特開 2018-98846 モーター制御装置、ミシン及び電子部品実装装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2018-98846(P2018-98846A)

(43)【公開日】2018年6月21日

(54)【発明の名称】モーター制御装置、ミシン及び電子部品実装装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 5/46 20060101AFI20180525BHJP

   H05K 13/04 20060101ALI20180525BHJP

   D05B 69/12 20060101ALI20180525BHJP

【ＦＩ】

   H02P5/46 A

   H05K13/04 M

   D05B69/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-239066(P2016-239066)

(22)【出願日】2016年12月9日

(71)【出願人】

【識別番号】000003399

【氏名又は名称】ＪＵＫＩ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090033

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 博司

(74)【代理人】

【識別番号】100093045

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 良男

(72)【発明者】

【氏名】中村 明彦

(72)【発明者】

【氏名】伊久美 啓

【テーマコード（参考）】

3B150

5E353

5H572

【Ｆターム（参考）】

3B150CE01

3B150CE26

3B150CE27

3B150CE28

3B150GD14

3B150JA02

3B150JA03

3B150JA37

3B150LA02

3B150LA19

3B150LB01

3B150NA02

3B150NA18

3B150NC02

3B150NC03

3B150PA03

3B150QA04

3B150QA06

5E353CC13

5E353EE52

5E353GG01

5E353JJ21

5E353JJ52

5E353QQ12

5H572AA20

5H572BB04

5H572EE01

5H572GG01

5H572GG02

5H572JJ04

5H572JJ23

5H572JJ24

5H572JJ25

5H572LL07

5H572LL32

(57)【要約】

【課題】振動を抑えてモーターの同期制御を行う。
【解決手段】同期的に駆動する二つのモーター１０５，１０９に対して、２次アダマール行列に基づいて和動モードと差動モードに分解する仮想モード制御を行なうモーター制御装置１０において、二つのモーター１０５，１０９の内の一方のモーター１０５への入力に対して外乱を抑えるための補償値を出力する第一の外乱オブザーバー１１と、差動モードの指令値に対して外乱を抑えるための補償値を出力する第二の外乱オブザーバー１２とを備えることを特徴とする。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

同期的に駆動する二つのモーターに対して、２次アダマール行列に基づいて和動モードと差動モードに分解する仮想モード制御を行なうモーター制御装置において、
前記二つのモーターの内の一方のモーターへの入力に対して外乱を抑えるための補償値を出力する第一の外乱オブザーバーと、
前記差動モードの指令値に対して外乱を抑えるための補償値を出力する第二の外乱オブザーバーとを備えることを特徴とするモーター制御装置。

【請求項2】

請求項１記載のモーター制御装置と、
同期的に駆動する二つのモーターとを備え、
前記モーター制御装置が前記二つのモーターに対して、２次アダマール行列に基づいて和動モードと差動モードに分解する前記仮想モード制御を行なうことを特徴とするミシン。

【請求項3】

請求項１記載のモーター制御装置と、
同期的に駆動する二つのモーターとを備え、
前記モーター制御装置が前記二つのモーターに対して、２次アダマール行列に基づいて和動モードと差動モードに分解する前記仮想モード制御を行なうことを特徴とする電子部品実装装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、二軸のモーターの同期制御を行うモーター制御装置、ミシン及び電子部品実装装置に関する。

【背景技術】

【0002】

二軸のモーターの駆動を同期して行い、関連する二つの機構の動作を同期的に実行させたいという要請は機械制御の分野において従来から多く存在している。
例えば、電子部品搭載装置に用いられる従来のガントリ型ＸＹ位置決め装置は、ヘッドのＹ軸方向への移動に左右１対の平行に配置されたＹ軸駆動部を持ち、その上に設置されたＸ軸駆動部でヘッドのＸ軸方向への移動を行なう構成を採っている。
そして、Ｘ軸駆動部と、二つのＹ軸駆動部は、それぞれ、回転型モーター＋タイミングベルト（チェーン）又はボールねじ等により構成され、各軸駆動部のモーターは、指令発生部より各モーター制御部に受けた指令に基づき、モーター制御をして位置決めが行なわれる。

