(57)【要約】【課題】タンデム制御軸の上に、別途、送り軸が搭載された構成の場合でも、制御対象物の撓みや振動を抑制可能な位置制御装置を提供する。【解決手段】Ｚｍ軸，Ｚｓ軸によってＺ方向に駆動されるクロスレール２０６のＺ位置をタンデム制御するタンデム制御部１０１ｃと、各軸の軸換算負荷イナーシャ補正値Ｊｚｍε，Ｊｚｓεを算出するタンデム制御パラメータ調整部１１４と、を含む位置制御装置１００であって、タンデム制御部１０１ｃは、位置指令値Ｚと、各軸の位置検出値Ｐｚｍ，Ｐｚｓと、各タンデム制御パラメータ補正値Ｊｚｍε，Ｊｚｓεとから各軸のトルク指令値τｚｍ，τｚｓを算出するＺｍ，Ｚｓ軸位置制御部１０１ａ，１０１ｂを含み、タンデム制御パラメータ調整部１１４は、主軸頭２０２のＹ方向位置に基づいて、各軸換算負荷イナーシャ補正値算出Ｊｚｍε，Ｊｚｓεを算出する。【選択図】図２
2020123018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な２つの駆動軸によって第１軸の方向に駆動される１つの第１制御対象の第１位置をタンデム制御するタンデム制御部と、
各前記駆動軸の各タンデム制御パラメータ補正値を算出するタンデム制御パラメータ調整部と、を含む位置制御装置であって、
前記タンデム制御部は、上位装置から入力される位置指令値と、対応する前記駆動軸の位置検出値と、前記タンデム制御パラメータ調整部から入力された対応する前記駆動軸のタンデム制御パラメータ補正値とから対応する前記駆動軸のトルク指令値をそれぞれ算出する２個の位置制御部を含み、
前記タンデム制御パラメータ調整部は、前記第１制御対象に取り付けられて前記第１軸と直交する第２軸の方向に駆動される第２制御対象の第２位置、或いは、前記第２制御対象への位置指令値に基づいて、各前記駆動軸の各タンデム制御パラメータ補正値を算出すること、
を特徴とする位置制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の位置制御装置であって、
前記タンデム制御パラメータ調整部にて算出される各タンデム制御パラメータ補正値は、各前記駆動軸の軸換算負荷イナーシャ補正値であること、
を特徴とする位置制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の位置制御装置であって、
前記各位置制御部は、前記タンデム制御パラメータ調整部から入力された対応する各前記駆動軸の軸換算負荷イナーシャ補正値によって対応する前記駆動軸の軸換算負荷イナーシャ値を補正して対応する前記駆動軸のトルク指令値をそれぞれ算出すること、
を特徴とする位置制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の位置制御装置であって、
前記第２制御対象は、一の前記駆動軸側の一終端と他の前記駆動軸側の他終端との間で第２軸の方向に移動し、
一の前記駆動軸の前記軸換算負荷イナーシャ補正値は、
前記第１制御対象の前記第１軸の軸換算負荷イナーシャ値の半分の値と、前記一終端と前記他終端との間の第２軸の方向の距離に対する前記他終端から前記第２制御対象までの間の第２軸の方向の距離との割合に前記第２制御対象の前記第１軸の軸換算負荷イナーシャ値を掛けた値との合計である一の前記駆動軸の軸換算負荷イナーシャ値から、
前記第１制御対象の前記第１軸の軸換算負荷イナーシャ値と前記第２制御対象の前記第１軸の軸換算負荷イナーシャ値との合計値の半分である前記第１軸の軸換算負荷イナーシャ定常値を減算した値であること、
