JP2017010300A

JP2017010300A - 作業装置及びその制御方法

Info

Publication number: JP2017010300A
Application number: JP2015125444A
Authority: JP
Inventors: 佳幸加原; Yoshiyuki Kahara
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2015-06-23
Filing date: 2015-06-23
Publication date: 2017-01-12
Anticipated expiration: 2035-06-23
Also published as: JP6630500B2

Abstract

【課題】何らかの原因で作業装置が振動したとしてもヘッドの位置決めに支障が生じないようにする。【解決手段】部品実装装置１０は、振動センサ４０と、ヘッド１８を移動させるＸ軸モータ及びＹ軸モータ２４ａと、ヘッド１８が基板Ｓに部品を実装するようＸ軸モータ及びＹ軸モータ２４ａを制御する実装コントローラとを備えている。実装コントローラは、振動センサ４０の検出信号に基づいて部品実装装置１０が振動しているか否かを判定し、振動していたならば、部品実装装置１０の振動周波数を抑える適応ノッチフィルタを作成し、該適応ノッチフィルタを利用してヘッド１８の位置制御を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、作業装置及びその制御方法に関する。

従来より、部品供給装置によって供給される部品をヘッドに搭載されたノズルによりピックアップして基板上に実装する部品実装装置が知られている。この種の部品実装装置では、ヘッドを移動させるロボットの各軸の動作の位置決め時に所定時間内に振動が収まるように設計されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００９−２１７３２９号公報

ところで、部品実装装置には、その部品実装装置を設置した床の振動が伝わってくることがある。床の状況は、部品実装装置の設計段階では把握できないため、床の振動に起因してヘッドの位置決めに支障が生じることがあった。こうした問題は、部品供給装置に限らず、ヘッドが対象物に作業を行う作業装置全般でも起きる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、何らかの原因で作業装置が振動したとしてもヘッドの位置決めに支障が生じないようにすることを主目的とする。

本発明の作業装置は、
ヘッドが対象物に作業を行う作業装置であって、
振動検出手段と、
前記ヘッドを移動させる駆動手段と、
前記ヘッドが前記作業装置上で前記対象物に作業を行うよう前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記振動検出手段の検出信号に基づいて前記作業装置が振動しているか否かを判定し、前記作業装置が振動していたならば、前記作業装置の振動周波数を抑える適応フィルタを作成し、該適応フィルタを利用して前記駆動手段を制御することにより前記ヘッドの位置制御を行う、
ものである。

本発明の作業装置では、振動検出手段の検出信号に基づいて作業装置が振動しているか否かを判定し、作業装置を振動していたならば、作業装置の振動周波数を抑える適応フィルタを作成し、該適応フィルタを利用して駆動手段を制御することによりヘッドの位置制御を行う。つまり、ヘッドの位置制御において、作業装置の振動が適応フィルタによって打ち消される。そのため、何らかの原因で作業装置が振動したとしても、ヘッドの位置決めに支障が生じないようにすることができる。

なお、作業装置とは、ヘッドが対象物に作業を行うものであれば特に限定するものではなく、例えば、組立機や塗布機、印刷機、検査機等の対基板作業機のほか、工作機械なども含む。また、作業装置の振動は、外部から床を介して作業装置に伝達される振動のほか、作業装置自体の剛性に起因する振動も含む。

部品実装装置１０の斜視図。実装コントローラ３８の電気的接続を示す説明図。リール６０の斜視図。制振制御ルーチンのフローチャート。実装コントローラ３８の機能を表すブロック線図。ＦＦＴ解析後の振動周波数とゲインとの関係を示すグラフ。

本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は部品実装装置１０の斜視図、図２は実装コントローラ３８の電気的接続を示す説明図、図３はリール６０の斜視図である。なお、本実施形態において、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１に示した通りとする。