【0003】

上述のようなガントリ型ＸＹ型位置決め装置では、左右１対のＹ軸駆動部のモーターは、両軸が同期して移動することが必要である。
しかしながら、二つのＹ軸駆動部は、Ｘ軸駆動部を介してヘッドを搬送するので、ヘッドのＸ軸方向の移動により重心が移動して、二つのＹ軸駆動部のモーターが受ける負荷のバランスが変化することが原因となり、左右のＹ軸駆動部で偏差が発生してしまい、位置決め精度や位置決め時間に悪影響を与えるという問題点を生じていた。

【0004】

このような二つのモーターに個別に生じる負荷の変動に対応すべく、二つのモーターを和動軸と差動軸とに分解して仮想的に一つのモーターとしてとして制御する仮想モードと、各モーターを個別に制御する実体モードを備える制御系を構成し、各モーターの実体モードに個別に外乱トルクを推定する外乱オブザーバーを設けている（例えば、特許文献１の図２０参照）。
これにより、二つのモーターに個別に生じる外乱の影響を抑制しつつ、二つのモーターの偏差の低減を図っていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許５０８４２３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記従来のモーター制御装置では、外乱に対する応答性を向上させるためには、外乱オブザーバーのゲインを高くする必要がある。
一方、外乱オブザーバーのゲインを高くすると、共振周波数が低い駆動系では、振動が発生しやすくなるという欠点がある。
そして、二つのモーターを制御する上記従来のモーター制御装置では、二つのモーターのそれぞれの外乱オブザーバーのゲインの差が大きくなると、外乱が生じたときに偏差が大きくなってしまうことから、片方のモーターの外乱オブザーバーのゲインのみを低くすることができず、両方のゲインを低くしなければならないので、外乱に対する影響を十分に抑えることができないという問題があった。

【0007】

本発明は、二つのモーターを制御し、振動の発生を抑えつつ、外乱の影響を低減することが可能なモーター制御装置、ミシン及び電子部品実装装置を提供することをその目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１記載の発明は、モーター制御装置において、
同期的に駆動する二つのモーターに対して、２次アダマール行列に基づいて和動モードと差動モードに分解する仮想モード制御を行なうモーター制御装置において、
前記二つのモーターの内の一方のモーターへの入力に対して外乱を抑えるための補償値を出力する第一の外乱オブザーバーと、
前記差動モードの指令値に対して外乱を抑えるための補償値を出力する第二の外乱オブザーバーとを備えることを特徴とする。

【0009】

請求項２記載の発明は、ミシンにおいて、
請求項１記載のモーター制御装置と、
同期的に駆動する二つのモーターとを備え、
前記モーター制御装置が前記二つのモーターに対して、２次アダマール行列に基づいて和動モードと差動モードに分解する前記仮想モード制御を行なうことを特徴とする。

【0010】

請求項３記載の発明は、電子部品実装装置において、
請求項１記載のモーター制御装置と、
同期的に駆動する二つのモーターとを備え、
前記モーター制御装置が前記二つのモーターに対して、２次アダマール行列に基づいて和動モードと差動モードに分解する前記仮想モード制御を行なうことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明は、二つのモーターの内の一方のモーターへの入力に対して外乱を抑えるための補償値を出力する第一の外乱オブザーバーと、差動モードの指令値に対して外乱を抑えるための補償値を出力する第二の外乱オブザーバーとを備えている。
このため、一方のモーターと他方のモーターとに対して同期制御を行う場合、二軸の偏差が0となるように、差動モード位置指令には0が入力されるので、第二の外乱オブザーバーに入力される値は全体的に小さくなる。このため、第二の外乱オブザーバーのオブザーバーゲインの値を従来よりも大きく設定しても、他方のモーター側での振動の発生を抑制することができる。
このため、一方のモーターを他方のモーターよりも共振周波数の高い振動系とした場合に、第一の外乱オブザーバーのオブザーバーゲインを第二の外乱オブザーバーのオブザーバーゲインに合わせて小さくする必要がなく、それぞれのゲインの値をより大きく設定することが可能となる。
これにより、モーター制御装置は、一方のモーターと他方のモーターのそれぞれの駆動系について振動を抑えつつも、外乱の影響を収束し、ロバスト性の向上を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】モーター制御装置を搭載したミシンの概略図である。