を特徴とする位置制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械等に搭載される位置制御装置に関するものであり、特にタンデム制御を行う送り軸を有する位置制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械などの送り軸機構には、従来からボールねじ駆動方式が一般的に採用されてきた。制御対象物が大型であったり、重量が大きかったりする場合、ボールねじを太くしたり、リード角を小さくしたりして、重量物に対応してきた。ボールねじ端に連結し、ボールねじを回転させるためのモータも、重量物を移動させるために大トルクのものが選定されてきた。大トルクモータを選定した場合、モータに供給する電流量も当然ながら大きくなるため、モータへの動力線のｓｑサイズも太いものが選定されてきた。更には、モータを制御するための位置制御装置のアンプサイズも大容量のものを選定してきた。
【０００３】
しかし、制御対象物の形状によっては、ボールねじを太くしたり、大トルクのモータを採用したりしても、制御性が悪い場合があった。図３は、門形構造のダブルコラム式立型マシニングセンタ２００Ａの一例である。本例では、被加工物を搭載するテーブル２０１を駆動させるＸ軸と、工具を装着した主軸頭２０２をクロスレール２０６の上で駆動させるＹ軸と、２つのコラム２０３ａ，２０３ｂの上でクロスレール２０６を上下に駆動させるＺ軸との３つの送り軸で構成されている。なお、各送り軸は、図示しないボールねじと、すべり案内面２０４ａ〜２０４ｅと、モータ２０５ａ〜２０５ｃによる駆動方式である。ここで、Ｚ軸は、図３に示す左側のコラム２０３ａにのみ駆動源となるボールねじやモータ２０５ｃが配設されている。この構成の場合、Ｚ軸の制御対象物であるクロスレール２０６の重心に対し、駆動源が作用するポイントが左端の方に位置することになる。クロスレール２０６の進行方向に対し、ヨーイング方向の姿勢変形が加わり、制御性を悪くしたり、加工精度を損なったりしていた。
【０００４】
そこで、図３の右側のコラム２０３ｂにも、駆動源となるボールねじやモータを配設することがある。図３の左側のコラム２０３ａに配設した駆動軸をＺｍ軸、右側のコラム２０３ｂに配設した駆動軸をＺｓ軸とし、２つの駆動源で制御対象物であるクロスレール２０６をＺ軸方向に制御するタンデム制御が用いられるようになった（例えば、特許文献１〜３参照）。この構成の場合、クロスレール２０６のヨーイング方向の姿勢変形は大幅に低減され、制御性が改善していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２７３０３７号公報
【特許文献２】特開２０１６−４５５４９号公報
【特許文献３】特開２０１６−１７７５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来技術のタンデム制御では、Ｚｍ軸とＺｓ軸とで、同様の位置指令を行い、制御対象物を制御する。しかし、図３に示すようなダブルコラム式立型マシニングセンタ２００Ａは、制御対象物であるクロスレール２０６の上に、別途、送り軸としてＹ軸が配置されており、主軸頭２０２がＹ軸の指令位置に従って、クロスレール２０６の上を移動する。主軸頭２０２もそれなりの重量物であり、Ｙ軸方向の位置によって、クロスレール２０６の重心位置が変化し、Ｚｍ軸とＺｓ軸とで、軸換算負荷イナーシャ値に相違が発生する。
【０００７】
