(57)【要約】【課題】作業効率の高い可変速駆動装置を提供すること。【解決手段】本発明の一実施形態における可変速駆動装置の制御システムは、第１最大トルク及び第１最大回転速度を出力可能な第１モータ部と、前記第１最大トルクよりも小さい第２最大トルク及び前記第１最大回転速度よりも大きい第２最大回転速度を出力可能な第２モータ部と、前記第１モータ部及び前記第２モータ部を制御するモータ制御部と、前記第１モータ部と前記モータ制御部との間の接続及び前記第２モータ部と前記モータ制御部との間の接続を切り換える接続切換部と、前記モータ制御部及び前記接続切換部を制御するシステム制御部と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１最大トルク及び第１最大回転速度を出力可能な第１モータ部と、
前記第１最大トルクよりも小さい第２最大トルク及び前記第１最大回転速度よりも大きい第２最大回転速度を出力可能な第２モータ部と、
前記第１モータ部及び前記第２モータ部を制御するモータ制御部と、
前記第１モータ部と前記モータ制御部との間の接続及び前記第２モータ部と前記モータ制御部との間の接続を切り換える接続切換部と、
前記モータ制御部及び前記接続切換部を制御するシステム制御部と、
を有する、制御システム。
【請求項２】
前記システム制御部は、前記モータ制御部に対する指令値と予め記憶した基準値とを比較した結果に基づいて、前記接続切換部を制御する、請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
第１最大トルク及び第１最大回転速度を出力可能な第１モータ部と、前記第１最大トルクよりも小さい第２最大トルク及び前記第１最大回転速度よりも大きい第２最大回転速度を出力可能な第２モータ部と、を制御するモータ制御部を制御し、
所定の条件が満たされたと判断したとき、前記第１モータ部と前記モータ制御部との間の接続及び前記第２モータ部と前記モータ制御部との間の接続を切り換える接続切換部を制御する、可変速駆動装置の制御方法。
【請求項４】
前記所定の条件が満たされたと判断したときとは、前記モータ制御部に対する指令値が予め記憶した基準値を上回ったと判断したとき、又は、前記指令値が前記基準値を下回ったと判断したときである、請求項３に記載の可変速駆動装置の制御方法。
【請求項５】
第１最大トルク及び第１最大回転速度を出力可能な第１モータ部と、
前記第１最大トルクよりも小さい第２最大トルク及び前記第１最大回転速度よりも大きい第２最大回転速度を出力可能な第２モータ部と、
を含み、
前記第１モータ部及び前記第２モータ部が出力軸を共通にして配置される、可変速駆動装置。
【請求項６】
前記第１モータ部及び前記第２モータ部は、ダイレクトドライブモータであり、
前記第１モータ部と前記第２モータ部とが直列に配置される、請求項５に記載の可変速駆動装置。
【請求項７】
前記第１モータ部及び前記第２モータ部の回転位置を検出する回転位置検出器をさらに含む、請求項５又は６に記載の可変速駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御システム、可変速駆動装置及びその制御方法に関する。特に、ダイレクトドライブ方式の可変速モータを用いた制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インデックステーブル、ダイカストマシンといった工作機械に使用する電動アクチュエータの動力源として、可変速モータが利用されている。一般的に、モータは、回転速度が変化すると、その変化に伴って出力も変化するという特性がある。可変速モータは、速度制御が可能なモータであり、主軸にかかる負荷によって回転速度が変化した場合に、所望の回転速度を維持するように制御される。例えば、特許文献１には、可変電源及び可変インピーダンスを用いてトルク−速度特性を変化させ、制御精度及び制御応答の向上を図る技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１１７４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、モータの出力Ｌ（Ｗ）、トルクＴ（Ｎ・ｍ）及び回転速度Ｎ（ｒｐｍ）の間には、Ｌ＝２π×Ｔ×Ｎ／６０の関係が成り立つ。つまり、可変速モータの出力が一定である場合、最大トルクが大きいほど、最大回転速度は小さくなる。工作機械の動力源として使用する可変速モータの最大トルクは、想定される負荷を考慮して選択されるため、負荷に応じて最大回転速度も決まる。
【０００５】
特許文献１に開示される技術では、電源及び／又はインピーダンスを可変にすることにより強制的に可変速モータの回転速度を下げている。つまり、特許文献１に開示される可変速モータは、最大トルクＴｍａｘに応じて決まる最高回転速度Ｎｍ以上の回転速度を出力することができない。すなわち、特許文献１に記載の可変速モータが作業可能な最大範囲は仕様によって決まっており、最大範囲を超えて作業を行うことはできない。したがって、特許文献１に開示される技術では、電動アクチュエータの作業時間の短縮には可変速モータの特性に応じた限界があった。
【０００６】
本発明の課題の一つは、可変速駆動装置を用いた制御システムの作業効率を向上させることにある。
【０００７】
本発明の課題の一つは、可変速駆動装置を動力源とする電動アクチュエータの作業時間を短縮することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態における可変速駆動装置の制御システムは、第１最大トルク及び第１最大回転速度を出力可能な第１モータ部と、前記第１最大トルクよりも小さい第２最大トルク及び前記第１最大回転速度よりも大きい第２最大回転速度を出力可能な第２モータ部と、前記第１モータ部及び前記第２モータ部を制御するモータ制御部と、前記第１モータ部と前記モータ制御部との間の接続及び前記第２モータ部と前記モータ制御部との間の接続を切り換える接続切換部と、前記モータ制御部及び前記接続切換部を制御するシステム制御部と、を有する。
【０００９】
前記システム制御部は、前記モータ制御部に対する指令値と予め記憶した基準値とを比較した結果に基づいて、前記接続切換部を制御してもよい。
【００１０】
