特開 2019-154513 モータ制御装置、ミシン、及びモータ制御方法

(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2019-154513(P2019-154513A)

(43)【公開日】2019年9月19日

(54)【発明の名称】モータ制御装置、ミシン、及びモータ制御方法

(51)【国際特許分類】

   D05B 21/00 20060101AFI20190823BHJP

【ＦＩ】

   D05B21/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2018-41204(P2018-41204)

(22)【出願日】2018年3月7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】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】丸山 剛志

(72)【発明者】

【氏名】伊久美 啓

(72)【発明者】

【氏名】塚田 豊

【テーマコード（参考）】

3B150

【Ｆターム（参考）】

3B150AA15

3B150CB26

3B150CC01

3B150CE09

3B150CE24

3B150CE27

3B150EB03

3B150EB09

3B150JA03

3B150LA29

3B150NA28

3B150NA34

3B150NC03

3B150QA06

3B150QA07

(57)【要約】

【課題】保持部材が交換されても保持部材の位置決め精度の低下を抑制すること。
【解決手段】モータ制御装置は、縫製対象物を保持する保持部材をミシン針の直下の位置を含む所定面内において移動させるモータを制御するモータ制御部と、規定移動条件で保持部材が移動したときの保持部材の検出加速度に基づいてモータの制御パラメータを調整する制御パラメータ調整部と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

縫製対象物を保持する保持部材をミシン針の直下の位置を含む所定面内において移動させるモータを制御するモータ制御部と、
規定移動条件で前記保持部材が移動したときの前記保持部材の検出加速度に基づいて前記モータの制御パラメータを調整する制御パラメータ調整部と、
を備えるモータ制御装置。

【請求項2】

前記規定移動条件で前記保持部材が移動するときの前記保持部材の目標加速度を記憶する目標加速度記憶部を備え、
前記制御パラメータ調整部は、前記保持部材の検出加速度と前記保持部材の目標加速度との差が小さくなるように前記制御パラメータを調整する、
請求項１に記載のモータ制御装置。

【請求項3】

前記保持部材の目標加速度は、前記規定移動条件で基準部材が移動したときの前記基準部材の検出加速度を含む、
請求項２に記載のモータ制御装置。

【請求項4】

前記制御パラメータ調整部は、前記モータ制御部が前記モータの駆動を開始させる開始指令信号を出力した開始時点と前記開始時点から第１規定時間経過後の第１時点との間の応答期間における前記保持部材の検出加速度と前記保持部材の目標加速度との差が小さくなるように前記制御パラメータを調整する、
請求項２又は請求項３に記載のモータ制御装置。

【請求項5】

前記制御パラメータ調整部は、前記モータ制御部が前記モータの駆動を停止させる停止指令信号を出力した停止時点と前記停止時点から第２規定時間経過後の第２時点との間の静定期間における前記保持部材の検出加速度と前記保持部材の目標加速度との差が小さくなるように前記制御パラメータを調整する、
請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のモータ制御装置。

【請求項6】

前記規定移動条件は、前記保持部材を前記所定面内において往復させることを含み、
前記制御パラメータ調整部は、前記保持部材の１往復毎に前記制御パラメータを変更して、特定の制御パラメータを決定する、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のモータ制御装置。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のモータ制御装置を備え、
前記制御パラメータ調整部で調整された前記制御パラメータと前記縫製対象物に形成される縫い目の目標形状を示す縫製パターンとに基づいて前記モータを制御して、前記保持部材に保持される前記縫製対象物を前記ミシン針で縫うミシン。

【請求項8】

縫製対象物を保持する保持部材がミシン針の直下の位置を含む所定面内において規定移動条件で移動したときの前記保持部材の検出加速度を取得することと、
前記保持部材の検出加速度に基づいて前記保持部材を移動させるモータの制御パラメータを調整することと、
調整された前記制御パラメータと前記縫製対象物に形成される縫い目の目標形状を示す縫製パターンとに基づいて前記モータを制御することと、
を含むモータ制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータ制御装置、ミシン、及びモータ制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ミシンに係る技術分野において電子サイクルミシンが知られている。電子サイクルミシンは、縫製対象物を保持する保持部材と、保持部材を移動させる動力を発生するモータと、モータを制御するモータ制御装置とを備える。モータ制御装置は、縫製対象物に形成される縫い目の目標形状を示す縫製パターンに基づいてモータを制御する。電子サイクルミシンの一例が特許文献１に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−０９１００８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

保持部材は、縫製パターンに応じて複数用意される場合がある。また、電子サイクルミシンの利用者は、保持部材を独自に作成する場合がある。電子サイクルミシンに装着される保持部材は、必要に応じて交換される。一方、モータの制御パラメータは、電子サイクルミシンの出荷時にその電子サイクルミシンに装着される保持部材に基づいて調整される。そのため、電子サイクルミシンの利用時に保持部材が交換された場合、保持部材の位置決め精度が低下する可能性がある。

【0005】

本発明の態様は、保持部材が交換されても保持部材の位置決め精度の低下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】

【0006】

本発明の第１の態様に従えば、縫製対象物を保持する保持部材をミシン針の直下の位置を含む所定面内において移動させるモータを制御するモータ制御部と、規定移動条件で前記保持部材が移動したときの前記保持部材の検出加速度に基づいて前記モータの制御パラメータを調整する制御パラメータ調整部と、を備えるモータ制御装置が提供される。

【0007】

本発明の第２の態様に従えば、第１の態様のモータ制御装置を備え、前記制御パラメータ調整部で調整された前記制御パラメータと前記縫製対象物に形成される縫い目の目標形状を示す縫製パターンとに基づいて前記モータを制御して、前記保持部材に保持される前記縫製対象物を前記ミシン針で縫うミシンが提供される。

【0008】

本発明の第３の態様に従えば、縫製対象物を保持する保持部材がミシン針の直下の位置を含む所定面内において規定移動条件で移動したときの前記保持部材の検出加速度を取得することと、前記保持部材の検出加速度に基づいて前記保持部材を移動させるモータの制御パラメータを調整することと、調整された前記制御パラメータと前記縫製対象物に形成される縫い目の目標形状を示す縫製パターンとに基づいて前記モータを制御することと、を含むモータ制御方法が提供される。

【発明の効果】

【0009】

本発明の態様によれば、保持部材が交換されても保持部材の位置決め精度の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本実施形態に係るミシンの一例を示す斜視図である。