【図2】モーター制御装置のブロック線図である。

【図3】第二の外乱オブザーバーのブロック線図である。

【図4】第一の外乱オブザーバーのブロック線図である。

【図5】本発明に係るモーター制御装置により同期制御を行った場合の上軸と下軸との間に生じる偏差を示す線図である。

【図6】比較例のモーター制御装置により同期制御を行った場合の上軸と下軸との間に生じる偏差を示す線図である。

【図7】モーター制御装置を搭載した電子部品実装装置の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

［発明の実施形態の概略］
発明の実施形態としてモーター制御装置１０を搭載したミシン１００を例示する。
このミシン１００は、図１に示すように、下端部で縫い針１０１を保持した針棒１０２を上下動させるクランク機構からなる針棒上下動機構１０３と、針棒上下動機構１０３に動力を付与する上軸１０４と、上軸１０４の回転駆動を行う上モーター１０５と、下降した縫い針１０１から上糸を捕捉する剣先を備えた釜１０６と、釜１０６に回転力を付与する下軸１０７と、下軸１０７と釜１０６との間に設けられた伝達機構１０８と、下軸１０７の回転駆動を行う下モーター１０９とを備えており、モーター制御装置１０は上モーター１０５及び下モーター１０９の同期駆動制御を行っている。

【0014】

下軸１０７と釜１０６との間に設けられた伝達機構１０８は、歯車による増速機構であり、上軸１０４の二倍の回転を釜１０６に伝達する。
釜１０６は、上述のように、針棒１０２の上下の往復動作に対して二倍速で回転し、下降した縫い針１０１に対して正確なタイミングで剣先がその横を通過しないと、上糸を捕捉することができない。
そして、上軸１０４と下軸１０７とは、いずれも水平且つ平行に配置されており、これらは、同期回転が行われる。
これらにより、上モーター１０５と下モーター１０９とは、同期的に回転し、より偏差が小さくなる様に回転駆動を行うことが要求される。

【0015】

しかしながら、上モーター１０５は、縫い針１０１を突き通す際にトルク変動を生じ、さらに、被縫製物の厚さや硬さ、材質等によっても変動の幅が異なってくるので、外乱の影響が下モーター１０９よりも大きくなる傾向にある。
従って、モーター制御装置１０は、外乱によるトルク変動の影響を抑えつつ、上モーター１０５と下モーター１０９の偏差がより小さくなるように同期制御を行う必要がある。

【0016】

［モーター及びロータリーエンコーダー］
ミシン１００は、その全体構成を制御するための図示しない主制御装置を備え、モーター制御装置１０は主制御部から入力される位置指令に従って上モーター１０５と下モーター１０９とを同期的に制御する。
また、上モーター１０５と下モーター１０９とには、それぞれ、その出力軸に軸角度を検出するロータリーエンコーダー１１０，１１１が装備されており、検出した軸角度がモーター制御装置１０に入力される。

【0017】

図２はモーター制御装置１０を含むミシン１００の上モーター１０５と下モーター１０９の制御系のブロック線図である。

【0018】

図２において、符号１０５と１０９は、それぞれ上モーター１０５と下モーター１０９における信号の流れを示している。
即ち、符号Ktは各モーター１０５，１０９のトルク定数であり、Jmはモーターイナーシャ、Jlは負荷イナーシャ（針棒上下動機構１０３や伝達機構１０８等）を示す。
また、τ_dismは外乱トルク、τ_reacは上軸１０４又は下軸１０７から受ける捻れ反力によるトルクであり、τ_disはこれらの合計となる負荷トルクである。
なお、添え字“1”は上モーター１０５に関するパラメータであることを示し、添え字“2”は下モーター１０９に関するパラメータであることを示す。以下に説明する各種のパラメータについて同様である。

【0019】

各モーター１０５，１０９の出力軸に設けられたロータリーエンコーダー１１０，１１１は、モーターの軸角度である位置応答値θmと角速度である速度応答値θ^・_m（=dθm/dt）を検出し、モーター制御装置１０に入力する。
また、各ロータリーエンコーダー１１０，１１１の下流側（図２における右側）はモーター負荷を示している。即ち、符号Kfは上軸１０４又は下軸１０７の軸捻れによるバネ定数を示している。
また、τ_dislは外乱トルク、θ_lは上軸１０４又は下軸１０７の下流側の端部の軸位置（軸角度）を示している。