本発明の一実施形態における可変速駆動装置の制御方法は、第１最大トルク及び第１最大回転速度を出力可能な第１モータ部と、前記第１最大トルクよりも小さい第２最大トルク及び前記第１最大回転速度よりも大きい第２最大回転速度を出力可能な第２モータ部と、を制御するモータ制御部を制御し、所定の条件が満たされたと判断したとき、前記第１モータ部と前記モータ制御部との間の接続及び前記第２モータ部と前記モータ制御部との間の接続を切り換える接続切換部を制御する。
【００１１】
前記所定の条件が満たされたと判断したときとは、前記モータ制御部に対する指令値が予め記憶した基準値を上回ったと判断したとき、又は、前記指令値が前記基準値を下回ったと判断したときであってもよい。
【００１２】
本発明の一実施形態における可変速駆動装置は、第１最大トルク及び第１最大回転速度を出力可能な第１モータ部と、前記第１最大トルクよりも小さい第２最大トルク及び前記第１最大回転速度よりも大きい第２最大回転速度を出力可能な第２モータ部と、を含み、前記第１モータ部及び前記第２モータ部が出力軸を共通にして配置される。
【００１３】
前記第１モータ部及び前記第２モータ部は、ダイレクトドライブモータであってもよい。このとき、前記第１モータ部と前記第２モータ部とが直列に配置されてもよい。
【００１４】
前記第１モータ部及び前記第２モータ部の回転位置を検出する回転位置検出器をさらに含んでいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態の可変速駆動装置を制御する制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態の可変速駆動装置を用いた電動アクチュエータの内部構造を示す断面図である。
【図３】第１実施形態の可変速駆動装置を制御する制御システムの動作タイミングを説明するための図である。
【図４】第１実施形態の可変速駆動装置を制御する制御システムの動作を説明するためのフローチャート図である。
【図５】第１実施形態の可変速駆動装置を制御する制御システムの動作を説明するためのフローチャート図である。
【図６】第１実施形態の可変速駆動装置を制御する制御システムの動作を説明するためのフローチャート図である。
【図７】第２実施形態の可変速駆動装置を制御する制御システムの構成を示すブロック図である。
【図８】第３実施形態の可変速駆動装置を制御する制御システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面等を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。例えば、図面に示された具体的な構造は、あくまで一例であって本発明を限定するものではない。本明細書と各図面において、既出の図面に関して説明した要素と同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略することがある。
【００１７】
本明細書では、モータそのものだけでなく、モータとして機能する駆動機構を含めて「モータ部」と呼ぶ場合がある。すなわち、本明細書における「モータ部」という用語には、例えば、モータと減速機（ギア等）とを組み合わせた駆動機構も含まれる。この場合、モータ部の出力軸とは、モータ部で発生する回転動力が出力される回転軸を指す。
【００１８】
〈第１実施形態〉
（制御システムの構成）
本発明の第１実施形態に係る可変速駆動装置１２０を用いた制御システム１０について図１を参照して説明する。
【００１９】
図１は、第１実施形態の可変速駆動装置１２０を制御する制御システム１０の構成を示すブロック図である。本実施形態の制御システム１０は、可変速駆動装置１２０、モータ制御部１３０、接続切換部１４０、及びシステム制御部１５０を含む。なお、説明の便宜上、図１には、制御システム１０による制御対象（電動アクチュエータ）として、電動シリンダ１００を例示しているが、電動シリンダ１００を構成するシリンダ装置１１０は、制御システム１０に必須の構成ではない。
【００２０】
図１において、電動シリンダ１００は、シリンダ装置１１０及び可変速駆動装置１２０を含む。シリンダ装置１１０は、シリンダ本体１１１、ボールねじ１１２及びボールねじナット１１３を含む。また、可変速駆動装置１２０は、第１可変速モータ１２３、第２可変速モータ１２４及び回転位置検出器１２５を含む。本実施形態では、可変速駆動装置１２０として、サーボ機構を備えた駆動装置（サーボモータ）を例示する。本実施形態において、第１可変速モータ１２３及び第２可変速モータ１２４は、それぞれ第１モータ部及び第２モータ部と呼ぶことができる。なお、シリンダ装置１１０及び可変速駆動装置１２０の具体的な構造については後述する。
【００２１】
図１に示されるように、モータ制御部１３０は、接続切換部１４０を介して可変速駆動装置１２０に接続される。具体的には、モータ制御部１３０が第１可変速モータ１２３及び第２可変速モータ１２４のいずれか一方と接続されるように、接続切換部１４０によって接続が切り換え可能な構成となっている。
【００２２】
本実施形態のモータ制御部１３０は、例えばサーボドライバである。モータ制御部１３０は、上位のシステム制御部１５０からの指令信号Ｄに追従し、可変速駆動装置１２０の出力トルク、回転速度及び回転位置を制御する。後述するように、本実施形態では、フィードバック制御（クローズドループ制御ともいう。）をシステム制御部１５０に実行させているが、モータ制御部１３０が実行する構成としてもよい。
【００２３】
接続切換部１４０は、配線の接続を切り換えるスイッチング機構を備えた部位である。接続切換部１４０としては、例えば、パワートランジスタ等の大電流に対応できるスイッチング素子を用いればよいが、これに限られるものではない。接続切換部１４０は、システム制御部１５０からの指令信号Ｓに基づいて切換制御を実行する。
【００２４】
システム制御部１５０は、制御システム１０の全体を統括する。具体的には、システム制御部１５０は、モータ制御部１３０に対して指令信号Ｄを出力して駆動制御を実行すると共に、接続切換部１４０に対して指令信号Ｓを出力して切換制御を実行する。また、システム制御部１５０は、回転位置検出器１２５からフィードバック信号Ｆを取得し、フィードバック信号Ｆに基づいてモータ制御部１３０を制御する。具体的には、システム制御部１５０は、フィードバック信号Ｆに基づく回転速度及び回転位置と、モータ制御部１３０に対して出力する指令信号Ｄに基づく回転速度及び回転位置との誤差を演算し、誤差がゼロになるようにモータ制御部１３０の制御を行う。
【００２５】
