JPH11353027A - 位置決め制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホスト装置に大きな負担を強いることなく、
或いは特別な装置を必要とせずに、容易に移動体が位置
決め位置に到達するに要した移動所要時間を知ることが
可能な位置決め制御装置を提供する。 【解決手段】 移動コマンド解釈手段１は受けた移動コ
マンドを解釈し、移動開始時刻情報および目標位置情報
を発する。現在位置検出手段２は移動体の現在位置を検
出し現在位置情報を発する。一致判定手段３は目標位置
情報と現在位置情報とを比較し、一致した場合には移動
完了情報を発する。所要時間カウント手段４は移動開始
時刻情報と移動完了情報とに基づき移動開始から移動完
了迄の所要時間をカウントする。所要時間入り移動レス
ポンス生成手段５はカウントした所要時間を、移動レス
ポンスに付加して返送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、位置決め制御装置
に関し、例えば電子部品をプリント基板上に自動的に実
装する電子部品実装装置に使用するアーム等の移動体の
位置決めを行うのに好適な位置決め制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子部品実装装置は、電子回路を形成し
たプリント基板上に電子部品を自動的に実装する装置で
あり、電子部品を部品供給手段で吸着し、吸着した電子
部品を搬送手段で基板上の所定の装着位置に搬送移動
し、電子部品装着手段により所定の位置に装着するのが
一般的である。この種の電子部品実装装置では、電子部
品の吸着，搬送移動，装着の一連の動作を、例えばＡＣ
サーボモータで駆動される複数のアームやカム等（移動
体と称する）により実現しており、該移動体を所望の位
置まで移動制御するには位置決め制御装置が必要であ
る。

【０００３】ところで、電子部品実装装置においては、
電子部品の実装速度が重要な性能の一つである。実装速
度（タクトタイムと称する）は、それぞれのアームやカ
ム等の動作タイミングや移動に要する時間に依存する。
従って、アームやカム等の動作タイミングや移動時間
（移動所要時間）を知ることは、生産性の効率向上の面
からみると非常に重要である。

【０００４】図５は、電子部品実装装置に使用する従来
の位置決め制御装置の構成を示すブロック図である。位
置決め制御装置３０は、次にそれぞれ説明する入出力回
路２２，コマンド解釈回路２３，位置制御回路２４，サ
ーボモータ２５，エンコーダ２６，位置決め判定回路２
７，レスポンス生成回路２８等により構成される。ホス
ト装置２１は、電子部品実装装置（図示せず）の全体動
作を制御する装置であり、該ホスト装置２１は入出力回
路２２を介して位置決め制御装置３０に接続される。サ
ーボモータ２５はアームおよびカム等の移動体（図示せ
ず）を駆動する駆動手段であり、エンコーダ２６はサー
ボモータ２５の現在位置を検出する位置検出手段であ
る。

【０００５】ホスト装置２１は、位置決め制御装置３０
に対して移動体の移動後の位置（目標位置）を指令する
移動コマンドを出力し、位置決め完了の信号としてのコ
マンドである移動レスポンスを受け取る。コマンド解釈
回路２３は、入出力回路２２から入力された移動コマン
ドを解釈して、目標位置情報および移動開始情報を位置
制御回路２４に出力する。位置制御回路２４は、コマン
ド解釈回路２３から入力された移動開始情報に従い、エ
ンコーダ２６で検出されるサーボモータ２５の位置（現
在位置）と、コマンド解釈回路２３から入力した目標位
置情報から算出された所定周期毎の位置（計算位置）に
基づいてサーボモータ２５を制御する。

【０００６】位置決め判定回路２７は、位置制御回路２
４から入力した現在位置および計算位置に基づき、予め
設定済の所定の位置決め完了条件を満たして位置決めが
完了したか否かを判定し、位置決め完了信号を出力す
る。レスポンス生成回路２８は、位置決め判定回路２７
から得られる位置決め完了信号に基づいて位置決め完了
を示すコマンドである移動レスポンスを生成し、入出力
回路２２を介してホスト回路２１に移動レスポンスを返
送する。かかる構成の位置決め制御装置３０において
は、ホスト装置２１はアームやカム等の移動体の移動が
終了したタイミングを、前記移動レスポンスを受け取る
ことにより知ることができる。

【０００７】

【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、従来の
位置決め制御装置３０がアーム等の移動時間（所要時
間）を知るためには、ホスト装置２１側で移動コマンド
の指令を発してから、移動レスポンスを受け取るまでの
時間を測定する必要がある。若し、前記移動時間の測定
手段を持たない位置決め制御装置３０を電子部品実装装
置に適用した場合には、ホスト装置２１に対して移動時
間測定用の機能を実現するために、大きな負担を強いる
ことになる。また、前述の説明ではホスト装置２１を用
いて説明しているが、入出力回路２２を例えばキーボー
ドとディスプレイとした場合には、ホスト装置を人間に
置き換えることができる。この場合は、人間がキーボー
ドを介して移動コマンドを指令し、移動レスポンスがデ
ィスプレイに表示されるような場合、移動時間を知るに
は更に特別な装置（例えば、移動レスポンス受信装置
等）を必要とする。

