JP4472220B2 - Speed pattern adjustment method for motor drive shaft - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ駆動により制御対象を搬送して位置決めする際に使用されるモータ駆動軸の速度パターン調整方法および速度パターン調整装置に関する。本発明はさらに、前記モータ駆動軸の速度パターン調整装置を備えた部品実装装置、および粘性材料塗布装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、各種生産設備において、生産対象が小さく複雑になっていくと同時に、更なる高速性と高生産性が要求されている。これに伴い、生産設備の駆動源として使用されるモータ駆動軸の位置決めには、さらなる高速性と位置決め精度の向上とが求められるようになっている。
【0003】
従来、モータ駆動軸の位置決め調整は、主にロータリ・エンコーダを利用したサーボ・モータのゲイン調整によって行われている。これは、モータ駆動軸にかかる負荷などを原因として生ずる回転指令に対する実際の回転量のずれを電流量によって調整するものである。しかしながらこの方法によれば、設備によってはモータの制御対象となる機構が複雑になったり、また、位置によっては他軸の干渉を受けたりする。さらには、構造上の理由から剛性の弱い機構がある場合には、できるだけ停止時の振動を抑えて制御する必要性が生じている。このような機構では、ゲイン調整によってモータが停止しても、制御対象は振動してすぐには停止しない場合がある。この停止時の振動を抑えるため、一般にモータ駆動軸の速度パターンを調整する方法が使われている。
【0004】
図12は、従来のモータ駆動軸の速度パターン調整の例を示したもので、この例では、XYテーブルの速度パターン調整に係る構成を示している。XYテーブル51は、X軸駆動機構52およびY軸駆動機構53が連結されており、XYテーブル51上のワーク50を図のX方向とY方向とで定められる平面上の任意の位置に移動させて位置決めすることができる。制御装置54には、予め加速度、減速度、最高速度の情報、および速度パターンが記憶されている。制御装置54は、指定された目標位置に対して、記憶された速度パターンを基に動作指令を作成し、モータ駆動装置56は、前記動作指令に従ってX軸駆動機構52及びY軸駆動機構53に取り付けられたそれぞれのサーボ・モータ57、58を駆動する。
【0005】
速度パターン調整時には、位置決め位置にレーザ変位計61を設け、制御対象であるワーク50の位置決め時の振動を記録する。同時に、モータ駆動装置56にオシロスコープ等の測定器62を取り付け、速度波形または速度偏差を観察する。異なる速度パターンによる制御対象の位置決め時の振動を見るためには、上記動作指令を作成するプログラムを、試そうとする速度パターンが使用されたプログラムに変更し、再度位置決め時の振動を観測している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上に示す従来技術による方法には問題があった。例えば、オシロスコープ等の測定器62を用意した上でサーボ・モータ57、58に動作指令を与えて停止時の振動を観察する方法が採られているため、測定器や設備などの準備に多大な時間がかかっていた。また、前記速度パターンの変更は、制御装置54による動作指令を介して行われるため、試そうとする速度パターンは個々にプログラム化して入力する必要があり、このためには、当該システム全体を把握している設計者でなければプログラム化が困難である、という問題を有していた。
【0007】
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであって、複雑な測定器を用いることなく、したがってそのための準備を要することなく、容易に、且つ短時間に速度パターンの調整ができ、また、設計者でなくとも容易に速度パターンの変更を行うことができるモータ駆動軸の速度パターン調整方法、及び当該方法に使用する速度パターン調整装置を提供することを目的としている。本発明はさらに、前記速度パターン調整装置を備えることにより、速度バターンの調整を容易に行うことができる部品実装装置、および粘性材料塗布装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、モータ駆動軸の速度パターンを予め規格化して幾つか記憶しておき、これらの中から制御対象や制御条件に応じて任意の速度パターンを選択して停止時の振動を測定し、好ましい位置決めをすることが可能な速度パターンの決定を自動的に行うことを可能にするもので、具体的には以下の内容を含む。
【0009】
すなわち、請求項1に記載の本発明は、予め記憶されている規格化された複数の加速パターン、減速パターンの中から対象とする加速パターン、及び減速パターンを選択するステップと、前記制御対象の移動距離及び制御パラメータを入力するステップと、前記選択された加速パターン及び減速パターンと、前記入力された移動距離及び制御パラメータとから、モータ駆動軸の速度パターンを生成するステップと、前記生成されたモータ駆動軸の速度パターンに応じてモータを駆動するステップと、前記制御対象を前記移動距離で停止して位置決めする際の前記制御対象の振動の変位を検出するステップと、前記検出された変位を記憶し、読み出すステップと、前記変位を表示するステップとを備える、サーボ・モータで駆動される制御対象の位置決めを制御するモータ駆動軸の速度パターン調整方法において、前記制御対象の移動距離を、Ln(n=1〜N)、最小移動単位をLmin、最大移動距離をLmaxとしたとき、これらの間に
Ln=Lmin×n
LN=Lmin×N≧Lmax
の関係が成立するよう複数設定し、前記各移動距離Lnの全てのn(n=1〜N)の値に対応した前記制御対象の振動の変位を検出する代わりに、必要と思われる任意に選択されたnの値に対応する移動距離Lnに対してのみ前記振動の変位を検出することを特徴とするモータ駆動軸の速度パターン調整方法に関する。予め記憶されている規格化された加速・減速パターンを使用することにより、設計者でなくとも容易にモータ駆動軸の速度パターンの調整を可能にするものである。
【0013】
請求項2に記載の本発明のモータ駆動軸の速度パターン調整方法は、前記加速パターンと、前記減速パターンと、前記制御パラメータとの組み合わせを予め複数選択し、前記複数選択された組み合わせのそれぞれに対して、前記変位を検出するための各ステップを繰り返し実行することを特徴としている。速度パターンの調整を効率的に行うものである。
【0014】
請求項3に記載の本発明のモータ駆動軸の速度パターン調整方法は、前記複数選択された組み合わせの中から最適な速度パターンを決定する決定ルールを入力するステップをさらに含み、前記変位を表示するステップが、前記決定ルールに従って決定された最適な組み合わせに係る速度パターン、もしくは前記決定ルールに従って順位付けされた前記複数選択された組み合わせに係る速度パターン、のいずれかを表示することを特徴としている。最適な速度パターンを予め入力された決定ルールに従い、容易に選択可能にするものである。
【0016】
請求項4に記載の本発明のモータ駆動軸の速度パターン調整方法は、前記制御パラメータと、前記決定ルールと、これにしたがって選択された前記最適な組み合わせに係る速度パターンとに関する過去データを記憶するステップを含み、前記制御パラメータと前記決定ルールとが新たに入力された際に、当該制御パラメータと前記決定ルールとに照らして前記過去データの中から最適な組み合わせに係る速度パターンを表示するステップをさらに含むことを特徴としている。最適な速度パターンの選択を容易にするために、過去データを利用して調整範囲を絞り込むものである。
【0028】
【発明の実施の形態】
