(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサーボ軸を同期させながら駆動する複数軸同期システムにおいて、
マスタ軸に設けられ、同じタイミングで測定された全軸の速度データから平均加速度を求める平均加速度算出部と、
各軸に設けられ、前記平均加速度算出部とアンプ相互間通信回線を介して接続され、前記平均加速度算出部に自軸の前記速度データを出力するとともに前記平均加速度算出部から前記平均加速度を入力して、前記平均加速度と自軸の加速度との差分値を求め、前記差分値に基づいてトルク補償値を算出する制御部と
を備えたことを特徴とする複数軸同期システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記差分値にイナーシャを乗算して得られる値に基づいて前記トルク補償値を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の複数軸同期システム。
【請求項３】
複数のサーボ軸を同期させながら駆動する複数軸同期システムの制御方法において、
各軸において行われ、全軸の速度データを同じタイミングで測定して、アンプ相互間通信回線を介してマスタ軸に設けた平均加速度算出部に送信する速度データ送信工程と、
前記平均加速度算出部が、全軸の前記速度データから平均加速度を求め、当該平均加速度を各軸に送信する平均加速度算出工程と、
各軸において行われ、前記平均加速度算出部から前記平均加速度を受信して、前記平均加速度と自軸の加速度との差分値を求め、前記差分値に基づいてトルク補償値を算出するトルク補償値算出工程と
を備えたことを特徴とする複数軸同期システムの制御方法。
【請求項４】
前記トルク補償値算出工程においては、前記差分値にイナーシャを乗算して得られる値に基づいて前記トルク補償値を算出する  ことを特徴とする請求項３に記載の複数軸同期システムの制御方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーボプレス装置や射出成型機などに採用されているテーブルを複数のサーボ軸を同期させながら駆動する複数軸同期システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図９は複数軸同期システムの駆動系を示す斜視図である。図９において、テーブル７０は、４つのサーボ軸にて支持されている。４つのサーボ軸は、テーブル７０の４隅を貫通する４本のボールねじ８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄと、各ボールねじ８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄの下端に接続されたサーボモータである第一から第四のモータ５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄから構成されている。４つのサーボ軸は、図示しない上位コントローラより位置指令を入力されてテーブルを上下に移動させる。このとき、４つのサーボ軸は、同じ位置指令を入力されてテーブル７０が常に水平となるよう平衡度を保つことを期待して制御される。
【０００３】
しかしながら、実際にテーブル７０の上下移動を行ってみると、テーブル７０に作用する負荷のアンバランス、制御ゲインのばらつき、機械の摩擦、および組み立て誤差などを原因として各サーボ軸間において軸間誤差が発生することがある。この軸間誤差が増加するとテーブル７０は傾き平衡度は所定の許容値を保てない状態となる。そして、このような状態で加工作業を行うと精度良く加工することが出来ないばかりか、装置にとってもストレスとなり装置寿命を縮める原因となるので問題であった。
【０００４】
そこで、従来、以下のような提案がされている。すなわち、動作にかかわる複数のサーボ軸のうち、１軸をマスタ軸、残りをスレーブ軸として区別し、移動時にマスタ軸は、その位置フィードバック値と所定の目標位置との偏差を小さくする制御をすることにより、目標位置に位置決めを行い、一方、スレーブ軸は、マスタ軸の位置フィードバックに追従することで位置決めを行い、これにより、平衡度を許容値内に保ったままテーブルの移動を行うという提案がされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、上記提案の制御方法は、マスタ軸の位置フィードバックをコントローラで受信し、その後、通信の遅れ時間分を補正してスレーブ軸の位置指令としている。そのため、コントローラの通信時間周期での補正及び、位置指令において、通信時間分の遅れを考慮した位置指令を作成する必要があり、マスタ軸の位置フィードバック情報を得てから補正処理を行ってスレーブ軸に指令を出力するまでの間の時間が長いという問題があった。
【０００６】
そこで、従来、コントローラを経由することなくサーボアンプ間にて通信をして同期制御を行う方法も提案されている。この方法は、各軸のサーボとエンコーダ間を通信回線で接続し、スレーブ側のサーボアンプが、自軸のモータの位置フィードバックと、マスタ側のサーボモータの位置フィードバックの２つの情報をモニタして、検出したモータ間の位置の差に基づく補正量を求めて、自らの位置指令に補正を行う方法である。また、それぞれのモータの位置フィードバックを微分して得られるモータ速度に、補正ゲインを乗算して速度指令に加算する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２３０９９６号公報