システム制御部１５０による上述の制御は、システム制御部１５０が有する演算処理部１５１によって実行される。演算処理部１５１は、記憶部１５２に記憶された制御プログラム１５２ａを読み出して実行することにより上述のモータ制御部１３０及び接続切換部１４０の制御を行う。なお、記憶部１５２は、制御プログラム１５２ａの実行に供する各種の制御パラメータ１５２ｂを記憶していてもよい。
【００２６】
制御パラメータ１５２ｂは、例えば、モータ制御部１３０のフィードバック制御に用いる制御パラメータを含むことができる。上述のとおり、モータ制御部１３０は、接続を切り換えながら第１可変速モータ１２３及び第２可変速モータ１２４を制御するが、モータによってフィードバック制御のための制御パラメータが異なる場合がある。そのような場合、システム制御部１５０は、制御パラメータ１５２ｂとして、第１可変速モータ１２３のフィードバック制御のための制御パラメータと、第２可変速モータ１２４のフィードバック制御のための制御パラメータとを記憶しておけばよい。つまり、接続切換部１４０の切換制御と連動して記憶部１５２から読み出す制御パラメータ１５２ｂも切り換え、第１可変速モータ１２３と第２可変速モータ１２４のそれぞれに適した制御パラメータを選択して設定すればよい。
【００２７】
また、本実施形態では、第１可変速モータ１２３と第２可変速モータ１２４の出力が同じである場合について例示するが、第１可変速モータ１２３と第２可変速モータ１２４は、それぞれ出力が異なっていてもよい。基本的には、大きい出力のモータに合わせてモータ制御部１３０を選択すればよいが、その場合、小さい出力のモータを制御する際に、システム制御部１５０により、モータ制御部１３０の出力に制限をかければよい。
【００２８】
（可変速駆動装置の構造）
次に、本発明の第１実施形態に係る可変速駆動装置１２０の具体的な構造について図２を参照して説明する。本実施形態では、可変速駆動装置１２０を用いた電動アクチュエータとして、電動シリンダ１００を例示して説明する。ただし、本実施形態の可変速駆動装置１２０は、電動シリンダ１００に限らず、電動スライダ、電動ロータリ、ラック・ピニオンシステムその他の電動アクチュエータに用いることができる。
【００２９】
図２は、第１実施形態の可変速駆動装置１２０を用いた電動シリンダ１００の内部構造を示す断面図である。本実施形態の電動シリンダ１００は、シリンダ装置１１０及び可変速駆動装置１２０で構成される。シリンダ装置１１０は、動力源である可変速駆動装置１２０から伝達される回転運動を直線運動（具体的には、ピストン運動）に変換してダイカストマシン等の工作機械（図示せず）へと伝達する。
【００３０】
シリンダ装置１１０は、シリンダ本体１１１、ボールねじ１１２、ボールねじナット１１３、ピストン１１４、ロッド１１５、ロッド軸受け１１６、及び回り止めガイド１１７を含む。シリンダ本体１１１は、円筒状のケーシングであり、中空部分にボールねじ１１２、ボールねじナット１１３及びピストン１１４が配置されている。シリンダ本体１１１の前端部には、第１フランジ締結部１１１ａが設けられ、後端部には、第２フランジ締結部１１１ｂが設けられている。第１フランジ締結部１１１ａは、工作機械（図示せず）に電動シリンダ１００を固定する際に使用される。第２フランジ締結部１１１ｂは、シリンダ装置１１０と可変速駆動装置１２０とを固定する際に使用される。
【００３１】
ボールねじ１１２及びボールねじナット１１３は、回転運動を直線運動に変換するための部材である。ボールねじ１１２は、前端側の部分（シリンダ本体１１１の内側に収まる部分）にねじ山が設けられた棒状の部材である。ボールねじ１１２の後端側の部分は、可変速駆動装置１２０に支持されている。ボールねじナット１１３は、ボールねじ１１２に螺合するねじ山が設けられた部材である。ボールねじナット１１３は、ボールねじ１１２の前端側の部分に装着され、ボールねじ１１２の回転に伴い、ボールねじ１１２に沿って直線運動を行う。
【００３２】
また、後述するように、本実施形態では、可変速駆動装置１２０を構成する第１可変速モータ１２３及び第２可変速モータ１２４として、ダイレクトドライブモータを用いる。したがって、図１に示されるように、ボールねじ１１２は、第１可変速モータ１２３の第１支持部材１２３ｃ及び第２可変速モータ１２４の第１支持部材１２４ｃの中心を貫通するように支持される。なお、本実施形態では、ボールねじを例示しているが、アクメねじを用いることも可能である。
【００３３】
ロッド１１５は、ロッド枠体１１５ａ及びロッド軸１１５ｂを含む。ロッド枠体１１５ａは、円筒状の部材であり、中空部分にボールねじ１１２の前端側の部分とボールねじナット１１３が配置される。このとき、ボールねじナット１１３は、ロッド枠体１１５ａの後端部の内表面に接した状態で固定されている。ロッド枠体１１５ａの前端部は開口端となっており、ロッド軸１１５ｂが嵌め込まれて固定されている。ロッド軸１１５ｂは、工作機械に対して直接的に作用する部材であり、用途に応じて先端にアタッチメント等が連結される。
【００３４】
ロッド枠体１１５ａは、シリンダ本体１１１の内部に配置される。ロッド枠体１１５ａの前端部は、シリンダ本体１１１の第１フランジ締結部１１１ａの近傍に設けられたロッド軸受け１１６に支持される。ロッド枠体１１５ａの後端部は、ピストン１１４によって支持される。ピストン１１４は、ロッド枠体１１５ａの内表面に接しつつ前後方向に摺動可能な構成となっている。すなわち、ロッド枠体１１５ａは、シリンダ本体１１１の内部を往復運動することができる。
【００３５】
上述の構造により、シリンダ装置１１０においては、ボールねじ１１２の回転に伴い、ロッド１１５が、シリンダ本体１１１から突出する方向（前方向）とシリンダ本体１１１の中に収納される方向（後方向）に往復運動を行う。なお、ボールねじ１１２の回転によってピストン１１４が回転しないように、シリンダ本体１１１の側面には、回り止めガイド１１７が配置されている。
【００３６】
可変速駆動装置１２０は、第１フレーム１２１ａ、第２フレーム１２１ｂ、第３フレーム１２１ｃ、エンドカバー１２２、第１可変速モータ１２３、第２可変速モータ１２４、及び回転位置検出器１２５を含む。第１可変速モータ１２３は、第１フレーム１２１ａと第２フレーム１２１ｂとに挟持される。第２可変速モータ１２４は、第２フレーム１２１ｂと第３フレーム１２１ｃとに挟持される。エンドカバー１２２は、第３フレーム１２１ｃに連結される。なお、本実施形態では、複数のフレームを用いて第１可変速モータ１２３及び第２可変速モータ１２４を支持する例を示したが、単一のフレームで支持する構成としてもよい。
【００３７】