本発明に係る第1の実施の形態の速度パターン調整装置、及び速度パターン調整方法について図面を参照して説明する。図1は、本実施の形態の速度パターン調整装置の構成を示している。図において、本実施の形態に係る速度パターン調整装置は、制御対象1を指定位置へ移動させるための目標位置を設定する目標位置設定手段2と、規格化された複数の加速パターン、減速パターンが登録されている加減速パターン記憶手段3と、選択された加速パターン、減速パターン及び制御パラメータを入力するデータ入力手段4と、データ入力手段4にて入力されたデータを基に制御対象1を目標位置へ移動する際の速度パターンを計算する速度パターン生成手段5と、速度パターン生成手段5にて生成された指令に応じてサーボ・モータ7を回転駆動するモータ駆動手段6と、制御対象が目標位置へ位置決めされた時の振動を変位量として検出する変位検出手段8と、前記速度パターンにより制御対象1を動作させたときの変位量を記憶する変位記憶手段9と、前記速度パターンで制御対象1を動作させたときに変位記憶手段9によって記憶された変位量を表示する表示手段11とを備えている。前記制御パラメータには、少なくとも制御対象1の移動時における最高速度、加速度、及び減速度が含まれる。また、図1に示す例においては目標設定手段2が独立して設けられているが、これをデータ入力手段4に含めて該データ入力手段4で目標位置を入力してもよい。
【0029】
本実施の形態の速度パターン調整装置は、外部記憶手段12および印写手段13を備えていてもよい。外部記憶手段12は、サーボ・モータ7の加速度、減速度、最高速度、速度パターン及び位置決め時の変位量を記憶し、それらをデータとして蓄積する。印写手段13は、表示手段11を印刷、または転写することができる。なお、以上の構成に係る本実施の形態の速度パターン調整装置の内、目標位置設定手段2、加減速パターン記憶手段3、データ入力手段4、速度パターン生成手段5、変位記憶手段9、表示手段11を含む図の破線で示す部分を、速度パターン調整装置本体部10と称するものとする。
【0030】
以上のように構成された速度パターン調整装置の動作時、まず、目標位置設定手段2により、制御対象1の位置決め位置を、例えば指定した方向への移動距離(Xmm)などの情報として設定する。加減速パターン記憶手段3には、規格化された加速パターン、減速パターンが複数記憶されている。図2(a)〜(d)には、前記規格化された加速パターンの4つの例を示している。図2の各図に示すように、それぞれの加速パターンは、時間0→1の間に速度が最高速度1に達する関数として表現されている。この内、図2(a)は台形波形、(b)は正弦波形、(c)は余弦波形、(d)は多項式による各加速パターンの波形を示している。減速パターンは、図示の加速パターンの対称変換として考えることができ(例えば、(a)の台形波形であれば、時間0→1の間に最高速度1から速度0に至る直線で表される)、したがって記憶すべき加速パターン、減速パターンはそれぞれについて1種類とすることができるのでデータ量を減らすことができる。ここで(a)の台形波形の呼称は、図2(a)に示す直線的な加速と、時間(T)軸に平行な一定の最高速度と、図2(a)の対称変換となる直線的な減速とにより台形が描かれることに由来する。但し、減速パターンを加速パターンの対称変換とせず、相異なる加速度パターンと減速度パターンとをそれぞれ登録しておくことであってもよい。さらに、図2の各図に示すものは加速パターン(もしくはこの対称変換となる減速パターン)の単なる例示であって、これ以外のパターンを設定し、加減速パターン記憶手段3に登録することであってもよい。
【0031】
図1に戻って、制御対象1を加速および減速させるためにどの加速パターン及び減速パターンを選択するかは、データ入力手段4によって入力することができる。ここで、加速と減速との両パターンは同じパターンであっても(例えば、いずれもが台形波形の加速、及び減速パターン)、異なるパターンであっても(例えば、加速パターンは台形波形、減速パターンは正弦波形の組み合わせ)いずれでも良い。サーボ・モータ7を制御するための制御パラメータとしてさらに、少なくとも最高速度、加速度、減速度がデータ入力手段4により入力される。
【0032】
速度パターン生成手段5は、以上のようにデータ入力手段4により入力されたデータと、目標位置設定手段2によって設定された移動情報とから速度パターンを作成する。この速度パターンは、加減速パターン記憶装置3に登録されている規格化された加速パターンと減速パターンとを基にして、下記関数Fl(t)(l=1〜M、 ここで、M:速度パラメータ調整時に作成されるパターン数)によって実現される。
【0033】
ここで、Vmaxは最高速度、auは加速度、adは減速度、fmu(aut)はm番目の加速パターン、fnd(adt)はn番目の減速パターンを示す。登録されている加速パターン数をNとすると、m、nは、それぞれ1からNの値を採ることができる。また、fmu(aut)は、auの関数であり、auによって加速時の傾きを決定することができる。fnd(adt)は、adの関数であり、adによって減速時の傾きを決定することができる。tは制御対象1の移動開始時を0とする経過時間を示し、この内、t1は制御対象1が最高速度Vmaxに達する時間、t2は制御対象1が最高速度を維持した後、減速を開始する時間、t3は制御対象1が停止する時間をそれぞれ示す。
【0034】
速度パターン生成手段5で生成された速度パターンは、指令値としてモータ駆動手段6に送られる。モータ駆動手段6は、前記指令値にしたがって制御対象1の負荷がかけられたサーボ・モータ7を駆動する。変位検出手段8では、制御対象1が目標位置へ位置決めされた時の振動を変位量として検出する。制御対象1の挙動を直接検出することによって、モータ駆動軸の速度パターンと停止時における制御対象1の振動との関係を正確に知ることができる。
【0035】
変位記憶手段9は、前記停止時の制御対象1の振動が減衰し、振幅が0になるまでの変位量を時系列で記憶する。さらに表示手段11は、前記速度パターンと共に変位記憶手段9にて記憶された変位量の時系列データおよび、最大振幅を表示する。
【0036】
この速度パターン調整装置は、例えば電子部品を電子回路基板などの回路形成体に実装する部品実装装置において、前記回路形成体の位置制御や、あるいは部品供給部から部品を取り出して前記回路形成体の実装位置に実装する実装ヘッドの位置制御などに適用することができる。図3は、本実施の形態に係るモータ駆動軸の速度パターン調整装置の構成例を示している。図において、コンピュータ30は、図1に示す速度パターン調整装置本体部10に相当する。また、ワーク20及びワーク20を規正保持するXYテーブル21は、図1における制御対象1に相当する。図3において、ワーク20を保持するXYテーブル21は、X軸駆動機構31およびY軸駆動機構32から構成されており、モータ駆動手段6によって各サーボ・モータ24、25が駆動され、ワーク20をX方向とY方向とにより定まる平面上の任意の位置に移動させて位置決めすることができる。
【0037】
図1に示す速度パターン生成手段5は、図3においてはコンピュータ30内に構成されており、また、図1のデータ入力手段4は、図3ではキーボード33により構成されている。同様にして、図3において、図1の表示手段11はディスプレイ34により、変位検出手段8はレーザ測長器35により、そして、印写手段13はプリンタ36によってそれぞれ構成されている。
【0038】
本実施の形態に係る速度パターン調整装置により、例えば図3のディスプレイ34上に表示される表示例を図4に示している。図4において、画面左上部には、データ入力手段4によって入力された制御パラメータである加速度(mm/sec2)、減速度(mm/sec2)、最高速度(mm/sec)が表示されている。同じく画面左下部には、選択された加速パターン、減速パターンと、前記データ入力された加速度、減速度、最高速度とを基に、速度パターン生成手段5で生成された速度パターンのグラフが表示されている。このグラフの縦軸は速度(V)、横軸は時間(T)で、制御対象1が移動を開始して加速し、その後最高速度に達して一定時間移動し、その後、減速して停止するまでの移動速度の推移(図示の例では、図2(a)に示す台形波形の加速パターンと減速パターンの組み合わせ)を示している。
【0039】