部品実装装置１０は、床の上に設置され、図１に示すように、基板搬送装置１２と、ヘッド１８と、ノズル２８と、マークカメラ３４と、パーツカメラ３６と、各種制御を実行する実装コントローラ３８（図２参照）と、リールユニット５０とを備えている。

基板搬送装置１２は、左右一対の支持板１４，１４にそれぞれ取り付けられたコンベアベルト１６，１６（図１では片方のみ図示）により基板Ｓを左から右へと搬送する。

ヘッド１８は、Ｘ軸スライダ２０の前面に着脱可能に取り付けられている。Ｘ軸スライダ２０は、Ｙ軸スライダ２４の前面に設けられた左右方向に延びる上下一対のガイドレール２２，２２にスライド可能に取り付けられている。Ｙ軸スライダ２４は、Ｙ軸ボールネジ２５に螺合されたナット２３と一体化され、前後方向に延びる左右一対のガイドレール２６，２６にスライド可能に取り付けられている。Ｙ軸モータ２４ａが回転すると、Ｙ軸ボールネジ２５が回転し、それに伴ってナット２３がＹ軸スライダ２４と共にガイドレール２６，２６に沿ってスライドする。ヘッド１８は、Ｘ軸スライダ２０が左右方向に移動するのに伴って左右方向に移動し、Ｙ軸スライダ２４が前後方向に移動するのに伴って前後方向に移動する。なお、Ｘ軸スライダ２０は、図示しないが、Ｙ軸スライダ２４と同様、Ｘ軸モータ２０ａ（図２参照）を備えたボールネジ機構によってガイドレール２２，２２に沿ってスライドする。ヘッド１８は、ノズル２８を有している。

ノズル２８は、圧力を利用して、ノズル先端に部品を吸着したり、ノズル先端に吸着している部品を離したりするものである。ノズル２８の圧力は、圧力調整装置２８ａ（図２参照）によって調整される。このノズル２８は、ヘッド１８に内蔵されたＺ軸モータ３０とＺ軸に沿って延びるボールネジ３２によって高さが調整される。

マークカメラ３４は、Ｘ軸スライダ２０の下端に、撮像方向が基板Ｓに対向する向きとなるように設置され、ヘッド１８の水平移動に伴って、水平方向に移動可能である。このマークカメラ３４は、基板Ｓに設けられた図示しない基板位置決め用の基準マークを撮像し、得られた画像を実装コントローラ３８へ出力する。

パーツカメラ３６は、リールユニット５０と基板搬送装置１２との間であって左右方向の長さの略中央にて、撮像方向が上向きとなるように設置されている。このパーツカメラ３６は、その上方を通過するノズル２８に吸着された部品を撮像し、撮像により得られた画像を実装コントローラ３８へ出力する。

振動センサ４０は、部品実装装置１０の振動を検出可能な加速度センサであり、部品実装装置１０のフレームの前方と後方にそれぞれ取り付けられている。この振動センサ４０の検出信号は、実装コントローラ３８に入力される。マイクロフォン４２は、音を検出可能なセンサであり、部品実装装置１０のフレームの前方と後方にそれぞれ取り付けられている。このマイクロフォン４２の検出信号は、実装コントローラ３８に入力される。

実装コントローラ３８は、図２に示すように、ＣＰＵ３８ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶するＲＯＭ３８ｂ、各種データを記憶するＨＤＤ３８ｃ、作業領域として用いられるＲＡＭ３８ｄなどを備えている。また、実装コントローラ３８には、マウスやキーボードなどの入力装置３８ｅ、液晶ディスプレイなどの表示装置３８ｆが接続されている。この実装コントローラ３８は、フィーダ５６に内蔵されたフィーダコントローラ５８や管理コンピュータ８０と双方向通信可能なように接続されている。また、実装コントローラ３８は、基板搬送装置１２やＸ軸モータ２０ａ、Ｙ軸モータ２４ａ、Ｚ軸モータ３０、ノズル２８の圧力調整装置２８ａ、マークカメラ３４、パーツカメラ３６へ制御信号を出力可能なように接続されている。また、実装コントローラ３８は、マークカメラ３４やパーツカメラ３６から画像を受信可能に接続され、振動センサ４０やマイクロフォン４２から検出信号を受信可能に接続されている。例えば、実装コントローラ３８は、マークカメラ３４で撮像された基板Ｓの画像を処理して基準マークの位置を認識することにより基板Ｓの位置を認識する。また、実装コントローラ３８は、パーツカメラ３６で撮像された画像に基づいてノズル２８に部品が吸着されているか否かの判断やその部品の形状、大きさ、吸着位置などを判定する。更に、実装コントローラ３８は、振動センサ４０の検出信号に基づいて後述する制振制御を実行する。

