WO2024079786A1 - モータ制御装置及びモータ制御方法 - Google Patents

モータ制御装置及びモータ制御方法 Download PDF

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WO2024079786A1
WO2024079786A1 PCT/JP2022/037865 JP2022037865W WO2024079786A1 WO 2024079786 A1 WO2024079786 A1 WO 2024079786A1 JP 2022037865 W JP2022037865 W JP 2022037865W WO 2024079786 A1 WO2024079786 A1 WO 2024079786A1
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WO
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torque command
unit
command
control device
motor control
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PCT/JP2022/037865
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English (en)
French (fr)
Inventor
佑貴 白川
Original Assignee
ファナック株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors

Definitions

  • This disclosure relates to a motor control device and a motor control method, and in particular to a motor control device and a motor control method for a motor that drives a shaft of a machine.
  • Patent Document 1 describes a control device for a machine tool that suppresses changes in acceleration (which result in changes in torque) of the main shaft.
  • Patent Document 1 describes a machine tool control device that performs tapping by synchronously operating the spindle and feed axis, and limits the fluctuation range of the torque command for position control issued to the spindle to a predetermined range in order to suppress changes in the acceleration of the spindle.
  • a first representative aspect of the present disclosure provides a motor control device for a motor that drives a shaft of a machine, comprising: a command generating unit that generates a movement command for the motor and determines an operation mode; A detection unit that detects at least one of the position and the speed of the axis; a control unit that generates a torque command based on the movement command and at least one of a position deviation and a speed deviation calculated from a detection value of the detection unit; a determination unit that determines that the torque command can be reduced when the movement command, the operation mode, and at least one of the position deviation and the speed deviation satisfy respective set conditions;
  • the motor control device is provided with:
  • a second representative aspect of the present disclosure is a computer as a motor control device for a motor that drives a shaft of a machine, A process of generating a movement command for the motor and determining an operation mode; Detecting at least one of the position or velocity of an axis; A process of generating a torque command based on the movement command and at least one of a position deviation and a velocity deviation calculated from the detection value of the position or the velocity; a process of determining that the torque command can be reduced when the movement command, the operation mode, and at least one of the position deviation and the speed deviation satisfy respective set conditions;
  • the motor control method is as follows.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a motor control device according to a first embodiment of the present disclosure
  • 2 is a block diagram showing a partial configuration including a control unit of the motor control device of the first embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing a period during which a determination unit of the motor control device of the first embodiment executes a reduction in a torque command;
  • FIG. 5 is a flowchart showing an operation of a determination unit of the motor control device according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing torque commands when a disturbance occurs and when a control gain is high and low.
  • FIG. 13 is a diagram showing torque commands when the control gain is high and when the control gain is low when the shaft is prone to oscillation.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a partial configuration including a control unit of a motor control device according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. FIG. 11 is an explanatory diagram showing a period during which a determination unit of a motor control device according to a second embodiment executes a reduction in a torque command.
  • 10 is a flowchart showing the operation of a determination unit of the motor control device according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a block diagram showing an overall configuration of a motor control device according to a modified example of the second embodiment of the present disclosure.
  • 13 is a waveform diagram showing a determination result when a look-ahead movement command is output and when it is not output.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the overall configuration of a motor control device according to a third embodiment of the present disclosure.
  • 13 is a flowchart showing the operation of a determination unit of a motor control device according to a third embodiment.
  • FIG. 11 is a waveform diagram showing the timing of switching between maintaining and releasing the brake state when the timing of outputting an instruction to reduce a torque command is not shifted and is shifted.
  • FIG. 13 is a block diagram showing the overall configuration of a motor control device according to a fourth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a waveform diagram showing a determination result when brake hold and brake release are repeated.
  • First Embodiment Fig. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a motor control device according to a first embodiment of the present disclosure
  • Fig. 2 is a block diagram showing a partial configuration including a control unit of the motor control device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the motor control device 10 includes a command generating unit 100, a control unit 200, a motor 300, a detection unit 400, a determination unit 500, and a brake control unit 600.
  • the brake control unit 600 is provided as necessary.
  • a horizontal axis motor generates torque to counteract disturbances
  • a gravity axis or tilt axis motor generates torque to support gravity in addition to the torque to counteract disturbances.
  • Disturbances occur due to friction, etc., and are detected as feedback of the position or speed of an axis or a motor. For example, when an axis is moved by a disturbance, the position deviates from the position command, and this deviation becomes a position error, and the motor outputs torque to cancel this position error.
  • a ball screw is attached to the end of the motor's rotating shaft to convert the force from rotation to linear.
  • gravity acts in a direction parallel to the ball screw, and a rotational force acts on the motor via the ball screw.
  • the motor supports the load of gravity by generating a torque in the opposite direction to that force.
  • the determination unit 500 reduces the torque command in accordance with the control state of the motor, thereby reducing torque and power consumption.
  • the command generating unit 100 generates a movement command for operating the motor 300 in accordance with a program input from a higher-level control device or an external input device (not shown), determines the operation mode by specifying either cutting or positioning, outputs the movement command to the control unit 200, and outputs the movement command and the operation mode to the determination unit 500.
  • the control unit 200 drives the motor 300 based on the position command, which is a movement command.
  • the position command which is a movement command.
  • the control unit 200 uses the motor 300 to move a table on which the workpiece (work) is mounted in the X-axis direction and the Y-axis direction, and moves the spindle to which a tool is attached in the Z direction to machine the workpiece
  • the control unit 200 is provided for each of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z direction.
  • the control unit 200 includes a subtractor 201 to which a position command serving as a movement command is input, a position control unit 202, a subtractor 203, and a speed control unit 204.
  • the subtractor 201 obtains the difference between the position command and the detected position fed back as position feedback (position FB), and outputs the difference as a position deviation to the position control section 202 and the determination section 500 .
  • Position control unit 202 outputs a value obtained by multiplying the position deviation by a position gain Kp to subtractor 203 as a speed command.
  • the subtractor 203 calculates the difference between the speed command and the speed detection value fed back as speed feedback (speed FB), and outputs the difference to the speed control section 204 and the determination section 500 as a speed deviation.
  • the speed control unit 204 integrates the speed deviation and multiplies it by integral gain K1v, adds the result to a value obtained by multiplying the speed deviation by proportional gain K2v, and outputs the sum to the motor 300 as a torque command to drive the motor 300.
  • the control unit 200 outputs the position deviation and the speed deviation to the determination unit 500 , but it is sufficient that at least one of the position deviation and the speed deviation is output to the determination unit 500 .
  • a linear motor that moves in a straight line, a motor having a rotating shaft, or the like can be used as the motor 300.
  • An object driven by the motor 300 is, for example, a mechanical part of a machine such as a machine tool, a robot, or an industrial machine.
  • the motor 300 may be provided as a part of the machine tool, the robot, the industrial machine, or the like.
  • the detection unit 400 detects at least one of the position or speed of the axis.
  • the detection unit 400 is, for example, a rotary encoder and a linear encoder.
  • the rotational angle position of the motor 300 is detected by a rotary encoder associated with the motor 300, and the speed detection value is input to the subtractor 203 as speed feedback (speed FB).
  • speed FB speed feedback
  • the speed detection value is integrated by an integrator to become a position detection value, and the position detection value is input to the subtractor 201 as position feedback (position FB).
  • the judgment unit 500 judges whether or not the torque command can be reduced depending on whether the movement command and operation mode output from the command generation unit 100, and at least one of the position deviation and the speed deviation output from the control unit 200, satisfy each of the following conditions (1) to (3).
  • (1) Is the movement command zero?
  • (2) Is at least one of the position deviation or the speed deviation equal to or less than the threshold?
  • (3) Is the operation mode positioning?
  • the judgment unit 500 judges that the torque command can be reduced, and executes the reduction of the torque command.
  • the judgment unit 500 judges that the torque command cannot be reduced, and does not execute the reduction of the torque command.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a period during which the determination unit executes a reduction in the torque command.
  • the determination unit 500 executes a reduction in the torque command during the positioning periods T1 and T2. In FIG. 3, it is shown that the movement command is zero and the operation mode is positioning during the periods T1 and T2.
  • At least one of the position deviation and the speed deviation is equal to or less than a threshold during the periods T1 and T2.
  • the threshold is set by the user.
  • the movement command is not zero, so the torque command is not reduced. Also, during the cutting period, the torque command is not reduced.
  • a positioning period T11 indicates a period during which the table moves from a stopped state to a cutting processing position for positioning.
  • the judgment unit 500 realizes a reduction in the torque command in the control unit 200 by performing at least one of the following: reducing the torque command output by the speed control unit 205 (including setting the torque command to zero), reducing the control gain, and rewriting the integral value of the speed control unit 205 to a smaller value (reducing the integral value).
  • the determination unit 500 reduces the control gain by reducing at least one of the position gain Kp, the integral gain K1v, and the proportional gain K2v.
  • the values of the position gain Kp, the integral gain K1v, and the proportional gain K2v, and the reduction value of the integral value of the speed control unit 205 are set by the user.
  • the determination unit 500 When the determination unit 500 has a brake control unit 600, it outputs a brake ON/OFF command to the brake control unit 600. When the determination unit 500 determines that the torque command can be reduced, it outputs a brake ON command (a command to hold the brake) to the brake control unit 600. When the determination unit 500 determines that the torque command cannot be reduced, it outputs an OFF command (a command to release the brake) to the brake control unit 600. In this embodiment, when the operation mode is cutting, the determining unit 500 cannot determine when a cutting load will be applied based on a movement command, and therefore determines that a torque command reduction is possible only during positioning.