さらに図4に示す表示画面の右上部には、変位検出手段8により検出され、変位記憶手段9に記憶された制御対象1の位置決め時における最大振幅(μm)と、画面右下部には、時間と共に変化する停止時の制御対象1の挙動が変位量のグラフとして表示されている。ここで、同グラフの縦軸は変位量(A)、横軸は時間(T)を示す。
【0040】
本実施の形態に係る速度パターン調整方法の手順を、図5のフローチャートを参照して説明する。図5において、速度パターン調整方法は、まずステップ#1にて、制御対象1に対する位置決めの目標位置を設定する。次に、ステップ#2、ステップ#3で、既に記憶されている規格化された加速パターン、減速パターンの中から、制御対象1を動作させる加速パターンと減速パターンとをそれぞれ1つずつ選択する。ここにおける加速・減速両パターンの選択は、主に過去の経験に基づいて行われる。
【0041】
次に、ステップ#4で制御パラメータである最高速度、加速度、減速度を入力する。以上、入力された各データを基にして、速度パターン生成手段5はステップ#5で速度パターンを計算し、これを指令値としてモータ駆動手段6へ伝え、この指令値に従ってステップ#6でモータ駆動手段6はサーボ・モータ7を駆動する。モータ駆動により制御対象1が目標位置へ移動した後、ステップ#7で位置決め停止する際の振幅の変位を変位検出手段8が取得し、その検出結果を変位記憶手段9へ送る。取得されたデータは、ステップ#8で表示手段11に表示される。オペレータは、その表示結果を見た上で、必要であればステップ#9において改めて加速パターン、減速パターン、制御パラメータの組み合わせを再入力することにより(ステップ#2〜ステップ#4に戻る)、再度速度パターンが設定されて制御対象1の振幅の変位を検出するまでを繰り返す(ステップ#5〜ステップ#8)。各検出結果によりデータ表示される変位量の最大振幅または減衰波形を参考にして、オペレータは最適な速度パターンを決定する。
【0042】
なお、上述のように、ステップ#2、#3における加速パターン、減速パターンの選択基準は、主に過去の経験に基づくものとなる。したがって、この選択の際には、例えば外部記憶手段12(図1参照)に記憶されている過去の実績データを利用するものとし、ステップ#2、#3における加速パターン、減速パターンの入力をする前に、ステップ#4における制御パラメータの入力を先に行い、過去の実績データの中で最も近似した制御パラメータに基づいて選択したときの最適な加速パターン・減速パターンを呼び出し、この結果に基づいてステップ#2、#3の加速パターン、減速パターンの選択をするようにしてもよい。
【0043】
図6は、上述の調整方法の代替の態様を示している。図6において、この代替の態様では、最初に好ましいと思われる加速パターン、減速パターンをそれぞれ予めk個選択しておき(ステップ#12〜ステップ#14)、この選択されたk個の加速・減速パターンの組み合わせの中から最適な速度パターンを見出すために、このk個の組み合わせに係る速度パターンの振動特性検出を自動的に連続して実施する。図に示す例では、例えば停止時における制御対象1の振幅が予め指定された値以下になる時間が最も早い速度パターンを速度パターン決定条件として設定しておき(ステップ#15)、各速度パターンに対する位置決め時の変位の取得(ステップ#17〜ステップ#20)をk回自動で実施し、計測結果を変位記憶手段9に記憶する。その結果、指定された速度パターン決定条件にあった速度パターンを、制御対象1の振幅が予め指定された値以下になる時間の最も早い順に表示することができる(ステップ#23)。
【0044】
上述の代替の態様によれば、図5に示す速度パラメータ調整方法の手順とは異なり、1回の加速・減速パターンの組み合わせによる変位量検出が完了するたびに次の加速・減速パターンの組み合わせを逐一選択する必要がなくなり、複数の加速・減速両パターンの組み合わせに係る変位量検出を連続して実施することができて効率的である。さらに本代替の態様において、外部記憶手段12に記憶された過去の実績データから、制御対象1の負荷容量と移動距離、及び/又は制御パラメータに照らし、好ましいと考えられる加速パターン、減速パターンを装置自身が優先順位を設けて選択し、これを表示手段11により表示することもできる。オペーレータはその表示に従い、前記好ましいと思われる加速パターン・減速パターンの組み合わせを容易に選択して変位量検出を行うことができ、多数の加速・減速パターンの組み合わせを対象として検出することによる手間が省かれ、効率よく最適な速度パターンを選定することが可能となる。
【0045】
次に、本発明に係る第2の実施の形態の速度パターン調整装置、及び速度パターン調整方法について、図面を参照して説明する。図7は、本実施の形態に係る速度パターン調整装置の構成を示している。図において、この速度パターン調整装置の構成は、図1に示す速度パターン調整装置に対し、目標位置設定手段2を移動距離設定手段22に置き換え、また、変位記憶手段9に記憶された変位データを基に複数の移動距離毎に最適な速度パターンを決定する距離別変位量分析手段23を備える点が相違している。その他の構成は第1の実施の形態に示す速度パラメータ調整装置と同一であり、同一の構成要素については同一の符号を付している。
【0046】
本実施の形態に係る速度パターン調整装置の移動距離設定手段22には、制御対象1の最大移動距離Lmaxと、オペレータによって任意に選択される調整に必要な最小移動単位Lminとが入力される。この際の制御対象1の複数の移動距離Ln(n=1〜N)は、前記最小移動単位Lminの各整数倍として設定される。すなわち、
Ln=Lmin×n (n=1〜N)
の関係が成立するよう各Lnが設定される。最小移動単位Lminが速度パターン生成手段5に入力されると、第1の実施の形態と同様に指定移動距離Lnを移動した後、停止時の制御対象1の振動の変位が変位検出手段8により検出される。
【0047】
最初の指定距離Lnは、n=1と置くことにより、
L1=Lmin×1
すなわち、最小移動単位であるLminとなる。1つの移動距離に対し、計測したい加速パターン・減速パターンの組み合わせの数だけ計測が実施され、検出された変位量は、変位記憶手段9に記憶される。次に、順次、先の指定移動距離Lnに対して最小移動距離Lminを加えた距離を新たな指定移動距離とする。例えば、L2では
L2=Lmin+Lmin=Lmin×2
となり、一般には
Ln=Ln−1+Lmin=Lmin×n
となる。この新たな指定移動距離に対して上述と同様な振幅変位量の測定が行われ、そして、この計測は指定移動量が前記最大移動量Lmaxに達するまで続けられる。すなわち、
LN=Lmin×N≧Lmax
の関係が成り立つまで、振幅変位量の計測が続けられる。
【0048】
距離別変位量分析手段23には、予めオペレータにより最適速度パターン決定のルールが組み込まれている。最適速度パターン決定のルールとしては、例えば位置決め停止時の制御対象1の最大振幅が最も小さい速度パターンや、あるいは振幅が予め指定された値以下になる時間が最も早い速度パターンなどを条件とすることが挙げられる。距離別変位量分析手段23では、この最適速度パターン決定ルールに従い、変位記憶手段9に記憶されている測定データを基に最適となる速度パターンを前記指定移動距離毎に決定し、計測完了後、表示手段11がこの距離別変位量分析手段23の分析結果を表示する。
【0049】
図8は、本実施の形態に係る速度パターン調整方法の手順を示すフローチャートである。図8において、まず、制御対象1に対する最小移動単位Lminを設定する(ステップ#31)。次に、測定したい加速パターン、減速パターンの組み合わせをk個選択し(ステップ#32〜ステップ#34)、選ばれたk個の加速・減速パターンの組み合わせの内から最適速度パターンを選ぶ際の最適速度パターン決定ルールを設定する(#35)。例えば、制御対象1の位置決め停止時の最大振幅が最も小さい速度パターン、あるいは振幅が予め指定した値以下になる時間が最も早い速度パターン、などが最適速度パターンを決定するルールとなり得る。次に、選ばれたk個の加速・減速パターンの組み合わせによる位置決め時の制御対象1の振動の変位の検出を自動で実施し(ステップ#37〜ステップ#39)、検出結果を変位記憶手段9に記憶する(ステップ#40)。また、前記k回の検出終了後、予め設定されている前記最適速度パターン設定ルールに従って、該当移動距離での最適な速度パターンを決定し、その結果を表示する(ステップ#43)。