リールユニット５０は、図１に示すように、デバイスパレット５２と、フィーダ５６とを備えている。デバイスパレット５２は、上面にスロット５４を有している。スロット５４は、フィーダ５６を差し込み可能な溝である。フィーダ５６は、テープ６２が巻回されたリール６０（図３参照）を回転可能に保持している。テープ６２には、複数の凹部６４がテープ６２の長手方向に沿って並ぶように形成されている。各凹部６４には、部品Ｐが収容されている。これらの部品Ｐは、テープ６２の表面を覆うフィルム６５によって保護されている。フィーダ５６には、部品吸着位置が定められている。部品吸着位置は、ノズル２８が部品Ｐを吸着する設計上定められた位置である。テープ６２がフィーダ５６によって所定量後方へ送られるごとに、テープ６２に収容された部品Ｐが順次、部品吸着位置へ配置されるようになっている。部品吸着位置に至った部品Ｐは、フィルム６５が剥がされた状態になっており、ノズル２８によって吸着される。

管理コンピュータ８０は、図２に示すように、パソコン本体８２と入力デバイス８４とディスプレイ８６とを備えており、オペレータによって操作される入力デバイス８４からの信号を入力可能であり、ディスプレイ８６に種々の画像を出力可能である。パソコン本体８２のメモリには、生産ジョブデータが記憶されている。生産ジョブデータには、各部品実装装置１０においてどの部品Ｐをどういう順番で基板Ｓへ実装するか、また、そのように実装した基板Ｓを何枚作製するかなどが定められている。

次に、部品実装装置１０の実装コントローラ３８が、生産ジョブに基づいて基板Ｓへ部品Ｐを実装する動作について説明する。まず、実装コントローラ３８は、ヘッド１８のノズル２８にリールユニット５０のフィーダ５６から供給される部品Ｐを吸着させる。具体的には、実装コントローラ３８は、Ｘ軸スライダ２０のＸ軸モータ２０ａ及びＹ軸スライダ２４のＹ軸モータ２４ａを制御してヘッド１８のノズル２８を所望の部品Ｐの部品吸着位置の真上に移動させる。次に、実装コントローラ３８は、Ｚ軸モータ３０及びノズル２８の圧力調整装置２８ａを制御し、ノズル２８を下降させると共にそのノズル２８へ負圧が供給されるようにする。これにより、ノズル２８の先端部に所望の部品Ｐが吸着される。その後、実装コントローラ３８は、ノズル２８を上昇させ、Ｘ軸スライダ２０及びＹ軸スライダ２４を制御して、先端に部品Ｐを吸着したノズル２８を基板Ｓの所定の位置の上方へ移動させる。そして、その所定の位置で、実装コントローラ３８は、ノズル２８を下降させ、そのノズル２８へ大気圧が供給されるように圧力調整装置２８ａを制御する。これにより、ノズル２８に吸着されていた部品Ｐが離間して基板Ｓの所定の位置に実装される。基板Ｓに実装すべき他の部品Ｐについても、同様にして基板Ｓ上に実装していき、すべての部品Ｐの実装が完了したら基板Ｓを下流側へ送り出す。こうした基板Ｓへの部品Ｐの実装動作には、各モータ２０ａ，２４ａ，３０を制御してヘッド１８の位置を目標値に一致させる位置制御が含まれる。この際、実装コントローラ３８は、部品実装装置１０の剛性に起因する固有の振動周波数をキャンセルするフィルタ（初期フィルタという）を用いてヘッド１８の位置制御を実行する。こうした固有の振動周波数は、部品実装装置１０の設計段階でわかっている。