  • a brake mechanism may be provided to hold the rotating shaft of the motor 300 when a load is applied in the direction of gravity to the rotating shaft.
  • An apparatus having a brake mechanism is described in, for example, JP 2017-85720 A.
  • the brake control unit 600 operates the brake mechanism based on a brake ON/OFF command from the determination unit 500 .
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the determination unit 500 of the motor control device 10.
  • step S11 the determination unit 500 determines whether the movement command output from the command generation unit 100 is zero. If the movement command is not zero ("No" in step S11), the process proceeds to step S15, and if the movement command is zero ("Yes” in step S11), the process proceeds to step S12.
  • step S12 the determination unit 500 determines whether the position deviation output from the control unit 200 is equal to or less than a predetermined threshold. If the position deviation is not equal to or less than the predetermined threshold ("No" in step S12), the process proceeds to step S15, and if the position deviation is equal to or less than the predetermined threshold ("Yes" in step S12), the process proceeds to step S13. In step S12, it is determined whether the position deviation is equal to or less than the predetermined threshold, but it may also be determined whether the speed deviation is equal to or less than the predetermined threshold.
  • step S13 the determination unit 500 determines whether the operation mode output from the command generation unit 100 is cutting or positioning. If the operation mode is cutting, the process proceeds to step S15, and if the operation mode is positioning, the process proceeds to step S14.
  • the steps S11 to S13 do not have to be performed in this order, and the order may be changed. For example, the steps may be performed in the order of steps S13, S11, and S12.
  • step S14 the determination unit 500 determines that the torque command can be reduced, and the process proceeds to step S16.
  • step S15 the determination unit 500 determines that the torque command cannot be reduced, and ends the operation of the determination unit 500.
  • step S16 the determination unit 500 reduces the torque command, and the operation of the determination unit 500 ends.
  • the motor control device of this embodiment described above has the advantage of being able to reduce power consumption without affecting the operation of the machine by reducing the torque command only during positioning when no cutting load is applied.
  • the motor control device of this embodiment has the advantage of being able to reduce power consumption in a motor driving a gravity axis or an inclined axis by transitioning from maintaining the position by the motor torque to maintaining the position by braking when the torque command can be reduced.
  • Second Embodiment In the first embodiment, an example in which the torque command is not reduced in the cutting operation mode has been described.
  • the reason for not reducing the torque command in the cutting operation mode is that if the torque command is reduced during a period in which a cutting load is applied, it becomes difficult to maintain the cutting processing accuracy.
  • Fig. 7 is a block diagram showing a partial configuration including a control unit of a motor control device according to a second embodiment of the present disclosure.
  • the motor control device of this embodiment has the same configuration as the motor control device 10 of Fig. 1, except that the determination unit 500 is replaced with a determination unit 501.
  • the determination unit 501 in this embodiment differs from the determination unit 500 in that it acquires a torque command output from the speed control unit 205, and when the operation mode is cutting, determines whether the torque command is within a predetermined range and determines whether the torque command can be reduced.
  • the determination unit 501 performs the following operations. As shown in FIG.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing a period during which the determination unit executes a reduction in the torque command.
  • the judgment unit 501 judges whether the movement command output from the command generation unit 100 satisfies the following condition (1) and whether at least one of the position deviation and the velocity deviation output from the control unit 200 satisfies the following condition (2).
  • (1) Is the movement command zero?
  • (2) Is at least one of the position deviation and the speed deviation equal to or less than a threshold value?
  • the determination unit 501 determines whether the operation mode output from the command generation unit 100 is cutting or positioning. When the above conditions (1) and (2) are satisfied and the operation mode is positioning (periods T1 and T2 in FIG. 8), the judgment unit 501 judges that it is possible to reduce the torque command, as in the first embodiment, and executes a reduction in the torque command.
  • the determination unit 501 determines whether the torque command output from the speed control unit 205 of the control unit 200 is within a predetermined range, and if it is within the predetermined range (periods T3-T2, T4, and T5 in FIG. 8), it determines that the torque command can be reduced and executes the reduction of the torque command. If the torque command is outside the predetermined range (period T12 in FIG. 8), the determination unit 501 determines that the torque command cannot be reduced and does not execute the reduction of the torque command. In this embodiment, even when the operation mode is cutting, the torque command is reduced during periods T3-T2 (period T3 minus period T2), T4, and T5 in Fig. 8.
  • the torque command is reduced because it can be determined that the torque command is within a predetermined range during periods T3-T2, T4, and T5 and no cutting load is applied.
  • the threshold value of at least one of the position deviation and the velocity deviation, and the predetermined range are set by the user. 8 for example, when a table of a machine tool carrying a workpiece is moved in the X-axis direction, a positioning period T11 indicates the period during which the table moves from a stopped state to a cutting position for positioning, a cutting period T12 indicates the period during which cutting is performed at a predetermined position, and a cutting period T13 indicates the period during which the table moves for cutting. The part in the middle of the period T13 where the torque command is high indicates the state in which a cutting load is applied while moving.
  • Fig. 9 is a flowchart showing the operation of the determination unit 501.
  • step S17 is added to the flowchart shown in Fig. 4.
  • steps S11-S16 other than step S17 are the same as the operations of steps S11-S16 in Fig. 4, so the following explanation will focus on step S17.
  • step S15 the determination unit 500 determines that it is impossible to reduce the torque command, and ends the operation of the determination unit 500.
  • the process proceeds to step S17.
  • step S17 the determination unit 501 determines whether the torque command output from the speed control unit 205 of the control unit 200 is within a predetermined range, and if it is within the predetermined range, the process proceeds to step S14. If it is outside the predetermined range, the determination unit 501 proceeds to step S15.
  • the motor control device of this embodiment has the effect of being able to reduce the torque command by determining whether the torque command is within a predetermined range even when the operating mode is cutting.
  • switching the torque command reduction state When the judgment unit 501 switches from a normal state to a torque command reduction state, or from a torque command reduction state to a normal state (hereinafter referred to as "switching the torque command reduction state"), it is preferable to shift the timing of the instruction to reduce the torque command by a predetermined time for the following reasons (A) and (B).
  • the brakes When the brakes are held or released based on an instruction to reduce the torque command, the response time of the brakes must be taken into consideration.
  • Fig. 10 is a block diagram showing the overall configuration of a motor control device according to a modified example of the second embodiment of the present disclosure.
  • Fig. 11 is a waveform diagram showing the determination results when a look-ahead movement command is output and when it is not output.
  • a motor control device 11 of this embodiment shown in FIG. 10 is different from the motor control devices shown in FIGS. 1 and 7 in that the command generating unit 100 is replaced with a command generating unit 101.
  • each part of the motor control device 11 of this embodiment shown in Figure 10 is the same as that of the motor control device of the second embodiment, except that the command generating unit 100 is replaced by a command generating unit 101, so a description of the operation other than that of the command generating unit 101 will be omitted.
  • the command generating unit 101 Before outputting a movement command to the control unit 200 , the command generating unit 101 outputs a look-ahead movement command that precedes the movement command by a predetermined time to the determining unit 501 .
  • the determination unit 501 realizes a reduction in the torque command based on the look-ahead movement command output from the command generation unit 101 .
  • the motor control device of this modified example has the effect of eliminating the inconveniences explained in reasons (A) and (B) above.
  • the motor control device of this embodiment has the effect of releasing the reduced state of the torque command before the movement command is no longer zero, without affecting the operation of the machine.
  • This modification is shown as a modification of the second embodiment, but it can also be applied to the first embodiment.
  • Fig. 12 is a block diagram showing the overall configuration of a motor control device according to a third embodiment of the present disclosure.
  • the configuration and operation of the control unit 200 are the same as those of the control unit 200 shown in Fig. 7.
  • the determination unit 500 is replaced with a determination unit 501, and an instruction unit 700 is added, compared to the motor control device 10 shown in Fig. 1.
  • each part of the motor control device 12 is the same as that of the motor control device of the second embodiment, except that the operation of the judgment unit 501 differs due to the addition of the instruction unit 700, so explanations of the operation other than that of the judgment unit 501 and the instruction unit 700 will be omitted.
  • the determination unit 501 When the program is executed for the first time, the determination unit 501 performs the same operation as in the second embodiment. That is, the determination unit 501 determines whether the movement command output from the command generation unit 100 satisfies the condition (1) and whether at least one of the position deviation and the speed deviation output from the control unit 200 satisfies the condition (2). Furthermore, the determination unit 501 determines whether the operation mode output from the command generation unit 100 is cutting or positioning. When conditions (1) and (2) are satisfied and the operation mode is positioning (periods T1 and T2 in FIG. 8), the judgment unit 501 judges that the torque command can be reduced, as in the second embodiment, and executes a reduction in the torque command.
  • the judgment unit 501 judges whether the torque command output from the speed control unit 205 of the control unit 200 is within a predetermined range, and if it is within the predetermined range (periods T3-T2, T4, and T5 in FIG. 8), it judges that the torque command can be reduced and executes the reduction in the torque command. If it is outside the predetermined range (period T12 in FIG. 8), the judgment unit 501 judges that the torque command cannot be reduced and does not execute the reduction in the torque command.
  • the judgment unit 501 of the program outputs to the instruction unit 700 a judgment result indicating that the torque command can be reduced during a predetermined period, for example, periods T1, T3, T4, and T5 in FIG. 8.
  • the instruction unit 700 stores the judgment result output from the judgment unit 501 in association with the program.
  • the instruction unit 700 instructs the determination unit 501 to reduce the torque command during a predetermined period during program execution in which the torque command can be reduced (e.g., periods T1, T3, T4, and T5 in FIG. 8) from the second execution of the program onward.