【特許文献２】特開２００３−４４１４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献２に記載の制御方法においては、自軸のサーボモータの位置フィードバックを取得する処理と、相手軸のサーボモータの位置フィードバックを取得する処理と、それぞれの位置フィードバックを微分することで速度を得る処理とをひとつのサーボアンプで処理する必要があり、スレーブ側のサーボアンプのＣＰＵに大きな負担がかかるという未解決の課題を有していた。また、この制御方法においては、同期制御を行う軸が多くなればなるほど各サーボアンプのＣＰＵの負荷が増加するという未解決の課題も有していた。
【０００９】
この発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、複数のサーボ軸を同期させながら駆動する複数軸同期システムにおいて、高速かつ高精度のテーブル駆動を行いかつサーボアンプの処理の負荷を軽くすることを目的として、処理時間の長い上位コントローラを介することなく、各サーボアンプ内でトルク補正を実施する複数軸同期システム及びその制御方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、この発明に係る複数軸同期システムは、複数のサーボ軸を同期させながら駆動する複数軸同期システムにおいて、同じタイミングで測定された全軸の速度データから平均加速度を求める平均加速度算出部と、各軸に設けられ、前記平均加速度算出部とアンプ相互間通信回線を介して接続され、前記平均加速度算出部に自軸の前記速度データを出力するとともに前記平均加速度算出部から前記平均加速度を入力して、前記平均加速度と自軸の加速度との差分値を求め、前記差分値に基づいてトルク補償値を算出する制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、次の発明に係る複数軸同期システムは、複数のサーボ軸を同期させながら駆動する複数軸同期システムにおいて、同じタイミングで測定された全軸の速度データから平均速度を求める平均速度算出部と、各軸に設けられ、前記平均速度算出部とアンプ相互間通信回線を介して接続され、前記平均速度算出部に自軸の前記速度データを出力するとともに前記平均速度算出部から前記平均速度を入力して、前記平均速度と自軸の速度との差分値を求め、前記差分値に基づいてトルク補償値を算出する制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
さらに、次の発明に係る複数軸同期システムは、複数のサーボ軸を同期させながら駆動する複数軸同期システムにおいて、同じタイミングで測定された全軸の位置偏差データから平均位置偏差を求める平均位置偏差算出部と、各軸に設けられ、前記平均位置偏差算出部とアンプ相互間通信回線を介して接続され、前記平均位置偏差算出部に自軸の前記位置偏差データを出力するとともに前記平均位置偏差算出部から前記平均位置偏差を入力して、前記平均位置偏差と自軸の位置偏差との差分値を求め、前記差分値に基づいてトルク補償値を算出する制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、この発明に係る複数軸同期システムの制御方法は、複数のサーボ軸を同期させながら駆動する複数軸同期システムの制御方法において、各軸において行われ、全軸の速度データを同じタイミングで測定して、アンプ相互間通信回線を介して平均加速度算出部に送信する速度データ送信工程と、前記平均加速度算出部が、全軸の前記速度データから平均加速度を求め、当該平均加速度を各軸に送信する平均加速度算出工程と、各軸において行われ、前記平均加速度算出部から前記平均加速度を受信して、前記平均加速度と自軸の加速度との差分値を求め、前記差分値に基づいてトルク補償値を算出するトルク補償値算出工程とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
さらに、この発明に係る複数軸同期システムの制御方法は、複数のサーボ軸を同期させながら駆動する複数軸同期システムの制御方法において、各軸において行われ、全軸の速度データを同じタイミングで測定して、アンプ相互間通信回線を介して平均速度算出部に送信する速度データ送信工程と、前記平均速度算出部が、全軸の前記速度データから平均速度を求め、当該平均速度を各軸に送信する平均速度算出工程と、各軸において行われ、前記平均速度算出部から前記平均速度を受信して、前記平均速度と自軸の速度との差分値を求め、前記差分値に基づいてトルク補償値を算出するトルク補償値算出工程とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
