。こうして、モータ１２及びモータ１４は、動作指令部５１が生成した位置指令Ｃ_Ａに応じて決定される移動方向Ｃ又はＤへ、被駆動体Ａを駆動する。

ステップＳ６において、モータ制御装置５０のプロセッサは、直近に取得した操作量Ｅが、閾値Ｅ_αを超えた（Ｅ＞Ｅ_α）か否かを判定する。モータ制御装置５０のプロセッサは、Ｅ＞Ｅ_αである（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合、ステップＳ７へ進む。一方、モータ制御装置５０のプロセッサは、操作量Ｅが閾値Ｅ_αを超えていない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合、ステップＳ９へ進む。

ステップＳ７において、プリロード指令調整部５６は、プリロード指令Ｃ_ＰＭ及びプリロード指令Ｃ_ＰＳの少なくとも一方を調整するスキームを実行する。具体的には、プリロード指令調整部５６は、図３〜図６を用いて上述した方法に従って、操作量Ｅに基づいてプリロード指令Ｃ_ＰＭ及びプリロード指令Ｃ_ＰＳの少なくとも一方を変更する。

このように、モータ制御装置５０は、ステップＳ３でＮＯと判定し、且つ、ステップＳ６でＹＥＳと判定した場合に、被駆動体Ａにプリロードを掛けていない状態（いわゆる、ロードシェアリングモード）で、モータ１２及び１４によって該被駆動体Ａを駆動方向Ｃ又はＤへ駆動する。

ステップＳ８において、モータ制御装置５０のプロセッサは、被駆動体Ａを目的位置に位置決めする動作が完了したか否かを判定する。具体的には、位置指令Ｃ_Ａと位置フィードバックＰ_ＦＢとの差がゼロとなったとき、被駆動体Ａを目的位置に位置決めする動作が完了した（すなわち、ＹＥＳ）と判定する。モータ制御装置５０のプロセッサは、ＹＥＳと判定した場合、図７に示すフローを終了する。

このステップＳ８でモータ制御装置５０のプロセッサがＹＥＳと判定したとき、操作量Ｅはゼロとなり、図３〜図６に示すように、被駆動体Ａに、大きさＦ_Ｐ０のプリロード力Ｆ_ＰＭ及びプリロード力Ｆ_ＰＳが掛けられる。一方、モータ制御装置５０のプロセッサは、被駆動体Ａを目的位置に位置決めする動作が完了していない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合、ステップＳ７へ戻る。

ステップＳ６でＮＯと判定したとき、ステップＳ９において、モータ制御装置５０のプロセッサは、上述のステップＳ８と同様に、被駆動体Ａを目的位置に位置決めする動作が完了したか否かを判定する。モータ制御装置５０のプロセッサは、ＹＥＳと判定した場合、図７に示すフローを終了する一方、ＮＯと判定した場合、ステップＳ６へ戻る。

なお、上述の実施形態においては、プリロード指令Ｃ_ＰＭ及びＣ_ＰＳが、トルク指令Ｃ_τＭ及びＣ_τＳにそれぞれ付加されている場合について述べた。しかしながら、これに限らず、プリロード指令Ｃ_ＰＭ及びＣ_ＰＳは、位置指令Ｃ_Ａに付加されてもよい。

以下、図８を参照して、このような実施形態について説明する。図８に示すモータシステム１０’のモータ制御装置５０’においては、プリロード指令生成部５４が生成したプリロード指令Ｃ_ＰＭが、加算器５８にて、動作指令部５１から出力された位置指令Ｃ_Ａに加算されている。

また、プリロード指令生成部５４が生成したプリロード指令Ｃ_ＰＳが、加算器７６にて、動作指令部５１から出力された位置指令Ｃ_Ａに加算されている。この実施形態の場合、プリロード指令Ｃ_ＰＭ及びプリロード指令Ｃ_ＰＳは、位置指令として生成される。