このように、Ｚｍ軸とＺｓ軸とで、軸換算負荷イナーシャ値に相違がある状況で、同様の位置指令、同様の制御パラメータで制御すると制御対象物にヨーイング方向の力が加わってしまい、制御対象物の撓みや振動といった事態を引き起こす場合があった。
【０００８】
そこで、本発明は、タンデム制御される制御対象物の上に制御方向と直交方向に送り軸が搭載された構成の場合に制御対象物の撓みや振動を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の位置制御装置は、互いに平行な２つの駆動軸によって第１軸の方向に駆動される１つの第１制御対象の第１位置をタンデム制御するタンデム制御部と、各前記駆動軸の各タンデム制御パラメータ補正値を算出するタンデム制御パラメータ調整部と、を含む位置制御装置であって、前記タンデム制御部は、上位装置から入力される位置指令値と、対応する前記駆動軸の位置検出値と、前記タンデム制御パラメータ調整部から入力された対応する前記駆動軸のタンデム制御パラメータ補正値とから対応する前記駆動軸のトルク指令値をそれぞれ算出する２個の位置制御部を含み、前記タンデム制御パラメータ調整部は、前記第１制御対象に取り付けられて前記第１軸と直交する第２軸の方向に駆動される第２制御対象の第２位置、或いは、前記第２制御対象への位置指令値に基づいて、各前記駆動軸の各タンデム制御パラメータ補正値を算出すること、を特徴とする。
【００１０】
本発明の位置制御装置によれば、互いに平行な２つの駆動軸によって第１軸の方向に駆動される１つの第１制御対象の上に、第１軸と直交する第２軸の方向に駆動される第２制御対象が取り付けられた構成の場合でも、第２制御対象の位置に基づいて各駆動軸の各タンデム制御パラメータ補正値を算出し、算出したタンデム制御パラメータ補正値に基づいて各駆動軸のトルク指令値を算出するので、第１制御対象に加わるヨーイング方向の力を抑制でき、第１対象物の撓みなどを低減できる。これにより、工作機械の加工精度の向上や、加工工具のダメージの抑制を図ることができる。
【００１１】
本発明の位置制御装置において、前記タンデム制御パラメータ調整部にて算出される各タンデム制御パラメータ補正値は、各前記駆動軸の軸換算負荷イナーシャ補正値としてもよい。
【００１２】
このように、各駆動軸の軸換算負荷イナーシャ補正値により、各駆動軸のフィードフォワード値を適切に制御できるようになるため、第１制御対象の撓みなどの悪影響を発生前に低減することができる。
【００１３】
本発明の位置制御装置において、前記各位置制御部は、前記タンデム制御パラメータ調整部から入力された対応する各前記駆動軸の軸換算負荷イナーシャ補正値によって対応する前記駆動軸の軸換算負荷イナーシャ値を補正して対応する前記駆動軸のトルク指令値をそれぞれ算出してもよい。
【００１４】
これにより、位置制御装置の対応機器の冗長度を大きくすることができる。
【００１５】
本発明の位置制御装置において、前記第２制御対象は、一の前記駆動軸側の一終端と他の前記駆動軸側の他終端との間で第２軸の方向に移動し、一の前記駆動軸の前記軸換算負荷イナーシャ補正値は、前記第１制御対象の前記第１軸の軸換算負荷イナーシャ値の半分の値と、前記一終端と前記他終端との間の第２軸の方向の距離に対する前記他終端から前記第２制御対象までの間の第２軸の方向の距離との割合に前記第２制御対象の前記第１軸の軸換算負荷イナーシャ値を掛けた値との合計である一の前記駆動軸の軸換算負荷イナーシャ値から、前記第１制御対象の前記第１軸の軸換算負荷イナーシャ値と前記第２制御対象の前記第１軸の軸換算負荷イナーシャ値との合計値の半分である前記第１軸の軸換算負荷イナーシャ定常値を減算した値としてもよい。