【0020】

［モーター制御装置］
モーター制御装置１０による制御系は、図２に示すように、上モーター１０５と下モーター１０９の二軸に対する個別の指令値を取り扱う実空間Ｓと、上モーター１０５と下モーター１０９の二軸に対する総和となる和動モード位置指令と二軸の差となる差動モード位置指令とにより二軸を仮想和動軸及び仮想差動軸として扱う仮想空間Ｖとから構成される。

【0021】

モーター制御装置１０は、仮想空間Ｖにおいて、上モーター１０５と下モーター１０９の二軸を仮想的な和動軸と差動軸に分解して制御系を構成する。例えば２次アダマール行列を用いて、次式（１）のように、二軸を仮想和動軸、仮想差動軸にモード変換する。

【0022】

【数1】

上記αは、対になる任意のパラメータを表わしている。

【0023】

図２における和動モード位置指令θ^com_cmdと差動モード位置指令θ^dif_cmdはミシン１００の主制御装置からモーター制御装置１０に入力される。
なお、添え字“com”は和動モードを、添え字“dif”は差動モードを表わしている。以下に説明する各種のパラメータについて同様である。

【0024】

和動モード側では、和動モード速度指令θ^・com_cmdを次式（２）により取得し、和動モード加速度参照値θ^・・com_refを次式（３）により取得する。

【0025】

【数2】

【0026】

また、差動モード側では、差動モード速度指令θ^・dif_cmdを次式（４）により取得し、差動モード加速度指令θ^・・dif_cmdを次式（５）により取得し、差動モード加速度参照値θ^・・dif_refを次式（６）により取得する。

【0027】

【数3】

【0028】

このモーター制御装置１０では、実空間Ｓの上モーター１０５に対する入力電流Irefに対して外乱を抑えるための補償値を加える第一の外乱オブザーバー１１と、仮想空間Ｖの差動モード側において差動モード加速度指令θ^・・dif_cmdに対して外乱を抑えるための補償値を加える第二の外乱オブザーバー１２とを備えることを特徴としている。
上式（６）におけるθ＾^・・_disは、上記第二の外乱オブザーバー１２が出力する補償値としての推定加速度補償値である。
なお、添え字の“＾”は推定値を示す。以下、他のパラメータについても同様である。

【0029】

第二の外乱オブザーバー１２のブロック線図を図３に示す。
上記第二の外乱オブザーバー１２には、差動モード加速度参照値θ^・・dif_refと上モーター１０５の速度応答値θ^・_m1と下モーター１０９の速度応答値θ^・_m2の速度偏差θ^・dif_mとが入力され、推定加速度補償値θ＾^・・_disが出力され、差動モード加速度参照値θ^・・dif_refに加算される。

【0030】

上記第二の外乱オブザーバー１２は、次式（７）により推定加速度補償値θ＾^・・_disを取得する。なお、式（７）の符号G₂はオブザーバーゲインである。
第二の外乱オブザーバー１２により求められた推定加速度補償値θ＾^・・_disは差動モード加速度指令θ^・・dif_cmdに加算される。

【0031】

【数4】

【0032】

なお、２軸並列駆動においては、双方の同期駆動を行うために、差動モード位置指令θ^dif_cmd=0が入力される。

【0033】

そして、仮想軸（仮想空間Ｖ）で設計した加速度参照値θ^・・com_ref及びθ^・・dif_refは、２次アダマール行列の逆行列を用いることにより、次式（８）に示す如く、実空間Ｓにおける上モーター１０５及び下モーター１０９へ入力する加速度参照値θ^・・ref_m1及びθ^・・ref_m2に変換することが可能である。

【0034】

【数5】

【0035】

上モーター１０５の加速度参照値θ^・・ref_m1はJm1n/Kt1nが乗じられ、さらに、前述した第一の外乱オブザーバー１１からの出力に基づく電流補償値が加算されて、入力電流I^ref₁として上モーター１０５に入力される。
なお、Jm1nは上モーター１０５のイナーシャのノミナル値であり、Kt1nは上モーター１０５のトルク定数である。
なお、添え字の“n”はノミナル値を示す。以下、他のパラメータについても同様である。