  • the determination unit 501 reduces the torque command based on the instruction output from the instruction unit 700, as in the second embodiment.
  • FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the determination unit 501 of the motor control device 12.
  • step S21 the determination unit 501 determines whether the program is being executed for the first time. If the program is being executed for the first time, the process proceeds to step S22. If the program is being executed for the second or subsequent time, the process proceeds to step S25.
  • step S22 the determination unit 501 performs a determination operation for reducing the torque command.
  • step S22 the determination unit 501 performs the operations of steps S11 to S17 described with reference to FIG.
  • step S14 shown in FIG. 9 when the determination unit 501 determines that the torque command can be reduced, and in step S16 the determination unit 501 executes the reduction of the torque command, the process proceeds to step S23 in FIG.
  • step S15 shown in FIG. 9 if the determination unit 501 determines that the torque command cannot be reduced, the process proceeds to step S23 in FIG.
  • step S23 the determination unit 501 determines whether a reduction in the torque command has been performed, and if a reduction in the torque command has been performed in step S16, the process proceeds to step S24. If the determination unit 501 determines in step S15 that a reduction in the torque command is not possible and a reduction in the torque command has not been performed, the determination unit 501 ends the process.
  • step S24 the determination unit 501 outputs to the instruction unit 700 the determination result that the torque command can be reduced during the period in which the torque command can be reduced, and the determination unit 501 ends the process.
  • the instruction unit 700 stores the determination result output from the determination unit 501 in association with the program. In this way, the instruction unit 700 stores the determination result from the first execution of the program.
  • step S25 when the program is executed for the second or subsequent times, the determination unit 501 receives an instruction from the instruction unit 700 to reduce the torque command during a period in which the torque command can be reduced, and reduces the torque command based on this instruction, after which the determination unit 501 ends the process.
  • the determination unit 501 receives an instruction to reduce the torque command during a period in which the torque command can be reduced, and reduces the torque command. Therefore, the torque command reduction determination operation in step S22 only needs to be performed the first time the program is executed, and is not necessary from the second execution of the program onwards.
  • the motor control device of this embodiment described above has the effect of the second embodiment, and in addition thereto, has the effect that the instruction unit can shift the timing of the instruction by a predetermined time since the second execution of the program, since the instruction unit stores the program in association with the judgment result output from the judgment unit.
  • An example of shifting the timing of the instruction by a predetermined time will be described in the modified example.
  • the motor control device of this embodiment executes a program repeatedly, there is no need to determine whether to reduce the torque command from the second time onwards when the program is executed, which has the effect of simplifying the processing.
  • the configuration of the motor control device of this embodiment can also be applied to the first embodiment, and by adding an instruction unit 700 to the motor control device 10 of FIG. 1, it is possible to obtain the same effects as those described above.
  • switching the torque command reduction state When the judgment unit 501 switches from a normal state to a torque command reduction state, or from a torque command reduction state to a normal state (hereinafter referred to as "switching the torque command reduction state"), it is preferable to shift the timing of the instruction to reduce the torque command by a predetermined time for the following reasons (A) to (C).
  • the brakes When the brakes are held or released based on an instruction to reduce the torque command, the response time of the brakes must be taken into consideration.
  • C In determining whether the torque command is within a predetermined range, if the rising edge of the torque command is detected in real time, a delay will occur.
  • the instruction unit 700 may output an instruction to reduce the torque command to the judgment unit 501 with a predetermined time lag from the end time or start time of the predetermined period for reducing the torque command, from the second or subsequent execution of the program.
  • 14 is a waveform diagram showing the timing of switching between maintaining and releasing the brake state when the timing of outputting the instruction to reduce the torque command is not shifted and is shifted. When the timing of outputting the instruction to reduce the torque command is shifted, as shown in FIG.
  • the timing is shifted so that the torque command reduction ends first (shifted from time t3 to time t1 ), and the timing is shifted so that the torque command reduction starts with a delay (shifted from time t4 to time t5 ).
  • the instruction unit 700 outputs an instruction to reduce the torque command at time t3 without shifting the timing of the instruction (normal instruction)
  • the determination unit 501 releases the reduced state of the torque command at time t3 and releases the brakes. Then, the inconveniences explained in the above reasons (A) to (C) occur.
  • the determination unit 501 controls the brake control unit 600 to release the reduced state of the torque command at time t1 and release the brake.
  • the brake is released at time t2 even if the brake response of the brake mechanism is delayed.
  • the brake is maintained at time t6 , which takes into account the delayed brake response of the brake mechanism.
  • the motor control device of this modified example has the effect of eliminating the inconveniences explained above for reasons (A) to (C).
  • FIG. 15 is a block diagram showing the overall configuration of a motor control device according to a fourth embodiment of the present disclosure.
  • the operation of each part of the motor control device 13 of this embodiment shown in Figure 15 is the same as that of the motor control device of the third embodiment shown in Figure 12, except for the addition of a power calculation unit 800 and a notification unit 900, so a description of the operation other than that of the power calculation unit 800 and the notification unit 900 will be omitted.
  • the power calculation unit 800 obtains the judgment result from the instruction unit 700, calculates the reduced power based on the judgment result, and outputs the reduced power value to the notification unit 900.
  • n is the number of repetitions
  • tn is the brake holding time
  • P1 is the steady power consumption (kW) during non-processing that is consumed by torque generated to support gravity when the brake is OFF.
  • the torque is suppressed, so that the power for generating the torque can be reduced.
  • the method for calculating the power consumption is not particularly limited, but for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-222890 describes a method for calculating the power consumption using speed and torque, and this method can be used.
  • the notification unit 900 notifies the user of the reduced power consumption calculated by the power consumption calculation unit 800 .
  • the notification unit 900 is a display device that displays the value of reduced power consumption on a display screen, a printer that prints the value of reduced power consumption on paper, or the like.
  • the motor control device of this embodiment can calculate the power reduction and notify the user, which has the effect of allowing the user to easily recognize the reduction in power consumption.
  • the motor control device can be realized by hardware, software, or a combination of these.
  • the motor control method can also be realized by hardware, software, or a combination of these.
  • "realized by software” means that it is realized by a computer reading and executing a program.
  • each motor control device is equipped with a calculation processing device such as a CPU (Central Processing Unit).
  • the motor control device also has an auxiliary storage device such as an HDD (Hard Disk Drive) that stores various control programs such as application software or an OS (Operating System), and a main storage device such as a RAM (Random Access Memory) for storing data temporarily required for the calculation processing device to execute a program.
  • a calculation processing device such as a CPU (Central Processing Unit).
  • the motor control device also has an auxiliary storage device such as an HDD (Hard Disk Drive) that stores various control programs such as application software or an OS (Operating System), and a main storage device such as a RAM (Random Access Memory) for storing data temporarily required for the calculation processing device to execute a program.
  • HDD Hard Disk Drive
  • OS Operating System
  • main storage device such as a RAM (Random Access Memory)
  • the arithmetic processing unit reads the application software or OS from the auxiliary storage device, and while expanding the loaded application software or OS into the main storage device, performs arithmetic processing based on the application software or OS. Also, based on the results of this calculation, it controls various pieces of hardware that each device has. In this way, the functional blocks of this embodiment are realized.
  • Each component included in the motor control device can be realized by hardware including electronic circuits, etc.
  • some or all of the functions of each component included in the motor control device can be configured by integrated circuits (ICs), such as ASICs (Application Specific Integrated Circuits), gate arrays, FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), and CPLDs (Complex Programmable Logic Devices).
  • ICs integrated circuits
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • FPGAs Field Programmable Gate Arrays
  • CPLDs Complex Programmable Logic Devices
  • Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media. Examples of non-transitory computer readable media include magnetic recording media (e.g., hard disk drives), magneto-optical recording media (e.g., magneto-optical disks), CD-ROM (Read Only Memory), CD-R, CD-R/W, and semiconductor memory (e.g., mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, and RAM (random access memory)).
  • the program may also be provided to the computer by various types of transitory computer readable media.
  • the effect of at least one of the embodiments described above is to reduce the torque command depending on the control state of the motor. By reducing the torque command, power consumption can be reduced.
  • the motor control device includes a command generating unit (100) that generates a movement command for the motor and determines an operation mode of the motor; A detection unit (400) for detecting at least one of the position or velocity of an axis; a control unit (200) that generates a torque command based on the movement command and at least one of a position deviation and a speed deviation calculated from a detection value of the detection unit; a determination unit (500, 501, 502) that determines that the torque command can be reduced when the movement command, the operation mode, and at least one of the position deviation and the speed deviation satisfy respective set conditions; Equipped with.
  • the operating mode includes a cutting or positioning state;
  • the operating mode includes a cutting or positioning state;
  • the operating mode includes a cutting or positioning state;
  • a motor control device as described in Appendix 1, comprising a brake control unit (600) that controls the holding and release of a brake for holding the position of the shaft, wherein the determination unit instructs the brake control unit to hold the brake when it determines that a reduction in the torque command is possible, and instructs the brake control unit to release the brake when it determines that a reduction in the torque command is impossible.
  • a power calculation unit (800) that calculates a reduced power due to a reduction in the torque command based on a judgment result of the judgment unit
  • a notification unit (900) that notifies the reduced power calculated by the power calculation unit.