【図2】図２は、本実施形態に係るミシンの一部を示す斜視図である。

【図3】図３は、本実施形態に係るモータ制御装置の一例を示す機能ブロック図である。

【図4】図４は、本実施形態に係るモータ制御部の一例を示す制御ブロック図である。

【図5】図５は、本実施形態に係る縫製方法の一例を示すフローチャートである。

【図6】図６は、本実施形態に係るモータ制御方法の一例を示すフローチャートである。

【図7】図７は、本実施形態に係る検出加速度の一例を示す図である。

【図8】図８は、本実施形態に係るモータ制御方法の一例を説明するための図である。

【図9】図９は、本実施形態に係るモータ制御方法の一例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

【0012】

ミシン１についてローカル座標系であるミシン座標系が規定される。ミシン座標系は、ＸＹＺ直交座標系により規定される。本実施形態においては、ミシン座標系に基づいて各部の位置関係について説明する。所定面内のＸ軸と平行な方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸と直交する所定面内のＹ軸と平行な方向をＹ軸方向とし、所定面と直交するＺ軸と平行な方向をＺ軸方向とする。Ｘ軸及びＹ軸を含むＸＹ平面は、所定面と平行である。本実施形態においては、ＸＹ平面と水平面とが平行であることとする。Ｚ軸方向は上下方向である。＋Ｚ方向は上方向であり−Ｚ方向は下方向である。なお、ＸＹ平面が水平面に対して傾斜していてもよい。

【0013】

［ミシン］
図１は、本実施形態に係るミシン１の一例を示す斜視図である。ミシン１は、電子サイクルミシンである。ミシン１は、ミシン本体１０と、操作装置２０とを備える。ミシン本体１０は、テーブル２の上面に搭載される。

【0014】

ミシン本体１０は、ミシンフレーム１１と、ミシンフレーム１１に支持される針棒１２と、ミシンフレーム１１に支持される針板１３と、支持部材１４を介してミシンフレーム１１に支持される保持部材４０とを有する。

【0015】

ミシンフレーム１１は、Ｙ軸方向に延在する水平アーム１１Ａと、水平アーム１１Ａよりも下方に設けられるベッド１１Ｂと、水平アーム１１Ａの＋Ｙ側の端部とベッド１１Ｂとを繋ぐ垂直アーム１１Ｃと、水平アーム１１Ａの−Ｙ側に設けられるヘッド１１Ｄとを有する。

【0016】

針棒１２は、ミシン針３を保持する。針棒１２は、ミシン針３とＺ軸とが平行になるようにミシン針３を保持する。針棒１２は、Ｚ軸方向に移動可能にヘッド１１Ｄに支持される。

【0017】

針棒１２は、水平アーム１１Ａの内部に設けられているパルスモータのようなアクチュエータ４（図３参照）が発生する動力に基づいてＺ軸方向に往復移動する。針棒１２に保持されているミシン針３は、Ｚ軸方向に往復移動する。ベッド１１Ｂの内部に釜が設けられる。ボビンケースに入れられたボビンが釜に収容される。釜は、針棒１２のＺ軸方向の往復移動と同期して回転する。ミシン針３に掛けられている上糸と釜から供給される下糸とによって、縫製対象物Ｓに縫い目が形成される。

【0018】

針板１３は、保持部材４０を支持する。針板１３は、保持部材４０よりも下方に配置される。針板１３は、ベッド１１Ｂに支持される。

【0019】

保持部材４０は、縫製対象物Ｓを保持する。保持部材４０は、ミシン針３の直下の位置を含むＸＹ平面内において縫製対象物Ｓを保持して移動可能である。保持部材４０は、支持部材１４を介して水平アーム１１Ａに支持される。

【0020】

保持部材４０は、押え部材４１と下板４２とを有する。押え部材４１は、枠状の部材であり、Ｚ軸方向に移動可能である。下板４２は、押え部材４１の下方に配置される。保持部材４０は、押え部材４１と下板４２とで縫製対象物Ｓを挟むことによって縫製対象物Ｓを保持する。

【0021】

操作装置２０は、作業者に操作される。操作装置２０が操作されることにより、ミシン１が作動する。操作装置２０は、操作パネル２１と操作ペダル２２とを含む。

【0022】

操作パネル２１は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）又は有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Organic Electroluminescence Display）のようなフラットパネルディスプレイを含む表示装置と、作業者に操作されることにより入力データを生成する入力装置とを有する。入力装置は、表示装置の表示画面に設けられているタッチセンサを含む。すなわち、操作パネル２１は、入力装置の機能を有するタッチパネルを含む。操作パネル２１は、テーブル２の上面に搭載される。操作ペダル２２は、テーブル２の下方に配置される。作業者は、足で操作ペダル２２を操作する。作業者により操作パネル２１及び操作ペダル２２の少なくとも一方が操作されることにより、ミシン１は作動する。

【0023】

［モータ］
図２は、本実施形態に係るミシン１の一部を示す斜視図である。図２に示すように、ミシン１は、縫製対象物Ｓを保持する保持部材４０と、保持部材４０を支持する支持部材１４と、支持部材１４を支持するＸ軸ガイド部材１５と、Ｘ軸ガイド部材１５を支持するＹ軸ガイド部材１７と、保持部材４０を移動させる動力を発生するモータ５０と、保持部材４０の加速度を検出する加速度センサ６とを備える。

【0024】

保持部材４０は、押え部材４１と下板４２とを有する。下板４２は、縫製対象物Ｓを下方から支持する。押え部材４１は、縫製対象物Ｓを下板４２との間で挟んで保持する。押え部材４１は、ミシンフレーム１１のヘッド１１Ｄの内部に配置されているアクチュエータ５（図３参照）の作動によりＺ軸方向に移動する。

【0025】

押え部材４１が＋Ｚ方向に移動することにより、押え部材４１と下板４２とが離れる。これにより、作業者は、押え部材４１と下板４２との間に縫製対象物Ｓを配置することができる。押え部材４１と下板４２との間に縫製対象物Ｓが配置された状態で押え部材４１が−Ｚ方向に移動することにより、縫製対象物Ｓは押え部材４１と下板４２とで挟まれる。これにより、縫製対象物Ｓは保持部材４０に保持される。また、押え部材４１が＋Ｚ方向に移動することにより、保持部材４０による縫製対象物Ｓの保持が解除される。

【0026】

支持部材１４は、Ｘ軸ガイド部材１５に支持される。Ｘ軸ガイド部材１５は、ミシンフレーム１１の内部に配置される。支持部材１４は、Ｘ軸スライド機構１６を介してＸ軸ガイド部材１５に支持される。支持部材１４は、Ｘ軸ガイド部材１５にガイドされながらＸ軸方向に移動可能である。

【0027】

Ｘ軸ガイド部材１５は、Ｙ軸ガイド部材１７に支持される。Ｙ軸ガイド部材１７は、ミシンフレーム１１の内部に配置される。Ｘ軸ガイド部材１５は、Ｙ軸スライド機構１８を介してＹ軸ガイド部材１７に支持される。Ｘ軸ガイド部材１５は、Ｙ軸ガイド部材１７にガイドされながらＹ軸方向に移動可能である。

【0028】

支持部材１４がＸ軸ガイド部材１５にガイドされながらＸ軸方向に移動すると、支持部材１４に支持されている保持部材４０は、支持部材１４と一緒にＸ軸方向に移動する。Ｘ軸ガイド部材１５がＹ軸ガイド部材１７にガイドされながらＹ軸方向に移動すると、支持部材１４を介してＸ軸ガイド部材１５に支持されている保持部材４０は、Ｘ軸ガイド部材１５と一緒にＹ軸方向に移動する。保持部材４０は、ミシン針３の直下の位置を含むＸＹ平面内において移動可能である。