さらにまた、この発明に係る複数軸同期システムの制御方法は、複数のサーボ軸を同期させながら駆動する複数軸同期システムの制御方法において、各軸において行われ、全軸の位置偏差データを同じタイミングで測定して、アンプ相互間通信回線を介して平均位置偏差算出部に送信する位置偏差データ送信工程と、前記平均位置偏差算出部が、全軸の前記位置偏差データから平均位置偏差を求め、当該平均位置偏差を各軸に送信する平均位置偏差算出工程と、各軸において行われ、前記平均位置偏差算出部から前記平均位置偏差を受信して、前記平均位置偏差と自軸の速度との差分値を求め、前記差分値に基づいてトルク補償値を算出するトルク補償値算出工程とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に係る複数軸同期システム及びその制御方法によれば、サーボプレス装置や射出成型機などで採用されている複数軸同期システムにおいて、アンプ相互間通信を使用して、各軸のモータ速度よりシステムの加速度を計算し、自軸の加速度との差分より、トルクを高速かつ高精度に補正することができ、複数軸同期システムの同期精度を向上させることができるという効果を有する。また、アンプ相互間通信を使用して、各軸のモータ速度よりシステムの平均速度を計算し、自軸の速度との差分よりトルクを補償する方法、あるいはアンプ相互間通信を使用して、各軸の位置偏差よりシステムの平均位置偏差を計算し、自軸の位置偏差の差分よりトルクを補償する方法によっても、複数軸同期システムの同期精度を向上させることができるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明にかかる複数軸同期システム及びその制御方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。      
【００１８】
実施の形態１．
図１は実施の形態１の複数軸同期システムを示すブロック図である。本実施の形態の複数軸同期システムは、図９に示す背景技術のように、テーブル７０と４つのサーボ軸からなる駆動系を有している。４つのサーボ軸は、テーブル７０の４隅を貫通する４本のボールねじ８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄと、各ボールねじ８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄの下端に接続されたサーボモータである第一から第四のモータ５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄとを有している。
【００１９】
図１に示すように、４つのサーボ軸は、モータ５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄを駆動するサーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄと、モータ５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄの位置・速度を検出する検出器５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄとを有している。サーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄは、モータ５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄに対するトルク補償値を算出する制御部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄを有しており、制御部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄは、上位コントローラ６０より入力された同じ位置指令に対して算出したトルク補償値にてトルク補正をする。
【００２０】
サーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄは、コントローラ６０と通信を行うためにコントローラ通信部１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄを有している。上位コントローラ６０とサーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄとの間は専用の通信ケーブルで接続されており、図２に示すように一定周期にてコントローラ６０からサーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄに対して位置指令を送信し、サーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄからコントローラ６０に対して位置フィードバックを返信している。
【００２１】
サーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄは、さらにサーボアンプ相互間で通信を行うことを目的としてアンプ間通信送受信部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄを有している。そして、この送受信部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ相互間は専用の通信ケーブル（アンプ相互間通信回線）にて接続されている。この専用の通信ケーブルによるアンプ相互間通信は、コントローラ６０とサーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄとの間の通信周期よりも高速通信を行うことが可能で、情報元を設定することにより、任意のデータ（たとえば位置フィードバックなど）を他のサーボアンプに対して送受信することができる。
