特許 7544824 電動機の制御装置、機械システム、及び制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-26

(45)【発行日】2024-09-03

(54)【発明の名称】電動機の制御装置、機械システム、及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02P 29/00 20160101AFI20240827BHJP

【ＦＩ】

H02P29/00

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2022544526

(86)(22)【出願日】2021-08-19

(86)【国際出願番号】 JP2021030454

(87)【国際公開番号】W WO2022044971

(87)【国際公開日】2022-03-03

【審査請求日】2023-03-08

(31)【優先権主張番号】P 2020141029

(32)【優先日】2020-08-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】390008235

【氏名又は名称】ファナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100112357

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 繁樹

(72)【発明者】

【氏名】篠田 翔吾

(72)【発明者】

【氏名】猪飼 聡史

【審査官】保田 亨介

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－０９３９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０４７２２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｐ４／００

２５／０８－２５／０９８

２９／００－３１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

産業機械の電動機を制御する制御装置であって、
前記電動機の動作により運転する前記産業機械からフィードバック値を取得するフィードバック取得部と、
前記フィードバック値に基づいて、前記電動機を動作させるための指令を補正する補正部と、
前記補正部に供給される前記フィードバック値に対し、所定の周波数帯の値を低減させるフィルタ処理を行うフィルタ部と、
前記産業機械の運転状態が変化したか否かを判断する運転状態判断部であって、前記指令が示す数値又は前記フィードバック値が所定の閾値を超えて大きくなったときに、前記運転状態が変化したと判断する、運転状態判断部と、
前記運転状態判断部によって前記運転状態が変化したと判断されたときに、前記フィルタ部が実行する前記フィルタ処理の前記周波数帯を、第１の周波数帯から、該第１の周波数帯よりも低い第２の周波数帯に切り換えるフィルタ切換部と、を備える、制御装置。

【請求項2】

前記指令は、前記電動機へのトルク指令を含み、
前記運転状態判断部は、前記トルク指令が示すトルクが前記閾値を超えて大きくなったときに、前記運転状態が変化したと判断する、請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

産業機械の電動機を制御する制御装置であって、
前記電動機の動作により運転する前記産業機械からフィードバック値を取得するフィードバック取得部と、
前記フィードバック値に基づいて、前記電動機を動作させるための指令を補正する補正部と、
前記補正部に供給される前記フィードバック値に対し、所定の周波数帯の値を低減させるフィルタ処理を行うフィルタ部と、
前記産業機械の運転状態が変化したか否かを判断する運転状態判断部と、
前記運転状態判断部によって前記運転状態が変化したと判断されたときに、前記フィルタ部が実行する前記フィルタ処理の前記周波数帯を、第１の周波数帯から第２の周波数帯に切り換えるフィルタ切換部と、
前記フィードバック値に基づいて、前記産業機械とワークとの距離を求める距離取得部と、を備え、
前記運転状態判断部は、前記距離が所定の閾値を超えて小さくなったときに、前記運転状態が変化したと判断する、制御装置。

【請求項4】

産業機械の電動機を制御する制御装置であって、
前記電動機の動作により運転する前記産業機械からフィードバック値を取得するフィードバック取得部と、
前記フィードバック値に基づいて、前記電動機を動作させるための指令を補正する補正部と、
前記補正部に供給される前記フィードバック値に対し、所定の周波数帯の値を低減させるフィルタ処理を行うフィルタ部と、
前記産業機械の運転状態が変化したか否かを判断する運転状態判断部であって、前記産業機械の動作プログラムによって規定される該産業機械の運転モードが切り換わったときに該運転状態が変化したと判断する、運転状態判断部と、
前記運転状態判断部によって前記運転状態が変化したと判断されたときに、前記フィルタ部が実行する前記フィルタ処理の前記周波数帯を、第１の周波数帯から第２の周波数帯に切り換えるフィルタ切換部と、を備える、制御装置。

【請求項5】

前記フィルタ部は、前記フィードバック値と所定のフィルタ係数とを用いて、前記フィルタ処理を実行し、
前記フィルタ切換部は、前記第１の周波数帯に対応する第１の前記フィルタ係数から、前記第２の周波数帯に対応する第２の前記フィルタ係数へ切り換えることによって、前記第１の周波数帯から前記第２の周波数帯に切り換える、請求項１～４のいずれか１項に記載の制御装置。

【請求項6】

前記フィルタ切換部は、前記第１の周波数帯から前記第２の周波数帯に、段階的に切り換えるか、又は、前記周波数帯が時間とともに連続的に変化するように切り換える、請求項１～５のいずれか１項に記載の制御装置。

【請求項7】

前記第２の周波数帯は、前記第１の周波数帯よりも低い周波数帯を含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の制御装置。

【請求項8】

前記フィルタ切換部は、前記フィルタ処理の前記周波数帯の切り換え後、予め定めた条件に従って、該周波数帯を、前記第２の周波数帯から前記第１の周波数帯に切り換える、請求項１～７のいずれか１項に記載の制御装置。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか１項に記載の制御装置と、
前記電動機、及び、前記フィードバック値を取得して前記制御装置に供給するセンサを有する前記産業機械と、を備える、機械システム。

【請求項10】

産業機械の電動機を制御する方法であって、
前記電動機の動作により運転する前記産業機械からフィードバック値を取得し、
前記フィードバック値に基づいて、前記電動機を動作させるための指令を補正し、
前記補正のための前記フィードバック値に対し、所定の周波数帯の値を低減させるフィルタ処理を実行し、
前記産業機械の運転状態が変化したか否かを判断するときに、前記指令が示す数値又は前記フィードバック値が所定の閾値を超えて大きくなったときに該運転状態が変化したと判断し、
前記運転状態が変化したと判断したときに、実行する前記フィルタ処理の前記周波数帯を、第１の周波数帯から、該第１の周波数帯よりも低い第２の周波数帯へ切り換える、方法。

【請求項11】

産業機械の電動機を制御する方法であって、
前記電動機の動作により運転する前記産業機械からフィードバック値を取得し、
前記フィードバック値に基づいて、前記電動機を動作させるための指令を補正し、
前記補正のための前記フィードバック値に対し、所定の周波数帯の値を低減させるフィルタ処理を実行し、
前記フィードバック値に基づいて、前記産業機械とワークとの距離を求め、
前記産業機械の運転状態が変化したか否かを判断するときに、求めた前記距離が所定の閾値を超えて小さくなったときに該運転状態が変化したと判断し、
前記運転状態が変化したと判断したときに、実行する前記フィルタ処理の前記周波数帯を、第１の周波数帯から第２の周波数帯に切り換える、方法。

【請求項12】

産業機械の電動機を制御する方法であって、
前記電動機の動作により運転する前記産業機械からフィードバック値を取得し、
前記フィードバック値に基づいて、前記電動機を動作させるための指令を補正し、
前記補正のための前記フィードバック値に対し、所定の周波数帯の値を低減させるフィルタ処理を実行し、
前記産業機械の運転状態が変化したか否かを判断するときに、前記産業機械の動作プログラムによって規定される該産業機械の運転モードが切り換わったときに該運転状態が変化したと判断し、
前記運転状態が変化したと判断したときに、実行する前記フィルタ処理の前記周波数帯を、第１の周波数帯から第２の周波数帯に切り換える、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電動機の制御装置、機械システム、及び制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電動機の制御装置が知られている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－１２３６１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電動機を有する産業機械において、センサからのフィードバック値に基づいて電動機への指令を補正する場合がある。従来、このような補正を適切に実行可能とする技術が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様において、産業機械の電動機を制御する制御装置は、電動機の動作により運転する産業機械からフィードバック値を取得するフィードバック取得部と、フィードバック値に基づいて、電動機を動作させるための指令を補正する補正部と、補正部に供給されるフィードバック値に対し、所定の周波数帯の値を低減させるフィルタ処理を行うフィルタ部と、産業機械の運転状態が変化したか否かを判断する運転状態判断部と、運転状態判断部によって運転状態が変化したと判断されたときに、フィルタ部が実行するフィルタ処理の周波数帯を、第１の周波数帯から第２の周波数帯に切り換えるフィルタ切換部とを備える。

【0006】

本開示の他の態様において、産業機械の電動機を制御する方法は、電動機の動作により運転する産業機械からフィードバック値を取得し、フィードバック値に基づいて、電動機を動作させるための指令を補正し、該補正のためのフィードバック値に対し、所定の周波数帯の値を低減させるフィルタ処理を実行し、産業機械の運転状態が変化したか否かを判断し、運転状態が変化したと判断されたときに、実行するフィルタ処理の周波数帯を、第１の周波数帯から第２の周波数帯へ切り換える。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、本実施形態によれば、産業機械の運転状態に応じてフィルタ部が実行するフィルタ処理の周波数帯を切り換えることで、補正部による補正を適切に実行することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態に係る機械システムのブロック図である。

【図2】一実施形態に係る産業機械の図である。

【図3】図１に示す機械システムにおける電動機の制御フローの一例を示すブロック図である。

【図4】フィルタ処理の周波数特性を示す。

【図5】産業機械の運転状態の変化に起因するノイズ成分の周波数特性を示す。

【図6】フィルタ処理の周波数特性を示す。

【図7】フィルタ処理の周波数特性を示す。

【図8】図１に示す機械システムのフィルタ制御フローの一例を示すフローチャートである。

【図9】図１に示す機械システムにおける電動機の制御フローの他の例を示すブロック図である。

【図10】図１に示す機械システムにおける電動機の制御フローのさらに他の例を示すブロック図である。

【図11】図１に示す機械システムにおける電動機の制御フローのさらに他の例を示すブロック図である。

【図12】他の実施形態に係る機械システムのブロック図である。

【図13】他の実施形態に係る産業機械の図である。

【図14】図１２に示す機械システムにおける電動機の制御フローの一例を示すブロック図である。

【図15】さらに他の実施形態に係る機械システムのブロック図である。

【図16】さらに他の実施形態に係る産業機械の図である。

【図17】図１５に示す機械システムにおける電動機の制御フローの一例を示すブロック図である。

【図18】さらに他の実施形態に係る機械システムのブロック図である。

【図19】さらに他の実施形態に係る産業機械の図である。

【図20】図１８に示す機械システムにおける電動機の制御フローの一例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する種々の実施形態において、同様の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。まず、図１及び図２を参照して、一実施形態に係る機械システム１０について説明する。機械システム１０は、産業機械１２、及び、該産業機械１２を制御する制御装置１４を備える。