【0029】

モータ５０は、保持部材４０をミシン針３の直下の位置を含むＸＹ平面内において移動させる。モータ５０は、保持部材４０をＸ軸方向に移動させる動力を発生するＸ軸モータ５０Ｘと、保持部材４０をＹ軸方向に移動させる動力を発生するＹ軸モータ５０Ｙとを含む。Ｘ軸モータ５０Ｘ及びＹ軸モータ５０Ｙのそれぞれは、ステッピングモータである。Ｘ軸モータ５０Ｘ及びＹ軸モータ５０Ｙのそれぞれは、ミシンフレーム１１の内部に配置される。

【0030】

Ｘ軸モータ５０Ｘは、ギヤ機構６１を介してシャフト６２に連結される。シャフト６２は、Ｙ軸方向に長い。シャフト６２は、Ｙ軸と平行な回転軸を中心に回転可能である。Ｘ軸モータ５０Ｘで発生した動力は、ギヤ機構６１を介してシャフト６２に伝達される。シャフト６２は、Ｘ軸モータ５０Ｘが発生した動力に基づいて回転する。シャフト６２が回転すると、支持部材１４に連結されているタイミングベルト６３がＸ軸方向に移動する。タイミングベルト６３がＸ軸方向に移動すると、支持部材１４及び支持部材１４に支持されている保持部材４０がＸ軸方向に移動する。

【0031】

Ｙ軸モータ５０Ｙは、ギヤ機構６５を介してシャフト６６に連結される。シャフト６６は、Ｘ軸方向に長い。シャフト６２は、Ｘ軸と平行な回転軸を中心に回転可能である。Ｙ軸モータ５０Ｙで発生した動力は、ギヤ機構６５を介してシャフト６６に伝達される。シャフト６６は、Ｙ軸モータ５０Ｙが発生した動力に基づいて回転する。シャフト６６が回転すると、Ｘ軸ガイド部材１５に連結されているタイミングベルト６７がＹ軸方向に移動する。タイミングベルト６７がＹ軸方向に移動すると、Ｘ軸ガイド部材１５及び支持部材１４を介してＸ軸ガイド部材１５に支持されている保持部材４０がＹ軸方向に移動する。

【0032】

このように、保持部材４０は、Ｘ軸モータ５０Ｘ及びＹ軸モータ５０Ｙを含むモータ５０が発生する動力に基づいて、ミシン針３の直下の位置を含むＸＹ平面内を移動可能である。

【0033】

モータ５０は、モータ５０の駆動量を検出する駆動量センサ５２を有する。駆動量センサ５２は、Ｘ軸モータ５０Ｘの駆動量を検出するＸ軸駆動量センサ５２Ｘと、Ｙ軸モータ５０Ｙの駆動量を検出するＹ軸駆動量センサ５２Ｙとを含む。Ｘ軸駆動量センサ５２Ｘ及びＹ軸駆動量センサ５２Ｙのそれぞれは、エンコーダを含む。Ｘ軸駆動量センサ５２Ｘは、Ｘ軸モータ５０Ｘの出力シャフトの回転量を検出する。Ｙ軸駆動量センサ５２Ｙは、Ｙ軸モータ５０Ｙの出力シャフトの回転量を検出する。

【0034】

加速度センサ６は、保持部材４０に設けられる。加速度センサ６は、押え部材４１に設けられる。なお、加速度センサ６は、下板４２に設けられてもよい。加速度センサ６は、ＸＹ平面内において移動する保持部材４０の加速度を検出する。加速度センサ６は、Ｘ軸方向における保持部材４０の加速度を検出するＸ軸加速度センサ６Ｘと、Ｙ軸方向における保持部材４０の加速度を検出するＹ軸加速度センサ６Ｙとを含む。

【0035】

以下の説明において、保持部材４０に設けられる加速度センサ６の検出データを適宜、検出加速度、と称する。

【0036】

［モータ制御装置］
図３は、本実施形態に係るモータ制御装置３０の一例を示す機能ブロック図である。モータ制御装置３０は、モータ５０を制御する指令信号を出力する。

【0037】

モータ制御装置３０は、コンピュータシステムを含む。モータ制御装置３０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はストレージのような不揮発性メモリ及びＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性メモリを含む記憶装置３０Ａと、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなプロセッサを含む演算処理装置３０Ｂと、入出力回路を含む入出力インターフェース３０Ｃとを有する。

【0038】

モータ制御装置３０には、ミシン針３をＺ軸方向に往復移動させるアクチュエータ４と、保持部材４０の押え部材４１をＺ軸方向に移動させるアクチュエータ５と、ＸＹ平面内において保持部材４０を移動させるモータ５０と、モータ５０の駆動量を検出する駆動量センサ５２と、ＸＹ平面内における保持部材４０の加速度を検出する加速度センサ６と、操作装置２０とが接続される。

【0039】

モータ５０は、保持部材４０をＸ軸方向に移動させるＸ軸モータ５０Ｘと、保持部材４０をＹ軸方向に移動させるＹ軸モータ５０Ｙとを含む。

【0040】

駆動量センサ５２は、Ｘ軸モータ５０Ｘの出力シャフトの回転量を検出するＸ軸駆動量センサ５２Ｘと、Ｙ軸モータ５０Ｙの出力シャフトの回転量を検出するＹ軸駆動量センサ５２Ｙとを含む。駆動量センサ５２の検出データは、モータ制御装置３０に出力される。モータ制御装置３０は、駆動量センサ５２の検出データに基づいて、保持部材４０が目標位置に移動するようにモータ５０をフィードバック制御する。

【0041】

記憶装置３０Ａは、縫製データ記憶部３１と、プログラム記憶部３２と、規定移動条件記憶部３３と、目標加速度記憶部３４とを有する。

【0042】

縫製データ記憶部３１は、縫製データを記憶する。縫製データは、縫製対象物Ｓに形成される縫い目の目標形状を示す縫製パターンと、縫製対象物Ｓに縫製パターンで縫い目を形成するときの保持部材４０の目標移動条件を示す縫製移動条件とを含む。

【0043】

プログラム記憶部３２は、少なくともモータ５０を制御するためのコンピュータプログラムを記憶する。縫製データ記憶部３１に記憶されている縫製データがプログラム記憶部３２に記憶されているコンピュータプログラムに入力される。コンピュータプログラムは、演算処理装置３０Ｂに読み込まれる。演算処理装置３０Ｂは、プログラム記憶部３２に記憶されているコンピュータプログラムに従ってモータ５０を制御する。