第１フレーム１２１ａは、シリンダ装置１１０の第２フランジ締結部１１１ｂに連結され、シリンダ装置１１０と可変速駆動装置１２０とを固定する役割を果たす。第１フレーム１２１ａの内部には、ボールねじ１１２のスラスト方向（軸方向）に働く力を受けるスラストベアリング１２６ａが配置される。
【００３８】
第２フレーム１２１ｂは、第１フレーム１２１ａと協働して第１可変速モータ１２３を固定する。第１可変速モータ１２３の固定は、例えば、第１フレーム１２１ａと第２フレーム１２１ｂとの間に第１可変速モータ１２３を配置し、ボルト等の締結部材を用いて固定すればよい。
【００３９】
第３フレーム１２１ｃは、第２フレーム１２１ｂと協働して第２可変速モータ１２４を固定する。第２可変速モータ１２４の固定は、第１可変速モータ１２３と同様に、例えば、第２フレーム１２１ｂと第３フレーム１２１ｃとの間に第２可変速モータ１２４を配置し、ボルト等の締結部材を用いて固定すればよい。なお、第３フレーム１２１ｃの内部には、ボールねじ１１２のスラスト方向（軸方向）に働く力を受けるスラストベアリング１２６ｂが配置される。
【００４０】
なお、本実施形態では、第１可変速モータ１２３及び第２可変速モータ１２４を第１フレーム１２１ａ、第２フレーム１２１ｂ及び第３フレーム１２１ｃで固定する例を示したが、これに限られるものではない。すなわち、第１可変速モータ１２３及び第２可変速モータ１２４を固定し得る構造体であればどのような構造体を用いても良い。
【００４１】
エンドカバー１２２は、第３フレーム１２１ｃの後端部に連結されたケーシングであり、ボールねじ１１２の後端部及び回転位置検出器１２５を保護する。回転位置検出器１２５は、ボールねじ１１２の回転位置を検出するセンサとして機能する。回転位置検出器１２５としては、例えば、発光素子を用いたエンコーダ又はホール効果素子を用いたエンコーダを用いることができる。なお、エンドカバー１２２は必須の構成ではなく、省略することも可能である。
【００４２】
本実施形態において、第１可変速モータ１２３及び第２可変速モータ１２４は、ともにダイレクトドライブモータである。すなわち、タイミングベルト、プーリ等を含む減速機構を使用することなく、直接的に動力を伝達して回転軸（ここでは、ボールねじ１１２）を回転させることができる。また、本実施形態の第１可変速モータ１２３と第２可変速モータ１２４は、それぞれ動作範囲が異なる。具体的には、それぞれの最大トルクと最大回転速度が異なっている。
【００４３】
具体的には、本実施形態では、第１可変速モータ１２３が第１最大トルク及び第１回転速度を出力可能であるのに対し、第２可変速モータは、第１最大トルクよりも小さい第２最大トルク及び第１最大回転速度よりも大きい第２最大回転速度を出力可能である。つまり、第１可変速モータ１２３が、相対的に低速回転で大きいトルクを出力可能なモータ特性を示すのに対し、第２可変速モータ１２４は、相対的に高速回転で小さいトルクを出力可能なモータ特性を示す。このように、本実施形態の可変速駆動装置１２０は、互いに異なるモータ特性を示す２つの可変速モータを相補的に用いる構成となっている。
【００４４】
第１可変速モータ１２３は、ロータ１２３ａ、ステータ１２３ｂ、ロータ１２３ａを支持する第１支持部材１２３ｃ、ステータ１２３ｂを支持する第２支持部材１２３ｄ、及びクロスローラベアリング１２３ｅを含む。
【００４５】
ロータ１２３ａは、複数の永久磁石で構成され、環状の第１支持部材１２３ｃの外周面に並べて配置される。ステータ１２３ｂは、導線で構成された複数のコイルで構成され、環状の第２支持部材１２３ｄの内周面に並べて配置される。ロータ１２３ａとステータ１２３ｂとの間には間隙が設けられ、この間隙に形成される磁界により、ロータ１２３ａの回転が制御される。
【００４６】
第１支持部材１２３ｃと第１フレーム１２１ａ及び第２フレーム１２１ｂとの間には、円筒コロを用いたクロスローラベアリング１２３ｅが配置される。これにより、第１支持部材１２３ｃは、第１フレーム１２１ａ及び第２フレーム１２１ｂに対して回転可能な構成になっている。また、第１支持部材１２３ｃは、ロータ１２３ａを外周面に支持すると共に、内周面にボールねじ１１２を支持する。このとき、第１支持部材１２３ｃの回転軸とボールねじ１１２の回転軸を一致させることにより、第１支持部材１２３ｃの回転に伴ってボールねじ１１２を回転させることができる。
【００４７】
第２可変速モータ１２４は、ロータ１２４ａ、ステータ１２４ｂ、ロータ１２４ａを支持する第１支持部材１２４ｃ、ステータ１２４ｂを支持する第２支持部材１２４ｄ、及びクロスローラベアリング１２４ｅを含む。これらの各部品の配置及び構成については、第１可変速モータ１２３と同様であるため、詳細な説明は省略する。第１可変速モータ１２３と異なる点は、第１可変速モータ１２３よりもロータ１２４ａを構成する永久磁石の数及びステータ１２４ｂを構成するコイルの数が少ない点である。その結果、第２可変速モータ１２４は、第１可変速モータ１２３に比べて、最大トルクは小さいものの最大回転速度は大きいというモータ特性を有する。
【００４８】
（可変速駆動装置の制御方法）
次に、本発明の第１実施形態に係る可変速駆動装置１２０の制御方法について図３〜図６を参照して説明する。図３は、第１実施形態の可変速駆動装置１２０を制御する制御システム１０の動作タイミングを説明するための図である。図４〜図６は、第１実施形態の可変速駆動装置１２０を制御する制御システム１０の動作を説明するためのフローチャート図である。なお、図３では、ダイカストマシンの中子抜きのように、電動シリンダの推力が変動する場合について例示している。
【００４９】
図３において、横軸及び縦軸は、それぞれ時間及び推力を表している。図３に示す例では、電動シリンダが必要とする推力３０１が、開始直後に最大値を取り、その後、急激に低下した後、時間経過に伴って変動している。この場合、推力を要する期間においては、トルクが要求され、推力を要しない期間においては、トルクよりも回転速度が要求される。したがって、本実施形態の制御システム１０では、トルクが要求される期間において第１可変速モータ１２３を用い、回転速度が要求される期間において第２可変速モータ１２４を用いる制御を行う。
【００５０】
上述の制御を行うために、本実施形態では、制御の切り換えの要否を判定する際に使用する基準値として、４つの閾値を用いる。具体的には、図３に示されるように、第１閾値３０２、第２閾値３０３、第３閾値３０４、及び第４閾値３０５を用いて制御の切り換えタイミングであるか否かを判定している。第１閾値３０２、第２閾値３０３、第３閾値３０４、及び第４閾値３０５（これらをまとめて閾値１５２ｃと呼ぶ）は、システム制御部１５０の記憶部１５２に記憶しておけばよい。