【0050】
次に、現在の指定移動距離Lnに対してステップ#31で設定した最小移動単位Lminを加算した距離を次回の指定移動距離として設定する(ステップ#44)。ステップ#37からステップ#44は、同様にして移動距離Lnが前記最大移動距離Lmaxに達するまで繰り返し自動続行される。
【0051】
以上の手順を実施することにより、本実施の形態に係る速度パターン調整装置、及び速度パターン調整方法によれば、制御対象1が移動距離に応じて停止時に異なった挙動を示す場合においても、容易にその移動距離に応じた最適な速度パターンを調整することができる。図3に示すX軸駆動機構31を例にとれば、サーボ・モータ24に固定された近傍の位置で停止する場合の制御対象1の変位の挙動と、サーボ・モータ24から離れた位置で停止する場合の変位の挙動とでは、介在するボールねじの剛性などによって差異が生ずる可能性がある。本実施の形態に係る速度パターン調整方法によれば、この差異が生ずる場合においても、差異に応じて最適な速度パターンを選択することができるようになる。
【0052】
なお、上記説明では、最小移動単位Lminから変位量の検出を始め、最小移動単位Lmin毎に最大移動距離Lmaxに至るまでの全てのLn(n=1からNまでの全てのLn)を検出するものとしている。この代替として、目的に応じてこの検出する範囲をある一定範囲内の移動距離Lnのみに抑えることが可能である。例えば、最小移動単位Lminを小さく設定するとしても、ある一定の移動距離に至るまでは変位量の挙動に変化が見られないことが予め分かっている場合などにおいては、最初に変位量を検出すべき移動距離Lnを例えば最小移動単位Lminの数倍から数十倍に予め設定しておき、それ以下の移動距離に対する検出を止めてもよい。同様に、中間的な移動距離において挙動の変動が見られないことが予め分かっている場合においては、その中間的な移動距離における検出を間引くよう構成してもよい。一般に、n=1〜Nの全てのnに対して前記振動の変位を検出する代わりに、必要と思われる任意に選択されたnの値に対応する移動距離Lnに対してのみ検出を行うことにしてもよい。この対応により、全ての最小移動単位Lmin毎に変位を検出することに比べて、効率的な速度パターン調整をすることができる。
【0053】
次に、本発明に係る第3の実施の形態の速度パターン調整装置、及び速度パターン調整方法について、図面を参照して説明する。図9は、本実施の形態に係る速度パターン調整装置の構成を示している。図9に示すこの速度パターン調整装置の構成は、図1に示す速度パターン調整装置に対し、目標位置設定手段2の代りに動作ゾーン設定手段42を備え、また、変位記憶手段9に記憶された変位データを基に動作ゾーン毎に最適な速度パターンを決定するゾーン別変位量分析手段43を備える点で相違する。その他の構成は第1の実施の形態に係る速度パラメータ調整装置の構成要素と同一であり、同一の構成要素については同一の符号を付している。
【0054】
動作ゾーン設定手段42では、制御対象1の可動範囲を任意の数のゾーンに区画し、それぞれのゾーン毎に開始点と終了点とが設定される。この際のゾーンとは、例えば図3に示す装置のように制御対象1(図3ではワーク20)が2軸で駆動される場合において、ワーク20の移動時にX軸駆動機構31のみが駆動される移動範囲と、Y軸駆動機構32のみが駆動される移動範囲と、X、Yの両軸駆動機構31、32が駆動される移動範囲とが混在する場合に、この各移動範囲毎にゾーンを定める。前記ゾーンの開始点、終了点によって求められる移動距離が、速度パターン生成手段5に入力されると、第1の実施の形態で示すものと同様に、指定移動量を移動した後の停止時の制御対象1の振動の変位が変位検出手段8により検出される。検出された変位量は、変位記憶手段9に記憶される。1つのゾーンにおける移動に対しては、調整したい加速パターン、減速パターンの組み合わせの数だけの検出が実施される。検出は全てのゾーン間移動を完了するまで自動実行される。
【0055】
ゾーン別変位量分析手段43では、第2の実施の形態で示すものと同様、予めオペレータにより、最適速度パターン決定のルールが組み込まれている。ゾーン別変位量分析手段43では、最適速度パターン決定ルールに従い、最適となる速度パターンを変位記憶手段9に記憶されている測定データを基にゾーン毎に決定し、測定完了後、表示手段11は、ゾーン別変位量分析手段43の結果を表示する。
【0056】
図10は、本実施の形態に係る速度パターン調整方法の手順を示すフローチャートを示す。図10において、まず、制御対象1の可動範囲を複数(N個)のゾーンに分け、それぞれのゾーンの開始点(Zns)、終了点(Zne)(n=1〜N)が入力される(ステップ#51)。測定したい加速パターンと減速パターンの組み合わせをk個選択して入力し(ステップ#52〜ステップ#54)、選択されたk個の組み合わせの内、例えば、最大振幅が最も小さい速度パターンや、振幅が予め指定された値以下になる時間が最も早い速度パターンなど、最適速度パターンを決定する際の基準となる決定ルールを設定する(ステップ#55)。次に、選ばれたk個の加速・減速パターンと制御パラメータの組み合わせにかかる加速パターンの検出を行うために、組み合わせをk回変えて制御対象の位置決め時の変位検出を自動で実施し(ステップ#57〜ステップ#59)、検出結果を変位記憶手段9に記憶する(ステップ#60)。k回の検出が終了するまで以上のステップが繰り返され(ステップ#61、#62)、これが終了すると、予め設定されている前記最適速度パターン決定ルールに従って該当ゾーンでの最適な速度パターンが選ばれ、その結果を表示する(ステップ#63)。更に、所定のゾーン間における検出が完了すると、次のゾーン間の開始位置、終了位置が設定される(ステップ#64〜ステップ#67)。同様にしてステップ#57からステップ#63が、全てのゾーンにおける検出が完了するまで続けられる。ステップ#67のZjsは、n1+1と変換された後のゾーンの開始位置を表しており(j=n1)、同じくZjeは同じゾーンにおける終了位置を表している(j=n2)。
【0057】
なお、上述の説明では、ゾーンの設定基準の例として2軸駆動の場合を示しているが、ゾーンの設定基準はこれに限定されるものではない。例えば1つの軸に関して複数のゾーンを設定してもよく、その他の設備的な要素などを考慮してゾーン設定をしても勿論よい。制御対象1が移動した後、停止する際に、各種要因によって停止時の振幅の変位量に差異を生ずる要因があると考えられる場合には、その要因の有無に応じてゾーンを設定しておくことが前記変位量を正確に把握することを可能にし、これに基づいて制御対象1をより精度高く位置決めすることを可能にする。
【0058】
以上、本発明に係る速度パターン調整装置、及び速度パターン調整方法について述べてきたが、本発明では速度パターンの設定を、規格化され予め記憶された加速パターン・減速パターンの組み合わせからなる速度パターンから選択するものとしたことにより、これら加速・減速両パターンの組み合わせを変更するたびにプログラムを書き換える必要がなく、したがって設計者でなくても各種加速・減速パターンの組み合わせにかかる速度パターンの振動変位を容易に測定することが可能となり、最適速度パターンの選択も容易に行うことができる。
【0059】
次に、図11は、電子部品などの部品を電子回路基板などの回路形成体に実装する部品実装装置100の主要部を示している。図において、部品実装装置100は、部品実装装置100へ部品を供給する部品供給部50と、移動対象物を図のX方向とY方向で定まる平面上に搬送するXYロボット60と、XYロボット60により搬送される実装ヘッド75と、回路形成体を搬入して保持する回路形成体搬送装置80と、部品実装装置100の全体動作を制御するコントローラ90とから主に構成されている。
【0060】