【0044】

規定移動条件記憶部３３は、後述するチューニング処理における保持部材４０の移動条件を示す規定移動条件を記憶する。規定移動条件は、ＸＹ平面内における保持部材４０の速度、加速度、移動距離、移動方向、及び移動軌跡を含む。規定移動条件は予め定められ、規定移動条件記憶部３３に記憶される。チューニング処理において、保持部材４０は、規定移動条件で移動される。規定移動条件は、保持部材４０をＸＹ平面内において往復移動させることを含む。保持部材４０は、チューニング処理において、例えばＸ軸方向に規定の速度及び加速度で規定の移動距離だけ１０回往復移動される。また、保持部材４０は、チューニング処理において、例えばＹ軸方向に規定の速度及び加速度で規定の移動距離だけ１０回往復移動される。

【0045】

目標加速度記憶部３４は、規定移動条件で保持部材４０が移動するときの保持部材４０の目標加速度を記憶する。保持部材４０の目標加速度は、規定移動条件で基準部材４０Ｒが移動したときの基準部材４０Ｒの検出加速度である。基準部材４０Ｒとは、ミシン１の出荷時においてミシン１に装着されている基準（標準）の保持部材４０をいう。

【0046】

規定移動条件で基準部材４０Ｒを移動させる実験が予め実施される。基準部材４０Ｒに加速度センサ６が設けられる。加速度センサ６は、実験において規定移動条件で移動する基準部材４０Ｒの加速度を検出する。目標加速度は、実験において加速度センサ６によって検出された基準部材４０Ｒの検出加速度であり、目標加速度記憶部３４に記憶される。

【0047】

演算処理装置３０Ｂは、検出加速度取得部３５と、モータ制御部３６と、制御パラメータ調整部３７とを有する。

【0048】

検出加速度取得部３５は、保持部材４０に設けられる加速度センサ６の検出データを示す検出加速度を加速度センサ６から取得する。

【0049】

モータ制御部３６は、モータ５０を制御する指令信号を出力する。チューニング処理において、モータ制御部３６は、規定移動条件記憶部３３に記憶されている規定移動条件で保持部材４０が移動するようにモータ５０を制御する。縫製処理において、モータ制御部３６は、縫製データ記憶部３１に記憶されている縫製移動条件で保持部材４０が移動するようにモータ５０を制御する。

【0050】

制御パラメータ調整部３７は、規定移動条件で保持部材４０が移動したときの保持部材４０の検出加速度に基づいて、モータ５０の制御パラメータを調整する。規定移動条件で保持部材４０が移動したときの保持部材４０の検出加速度は、検出加速度取得部３５に取得される。制御パラメータ調整部３７は、検出加速度取得部３５に取得された保持部材４０の検出加速度に基づいて、モータ５０の制御パラメータを調整する。制御パラメータ調整部３７は、検出加速度取得部３５に取得された保持部材４０の検出加速度と目標加速度記憶部３４に記憶されている保持部材４０の目標加速度との差が小さくなるようにモータ５０の制御パラメータを調整する。

【0051】

［モータ制御部］
図４は、本実施形態に係るモータ制御部３６の一例を示す制御ブロック図である。図４に示すように、モータ制御部３６は、偏差演算器３６Ａと、微分器３６Ｂと、フィードフォワード速度演算器３６Ｃと、微分器３６Ｄと、フィードフォワード加速度演算器３６Ｅと、偏差演算器３６Ｆと、偏差演算器３６Ｇと、積分器３６Ｈと、指令信号生成器３６Ｉと、フィルタ３６Ｊと、外乱オブザーバ３６Ｋと、反力オブザーバ３６Ｌと、減算器ｅ１と、演算器ｅ２と、演算器ｅ３と、加算器ｅ４と、減算器ｅ５とを有する。

【0052】

以下の説明において、回転方向におけるモータ５０の出力シャフトの位置を適宜、モータ５０の位置、と称する。回転方向におけるモータ５０の出力シャフトの速度を適宜、モータ５０の速度、と称する。回転方向におけるモータ５０の出力シャフトの加速度を適宜、モータ５０の加速度、と称する。モータ５０の位置は、モータ５０の目標位置及び検出位置を含む。モータ５０の速度は、モータ５０の目標速度及び検出速度を含む。モータ５０の加速度は、モータ５０の目標加速度及び検出加速度を含む。なお、モータ５０の位置、速度、及び加速度は、回転方向におけるモータ５０の回転子の位置、速度、及び加速度でもよい。

【0053】

モータ５０の目標位置、目標速度、及び目標加速度は、記憶装置３０Ａの縫製データ記憶部３１に記憶されている保持部材４０の縫製移動条件から算出される。演算処理装置３０Ｂは、記憶装置３０Ａに記憶されている保持部材４０の縫製移動条件に基づいて、保持部材４０を縫製移動条件で移動させるためのモータ５０の目標位置、目標速度、及び目標加速度を算出することができる。

【0054】

モータ５０の検出位置、検出速度、及び検出加速度は、駆動量センサ５２の検出データから算出される。モータ５０の検出位置は、駆動量センサ５２の検出データから算出されるモータ５０の実際の位置である。モータ５０の検出速度は、駆動量センサ５２の検出データから算出されるモータ５０の実際の速度である。モータ５０の検出加速度は、駆動量センサ５２の検出データから算出されるモータ５０の実際の加速度である。演算処理装置３０Ｂは、駆動量センサ５２の検出データに基づいて、モータ５０の検出位置、検出速度、及び検出加速度を算出することができる。

【0055】

駆動量センサ５２は、ＸＹ平面内における保持部材４０の位置を検出する位置センサとして機能する。モータ５０の駆動量と保持部材４０の移動量とは１対１で対応する。モータ制御部３６は、駆動量センサ５２の検出データに基づいて、ＸＹ平面内における保持部材４０の位置を算出することができる。

【0056】

Ｘ軸駆動量センサ５２Ｘは、Ｘ軸モータ５０Ｘの回転量を検出することにより、ミシン座標系における原点からの保持部材４０のＸ軸方向の移動量を検出可能である。Ｙ軸駆動量センサ５２Ｙは、Ｙ軸モータ５０Ｙの回転量を検出することにより、ミシン座標系における原点からの保持部材４０のＹ軸方向の移動量を検出可能である。ＸＹ平面内における原点からの保持部材４０の移動量が検出されることにより、モータ制御部３６は、検出された保持部材４０の移動量に基づいて、ＸＹ平面内における保持部材４０の位置を算出することができる。

【0057】

モータ５０の目標位置がモータ制御部３６に入力される。また、モータ５０の検出位置及び検出速度がモータ制御部３６に入力される。

【0058】

モータ５０の目標位置と検出位置とが減算器ｅ１に入力される。減算器ｅ１は、モータ５０の目標位置から検出位置を減算し、減算した値を偏差演算器３６Ａに出力する。

【0059】

偏差演算器３６Ａは、減算器ｅ１の出力値に位置ゲインＫ_ｐを付与し、付与した値を演算器ｅ２に出力する。

【0060】

また、モータ５０の目標位置が微分器３６Ｂに入力される。微分器３６Ｂは、モータ５０の目標位置を微分し、微分した値をフィードフォワード速度演算器３６Ｃ及び微分器３６Ｄに出力する。