【００２２】
図３はアンプ相互間通信のタイミングチャートである。図３に示されるように、各サーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄは、一定周期で送信処理、受信処理を実施する。本実施の形態においては、各サーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ間の通信周期は２２２μｓに設定されており、コントローラ６０の通信周期８８８μｓよりも約４倍の速さで通信を行なっている。
【００２３】
次に、サーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ内の制御について説明をする。図４はサーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄの制御部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄのトルク補正の動作を示すブロック図である。この部分の動作をする制御部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄは、４軸ともに同じ動作をする。代表して制御部２０として示す。図４において、制御部２０は、コントローラ６０からの位置指令を規範モデル制御部２１に入力し、モデル位置指令、モデル速度指令、モデルトルク加速度指令を出力する。位置制御部２２は、モデル位置指令と実位置の差分に位置ゲインを乗算することで実速度指令にする。速度制御部２３では、位置制御部２２から出力された実速度指令とモデル速度指令を加算したものから、実速度を減算したものに、速度ゲインを乗算し、実トルク指令とする。この実トルク指令に、モデルトルク演算部２４にてモデル加速度にイナーシャが乗算されてなるモデルトルクを加算し、さらに本実施の形態の特徴でもあるトルク補正部２５の出力を加算してトルク指令を算出する。
【００２４】
図５はトルク補正制御のデータの移動の様子を説明するシステム詳細図である。図５において、アンプ間通信送受信部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄは、その機能上、受信部３０Ａ−１，３０Ｂ−１，３０Ｃ−１，３０Ｄ−１と、送信部３０Ａ−２，３０Ｂ−２，３０Ｃ−２，３０Ｄ−２とに分割して記載している。マスタ軸のサーボアンプ５０Ａは、スレーブ軸の各軸で算出され送信部３０Ｂ−２，３０Ｃ−２，３０Ｄ−２を介して送信された速度データをアンプ相互間通信を利用して受信部３０Ａ−１にて受信する。そして、平均加速度算出部としてのマスタ軸の制御部２０Ａは、各軸の速度データと自軸の速度データとをあわせて、システム全体の平均加速度を算出する。そして、算出された平均加速度を送信部３０Ａ−２からアンプ相互間通信を使って各スレーブ軸に送信する。各々のスレーブ軸は、この平均加速度を受信部３０Ｂ−２，３０Ｃ−２，３０Ｄ−２にて受信する。そして、制御部２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄにて、受信した平均加速度より、自軸のトルク補償値を算出する。
【００２５】
図６は本実施の形態の複数軸同期システムの制御方法の手順を示すフローチャートである。マスタ軸、スレーブ軸ともに各サーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄは、同タイミングで、周期的に検出器５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄからの位置フィードバック情報を取得しており、今回と前回の位置フィードバックより、速度制御にて使用されるモータの実速度を算出する（ステップＳ１及びＳ１１）。その後、スレーブ軸は、アンプ相互間通信の送信タイミングとなった時点で、アンプ相互間通信の送信部に速度データをセットし、マスタ軸に送信する（速度データ送信工程：ステップＳ１２）。
【００２６】
マスタ軸は、アンプ相互間通信の受信タイミングで全軸のモータ速度を取得し（ステップＳ２）、平均加速度算出部としてのマスタ軸の制御部２０Ａは、まず、全軸のモータ速度を平均することでシステム平均速度を算出する（ステップＳ３）。次いで、制御部２０Ａは、前回のシステム平均速度との差より、システム平均加速度を算出する（平均加速度算出工程：ステップＳ４）。算出されたシステム平均加速度は、マスタ軸のアンプ相互間通信の送信タイミングで、各スレーブ軸に対して送信される（ステップＳ５）。
【００２７】
全スレーブ軸がシステム平均加速度を受信した後（ステップＳ１３）、同タイミングで、マスタ軸、スレーブ軸ともに各サーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄは、システム平均加速度と自軸の加速度の差分にイナーシャを乗算することにより、トルク補償値を算出し（トルク補償値算出工程：ステップＳ６及びＳ１４）、トルク補正部にセットする。その後、同タイミングでトルク補正を実施することにより、軸間誤差が発生する要因となっている外乱トルクを補正する（ステップＳ７及びＳ１６）。
【００２８】