【0010】

本実施形態においては、産業機械１２は、ワークを加工する工作機械である。具体的には、産業機械１２は、工具１６、被駆動体１８、移動機構２０、及びセンサ２２を有する。移動機構２０は、工具１６と被駆動体１８とを相対的に移動させる。より具体的には、移動機構２０は、電動機２４、及びボールねじ機構２６を有する。ボールねじ機構２６は、軸線Ａに沿って真直ぐに延びるボールねじ２６ａと、該ボールねじ２６ａに螺合するナット部材２６ｂとを有する。ボールねじ２６ａの一端は、電動機２４の出力シャフト２４ａに連結されている。

【0011】

本実施形態においては、被駆動体１８は、平面であるワーク設置面１８ａを有するワークテーブルであって、該ワーク設置面１８ａに、治具（図示せず）を介してワークＷが設置される。被駆動体１８には、ボールねじ機構２６のナット部材２６ｂが固定されている。電動機２４は、例えばサーボモータであって、制御装置１４からの指令に応じて、ボールねじ２６ａを回転させ、これにより、被駆動体１８を軸線Ａに沿って往復動させる。

【0012】

センサ２２は、電動機２４の回転位置（又は回転角度）を検出するエンコーダ（又はホール素子）等である。センサ２２は、検出した電動機２４の回転位置を時間微分することで、電動機２４の回転速度Ｖを連続的（例えば、周期的）に検出し、速度フィードバック値ＦＢ_Ｖとして、制御装置１４に順次供給する。

【0013】

制御装置１４は、プロセッサ３０、メモリ３２、及びＩ／Ｏインターフェース３４を有するコンピュータである。プロセッサ３０は、メモリ３２、及びＩ／Ｏインターフェース３４と、バス３５を介して通信可能に接続されており、メモリ３２及びＩ／Ｏインターフェース３４と通信しつつ、後述する各種機能を実現するための演算処理を行う。

【0014】

メモリ３２は、ＲＡＭ又はＲＯＭ等を有し、各種データを一時的又は恒久的に記憶する。Ｉ／Ｏインターフェース３４は、例えば、イーサネット（登録商標）ポート、ＵＳＢポート、光ファイバコネクタ、又はＨＤＭＩ（登録商標）端子を有し、プロセッサ３０からの指令の下、外部機器との間でデータを有線又は無線で通信する。

【0015】

図３に、電動機２４の制御フローを示すブロック図を示す。制御装置１４は、位置指令生成部３６、速度指令生成部３８、トルク指令生成部４０、電流制御部４２、フィルタ部４４、フィルタ切換部４６、及びゲイン４８を有する。プロセッサ３０は、位置指令生成部３６、速度指令生成部３８、トルク指令生成部４０、電流制御部４２、フィルタ部４４、フィルタ切換部４６、及びゲイン４８の機能を実現するための演算処理を担う。

【0016】

以下、電動機２４の制御フローについて説明する。プロセッサ３０は、Ｉ／Ｏインターフェース３４を介して、産業機械１２のセンサ２２から速度フィードバック値ＦＢ_Ｖを取得する。この速度フィードバック値ＦＢ_Ｖは、電動機２４の回転速度Ｖの振幅値を時系列で示す時系列データである。

【0017】

このように、本実施形態においては、プロセッサ３０は、産業機械１２からフィードバック値ＦＢ_Ｖを取得するフィードバック取得部５２（図１）として機能する。センサ２２から取得した速度フィードバック値ＦＢ_Ｖは、減算器５４と積分器５６とにそれぞれ入力される。積分器５６は、入力された速度フィードバック値ＦＢ_Ｖを時間積分し、位置フィードバック値ＦＢ_Ｐとして、減算器５８に出力する。

【0018】

また、センサ２２から取得したフィードバック値ＦＢ_Ｖは、フィルタ部４４に入力される。フィルタ部４４は、フィードバック値ＦＢ_Ｖに対してフィルタ処理を行う。なお、このフィルタ処理の詳細については、後述する。フィルタ部４４は、フィードバック値ＦＢ_Ｖに対してフィルタ処理を施し、ゲイン４８に出力する。ゲイン４８は、フィルタ部４４から出力された速度フィードバック値ＦＢ_ＶにゲインＧ１をかけることで速度補正値Ｃ_Ｖを生成し、加算器６０に出力する。

【0019】

電動機２４を動作させて産業機械１２を運転するとき、位置指令生成部３６は、動作プログラムＯＰに従って位置指令ＰＣを生成し、減算器５８に出力する。減算器５８は、位置指令ＰＣから位置フィードバック値ＦＢ_Ｐを減算し、位置偏差δＰとして速度指令生成部３８に出力する。速度指令生成部３８は、位置偏差δＰに基づいて速度指令ＶＣを生成し、加算器６０に出力する。

【0020】

加算器６０は、速度指令ＶＣに速度補正値Ｃ_Ｖを加算することで、補正速度指令ＶＣ’を生成する。このように、ゲイン４８は、フィルタ部４４によってフィルタ処理された速度フィードバック値ＦＢ_Ｖに基づいて速度補正値Ｃ_Ｖを生成し、加算器６０は、該速度補正値Ｃ_Ｖによって速度指令ＶＣを補正している。よって、本実施形態においては、ゲイン４８及び加算器６０は、フィードバック値ＦＢ_Ｖに基づいて指令ＶＣを補正する補正部６２を構成する。

【0021】

ここで、産業機械１２の運転中に、該産業機械１２の構成要素（例えば、被駆動体１８、ボールねじ機構２６、電動機２４の出力シャフト２４ａ等）の弾性により、被駆動体１８及びワークＷが微小振動する場合がある。本実施形態においては、補正部６２は、このような微小振動をキャンセルするための補正を行うように、構成される。

【0022】

加算器６０から出力された補正速度指令ＶＣ’は、減算器５４に入力される。減算器５４は、補正速度指令ＶＣ’から速度フィードバック値ＦＢ_Ｖを減算し、速度偏差δＶ’として出力する。トルク指令生成部４０は、速度偏差δＶ’に基づいてトルク指令ＴＣを生成し、電流制御部４２に出力する。

【0023】

電流制御部４２は、トルク指令値ＴＣに基づいて電圧信号ＶＳ（例えばＰＷＭ制御信号）を生成し、Ｉ／Ｏインターフェース３４を介してサーボアンプ６４に送信する。サーボアンプ６４は、電圧信号ＶＳを増幅し、産業機械１２の電動機２４に入力する。電動機２４は、入力された電圧信号ＶＳに応じて、被駆動体１８（すなわち、ワークＷ）を駆動する。

【0024】

ここで、本稿においては、位置指令生成部３６から電動機２４への制御ラインを通過する信号を、電動機２４を動作させるための「指令」として定義する。よって、本実施形態においては、位置指令ＰＣ、位置偏差δＰ、速度指令ＶＣ、補正速度指令ＶＣ’、速度偏差δＶ’、トルク指令ＴＣ、及び電圧信号ＶＳは、電動機２４を動作させるための指令を構成する。

【0025】

こうして、プロセッサ３０は、動作プログラムＯＰに従って指令ＰＣ、δＰ、ＶＣ、ＶＣ’、δＶ’、ＴＣ及びＶＳを生成し、電動機２４の動作を制御する。そして、プロセッサ３０は、電動機２４の動作により被駆動体１８を移動させつつワークＷを工具１６で加工するように、産業機械１２を運転する。

【0026】

フィルタ部４４は、補正部６２に供給されるフィードバック値ＦＢ（本実施形態では、速度フィードバック値ＦＢ_Ｖ）に対し、所定の周波数帯の値を低減させるフィルタ処理ＦＲを行う。図４に、フィルタ部４４が実行するフィルタ処理ＦＲの一例を示す。図４に示すフィルタ処理ＦＲ_Ａでは、フィルタ部４４は、フィードバック値ＦＢに対し、遮断周波数ｆ_ａよりも高い周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］の振幅値を低減するフィルタ処理（すなわち、ローパスフィルタ処理）を行う。

【0027】

なお、フィードバック値ＦＢに対するフィルタ部４４のフィルタ処理ＦＲ_Ａは、ローパスフィルタ処理に限らず、例えば、周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］と、遮断周波数ｆ_ａよりも低い周波数帯［ｆ≦ｆ_ａ］に含まれる特定の周波数（又は周波数帯）とをさらに低減するバンドパスフィルタ処理、又は、特定の周波数（又は周波数帯）を低減するノッチフィルタ処理であってもよい。

【0028】

このフィルタ処理ＦＲ_Ａにより、補正部６２に供給されるフィードバック値ＦＢから、電気ノイズ等に起因する高周波ノイズ成分Ｎ１を除去することができる。よって、遮断周波数ｆ_ａは、ノイズ成分Ｎ１を除去可能な、該ノイズ成分Ｎ１の周波数帯よりも低い周波数として、オペレータによって定められる。

【0029】

一方、後述するように産業機械１２の運転状態が変化したとき、産業機械１２の構成要素（例えば、被駆動体１８、ボールねじ機構２６、電動機２４の出力シャフト２４ａ等）に、機械的ショックが加えられる場合がある。このとき、センサ２２が検出するフィードバック値ＦＢ（具体的には、速度フィードバック値ＦＢ_Ｖ）に、機械的ショックに起因するノイズ成分Ｎ２が含まれることになる。