【００５１】
第１閾値３０２は、第１可変速モータ１２３から第２可変速モータ１２４への切換制御のための閾値である。第２閾値３０３は、第２可変速モータ１２４から第１可変速モータ１２３への切換制御のための閾値である。第３閾値３０４は、第２可変速モータ１２４の回転速度を減速させる制御を行うための閾値である。第４閾値３０５は、第２可変速モータ１２４の回転速度を加速させる制御を行うための閾値である。
【００５２】
なお、本実施形態では、第１可変速モータ１２３と比べて、最大回転速度が３倍、最大トルクが１／３倍の可変速モータを、第２可変速モータ１２４として用いた例を示す。また、この例では、第１可変速モータ１２３と第２可変速モータ１２４の出力は同一とする。この場合、第１閾値３０２は、例えば第１可変速モータ１２３の定格出力の３３％に所定の変数（例えば０．６）を乗じたものとすればよい。第２閾値３０３は、例えば第１可変速モータ１２３の定格出力の１００％とすればよい。第３閾値３０４は、例えば第１可変速モータ１２３の定格出力の１００％に所定の変数（例えば０．９）を乗じたものとすればよい。第４閾値３０５は、例えば第１可変速モータ１２３の定格出力の１００％に所定の変数（例えば０．８）を乗じたものとすればよい。
【００５３】
上述の具体的な数値はあくまで一例であり、この例に限らず、制御システム１０の使用用途等に応じて適切な閾値を設定すればよい。また、本実施形態では、４つの閾値を設定する例を示すが、第１可変速モータ１２３と第２可変速モータ１２４とを切り換えるには、少なくとも１つの閾値が設定されていればよい。ただし、閾値前後での推力のふらつきを考慮すると、第１可変速モータ１２３から第２可変速モータ１２４への切換のための閾値と第２可変速モータ１２４から第１可変速モータ１２３への切換のための閾値とをそれぞれ異なる値として、頻繁に接続が切り換わらないようにすることが望ましい。
【００５４】
上述のとおり、システム制御部１５０は、回転位置検出器１２５から取得したフィードバック信号Ｆに基づいて、モータ制御部１３０に対し、第１可変速モータ１２３又は第２可変速モータ１２４の回転速度及び回転位置を指示する指令信号Ｄを出力する。このとき、システム制御部１５０は、指令信号Ｄが示す指令値（電流値）と、上述の閾値１５２ｃ（電流値）とを比較して、各モータに要求される負荷（すなわち、要求される推力）が基準値を上回ったか又は下回ったかを判定する。判定の結果に基づいて、システム制御部１５０は、モータ制御部１３０又は接続切換部１４０の制御を行う。
【００５５】
なお、本実施形態では、フィードバック信号Ｆを回転位置検出器１２５から取得する例を示したが、モータ制御部１３０から取得することも可能である。モータ制御部１３０は、自身から出力される電流値を検出して監視することができる。そのため、モータ制御部１３０が検出した電流値をフィードバック信号Ｆとしてシステム制御部１５０に送信することも可能である。
【００５６】
ここで、図３〜図６を用いて可変速駆動装置１２０を制御する制御システム１０の動作について説明する。図３に示されるように、本実施形態の電動シリンダ１００は、作業開始時に大きい推力３０１を要する。そのため、本実施形態では、予めモータ制御部１３０と第１可変速モータ１２３が接続されている。このとき、図４に示されるように、システム制御部１５０は、第１可変速モータ１２３を駆動するようモータ制御部１３０に駆動指令を出力する（ステップ４０１）。第１可変速モータ１２３が駆動しているため、作業は、比較的低速で進行する（図３において「Ｌｏｗ」で示す。）。
【００５７】
上述のように、ダイカストマシンの中子抜き作業は、作業開始時に大きなトルクを要し、その後は、中子を抜くのに十分なトルクしか必要としない。そのため、作業開始時から急激に推力３０１は低下する。システム制御部１５０は、モータ制御部１３０に出力する指令信号Ｄが示す指令値が第１閾値３０２を下回ったか否かを判定する（ステップ４０２）。ステップ４０２の判定が否定された場合（ＮＯの場合）、ステップ４０２の判定に戻る。推力３０１がＡ点に達してステップ４０２の判定が肯定された場合（ＹＥＳの場合）、システム制御部１５０は、第１可変速モータ１２３から第２可変速モータ１２４へと接続を切り換えるよう接続切換部１４０を制御する（ステップ４０３）。接続の切換が完了すると、システム制御部１５０は、第２可変速モータ１２４を駆動するようモータ制御部１３０に駆動指令を出力する（ステップ４０４）。この場合、第２可変速モータ１２４が駆動するため、作業は、比較的高速で進行する（図３において「Ｈｉｇｈ」で示す。）。
【００５８】
なお、接続を切り換える際、第１可変速モータ１２３と第２可変速モータ１２４の回転速度を合わせることが望ましい。例えば、第１可変速モータ１２３の回転速度（具体的には、モータ制御部１３０に対する指令値）を記憶しておき、接続を切り換えた直後は、第２可変速モータ１２４を記憶した指令値（電流値）に基づいて駆動する。その後、第２可変速モータ１２４を最大回転速度まで加速すればよい。また、本実施形態では、駆動する可変速モータを切り換えた後、直前まで駆動していた可変速モータの励磁を切るため、ボールねじ１１２にかかる負荷はイナーシャの分だけとなる。
【００５９】
次に、システム制御部１５０は、モータ制御部１３０に出力する指令信号Ｄが示す指令値が第３閾値３０４を上回ったか否かを判定する（ステップ４０５）。ステップ４０５の判定が否定された場合、システム制御部１５０は、作業が終了したか否かを判定する（ステップ４０６）。ステップ４０６の判定が否定された場合、システム制御部１５０は、再びステップ４０５の判定に戻る。このまま推力３０１が第３閾値３０４を上回ることなくステップ４０６の判定が肯定された場合、作業は終了する。
【００６０】
他方、推力３０１がＢ点に達してステップ４０５の判定が肯定された場合、図５に示されるように、システム制御部１５０は、第２可変速モータ１２４の回転を減速させるようモータ制御部１３０に減速指令を出力する（ステップ５０１）。この場合、第２可変速モータ１２４は回転速度の小さい状態で駆動するため、作業は、比較的低速で進行する。
【００６１】