【0061】

フィードフォワード速度演算器３６Ｃは、微分器３６Ｂの出力値に速度ゲインＫ_ｖＦＦを付与し、付与した値を演算器ｅ２に出力する。

【0062】

微分器３６Ｄは、微分器３６Ｂの出力値を微分し、微分した値をフィードフォワード加速度演算器３６Ｅに出力する。

【0063】

フィードフォワード加速度演算器３６Ｅは、微分器３６Ｄの出力値に加速度ゲインＫ_ａＦＦを付与し、付与した値を演算器ｅ３に出力する。

【0064】

モータ５０の検出速度が演算器ｅ２に入力される。演算器ｅ２は、偏差演算器３６Ａの出力値とフィードフォワード速度演算器３６Ｃの出力値とを加算し、加算した値からモータ５０の検出速度を減算し、減算した値を偏差演算器３６Ｆ及び偏差演算器３６Ｇに出力する。

【0065】

偏差演算器３６Ｆは、演算器ｅ２の出力値に速度ゲインＫ_ｖを付与し、付与した値を演算器ｅ３に出力する。

【0066】

偏差演算器３６Ｇは、演算器ｅ２の出力値に速度ゲインＫ_ｖを付与し、付与した値を積分器３６Ｈに出力する。

【0067】

演算器ｅ３は、フィードフォワード加速度演算器３６Ｅの出力値と偏差演算器３６Ｆの出力値とを加算し、加算した値から積分器３６Ｈの出力値を減算し、減算した値を指令信号生成器３６Ｉに出力する。

【0068】

指令信号生成器３６Ｉは、演算器ｅ３の出力値に基づいてモータ５０を制御するための指令信号を生成し、生成した指令信号をフィルタ３６Ｊに出力する。指令信号は、モータ５０に供給する指令電流を含む。

【0069】

フィルタ３６Ｊは、ノッチフィルタを含み、指令信号生成器３６Ｉで生成された指令信号のうち特定周波数の指令信号を加算器ｅ４に出力する。

【0070】

加算器ｅ４の出力値が外乱オブザーバ３６Ｋ及び反力オブザーバ３６Ｌに入力される。また、モータ５０の検出速度が外乱オブザーバ３６Ｋ及び反力オブザーバ３６Ｌに入力される。

【0071】

外乱オブザーバ３６Ｋは、加算器ｅ４の出力値とモータ５０の検出速度とに基づいて、モータ５０の出力シャフト又は回転子に作用する外乱トルクを推定し、推定した値を減算器ｅ５に出力する。

【0072】

反力オブザーバ３６Ｌは、加算器ｅ４の出力値とモータ５０の検出速度とに基づいて、モータ５０の出力シャフト又は回転子に作用する回転方向の反力を推定し、推定した値を減算器ｅ５に出力する。反力オブザーバ３６Ｌは、加算器ｄ４の出力値及びモータ５０の検出速度にフィードバックゲインＫ_ｒを付与して、反力を推定する。

【0073】

減算器ｅ５は、外乱オブザーバ３６Ｋの出力値から反力オブザーバ３６Ｌの出力値を減算し、減算した値を加算器ｅ４にフィードバックする。

【0074】

加算器ｅ４は、フィルタ３６Ｊの出力値と減算器ｅ５の出力値とを加算し、加算した値を指令信号としてモータ５０に出力する。モータ５０は、指令信号に基づいて作動する。

【0075】

［制御パラメータの調整］
図５は、本実施形態に係る加速度センサ６の検出データを示す検出加速度の一例を示す図である。図５は、保持部材４０がＸ軸方向に移動したときのＸ軸加速度センサ６Ｘの検出データを示す。

【0076】

保持部材４０の移動を開始するとき、モータ制御部３６は、Ｘ軸モータ５０Ｘの駆動を開始させる開始指令信号をＸ軸モータ５０Ｘに出力する。Ｘ軸モータ５０Ｘは、開始指令信号に基づいて駆動を開始する。Ｘ軸モータ５０Ｘの駆動が開始すると、保持部材４０は、Ｘ軸方向への移動を開始する。

【0077】

また、保持部材４０の移動を停止するとき、モータ制御部３６は、Ｘ軸モータ５０Ｘの駆動を停止させる停止指令信号をＸ軸モータ５０Ｘに出力する。Ｘ軸モータ５０Ｘは、停止指令信号に基づいて駆動を停止する。Ｘ軸モータ５０Ｘの駆動が停止すると、保持部材４０は、Ｘ軸方向への移動を停止する。

【0078】

図５は、開始時点ｔｓにおいてモータ制御部３６からＸ軸モータ５０Ｘに開始指令信号が出力され、停止時点ｔｅにおいてモータ制御部３６からＸ軸モータ５０Ｘに停止指令信号が出力されたときのＸ軸加速度センサ６Ｘの検出データの一例を示す。図５に示すように、保持部材４０は、僅かに振動しながらＸ軸方向に移動する。Ｘ軸加速度センサ６Ｘは、保持部材４０の振動を検出する。

【0079】

図４を参照して説明したように、モータ制御部３６は、モータ５０に設けられている駆動量センサ５２の検出データに基づいて、モータ５０を制御するための指令信号を出力する。通常、モータ５０の制御パラメータは、ミシン１の出荷時においてミシン１に装着されている基準部材４０Ｒに合わせて最適に調整される。ミシン１の出荷時において、モータ５０の制御パラメータは、基準部材４０Ｒが高い位置決め精度で移動するように調整される。

【0080】

そのため、ミシン１の利用時において保持部材４０が交換され、基準部材４０Ｒとは異なる重量又は形状の保持部材４０がミシン１に装着された場合、その保持部材４０の位置決め精度が低下する可能性がある。

【0081】

ミシン１においては、縫製対象物Ｓを保持する保持部材４０の移動が停止しているときにミシン針３が下降して縫製対象物Ｓを貫通し、ミシン針３が上昇して縫製対象物Ｓから退去したときに保持部材４０が移動する。

【0082】

モータ５０の制御パラメータが保持部材４０に合わせて調整されていない場合、保持部材４０の位置決め精度が低下し、縫製対象物Ｓを良好に縫うことが困難となる可能性がある。モータ５０の制御パラメータが保持部材４０に合わせて調整されていない場合、例えば開始指令信号に対する保持部材４０の応答性が低下したり、停止指令信号に対する保持部材４０の静定性が低下したりする可能性がある。保持部材４０の応答性とは、開始時点ｔｓにおいてモータ制御部３６からＸ軸モータ５０Ｘに開始指令信号が出力されとき、保持部材４０が直ちに移動を開始できる性能をいう。保持部材４０の静定性とは、停止時点ｔｅにおいてモータ制御部３６からＸ軸モータ５０Ｘに停止指令信号が出力されたとき、保持部材４０が直ちに移動を停止できる性能をいう。保持部材４０の応答性が低かったり静定性が低かったりすると、例えばミシン針３が縫製対象物Ｓの目標位置を貫通することができなかったり、ミシン針３が縫製対象物Ｓを貫通しているにもかかわらず縫製対象物Ｓが動いてしまったりする可能性がある。その結果、縫製対象物Ｓを良好に縫うことが困難となる可能性がある。