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Abstract

モータの制御状態に応じて、トルク指令を低減する。　機械の軸を駆動するモータのモータ制御装置が、モータの移動指令の生成と動作モードの決定を行う指令生成部と、軸の位置又は速度の少なくとも一つを検出する検出部と、移動指令と、検出部の検出値から計算される位置偏差又は速度偏差の少なくとも一方とに基づいてトルク指令を生成する制御部と、移動指令と、動作モードと、位置偏差又は速度偏差の少なくとも一方とが、それぞれに設定された条件を満たした場合に、トルク指令の低減が可能と判定する判定部と、を備える。

Description

モータ制御装置及びモータ制御方法
　本開示は、モータ制御装置及びモータ制御方法に関し、特に機械の軸を駆動するモータのモータ制御装置及びモータ制御方法に関する。
　機械の軸を駆動するモータのモータ制御装置としては、例えば、主軸の加速度の変化（トルク変化となる）を抑制する工作機械の制御装置が特許文献１に記載されている。
　特許文献１には、主軸と送り軸との同期運転によりタップ加工を行う工作機械において、主軸の加速度変化を抑制するために、主軸に指令される位置制御のトルク指令の変動幅を所定の範囲に制限する工作機械の制御装置が記載されている。
特開２０１７－１７０５９８号公報
　工作機械、ロボット及び産業機械等の機械において、消費電力の削減が求められている。機械のモータは、停止状態にあっても、外乱を打ち消すために又は軸が重力軸である場合に重力を支えるために、トルクを出しており電力が消費される。
　消費電力の低減には、機械の動作に影響を与えないトルクを抑制することが望まれている。
　本開示の代表的な第１の態様は、機械の軸を駆動するモータのモータ制御装置において、
　前記モータの移動指令の生成と動作モードの決定を行う指令生成部と、
　軸の位置又は速度の少なくとも一つを検出する検出部と、
　前記移動指令と、前記検出部の検出値から計算される位置偏差又は速度偏差の少なくとも一方とに基づいてトルク指令を生成する制御部と、
　前記移動指令と、前記動作モードと、前記位置偏差又は前記速度偏差の少なくとも一方とが、それぞれに設定された条件を満たした場合に、前記トルク指令の低減が可能と判定する判定部と、
　を備えたモータ制御装置である。
　本開示の代表的な第２の態様は、機械の軸を駆動するモータのモータ制御装置としてのコンピュータが、
　前記モータの移動指令の生成と動作モードの決定を行う処理と、
　軸の位置又は速度の少なくとも一つを検出する処理と、
　前記移動指令と、前記位置又は前記速度の検出値から計算される位置偏差又は速度偏差の少なくとも一方とに基づいてトルク指令を生成する処理と、
　前記移動指令と、前記動作モードと、前記位置偏差又は前記速度偏差の少なくとも一方とが、それぞれに設定された条件を満たした場合に、前記トルク指令の低減が可能と判定する処理と、
　を実行するモータ制御方法である。
本開示の第１の実施形態のモータ制御装置の全体構成を示すブロック図である。 第１の実施形態のモータ制御装置の制御部を含む一部の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態のモータ制御装置の判定部がトルク指令の低減を実行する期間を示す説明図である。 第１の実施形態のモータ制御装置の判定部の動作を示すフローチャートである。 外乱が入った場合の、制御ゲインが高い場合と低い場合とのトルク指令を示す図である。 軸が発振ぎみの場合の、制御ゲインが高い場合と低い場合とのトルク指令を示す図である。 本開示の第２の実施形態のモータ制御装置の制御部を含む一部の構成を示すブロック図である。 第２の実施形態のモータ制御装置の判定部がトルク指令の低減を実行する期間を示す説明図である。 第２の実施形態のモータ制御装置の判定部の動作を示すフローチャートである。 本開示の第２の実施形態の変形例のモータ制御装置の全体構成を示すブロック図である。 先読み移動指令を出力する場合と出力しない場合の、判定結果を示す波形図である。 本開示の第３の実施形態のモータ制御装置の全体構成を示すブロック図である。 第３の実施形態のモータ制御装置の判定部の動作を示すフローチャートである。 トルク指令低減の指示の出力のタイミングをずらさない場合とずらした場合での、ブレーキ状態の保持と解除の切り替えのタイミングを示す波形図である。 本開示の第４の実施形態のモータ制御装置の全体構成を示すブロック図である。 ブレーキ保持とブレーキ解除が繰り替えされる場合の判定結果を示す波形図である。
　以下、本開示の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
　以下に説明する実施形態では、本開示のモータ制御装置が、工作機械を動作させるモータを制御する例について説明するが、本開示のモータ制御装置は、ロボット又は産業機械等の機械を動作させるモータを制御する場合にも適用することができる。
（第１の実施形態）
　図１は本開示の第１の実施形態のモータ制御装置の全体構成を示すブロック図である。図２は本開示の第１の実施形態のモータ制御装置の制御部を含む一部の構成を示すブロック図である。
　モータ制御装置１０は、図１に示すように、指令生成部１００、制御部２００、モータ３００、検出部４００、判定部５００及びブレーキ制御部６００を備えている。ブレーキ制御部６００は必要に応じて設けられる。
　モータ３００は、停止状態にあっても、位置を保持するためにトルクを出しており、電力が消費される。例えば、水平軸のモータは外乱を打ち消すためにトルクを出し、重力軸又は傾斜軸のモータは外乱を打ち消すためのトルクに加えて、重力を支えるためのトルクを出している。
　外乱は摩擦等で生じ、軸又はモータの位置又は速度のフィードバックとして検出される。例えば、外乱により軸が動かされると、位置が位置指令に対してずれ、このずれが位置偏差となり、この位置偏差を打ち消すためにモータがトルクを出すことになる。
　一般的な機械では、モータの回転軸の先にボールねじを結合して力を回転から直線に変換させる。重力軸となる回転軸でボールねじが鉛直方向に設置される場合、重力がボールねじと平行な方向にかかり、ボールねじを介して回転方向の力がモータに作用する。モータは、その力と逆向きのトルクを発生することで重力の負荷を支える。
　モータ制御装置１０は、判定部５００が、モータの制御状態に応じてトルク指令を低減することで、トルクを低減し消費電力を削減する。
　以下、本実施形態のモータ制御装置を構成する各部について説明する。
　（指令生成部）
　指令生成部１００は、図示しない上位制御装置や外部入力装置等から入力されるプログラムに従って、モータ３００を動作させるための移動指令を生成し、又切削と位置決めとのいずれかを指定して動作モードを決定して、移動指令を制御部２００に出力し、移動指令と動作モードを判定部５００に出力する。
　（制御部）
　制御部２００は、移動指令となる位置指令に基づいて、モータ３００を駆動する。
　例えば、工作機械が３軸加工機で、制御部２００が、モータ３００によって、被加工物（ワーク）を搭載するテーブルをＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させ、工具が取り付けられた主軸をＺ方向に移動させて、被加工物を加工する場合には、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ方向に対してそれぞれ制御部２００が設けられる。
　制御部２００は、図２に示すように、移動指令となる位置指令が入力される減算器２０１、位置制御部２０２、減算器２０３、及び速度制御部２０４を備えている。
　減算器２０１は、位置指令と位置フィードバック（位置ＦＢ）された検出位置との差を求め、その差を位置偏差として位置制御部２０２及び判定部５００に出力する。
　位置制御部２０２は、位置偏差にポジションゲインＫｐを乗じた値を、速度指令として減算器２０３に出力する。
　減算器２０３は、速度指令及び速度フィードバック（速度ＦＢ）された速度検出値との差を求め、その差を速度偏差として速度制御部２０４及び判定部５００に出力する。
　速度制御部２０４は、速度偏差を積分し積分ゲインＫ１ｖを乗じた値と、速度偏差に比例ゲインＫ２ｖを乗じた値とを加算して、その加算値をトルク指令としてモータ３００に出力して、モータ３００を駆動する。
　図２では、制御部２００から位置偏差及び速度偏差が判定部５００に出力されているが、位置偏差及び速度偏差の少なくとも１つが判定部５００に出力されればよい。
　（モータ及び検出部）
　モータ３００は、直線運動をするリニアモータ、又は回転軸を有するモータ等を用いることができる。モータ３００によって駆動される対象は、例えば、工作機械、ロボット、又は産業機械等の機械の機構部である。モータ３００は、工作機械、ロボット、産業機械等の一部として設けられてもよい。
　検出部４００は、軸の位置又は速度の少なくとも一つを検出する、検出部４００は、例えば、ロータリーエンコーダ及びリニアエンコーダである。モータ３００の回転角度位置は、モータ３００に関連付けられた、ロータリーエンコーダによって検出され、速度検出値が速度フィードバック（速度ＦＢ）として減算器２０３に入力される。速度検出値は積分器で積分されて位置検出値となり、位置検出値は位置フィードバック（位置ＦＢ）として減算器２０１に入力される。
　（判定部）
　判定部５００は、指令生成部１００から出力される、移動指令と動作モード、及び制御部２００から出力される、位置偏差又は速度偏差の少なくとも一方が以下のそれぞれの条件（１）～（３）を満たすかどうかによって、トルク指令低減の可否を判定する。
（１）移動指令はゼロか
（２）位置偏差又は速度偏差の少なくとも一方は閾値以下か
（３）動作モードは位置決めか