【0030】

このようなノイズ成分Ｎ２の一例を、図５に示す。図５に示す例では、ノイズ成分Ｎ２は、フィルタ処理ＦＲ_Ａの遮断周波数ｆ_ａよりも低い周波数帯ｆ_ｂ～ｆ_ｃに分布している。したがって、このようなノイズ成分Ｎ２がフィードバック値ＦＢに含まれている場合、上述のフィルタ処理ＦＲ_Ａではノイズ成分Ｎ２を除去することができない。

【0031】

図６に、このようなノイズ成分Ｎ２を除去可能なフィルタ処理ＦＲの一例を示す。図６に示すフィルタ処理ＦＲ_Ｂでは、フィルタ部４４は、フィードバック値ＦＢに対し、遮断周波数ｆ_ｄ（＜ｆ_ｂ）よりも高い周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］で振幅値を低減するフィルタ処理（ローパスフィルタ処理）を行う。このフィルタ処理ＦＲ_Ｂにより、補正部６２に供給されるフィードバック値ＦＢからノイズ成分Ｎ２を除去することができる。

【0032】

図７に、ノイズ成分Ｎ２を除去可能なフィルタ処理ＦＲの他の例を示す。図７に示すフィルタ処理ＦＲ_Ｃでは、フィルタ部４４は、フィードバック値ＦＢに対し、遮断周波数ｆ_ｄから遮断周波数ｆ_ｅ（ｆ_ｃ＜ｆ_ｅ＜ｆ_ａ）までの周波数帯［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ］と、遮断周波数ｆ_ａよりも高い周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］とで、振幅値を低減するフィルタ処理を行う。このようなフィルタ処理ＦＲ_Ｃは、例えば、ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅの周波数帯を遮断するノッチフィルタ処理と、ｆ＞ｆ_ａの周波数帯を遮断するローパスフィルタ処理の組み合わせによって実現できる。

【0033】

このフィルタ処理ＦＲ_Ｃにより、補正部６２に供給されるフィードバック値ＦＢからノイズ成分Ｎ２を除去することができる。このフィルタ処理ＦＲ_Ｃの周波数帯：ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅを画定する遮断周波数ｆ_ｄ及びｆ_ｅは、例えば、ノイズ成分Ｎ２の周波数特性を実験的手法又はシミュレーション等によって予め求めることで、設定できる。

【0034】

本実施形態においては、フィルタ部４４は、デジタルフィルタ（ＦＩＲフィルタ、又はＩＩＲフィルタ等）処理を実行するように構成される。フィルタ部４４は、フィードバック値ＦＢと、所定のフィルタ係数α_Ａ（タップ係数等）とを用いて、フィルタ処理ＦＲ_Ａを実行する。このフィルタ係数α_Ａは、フィルタ処理ＦＲ_Ａの周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］を決定するパラメータである。

【0035】

また、フィルタ部４４は、フィードバック値ＦＢと所定のフィルタ係数α_Ｂとを用いて、フィルタ処理ＦＲ_Ｂを実行する。このフィルタ係数α_Ｂは、フィルタ処理ＦＲ_Ｂの周波数帯［ｆ_ｄ＜ｆ］を決定するパラメータである。また、フィルタ部４４は、フィードバック値ＦＢと所定のフィルタ係数α_Ｃとを用いて、フィルタ処理ＦＲ_Ｃを実行する。このフィルタ係数α_Ｃは、フィルタ処理ＦＲ_Ｃの周波数帯［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ、ｆ_ａ＜ｆ］を決定するパラメータである。

【0036】

ここで、本実施形態においては、フィルタ切換部４６は、産業機械１２の運転状態の変化に応じて、フィルタ処理ＦＲの周波数帯を、フィルタ処理ＦＲ_Ａの周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］（第１の周波数帯）から、フィルタ処理ＦＲ_Ｂの周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］（第２の周波数帯）、又は、フィルタ処理ＦＲ_Ｃの周波数帯［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ、ｆ_ａ＜ｆ］（第２の周波数帯）に切り換える。

【0037】

例えば、フィルタ切換部４６は、フィルタ処理ＦＲ_Ａの周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］に対応するフィルタ係数α_Ａ（第１のフィルタ係数）から、フィルタ処理ＦＲ_Ｂの周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］に対応するフィルタ係数α_Ｂ（第２のフィルタ係数）へ切り換えることによって、フィルタ処理ＦＲの周波数帯ｆを、周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］から周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］に切り換える。

【0038】

代替的には、フィルタ切換部４６は、フィルタ係数α_Ａから、フィルタ処理ＦＲ_Ｃの周波数帯［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ、ｆ_ａ＜ｆ］に対応するフィルタ係数α_Ｃ（第２のフィルタ係数）へ切り換えることによって、フィルタ処理ＦＲの周波数帯を、周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］から周波数帯［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ、ｆ_ａ＜ｆ］に切り換える。

【0039】

なお、図６に示すように、本実施形態においては、フィルタ処理ＦＲ_Ｂの周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］は、フィルタ処理ＦＲ_Ａの周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］よりも低い周波数帯：ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ａを含む。また、図７に示すように、フィルタ処理ＦＲ_Ｃの周波数帯［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ、ｆ_ａ＜ｆ］は、フィルタ処理ＦＲ_Ａの周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］よりも低い周波数帯：ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅを含む。

【0040】

以下、図８を参照して、フィルタ制御フローについて説明する。図８に示すフローは、プロセッサ３０が、上位コントローラ、オペレータ、又はコンピュータプログラム等からフィルタ制御開始指令を受け付けたときに、開始される。このフィルタ制御開始指令は、例えば、プロセッサ３０が産業機械１２の運転を開始したときに、発信される。

【0041】

ステップＳ１において、プロセッサ３０は、フィードバック値ＦＢの取得を開始する。具体的には、プロセッサ３０は、センサ２２から速度フィードバック値ＦＢ_Ｖを取得する動作を開始する。ステップＳ２において、プロセッサ３０は、フィルタ部４４として機能し、フィードバック値ＦＢに対し、図４に示すフィルタ処理ＦＲ_Ａを行う。ステップＳ３において、プロセッサ３０は、補正部６２として機能し、指令ＶＣをフィードバック値ＦＢ（本実施形態では、速度フィードバック値ＦＢ_Ｖ）で補正する動作を開始する。

【0042】

ステップＳ４において、プロセッサ３０は、産業機械１２の運転状態が変化したか否かを判断する。一例として、プロセッサ３０は、図８のフローの開始後、電動機２４への指令ＰＣ、δＰ、ＶＣ、ＶＣ’、δＶ’、ＴＣ又はＶＳを監視し、該指令ＰＣ、δＰ、ＶＣ、ＶＣ’、δＶ’、ＴＣ又はＶＳが予め定めた閾値βを超えて変化したときに、産業機械１２の運転状態が変化したと判断する。

【0043】

例えば、産業機械１２の運転中に、工具１６がワークＷと当接して加工を開始したとき、上述の機械的ショックが発生する。このように工具１６がワークＷと当接して加工を開始したとき、産業機械１２の運転状態が変化したと見做す。工具１６がワークＷと当接して加工を開始したしたとき、電動機２４への指令のうち、トルク指令ＴＣ及び電圧信号ＶＳが急激に変化（例えば、増大）し得る。

【0044】

したがって、プロセッサ３０は、トルク指令ＴＣ又は電圧信号ＶＳの変化を検知することによって、ワークＷの加工が開始した（つまり、産業機械１２の運転状態が変化した）ことを検知することができる。このステップＳ４において、プロセッサ３０は、トルク指令ＴＣ又は電圧信号ＶＳが、閾値β１を超えて変化したときに、産業機械１２の運転状態が変化した（すなわち、ＹＥＳ）と判断する。

【0045】

また、工具１６に対する被駆動体１８（つまり、電動機２４）の速度又は加速度が急激に変化したとき、上述の機械的ショックが発生し得る。このように被駆動体１８（電動機２４）の速度又は加速度が急激に変化したとき、産業機械１２の運転状態が変化したと見做す。

【0046】

被駆動体１８（電動機２４）の速度又は加速度が急激に変化とき、電動機２４への指令ＰＣ、ＶＣ、ＶＣ’ＴＣ又はＶＳが急激に変化し得る。このステップＳ４において、プロセッサ３０は、指令ＰＣ、ＶＣ、ＶＣ’、ＴＣ又はＶＳが閾値β２を超えて変化したときに、産業機械１２の運転状態が変化した（すなわち、ＹＥＳ）と判断する。代替的には、プロセッサ３０は、指令ＰＣ、ＶＣ、ＶＣ’、ＴＣ又はＶＳを時間微分することによって、該指令の傾きを取得し、該傾きが閾値β３を超えた場合にＹＥＳと判断してもよい。

【0047】

他の例として、プロセッサ３０は、センサ２２からのフィードバック値ＦＢを監視し、該フィードバック値ＦＢが予め定めた閾値γを超えて変化したときに、産業機械１２の運転状態が変化したと判断する。ここで、工具１６がワークＷと当接して加工を開始したしたとき、又は、被駆動体１８（電動機２４）の速度又は加速度が急激に変化したとき、センサ２２からのフィードバック値ＦＢが急激に変化し得る。したがって、プロセッサ３０は、フィードバック値ＦＢの変化を検知することによって、産業機械１２の運転状態が変化したことを検知することができる。

【0048】

具体的には、プロセッサ３０は、このステップＳ４において、センサ２２からの速度フィードバック値ＦＢ_Ｖが予め定めた閾値γ１を超えたときに、ＹＥＳと判断してもよい。又は、プロセッサ３０は、速度フィードバック値ＦＢ_Ｖを時間微分することで加速度フィードバック値ＦＢ_Ａを取得し、該加速度フィードバック値ＦＢ_Ａが予め定めた閾値γ２を超えたときに、ＹＥＳと判断してもよい。

【0049】

代替的には、プロセッサ３０は、Ｉ／Ｏインターフェース３４を介して、電動機２４から、フィードバック値ＦＢとして電流フィードバック値ＦＢ_Ｉ又は負荷トルクＦＢ_τを取得してもよい。そして、プロセッサ３０は、電流フィードバック値ＦＢ_Ｉ又は負荷トルクＦＢ_τが予め定めた閾値γ３を超えたときに、ＹＥＳと判断してもよい。