【００１６】
これにより、簡便に各駆動軸の各軸換算負荷イナーシャ補正値を算出することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の位置制御装置によれば、タンデム制御される制御対象物の上に制御方向と直交方向に送り軸が搭載された構成の場合でも制御対象物の撓みや振動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態の位置制御装置が適用される門形構造のダブルコラム式立型マシニングセンタの概略構成を示す斜視図である。
【図２】実施形態の位置制御装置の一例を示す概略ブロック図である。
【図３】従来技術の門形構造のダブルコラム式立型マシニングセンタの概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、実施形態の位置制御装置１００について図面を参照しながら説明するが、最初に図１を参照しながら位置制御装置１００が適用される門形構造のダブルコラム式立型マシニングセンタ２００Ｂの構成について説明する。
【００２０】
図１に示すように、ダブルコラム式立型マシニングセンタ２００Ｂは、被加工物を搭載するテーブル２０１を駆動させるＸ軸と、２つのコラム２０３ａ，２０３ｂの上で第１制御対象である１つのクロスレール２０６を第１軸であるＺ軸と、第２制御対象である工具を装着した主軸頭２０２をクロスレール２０６の上で駆動させる第２軸であるＹ軸と、の３つの送り軸で構成されている。ここで、Ｚ軸は、図１に示す左側のコラム２０３ａと右側のコラム２０３ｂとに駆動源となるボールねじやモータ２０５ｃ，２０５ｄが配設されている。２つのコラム２０３ａ，２０３ｂの上端部は、トップビーム２０８によりＹ方向に接続されている。また、Ｚ軸と直交するＹ軸には、主軸頭２０２の駆動源となるボールねじやモータ２０５ｂが配設されている。各送り軸は、図示しないボールねじと、すべり案内面２０４ａ〜２０４ｅと、モータ２０５ａ〜２０５ｄにより駆動される。また、モータ２０５ｂには、Ｙ軸位置検出器２０７ｂが内蔵されている。
【００２１】
図２に示す位置制御装置１００は、図１に示す門形構造のダブルコラム式立型マシニングセンタ２００Ｂの制御を行うものである。位置制御装置１００は、図１中の左側のコラム２０３ａに配設した駆動軸であるＺｍ軸、右側のコラム２０３ｂに配設した駆動軸であるＺｓ軸の互いに平行な２つの駆動軸によってクロスレール２０６の第１位置であるＺ方向位置をタンデム制御する。また、位置制御装置１００は、Ｙ軸位置制御部１０１ｄによって主軸頭２０２のＹ方向位置を制御する。ここで、Ｚｍ軸はタンデム制御のマスター側の送り軸であり、Ｚｓ軸はタンデム制御のスレーブ側の送り軸である。
【００２２】
図２に示すように、位置制御装置１００は、タンデム制御部１０１ｃと、タンデム制御パラメータ調整部である制御パラメータ調整部１１４と、を含んでいる。
【００２３】
タンデム制御部１０１ｃは、互いに平行な２つの駆動軸であるＺｍ軸とＺｓ軸とによって第１軸の方向であるＺ軸方向に駆動されるクロスレール２０６の第１位置であるＺ方向位置をタンデム制御する。また、Ｙ軸位置制御部１０１ｄは、クロスレール２０６に取り付けられる主軸頭２０２の第２位置であるＹ方向位置を制御する。
【００２４】
図２に示すように、タンデム制御部１０１ｃは、Ｚｍ軸位置制御部１０１ａと、Ｚｓ軸位置制御部１０１ｂの２個の位置制御部で構成されている。
【００２５】