このように、アンプ相互間通信を使用することにより、モータ速度の算出及びトルク補償値の算出を各サーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄで分散して実施することが可能となり、高速かつ高精度のテーブル駆動を行うとともに、サーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０ＤのＣＰＵの負荷が軽減される。
【００２９】
以上のように本実施の形態の複数軸同期システムにおいては、サーボプレス装置や射出成型機などで採用されている複数軸同期システムにおいて、アンプ相互間通信を使用して、各軸のモータ速度よりシステムの加速度を算出し、自軸の加速度との差分より、トルクを高速かつ高精度に補正することができ、複数軸同期システムの同期精度を向上させることができるという効果がある。
【００３０】
なお、本実施の形態においては、平均加速度算出部は、マスタ軸の制御部２０Ａ内に設けられているが、必ずしもマスタ軸の制御部２０Ａに設けられる必要はなく、例えば、マスタ軸でなくスレーブ軸でもない他の場所に設けられ、アンプ相互間通信回線にて各軸のサーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄと接続されてもよい。
【００３１】
また、本実施の形態においては、サーボアンプ相互間で通信を行うことを目的として専用の通信ケーブルが設けられている。しかしながら、アンプ相互間通信は、上位コントローラ６０とサーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ間の通信ケーブルを利用してデータの送受信を行うことも可能であり、その場合には、新規に専用のケーブルを準備する必要はない。すなわち、図１の左側に示された上位コントローラ６０とサーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄとの間を接続する通信ケーブルと、右側に示されたサーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ相互間を接続する通信ケーブルは同じケーブルでもよい。
【００３２】
さらにまた、本実施の形態においては、システムの平均加速度と自軸の加速度との差分より、トルク補償値を算出する方法を提案しているが、トルク補償値の算出はこの方法に限らず、システムの平均速度と自軸の平均速度との差分に補正ゲインをかけてトルク補償値とする方法や、システムの平均位置偏差と自軸の位置偏差の差分に補正ゲインをかけてトルク補償値とする方法もある。
【００３３】
実施の形態２．
図７は実施の形態２の複数軸同期システムの制御方法を示すフローチャートである。本実施の形態の装置構成は、図１に示す実施の形態１のものと同様なのでその説明を省略する。本実施の形態においては、システムの平均速度と自軸の平均速度との差分に補正ゲインをかけてトルク補償値とする。図７において、マスタ軸、スレーブ軸ともに各サーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄは、同タイミングで、周期的に検出器５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄからの位置フィードバック情報を取得しており、今回と前回の位置フィードバックより、速度制御にて使用されるモータの実速度を算出する（ステップＳ３１及びＳ４１）。その後、スレーブ軸は、アンプ相互間通信の送信タイミングとなった時点で、アンプ相互間通信の送信部に速度データをセットし、マスタ軸に送信する（速度データ送信工程：ステップＳ４２）。
【００３４】
マスタ軸は、アンプ相互間通信の受信タイミングで全軸のモータ速度を取得し（ステップＳ３２）、平均速度算出部としてのマスタ軸の制御部２０Ａは、全軸のモータ速度を平均することでシステム平均速度を算出する（平均速度算出工程：ステップＳ３３）。算出されたシステム平均速度は、マスタ軸のアンプ相互間通信の送信タイミングで、各スレーブ軸に対して送信される（ステップＳ３４）。
【００３５】
全スレーブ軸がシステム平均速度を受信した後（ステップＳ４３）、同タイミングで、マスタ軸、スレーブ軸ともに各サーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄは、システム平均速度と自軸の速度の差分に補正ゲインを乗算することにより、トルク補償値を算出し（トルク補償値算出工程：ステップＳ３５及びＳ４４）、トルク補正部にセットする。その後、同タイミングでトルク補正を実施することにより、軸間誤差が発生する要因となっている外乱トルクを補正する（ステップＳ３６及びＳ４５）。
【００３６】
このように、アンプ相互間通信を使用して、各軸のモータ速度よりシステムの平均速度を算出し、自軸の速度との差分よりトルクを補償する方法によっても、複数軸同期システムの同期精度を向上させることができるという効果がある。
【００３７】
実施の形態３．