【０００８】そこで本発明の課題は、ホスト装置に大き
な負担を強いることなく、或いは特別な装置を必要とせ
ずに、容易に移動体が所定の位置決め位置に到達するに
要した移動所要時間を知ることが可能な位置決め制御装
置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、指令を受けて移動する移動体の移動開始時
刻および移動後の目標位置を指定する移動コマンドを受
けて解釈し、移動開始時刻情報および目標位置情報を発
する移動コマンド解釈手段と、前記移動体の現在位置を
検出し、現在位置情報を発する現在位置検出手段と、前
記目標位置情報と現在位置情報とを比較し、一致した場
合には移動完了情報を発生する一致判定手段と、前記移
動開始時刻情報と移動完了情報とに基づき、移動開始か
ら移動完了迄の所要時間をカウントする所要時間カウン
ト手段と、該所要時間カウント手段がカウントした所要
時間を、移動体の位置決め完了を表すコマンドである移
動レスポンスに付加して送出する所要時間入り移動レス
ポンス生成手段とを備えたことを特徴とする。

【００１０】このようにすれば、移動レスポンスに移動
体の位置決め完了までに要した所要時間情報が含まれて
いるので、例えばホスト装置側は負担を強いられること
なく前記所要時間情報を知ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の位置決め制御装置
を図示の実施の形態に基づいて説明する。なお、既に説
明した部分には同一符号を付し、重複記載を省略する。

【００１２】（１）原理説明 図１は本発明の原理を示す図である。本発明の実施の形
態の説明に先立ち、本発明の原理を図１に基づいて説明
する。ホスト装置（図示せず）は、移動体の移動目標位
置と移動開始時刻の情報を含んだ移動コマンドａを発す
る。移動コマンドａは移動コマンド解釈手段１に入力
し、該解釈手段１は移動コマンドａを解釈して目標位置
情報ｂと移動開始時刻情報ｃを出力する。一方、現在位
置検出手段２は移動体の現在位置を検出し、現在位置情
報ｄを発する。前記目標位置情報ｂと現在位置情報ｄと
は、目標位置と現在位置とが一致しているか否かを判定
する一致判定手段３に入力する。一致判定手段３は目標
位置と現在位置とが一致した場合は、移動体の移動が完
了したことを示す移動完了情報ｆを発生する。

【００１３】また、前記移動開始時刻情報ｃは、移動体
の移動開始から移動完了（位置決め完了）迄の所要時間
をカウントする所要時間カウント手段４に入力する。該
カウント手段４は前記移動開始時刻情報ｃと移動完了情
報ｆに基づいて移動完了迄の所要時間をカウントし、所
要時間情報ｇを出力する。所要時間入り移動レスポンス
生成手段５は、入力した所要時間情報ｇを含ませた移動
レスポンスｈを生成し、前記ホスト装置に向けて出力す
る。ホスト装置は移動レスポンスｈを受け、例えば表示
装置（ＣＲＴ）に所要時間を表示する。このようにすれ
ば、ホスト装置側は特別な装置等を用意しなくとも簡単
に前記所要時間を知ることができる。

【００１４】図２（Ａ）が従来の移動レスポンスのコマ
ンド、（Ｂ）が本発明による移動レスポンスのコマンド
の例であり、（Ｃ）はホスト装置側の表示装置に表示し
た前記所要時間の例である。

【００１５】（２）実施の形態 図３は本実施の形態の構成を示すブロック図である。本
実施の形態の位置決め制御装置１０と従来例（図５）に
おける位置決め制御装置３０との相違点は、「コマンド
解釈手段」であるコマンド解釈回路１１と「所要時間入
り移動レスポンス生成手段」であるレスポンス生成回路
１３のそれぞれの一部を変更した点と、「所要時間カウ
ント手段」である位置決め時間カウント回路１２と「表
示手段」であるＣＲＴ１４を追加した点である。ホスト
回路２１は、位置決め制御装置１０に対して入出力回路
２２を介して移動コマンドａを出力し、次に説明するよ
うにして位置決め完了のコマンドとして移動レスポンス
信号ｈを受け取る。

【００１６】コマンド解釈回路１１は入出力回路２２を
介して入力した移動コマンドａを解釈し、目標位置信号
ｂおよび移動開始時刻信号ｃを位置制御回路２４に出力
すると共に、移動開始時刻信号ｃを位置決め時間カウン
ト回路１２に出力する。位置制御回路２４は、入力した
移動開始時刻信号ｃに従い、エンコーダ２６で検出され
る移動体の現在位置（現在位置信号ｄ）と、入力した目
標位置信号ｂから算出された所定周期毎の位置（計算位
置）に基づいてトルク指令を生成しサーボモータ２５を
制御する。位置決め判定回路２７は、位置検出回路２４
から入力した現在位置信号ｄおよび目標位置信号ｂによ
り予め設定した位置決め完了条件に基づいて位置決めが
完了したか否かを判定し、完了している場合には位置決
め完了信号ｆを出力する。