ここで、被駆動体Ａの変位をばねの弾性変形として捉えると、フックの法則（Ｆ＝ｋｘ）より、プリロード力Ｆ_ＰＭ及びＦ_ＰＳが作用する被駆動体Ａの部分においては、位置と力とは、実質的に等価と見做すことができる。したがって、プリロード指令Ｃ_ＰＭ及びプリロード指令Ｃ_ＰＳを位置指令Ｃ_Ａに付加することで、被駆動体Ａにプリロードを掛けることができる。

そして、プリロード指令調整部５６は、操作量Ｅ（例えば、位置指令Ｃ_Ａ）が閾値Ｅ_αを超えたときに、上述した方法でプリロード指令Ｃ_ＰＭ又はプリロード指令Ｃ_ＰＳを調整する。

なお、上述の実施形態においては、モータ制御装置５０が１つのプリロード指令生成部５４を備え、モータ制御装置５０のプロセッサが、該プリロード指令生成部５４の機能を担う場合について述べた。

しかしながら、これに限らず、モータ制御装置５０は、２つのプリロード指令生成部５４Ａ及び５４Ｂを備えてもよい。このような実施形態を図９に示す。図９に示すモータシステム１０”のモータ制御装置５０”においては、プリロード指令生成部５４は、プリロード指令生成部５４Ａと、プリロード指令生成部５４Ｂとを有する。

プリロード指令生成部５４Ａは、プリロード指令Ｃ_ＰＭを生成し、加算器６８に送る。一方、プリロード指令生成部５４Ｂは、プリロード指令Ｃ_ＰＳを生成し、加算器８０に送る。

モータ制御装置５０”の第１のプロセッサが、プリロード指令生成部５４Ａの機能を担う一方、モータ制御装置５０”の第２のプロセッサが、プリロード指令生成部５４Ｂの機能を担ってもよい。

また、上述の実施形態においては、モータ制御装置５０、５０’又は５０”が、トルク指令生成部６２及び７２を備えている場合について述べた。しかしながら、これに限らず、モータ制御装置５０、５０’又は５０”は、トルク指令生成部６２及び７２に代えて、加速度指令生成部又は電流指令生成部を備えてもよい。このような実施形態を図１０及び図１１に示す。

図１０に示すモータシステム１０'''のモータ制御装置５０'''は、トルク指令生成部６２及び７２に代えて、加速度指令生成部８２及び８４を備える。加速度指令生成部８２は、速度指令Ｃ_ＶＭから速度フィードバックＶ_ＦＢＭを除算した値に基づいて加速度指令Ｃ_ＢＭを生成し、電流制御部６４へ送信する。プリロード指令生成部５４は、加速度指令としてプリロード指令Ｃ_ＰＭを生成し、生成されたプリロード指令Ｃ_ＰＭは、加算器６８にて、加速度指令Ｃ_ＢＭに加算される。

一方、加速度指令生成部８４は、速度指令Ｃ_ＶＳから速度フィードバックＶ_ＦＢＳを除算した値に基づいて加速度指令Ｃ_ＢＳを生成し、電流制御部７４へ送信する。プリロード指令生成部５４は、加速度指令としてプリロード指令Ｃ_ＰＳを生成し、生成されたプリロード指令Ｃ_ＰＳは、加算器８０にて、加速度指令Ｃ_ＢＳに加算される。

図１１に示すモータシステム１０''''のモータ制御装置５０''''は、トルク指令生成部６２及び７２に代えて、電流指令生成部８６及び８８を備える。電流指令生成部８６は、速度指令Ｃ_ＶＭから速度フィードバックＶ_ＦＢＭを除算した値に基づいて電流指令Ｃ_ＣＭを生成し、電流制御部６４へ送信する。プリロード指令生成部５４は、電流指令としてプリロード指令Ｃ_ＰＭを生成し、生成されたプリロード指令Ｃ_ＰＭは、加算器６８にて、電流指令Ｃ_ＣＭに加算される。