次に、部品実装装置１０の実装コントローラ３８のＣＰＵ３８ａが実行する制振制御ルーチンについて、図４のフローチャートを用いて説明する。制振制御ルーチンのプログラムは、ＨＤＤ３８ｃに保存されている。ＣＰＵ３８ａは、予め定められたタイミングになるとＨＤＤ３８ｃから制振制御ルーチンのプログラムを読み出して実行する。

ＣＰＵ３８ａは、制振制御ルーチンを開始すると、現在のフィルタを用いて基板Ｓへの部品Ｐの実装動作を実行している間に、振動センサ４０の検出信号を入力して振動周波数を測定する（ステップＳ１１０）。具体的には、ＣＰＵ３８ａは、振動センサ４０から検出信号を入力し、ＦＦＴ解析を行うことにより振動周波数を測定する。本実施形態では、振動センサ４０は前方と後方の２箇所に取り付けられているため、２つ振動センサ４０の検出信号を入力してそれぞれの振動周波数を測定する。なお、初めて制振制御ルーチンを実行するときには、初期フィルタが現在のフィルタとして採用される。

続いて、ＣＰＵ３８ａは、床振動の周波数領域（例えば４０Ｈｚ以下）に振動周波数のピークがあるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。床振動の周波数領域にピークがある場合、部品実装装置１０の設置環境（例えば設置した床が弱い等）が原因で振動していると考えられる。ステップＳ１２０で否定判定だったならば、つまり設置環境に起因する振動が発生していなければ、ＣＰＵ３８ａは、現在のフィルタをそのまま維持する（ステップＳ１３０）。一方、ステップＳ１２０で肯定判定だったならば、つまり設置環境に起因する振動が発生していたならば、ＣＰＵ３８ａは、床振動の周波数領域に入るピークの大きさが所定の許容値を超えるか否かを判定する（ステップＳ１４０）。ここでは、２つの振動センサ４０から得られたピークのうち大きい方を用いて判定する。許容値は、ヘッド１８の位置制御に影響があるか否かの境界値である。こうした許容値は、例えば予め予備実験を行うことにより求めることができる。ステップＳ１４０で否定判定だったならば、ＣＰＵ３８ａは、現在のフィルタをそのまま維持する（ステップＳ１３０）。一方、ステップＳ１４０で肯定判定だったならば、ＣＰＵ３８ａは、そのピークの振動周波数を抑える適応ノッチフィルタを自動生成し（ステップＳ１５０）、現在のフィルタを、現在のフィルタに適応ノッチフィルタを加えたものに更新する（ステップＳ１６０）。適応ノッチフィルタの深さは更新の回数に応じて設定する。ここは、１回目の更新時には適応ノッチフィルタの深さを現状のフィルタの最大深さと同じとし、２回目以降の更新時には前回の深さの（１＋α）倍とする。αは０より大きく１以下の数が好ましく、例えば０．２とか０．５とかに設定するのが好ましい。また、αの数値は回数ごとに変化させてもよい。

続いて、ＣＰＵ３８ａは、今回の実装動作が終了したか否かを判定し（ステップＳ１７０）、終了していなければそのまま待機し、終了したならば次の実装動作があるか否かつまり基板Ｓへ実装すべき部品Ｐが残っているか否かを判定する（ステップＳ１８０）。ステップＳ１８０で肯定判定だったならば、ＣＰＵ３８ａは、ステップＳ１１０に戻る。このとき、ＣＰＵ３８ａは、現在のフィルタを用いて基板Ｓへの部品Ｐの実装動作を実行することになる。ステップＳ１６０で現在のフィルタが更新された場合には更新後のフィルタを用いることになり、ステップＳ１３０で現在のフィルタが維持された場合には更新することなくそのまま同じフィルタを用いることになる。一方、ステップＳ１８０で否定判定だったならば、ＣＰＵ３８ａは本ルーチンを終了する。