XYロボット60は、装置本体に固定されたモータ62、64によりボールねじ63、65をそれぞれ介して梁70を図のY方向に移動させるY軸駆動機構と、前記Y軸駆動機構により駆動される梁70に固定されたモータ72によりボールねじ73を介して実装ヘッド75を図のX方向に移動させるX軸駆動機構とから構成されている。実装ヘッド75には実装ノズル76が装着され、実装ノズル76は部品の取り出しから実装までを行う。回路形成体搬送装置80は、図の電子回路基板82などの回路形成体を部品実装装置内に搬入し、部品実装の間、これを所定の位置で規正して保持する。
【0061】
以上のように構成された部品実装装置100の動作時には、各実装ノズル76により部品供給部50から部品を吸着保持した実装ヘッド75が、XYロボット60に搬送されて実装位置へ向けて移動する。その間に回路形成体搬送装置80は、電子回路基板82を搬入して所定位置で保持している。回路形成体に対向する位置まで移動し、実装位置に停止した実装ヘッド75は、実装ノズル76を下降させて先端に吸着保持した部品を電子回路基板82の実装位置に実装する。
【0062】
電子機器に対する市場からの軽量化、小型化要請に伴い、部品実装装置においても移動・搬送要素の位置決め精度を向上させることが重要となっている。上述した各実施の形態に示す速度パターン調整装置、並びに速度パターン調整方法を、図11に示す部品実装装置100の回路形成体搬送装置80やXYロボット60に適用することにより、より精度の高い位置決めをより効率的に行うことが可能となり、部品実装の精度を高めることができる。例えば、図3に示す第1の実施の形態のような速度パターン調整装置を図11に示すYXロボットに適用し、実装ヘッド76を平面内で移動させる際の最適な速度パターンを見出すことによって、実装ノズル76に吸着された部品を高精度で効率的に位置決めし、実装することができる。
【0063】
図11に示す部品実装装置100における実装ヘッド75の代りに粘性材料塗布ヘッドを備え、回路形成体に電子部品を装着するために回路形成体に接着剤などの粘性材料を塗布する粘性材料塗布装置に上述した各実施の形態にかかる速度パターン調整装置、または速度パターン調整方法を適用した場合においても、上述したと同様の効率化、精度向上の成果を得ることができる。
【0064】
【発明の効果】
本発明に係るモータ駆動軸の速度パターン調整方法、及び調整装置によれば、予め記憶された複数の加速パターン・減速パターンの中から加速パターン、減速パターンを選択し、加速度、減速度、最高速度を入力することによって容易にモータを動作させるための速度パターンが作成できる。また、位置決め動作時の振動を変位量として表示させることによって、オシロスコープ等の計測装置が無くとも制御対象の状態を把握することができ、最適な速度パターンを容易に調整することができる。
【0065】
また、以上の速度パターン調整装置を備えた部品実装装置、もしくは粘性材料塗付装置によれば、部品実装、もしくは粘性材料塗付の際の位置決め精度、及び位置決め効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係るモータ駆動軸の速度パターン調整装置を示すブロック図である。
【図2】 規格化された加速パターンの例を示すグラフである。
【図3】 図1に示す速度パターン調整装置の具体例を示す構成図である。
【図4】 図1に示す速度パターン調整装置の表示画面の一例を示す説明図である。
【図5】 図1に示すモータ駆動軸の速度パターン調整装置を用いた速度パターン調整方法を示すフローチャートである。
【図6】 本発明の実施の形態に係る他の態様のモータ駆動軸の速度パターン調整方法を示すフローチャートである。
【図7】 本発明の他の実施の形態に係るモータ駆動軸の速度パターン調整装置を示すブロック図である。
【図8】 図7に示すモータ駆動軸の速度パターン調整装置を用いた速度パターン調整方法を示すフローチャートである。
【図9】 本発明のさらに他の実施の形態に係るモータ駆動軸の速度パターン調整装置を示すブロック図である。
【図10】 図9に示すモータ駆動軸の速度パターン調整装置を用いた速度パターン調整方法を示すフローチャートである。
【図11】 本発明に係る各実施の形態のモータ駆動軸の速度パターン調整装置を適用する部品実装装置である。
【図12】 従来技術による速度パターン調整装置を示す構成図である。
【符号の説明】
1.制御対象、 2.目標位置設定手段、 3.加減速パターン記憶手段、 4.データ入力手段、 5.速度パターン生成手段、 6.モータ駆動手段、 7.サーボ・モータ、 8.変位検出手段、 9.変位記憶手段、 10.速度パターン調整装置本体部、 11.表示手段、 12.外部記憶手段、 13.印写手段、 20.ワーク、 21.XYロボット、 22.移動距離設定手段、23.距離別変位量分析手段、 24、25.サーボ・モータ、 30.コンピュータ、 31.X軸駆動機構、 32.Y軸駆動機構、 33.キーボード、 34.ディスプレイ、 35.レーザ測長器、 36.プリンタ、 42.動作ゾーン設定手段、 43.ゾーン別変位量分析手段、 100.部品実装装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a speed pattern adjustment method and a speed pattern adjustment device for a motor drive shaft used when a control target is conveyed and positioned by motor drive. The present invention further relates to a component mounting apparatus provided with a speed pattern adjusting apparatus for the motor drive shaft, and a viscous material applying apparatus.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in various production facilities, production targets are becoming smaller and more complicated, and at the same time, higher speed and higher productivity are required. Along with this, the positioning of a motor drive shaft used as a drive source for production equipment is required to have higher speed and improved positioning accuracy.
[0003]
Conventionally, positioning adjustment of a motor drive shaft is mainly performed by gain adjustment of a servo motor using a rotary encoder. This adjusts the deviation of the actual rotation amount with respect to the rotation command caused by the load applied to the motor drive shaft, etc., by the amount of current. However, according to this method, the mechanism to be controlled by the motor becomes complicated depending on the equipment, and depending on the position, interference from the other axis is received. Furthermore, when there is a mechanism with low rigidity for structural reasons, it is necessary to control the vibration while stopping it as much as possible. In such a mechanism, even if the motor is stopped by gain adjustment, the control target may not vibrate immediately after vibrating. In general, a method of adjusting the speed pattern of the motor drive shaft is used to suppress the vibration during the stop.