Ｚｍ軸位置制御部１０１ａは、フィードフォワード部１０１ａＦＦとフィードバック部１０１ａＦＢと加算器１１２ａとで構成されている。
【００２６】
フィードフォワード部１０１ａＦＦは、図示しない上位装置である数値制御装置から入力される位置指令値Ｚに基づいて加速度指令値Ａｚｆを算出し、加速度指令値Ａｚｆに対応するＺｍ軸の軸換算負荷イナーシャ値Ｊｚｍを乗じてＺｍ軸のトルクフィードフォワードτｚｍｆを算出する。
【００２７】
図２に示すように、数値制御装置から指示された位置指令値Ｚは、加減速処理部１０２ａにて、適切に設定された加減速時定数による加減速処理を行い、位置制御周期ごとの微小位置指令値Ｚｃとなる。微小位置指令値Ｚｃは、微分器１０３ａで時間微分され、速度フィードフォワード値Ｖｚｆとなり、更に、微分器１０４ａで時間微分されて、加速度指令値Ａｚｆとなる。増幅器１０５ａは、加速度指令値Ａｚｆにクロスレール２０６等のＺｍ軸の軸換算負荷イナーシャ値Ｊｚｍを乗じてＺｍ軸のトルクフィードフォワードτｚｍｆを算出する。
【００２８】
ここで、増幅器１０５ａは、制御パラメータ調整部１１４から送出されてくるＺｍ軸の軸換算負荷イナーシャ補正値ＪｚｍεにＺｍ軸の軸換算負荷イナーシャ定常値を加算してＺｍ軸の軸換算負荷イナーシャ値Ｊｚｍを算出し、算出したＺｍ軸の軸換算負荷イナーシャ値Ｊｚｍを加速度指令値Ａｚｆに乗ずる。ここで、Ｚｍ軸の軸換算負荷イナーシャ定常値は、Ｙ軸のモータ２０５ｂやボールねじなどを含んだクロスレール２０６のＺ軸方向の軸換算負荷イナーシャ値をＪｃ、主軸頭２０２のＺ軸方向の軸換算負荷イナーシャ値をＪｓとして（Ｊｃ＋Ｊｓ）／２として算出される値である。
【００２９】
制御パラメータ調整部１１４は、以下の様にＺｍ軸の軸換算負荷イナーシャ補正値Ｊｚｍεを算出する。ここで、軸換算負荷イナーシャ補正値Ｊｚｍεは、Ｚｍ軸のタンデム制御パラメータ補正値に相当する。
【００３０】
主軸頭２０２がＹ軸上を、Ｚｍ軸を配置したコラム２０３ａ側に最も移動して一終端に位置している際には、主軸頭２０２のＺ軸方向の軸換算負荷イナーシャ値Ｊｓは、Ｚｍ軸の軸換算負荷イナーシャ値Ｊｚｍに支配的に影響する。逆に、主軸頭２０２がＹ軸上を、Ｚｓ軸を配置したコラム２０３ｂ側に最も移動した他終端に位置している際には、主軸頭２０２のＺ軸方向の軸換算負荷イナーシャ値Ｊｓは、Ｚｓ軸の軸換算負荷イナーシャ値Ｊｚｓに支配的に影響する。ここで、Ｙ軸のモータ２０５ｂやボールねじなどを含んだクロスレール２０６のＺ軸方向のモータ軸換算負荷イナーシャ値をＪｃ、主軸頭２０２がＺｍ軸を配置したコラム２０３ａ側の一終端に移動した際のＹ方向位置をＰｙ１、主軸頭２０２がＺｓ軸を配置したコラム２０３ｂ側の他終端に移動した際のＹ方向位置をＰｙ０、主軸頭２０２のＹ方向位置をＰｙとすると、主軸頭２０２のＹ方向位置ＰｙにおけるＺｍ軸に影響するＺｍ軸の軸換算負荷イナーシャ値Ｊｚｍは、式（１）で算出される。ここで、主軸頭２０２のＹ方向位置Ｐｙは、Ｙ軸位置検出器２０７ｂの出力に基づいて算出される。
【数１】
2020123018.tif 000003
【００３１】
このように、Ｚｍ軸の軸換算負荷イナーシャ値Ｊｚｍは、クロスレール２０６のＺ軸方向の軸換算負荷イナーシャ値Ｊｃの半分の値と、Ｚｍ軸側の一終端とＺｓ軸側の他終端との間のＹ方向距離（Ｐｙ１−Ｐｙ０）に対する他終端から主軸頭２０２までの間のＹ方向距離（Ｐｙ−Ｐｙ０）との割合に主軸頭２０２のＺ軸方向の軸換算負荷イナーシャ値Ｊｓを掛けた値との合計値として計算される。
【００３２】