【0050】

さらに他の例として、プロセッサ３０は、動作プログラムＯＰによって規定される産業機械１２の運転モードＤＭが切り換わったときに、産業機械１２の運転状態が変化したと判断してもよい。運転モードＤＭの一例について、以下の表１を参照して説明する。

【表1】

【0051】

表１に示す例では、運転モードＤＭは、動作プログラムＯＰの命令文「Ｇ００」によって規定される位置決めモードと、動作プログラムＯＰの命令文「Ｇ０１」によって規定される加工モードとを含む。ここで、位置決めモードにおいては、プロセッサ３０は、被駆動体１８を作業準備位置まで速度Ｖ１で移動させる送り動作を実行する。

【0052】

一方、加工モードにおいては、プロセッサ３０は、被駆動体１８を、作業準備位置から、工具１６がワークＷと当接する加工開始位置まで、速度Ｖ２（＜Ｖ１）で移動させるアプローチ動作を実行し、その後、被駆動体１８を移動させつつ工具１６でワークＷを加工する加工動作を実行する。プロセッサ３０は、動作プログラムＯＰの命令文「Ｇ００」及び「Ｇ０１」に応じて、運転モードＤＭを、位置決めモードと加工モードとの間で切り換える。

【0053】

運転モードＤＭが位置決めモードから加工モードへ切り換えられてワークＷに対する加工が開始すると、上述した機械的ショックが発生する。このように運転モードＤＭが切り換わったとき、産業機械１２の運転状態が変化したと見做す。例えば、プロセッサ３０は、このステップＳ４において、運転モードＤＭが位置決めモードから加工モードへ切り換わった時点で、ＹＥＳと判断する。より具体的には、プロセッサ３０は、動作プログラムＯＰの命令文「Ｇ００」の実行中に命令文「Ｇ０１」を受け付けたときに、ＹＥＳと判断する。

【0054】

代替的には、プロセッサ３０は、運転モードＤＭが位置決めモードから加工モードへ切り換わった時点から予め定めた時間ｔ_１が経過したときに、ＹＥＳと判断してもよい。ここで、上述したように、位置決めモード（命令文「Ｇ００」）から加工モード（命令文「Ｇ０１」）へ切り換わった後、アプローチ動作が実行され、次いで、工具１６とワークＷとが当接して加工が開始される。よって、工具１６とワークＷとが実際に当接するのは、位置決めモード（命令文「Ｇ００」）から加工モード（命令文「Ｇ０１」）へ切り換わった時点から、アプローチ動作に要する時間ｔ_１が経過した後の時点となる。

【0055】

ステップＳ４において、プロセッサ３０は、運転モードＤＭが位置決めモードから加工モードへ切り換わった時点からの経過時間ｔを計時し、該経過時間ｔが時間ｔ_１に達したときに、ＹＥＳと判断してもよい。この時間ｔ_１は、アプローチ動作に要する時間と一致するように、オペレータによって予め定められ得る。

【0056】

代替的には、プロセッサ３０は、センサ２２が検出した電動機２４の回転位置を順次取得し、該回転位置に基づいて、運転モードＤＭが位置決めモードから加工モードへ切り換わった時点から被駆動体１８が移動した距離ｄを取得する。ここで、上述のアプローチ動作において、被駆動体１８は、所定の距離ｄ_１だけ移動する。

【0057】

プロセッサ３０は、ステップＳ４において、運転モードＤＭが位置決めモードから加工モードへ切り換わった後、取得した距離ｄが予め定め定めた閾値ｄ_１に達したときに、ＹＥＳと判断してもよい。この閾値ｄ_１は、アプローチ動作において被駆動体１８が移動する距離に一致するように、オペレータによって予め定められ得る。

【0058】

運転モードＤＭの他の例について、以下の表２を参照して説明する。

【表2】

【0059】

表２に示す例では、運転モードＤＭは、モード切換信号が「００」（又は「ＯＦＦ」）のときに実行される第１加工モードと、モード切換信号が「０１」（又は「ＯＮ」）のときに実行される第２加工モードとを含む。モード切換信号（例えば、ＰＭＣ信号）は、例えばメモリ３２に格納されており、動作プログラムＯＰと同期して「００」（ＯＮ）と「０１」（ＯＦＦ）との間で切り換えられる。

【0060】

このように、第１加工モード及び第２加工モードは、モード切換信号を通して動作プログラムＯＰによって規定される運転モードである。ここで、第１加工モードにおいては、プロセッサ３０は、工具１６をワークＷに力Ｆ１で押し当てて、工具１６に対して被駆動体１８を速度Ｖ３で移動させつつワークＷを切削する軽切削動作を実行する。

【0061】

一方、第２加工モードにおいては、プロセッサ３０は、工具１６をワークＷに力Ｆ２（＞Ｆ１）で押し当てて、工具１６に対して被駆動体１８を速度Ｖ４（＞Ｖ３）で移動させつつ、軽切削動作よりも多い削り量でワークＷを切削する重切削動作を実行する。プロセッサ３０は、モード切換信号「００」及び「０１」に応じて、運転モードＤＭを、第１加工モードと第２加工モードとの間で切り換える。運転モードＤＭが第１加工モードと第２加工モードとの間で切り換わると、上述した機械的ショックが発生し得る。このように運転モードＤＭが切り換わったとき、産業機械１２の運転状態が変化したと見做す。

【0062】

例えば、図８のフローが開始した後、第１加工モードを実行しているとすると、プロセッサ３０は、このステップＳ４において、運転モードＤＭが第１加工モードから第２加工モードへ切り換わったときに、ＹＥＳと判断する。より具体的には、プロセッサ３０は、モード切換信号が「００」から「０１」に切り替わったときに、ＹＥＳと判断する。

【0063】

一方、図８のフローが開始した後、第２加工モードを実行しているとすると、プロセッサ３０は、このステップＳ４において、運転モードＤＭが第２加工モードから第１加工モードへ切り換わったときに、ＹＥＳと判断する。より具体的には、プロセッサ３０は、モード切換信号が「０１」から「００」に切り替わったときに、ＹＥＳと判断する。

【0064】

以上のように、プロセッサ３０は、電動機２４への指令（ＰＣ、δＰ、ＶＣ、ＶＣ’、δＶ’、ＴＣ、ＶＳ）、フィードバック値ＦＢ（ＦＢ_Ｖ、ＦＢ_Ａ）、又は、産業機械１２の動作プログラムＯＰに基づいて、産業機械１２の運転状態が変化したか否かを判断している。したがって、本実施形態においては、プロセッサ３０は、産業機械１２の運転状態が変化したか否かを判断する運転状態判断部６６（図１）として機能する。プロセッサ３０は、このステップＳ４でＹＥＳと判断した場合はステップＳ５へ進む一方、ＮＯと判断した場合はステップＳ８へ進む。

【0065】

ステップＳ５において、プロセッサ３０は、フィルタ切換部４６として機能し、フィルタ部４４が実行するフィルタ処理ＦＲの周波数帯を、第１の周波数帯から第２の周波数帯に切り換える。一例として、プロセッサ３０は、ステップＳ２で開始したフィルタ処理ＦＲ_Ａの周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］（図４）から、フィルタ処理ＦＲ_Ｂの周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］（図６）に切り換える。他の例として、プロセッサ３０は、フィルタ処理ＦＲの周波数帯を、ステップＳ２で開始したフィルタ処理ＦＲ_Ａの周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］から、フィルタ処理ＦＲ_Ｃの周波数帯［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ、ｆ_ａ＜ｆ］（図７）に切り換える。

【0066】

このとき、プロセッサ３０は、第１の周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］から第２の周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］又は［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ、ｆ_ａ＜ｆ］に、段階的（つまり、不連続）に切り換えてもよい。例えば、第１の周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］から第２の周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］に切り換える場合、プロセッサ３０は、第１の周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］の遮断周波数ｆ_ａから、第２の周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］の遮断周波数ｆ_ｄへ、１段階で切り換えてもよいし、又は、ｎ段階（ｎは、２以上の正数）で段階的に切り替えてもよい。また、第１の周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］から第２の周波数帯［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ、ｆ_ａ＜ｆ］に切り換える場合、プロセッサ３０は、ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅの周波数帯が、１段階又は多段階で段階的に形成されるように切り換えてもよい。

【0067】

代替的には、プロセッサ３０は、第１の周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］から第２の周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］又は［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ、ｆ_ａ＜ｆ］に、周波数帯が時間とともに連続的に変化するように切り換えてもよい。例えば、第１の周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］から第２の周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］に切り換える場合、プロセッサ３０は、遮断周波数ｆ_ａから遮断周波数ｆ_ｄへ、遮断周波数が時間とともに連続的に変化するように、切り換えてもよい。

【0068】

また、第１の周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］から第２の周波数帯［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ、ｆ_ａ＜ｆ］に切り換える場合、プロセッサ３０は、ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅの周波数帯が徐々に形成される（例えば、周波数帯が徐々に拡張する）ように、切り換えてもよい。このように、フィルタ処理ＦＲの周波数帯を連続的に変化させることで、フィルタ処理ＦＲの切り替えに起因して機械的ショックが発生してしまうのを防止できる。

【0069】

ステップＳ６において、プロセッサ３０は、予め定めた条件ＣＤが満たされたか否かを判断する。この条件ＣＤとは、ステップＳ５の切り換え後のフィルタ処理ＦＲ_Ｂ又はＦＲ_Ｃの周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］又は［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ、ｆ_ａ＜ｆ］を、ステップＳ３のフィルタ処理ＦＲ_Ａの周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］に、再度切り換えるための条件である。

【0070】

ここで、上述の機械的ショックに起因するノイズ成分Ｎ２は、長期に亘って継続して発生するものではなく、瞬時的に発生する場合が多い。そこで、ノイズ成分Ｎ２が消失した後、フィルタ処理ＦＲを、再度、ステップＳ３のフィルタ処理ＦＲ_Ａに戻すために、オペレータは、条件ＣＤを、ノイズ成分Ｎ２の効果が消失する条件として、設定する。