[0004]
FIG. 12 shows an example of speed pattern adjustment of a conventional motor drive shaft. In this example, a configuration related to speed pattern adjustment of an XY table is shown. The XY table 51 is connected to an
[0005]
At the time of speed pattern adjustment, a
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, there has been a problem with the conventional method described above. For example, since a
[0007]
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and without using a complicated measuring instrument, and therefore without the need for preparation thereof, the speed pattern can be easily and quickly obtained. It is an object of the present invention to provide a speed pattern adjusting method for a motor drive shaft that can be adjusted and a speed pattern can be easily changed without being a designer, and a speed pattern adjusting device used in the method. It is another object of the present invention to provide a component mounting apparatus and a viscous material coating apparatus that can easily adjust the speed pattern by providing the speed pattern adjusting apparatus.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention pre-standardizes and stores several speed patterns of the motor drive shaft, selects an arbitrary speed pattern according to the controlled object and control conditions from these, measures the vibration at the time of stop, This makes it possible to automatically determine a speed pattern capable of preferable positioning, and specifically includes the following contents.
[0009]
That is, the present invention according to
Ln = Lmin × n
LN = Lmin × N ≧ Lmax
In place of detecting the displacement of the vibration of the controlled object corresponding to all the values of n (n = 1 to N) of each moving distance Ln, arbitrarily A method of adjusting a speed pattern of a motor drive shaft, wherein the vibration displacement is detected only with respect to a moving distance Ln corresponding to a selected value of n.About. By using a standardized acceleration / deceleration pattern stored in advance, the speed pattern of the motor drive shaft can be easily adjusted without being a designer.
[0013]
Claim 2The method for adjusting the speed pattern of the motor drive shaft according to the present invention, wherein a plurality of combinations of the acceleration pattern, the deceleration pattern, and the control parameter are selected in advance, and for each of the selected combinations, Each step for detecting the displacement is repeatedly executed. The speed pattern is adjusted efficiently.
[0014]
Claim 3The method for adjusting the speed pattern of the motor drive shaft according to the present invention further includes a step of inputting a decision rule for determining an optimal speed pattern from the plurality of selected combinations, and the step of displaying the displacement includes: Either the speed pattern related to the optimum combination determined according to the determination rule or the speed pattern related to the plurality of selected combinations ranked according to the determination rule is displayed. An optimum speed pattern can be easily selected according to a decision rule inputted in advance.