【0083】

本実施形態においては、例えば保持部材４０が交換されたとき、モータ５０により保持部材４０が規定移動条件で移動される。制御パラメータ調整部３７は、規定移動条件で保持部材４０が移動したときの保持部材４０の検出加速度と、規定移動条件で保持部材４０が移動するときの保持部材４０の目標加速度との差が小さくなるように、Ｘ軸モータ５０Ｘを制御する制御パラメータを調整する。

【0084】

制御パラメータ調整部３７は、モータ制御部３６がＸ軸モータ５０Ｘの駆動を開始させる開始指令信号を出力した開始時点ｔｓと開始時点ｔｓから第１規定時間経過の第１時点ｔｔとの間の応答期間Ｔ１における保持部材４０の検出加速度と目標加速度との差が小さくなるように、制御パラメータを調整する。

【0085】

また、制御パラメータ調整部３７は、モータ制御部３６がＸ軸モータ５０Ｘの駆動を停止させる停止指令信号を出力した停止時点ｔｅと停止時点ｔｅから第２規定時間経過の第２時点ｔｆとの間の静定期間Ｔ２における保持部材４０の検出加速度と目標加速度との差が小さくなるように、制御パラメータを調整する。

【0086】

モータ５０の制御パラメータとは、モータ５０を制御するためにモータ制御部３６に設定されるパラメータをいう。モータ５０の制御パラメータの一例としてモータ制御部３６に設定されるゲインＫが挙げられる。モータ制御部３６のゲインＫは、偏差演算器３６Ａに設定される位置ゲインＫ_ｐ、フィードフォワード速度演算器３６Ｃに設定される速度ゲインＫ_ｖＦＦ、フィードフォワード加速度演算器３６Ｅに設定される加速度ゲインＫ_ａＦＦ、偏差演算器３６Ｆに設定される速度ゲインＫ_ｖ、偏差演算器３６Ｇに設定される速度ゲインＫ_ｖ、及び反力オブザーバ３６ＬのフィードバックゲインＫ_ｒの少なくとも一つを含む。

【0087】

モータ制御部３６に設定される複数の制御パラメータのうち、応答期間Ｔ１における保持部材４０の検出加速度の調整に寄与する制御パラメータとして、位置ゲインＫ_ｐ及び速度ゲインＫ_ｖＦＦの少なくとも一方が挙げられる。

【0088】

モータ制御部３６に設定される複数の制御パラメータのうち、静定期間Ｔ２における保持部材４０の検出加速度の調整に寄与する制御パラメータとして、フィードバックゲインＫ_ｒが挙げられる。

【0089】

制御パラメータ調整部３７は、応答期間Ｔ１における保持部材４０の検出加速度と保持部材４０の目標加速度との差が小さくなるように、保持部材４０の検出加速度に基づいて、位置ゲインＫ_ｐ及び速度ゲインＫ_ｖＦＦの少なくとも一方を調整する。

【0090】

制御パラメータ調整部３７は、静定期間Ｔ２における保持部材４０の検出加速度と保持部材４０の目標加速度との差が小さくなるように、保持部材４０の検出加速度に基づいて、フィードバックゲインＫ_ｒを調整する。

【0091】

以上、保持部材４０がＸ軸方向に移動したときのＸ軸加速度センサ６Ｘの検出データ及びＸ軸モータ５０Ｘの制御パラメータの調整について説明した。保持部材４０がＹ軸方向に移動したときのＹ軸加速度センサ６Ｙの検出データ及びＹ軸モータ５０Ｙの制御パラメータの調整も同様である。

【0092】

［縫製方法］
図６は、本実施形態に係る縫製方法の一例を示すフローチャートである。図６に示すように、ミシン１に装着される保持部材４０が交換される（ステップＳ１０）。保持部材４０が交換されると、モータ５０の制御パラメータを調整するチューニング処理（ステップＳ２０）が実施される。チューニング処理が実施された後、縫製対象物Ｓを縫う縫製処理（ステップＳ３０）が実施される。

【0093】

［チューニング処理］
図７は、本実施形態に係るモータ制御方法の一例を示すフローチャートである。図７は、図６に示したチューニング処理（ステップＳ２０）の具体的な手順を示すフローチャートである。

【0094】

ミシン１の作業者は、保持部材４０を交換した後、操作パネル２１を操作する（ステップＳ２１）。操作パネル２１が操作れることにより生成された入力信号は、モータ制御装置３０に送信される。モータ制御装置３０は、入力信号に基づいて、モータ５０の制御パラメータを調整するためのチューニング処理を開始する。

【0095】

モータ制御部３６は、ＸＹ平面内において保持部材４０を規定移動条件で移動させる指令信号を出力する（ステップＳ２２）。

【0096】

規定移動条件は、ミシン針３の直下の位置を含むＸＹ平面内において保持部材４０を往復させることを含む。モータ制御部３６は、保持部材４０をＸ軸方向に規定の速度及び加速度で規定の移動距離だけ１０回往復移動させるために、Ｘ軸モータ５０Ｘに指令信号を出力する。

【0097】

保持部材４０がＸ軸方向に往復移動したときの保持部材４０の検出加速度がＸ軸加速度センサ６Ｘによって検出される。検出加速度取得部３５は、Ｘ軸加速度センサ６Ｘから保持部材４０のＸ軸方向の検出加速度を取得する（ステップＳ２３）。

【0098】

制御パラメータ調整部３７は、保持部材４０の１往復毎に制御パラメータを変更する。

【0099】

制御パラメータ調整部３７は、第１回目から第５回目の保持部材４０の往復移動において、１往復毎に、応答期間Ｔ１における保持部材４０の検出加速度の調整に寄与する速度ゲインＫ_ｖＦＦを変更する。なお、制御パラメータ調整部３７は、第１回目から第５回目の保持部材４０の往復移動において、１往復毎に、応答期間Ｔ１における保持部材４０の検出加速度の調整に寄与する位置ゲインＫ_ｐを変更してもよい。

【0100】

また、制御パラメータ調整部３７は、第６回目から第１０回目の保持部材４０の往復移動において、１往復毎に、静定期間Ｔ２における保持部材４０の検出加速度の調整に寄与するフィードバックゲインＫ_ｒを変更する。

【0101】

図８及び図９のそれぞれは、本実施形態に係るモータ制御方法の一例を説明するための図である。図８は、応答期間Ｔ１における保持部材４０の検出加速度の調整に寄与する速度ゲインＫ_ｖＦＦを変更する例を説明するための図である。図９は、静定期間Ｔ２における保持部材４０の検出加速度の調整に寄与するフィードバックゲインＫ_ｒを変更する例を説明するための図である。