増幅器１０５ａには、Ｚｍ軸の軸換算負荷イナーシャ定常値である（Ｊｃ＋Ｊｓ）／２が定常値として設定されている。式（１）からこれを引いた分が、Ｚｍ軸の軸換算負荷イナーシャ補正値Ｊｚｍεとなり、式（２）にて表現される。
【数２】
2020123018.tif 000004
【００３３】
このようにして、制御パラメータ調整部１１４で算出されたＺｍ軸の軸換算負荷イナーシャ補正値Ｊｚｍεは、Ｚｍ軸位置制御部１０１ａの増幅器１０５ａに入力される。増幅器１０５ａは、加減乗除の各演算器と記憶器等からなる構成であり、制御パラメータ調整部１１４から入力されたＺｍ軸の軸換算負荷イナーシャ補正値Ｊｚｍεと、予め記憶した軸換算負荷イナーシャ定常値（Ｊｃ＋Ｊｓ）／２とを加算して、Ｚｍ軸の軸換算負荷イナーシャ値Ｊｚｍとし、この軸換算負荷イナーシャ値Ｊｚｍを加速度指令値Ａｚｆに掛けてトルクフィードフォワードτｚｍｆを算出する。
【００３４】
一方、フィードバック部１０１ａＦＢは次のように構成されている。図２に示すように、Ｚｍ軸のモータ２０５ｃに内蔵されたＺｍ軸位置検出器２０７ｃの位置検出値Ｐｚｍを位置フィードバックして、減算器１０６ａにて、微小位置指令値Ｚｃから減算して位置誤差を算出する。算出した位置誤差は、位置誤差増幅器Ｋｐ１０７ａで増幅される。その出力は、加算器１０８ａでフィードフォワード部１０１ａＦＦから入力される速度フィードフォワード値Ｖｚｆと加算されて速度指令値となる。減算器１０９ａは、この速度指令値から位置検出値Ｐｚｍを微分器１１１ａで微分した速度ｖｚｍを減算して速度誤差を算出する。速度誤差は、速度誤差増幅器Ｇｖ１１０ａで、比例積分増幅され出力される。
【００３５】
加算器１１２ａは、フィードバック部１０１ａＦＢの速度誤差増幅器Ｇｖ１１０ａの出力と、フィードフォワード部１０１ａＦＦから出力されるトルクフィードフォワードτｚｍｆとを加算して、Ｚｍ軸のトルク指令値τｚｍとして出力する。
【００３６】
Ｚｓ軸位置制御部１０１ｂは、Ｚｍ軸位置制御部１０１ａと同様の構成要素で構成される。Ｚｓ軸位置制御部１０１ｂの各構成要素はＺｍ軸位置制御部１０１ａの各構成要素の各符号中のａをｂとして示す。また、指令値、算出値についてはＺｍ軸位置制御部１０１ａ中の各指令値、算出値の符号中のｍをｓとして示す。
【００３７】
Ｚｓ軸位置制御部１０１ｂは、Ｚｍ軸位置制御部１０１ａと同様の処理を行うが、Ｙ方向位置ＰｙにおけるＺｓ軸に影響する軸換算負荷イナーシャ値Ｊｚｓは、式（３）にて表現され、且つ、Ｚｓ軸の軸換算負荷イナーシャ補正値Ｊｚｓεも式（４）のように表現される。
【数３】
2020123018.tif 000005
【数４】
2020123018.tif 000006
【００３８】
式（３）に示すように、Ｚｓ軸の軸換算負荷イナーシャ値Ｊｚｓは、クロスレール２０６のＺ軸方向の軸換算負荷イナーシャ値Ｊｃの半分の値と、Ｚｍ軸側の一終端とＺｓ軸側の他終端との間のＹ方向距離（Ｐｙ１−Ｐｙ０）に対する一終端から主軸頭２０２までの間のＹ方向距離（Ｐｙ１−Ｐｙ）との割合に主軸頭２０２のＺ軸方向の軸換算負荷イナーシャ値Ｊｓを掛けた値との合計値として計算される。
【００３９】
以上説明した実施形態の位置制御装置１００は、互いに平行な２つの駆動軸によってＺ軸の方向に駆動されるクロスレール２０６の上に、Ｚ軸と直交するＹ軸の方向に駆動される主軸頭２０２が取り付けられた構成の場合でも、主軸頭２０２のＹ方向位置に基づいてＺｍ軸，Ｚｓ軸の各軸換算負荷イナーシャ補正値Ｊｚｍε，Ｊｚｓεを算出し、算出した軸換算負荷イナーシャ補正値Ｊｚｍε，Ｊｚｓεに基づいてＺｍ軸，Ｚｓ軸の各トルク指令値τｚｍ，τｚｓを算出するので、クロスレール２０６に加わるヨーイング方向の力を抑制でき、クロスレール２０６の撓みなどを低減できる。これにより、工作機械の加工精度の向上や、加工工具のダメージの抑制を図ることができる。