[0016]
Claim 4The method for adjusting the speed pattern of the motor drive shaft according to the present invention includes the step of storing past data relating to the control parameter, the determination rule, and the speed pattern related to the optimal combination selected according to the control parameter. And when the control parameter and the decision rule are newly input, the method further includes a step of displaying a speed pattern related to an optimum combination from the past data in view of the control parameter and the decision rule. It is characterized by. In order to facilitate selection of the optimum speed pattern, the adjustment range is narrowed down using past data.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A speed pattern adjustment device and a speed pattern adjustment method according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of the speed pattern adjustment device of the present embodiment. In the figure, the speed pattern adjustment device according to the present embodiment includes target position setting means 2 for setting a target position for moving the
[0029]
The speed pattern adjustment apparatus according to the present embodiment may include an
[0030]
During the operation of the speed pattern adjustment apparatus configured as described above, first, the target
[0031]
Returning to FIG. 1, which acceleration pattern and deceleration pattern to select for accelerating and decelerating the controlled
[0032]
The speed pattern generation means 5 creates a speed pattern from the data input by the data input means 4 and the movement information set by the target position setting means 2 as described above. This speed pattern is based on the standardized acceleration pattern and deceleration pattern registered in the acceleration / deceleration
[0033]
Here, Vmax is the maximum speed, au is the acceleration, ad is the deceleration, fmu (aut) is the mth acceleration pattern, and fnd (adt) is the nth deceleration pattern. When the number of registered acceleration patterns is N, m and n can take values from 1 to N, respectively. Further, fmu (aut) is a function of au, and the slope at the time of acceleration can be determined by au. fnd (adt) is a function of ad, and the inclination during deceleration can be determined by ad. t indicates an elapsed time when the start of movement of the
[0034]
The speed pattern generated by the speed pattern generating means 5 is sent to the motor driving means 6 as a command value. The motor driving means 6 drives the
[0035]
The displacement storage means 9 stores the amount of displacement until the vibration of the controlled
[0036]
For example, in a component mounting apparatus that mounts an electronic component on a circuit forming body such as an electronic circuit board, the speed pattern adjusting device controls the position of the circuit forming body or takes out a component from a component supply unit and The present invention can be applied to position control of a mounting head mounted at a mounting position. FIG. 3 shows a configuration example of the speed pattern adjusting device for the motor drive shaft according to the present embodiment. In the figure, a
[0037]
The speed pattern generation means 5 shown in FIG. 1 is configured in the
[0038]
FIG. 4 shows a display example displayed on the
[0039]
Further, in the upper right part of the display screen shown in FIG. 4, the maximum amplitude (μm) at the time of positioning of the
[0040]
The procedure of the speed pattern adjustment method according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. In FIG. 5, the speed pattern adjustment method first sets a target position for positioning with respect to the controlled
[0041]
Next, in
[0042]
As described above, the selection criteria for the acceleration pattern and the deceleration pattern in
[0043]
FIG. 6 shows an alternative embodiment of the adjustment method described above. In FIG. 6, in this alternative mode, k acceleration patterns and deceleration patterns that are considered to be preferable first are selected in advance (
[0044]
According to the alternative mode described above, unlike the procedure of the speed parameter adjustment method shown in FIG. 5, each time the displacement amount detection by one combination of acceleration / deceleration patterns is completed, the next combination of acceleration / deceleration patterns is performed. There is no need to select each one, and displacement amount detection relating to a combination of a plurality of acceleration / deceleration patterns can be continuously performed, which is efficient. Further, in this alternative aspect, an acceleration pattern and a deceleration pattern that are considered to be preferable in light of the past capacity data stored in the external storage means 12 and the load capacity and moving distance of the
[0045]
Next, a speed pattern adjustment device and a speed pattern adjustment method according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 shows the configuration of the speed pattern adjustment device according to the present embodiment. In the figure, the configuration of the speed pattern adjusting device is such that the target position setting means 2 is replaced with a movement distance setting means 22 and the displacement data stored in the displacement storage means 9 is compared with the speed pattern adjusting device shown in FIG. The difference is that a displacement-by-distance analyzing means 23 for determining an optimum speed pattern for each of a plurality of moving distances is provided. Other configurations are the same as those of the speed parameter adjusting apparatus shown in the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals.
[0046]
The movement distance setting means 22 of the speed pattern adjustment device according to the present embodiment receives the maximum movement distance Lmax of the
Ln = Lmin × n (n = 1 to N)
Each Ln is set so that the above relationship is established. When the minimum movement unit Lmin is input to the speed pattern generation means 5, the displacement detection means 8 detects the displacement of the vibration of the controlled
[0047]
By setting n = 1 as the first designated distance Ln,
L1 = Lmin × 1
That is, the minimum movement unit is Lmin. Measurement is performed for the number of combinations of acceleration patterns / deceleration patterns to be measured for one moving distance, and the detected displacement amount is stored in the displacement storage means 9. Next, a distance obtained by adding the minimum movement distance Lmin to the previous designated movement distance Ln is set as a new designated movement distance. For example, in L2
L2 = Lmin + Lmin = Lmin × 2
And generally
Ln = Ln-1+ Lmin = Lmin × n
It becomes. The measurement of the amplitude displacement amount similar to that described above is performed for this new designated movement distance, and this measurement is continued until the designated movement amount reaches the maximum movement amount Lmax. That is,
LN = Lmin × N ≧ Lmax
Until the above relationship is established, the measurement of the amplitude displacement amount is continued.
[0048]
A rule for determining an optimum speed pattern is incorporated in advance in the distance-by-distance displacement analyzing means 23 by an operator. As a rule for determining the optimum speed pattern, for example, the speed pattern with the smallest maximum amplitude of the controlled
[0049]
FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the speed pattern adjustment method according to the present embodiment. In FIG. 8, first, the minimum movement unit Lmin for the
[0050]
Next, a distance obtained by adding the minimum movement unit Lmin set in
[0051]
By performing the above procedure, according to the speed pattern adjustment device and the speed pattern adjustment method according to the present embodiment, it is easy even when the
[0052]
In the above description, the detection of the displacement amount is started from the minimum movement unit Lmin, and all Ln (all Ln from n = 1 to N) until the maximum movement distance Lmax is detected for each minimum movement unit Lmin. It is supposed to be. As an alternative to this, it is possible to limit the detection range to a movement distance Ln within a certain range according to the purpose. For example, even if the minimum movement unit Lmin is set to a small value, if it is known in advance that the behavior of the displacement amount does not change until a certain moving distance is reached, the displacement amount is detected first. For example, the power movement distance Ln may be set in advance from several times to several tens of times the minimum movement unit Lmin, and detection for a movement distance less than that may be stopped. Similarly, when it is known in advance that no change in behavior is observed at an intermediate movement distance, the detection at the intermediate movement distance may be thinned out. In general, instead of detecting the vibration displacement for all n from n = 1 to N, the detection is performed only for the movement distance Ln corresponding to the arbitrarily selected value of n considered necessary. It may be. By this correspondence, it is possible to adjust the speed pattern more efficiently than detecting the displacement for every minimum movement unit Lmin.
[0053]
Next, a speed pattern adjustment device and a speed pattern adjustment method according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 9 shows the configuration of the speed pattern adjustment device according to the present embodiment. The speed pattern adjusting device shown in FIG. 9 is different from the speed pattern adjusting device shown in FIG. 1 in that it includes an operation zone setting means 42 instead of the target position setting means 2 and is stored in the displacement storage means 9. A difference is that a displacement
[0054]
In the operation zone setting means 42, the movable range of the controlled
[0055]
In the displacement analysis means 43 for each zone, the rule for determining the optimum speed pattern is incorporated in advance by the operator as in the case of the second embodiment. The zone-specific displacement amount analysis means 43 determines the optimum speed pattern for each zone based on the measurement data stored in the displacement storage means 9 according to the optimum speed pattern determination rule. The results of the zone-specific displacement amount analyzing means 43 are displayed.