【0071】

例えば、条件ＣＤは、産業機械１２の運転状態が変化してから所定時間ｔ_０が経過したこととして、定められ得る。この場合、プロセッサ３０は、例えば、ステップＳ４でＹＥＳと判断した時点（又は、ステップＳ５の開始又は終了の時点）からの経過時間ｔを計時する。そして、プロセッサ３０は、該経過時間ｔが、予め定めた時間ｔ_０に達したときに、条件ＣＤが満たされた（すなわち、ＹＥＳ）と判断する。

【0072】

代替的には、条件ＣＤは、電動機２４への指令ＰＣ、δＰ、ＶＣ、ＶＣ’、δＶ’、ＴＣ若しくはＶＳ、又は、センサ２２からのフィードバック値ＦＢ_Ｖ若しくはＦＢ_Ａに対して定められてもよい。例えば、プロセッサ３０は、位置指令ＰＣによって規定される電動機２４の回転数（又は、被駆動体１８の移動距離）が予め定めた閾値に達したときに、条件ＣＤが満たされた（すなわち、ＹＥＳ）と判断してもよい。プロセッサ３０は、ＹＥＳと判断した場合はステップＳ７へ進む一方、ＮＯと判断した場合はステップＳ９へ進む。

【0073】

ステップＳ７において、プロセッサ３０は、フィルタ切換部４６として機能し、フィルタ処理ＦＲの周波数帯を、第２の周波数帯から第１の周波数帯に切り換える。一例として、ステップＳ５でフィルタ処理ＦＲ_Ｂの周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］に切り換えた場合、プロセッサ３０は、周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］から、フィルタ処理ＦＲ_Ａの周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］へ切り換える。他の例として、ステップＳ５でフィルタ処理ＦＲ_Ｃの周波数帯［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ、ｆ_ａ＜ｆ］に切り換えた場合、プロセッサ３０は、周波数帯［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ、ｆ_ａ＜ｆ］から、周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］へ切り換える。

【0074】

ステップＳ８において、プロセッサ３０は、産業機械１２の運転が終了したか否かを判断する。例えば、プロセッサ３０は、動作プログラムＯＰから、ワークＷへの加工が終了したか否かを判断できる。プロセッサ３０は、ワークＷへの加工が終了した場合にＹＥＳと判断し、電動機２４の動作を停止し、以って、産業機械１２の運転を終了する。そして、プロセッサ３０は、図８に示すフローを終了する。一方、プロセッサ３０は、ＮＯと判断した場合、ステップＳ４へ戻る。

【0075】

上述のステップＳ６でＮＯと判断した場合、ステップＳ９において、プロセッサ３０は、上述のステップＳ８と同様に産業機械１２の運転が終了したか否かを判断する。プロセッサ３０は、ＹＥＳと判断した場合は産業機械１２の運転を終了して図８に示すフローを終了する一方、ＮＯと判断した場合はステップＳ６へ戻る。

【0076】

以上のように、本実施形態においては、プロセッサ３０は、産業機械１２の運転状態が変化した（ステップＳ４でＹＥＳ）と判断したときに、フィルタ処理ＦＲの周波数帯を、第１の周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］から第２の周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］又は［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ、ｆ_ａ＜ｆ］に切り換えている。この構成によれば、第２の周波数帯を、上述の機械的ショックに起因するノイズ成分Ｎ２の周波数帯を含むように設定することにより、補正部６２に供給されるフィードバック値ＦＢからノイズ成分Ｎ２を除去することができる。

【0077】

その一方で、仮に、産業機械１２の運転状態の変化が検出されない（ステップＳ４で継続してＮＯと判断する）場合は、プロセッサ３０は、フィルタ部４４でフィードバック値ＦＢに対しフィルタ処理ＦＲ_Ａを実行することにより、該フィードバック値ＦＢから、電気ノイズ等に起因する高周波ノイズ成分Ｎ１を除去することができる。

【0078】

これとともに、フィルタ部４４がフィードバック値ＦＢを、遮断周波数ｆ_ａ以下の広い周波数帯（ｆ≦ｆ_ａ）に亘って通過させることから、補正部６２は、指令ＶＣに対し、より広い周波数帯に亘って補正することができるので、補正部６２による補正の効果を高めることができる。このように、本実施形態によれば、産業機械１２の運転状態に応じてフィルタ部４４が実行するフィルタ処理ＦＲの周波数帯を切り換えることで、補正部６２による補正を適切に実行することが可能となる。

【0079】

また、本実施形態においては、プロセッサ３０は、電動機２４への指令（ＰＣ、δＰ、ＶＣ、ＶＣ’、δＶ’、ＴＣ、ＶＳ）、フィードバック値ＦＢ（ＦＢ_Ｖ、ＦＢ_Ａ）、又は、産業機械１２の動作プログラムＯＰに基づいて、運転状態が変化したか否かを判断している。例えば、プロセッサ３０は、指令又はフィードバック値が閾値β又はγを超えて変化したときに、運転状態が変化したと判断する。

【0080】

代替的には、プロセッサ３０は、動作プログラムＯＰによって規定される運転モードＤＭが切り換わったとき（具体的には、運転モードＤＭが切り換わった時点、該時点から所定時間ｔ_１が経過したとき、又は、該時点から所定距離ｄ_１だけ移動したとき）に、運転状態が変化したと判断する。この構成によれば、運転状態が変化するタイミングを高精度に判断できる。

【0081】

また、本実施形態においては、プロセッサ３０は、フィルタ部４４として機能し、フィードバック値ＦＢとフィルタ係数α_Ａ、α_Ｂ又はα_Ｃとを用いて、フィルタ処理ＦＲ_Ａ、ＦＲ_Ｂ又はＦＲ_Ｃをデジタルフィルタ処理として実行している。そして、プロセッサ３０は、フィルタ切換部４６として機能し、フィルタ係数αを、係数α_Ａ、α_Ｂ及びα_Ｃの間で切り換えることによって、フィルタ処理ＦＲの周波数帯を、第１の周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］と第２の周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］又は［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ及びｆ_ａ＜ｆ］との間で切り換えている。この構成によれば、プロセッサ３０は、フィルタ処理ＦＲの周波数帯を、迅速且つ正確に切り換えることができる。

【0082】

また、本実施形態においては、プロセッサ３０は、フィルタ切換部４６として機能し、ステップＳ５でフィルタ処理ＦＲの周波数帯を第２の周波数帯に切り換えた後、予め定めた条件ＣＤに従って、該周波数帯を、第２の周波数帯から第１の周波数帯に切り換えている（ステップＳ６及びＳ７）。

【0083】

この構成によれば、産業機械１２の運転状態が変化したときは、フィルタ処理ＦＲ_Ｂ又はＦＲ_Ｃによってノイズ成分Ｎ２を遮断できる一方、条件ＣＤを満足した後（すなわち、ノイズ成分Ｎ２の消失後）は、再度、フィルタ処理ＦＲ_Ａに戻すことにより、高周波ノイズ成分Ｎ１を除去しつつ、補正部６２による補正の効果を高めることができる。

【0084】

なお、図８に示すフローから、ステップＳ６、Ｓ７及びＳ９を省略してもよい。例えば、産業機械１２の運転中に運転モードＤＭが、表２に示すように第１加工モードから第２加工モードへ切り換えられた場合において、プロセッサ３０は、ステップＳ５の後、ステップＳ６、Ｓ７及びＳ９を実行することなくステップＳ８へ進み、該ステップＳ８でＮＯと判断した場合は、該ステップＳ８をループしてもよい。この場合、プロセッサ３０は、ステップＳ８でＹＥＳと判断するまで、ステップＳ５で切り換えた後のフィルタ処理ＦＲ_Ｂ又はＦＲ_Ｃを継続して実行することになる。

【0085】

次に、図９を参照して、電動機２４の制御フローの他の例について説明する。図９に示す制御装置１４においては、減算器５４は、速度指令生成部３８が出力した速度指令ＶＣから、センサ２２からの速度フィードバック値ＦＢ_Ｖを減算し、速度偏差δＶとして出力する。そして、トルク指令生成部４０は、速度偏差δＶに基づいてトルク指令ＴＣを生成する。

【0086】

一方、センサ２２から取得した速度フィードバック値ＦＢ_Ｖは、微分器６８に入力される。微分器６８は、入力された速度フィードバック値ＦＢ_Ｖを時間微分し、加速度フィードバック値ＦＢ_Ａとしてフィルタ部４４に出力する。フィルタ部４４は、加速度フィードバック値ＦＢ_Ａに対し、上述の実施形態と同様にフィルタ処理ＦＲ_Ａ、ＦＲ_Ｂ又はＦＲ_Ｃを選択的に実行する。

【0087】

この場合において、加速度フィードバック値ＦＢ_Ａに対してフィルタ部４４が実行するフィルタ処理ＦＲ_Ａの遮断周波数ｆ_ａ、フィルタ処理ＦＲ_Ｂの遮断周波数ｆ_ｄ、又は、フィルタ処理ＦＲ_Ｃの遮断周波数ｆ_ｄ、ｆ_ｅ及びｆ_ａは、図３に示す形態（つまり、速度フィードバック値ＦＢ_Ｖに対するフィルタ処理）と同じ遮断周波数であってもよいし、又は、異なる遮断周波数として加速度フィードバック値ＦＢ_Ａに固有に定められてもよい。

【0088】

フィルタ部４４は、加速度フィードバック値ＦＢ_Ａに対してフィルタ処理ＦＲ_Ａ、ＦＲ_Ｂ又はＦＲ_Ｃを実行し、ゲイン４８に入力する。ゲイン４８は、入力された加速度フィードバック値ＦＢ_Ａにゲインをかけることで加速度補正値Ｃ_Ａを生成し、加算器６０に入力する。加算器６０は、トルク指令生成部４０が生成したトルク指令ＴＣに加速度補正値Ｃ_Ａを加算することで、補正トルク指令ＴＣ’を生成する。よって、ゲイン４８及び加算器６０は、フィードバック値ＦＢ_Ａに基づいてトルク指令ＴＣを補正する補正部６２を構成する。