後述するように、推力３０１が第２閾値３０３を上回ると、第２可変速モータ１２４から第１可変速モータ１２３へと接続が切り換えられる。その際、高速で回転する第２可変速モータ１２４から低速で回転する第１可変速モータへと突然切り換えてしまうと、ボールねじ１１２に対して非常に大きな負荷がかかってしまう。そこで、本実施形態では、第２閾値３０３よりも低い値として第３閾値３０４を設け、第３閾値３０４を上回った時点で第２可変速モータ１２４の回転速度を落としている。これにより、第２可変速モータ１２４から第１可変速モータ１２３への切換時における速度差が緩和され、ボールねじ１１２に過剰な負荷がかかることを防いでいる。
【００６２】
次に、システム制御部１５０は、モータ制御部１３０に出力する指令信号Ｄが示す指令値が第２閾値３０３を上回ったか否かを判定する（ステップ５０２）。ステップ５０２の判定が否定された場合、システム制御部１５０は、さらに、モータ制御部１３０に出力する指令信号Ｄが示す指令値が第４閾値３０５を下回ったか否かを判定する（ステップ５０３）。ステップ５０３の判定が否定された場合、システム制御部１５０は、再びステップ５０２の判定に戻る。なお、ステップ５０２の判定が肯定された場合におけるシステム制御部１５０の制御については後述する。
【００６３】
推力３０１がＣ点に達してステップ５０３の判定が肯定された場合、システム制御部１５０は、第２可変速モータ１２４の回転を加速させるようモータ制御部１３０に加速指令を出力する（ステップ５０４）。この場合、第２可変速モータ１２４は再び回転速度の大きい状態で駆動するため、作業は、比較的高速で進行する。本実施形態では、推力３０１が第３閾値３０４を下回っても推力３０１のふらつきを考慮して、すぐには第２可変速モータ１２４の回転速度を加速させない構成としている。第４閾値３０５は、上述の推力３０１のふらつきが想定される範囲の下限として設定される。
【００６４】
次に、システム制御部１５０は、モータ制御部１３０に出力する指令信号Ｄが示す指令値が第３閾値３０４を上回ったか否かを判定する（ステップ５０５）。ステップ５０５の判定が否定された場合、システム制御部１５０は、作業が終了したか否かを判定する（ステップ５０６）。ステップ５０６の判定が否定された場合、システム制御部１５０は、再びステップ５０５の判定に戻る。このまま推力３０１が第３閾値３０４を上回ることなくステップ５０６の判定が肯定された場合、作業は終了する。その後、推力３０１がＤ点に達してステップ５０５の判定が肯定された場合、システム制御部１５０は、再びステップ５０１に戻って、第２可変速モータ１２４の減速指令をモータ制御部１３０に出力する。
【００６５】
次に、システム制御部１５０は、モータ制御部１３０に出力する指令信号Ｄが示す指令値が第２閾値３０３を上回ったか否かを判定する（ステップ５０２）。ステップ５０２の判定が否定された場合の制御については上述のとおりである。推力３０１がＥ点に達してステップ５０２の判定が肯定された場合、図６に示されるように、システム制御部１５０は、第２可変速モータ１２４から第１可変速モータ１２３へと接続を切り換えるよう接続切換部１４０を制御する（ステップ６０１）。
【００６６】
このとき、本実施形態のシステム制御部１５０は、接続の切換指令を出力する前に、第２可変速モータ１２４の回転速度を示す指令値（電流値）を記憶する。すなわち、第２可変速モータ１２４から第１可変速モータ１２３への切り換えに備え、予め第２可変速モータ１２４の回転速度を記憶しておく。接続を切り換えた後に第１可変速モータ１２３を起動する際、記憶した電流値を用いることにより、第１可変速モータ１２３と第２可変速モータ１２４の回転速度を合わせて接続切換を行うことができる。ただし、この制御方法に限られるものではなく、第２可変速モータ１２４を十分に低速で駆動していれば、回転速度を記憶していなくても接続切換時の負担を減らすことは可能である。
【００６７】
次に、第２可変速モータ１２４から第１可変速モータ１２３への接続の切換が完了すると、システム制御部１５０は、第１可変速モータ１２３を駆動するようモータ制御部１３０に駆動指令を出力する（ステップ６０２）。この場合、第１可変速モータ１２３が駆動するため、作業は、比較的低速で進行する。その後、システム制御部１５０は、モータ制御部１３０に出力する指令信号Ｄが示す指令値が第１閾値３０２を下回ったか否かを判定する（ステップ６０３）。ステップ６０３の判定が否定された場合、ステップ６０３の判定に戻る。推力３０１が再びＦ点に達してステップ６０３の判定が肯定された場合、システム制御部１５０は、第１可変速モータ１２３から第２可変速モータ１２４へと接続を切り換えるよう接続切換部１４０を制御する（ステップ６０４）。接続の切換が完了すると、システム制御部１５０は、第２可変速モータ１２４を駆動するようモータ制御部１３０に駆動指令を出力する（ステップ６０５）。この場合、第２可変速モータ１２４が駆動するため、作業は、比較的高速で進行する。
【００６８】
次に、システム制御部１５０は、モータ制御部１３０に出力する指令信号Ｄが示す指令値が第３閾値３０４を上回ったか否かを判定する（ステップ６０６）。ステップ６０６の判定が否定された場合、システム制御部１５０は、作業が終了したか否かを判定する（ステップ６０７）。ステップ６０７の判定が否定された場合、システム制御部１５０は、再びステップ６０６の判定に戻る。このまま推力３０１が第３閾値３０４を上回ることなくステップ６０６の判定が肯定された場合、作業は終了する。
【００６９】
なお、推力３０１が再び第３閾値３０４を上回ってステップ６０６の判定が肯定された場合、システム制御部１５０は、図５又は図６に示されるフローに従って、モータ制御部１３０又は接続切換部１４０を制御する。図５及び図６に示されるフローについては、上述のとおりである。
【００７０】
以上のように、本実施形態の制御システム１０は、推力３０１の変動に応じて第１可変速モータ１２３と第２可変速モータ１２４とを切り換えて駆動可能な構成を有している。具体的には、大きなトルクが必要な状況では第１可変速モータ１２３を駆動し、高速回転が必要な状況では第２可変速モータ１２４を駆動することができる。
【００７１】
ここで、図３において、一点鎖線３０６は、第１可変速モータ１２３のみで作業を行った場合のサイクルタイムの推移を示している。この場合、モータの回転速度が一定であるため、サイクルタイムは直線状に増加する。なお、大きなトルクを要する期間においては、大きなトルクを出力可能な第１可変速モータ１２３を用いる必要があるため、比較の対象として第１可変速モータ１２３を選択している。
【００７２】