【００１７】位置決め時間カウント回路１２は、入力し
た位置決め完了信号ｆとコマンド解釈回路１１から得ら
れる移動開始時刻信号ｃに基づいて、移動開始から位置
決め完了までの移動に要する所要時間をカウントし、所
要時間信号ｇを出力する。レスポンス生成回路１３は、
位置決め判定回路２７から得られた位置決め完了信号ｆ
に基づき位置決め完了を示すレスポンスを生成して、該
レスポンスに位置決め時間カウント回路１２より得られ
る所要時間（信号ｇ）を付加して入出力回路２２を介し
てホスト回路２１に移動レスポンスｈを出力する。移動
レスポンスｈを受けたホスト回路２１はその所要時間を
ＣＲＴ１４に表示する〔図２（Ｃ）参照〕。以上の動作
をフローチャートとして示したのが図４である。

【００１８】なお、本実施の形態ではＣＲＴをホスト回
路に設けた場合を説明したが、図３に二点鎖線で示すよ
うに、位置決め制御装置１０側に設置してもよい。ま
た、本実施の形態では所要時間を表示装置に表示させる
場合を示したが、例えば所要時間をリストとして記憶装
置に記憶させておき、後にそのリストに基づいて電子部
品実装装置の好調・不調を判断するようにしてもよい。
更に、本実施の形態では移動コマンドを受けると直ちに
移動体が動作を開始する場合を示したが、例えば移動開
始時刻情報として具体的時刻（午前１０時２０分２０
秒）や移動コマンドを受けてから３秒後に移動を開始す
るようにしてもよい。

【００１９】また、本実施の形態では駆動手段としてサ
ーボモータを使用した場合を説明したが、サーボモータ
以外の通常の駆動手段を用いてもよい。例えば、他のモ
ータや直線運動をするリニアモータ、また油圧や空気圧
による種々のアクチュエータを駆動手段としてもよい。
また、位置検出手段としてエンコーダを用いたが、他の
位置検出手段を用いてもよい。また、検出された位置と
目標位置に基づいて駆動手段を制御する制御手段も任意
でよい。また、本発明の位置決め制御装置は、電子部品
実装装置以外の種々の用途の自動制御装置、ロボット等
に適用可能である。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、位
置決め制御装置からの移動レスポンスに移動完了迄に要
した所要時間情報を含ませているので、ホスト装置等に
過大な負担をかけることなしに、移動所要時間を知るこ
とができる。この位置決め制御装置を電子部品実装装置
に適用した場合には、タクトタイム短縮に対して有効な
情報を容易に提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】（Ａ）は従来の移動レスポンスの例、（Ｂ）は
本発明の移動レスポンスの例、（Ｃ）は本発明を用いて
表示した表示装置の例である。

【図３】本発明の実施の形態のブロック図である。

【図４】同実施の形態の動作フローチャートである。

【図５】従来の位置決め制御装置のブロック図である。

【符号の説明】

ａ…移動コマンド、ｂ…目標位置情報、ｃ…移動開始時
刻情報、ｄ…現在位置情報、ｅ…計算位置情報、ｆ…移
動完了情報、ｇ…所要時間情報、ｈ…移動レスポンス、
１０…位置決め制御装置、１１…コマンド解釈回路（移
動コマンド解釈手段）、１２…位置決め時間カウント回
路（所要時間カウント手段）、１３…レスポンス生成回
路（所要時間入り移動レスポンス生成手段）、１４…Ｃ
ＲＴ（表示手段）、２１…ホスト回路、２２…入出力回
路、２４…位置制御回路、２６…エンコーダ（現在位置
検出手段）、２７…位置決め判定回路（目標位置と現在
位置の一致判定手段）。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 指令を受けて移動する移動体の移動開始
   時刻および移動後の目標位置を指定する移動コマンドを
   受けて解釈し、移動開始時刻情報および目標位置情報を
   発する移動コマンド解釈手段と、 前記移動体の現在位置を検出し、現在位置情報を発する
   現在位置検出手段と、 前記目標位置情報と現在位置情報とを比較し、一致した
   場合には移動完了情報を発生する一致判定手段と、 前記移動開始時刻情報と移動完了情報とに基づき、移動
   開始から移動完了迄の所要時間をカウントする所要時間
   カウント手段と、 該所要時間カウント手段がカウントした所要時間を、移
   動体の位置決め完了を表すコマンドである移動レスポン
   スに付加して送出する所要時間入り移動レスポンス生成
   手段とを備えたことを特徴とする位置決め制御装置。
2. 【請求項２】 前記所要時間を表示する表示手段を、前
   記移動コマンドを送ると共に所要時間入り移動レスポン
   スを受けるホスト装置に設けたことを特徴とする請求項
   １記載の位置決め制御装置。
3. 【請求項３】 前記所要時間を表示する表示手段を、前
   記位置決め装置に設けたことを特徴とする請求項１記載
   の位置決め制御装置。
4. 【請求項４】 前記所要時間を記憶する記憶手段を設け
   たことを特徴とする請求項１記載の位置決め制御装置。
5. 【請求項５】 前記位置決め装置を適用する装置は、プ
   リント基板に電子部品を実装する電子部品実装装置であ
   ることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに
   記載の位置決め制御装置。