【0089】

図９に示す形態においても、プロセッサ３０は、図８に示すフローを実行し、産業機械１２の運転状態の変化に応じて、フィルタ部４４が実行するフィルタ処理ＦＲの周波数帯を、第１の周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］から第２の周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］又は［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ、ｆ_ａ＜ｆ］に切り換える。

【0090】

次に、図１０を参照して、電動機２４の制御フローのさらに他の例について説明する。図１０に示す形態においては、センサ２２からの速度フィードバック値ＦＢ_Ｖは、図３に示す形態と同様にフィルタ部４４Ａに供給され、フィルタ部４４Ａでフィルタ処理ＦＲを施された後、ゲイン４８Ａ及び加算器６０Ａから構成される補正部６２Ａに供給される。

【0091】

一方、センサ２２からの速度フィードバック値ＦＢ_Ｖは、図９に示す形態と同様に微分器６８を通してフィルタ部４４Ｂに供給され、フィルタ部４４Ｂでフィルタ処理ＦＲを施された後、ゲイン４８Ｂ及び加算器６０Ｂから構成される補正部６２Ｂに供給される。フィルタ切換部４６は、フィルタ部４４Ａ及び４４Ｂが実行するフィルタ処理ＦＲの周波数帯を、それぞれ切り換える。

【0092】

図１０に示す形態においても、プロセッサ３０は、図８に示すフローを実行し、産業機械１２の運転状態の変化に応じて、フィルタ部４４Ａ及び４４Ｂがそれぞれ実行するフィルタ処理ＦＲの周波数帯を、第１の周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］から第２の周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］又は［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ、ｆ_ａ＜ｆ］に切り換える。

【0093】

なお、速度フィードバック値ＦＢ_Ｖに対してフィルタ部４４Ａが実行するフィルタ処理ＦＲ（ＦＲ_Ａ、ＦＲ_Ｂ又はＦＲ_Ｃ）の遮断周波数と、加速度フィードバック値ＦＢ_Ａに対してフィルタ部４４Ｂが実行するフィルタ処理ＦＲ（ＦＲ_Ａ、ＦＲ_Ｂ又はＦＲ_Ｃ）の遮断周波数とは、互いに同じであってもよいし、又は、異なっていてもよい。

【0094】

例えば、フィルタ部４４Ａ及び４４Ｂが、それぞれ、フィードバック値ＦＢ_Ｖ及びＦＢ_Ａ対してフィルタ処理ＦＲ_Ａを実行する場合、フィルタ部４４Ａが実行するフィルタ処理ＦＲ_Ａの遮断周波数ｆ_{ａ_Ａ}と、フィルタ部４４Ｂが実行するフィルタ処理ＦＲ_Ａの遮断周波数ｆ_{ａ_Ｂ}とは、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0095】

また、フィルタ部４４Ａ及び４４Ｂが、それぞれ、フィードバック値ＦＢ_Ｖ及びＦＢ_Ａ対してフィルタ処理ＦＲ_Ｂを実行する場合、フィルタ部４４Ａが実行するフィルタ処理ＦＲ_Ｂの遮断周波数ｆ_{ｄ_Ａ}と、フィルタ部４４Ｂが実行するフィルタ処理ＦＲ_Ｂの遮断周波数ｆ_{ｄ_Ｂ}とは、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0096】

また、フィルタ部４４Ａ及び４４Ｂが、それぞれ、フィードバック値ＦＢ_Ｖ及びＦＢ_Ａ対してフィルタ処理ＦＲ_Ｃを実行する場合、フィルタ部４４Ａが実行するフィルタ処理ＦＲ_Ｃの遮断周波数ｆ_{ｄ_Ａ}、ｆ_{ｅ_Ａ}及びｆ_{ａ_Ａ}と、フィルタ部４４Ｂが実行するフィルタ処理ＦＲ_Ｃの遮断周波数ｆ_{ｄ_Ｂ}、ｆ_{ｅ_Ｂ}及びｆ_{ａ_Ｂ}とは、それぞれ同じであってもよいし（ｆ_{ｄ_Ａ}＝ｆ_{ｄ_Ｂ}、ｆ_{ｅ_Ａ}＝ｆ_{ｅ_Ｂ}、ｆ_{ａ_Ａ}＝ｆ_{ａ_Ｂ}）、又は、それぞれ異なっていてもよい（ｆ_{ｄ_Ａ}≠ｆ_{ｄ_Ｂ}、ｆ_{ｅ_Ａ}≠ｆ_{ｅ_Ｂ}、ｆ_{ａ_Ａ}≠ｆ_{ａ_Ｂ}）。

【0097】

また、プロセッサ３０は、ステップＳ５でフィルタ部４４Ａ及び４４Ｂの周波数帯を第１の周波数帯から第２の周波数帯に切り換えるときに、フィルタ部４４Ａ及び４４Ｂとの間で第２の周波数帯を異ならせてもよい。例えば、プロセッサ３０は、ステップＳ５において、フィルタ部４４Ａが実行するフィルタ処理ＦＲを、フィルタ処理ＦＲ_Ａからフィルタ処理ＦＲ_Ｂ（又はＦＲ_Ｃ）に切り換える一方、フィルタ部４４Ｂが実行するフィルタ処理ＦＲを、フィルタ処理ＦＲ_Ａからフィルタ処理ＦＲ_Ｃ（又はＦＲ_Ｂ）に切り換えてもよい。

【0098】

次に、図１１を参照して、電動機２４の制御フローのさらに他の例について説明する。図１１に示す形態においては、センサ２２から取得した速度フィードバック値ＦＢ_Ｖは、図９に示す実施形態と同様に微分器６８、フィルタ部４４、及びゲイン４８を通って、加速度補正値Ｃ_Ａとして加算器６０に出力される。

【0099】

一方、トルク指令生成部４０は、比例ゲイン７０、積分ゲイン７２、及び積分器７４を有する。比例ゲイン７０は、減算器５４から出力された速度偏差δＶにゲインＧ２をかけることでトルク指令Ｔ１とし、加算器７６に出力する。一方、積分ゲイン７２は、減算器５４から出力された速度偏差δＶにゲインＧ３をかけることでトルク指令Ｔ２とし、加算器６０に出力する。

【0100】

加算器６０は、積分ゲイン７２から出力されたトルク指令Ｔ２に、ゲイン４８から出力された加速度補正値Ｃ_Ａを加算することで、補正トルク指令Ｔ２’を生成する。積分器７４は、補正トルク指令Ｔ２’を積分し、加算器７６に出力する。加算器７６は、比例ゲイン７０から出力されたトルク指令Ｔ１に補正トルク指令Ｔ２’を加算することで、トルク指令ＴＣを生成し、電流制御部４２に出力する。

【0101】

ここで、トルク指令Ｔ１及びＴ２と、補正トルク指令Ｔ２’とは、電動機２４のトルクを制御するトルク指令ＴＣを構成し、該トルク指令ＴＣは、上述のように電動機２４を動作させるための指令を構成する。このように、本実施形態においては、補正部６２は、ゲイン４８及び加算器６０から構成され、トルク指令生成部４０においてトルク指令ＴＣを生成するために用いられる信号（トルク指令Ｔ２）を補正している。

【0102】

本実施形態においても、プロセッサ３０は、図８に示すフローを実行し、産業機械１２の運転状態の変化に応じて、フィルタ部４４が実行するフィルタ処理ＦＲの周波数帯を、第１の周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］から第２の周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］又は［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ、ｆ_ａ＜ｆ］に切り換える。

【0103】

なお、本実施形態においては、補正部６２が、トルク指令生成部４０において指令ＴＣを生成するために用いられる信号Ｔ２を補正する場合について述べたが、これに限らず、速度指令生成部３８又は電流制御部４２で指令ＶＣ又はＶＳを生成するために用いられる信号を補正するように構成されてもよい。

【0104】

次に、図１２及び図１３を参照して、他の実施形態に係る機械システム８０について説明する。機械システム８０は、産業機械８２、及び、該産業機械８２を制御する制御装置１４を備える。ここで、産業機械８２は、上述の産業機械１２と、センサ８４をさらに備える点で相違する。

【0105】

センサ８４は、リニアスケール又は変位センサ等であって、被駆動体１８（又は、ワークＷ）に対向配置される。センサ８４は、被駆動体１８（又は、ワークＷ）の、軸線Ａの方向の位置Ｐ（例えば、座標）を連続的（例えば、周期的）に検出し、位置フィードバック値ＦＢ_Ｐ２として、制御装置１４のＩ／Ｏインターフェース３４に順次送信する。

【0106】

制御装置１４のプロセッサ３０は、フィードバック取得部５２として機能して、Ｉ／Ｏインターフェース３４を通して、センサ８４から位置フィードバック値ＦＢ_Ｐ２を順次取得する。この位置フィードバック値ＦＢ_Ｐ２は、被駆動体１８の位置Ｐを時系列で示す時系列データである。

【0107】

図１４に、機械システム８０における電動機２４の制御フローの一例を示す。図１４に示す制御フローは、図１０と以下の点で相違する。具体的には、センサ８４から取得した位置フィードバック値ＦＢ_Ｐ２は、微分器８６に入力される。微分器８６は、入力された位置フィードバック値ＦＢ_Ｐ２を時間微分し、速度フィードバック値ＦＢ_Ｖ２として、フィルタ部４４Ａ及び微分器６８に出力する。

【0108】

図１０に示す形態と同様に、速度フィードバック値ＦＢ_Ｖ２は、フィルタ部４４Ａでフィルタ処理ＦＲを施された後、ゲイン４８Ａ及び加算器６０Ａから構成される補正部６２Ａに供給される。また、速度フィードバック値ＦＢ_Ｖ２は、微分器６８で時間微分され、フィルタ部４４Ｂでフィルタ処理ＦＲを施された後、ゲイン４８Ｂ及び加算器６０Ｂから構成される補正部６２Ｂに供給される。