一方、電流指令生成部８８は、速度指令Ｃ_ＶＳから速度フィードバックＶ_ＦＢＳを除算した値に基づいて電流指令Ｃ_ＣＳを生成し、電流制御部７４へ送信する。プリロード指令生成部５４は、加速度指令としてプリロード指令Ｃ_ＰＳを生成し、生成されたプリロード指令Ｃ_ＰＳは、加算器８０にて、電流指令Ｃ_ＣＳに加算される。

なお、上述の実施形態においては、モータ制御装置５０、５０’、５０”、５０'''及び５０''''が動作指令部５１を備えている場合について述べた。しかしながら、動作指令部５１は、モータ制御装置５０、５０’、５０”、５０'''又は５０''''とは別の要素として、該モータ制御装置５０、５０’、５０”、５０'''又は５０''''の外部に設けられてもよい。

また、サーボアンプ１８及び２０が、モータ制御装置５０、５０’、５０”、５０'''又は５０''''に組み込まれてもよい。また、モータ制御装置５０、５０’、５０”、５０'''若しくは５０''''から電流制御部６４及び７４を省略することもできる。また、モータシステム１０、１０’、１０”、１０'''、又は１０''''から、サーボアンプ１８及び２０を省略することもできる。

また、上述の実施形態においては、モータ制御装置５０、５０’、５０”、５０'''、５０''''が、操作量Ｅとして、加速度α、運転指令Ｃ_Ｍ、又は運転指令Ｃ_Ｓを取得する場合について述べた。しかしながら、これに限らず、モータ制御装置５０、５０’、５０”、５０'''又は５０''''は、操作量Ｅとして、加速度α、運転指令Ｃ_Ｍ、及び運転指令Ｃ_Ｓのうちの少なくとも２つを取得してもよい。

この場合、プリロード指令生成部５４は、第１の操作量Ｅ_１（例えば、加速度α）が、該第１の操作量Ｅ_１に対して設定された第１の閾値Ｅ_１αを超え、及び／又は、第２の操作量Ｅ_２（例えば、運転指令Ｃ_Ｍ）が、該第２の操作量Ｅ_２に対して設定された第２の閾値Ｅ_２αを超えた場合に、移動方向と反対に作用するプリロード力Ｆ_ＰＭ又はＦ_ＰＳを減少させるようにプリロード指令Ｃ_ＰＭ又はＣ_ＰＳを変更してもよい。

また、モータ制御装置５０、５０’、５０”、５０'''又は５０''''は、操作量Ｅとして、運転指令Ｃ_Ｍを構成する位置指令Ｃ_Ａ及びトルク指令Ｃ_ＶＭの双方を取得してもよい。又は、モータ制御装置５０、５０’、５０”、５０'''又は５０''''は、操作量Ｅとして、運転指令Ｃ_Ｓを構成する位置指令Ｃ_Ａ及びトルク指令Ｃ_τＳの双方を取得してもよい。

また、モータシステム１０、１０’、１０”、１０'''、又は１０''''は、第１の位置検出器１６Ａ及び第２の位置検出器１６Ｂを備えてもよい。この場合、第１の位置検出器１６Ａは、第１の速度フィードバックＰ_ＦＢ１を減算器５８に送信する一方、第２の位置検出器１６Ｂは、第２の速度フィードバックＰ_ＦＢ２を減算器７６に送信してもよい。また、モータシステム１０、１０’、１０”、１０'''、又は１０''''から、位置検出器１６を省略してもよい。

また、上述の実施形態においては、運転指令Ｃ_Ｍ及び運転指令Ｃ_Ｓにおいて、位置指令Ｃ_Ａが共通である場合について述べたが、これに限らず、位置指令Ｃ_Ａ及び速度指令Ｃ_Ｖを共通としてもよい。

この場合、速度指令生成部７０、減算器７６及び７８が省略され、速度指令生成部６０から出力された速度指令Ｃ_Ｖから速度フィードバックＶ_ＦＢＭを除算した指令が、減算器６６からトルク指令生成部６２及び７２にそれぞれ発信される。