次に、実装コントローラ３８の機能をブロック線図を用いて説明する。図５はそのブロック線図である。実装コントローラ３８は、フィードバック補償器（伝達関数Ｋ_FB）と、フィードフォワード補償器（伝達関数Ｋ_FF）とを備える。フィードバック補償器は、ヘッド１８の位置目標値ｒとヘッド１８の位置検出値ｘとの差分を入力してその差分がゼロになるように第１位置指令を出力する。ヘッド１８の位置検出値ｘは、図示しないＸ軸及びＹ軸の位置検出器（例えばエンコーダ）からの出力信号に基づいて求めることができる。フィードフォワード補償器は、フィルタ（初期フィルタ又は初期フィルタ＋適応ノッチフィルタ）を含み、ヘッド１８の位置目標値ｒを入力して第２位置指令を出力する。そして、実装コントローラ３８は、第１位置指令と第２位置指令とを加算して制御対象（伝達関数Ｑ）を制御する。制御対象はヘッド１８である。このときの目標値追従特性を式（１），（２）に示す。これらの式から、Ｋ_FF＝１／Ｑのとき指令に対して応答が追従することがわかる。

図６は、適応ノッチフィルタと初期フィルタの一例を示すグラフである。図６において、Ｆ₁は床振動の周波数領域（４０Ｈｚ以下）のピークを抑える適応ノッチフィルタ、Ｆ₂〜Ｆ₅は部品実装装置１０の固有の振動ピークを抑えるフィルタ、Ｆ_2-5はＦ₂〜Ｆ₅の合成フィルタ（初期フィルタ）を表す。こうしたフィルタの伝達関数の一例を式（３）に示す。式（３）において、Ｆ_nはフィルタ番号ｎの伝達関数、ｓはラプラス演算子、ζ_nnは分子のモード減衰係数、ζ_ndは分母のモード減衰係数、ω_nはモード固有角周波数である。このうち、ζ_nnはピークの深さ、ζ_ndはピークの幅に関わるパラメータである。そのため、適応ノッチフィルタＦ₁の深さはζ_1nで調整する。上述した制振制御ルーチンで初めて適応ノッチフィルタＦ₁を作成する際のピークの深さは、初期フィルタＦ_2-5の中で最も深さの深いＦ₄ に合わせる。

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の部品実装装置１０が本発明の作業装置に相当し、振動センサ４０が振動検出手段に相当し、Ｘ軸モータ２０ａやＹ軸モータ２４ａが駆動手段に相当し、実装コントローラ３８が制御手段に相当する。なお、本実施形態では、部品実装装置１０の動作を説明することにより本発明の作業装置の制御方法の一例も明らかにしている。

以上説明した本実施形態によれば、振動センサ４０の検出信号に基づいて部品実装装置１０が振動しているか否かを判定し、振動していたならば、部品実装装置１０の振動周波数を抑える適応ノッチフィルタを作成する。そして、その適応ノッチフィルタを利用してＸ軸モータ２０ａやＹ軸モータ２４ａを制御することによりヘッド１８の位置制御を行う。つまり、ヘッド１８の位置制御において、部品実装装置１０の振動が適応ノッチフィルタによって打ち消される。そのため、何らかの原因で部品実装装置１０が振動したとしても、ヘッド１８の位置決めに支障が生じないようにすることができる。

また、部品実装装置１０は、床に設置され、実装コントローラ３８は、振動センサ４０の検出信号に基づいて部品実装装置１０が床の振動に起因して振動しているか否かを判定する。そのため、ヘッド１８の位置制御において、部品実装装置１０を設置した床の状況によって部品実装装置１０に振動が発生したとしても、ヘッド１８の位置決めに支障が生じないようにすることができる。