【0036】

第一の外乱オブザーバー１１のブロック線図を図４に示す。
上記第一の外乱オブザーバー１１には、入力電流I^ref₁とロータリーエンコーダー１１０による上モーター１０５の速度応答値θ^・_m1とが入力され、外乱トルクの推定値τ＾_disが出力される。
上モーター１０５は、入力電流I^ref₁と負荷トルクτ_dis1との間で次式（９）の関係が成立し、これを負荷トルクτ_dis1について解くと式（１０）となる。
これに対して、第一の外乱オブザーバー１１は、次式（１１）により負荷トルクの推定値τ＾_dis1を取得する。なお、式（１１）の符号G₁はオブザーバーゲインである。

【0037】

【数6】

【0038】

第一の外乱オブザーバー１１により求められた負荷トルクの推定値τ＾_dis1は上モーター１０５のトルク定数のノミナル値Kt1nで除算されて電流補償値が求められ、上モーター１０５への入力電流I^ref₁に加算される。

【0039】

また、下モーター１０９の加速度参照値θ^・・ref_m2はJm2n/Kt2nが乗じられ、入力電流Iref2として下モーター１０９に入力される。
なお、Jm2nは下モーター１０９のイナーシャのノミナル値であり、Kt2nは下モーター１０９のトルク定数である。

【0040】

[発明の実施形態における技術的効果]
上記モーター制御装置１０では、上モーター１０５への入力に対して外乱を抑えるための補償値としての負荷トルクの推定値τ＾_dis1を出力する第一の外乱オブザーバー１１と、差動モードの指令値である加速度参照値θ^・・dif_refに対して外乱を抑えるための補償値としての推定加速度補償値θ＾^・・_disを出力する第二の外乱オブザーバー１２とを備え、上モーター１０５よりも共振周波数が低い駆動系である下モーター１０９への入力に対しては外乱オブザーバーを設けない構成としている。

【0041】

上モーター１０５と下モーター１０９とに対して同期制御を行う場合、二軸の偏差が0となるように、差動モード位置指令θ^dif_cmdには0が入力されるので、第二の外乱オブザーバー１２に入力される値は全体的に小さくなる。このため、第二の外乱オブザーバー１２のオブザーバーゲインG₂の値を従来よりも大きく設定しても、下モーター１０９側での振動の発生を抑制することができる。
このため、第一の外乱オブザーバー１１のオブザーバーゲインG₁を第二の外乱オブザーバー１２のオブザーバーゲインG₂に合わせて小さくする必要がなく、それぞれのゲインの値をより大きく設定することが可能となる。
これにより、モーター制御装置１０は、上モーター１０５と下モーター１０９のそれぞれの駆動系について振動を抑えつつも、外乱の影響を収束し、ロバスト性の向上を図ることが可能となる。

【0042】

［モーター制御装置の比較試験］
上記本発明に係るモーター制御装置１０と比較例であるモーター制御装置とをそれぞれ使用してミシン１００の上モーター１０５及び下モーター１０９の同期制御を行った場合に、上モーター１０５と下モーター１０９との間に生じる偏差を求めて比較した。
ミシン１００は、各モーターの回転数を1000[rpm]とし、縫いピッチを4[mm]として、ビニールレザーに対して縫製を行った。

【0043】

比較例であるモーター制御装置は、上モーター１０５への入力に対して外乱を抑えるための補償値を出力する第一の外乱オブザーバー１１と、下モーター１０９の入力に対して外乱を抑えるための補償値を出力する第一の外乱オブザーバー１１と同一構成の外乱オブザーバーとを備え、差動モードの指令値に対して外乱を抑えるための補償値を出力する第二の外乱オブザーバー１２は備えていない。
従って、共振周波数が低い下モーター１０９の駆動系において振動が発生してしまうので、第二の外乱オブザーバーのオブザーバーゲインG2は0[rad/s]に設定した。
また、第一の外乱オブザーバー１１のオブザーバーゲインG1は100[rad/s]に設定した。