これに対し、二点鎖線３０７は、第１可変速モータ１２３と第２可変速モータ１２４とを切り換えながら駆動して作業を行った場合のサイクルタイムの推移を示している。この場合、トルクを必要としない期間にモータの高速駆動を行うため、サイクルタイムは折れ線状に増加する。
【００７３】
このように、本実施形態の制御システム１０によれば、第１可変速モータ１２３のみで作業を行った場合に比べて、大幅にサイクルタイム（すなわち、作業時間）を低減することができる。つまり、本実施形態によれば、可変速駆動装置１２０を用いた制御システム１０の作業効率を向上させることができる。さらに、その結果として、可変速駆動装置１２０を動力源とする電動シリンダ１００の作業時間を短縮することができる。
【００７４】
なお、上述の制御方法では、電流値を用いて接続切換部１４０の切換を行う例を示したが、推力の変動を検出可能な他の物理量（例えば、電圧値等）を用いてもよい。また、電流値をそのまま用いる方法以外に、電流値の微分値及び／又は積分値を用いることも可能である。例えば、電流値を積分した値を用いて閾値との比較を行えば、電流値のふらつきの影響を小さくすることができる。
【００７５】
また、例えば、電流値を微分した値が所定値を超えた場合は、何か障害が発生して突発的に大きなトルクが必要になった可能性が高いため、第２閾値３０３を上回ったか否かにかかわらず第２可変速モータ１２４から第１可変速モータ１２３に切り換えるといった制御も可能である。
【００７６】
（変形例１）
第１実施形態では、可変速駆動装置１２０に２つの可変速モータを用いる例を示したが、これに限らず、３つ以上の可変速モータを用いてもよい。例えば、最大回転速度が相対的に高速、中速及び低速である３種類の可変速モータ（ただし、出力は同一とする。）を用意し、これら３種類の可変速モータを切り換えてもよい。このとき、直接的に、高速回転から低速回転に切り換えたり低速回転から高速回転に切り換えたりせず、中速回転の可変速モータを間に入れることにより、可変速駆動装置の回転速度及びトルクを段階的に変更することが可能である。
【００７７】
本変形例の場合であっても、常に低速回転で可変速モータを駆動するよりも、可変速駆動装置を用いた制御システムのサイクルタイムを短縮することができる。
【００７８】
（第２変形例）
第１実施形態では、電動シリンダ１００の推力３０１の変動に応じて第１可変速モータ１２３と第２可変速モータ１２４とを切り換える例を示したが、時間制御により第１可変速モータ１２３と第２可変速モータ１２４とを切り換えることも可能である。すなわち、システム制御部１５０は、電動シリンダ１００の推力３０１の変動に依存せず、制御プログラム１５２ａ（図１参照）に規定された時間に切換制御を行うよう接続切換部１４０を制御することも可能である。
【００７９】
例えば、工作機械として熱可塑プレスに使用される電動シリンダの場合、上死点と下死点との間を移動するときは、ほとんど無負荷であり、下死点近傍で加圧を開始してから一定期間だけ加圧状態を保持する。この場合、加圧時はほとんど電動シリンダに動きがないため、推力の変動もない。したがって、大きなトルクを要する期間と高速回転を要する期間とを区別することができるため、電動シリンダを時間によって制御することができる。
【００８０】
本変形例の場合であっても、上死点と下死点との間を移動するときは高速回転で可変速駆動装置を駆動することができるため、可変速駆動装置を用いた制御システムのサイクルタイムを短縮することができる。
【００８１】
〈第２実施形態〉
本発明の第２実施形態に係る可変速駆動装置１２０ａを用いた制御システム１０ａについて図７を参照して説明する。なお、本実施形態の制御システム１０ａについて、第１実施形態の制御システム１０と共通する部分には、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８２】
図７は、第２実施形態の可変速駆動装置１２０ａを制御する制御システム１０ａの構成を示すブロック図である。本実施形態の制御システム１０ａは、可変速駆動装置１２０ａ、モータ制御部１３０、接続切換部１４０、及びシステム制御部１５０を含む。なお、説明の便宜上、図１には、制御システム１０ａによる制御対象として、電動シリンダ１００ａを例示しているが、これに限られるものではない。
【００８３】
本実施形態の可変速駆動装置１２０ａは、ＡＣサーボモータと減速機（ギア等）を含む駆動機構を備えている。具体的には、可変速駆動装置１２０ａは、第１駆動機構７１０及び第２駆動機構７２０を含む。ここで、第１駆動機構７１０は、サーボモータ７１１、第１プーリ７１２、第２プーリ７１３、タイミングベルト７１４、及び回転位置検出器７１５を含む。また、第２駆動機構７２０は、サーボモータ７２１、第１プーリ７２２、第２プーリ７２３、タイミングベルト７２４、及び回転位置検出器７２５を含む。
【００８４】
本実施形態において、第１駆動機構７１０及び第２駆動機構７２０は、それぞれ第１モータ部及び第２モータ部と呼ぶことができる。この場合、第１駆動機構７１０の第２プーリ７１３の回転軸が第１モータ部の出力軸に相当し、第２駆動機構７２０の第２プーリ７２３の回転軸が第２モータ部の出力軸に相当する。
【００８５】
第１駆動機構７１０は、第１最大トルク及び第１回転速度を出力可能である。第１駆動機構７１０の最大トルク及び最大回転速度は、第１プーリ７１２及び第２プーリ７１３の減速比で決定される。これに対し、第２駆動機構７２０は、第１最大トルクよりも小さい第２最大トルク及び第１最大回転速度よりも大きい第２最大回転速度を出力可能である。第２駆動機構７２０の最大トルク及び最大回転速度は、第１プーリ７２２及び第２プーリ７２３の減速比で決定される。このように、本実施形態の可変速駆動装置１２０ａは、互いに異なるモータ特性を示す２つの駆動機構を相補的に用いる構成となっている。
【００８６】
第１駆動機構７１０及び第２駆動機構７２０は、それぞれ回転位置検出器７１５及び７１６からフィードバック信号Ｆを出力する。これらのフィードバック信号Ｆに基づいて、システム制御部１５０が、モータ制御部１３０に対して指令信号Ｄを出力すると共に接続切換部１４０に対して指令信号Ｓを出力する。
【００８７】
なお、第１駆動機構７１０のサーボモータ７１１及び第２駆動機構７２０のサーボモータ７２１は、互いにフィードバック制御のための制御パラメータが異なる場合がある。そのような場合、システム制御部１５０は、制御パラメータ１５２ｂとして、サーボモータ７１１のフィードバック制御のための制御パラメータと、サーボモータ７２１のフィードバック制御のための制御パラメータとを記憶しておき、接続切換部１４０の切換制御と連動して記憶部１５２から読み出す制御パラメータ１５２ｂも切り換えて設定すればよい。