更に、実装コントローラ３８は、振動センサ４０の検出信号に基づいて振動周波数を測定し、ピークが床の振動周波数の領域内にあり且つそのピークの大きさが所定の許容範囲（許容値）を超えているか否かによって部品実装装置１０が床の振動に起因して振動しているか否かを判定する。そのため、ヘッド１８の位置制御に支障が生じるような床の振動か発生しているか否かを適切に判定することができる。

更にまた、実装コントローラ３８は、上述したフィードバック補償器とフィードフォワード補償器とを備え、第１位置指令と第２位置指令とを加算してＸ軸モータ２０ａやＹ軸モータ２４ａへ制御信号を出力する。そのため、フィードバックとフィードフォワードの両方を用いてヘッド１８の位置制御を適切に行うことができる。

そしてまた、実装コントローラ３８は、適応ノッチフィルタを利用してヘッド１８の位置制御を行ったあとも依然として部品実装装置１０が許容範囲を超えて振動していたならば、適応ノッチフィルタの深さが深くなるように変更し、変更後の適応ノッチフィルタを利用してヘッド１８の位置制御を行う。一方、部品実装装置１０の振動が許容範囲内だったならば、前回の適応ノッチフィルタをそのまま利用してヘッド１８の位置制御を行う。そのため、当初作成した適応ノッチフィルタでは部品実装装置１０の振動を抑えきれなかったとしても、最終的にその振動を抑えることができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、振動センサ４０の検出信号に基づいて部品実装装置１０が床の振動に起因して振動しているか否かの判定を行ったが、振動センサ４０とマイクロフォン４２の両方の検出信号に基づいてこの判定を行ってもよい。こうすれば、２種類のセンサを使用するため、部品実装装置１０が床の振動に起因して振動しているか否かを精度よく判定することができる。

上述した実施形態では、床振動を検出する場合について説明したが、特に床振動に限定するものではなく、例えば部品実装装置１０の剛性に起因する振動を検出するようにしてもよいし、他のＦＡロボットに起因する振動を検出するようにしてもよい。こうしたことは、ピークの振動周波数がどの領域に属するかを判断することにより実現することができる。部品実装装置１０の剛性に起因する振動のうち、設計時に認識されているものは初期フィルタで対応済みであるが、経時劣化に伴い剛性が変化して振動が発生した場合、初期フィルタで対応しきれない。そうした場合であっても、その振動を抑える適応ノッチフィルタを自動生成して利用するため、振動を抑制することができる。

上述した実施形態では、１回目の適応ノッチフィルタで振動が抑制しきれなかった場合には、２回目以降の適応ノッチフィルタの深さが深くなるように式（３）の分子のζ_nnを変更したが、２回目以降の適応ノッチフィルタの幅が広くなるように式（３）の分母のζ_ndを変更してもよい。但し、幅を広くすると初期フィルタに影響が及ぶことがあるため、通常は深さを深くするのが好ましい。

上述した実施形態では、ボールネジ機構によりヘッド１８をＸ軸方向やＹ軸方向へ移動するようにしたが、ボールネジ機構の代わりにリニアモータを用いてもよい。

上述した実施形態では、振動センサ４０を部品実装装置１０のフレームの前方と後方に取り付けたが、それに代えて又は加えて、フレームの左側と右側に取り付けてもよい。また、振動センサ４０を１箇所のみに取り付けてもよい。

上述した実施形態では、振動を検出する場合について説明したが、マイクロフォン４２の検出信号に基づいてＦＦＴ解析を行い、異常音が発生しているか否かを判定し、異常音が発生していたならば、表示装置３８ｆ等に故障の対応（ボールネジの交換）やメンテナンス（グリスアップなど）を促すようにしてもよい。