【0044】

これに対して、本発明に係るモーター制御装置１０では、第一の外乱オブザーバー１１のオブザーバーゲインG1は100[rad/s]、第二の外乱オブザーバー１２のオブザーバーゲインG2は50[rad/s]に設定した。

【0045】

図５は本発明に係るモーター制御装置１０、図６は比較例により同期制御を行った場合の上軸１０４と下軸１０７との間に生じる偏差を示す線図である。縦軸は偏差を示し、横軸は時間を示す。
また、図５及び図６における着色部は、外乱が大きくなる針刺し区間を示している。
これらにより、本発明に係るモーター制御装置１０では、第二の外乱オブザーバー１２のオブザーバーゲインG2を比較例よりも高く設定した場合でも振動が発生せず、また、これにより、動作全体において生じる偏差を-3.42〜+2.43°（偏差幅5.85°）とし、針刺し時の偏差を+0.95〜+1.65°（偏差幅0.70°）とすることができる。
これに対して、比較例では、動作全体において生じる偏差を-3.25〜+3.77°（偏差幅7.02°）とし、針刺し時の偏差を+0.94〜+3.06°（偏差幅2.12°）となった。
これらから分かるように、本発明に係るモーター制御装置１０は、動作全体に渡って偏差を低減することができ、特に、外乱の影響が大きくなる場合により効果的に偏差を低減することが可能である。

【0046】

［電子部品実装装置への適用］
図７は電子部品実装装置２００の斜視図である。図７において、水平面において互いに直交する二方向をそれぞれＸ軸方向とＹ軸方向とし、これらに直交する鉛直方向をＺ軸方向というものとする。

【0047】

電子部品実装装置２００は、図示のように、各構成部材がその上面に載置される基台２２０と、基板ＰをＸ軸方向に沿って前工程から後工程に搬送する基板搬送手段２３０と、電子部品を供給する電子部品供給装置２１０と、複数の電子部品供給装置２１０が備えられる収納部２４０と、電子部品供給装置２１０により供給される電子部品を基板Ｐに搭載する搭載ヘッド２６０と、搭載ヘッド２６０をＸ、Ｙ軸の各方向に移動するヘッド移動手段２７０と、電子部品の実装動作の制御を行う図示しない主制御装置とを有している。

【0048】

基板搬送手段２３０は、図示しない搬送ベルトを備えており、その搬送ベルトにより基板ＰをＸ軸方向に沿って前工程側から後工程側へ搬送する。
また、基板搬送手段２３０は、搭載ヘッド２６０により電子部品を基板Ｐへ実装するため、所定の部品実装位置において基板Ｐの搬送を停止し、基板Ｐを支持することも行う。
フィーダ収納部２４０は、基台２２０上に設けられている。フィーダ収納部２４０は、電子部品供給装置２１０がその長手方向を基板Ｐの搬送方向と直交し、複数の電子部品供給装置２１０が並列するように着脱自在に備えられるようになっている（図７では電子部品供給装置２１０を一つのみ図示）。
搭載ヘッド２６０は、Ｘ軸ガイド部材２７３に備えられており、バキュームエアにより電子部品を吸着する吸着ノズルを有している。この吸着ノズルは、吸着保持する電子部品の大きさや形状に応じて交換できるように、着脱可能に備えられている。

【0049】

ヘッド移動手段２７０は、搭載ヘッド２６０をＸ軸方向に移動するＸ軸移動手段２７１と、搭載ヘッド２６０をＹ軸方向に移動するＹ軸移動手段２７４と、により構成されている。
Ｘ軸移動手段２７１は、Ｘ軸方向に沿った状態でＹ軸移動手段２７４に支持された梁状のＸ軸ガイド部材２７２と、ベルト機構を介してＸ軸ガイド部材２７３に沿って搭載ヘッド２６０を搬送するＸ軸モーター２７３とを備えている。

【0050】

Ｙ軸移動手段２７４は、Ｘ軸ガイド部材２７２の一端部と他端部とをそれぞれ個別に支持する、Ｙ軸方向に沿った梁状の第一及び第二のＹ軸ガイド部材２７５，２７６と、ベルト機構を介して第一のＹ軸ガイド部材２７５に沿ってＸ軸ガイド部材２７２を搬送する第一のＹ軸モーター２７７と、ベルト機構を介して第二のＹ軸ガイド部材２７６に沿ってＸ軸ガイド部材２７２を搬送する第二のＹ軸モーター２７８とを備えている。