【0102】

図８に示すように、制御パラメータ調整部３７は、第１回目から第５回目の保持部材４０の往復移動において、１往復毎に、速度ゲインＫ_ｖＦＦを変更する。図８は、第１回目の往復移動において速度ゲインＫ_ｖＦＦが数値１０に設定され、第２回目の往復移動において速度ゲインＫ_ｖＦＦが数値２０に設定され、第３回目の往復移動において速度ゲインＫ_ｖＦＦが数値３０に設定され、第４回目の往復移動において速度ゲインＫ_ｖＦＦが数値４０に設定され、第５回目の往復移動において速度ゲインＫ_ｖＦＦが数値５０に設定される例を示す。なお、図８に示す速度ゲインＫ_ｖＦＦの数値は一例であり、図８に示す数値に限定されない。

【0103】

検出加速度取得部３５は、第１回目から第５回目の保持部材４０の往復移動毎に、応答期間Ｔ１における検出加速度の最大値とその検出加速度の最大値が検出されたときの時点とを取得する。図８に示す例では、第１回目の往復移動の応答期間Ｔ１の時点ｔ１において検出加速度の最大値Ａ１が検出され、第２回目の往復移動の応答期間Ｔ１の時点ｔ２において検出加速度の最大値Ａ２が検出され、第３回目の往復移動の応答期間Ｔ１の時点ｔ３において検出加速度の最大値Ａ３が検出され、第４回目の往復移動の応答期間Ｔ１の時点ｔ４において検出加速度の最大値Ａ４が検出され、第５回目の往復移動の応答期間Ｔ１の時点ｔ５において検出加速度の最大値Ａ５が検出される。

【0104】

また、図９に示すように、制御パラメータ調整部３７は、第６回目から第１０回目の保持部材４０の往復移動において、１往復毎に、フィードバックゲインＫ_ｒを変更する。図９は、第６回目の往復移動においてフィードバックゲインＫ_ｒが数値１０に設定され、第７回目の往復移動においてフィードバックゲインＫ_ｒが数値２０に設定され、第８回目の往復移動においてフィードバックゲインＫ_ｒが数値３０に設定され、第９回目の往復移動においてフィードバックゲインＫ_ｒが数値４０に設定され、第１０回目の往復移動においてフィードバックゲインＫ_ｒが数値５０に設定される例を示す。なお、図９に示すフィードバックゲインＫ_ｒの数値は一例であり、図９に示す数値に限定されない。

【0105】

検出加速度取得部３５は、第６回目から第１０回目の保持部材４０の往復移動毎に、静定期間Ｔ２における正方向の加速度と負方向の加速度とを取得する。図９に示す例では、第６回目の往復移動の静定期間Ｔ２において、正方向の検出加速度Ａｐ６及び負方向の検出加速度Ａｍ６が検出され、７回目の往復移動の静定期間Ｔ２において、正方向の検出加速度Ａｐ７及び負方向の検出加速度Ａｍ７が検出され、８回目の往復移動の静定期間Ｔ２において、正方向の検出加速度Ａｐ８及び負方向の検出加速度Ａｍ８が検出され、９回目の往復移動の静定期間Ｔ２において、正方向の検出加速度Ａｐ９及び負方向の検出加速度Ａｍ９が検出され、１０回目の往復移動の静定期間Ｔ２において、正方向の検出加速度Ａｐ１０及び負方向の検出加速度Ａｍ１０が検出される。

【0106】

制御パラメータ調整部３７は、第１回目から第５回目のそれぞれの往復移動の応答期間Ｔ１において取得された保持部材４０の検出加速度の最大値に基づいて、応答期間Ｔ１において保持部材４０の検出加速度と保持部材４０の目標加速度との差が最も小さくなる特定の制御パラメータを決定する。

【0107】

保持部材４０の目標加速度は、規定移動条件で基準部材４０Ｒが移動したときの基準部材４０Ｒの検出加速度であり、目標加速度記憶部３４に記憶されている。基準部材４０Ｒが規定の速度及び加速度で規定の移動距離だけＸ軸方向に往復移動したときの応答期間Ｔ１の検出加速度の最大値Ａｒとその検出加速度の最大値Ａｒが検出されたときの時点ｔｒとが目標加速度記憶部３４に記憶されている。

【0108】

例えば、最大値Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５のうち、第３回目の往復移動の応答期間Ｔ１において取得された保持部材４０の検出加速度の最大値Ａ３と目標加速度の最大値Ａｒとの差が最も小さい場合、制御パラメータ調整部３７は、縫製処理において使用する速度ゲインＫ_ｖＦＦを数値３０に決定する。

【0109】

次に、制御パラメータ調整部３７は、第６回目から第１０回目のそれぞれの往復移動の静定期間Ｔ２において取得された保持部材４０の正方向の検出加速度及び負方向の検出加速度に基づいて、静定期間Ｔ２において保持部材４０の検出加速度と保持部材４０の目標加速度との差が最も小さくなる特定の制御パラメータを決定する。

【0110】

基準部材４０Ｒが規定の速度及び加速度で規定の移動距離だけＸ軸方向に往復移動したときの静定期間Ｔ２の正方向の目標加速度Ａｐｒと負方向の目標加速度Ａｍｒとが目標加速度記憶部３４に記憶されている。

【0111】

例えば、正方向の検出加速度Ａｐ６，Ａｐ７，Ａｐ８，Ａｐ９，Ａｐ１０のうち、第７回目の往復移動の静定期間Ｔ２において取得された保持部材４０の正方向の検出加速度Ａｐ７と正方向の目標加速度Ａｐｒとの差が最も小さく、負方向の検出加速度Ａｍ６，Ａｍ７，Ａｍ８，Ａｍ９，Ａｍ１０のうち、第７回目の往復移動の静定期間Ｔ２において取得された保持部材４０の負方向の検出加速度Ａｍ７と負方向の目標加速度Ａｍｒとの差が最も小さい場合、制御パラメータ調整部３７は、縫製処理において使用するフィードバックゲインＫ_ｒを数値２０に決定する。

【0112】

制御パラメータ調整部３７は、検出加速度と目標加速度との差が小さくなるように決定された速度ゲインＫ_ｖＦＦ（数値３０）及びフィードバックゲインＫ_ｒ（数値２０）に基づいて、縫製処理において使用する速度ゲインＫ_ｖＦＦ及びフィードバックゲインＫ_ｒを調整する（ステップＳ２４）。すなわち、制御パラメータ調整部３７は、速度ゲインＫ_ｖＦＦを数値３０に更新し、フィードバックゲインＫ_ｒを数値２０に更新する。