　判定部５００は、上記の３つの条件（１）～（３）の全てが満たされる場合は、トルク指令の低減が可能と判定し、トルク指令の低減を実行する。一方、判定部５００は、上記の３つの条件（１）～（３）の内の１つでも満たされない場合は、トルク指令の低減が不可能と判定し、トルク指令の低減を実行しない。すなわち、判定部５００は、移動指令がゼロでない場合、位置偏差又は速度偏差の少なくとも一方が閾値よりも大きい場合、及び動作モードが位置決めでない場合（例えば、切削である場合）の内のいずれかに該当するときは、トルク指令の低減が不可能と判定し、トルク指令の低減を実行しない。
　なお、条件（２）は「位置偏差及び速度偏差は閾値以下か」としてもよい。
　図３は、判定部がトルク指令の低減を実行する期間を示す説明図である。判定部５００は、位置決めの期間Ｔ１、Ｔ２にトルク指令の低減を実行する。図３においては、期間Ｔ１、Ｔ２に、移動指令がゼロで、動作モードが位置決めであることが示されている。図３においては図示されていないが、期間Ｔ１、Ｔ２において、位置偏差又は速度偏差の少なくとも一方は閾値以下となっている。閾値はユーザによって設定される。図３の期間Ｔ１１では、移動指令がゼロではないためトルク指令の低減を実行しない。また、切削の期間ではトルク指令の低減を実行しない。
　図３において、例えば、工作機械のワークを載せたテーブルをＸ軸方向に移動させる場合に、位置決めの期間Ｔ１１は、停止状態から切削加工位置まで位置決めのために移動する期間を示す。
　判定部５００は、制御部２００において、速度制御部２０５が出力するトルク指令を小さくする（トルク指令をゼロにすることを含む）、制御ゲインを下げる、及び速度制御部２０５の積分値を小さく書き換える（積分値を下げる）、の少なくも１つを実行することで、トルク指令の低減を実現する。
　判定部５００は、ポジションゲインＫｐ、積分ゲインＫ１ｖ、及び比例ゲインＫ２ｖのうちの少なくとも１つを小さくすることで、制御ゲインを下げる。
　ポジションゲインＫｐ、積分ゲインＫ１ｖ及び比例ゲインＫ２ｖの値と、速度制御部２０５の積分値の低減値とは、ユーザによって設定される。
　判定部５００は、ブレーキ制御部６００を有する場合は、ブレーキ制御部６００へブレーキのＯＮ、ＯＦＦ指令を出力する。判定部５００は、トルク指令の低減が可能と判定した場合は、ブレーキ制御部６００へブレーキのＯＮ指令（ブレーキの保持の指令）を出力する。判定部５００は、トルク指令の低減が不可能と判定した場合は、ブレーキ制御部６００へＯＦＦ指令（ブレーキの解除の指令）を出力する。
　本実施形態では、判定部５００は、動作モードが切削の場合、いつ切削負荷がかかるかを、移動指令に基づいて判定できないため、位置決め時のみトルク指令低減が可能と判定する。
　（ブレーキ制御部）
　モータ３００の回転軸に重力方向に荷重がかかるときに、回転軸を保持するためにブレーキ機構が設けられる場合がある。ブレーキ機構を有する装置については、例えば、特開２０１７－８５７２０号公報に記載されている。
　ブレーキ制御部６００は、ブレーキ機構が設けられた場合に、判定部５００からのブレーキのＯＮ、ＯＦＦ指令に基づいてブレーキ機構を作動する。
　以上、モータ制御装置１０の構成について説明した。次にモータ制御装置１０の判定部５００の動作についてフローチャートを用いて説明する。
　図４は、モータ制御装置１０の判定部５００動作を示すフローチャートである。
　ステップＳ１１において、判定部５００は、指令生成部１００から出力された移動指令がゼロであるかを判断する。移動指令がゼロでない場合には（ステップＳ１１の”Ｎｏ”）、ステップＳ１５に移り、移動指令がゼロである場合には（ステップＳ１１の”Ｙｅｓ”）、ステップＳ１２に移る。
　ステップＳ１２において、判定部５００は、制御部２００から出力された位置偏差が所定の閾値以下であるかを判断する。位置偏差が所定の閾値以下でない場合には（ステップＳ１２の”Ｎｏ”）、ステップＳ１５に移り、位置偏差が所定の閾値以下である場合には（ステップＳ１２の”Ｙｅｓ”）、ステップＳ１３に移る。ステップＳ１２では位置偏差が所定の閾値以下であるかを判断しているが、速度偏差が所定の閾値以下であるかを判断してもよい。
　ステップＳ１３において、判定部５００は、指令生成部１００から出力された動作モードが切削か位置決めかを判断する。動作モードが切削の場合は、ステップＳ１５に移り、動作モードが位置決めの場合は、ステップＳ１４に移る。
　ステップＳ１１～Ｓ１３はこの順に動作が行われなくともよく、順番を入れ替えてもよい。例えば、ステップＳ１３、Ｓ１１、Ｓ１２の順に動作が行われてもよい。
　ステップＳ１４において、判定部５００は、トルク指令の低減が可能と判断し、ステップＳ１６に移る。
　ステップＳ１５において、判定部５００は、トルク指令の低減が不可能と判断し、判定部５００の動作を終了する。
　ステップＳ１６において、判定部５００は、トルク指令の低減を実行し、判定部５００の動作を終了する。
　本実施形態のモータ制御装置を用いて、トルク指令の低減により消費電力を低減する一例について以下に説明する。ここでは、制御ゲインを下げることでトルク指令を低減する場合について説明する。
　外乱が入った場合は、その外乱を打ち消すためにモータはトルクを出すが、図５に示すように、制御ゲインが低い方がトルク指令のピークを小さくすることができる。
　軸が発振ぎみの場合は、図６に示すように、制御ゲインが低い方がトルク指令の振動のピークを小さくすることができる。
　発熱はＲＩ２（Ｒ：抵抗、Ｉ：電流）で示される。制御ゲインを下げることで、モータにトルクを生じさせるための電流Ｉのピークを下げることができ、消費電力を低減することができる。
　以上説明した、本実施形態のモータ制御装置は、切削負荷がかからない位置決め時のみトルク指令を低減することで、機械の動作に影響を与えることなく、消費電力を低減することができる効果がある。
　また、本実施形態のモータ制御装置は、重力軸又は傾斜軸を駆動するモータにおいて、トルク指令が低減可能な場合にモータのトルクによる位置の保持からブレーキによる保持に移行することで消費電力を低減することができる効果がある。
（第２の実施形態）
　第１の実施形態では、切削の動作モードでは、トルク指令の低減を行わない例について説明した。切削の動作モードで、トルク指令の低減を行わない理由は、切削負荷がかかる期間でトルク指令を低減すると、切削の加工精度を保つことが難しくなるからである。
　本実施形態では、位置決めの動作モードに加えて、切削の動作モードにおいても、トルク指令の低減を可能とする例について説明する。
　図７は本開示の第２の実施形態のモータ制御装置の制御部を含む一部の構成を示すブロック図である。本実施形態のモータ制御装置は判定部５００が判定部５０１に置き替わっている点を除き、図１のモータ制御装置１０の構成と同じである。本実施形態における判定部５０１は、判定部５００と比べて、速度制御部２０５から出力されたトルク指令を取得し、動作モードが切削の場合は、トルク指令が所定の範囲内かどうかを判断して、トルク指令の低減の可否を判断する点が異なる。
　判定部５０１は、具体的に、以下の動作を行う。
　図７に示すように、判定部５０１は、速度制御部２０５から出力されたトルク指令を取得する。
　図８は、判定部がトルク指令の低減を実行する期間を示す説明図である。
　判定部５０１は、指令生成部１００から出力される移動指令が以下の条件（１）を満たし、制御部２００から出力される位置偏差又は速度偏差の少なくとも一方が以下の条件（２）を満たすかどうかを判断する。
（１）移動指令はゼロか
（２）位置偏差又は速度偏差の少なくとも一方は閾値以下か
　更に、判定部５０１は、指令生成部１００から出力される、動作モーダが切削か位置決めかを判断する。
　判定部５０１は、上記の条件（１）、（２）が満たされ、動作モードが位置決めの場合（図８の期間Ｔ１、Ｔ２）は、第１の実施形態と同様に、トルク指令の低減が可能と判定し、トルク指令の低減を実行する。
　判定部５０１は、上記の条件（１）、（２）が満たされ、動作モードが切削の場合は、制御部２００の速度制御部２０５から出力されるトルク指令が所定の範囲内かどうかを判断し、所定の範囲内である場合（図８の期間Ｔ３－Ｔ２、Ｔ４、Ｔ５）は、トルク指令の低減が可能と判定し、トルク指令の低減を実行する。判定部５０１は、トルク指令が所定の範囲外である場合（図８の期間Ｔ１２）は、トルク指令の低減が不可能と判定し、トルク指令の低減を実行しない。
　本実施形態で、動作モードが切削の場合でも、図８の期間Ｔ３－Ｔ２（期間Ｔ３から期間Ｔ２を除いた期間）、Ｔ４、Ｔ５でトルク指令の低減を実行する。トルク指令の低減を実行するのは、期間Ｔ３－Ｔ２、Ｔ４、Ｔ５で、トルク指令が所定の範囲内であり、切削負荷がかからないと判断できるからである。
　位置偏差又は速度偏差の少なくとも一方の閾値、及び所定の範囲は、ユーザによって設定される。
　図８において、例えば、工作機械のワークを載せたテーブルをＸ軸方向に移動させる場合に、位置決めの期間Ｔ１１は、停止状態から切削加工位置まで位置決めのために移動する期間を示し、切削の期間Ｔ１２は、所定の位置で切削加工を行う期間を示し、切削の期間Ｔ１３は、切削加工のために移動している期間を示す。期間Ｔ１３の真ん中で、トルク指令が高くなっている部分は、移動しながら、切削負荷がかかっている状態を示す。
　次に判定部５０１の動作についてフローチャートを用いて説明する。
　図９は、判定部５０１の動作を示すフローチャートである。図９のフローチャートでは図４に示したフローチャートにステップＳ１７が追加されている。図９において、ステップＳ１７以外のステップＳ１１－Ｓ１６の動作は図４のステップＳ１１－Ｓ１６の動作と同じなので、以下の説明ではステップＳ１７を中心に説明する。
　図４のフローチャートでは、ステップＳ１３において、動作モードが切削の場合は、ステップＳ１５に移り、判定部５００は、トルク指令の低減が不可能と判断し、判定部５００の動作を終了していた。本実施形態では、ステップＳ１３において、動作モードが切削の場合は、ステップＳ１７に移る。