同様に、運転指令Ｃ_Ｍ及び運転指令Ｃ_Ｓにおいて、位置指令Ｃ_Ａ、速度指令Ｃ_Ｖ及びトルク指令Ｃ_τを共通としてもよい。また、モータ１２及びモータ１４は、同期型電動機、誘導電動機、又はリニアモータ等、いずれのタイプの電動機であってもよい。

以上、実施形態を通じて本開示を説明したが、上述の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。

１０，１０’，１０”，１０'''，１０'''' モータシステム
１２ モータ
１４ モータ
１６ 位置検出器
５０，５０’，５０”，５０'''，５０'''' モータ制御装置
５２ 運転指令生成部
５４，５４Ａ，５４Ｂ プリロード指令生成部
５６ プリロード指令調整部

Claims (8)

1. 被駆動体を同一方向へ駆動する第１のモータ及び第２のモータを制御するモータ制御装置であって、
   前記第１のモータが前記第２のモータと協働して前記被駆動体を移動するための第１の運転指令、及び前記第２のモータが前記第１のモータと協働して前記被駆動体を移動するための第２の運転指令を生成する運転指令生成部と、
   前記第１のモータの駆動軸と前記第２のモータの駆動軸とが前記被駆動体に逆方向の力を加えるように、前記第１の運転指令に付加される第１のプリロード指令を生成するとともに、前記第２の運転指令に付加される第２のプリロード指令を生成するプリロード指令生成部と、
   前記第１の運転指令及び前記第２の運転指令の少なくとも一方から得られる操作量が予め定めた閾値を超えたときに、前記力の絶対値を減少させるように前記第１のプリロード指令又は前記第２のプリロード指令を調整するプリロード指令調整部と、を備える、モータ制御装置。
2. 前記第１のプリロード指令は、前記第１のモータの前記駆動軸が前記被駆動体に前記同一方向へ第１の前記力を加えるように、前記第１の運転指令に付加され、
   前記第２のプリロード指令は、前記第２のモータの前記駆動軸が前記被駆動体に前記同一方向とは反対の方向へ第２の前記力を加えるように、前記第２の運転指令に付加され、
   前記プリロード指令調整部は、前記操作量が前記閾値を超えたときに、前記第２の力を減少させるように前記第２のプリロード指令を調整する、請求項１に記載のモータ制御装置。
3. 前記プリロード指令調整部は、前記操作量が増加するにつれて前記第２の力を減少させるように、前記第２のプリロード指令を調整する、請求項２に記載のモータ制御装置。
4. 前記プリロード指令調整部は、前記第２の力を漸減させるか、又は段階的に減少させるように、前記第２のプリロード指令を調整する、請求項２又は３に記載のモータ制御装置。
5. 前記プリロード指令生成部は、前記第２の力がゼロとなったときに、前記第２のモータの前記駆動軸が前記被駆動体に前記同一方向へ追加の力を加えるための追加力指令を生成し、前記第２の運転指令に付加する、請求項２〜４のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
6. 前記プリロード指令調整部は、前記第１の力を減少させるように前記第１のプリロード指令を調整する、請求項２〜５のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
7. 前記プリロード指令調整部は、前記第１の力が前記第２の力と同期して減少するように、前記第１のプリロード指令を調整する、請求項６に記載のモータ制御装置。
8. 被駆動体を同一方向へ駆動する第１のモータ及び第２のモータを制御する方法であって、
   前記第１のモータが前記第２のモータと協働して前記被駆動体を移動するための第１の運転指令、及び前記第２のモータが前記第１のモータと協働して前記被駆動体を移動するための第２の運転指令を生成することと、
   前記第１のモータの駆動軸と前記第２のモータの駆動軸とが前記被駆動体に逆方向の力を加えるように、前記第１の運転指令に付加される第１のプリロード指令を生成するとともに、前記第２の運転指令に付加される第２のプリロード指令を生成することと、
   前記第１の運転指令及び前記第２の運転指令の少なくとも一方から得られる操作量が予め定めた閾値を超えたときに、前記力の絶対値を減少させるように前記第１のプリロード指令又は前記第２のプリロード指令を調整することと、を備える、方法。

Images