【0109】

次に、図８を参照して、機械システム８０のプロセッサ３０が実行するフィルタ制御フローについて説明する。本実施形態に係るフローは、上述の実施形態と、ステップＳ４において相違する。ステップＳ４において、プロセッサ３０は、産業機械８２とワークＷとの距離Ｌに基づいて、産業機械８２の運転状態が変化したか否かを判断する。

【0110】

具体的には、プロセッサ３０は、ステップＳ１の開始後、センサ８４から取得した位置フィードバック値ＦＢ_Ｐ２に基づいて、産業機械８２とワークＷとの距離Ｌを求める。例えば、プロセッサ３０は、位置フィードバック値ＦＢ_Ｐ２とともに、産業機械８２の工具１６の位置データを取得する。

【0111】

そして、プロセッサ３０は、工具１６の位置データと位置フィードバック値ＦＢ_Ｐ２とから、工具１６とワークＷとの距離Ｌ（図１３）を求める。このように、本実施形態においては、プロセッサ３０は、フィードバック値ＦＢ_Ｐ２に基づいて距離Ｌを求める距離取得部８８（図１２）として機能する。

【0112】

そして、プロセッサ３０は、ステップＳ４において、運転状態判断部６６として機能し、距離Ｌが予め定めた閾値εを超えて小さくなったときに、産業機械８２の運転状態が変化した（すなわち、ＹＥＳ）と判断する。ここで、距離Ｌが予め定めた閾値εよりも小さくなったとき、工具１６がワークＷと当接して加工を開始するものと見做すことができる。

【0113】

そして、ステップＳ５において、プロセッサ３０は、フィルタ切換部４６として機能し、フィルタ部４４Ａ及び４４Ｂがそれぞれ実行するフィルタ処理ＦＲの周波数帯を、第１の周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］から第２の周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］又は［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ、ｆ_ａ＜ｆ］に切り換える。

【0114】

以上のように、本実施形態においては、プロセッサ３０は、距離Ｌに基づいて、産業機械８２の運転状態が変化（具体的には、工具１６がワークＷと当接）したか否かを判断している。この構成によれば、プロセッサ３０は、産業機械８２の運転状態が変化するタイミングを、より高精度に判断できる。そして、プロセッサ３０は、運転状態が変化するタイミングで、フィルタ部４４Ａ及び４４Ｂにおけるフィルタ処理ＦＲの周波数帯を、該変化に起因して発生するノイズＮ２を除去可能な周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］又は［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ、ｆ_ａ＜ｆ］に切り換えることができる。

【0115】

次に、図１５及び図１６を参照して、さらに他の実施形態に係る機械システム９０について説明する。機械システム９０は、産業機械９２、及び該産業機械９２を制御する制御装置１４を備える。産業機械９２は、上述の産業機械８２と、センサ９４を備える点で相違する。

【0116】

センサ９４は、加速度センサであって、被駆動体１８に設けられている。センサ９４は、被駆動体１８（又は、ワークＷ）の加速度を連続的（例えば、周期的）に検出し、加速度フィードバック値ＦＢ_Ａ２として、制御装置１４のＩ／Ｏインターフェース３４に順次送信する。

【0117】

制御装置１４のプロセッサ３０は、フィードバック取得部５２として機能して、Ｉ／Ｏインターフェース３４を通して、センサ９４から加速度フィードバック値ＦＢ_Ａ２を順次取得する。この加速度フィードバック値ＦＢ_Ａ２は、被駆動体１８の加速度の振幅値を時系列で示す時系列データである。

【0118】

図１７に、機械システム９０における電動機２４の制御フローの一例を示す。図１７に示す制御フローは、図９と以下の点で相違する。具体的には、センサ９４から取得した加速度フィードバック値ＦＢ_Ａ２は、フィルタ部４４に入力される。フィルタ部４４は、加速度フィードバック値ＦＢ_Ａ２に対してフィルタ処理ＦＲを実行し、ゲイン４８及び加算器６０から構成される補正部６２に供給する。

【0119】

図１７に示す形態においても、プロセッサ３０は、図８に示すフローを実行し、産業機械１２の運転状態の変化に応じて、フィルタ部４４が実行するフィルタ処理ＦＲの周波数帯を、第１の周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］から第２の周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］又は［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ、ｆ_ａ＜ｆ］に切り換える。

【0120】

次に、図１８及び図１９を参照して、さらに他の実施形態に係る機械システム１００について説明する。機械システム１００は、産業機械１０２、及び該産業機械１０２を制御する制御装置１４を備える。産業機械１０２は、プレス機械である。具体的には、産業機械１０２は、被駆動体１８Ａ及び１８Ｂ、第１の移動機構１０８、第２の移動機構１１０、センサ２２Ａ、２２Ｂ、８４及び１１２を有する。

【0121】

被駆動体１８Ｂは、プレス機械のダイクッションであって、軸線Ａの方向へ移動可能に設けられている。ワーク（図示せず）は、被駆動体１８Ｂの上に設置される。一方、被駆動体１８Ａは、プレス機械のスライドであって、軸線Ａの方向へ移動可能となるように、被駆動体１８Ｂに上側に対向配置されている。

【0122】

第１の移動機構１０８は、電動機２４Ａ、及びクランク機構１１４を有する。電動機２４Ａは、制御装置１４からの指令に応じて、その出力シャフト２４ａを回転駆動する。クランク機構１１４は、電動機２４Ａの出力シャフト２４ａの回転運動を、被駆動体１８Ａの軸線Ａの方向の往復動へ変換する。

【0123】

第２の移動機構１１０は、電動機２４Ｂ、プーリ１１６及び１１８、ベルト１２０、ボールねじ１２２、並びに、直動部１２４を有する。電動機２４Ｂは、制御装置１４からの指令に応じて、その出力シャフト２４ａを回転駆動する。プーリ１１６は、電動機２４Ｂの出力シャフト２４ａに固設され、その外周面に歯部が形成されている。プーリ１１８は、ボールねじ１２２の下端部に固設され、その外周面に歯部が形成されている。

【0124】

ベルト１２０は、その内周面に歯部が形成され、プーリ１１６及び１１８の外周面に張り渡されている。プーリ１１６及び１１８の外周面に形成された歯部と、ベルト１２０の内周面に形成された歯部とは、互いに係合する。これにより、電動機２４Ｂの出力シャフト２４ａの回転力は、プーリ１１６及び１１８とベルト１２０とを介してボールねじ１２２に伝達され、該ボールねじ１２２を軸線Ａ周りに回転させる。直動部１２４は、軸線Ａの方向へ移動可能に設置され、被駆動体１８Ｂに固定されている。

【0125】

直動部１２４の中央部には、ボルト部材１２６が固設され、該ボルト部材１２６にボールねじ１２２が螺合している。電動機２４Ｂがボールねじ１２２を回転させるにつれて、ボルト部材１２６が往復動され、これにより、被駆動体１８Ｂが軸線Ａの方向へ往復動される。

【0126】

センサ２２Ａは、電動機２４Ａの回転位置を検出するエンコーダ（又はホール素子）等である。センサ２２Ａは、上述のセンサ２２と同様に、検出した電動機２４Ａの回転位置を時間微分することで、電動機２４Ａの回転速度Ｖを検出し、速度フィードバック値ＦＢ_Ｖとして、制御装置１４に順次供給する。

【0127】

同様に、センサ２２Ｂは、電動機２４Ｂの回転位置を検出するエンコーダ（又はホール素子）等であって、上述のセンサ２２と同様に、検出した電動機２４Ｂの回転位置を時間微分することで、電動機２４Ｂの回転速度Ｖを検出し、速度フィードバック値ＦＢ_Ｖとして制御装置１４に順次供給する。

【0128】

センサ８４は、リニアスケール又は変位センサ等であって、被駆動体１８Ａに対向配置される。センサ８４は、被駆動体１８Ａの、軸線Ａの方向の位置Ｐ（例えば、座標）を連続的（例えば、周期的）に検出し、位置フィードバック値ＦＢ_Ｐ２として、制御装置１４のＩ／Ｏインターフェース３４に順次送信する。

【0129】

センサ１１２は、力センサ又は圧力センサであって、被駆動体１８Ｂが被駆動体１８Ａに加える力Ｆ３を検出する。なお、本稿において、力Ｆ３とは、力（単位：Ｎ）のみならず、圧力（単位：Ｎ／ｍ^２、Ｐａ）を意味する場合がある。本実施形態においては、センサ１１２は、被駆動体１８Ｂに内蔵されている。センサ１１２は、被駆動体１８Ｂが生じる力Ｆ３を連続的（例えば、周期的）に検出し、力フィードバック値ＦＢ_Ｆとして、制御装置１４のＩ／Ｏインターフェース３４に順次送信する。

【0130】

プロセッサ３０は、フィードバック取得部５２として機能して、Ｉ／Ｏインターフェース３４を通して、速度フィードバック値ＦＢ_Ｖ、位置フィードバック値ＦＢ_Ｐ２、及び力フィードバック値ＦＢ_Ｆを順次取得する。プロセッサ３０は、電動機２４Ａ及び２４Ｂを個別に制御し、被駆動体１８Ａを下方へ移動させて被駆動体１８Ｂの上に設置されたワークを該被駆動体１８Ｂとの間で挟み込み、その後、被駆動体１８Ａ及び１８Ｂを互いに同期して下方へ移動させて、該ワークを金型（図示せず）でプレス加工する。

【0131】

図２０に、電動機２４Ｂの制御フローの一例を示す。被駆動体１８Ａ及び１８Ｂの間でワークを挟み込みながら該被駆動体１８Ａ及び１８Ｂを下方へ移動させるとき、プロセッサ３０は、センサ１１２から取得した力フィードバック値ＦＢ_Ｆに基づいて、力Ｆ３を予め定めた目標値Ｆ_αに維持する力制御を実行する。

【0132】

具体的には、プロセッサ３０は、力指令ＦＣ（＝目標値Ｆ_α）を生成する。そして、プロセッサ３０は、減算器（図示せず）で、該力指令値ＦＣから、センサ１１２から取得した力フィードバック値ＦＢ_Ｆを減算し、力偏差δＦとして速度指令生成部３８に出力する。これにより、電動機２４Ｂは、力Ｆ３を目標値Ｆ_αに維持しつつ、被駆動体１８Ｂを、被駆動体１８Ａと同期して下方へ移動させる。