[0056]
FIG. 10 is a flowchart showing the procedure of the speed pattern adjustment method according to the present embodiment. In FIG. 10, first, the movable range of the
[0057]
In the above description, the case of two-axis driving is shown as an example of the zone setting reference, but the zone setting reference is not limited to this. For example, a plurality of zones may be set for one axis, and the zones may be set in consideration of other equipment factors. When it is considered that there is a factor causing a difference in the amplitude displacement at the time of stopping due to various factors when the
[0058]
As described above, the speed pattern adjustment device and the speed pattern adjustment method according to the present invention have been described. In the present invention, the speed pattern is set based on a speed pattern composed of a combination of a standardized acceleration pattern and a deceleration pattern stored in advance. By selecting it, there is no need to rewrite the program every time the combination of both acceleration and deceleration patterns is changed, so even a non-designer can change the vibration displacement of the speed pattern applied to various acceleration / deceleration pattern combinations. Measurement can be easily performed, and the optimum speed pattern can be easily selected.
[0059]
Next, FIG. 11 shows a main part of a
[0060]
The
[0061]
During the operation of the
[0062]
With the demand for weight reduction and miniaturization from the market for electronic devices, it is important to improve the positioning accuracy of the moving / conveying element in the component mounting apparatus. By applying the speed pattern adjustment device and the speed pattern adjustment method described in each of the above-described embodiments to the circuit forming
[0063]
In the
[0064]
【The invention's effect】
According to the method and apparatus for adjusting the speed pattern of the motor drive shaft according to the present invention, an acceleration pattern and a deceleration pattern are selected from a plurality of acceleration patterns and deceleration patterns stored in advance, and acceleration, deceleration, and maximum speed are selected. By inputting, a speed pattern for operating the motor easily can be created. Further, by displaying the vibration during the positioning operation as the displacement amount, it is possible to grasp the state of the control target without a measuring device such as an oscilloscope, and it is possible to easily adjust the optimum speed pattern.
[0065]
Further, according to the component mounting apparatus or the viscous material coating apparatus provided with the above speed pattern adjusting device, the positioning accuracy and the positioning efficiency at the time of component mounting or viscous material coating can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a speed pattern adjusting device for a motor drive shaft according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing an example of a standardized acceleration pattern.
FIG. 3 is a configuration diagram showing a specific example of the speed pattern adjustment device shown in FIG. 1;
4 is an explanatory diagram showing an example of a display screen of the speed pattern adjustment device shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing a speed pattern adjustment method using the speed pattern adjustment device for the motor drive shaft shown in FIG. 1;
FIG. 6 is a flowchart showing a method of adjusting a speed pattern of a motor drive shaft according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a speed pattern adjusting device for a motor drive shaft according to another embodiment of the present invention.
8 is a flowchart showing a speed pattern adjustment method using the speed pattern adjustment device for the motor drive shaft shown in FIG. 7;
FIG. 9 is a block diagram showing a motor drive shaft speed pattern adjustment device according to still another embodiment of the present invention.
10 is a flowchart showing a speed pattern adjustment method using the motor drive shaft speed pattern adjustment device shown in FIG. 9;
FIG. 11 is a component mounting apparatus to which the motor drive shaft speed pattern adjusting apparatus according to each embodiment of the present invention is applied.
FIG. 12 is a block diagram showing a speed pattern adjustment device according to the prior art.
[Explanation of symbols]
1. 1.
Claims (4)
制御対象の移動距離及び制御パラメータを入力するステップと、
前記選択された加速パターン及び減速パターンと、前記入力された移動距離及び制御パラメータとから、モータ駆動軸の速度パターンを生成するステップと、
前記生成されたモータ駆動軸の速度パターンに応じてモータを駆動するステップと、
前記制御対象を前記移動距離で停止して位置決めする際の前記制御対象の振動の変位を検出するステップと、
前記検出された変位を記憶し、読み出すステップと、
前記変位を表示するステップと、
を備える、サーボ・モータで駆動される制御対象の位置決めを制御するモータ駆動軸の速度パターン調整方法において、
前記制御対象の移動距離を、Ln(n=1〜N)、最小移動単位をLmin、最大移動距離をLmaxとしたとき、これらの間に
Ln=Lmin×n
LN=Lmin×N≧Lmax
の関係が成立するよう複数設定し、
前記各移動距離Lnの全てのn(n=1〜N)の値に対応した前記制御対象の振動の変位を検出する代わりに、必要と思われる任意に選択されたnの値に対応する移動距離Lnに対してのみ前記振動の変位を検出することを特徴とするモータ駆動軸の速度パターン調整方法。 Selecting a plurality of acceleration patterns that are normalized are pre Me stored acceleration pattern of interest from among the deceleration pattern, and a deceleration pattern,
A step of inputting a moving distance and a control parameter of a control target;
Generating a speed pattern of a motor drive shaft from the selected acceleration pattern and deceleration pattern and the input movement distance and control parameters;
Driving the motor according to the generated speed pattern of the motor drive shaft;
Detecting the vibration displacement of the controlled object when the controlled object is stopped and positioned at the moving distance ;
Storing and reading the detected displacement;
Displaying the displacement;
Ru provided with at speed pattern adjustment method Motor drive shaft to control the position of the controlled object driven by the servo motor,
When the movement distance of the control object is Ln (n = 1 to N), the minimum movement unit is Lmin, and the maximum movement distance is Lmax,
Ln = Lmin × n
LN = Lmin × N ≧ Lmax
Set multiple so that the relationship of
Instead of detecting the displacement of the vibration of the controlled object corresponding to all the values of n (n = 1 to N) of each moving distance Ln, the movement corresponding to the arbitrarily selected value of n considered to be necessary. A method for adjusting a speed pattern of a motor drive shaft, wherein the displacement of the vibration is detected only with respect to a distance Ln.
前記変位を表示するステップが、前記決定ルールに従って決定された最適な組み合わせに係る速度パターン、もしくは前記決定ルールに従って順位付けされた前記複数選択された組み合わせに係る速度パターン、のいずれかを表示することを特徴とする、請求項2に記載のモータ駆動軸の速度パターン調整方法。The step of displaying the displacement displays either a speed pattern related to an optimal combination determined according to the determination rule, or a speed pattern related to the plurality of selected combinations ranked according to the determination rule. The method of adjusting a speed pattern of a motor drive shaft according to claim 2, wherein:
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