【0051】

上記構成の電子部品実装装置２００では、Ｘ軸モーター２７３と第一及び第二のＹ軸モーター２７７，２７８のそれぞれの出力軸にロータリーエンコーダーが併設され、それぞれの軸角度を検出しつつ制御することにより、搭載ヘッド２６０をＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って任意に位置決めすることができる。
従って、主制御装置は、Ｘ軸モーター２７３と第一及び第二のＹ軸モーター２７７，２７８を制御して、各電子部品供給装置２１０の電子部品受け取り位置と基板Ｐの実装目的位置とに搭載ヘッド２６０の吸着ノズルを自在に位置決めし、電子部品に実装動作を行っている。

【0052】

そして、第一のＹ軸モーター２７７と第二のＹ軸モーター２７８は、Ｘ軸ガイド部材２７２の一端部と他端部とを搬送することから、これらの間での偏差が大きくなると、Ｘ軸ガイド部材２７２はＸ軸方向に対する平行度が確保できなくなり、電子部品の位置決め精度が低下を生じる。
一方で、搭載ヘッド２６０の移動によるＸ軸ガイド部材２７２の重心位置の変動や外乱の影響により、第一のＹ軸モーター２７７と第二のＹ軸モーター２７８との間で偏差が生じる場合がある。

【0053】

そこで、電子部品実装装置２００の主制御装置が、前述したミシン１００のモーター制御装置１０と同一のモーター制御装置を備え、第一のＹ軸モーター２７７及び第二のＹ軸モーター２７８に対して、前述した上モーター１０５及び下モーター１０９に対する同期制御と同じ同期制御を行う構成としている。
これにより、第一のＹ軸モーター２７７及び第二のＹ軸モーター２７８に対して同期制御を行う場合、二軸の偏差が0となるように制御しつつも、第一のＹ軸モーター２７７及び第二のＹ軸モーター２７８のそれぞれの駆動系について振動の発生を低減し、外乱の影響を収束し、ロバスト性の向上を図ることが可能となる。
従って、電子部品実装装置２００は、精度良く電子部品の実装動作を行うことが可能となる。

【0054】

［その他］
なお、上記モーター制御装置１０では、速度制御としてＰ制御を行っているが、ＰＩ制御、ＰＤ制御、ＰＩＤ制御を行う構成としても良い。

【0055】

また、本実施形態では、モーター制御装置１０をミシン１００や電子部品実装装置２００に適用した場合を例示したが、二つのモーターを同期制御させる要請があるあらゆる機械、装置に適用することが可能である。
また、回転型モーターに限らず、リニアモーターの同期制御にも適用可能である。

【符号の説明】

【0056】

１０ モーター制御装置
１１ 第一の外乱オブザーバー
１２ 第二の外乱オブザーバー
１００ ミシン
１０４ 上軸
１０５ 上モーター
１０７ 下軸
１０９ 下モーター
１１０，１１１ ロータリーエンコーダー
２００ 電子部品実装装置
２７７ 第一のＹ軸モーター
２７８ 第二のＹ軸モーター
G₁，G₂ オブザーバーゲイン
Ｓ 実空間
Ｖ 仮想空間
θ＾^・・_dis 推定加速度補償値
θ^・・com_ref 和動モード加速度参照値
θ^・・dif_cmd 差動モード加速度指令
θ^・・dif_ref 差動モード加速度参照値
θ^・・ref_m1 加速度参照値
θ^・・ref_m2 加速度参照値
θ^・com_cmd 和動モード速度指令
θ^・dif_cmd 差動モード速度指令
θ^・dif_m 速度偏差
θ^・_m 速度応答値
θ^・_m1 速度応答値
θ^・_m2 速度応答値
θ^com_cmd 和動モード位置指令
θ^dif_cmd 差動モード位置指令
θm 位置応答値
τ＾_dis 推定値
τ＾_dis1 推定値
τ_dis1 負荷トルク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】