【0133】

一方、センサ８４から取得した位置フィードバック値ＦＢ_Ｐ２は、微分器８６に入力され、該微分器８６で時間微分されて、速度フィードバック値ＦＢ_Ｖ２としてフィルタ部４４に出力される。フィルタ部４４は、速度フィードバック値ＦＢ_Ｖ２に対しフィルタ処理ＦＲを実行し、ゲイン４８及び加算器６０から構成された補正部６２に供給する。補正部６２は、速度指令生成部３８が生成した速度指令ＶＣを、速度補正値Ｃ_Ｖによって補正する。本実施形態においては、補正部６２は、被駆動体１８Ａの動作に起因した上述の力偏差δＦを低減するための補正を行うように、構成される。

【0134】

次に、図８を参照して、機械システム１００におけるフィルタ制御フローについて説明する。図８に示すフローの開始後、機械システム１００のプロセッサ３０は、上述の実施形態と同様に、ステップＳ１でフィードバック値ＦＢ（速度フィードバック値ＦＢ_Ｖ、位置フィードバック値ＦＢ_Ｐ２、及び力フィードバック値ＦＢ_Ｆ）の取得を開始する。そして、プロセッサ３０は、上述の実施形態と同様に、ステップＳ２でフィルタ部４４によるフィルタ処理ＦＲ_Ａを開始し、ステップＳ３で補正部６２による指令ＶＣの補正を開始する。

【0135】

ステップＳ４において、プロセッサ３０は、産業機械１０２の運転状態が変化したか否かを判断する。一例として、プロセッサ３０は、フィードバック値ＦＢ（例えば、力フィードバック値ＦＢ_Ｆ、電流フィードバック値ＦＢ_Ｉ又は負荷トルクＦＢ_τ）が予め定めた閾値γを超えて変化したときに、ＹＥＳと判断する。他の例として、プロセッサ３０は、電動機２４Ｂへの指令（例えば、トルク指令ＴＣ又は電圧信号ＶＳ）が閾値βを超えて変化したときに、産業機械１０２の運転状態が変化した（すなわち、ＹＥＳ）と判断する。

【0136】

さらに他の例として、プロセッサ３０は、距離取得部８８として機能し、センサ８４から取得した位置フィードバック値ＦＢ_Ｐ２に基づいて、産業機械１０２とワークとの距離Ｌを求める。具体的には、プロセッサ３０は、位置フィードバック値ＦＢ_Ｐ２と、被駆動体１８Ｂの位置データとから、被駆動体１８Ａとワーク（又は被駆動体１８Ｂ）との距離Ｌを求める。そして、プロセッサ３０は、距離Ｌが予め定めた閾値εを超えて小さくなったときに、ＹＥＳと判断する。

【0137】

そして、ステップＳ５において、プロセッサ３０は、フィルタ処理ＦＲの周波数帯を、第１の周波数帯［ｆ＞ｆ_ａ］から、第２の周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］又は［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ、ｆ_ａ＜ｆ］に切り換える。ここで、図２０に示すフィルタ部４４が実行するフィルタ処理ＦＲ_Ａの遮断周波数ｆ_ａ、フィルタ処理ＦＲ_Ｂの遮断周波数ｆ_ｄ、又は、フィルタ処理ＦＲ_Ｃの遮断周波数ｆ_ｄ、ｆ_ｅ及びｆ_ａは、図３又は図９に示す形態と同じ遮断周波数であってもよいし、又は、異なる遮断周波数として機械システム１００に固有に定められてもよい。

【0138】

その後、プロセッサ３０は、上述の実施形態と同様に、ステップＳ６～Ｓ９を順次実行する。このように、機械システム１００においても、産業機械１０２の運転状態が変化したときに、フィルタ処理ＦＲ_Ｂ又はＦＲ_Ｃによって、フィードバック値ＦＢ_Ｖ２からノイズ成分Ｎ２を遮断できる。なお、電動機２４Ａ又は２４Ｂの制御フローとして、図３、図９、図１０、図１１、図１４、又は図１７に示すような制御フローを適用することができることを理解されたい。

【0139】

上述の実施形態において、フィルタ切換部４６は、フィルタ処理ＦＲの周波数帯を切り換えるときに、フィルタ処理ＦＲ_Ｂの周波数帯［ｆ＞ｆ_ｄ］、又は、フィルタ処理ＦＲ_Ｃの周波数帯［ｆ_ｄ＜ｆ＜ｆ_ｅ、ｆ_ａ＜ｆ］を、電動機２４、２４Ａ、２４Ｂへの指令ＰＣ、δＰ、ＶＣ、ＶＣ’、δＶ’、ＴＣ、ＶＳ、又は、センサ２２、２２Ａ、２２Ｂ、８４、９４、１１２からのフィードバック値ＦＢに基づいて決定してもよい。

【0140】

例えば、プロセッサ３０は、電動機への指令又はセンサからのフィードバック値ＦＢと、ノイズ成分Ｎ２の周波数特性との相関性を示す学習モデルＬＭを生成し、該指令又は該フィードバック値ＦＢと、該学習モデルＬＭとに基づいて、フィルタ処理ＦＲの周波数帯を決定してもよい。

【0141】

以下、学習モデルＬＭの学習方法の例について説明する。プロセッサ３０は、産業機械１２の運転状態の変化が発生するように、産業機械１２の運転を繰り返し試行し、このときに取得した指令又はフィードバック値ＦＢの時間変化特性又は周波数特性と、フィードバック値ＦＢに生じたノイズ成分Ｎ２の周波数特性（周波数帯）とを、学習データセットＤＳとして取得する。

【0142】

そして、プロセッサ３０は、学習データセットＤＳを用いて、例えば教師あり学習を実行することにより、指令又はフィードバック値とノイズ成分Ｎ２の周波数特性との相関性を示す学習モデルＬＭを生成する。プロセッサ３０は、産業機械１２の運転の試行を繰り返す毎に、学習データセットＤＳを取得して学習モデルＬＭを更新する学習サイクルを実行する。これにより、学習モデルＬＭを最適解に導くことができる。

【0143】

そして、プロセッサ３０は、上述のステップＳ５において、運転状態が変化したときに取得した指令又はフィードバック値を学習モデルＬＭに入力する。そうすると、学習モデルＬＭは、運転状態の変化時の指令又はフィードバック値と相関性を有するノイズ成分Ｎ２の周波数特性を出力する。プロセッサ３０は、出力されたノイズ成分Ｎ２の周波数帯を含むように、フィルタ処理ＦＲ_Ｂ、ＦＲ_Ｃの周波数帯（すなわち、遮断周波数ｆ_ｄ、ｆ_ｅ）を決定できる。こうして、プロセッサ３０は、電動機への指令又はセンサからのフィードバック値ＦＢに基づいてフィルタ処理ＦＲの周波数帯を決定できる。

【0144】

なお、図４、図６及び図７に示すフィルタ処理ＦＲ_Ａ、ＦＲ_Ｂ及びＦＲ_Ｃの周波数特性は、一例であって、遮断すべきノイズ成分に応じて、如何なる周波数特性を有するように構成してもよい。また、上述の産業機械１２は、被駆動体１８を複数の方向へ移動させる複数の移動機構を備えてもよい。この場合、プロセッサ３０は、各々の移動機構の電動機に対して、上述したフィルタ制御フローを実行してもよい。また、上述の実施形態から、位置指令生成部３６を削除してもよい。この場合において、位置指令生成部３６は、上位コントローラに設けられ、プロセッサ３０は、該上位コントローラから位置指令ＰＣを受け付けてもよい。

【0145】

また、上述の実施形態においては、図８のステップＳ４において、プロセッサ３０（運転状態判断部６６）が、電動機２４への指令（ＰＣ、δＰ、ＶＣ、ＶＣ’、δＶ’、ＴＣ、ＶＳ）、フィードバック値ＦＢ（ＦＢ_Ｖ、ＦＢ_Ａ）、又は、産業機械１２の動作プログラムＯＰに基づいて、産業機械１２の運転状態が変化したか否かを判断する場合について述べた。

【0146】

しかしながら、これに限らず、プロセッサ３０は、例えば、運転状態が変化（例えば、産業機械１２とワークとが当接）する時間ｔ_Ｖを推定し、ステップＳ４において、運転開始からの経過時間が該時間ｔ_Ｖに達したときに、ＹＥＳと判断してもよい。この時間ｔ_Ｖは、例えば、動作プログラムから推定することができる。

【0147】

また、上述の実施形態においては、フィルタ部４４がデジタルフィルタとして構成される場合について述べた。しかしながら、フィルタ部４４は、アナログフィルタによって構成されてもよい。例えば、フィルタ部４４は、フィルタ処理ＦＲ_Ａを実行可能なアナログフィルタ部４４αと、フィルタ処理ＦＲ_Ｂを実行可能なアナログフィルタ部４４β、又は、フィルタ処理ＦＲ_Ｃを実行可能なアナログフィルタ部４４γとを有してもよい。

【0148】

そして、プロセッサ３０は、アナログフィルタ部４４αと、アナログフィルタ部４４β又は４４γとの間でスイッチングすることによって、フィルタ処理ＦＲの周波数帯を切り換えてもよい。以上、実施形態を通じて本開示を説明したが、上述の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。

【符号の説明】

【0149】

１０，８０，９０，１００ 機械システム
１２，８２，９２，１０２ 産業機械
１４ 制御装置
２２，２２Ａ，２２Ｂ，８４，９４，１１２ センサ
２４，２４Ａ，２４Ｂ 電動機
３０ プロセッサ
４４，４４Ａ，４４Ｂ，４４α、４４β，４４γ フィルタ部
４６ フィルタ切換部
６２，６２Ａ，６２Ｂ 補正部
６６ 運転状態判断部
８８ 距離取得部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】