　ステップＳ１７において、判定部５０１は、制御部２００の速度制御部２０５から出力されるトルク指令が所定の範囲内かどうかを判断し、所定の範囲内である場合はステップＳ１４に移る。判定部５０１は、所定の範囲外である場合は、ステップＳ１５に移る。
　本実施形態のモータ制御装置は、第１の実施形態で説明した効果に加えて、動作モードが切削の場合でも、トルク指令が所定の範囲内かどうかを判断することで、トルク指令の低減を実行することが可能となる効果がある。
（実施形態の変形例）
　判定部５０１が、通常の状態からトルク指令低減の状態に、又はトルク指令低減の状態から通常の状態に切り替える場合（以下、「トルク指令低減の状態の切り替え）という。）、以下の理由（Ａ）、（Ｂ）により、トルク指令低減の指示のタイミングを所定時間ずらすことが好ましい。
　（Ａ）移動指令がゼロで無くなってからトルク指令の低減状態（例えば、速度制御部２０５が出力するトルク指令をゼロにする又は制御ゲインの低減）を解除するのでは、機械の動作に影響する場合がある。
　（Ｂ）トルク指令低減の指示に基づいて、ブレーキ保持、解除を行う場合は、ブレーキの応答時間を考慮することが求められる。
　本変形例では、判定部５０１が、所定時間ずらしてトルク指令低減の状態の切り替えを行うために、指令生成部１００が、移動指令に先行して先読み移動指令を判定部５０１に出力するように指示する例について説明する。
　図１０は本開示の第２の実施形態の変形例のモータ制御装置の全体構成を示すブロック図である。図１１は、先読み移動指令を出力する場合と出力しない場合の、判定結果を示す波形図である。
　図１０に示した本実施形態のモータ制御装置１１は、図１及び図７に示したモータ制御装置と比べて、指令生成部１００が指令生成部１０１に置き替わっている。
　図１０に示した本実施形態のモータ制御装置１１の各部の動作は、指令生成部１００が指令生成部１０１に置き替わっている点を除いて、第２実施形態のモータ制御装置と同じなので、指令生成部１０１以外の動作の説明は省略する。
　指令生成部１０１は、移動指令を制御部２００に出力する前に、所定時間先行した先読み移動指令を判定部５０１に出力する。
　判定部５０１は、指令生成部１０１から出力された先読み移動指令に基づいて、トルク指令の低減を実現する。
　本変形例のモータ制御装置は、上記の理由（Ａ）、（Ｂ）で説明した不都合を解消することができる効果がある。また、本実施形態のモータ制御装置は、移動指令がゼロで無くなる前に、トルク指令の低減状態を解除することができ、機械の動作に影響を与えない効果がある。
　本変形例は、第２の実施形態の変形例として示したが、第１の実施形態にも適用可能である。
（第３の実施形態）
　本実施形態では、第２の実施形態又は変形例で求められた判定結果を利用して、判定部が、プログラムの実行の２回目以降に、トルク指令低減の判定動作を行うことなく、トルク指令の低減を実行する例について説明する。
　図１２は本開示の第３の実施形態のモータ制御装置の全体構成を示すブロック図である。制御部２００の構成及び動作は、図７に示した制御部２００の構成及び動作と同じである。図１２に示した本実施形態のモータ制御装置１２は、図１に示したモータ制御装置１０と比べて、判定部５００が判定部５０１に置き替わり、指示部７００が追加されている。
　モータ制御装置１２の各部の動作は、指示部７００の追加に伴い、判定部５０１の動作が異なる点を除いて、第２実施形態のモータ制御装置と同じなので、判定部５０１及び指示部７００以外の動作の説明は省略する。
　判定部５０１は、プログラム実行が１回目の場合には第２の実施形態と同様の動作を行う。
　即ち、判定部５０１は、指令生成部１００から出力される、移動指令が条件（１）を満たし、制御部２００から出力される、位置偏差又は速度偏差の少なくとも一方が条件（２）を満たすかどうかを判断する。更に、判定部５０１は、指令生成部１００から出力される、動作モードが切削か位置決めかを判断する。
　判定部５０１は、条件（１）、（２）が満たされ、動作モードが位置決めの場合（図８の期間Ｔ１、Ｔ２）は、第２の実施形態と同様に、トルク指令の低減が可能と判定し、トルク指令の低減を実行する。
　判定部５０１は、条件（１）、（２）が満たされ、動作モードが切削の場合は、制御部２００の速度制御部２０５から出力されるトルク指令が所定の範囲内かどうかを判断し、所定の範囲内である場合（図８の期間Ｔ３－Ｔ２、Ｔ４、Ｔ５）は、トルク指令の低減が可能と判定し、トルク指令の低減を実行する。判定部５０１は、所定の範囲外である場合（図８の期間Ｔ１２）は、トルク指令の低減が不可能と判定し、トルク指令の低減を実行しない。
　以上説明した動作は第２の実施形態での動作と同じであるが、本実施形態では、プログラムの判定部５０１は、指示部７００に、所定の期間、例えば、図８の期間Ｔ１、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５で、トルク指令の低減が可能とする判定結果を出力する。指示部７００は、判定部５０１から出力された判定結果とプログラムを対応付けて記憶する。
　指示部７００は、プログラムの実行の２回目以降に、プログラムの実行時の、トルク指令の低減が可能な所定期間（例えば、図８の期間Ｔ１、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５）に、判定部５０１にトルク指令の低減を指示する。判定部５０１は、指示部７００から出力された指示に基づいて、第２の実施形態と同様に、トルク指令の低減を実行する。
　次にモータ制御装置１２の判定部５０１の動作についてフローチャートを用いて説明する。
　図１３は、モータ制御装置１２の判定部５０１の動作を示すフローチャートである。
　ステップＳ２１において、判定部５０１は、プログラム実行が１回目かどうかを判断する。プログラム実行が１回目の場合は、ステップＳ２２に移り、プログラム実行が２回目以降の場合は、ステップＳ２５に移る。
　ステップＳ２２において、判定部５０１は、トルク指令の低減の判定動作を行う。ステップＳ２２では、判定部５０１は、図９を用いて説明したステップＳ１１～Ｓ１７の動作を行う。
　図９に示したステップＳ１４において、判定部５０１がトルク指令の低減が可能と判断し、ステップＳ１６において、判定部５０１がトルク指令の低減を実行すると、図１３のステップＳ２３に移る。
　図９に示したステップＳ１５において、判定部５０１がトルク指令の低減が不可能と判断すると、図１３のステップＳ２３に移る。
　ステップＳ２３において、判定部５０１は、トルク指令の低減を実行したかを判断し、ステップＳ１６でトルク指令の低減が実行された場合は、ステップＳ２４に移る。判定部５０１は、ステップＳ１５でトルク指令の低減が不可能と判断し、トルク指令の低減を実行しなかった場合は、判定部５０１は処理を終了する。
　ステップＳ２４において、判定部５０１は指示部７００に、トルク指令の低減が可能な期間で、トルク指令の低減が可能とする判定結果を出力して、判定部５０１は処理を終了する。指示部７００は、判定部５０１から出力された判定結果とプログラムを対応付けて保存する。このようにして、指示部７００は、プログラムの１回目の実行による判定結果を保存する。
　ステップＳ２５において、判定部５０１は、２回目以降のプログラム実行の際に、指示部７００から、トルク指令の低減が可能な期間に、トルク指令低減の指示を受け、この指示に基づいてトルク指令の低減を実行し、判定部５０１は処理を終了する。
　このように、判定部５０１は、プログラムの実行の２回目以降に、トルク指令の低減が可能な期間にトルク指令低減の指示を受けて、トルク指令の低減を実行する。このため、ステップＳ２２のトルク指令低減の判定動作は、プログラム実行の１回目で行えばよく、プログラムの実行の２回目以降は不要となる。
　以上説明した、本実施形態のモータ制御装置は、第２の実施形態の効果に加えて、指示部は、プログラムの実行の２回目以降に、判定部から出力された判定結果とプログラムを対応付けて記憶するために、判定部が指示のタイミングを所定時間前後にずらす動作が可能になる効果がある。指示のタイミングを所定時間前後にずらす一例については変形例において説明する。
　また、本実施形態のモータ制御装置は、プログラムを繰り返して実行する場合に、プログラム実行の２回目以降に、トルク指令低減の判定を行う必要がなく、処理を簡易化することができる効果がある。
　本実施形態のモータ制御装置の構成は、第１の実施形態にも適用することができ、図１のモータ制御装置１０に指示部７００を追加することで、上記と同様の効果を得ることができる。
　（変形例）
　判定部５０１が、通常の状態からトルク指令低減の状態に、又はトルク指令低減の状態から通常の状態に切り替える場合（以下、「トルク指令低減の状態の切り替え）という。）、以下の理由（Ａ）～（Ｃ）により、トルク指令低減の指示のタイミングを所定時間ずらすことが好ましい。
　（Ａ）移動指令がゼロで無くなってからトルク指令の低減状態（例えば、速度制御部２０５が出力するトルク指令をゼロにする又は制御ゲインの低減）を解除するのでは、機械の動作に影響する場合がある。
　（Ｂ）トルク指令低減の指示に基づいて、ブレーキ保持、解除を行う場合は、ブレーキの応答時間を考慮することが求められる。
　（Ｃ）トルク指令が所定の範囲内かどうかの判断において、トルク指令の立上りをリアルタイムで検出しようとすると遅れが生じる。
　判定部５０１が、所定時間ずらしてトルク指令低減の状態の切り替えを行うには、指示部７００が、プログラムの実行の２回目以降に、トルク指令を低減する所定期間の終了時刻又は開始時刻から所定の時間ずらしてトルク指令低減の指示を判定部５０１に出力すればよい。