【００８８】
モータ制御部１３０、接続切換部１４０及びシステム制御部１５０によるサーボモータ７１１及び７２１の駆動制御及び接続切換制御については、第１実施形態と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００８９】
本実施形態の可変速駆動装置１２０ａを用いた制御システム１０ａは、第１実施形態と同様に、第１駆動機構７１０のみで作業を行った場合に比べて、大幅にサイクルタイムを低減することができる。
【００９０】
〈第３実施形態〉
本発明の第３実施形態に係る可変速駆動装置１２０ｂを用いた制御システム１０ｂについて図８を参照して説明する。なお、本実施形態の制御システム１０ｂについて、第１実施形態の制御システム１０と共通する部分には、同一の符号を付して説明を省略する。
【００９１】
図８は、第３実施形態の可変速駆動装置１２０ｂを制御する制御システム１０ｂの構成を示すブロック図である。本実施形態の制御システム１０ｂは、可変速駆動装置１２０ｂ、モータ制御部１３０ａ、接続切換部１４０、及びシステム制御部１５０を含む。なお、説明の便宜上、図１には、制御システム１０ｂによる制御対象として、電動シリンダ１００ｂを例示しているが、これに限られるものではない。
【００９２】
本実施形態の可変速駆動装置１２０ｂは、インバータ制御の交流モータを備えている。具体的には、可変速駆動装置１２０ａは、第１交流モータ８１０及び第２交流モータ８２０を含む。本実施形態において、第１交流モータ８１０及び第２交流モータ８２０は、それぞれ第１モータ部及び第２モータ部と呼ぶことができる。
【００９３】
第１交流モータ８１０は、第１最大トルク及び第１回転速度を出力可能である。これに対し、第２交流モータ８２０は、第１最大トルクよりも小さい第２最大トルク及び第１最大回転速度よりも大きい第２最大回転速度を出力可能である。このように、本実施形態の可変速駆動装置１２０ｂは、互いに異なるモータ特性を示す２つの交流モータを相補的に用いる構成となっている。
【００９４】
第１交流モータ８１０及び第２交流モータ８２０は、インバータ機能を備えたモータ制御部１３０ａによって駆動される。モータ制御部１３０ａは、第１交流モータ８１０及び第２交流モータ８２０の回転数を制御する機能を有する。具体的には、モータ制御部１３０ａは、モータを駆動する交流の周波数を制御することでモータの回転数を制御する。システム制御部１５０から取得した指令信号Ｄに基づき、第１交流モータ８１０及び第２交流モータ８２０の回転数を制御する。また自身から出力された電流値の検出を行い、電流値モニタ信号Ｍを出力することができる。
【００９５】
モータ制御部１３０ａで検出された電流値は、電流値モニタ信号Ｍとしてシステム制御部１５０に送信される。システム制御部１５０は、電流値モニタ信号Ｍに基づいて、モータ制御部１３０ａに対して指令信号Ｄを出力すると共に接続切換部１４０に対して指令信号Ｓを出力する。
【００９６】
なお、第１交流モータ８１０及び第２交流モータ８２０は、互いにモータ駆動制御のための制御パラメータが異なる場合がある。そのような場合、システム制御部１５０は、制御パラメータ１５２ｂとして、第１交流モータ８１０のモータ駆動制御のための制御パラメータと、第２交流モータ８２０のモータ駆動制御のための制御パラメータとを記憶しておき、接続切換部１４０の切換制御と連動して記憶部１５２から読み出す制御パラメータ１５２ｂも切り換えて設定すればよい。
【００９７】
モータ制御部１３０ａ、接続切換部１４０及びシステム制御部１５０による第１交流モータ８１０及び第２交流モータ８２０の駆動制御及び接続切換制御については、第１実施形態と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００９８】
本実施形態の可変速駆動装置１２０ｂを用いた制御システム１０ｂは、第１実施形態と同様に、第１交流モータ８１０のみで作業を行った場合に比べて、大幅にサイクルタイムを低減することができる。なお、本実施形態では、交流モータを例示して説明したが、直流モータに適用することも可能である。直流モータの場合は、モータに与える駆動電圧を制御することでモータの回転数を制御すればよい。
【００９９】
以上、本発明について図面を参照しながら説明したが、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、上述した各実施形態は、特に技術的な矛盾を生じない限り、それぞれ組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【０１００】
１０、１０ａ、１０ｂ…制御システム、１００、１００ａ、１００ｂ…電動シリンダ、１１０…シリンダ装置、１１１…シリンダ本体、１１１ａ…第１フランジ締結部、１１１ｂ…第２フランジ締結部、１１２…ボールねじ、１１３…ボールねじナット、１１４…ピストン、１１５…ロッド、１１５ａ…ロッド枠体、１１５ｂ…ロッド軸、１１７…回り止めガイド、１２０、１２０ａ、１２０ｂ…可変速駆動装置、１２１ａ…第１フレーム、１２１ｂ…第２フレーム、１２１ｃ…第３フレーム、１２２…エンドカバー、１２３…第１可変速モータ、１２３ａ…ロータ、１２３ｂ…ステータ、１２３ｃ…第１支持部材、１２３ｄ…第２支持部材、１２３ｅ…クロスローラベアリング、１２４…第２可変速モータ、１２４ａ…ロータ、１２４ｂ…ステータ、１２４ｃ…第１支持部材、１２４ｄ…第２支持部材、１２４ｅ…クロスローラベアリング、１２５…回転位置検出器、１２６ａ…スラストベアリング、１２６ｂ…スラストベアリング、１３０、１３０ａ…モータ制御部、１４０…接続切換部、１５０…システム制御部、１５１…演算処理部、１５２…記憶部、１５２ａ…制御プログラム、１５２ｂ…制御パラメータ、１５２ｃ…閾値、３０１…推力、３０２…第１閾値、３０３…第２閾値、３０４…第３閾値、３０５…第４閾値、７１０…第１駆動機構、７２０…第２駆動機構、７１１、７２１…サーボモータ、７１２、７２２…第１プーリ、７１３、７２３…第２プーリ、７１４、７２４…タイミングベルト、７１５、７２５…回転位置検出器、８１０…第１交流モータ、８２０…第２交流モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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