図８は実施の形態３の複数軸同期システムの制御方法を示すフローチャートである。本実施の形態の装置構成は、図１に示す実施の形態１のものと同様なのでその説明を省略する。本実施の形態においては、システムの平均位置偏差と自軸の位置偏差の差分に補正ゲインをかけてトルク補償値とする。図８において、マスタ軸、スレーブ軸ともに各サーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄは、同タイミングで、周期的に検出器５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄからの位置フィードバック情報を取得しており、モデル位置指令と位置フィードバックより、位置偏差を算出する（ステップＳ５１及びＳ６１）。その後、スレーブ軸は、アンプ相互間通信の送信タイミングとなった時点で、アンプ相互間通信の送信部に位置偏差データをセットし、マスタ軸に送信する（位置偏差データ送信工程：ステップＳ６２）。
【００３８】
マスタ軸は、アンプ相互間通信の受信タイミングで全軸の位置偏差を取得し（ステップＳ５２）、平均位置偏差算出部としてのマスタ軸の制御部２０Ａは、全軸の位置偏差を平均することでシステム平均位置偏差を算出する（平均位置偏差算出工程：ステップＳ５３）。算出されたシステム平均位置偏差は、マスタ軸のアンプ相互間通信の送信タイミングで、各スレーブ軸に対して送信される（ステップＳ５４）。
【００３９】
全スレーブ軸がシステム平均位置偏差を受信した後（ステップＳ６３）、同タイミングで、マスタ軸、スレーブ軸ともに各サーボアンプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄは、システム平均位置偏差と自軸の位置偏差との差分に補正ゲインを乗算することにより、トルク補償値を算出し（トルク補償値算出工程：ステップＳ５５及びＳ６４）、トルク補正部にセットする。その後、同タイミングでトルク補正を実施することにより、軸間誤差が発生する要因となっている外乱トルクを補正する（ステップＳ５６及びＳ６５）。
【００４０】
なお、上記実施の形態１から３においては、第一から第四のモータ５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄが回転型のサーボモータであったが、回転型に限らず例えば直動型のリニアモータにおいても、同様の制御方法及びシステムを構成できることは明らかである。
【００４１】
このように、アンプ相互間通信を使用して、各軸の位置偏差よりシステムの平均位置偏差を算出し、自軸の位置偏差の差分よりトルクを補償する方法によっても、複数軸同期システムの同期精度を向上させることができるという効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
この発明に係る複数軸同期システム及びその制御方法は、サーボプレス装置や射出成型機などで採用されている複数軸同期システムに適用されて好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施の形態１の複数軸同期システムを示すブロック図である。
【図２】一定周期にてコントローラからサーボアンプに対して位置指令が送信されるようすを示すタイミングチャートである。
【図３】アンプ相互間通信のタイミングチャートである。
【図４】制御部のトルク補正の動作を説明するためのブロック図である。
【図５】トルク補正制御のデータの移動の様子を説明するシステム詳細図である。
【図６】複数軸同期システムの制御方法の手順を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態２の複数軸同期システムの制御方法の手順を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態３の複数軸同期システムの制御方法の手順を示すフローチャートである。
【図９】複数軸同期システムの駆動系を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ    コントローラ通信部
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ    制御部
２１    規範モデル制御部
２２    位置制御部
２３    速度制御部
２４    モデルトルク演算部
２５    トルク補正部
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ    アンプ間通信送受信部
５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ    サーボアンプ
５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ    サーボモータ
５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄ    検出器
６０    上位コントローラ
７０    テーブル
８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄ    ボールねじ
【図１】
0004602278.tif 000002
【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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【図９】
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