　図１４は、トルク指令低減の指示の出力のタイミングをずらさない場合とずらした場合での、ブレーキ状態の保持と解除の切り替えのタイミングを示す波形図である。トルク指令低減の指示の出力のタイミングをずらす場合、図１４に示すように、先行してトルク指令低減が終了するようにタイミングをずらす場合（時刻ｔ３から時刻ｔ１にずらす）と、遅延してトルク指令低減が開始するようにタイミングをずらす場合（時刻ｔ４から時刻ｔ５にずらす）とがある。
　図１４において、例えば、指示部７００が、時刻ｔ３で、指示のタイミングをずらさずに、トルク指令低減の指示を出力する場合（通常指示）には、判定部５０１は、時刻ｔ３でトルク指令の低減状態を解除し、ブレーキを解除する。すると、上記の理由（Ａ）～（Ｃ）で説明した不都合が生ずる。
　一方、指示部７００が、時刻ｔ３から時間ＴＬ1前の時刻ｔ１にずらして、トルク指令低減の指示を出力する場合（ずれた指示）には、判定部５０１は、時刻ｔ１でトルク指令の低減状態を解除し、ブレーキを解除するようにブレーキ制御部６００を制御する。図１４に示すように、ブレー機構のブレーキの応答が遅れても時刻ｔ2でブレーキが解除される。遅延してトルク指令低減が開始するようにタイミングをずらす場合（時刻ｔ４から時間ＴＬ２後の時刻ｔ５にずらす）は、ブレー機構のブレーキの応答が遅れを考慮した時刻ｔ６でブレーキが保持される。
　本変形例のモータ制御装置は、上記の理由（Ａ）～（Ｃ）で説明した不都合を解消することができる効果がある。
（第４の実施形態）
　本実施形態では、第３の実施形態で求められた判定結果を利用して、電力計算部が削減電力を算出し、通知部により通知する例について説明する。
　図１５は本開示の第４の実施形態のモータ制御装置の全体構成を示すブロック図である。
　図１５に示した本実施形態のモータ制御装置１３の各部の動作は、電力計算部８００及び通知部９００が追加されている点を除いて、図１２に示した第３実施形態のモータ制御装置と同じなので、電力計算部８００及び通知部９００以外の動作の説明は省略する。
　電力計算部８００は、指示部７００から判定結果を取得し、判定結果に基づいて削減電力を算出し、削減電力の値を通知部９００に出力する。
　判定結果に基づいて、ブレーキのON/OFFがされる場合、ブレーキが保持されている期間は、例えば、重力を支えるために生ずるトルクがなくなるため、トルクを生じさせるための電力を削減できる。
　ブレーキが保持されている期間における削減電力Ｗ１は、図１６に示すように、ブレーキ保持とブレーキ解除が繰り替えされる場合、Ｗ１＝Σ（ｔｎ×Ｐ１）で求めることができる。ここで、ｎは繰り返し回数、ｔｎはブレーキ保持時間、Ｐ１はブレーキがＯＦＦの場合に、重力を支えるために生ずるトルク等で消費される、非加工時の定常消費電力（ｋＷ）である。
　判定結果に基づいて、トルク指令が低減されている期間は、トルクが抑制されるため、トルクを生じさせるための電力を削減できる。
　例えば、トルク指令削減のために、制御ゲインを下げた場合、図５及び図６に示すように、トルク指令のピークは低くなり、トルクが抑制されるため、消費電力は削減される。
　トルク指令低減に基づく削減電力Ｗ２は、Ｗ２＝Σ（ｔｍ×Ｐ２）で求めることができる。ここで、ｍはトルク指令低減の繰り返し回数、ｔｍはトルク低減時間、Ｐ２はトルク指令低減がされない場合の消費電力からトルク指令低減がされた場合の消費電力を引いた消費電力である。
　消費電力を求める方法は、特に限定されないが、例えば特開２０１２－２２２８９０号公報では、速度とトルクを用いて消費電力を求める方法が記載されており、この方法を用いることができる。
　通知部９００は、電力計算部８００が求めた削減電力をユーザに通知する。
　通知部９００は、削減電力の値を表示画面に表示する表示装置、削減電力の値を紙に印刷するプリンター等である。
　本実施形態のモータ制御装置は、削減電力を計算してユーザに通知できるため、ユーザが消費電力の削減効果を容易に認識できる効果がある。
　以上、各実施形態における、モータ制御装置に含まれる機能ブロックを実現するために、モータ制御装置は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。モータ制御方法も、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
　本実施形態における、モータ制御装置に含まれる機能ブロックをソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現する実現するために、具体的には、モータ制御装置はそれぞれ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置を備える。また、モータ制御装置は、アプリケーションソフトウェア又はＯＳ（Operating System）等の各種の制御用プログラムを格納したＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の補助記憶装置、及び演算処理装置がプログラムを実行する上で一時的に必要とされるデータを格納するためのＲＡＭ（Random Access Memory）といった主記憶装置も備える。
　そして、モータ制御装置において、演算処理装置が補助記憶装置からアプリケーションソフトウェア又はＯＳを読み込み、読み込んだアプリケーションソフトウェア又はＯＳを主記憶装置に展開させながら、これらのアプリケーションソフトウェア又はＯＳに基づいた演算処理を行なう。また、この演算結果に基づいて、各装置が備える各種のハードウェアを制御する。これにより、本実施形態の機能ブロックは実現される。
　モータ制御装置に含まれる各構成部は、電子回路等を含むハードウェアにより実現することができる。モータ制御装置をハードウェアで構成する場合、モータ制御装置に含まれる各構成部の機能の一部又は全部を、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ゲートアレイ、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）等の集積回路（ＩＣ）で構成することができる。
　プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ(Programmable ROM)、ＥＰＲＯＭ(Erasable PROM)、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ(random access memory）)を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。
　以上説明した少なくとも一つの実施形態の効果は、モータの制御状態に応じて、トルク指令を低減することである。そして、トルク指令の低減により、消費電力を低減することができる。
　以上、本開示について説明したが、本開示は上述した個々の実施形態に限定されるものではない。これらの実施形態は本開示の要旨を逸脱しない範囲で、又は特許請求の範囲に記載された内容とその均等物から導き出される本開示の要旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、置き替え、変更、部分的削除等が可能である。
　また、これらの実施形態は、組み合わせて実施することもできる。例えば、上述した実施形態において、各動作の順序や各処理の順序は、一例として示したものであり、これらに限定されるものではない。
　上記各実施形態及び変形例に関し、さらに以下の付記を開示する。
　（付記１）
　機械の軸を駆動するモータ（３００）のモータ制御装置（１０、１１、１２、１３）において、
　モータ制御装置が、前記モータの移動指令の生成と動作モードの決定を行う指令生成部（１００）と、
　軸の位置又は速度の少なくとも一つを検出する検出部（４００）と、
　前記移動指令と、前記検出部の検出値から計算される位置偏差又は速度偏差の少なくとも一方とに基づいてトルク指令を生成する制御部（２００）と、
　前記移動指令と、前記動作モードと、前記位置偏差又は前記速度偏差の少なくとも一方とが、それぞれに設定された条件を満たした場合に、前記トルク指令の低減が可能と判定する判定部（５００、５０１、５０２）と、
　を備える。
　（付記２）
　前記動作モードは、切削か位置決めかの状態を含み、
　前記判定部（５００）は、前記位置偏差又は前記速度偏差の少なくとも一方が所定の閾値よりも小さく、前記移動指令がゼロであり、及び前記動作モードが位置決めである場合に、前記トルク指令の低減が可能と判定する、付記１に記載のモータ制御装置。
　（付記３）
　前記動作モードは切削か位置決めかの状態を含み、
　前記判定部（５０１、５０２）は、前記動作モードが切削である場合に、前記移動指令と、前記動作モードと、前記位置偏差又は前記速度偏差の少なくとも一方と、前記トルク指令とが、それぞれに設定された条件を満たした場合に、前記トルク指令の低減が可能と判定する、付記１に記載のモータ制御装置。
　（付記４）
　前記動作モードは切削か位置決めかの状態を含み、
　前記判定部（５０１、５０２）は、前記動作モードが切削である場合に、前記位置偏差又は前記速度偏差の少なくとも一方が所定の閾値よりも小さく、前記移動指令がゼロであり、及び前記トルク指令が所定の範囲内であった場合に、前記トルク指令の低減が可能と判定する、付記３に記載のモータ制御装置。
　（付記５）
　前記判定部（５００、５０１、５０２）は、前記トルク指令の低減が可能と判定した場合に、前記制御部のトルク指令を０にする、付記１に記載のモータ制御装置。
　（付記６）
　前記判定部（５００、５０１、５０２）は、前記トルク指令の低減が可能と判定した場合に、前記制御部の制御ゲインを下げる、付記１に記載のモータ制御装置。
　（付記７）
　前記制御部（２００）は積分動作を行い、前記判定部（５００、５０１、５０２）はトルク指令低減が可能と判定した場合に、前記制御部の積分値を下げる付記１に記載のモータ制御装置。
　（付記８）