【００４０】
また、実施形態の位置制御装置１００では、Ｚｍ軸、Ｚｓ軸の各軸換算負荷イナーシャ補正値Ｊｚｍε，Ｊｚｓεにより、タンデム制御部１０１ｃとして、Ｚｍ軸とＺｓ軸のフィードフォワード値を適切に制御できるようになるため、クロスレール２０６の撓みなどの悪影響を発生前に低減することができる。
【００４１】
以上、実施形態の位置制御装置１００の一例を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、制御パラメータ調整部１１４で算出するＺｍ軸、Ｚｓ軸の各軸換算負荷イナーシャ補正値Ｊｚｍε，Ｊｚｓεについて、式（１）〜式（４）を用いて算出することとして説明したが、これに限らず、例えば、Ｙ方向位置Ｐｙに対する適切な各軸換算負荷イナーシャ補正値Ｊｚｍε，Ｊｚｓεを、予め実測しておいて、テーブル上に記憶しておき、Ｙ方向位置Ｐｙを入力する都度、テーブル２０１から適切な各軸換算負荷イナーシャ補正値Ｊｚｍε，Ｊｚｓεを選定しても良い。また、図１に示したタンデム制御のブロック構成についても、一例であり、Ｚｍ軸とＺｓ軸の各トルク指令値τｚｍ，τｚｓを調整するような機能を付加しようがしまいが、本発明の範囲を限定するものではない。
【００４２】
また、本実施形態では、Ｙ軸位置検出器２０７ｂの出力に基づいて算出される主軸頭２０２のＹ方向位置Ｐｙに基づいてＺｍ軸、Ｚｓ軸の各軸換算負荷イナーシャ補正値Ｊｚｍε，Ｊｚｓεを算出することとして説明したが、これに限らず、Ｙ軸位置制御部１０１ｄから出力される主軸頭２０２のＹ軸方向の位置指令値に基づいて各軸換算負荷イナーシャ補正値Ｊｚｍε，Ｊｚｓεを算出してもよい。
【００４３】
更に、各送り軸の位置フィードバックの現在位置には、各モータ２０５ｂ〜２０５ｄに内蔵した各位置検出器２０７ｂ〜２０７ｄを採用する例を示したが、例えば、各送り軸にそれぞれリニアエンコーダを装着し、位置フィードバックの現在位置に各リニアエンコーダの出力を採用してもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１００  位置制御装置、１０１ａ  Ｚｍ軸位置制御部、１０１ａＦＦ，１０１ｂＦＦ  フィードフォワード部、１０１ａＦＢ，１０１ｂＦＢ  フィードバック部、１０１ｂ  Ｚｓ軸位置制御部、１０１ｃ  タンデム制御部、１０１ｄ  Ｙ軸位置制御部、１０２ａ，１０２ｂ  加減速処理部、１０３ａ，１０３ｂ，１０４ａ，１０４ｂ，１１１ａ，１１１ｂ  微分器、１０５ａ，１０５ｂ，１０７ａ，１０７ｂ，１１０ａ，１１０ｂ  増幅器、１０６ａ，１０６ｂ，１０９ａ，１０９ｂ  減算器、１０８ａ，１０８ｂ，１１２ａ，１１２ｂ  加算器、１１４  制御パラメータ調整部、２００Ａ，２００Ｂ  ダブルコラム式立型マシニングセンタ、２０１  テーブル、２０２  主軸頭、２０３ａ  左側コラム、２０３ｂ  右側コラム、２０４ａ〜ｅ  すべり案内面、２０５ａ  Ｘ軸モータ、２０５ｂ  Ｙ軸モータ、２０５ｃ  Ｚｍ軸モータ、２０５ｄ  Ｚｓ軸モータ、２０６  クロスレール、２０７ｂ  Ｙ軸位置検出器、２０７ｃ  Ｚｍ軸位置検出器、２０７ｄ  Ｚｓ軸位置検出器、２０８  トップビーム。
【図１】
2020123018.tif 000007
【図２】
2020123018.tif 000008
【図３】
2020123018.tif 000009