【0113】

以上、保持部材４０をＸ軸方向に往復移動して、Ｘ軸加速度センサ６Ｘの検出データに基づいてＸ軸モータ５０Ｘの制御パラメータを調整する方法について説明した。Ｙ軸モータ５０Ｙの制御パラメータを調整する方法は、Ｘ軸モータ５０Ｘの制御パラメータを調整する方法と同様である。すなわち、保持部材４０がＹ軸方向に往復移動され、保持部材４０がＹ軸方向に往復移動したときの検出加速度がＹ軸加速度センサ６Ｙにより検出され、
Ｙ軸方向に往復移動する保持部材４０の検出加速度と保持部材４０の目標加速度との差が小さくなるように、Ｙ軸モータ５０Ｙの制御パラメータ（速度ゲインＫ_ｖＦＦ、フィードバックゲインＫ_ｒ）が調整される。

【0114】

縫製処理（ステップＳ３０）においては、モータ制御部３６は、調整された制御パラメータ（速度ゲインＫ_ｖＦＦ、フィードバックゲインＫ_ｒ）と、縫製データ記憶部３１に記憶されている縫製パターン又は縫製移動条件とに基づいて、モータ５０を制御する。これにより、保持部材４０に保持されている縫製対象物Ｓがミシン針３で縫われる。

【0115】

［効果］
以上説明したように、本実施形態によれば、ミシン１に装着される保持部材４０が交換されても、交換後の保持部材４０に対してチューニング処理（ステップＳ２０）が実施されることにより、縫製処理（ステップＳ３０）の実施前に、保持部材４０の位置決め精度の低下を抑制できる最適な制御パラメータが決定される。縫製処理（ステップＳ３０）においては、チューニング処理（ステップＳ２０）において決定された制御パラメータ及び縫製移動条件に基づいてモータ５０が制御され、保持部材４０が移動して縫製が実施されることにより、保持部材４０の位置決め精度の低下を抑制しつつ、縫製対象物Ｓを高精度に縫製することができる。

【0116】

ミシン１の出荷時においては、基準部材４０Ｒがミシン１に装着され、モータ制御装置３０の制御パラメータは、基準部材４０Ｒの位置決め精度が維持されるように、基準部材４０Ｒに合わせて調整される。そのため、ミシン１の利用時に基準部材４０Ｒとは異なる重量又は形状の保持部材４０に交換された場合、モータ５０に設けられている駆動量センサ５２に基づいてモータ５０を制御する指令信号をモータ５０に出力しても、保持部材４０は基準部材４０Ｒとは異なる挙動を示すため、保持部材４０の位置決め精度が低下する可能性がある。

【0117】

本実施形態においては、保持部材４０に加速度センサ６が設けられる。チューニング処理において、保持部材４０の検出加速度と保持部材４０の目標加速度との差が小さくなるように制御パラメータが決定される。縫製処理において、保持部材４０の検出加速度と保持部材４０の目標加速度との差が小さくなるように調整された制御パラメータに基づいて、モータ５０が制御される。これにより、保持部材４０が交換されても、駆動量センサ５２に基づいてモータ５０を制御する指令信号がモータ制御部３６からモータ５０に出力されることにより、保持部材４０の位置決め精度の低下を抑制することができる。したがって、縫製対象物Ｓは良好に縫製される。

【0118】

また、本実施形態においては、縫製処理（ステップＳ３０）の前にチューニング処理（ステップＳ２０）が実施される。縫製しながら制御パラメータを調整する場合に比べて、最適な制御パラメータの決定を容易且つ高精度に実施することができる。

【0119】

また、本実施形態においては、応答期間Ｔ１及び静定期間Ｔ２が設定され、応答期間Ｔ１及び静定期間Ｔ２のそれぞれにおける保持部材４０の検出加速度の調整に寄与する制御パラメータが選択され、その選択された制御パラメータが調整される。応答期間Ｔ１及び静定期間Ｔ２のそれぞれにおける保持部材４０の検出加速度の調整に寄与する制御パラメータが調整されることにより、縫製対象物Ｓは良好に縫製される。

【0120】

［他の実施形態］
なお、上述の実施形態において、規定移動条件は保持部材４０をＸＹ平面内において往復させることを含み、チューニング処理においては、保持部材４０をＸ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに往復移動させて検出加速度を取得することとした。チューニング処理における保持部材４０の規定移動条件は任意に設定可能である。例えば、チューニング処理において、保持部材４０はＸＹ平面内において円を描くように移動されてもよい。

【0121】

なお、上述の実施形態においては、保持部材４０の目標加速度が基準部材４０Ｒの検出加速度であり、ミシン１の出荷時にミシン１に装着される基準部材４０Ｒの振動特性とミシン１の利用時にミシン１に装着される保持部材４０の振動特性とが一致するように制御パラメータが調整されることとした。保持部材４０の目標加速度は、基準部材４０Ｒの検出加速度でなくてもよい。複数の制御パラメータを順次変更しながら規定移動条件で移動する保持部材４０の検出加速度を加速度センサ６で検出し、保持部材４０の検出加速度を最も小さくすることができる制御パラメータを、縫製処理で使用する制御パラメータとして決定してもよい。

【符号の説明】

【0122】

１…ミシン、２…テーブル、３…ミシン針、４…アクチュエータ、５…アクチュエータ、６…加速度センサ、６Ｘ…Ｘ軸加速度センサ、６Ｙ…Ｙ軸加速度センサ、１０…ミシン本体、１１…ミシンフレーム、１１Ａ…水平アーム、１１Ｂ…ベッド、１１Ｃ…垂直アーム、１１Ｄ…ヘッド、１２…針棒、１３…針板、１４…支持部材、１５…Ｘ軸ガイド部材、１６…Ｘ軸スライド機構、１７…Ｙ軸ガイド部材、１８…Ｙ軸スライド機構、２０…操作装置、２１…操作パネル、２２…操作ペダル、３０…モータ制御装置、３０Ａ…記憶装置、３０Ｂ…演算処理装置、３０Ｃ…入出力インターフェース、３１…縫製データ記憶部、３２…プログラム記憶部、３３…規定移動条件記憶部、３４…目標加速度記憶部、３５…検出加速度取得部、３６…モータ制御部、３６Ａ…偏差演算器、３６Ｂ…微分器、３６Ｃ…フィードフォワード速度演算器、３６Ｄ…微分器、３６Ｅ…フィードフォワード加速度演算器、３６Ｆ…偏差演算器、３６Ｇ…偏差演算器、３６Ｈ…積分器、３６Ｉ…指令信号生成器、３６Ｊ…フィルタ、３６Ｋ…外乱オブザーバ、３６Ｌ…反力オブザーバ、３７…制御パラメータ調整部、４０…保持部材、４１…押え部材、４２…下板、５０…モータ、５０Ｘ…Ｘ軸モータ、５０Ｙ…Ｙ軸モータ、５２…駆動量センサ、５２Ｘ…Ｘ軸駆動量センサ、５２Ｙ…Ｙ軸駆動量センサ、６１…ギヤ機構、６２…シャフト、６３…タイミングベルト、６５…ギヤ機構、６６…シャフト、６７…タイミングベルト、ｅ１…減算器、ｅ２…演算器、ｅ３…演算器、ｅ４…加算器、ｅ５…減算器、Ｓ…縫製対象物。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】