　前記判定部（５００、５０１、５０２）は、前記移動指令がゼロでなかった場合に、前記トルク指令の低減が不可能と判定する、付記1に記載のモータ制御装置。
　（付記９）
　前記判定部（５００、５０１、５０２）は、前記位置偏差又は前記速度偏差の少なくとも一方が所定の閾値よりも大きい場合に、前記トルク指令の低減が不可能と判定する、付記１に記載のモータ制御装置。
　（付記１０）
　前記判定部（５０１、５０２）は、前記トルク指令が所定の範囲外だった場合に、前記トルク指令の低減が不可能と判定する付記３に記載のモータ制御装置。
　（付記１１）
　前記指令生成部（１００）は、前記移動指令を前記制御部に出力する前に所定の時間先行した先読み移動指令を生成して前記判定部に出力する付記１に記載のモータ制御装置。
　（付記１２）
　軸の動作を指定するプログラムが入力され、前記プログラムと、所定期間で前記トルク指令の低減が可能とする、前記判定部の判定結果とを対応付けて記憶する指示部（７００、７０１）と、
　を備えた付記１に記載のモータ制御装置。
　（付記１３）
　前記指示部（７００）は、前記プログラムの実行が２回目以降の場合に、前記所定期間の終了時刻又は開始時刻から所定時間ずらして前記判定部にトルク指令の低減を指示する付記１２に記載のモータ制御装置。
　（付記１４）
　軸の位置を保持するためのブレーキの保持、解除を制御するブレーキ制御部（６００）を備え、前記判定部は、トルク指令の低減が、可能と判定した場合に前記ブレーキ制御部にブレーキの保持を指令し、不可能と判定した場合に前記ブレーキ制御部にブレーキの解除を指令する付記１に記載のモータ制御装置。
　（付記１５）
　前記判定部の判定結果に基づいて、前記トルク指令の低減による削減電力を算出する電力算出部（８００）と、前記電力算出部で算出された前記削減電力を通知する通知部（９００）とを備えた付記１に記載のモータ制御装置。
　（付記１６）
　機械の軸を駆動するモータ（３００）のモータ制御装置（１０、１１、１２、１３）としてのコンピュータが、
　前記モータの移動指令の生成と動作モードの決定を行う処理と、
　軸の位置又は速度の少なくとも一つを検出する処理と、
　前記移動指令と、前記位置又は前記速度の検出値から計算される位置偏差又は速度偏差の少なくとも一方とに基づいてトルク指令を生成する処理と、
　前記移動指令と、前記動作モードと、前記位置偏差又は前記速度偏差の少なくとも一方とが、それぞれに設定された条件を満たした場合に、前記トルク指令の低減が可能と判定する処理と、
　を実行するモータ制御方法。
　１０、１１、１２、１３　モータ制御装置
　１００　指令生成部
　２００　制御部
　３００　モータ
　４００　検出部
　５００、５０１、５０２　判定部
　６００　ブレーキ制御部
　７００、７０１　指示部
　８００　電力計算部
　９００　通知部

Claims (16)

  1. 　機械の軸を駆動するモータのモータ制御装置において、
    　前記モータの移動指令の生成と動作モードの決定を行う指令生成部と、
    　軸の位置又は速度の少なくとも一つを検出する検出部と、
    　前記移動指令と、前記検出部の検出値から計算される位置偏差又は速度偏差の少なくとも一方とに基づいてトルク指令を生成する制御部と、
    　前記移動指令と、前記動作モードと、前記位置偏差又は前記速度偏差の少なくとも一方とが、それぞれに設定された条件を満たした場合に、前記トルク指令の低減が可能と判定する判定部と、
    　を備えたモータ制御装置。
  2. 　前記動作モードは、切削か位置決めかの状態を含み、
    　前記判定部は、前記位置偏差又は前記速度偏差の少なくとも一方が所定の閾値よりも小さく、前記移動指令がゼロであり、及び前記動作モードが位置決めである場合に、前記トルク指令の低減が可能と判定する、請求項１に記載のモータ制御装置。
  3. 　前記動作モードは切削か位置決めかの状態を含み、
    　前記判定部は、前記動作モードが切削である場合に、前記移動指令と、前記動作モードと、前記位置偏差又は前記速度偏差の少なくとも一方と、前記トルク指令とが、それぞれに設定された条件を満たした場合に、前記トルク指令の低減が可能と判定する、請求項１に記載のモータ制御装置。
  4. 　前記動作モードは切削か位置決めかの状態を含み、
    　前記判定部は、前記動作モードが切削である場合に、前記位置偏差又は前記速度偏差の少なくとも一方が所定の閾値よりも小さく、前記移動指令がゼロであり、及び前記トルク指令が所定の範囲内であった場合に、前記トルク指令の低減が可能と判定する、請求項３に記載のモータ制御装置。
  5. 　前記判定部は、前記トルク指令の低減が可能と判定した場合に、前記制御部のトルク指令を０にする、請求項１に記載のモータ制御装置。
  6. 　前記判定部は、前記トルク指令の低減が可能と判定した場合に、前記制御部の制御ゲインを下げる、請求項１に記載のモータ制御装置。
  7. 　前記制御部は積分動作を行い、前記判定部はトルク指令低減が可能と判定した場合に、前記制御部の積分値を下げる請求項１に記載のモータ制御装置。
  8. 　前記判定部は、前記移動指令がゼロでなかった場合に、前記トルク指令の低減が不可能と判定する、請求項1に記載のモータ制御装置。
  9. 　前記判定部は、前記位置偏差又は前記速度偏差の少なくとも一方が所定の閾値よりも大きい場合に、前記トルク指令の低減が不可能と判定する、請求項１に記載のモータ制御装置。
  10. 　前記判定部は、前記トルク指令が所定の範囲外だった場合に、前記トルク指令の低減が不可能と判定する請求項３に記載のモータ制御装置。
  11. 　前記指令生成部は、前記移動指令を前記制御部に出力する前に所定の時間先行した先読み移動指令を生成して前記判定部に出力する請求項１に記載のモータ制御装置。
  12. 　軸の動作を指定するプログラムが入力され、前記プログラムと、所定期間で前記トルク指令の低減が可能とする、前記判定部の判定結果と、を対応付けて記憶する指示部と、
    　を備えた請求項１に記載のモータ制御装置。
  13. 　前記指示部は、前記プログラムの実行が2回目以降の場合に、前記所定期間の終了時刻又は開始時刻から所定時間ずらして前記判定部にトルク指令の低減を指示する請求項１２に記載のモータ制御装置。
  14. 　軸の位置を保持するためのブレーキの保持、解除を制御するブレーキ制御部を備え、前記判定部は、トルク指令の低減が、可能と判定した場合に前記ブレーキ制御部にブレーキの保持を指令し、不可能と判定した場合に前記ブレーキ制御部にブレーキの解除を指令する請求項１に記載のモータ制御装置。
  15. 　前記判定部の判定結果に基づいて、前記トルク指令の低減による削減電力を算出する電力算出部と、前記電力算出部で算出された前記削減電力を通知する通知部とを備えた請求項１に記載のモータ制御装置。
  16. 　機械の軸を駆動するモータのモータ制御装置としてのコンピュータが、
    　前記モータの移動指令の生成と動作モードの決定を行う処理と、
    　軸の位置又は速度の少なくとも一つを検出する処理と、
    　前記移動指令と、前記位置又は前記速度の検出値から計算される位置偏差又は速度偏差の少なくとも一方とに基づいてトルク指令を生成する処理と、
    　前記移動指令と、前記動作モードと、前記位置偏差又は前記速度偏差の少なくとも一方とが、それぞれに設定された条件を満たした場合に、前記トルク指令の低減が可能と判定する処理と、
    　を実行するモータ制御方法。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0689109A (ja) * 1992-06-08 1994-03-29 Toyoda Mach Works Ltd 数値制御装置
JPH06282321A (ja) * 1992-01-16 1994-10-07 Shin Nippon Koki Kk 工作機械の数値制御プログラム変換作成方法及び装置並びに数値制御工作機械
JPH10105247A (ja) * 1996-09-30 1998-04-24 Fanuc Ltd サーボモータのオーバーシュート防止方法
JPH10263973A (ja) * 1997-03-24 1998-10-06 Fanuc Ltd 停電落下防止制御装置
JP2012222890A (ja) * 2011-04-05 2012-11-12 Mitsubishi Electric Corp モータ制御装置
JP2015087820A (ja) * 2013-10-28 2015-05-07 ファナック株式会社 回転割り出し装置を備えた工作機械の制御装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06282321A (ja) * 1992-01-16 1994-10-07 Shin Nippon Koki Kk 工作機械の数値制御プログラム変換作成方法及び装置並びに数値制御工作機械
JPH0689109A (ja) * 1992-06-08 1994-03-29 Toyoda Mach Works Ltd 数値制御装置
JPH10105247A (ja) * 1996-09-30 1998-04-24 Fanuc Ltd サーボモータのオーバーシュート防止方法
JPH10263973A (ja) * 1997-03-24 1998-10-06 Fanuc Ltd 停電落下防止制御装置
JP2012222890A (ja) * 2011-04-05 2012-11-12 Mitsubishi Electric Corp モータ制御装置
JP2015087820A (ja) * 2013-10-28 2015-05-07 ファナック株式会社 回転割り出し装置を備えた工作機械の制御装置

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