上述した実施形態では、部品実装装置１０について説明したが、特に部品実装装置１０に限定するものではなく、例えば、組立機や塗布機、印刷機、検査機等の対基板作業機のほか、工作機械などであってもよい。これらについても、上述した実施形態と同様の効果が得られる。

１０部品実装装置、１２基板搬送装置、１４支持板、１６コンベアベルト、１８ヘッド、２０Ｘ軸スライダ、２０ａＸ軸モータ、２２ガイドレール、２３ナット、２４Ｙ軸スライダ、２４ａＹ軸モータ、２５Ｙ軸ボールネジ、２６ガイドレール、２８ノズル、２８ａ圧力調整装置、３０Ｚ軸モータ、３２ボールネジ、３４マークカメラ、３６パーツカメラ、３８実装コントローラ、３８ａＣＰＵ、３８ｂＲＯＭ、３８ｃＨＤＤ、３８ｄＲＡＭ、３８ｅ入力装置、３８ｆ表示装置、４０振動センサ、４２マイクロフォン、５０リールユニット、５２デバイスパレット、５４スロット、５６フィーダ、５８フィーダコントローラ、６０リール、６２テープ、６４凹部、６５フィルム、８０管理コンピュータ、８２パソコン本体、８４入力デバイス、８６ディスプレイ。

Claims

ヘッドが対象物に作業を行う作業装置であって、
振動検出手段と、
前記ヘッドを移動させる駆動手段と、
前記ヘッドが前記作業装置上で前記対象物に作業を行うよう前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記振動検出手段の検出信号に基づいて前記作業装置が振動しているか否かを判定し、前記作業装置が振動していたならば、前記作業装置の振動周波数を抑える適応フィルタを作成し、該適応フィルタを利用して前記駆動手段を制御することにより前記ヘッドの位置制御を行う、
作業装置。
前記作業装置は、床に設置され、
前記制御手段は、前記振動検出手段の検出信号に基づいて前記作業装置が前記床の振動に起因して振動しているか否かを判定する、
請求項１に記載の作業装置。
前記振動検出手段は、加速度センサと音センサの両方であり、
前記制御手段は、前記加速度センサと前記音センサの両方の検出信号に基づいて前記作業装置が前記床の振動に起因して振動しているか否かを判定する、
請求項２に記載の作業装置。
前記制御手段は、前記作業装置が前記床の振動に起因して振動しているか否かを判定するにあたり、前記振動検出手段の検出信号に基づいて振動周波数を算出し、ピークが前記床の振動周波数の領域内にあり且つ前記ピークの大きさが所定の許容範囲を超えているか否かによって前記作業装置が前記床の振動に起因して振動しているか否かを判定する、
請求項２又は３に記載の作業装置。
前記制御手段は、前記ヘッドの位置目標値と前記ヘッドの位置検出値との差分を入力して第１位置指令を出力するフィードバック補償器と、前記適応フィルタを含み前記ヘッドの位置目標値を入力して第２位置指令を出力するフィードフォワード補償器と、を備え、前記第１位置指令と前記第２位置指令とを加算して前記駆動手段へ出力する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の作業装置。
前記制御手段は、前記適応フィルタを利用して前記駆動手段を制御したあと、再び前記振動検出手段の検出信号に基づいて前記作業装置が振動しているか否かを判定し、前記作業装置が振動していたならば、前記適応フィルタの深さが深くなるように変更し、該変更後の適応フィルタを利用して前記駆動手段を制御することにより前記ヘッドの位置制御を行い、一方、前記作業装置が振動していなかったならば、前記適応フィルタをそのまま利用して前記駆動手段を制御することにより前記ヘッドの位置制御を行う、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の作業装置。
ヘッドが対象物に作業を行う作業装置の制御方法であって、
前記作業装置が振動しているか否かを判定し、前記作業装置が振動していたならば、前記作業装置の振動周波数を抑える適応フィルタを作成し、該適応フィルタを利用して前記駆動手段を制御することにより前記ヘッドの位置制御を行う、
作業装置の制御方法。