JPWO2019244296A1 - Control parameter adjustment system and control parameter adjustment method - Google Patents

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Abstract

位置決め制御装置を駆動するモータの制御パラメータを調整する工程で使用する制御パラメータ調整システム（５１）において、前記モータの動作中に発生する騒音を収集する集音部（５３）と、前記集音部で収集した騒音を周波数解析する周波数解析部（５７）と、前記位置決め制御装置から位置決めデータを取得する位置決めデータ取得部（５８）と、前記制御パラメータを調整する制御パラメータ調整部（５９）とを備える。制御パラメータ調整部は、前記周波数解析部で周波数解析した音解析データと前記位置決めデータ取得部で取得した位置決めデータの両方を評価対象としてその評価値が要求レベルを満足するように前記制御パラメータを調整する。In the control parameter adjustment system (51) used in the process of adjusting the control parameters of the motor that drives the positioning control device, the sound collecting unit (53) that collects the noise generated during the operation of the motor and the sound collecting unit. A frequency analysis unit (57) that frequency-analyzes the noise collected in the above, a positioning data acquisition unit (58) that acquires positioning data from the positioning control device, and a control parameter adjustment unit (59) that adjusts the control parameters. Be prepared. The control parameter adjusting unit adjusts the control parameters so that the evaluation value satisfies the required level by evaluating both the sound analysis data frequency-analyzed by the frequency analysis unit and the positioning data acquired by the positioning data acquisition unit. To do.

Description

本明細書は、位置決め制御装置を駆動するモータの制御パラメータを調整する工程で使用する制御パラメータ調整システム及び制御パラメータ調整方法に関する技術を開示したものである。 This specification discloses a technique relating to a control parameter adjusting system and a control parameter adjusting method used in a step of adjusting a control parameter of a motor for driving a positioning control device.

従来のモータの制御パラメータの調整方法としては、特許文献１（特開２０１２−２３４４５２号公報）に記載されているように、位置決め制御装置のモータを動作させて位置決めデータを取得し、遺伝的アルゴリズムを用いて位置決めデータの特徴量を評価して、その評価値が要求性能を満足するようにモータの制御パラメータを調整（最適化）するようにしたものがある。 As a conventional method for adjusting the control parameters of a motor, as described in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-234452), the motor of the positioning control device is operated to acquire positioning data, and a genetic algorithm is used. The feature amount of the positioning data is evaluated using the above, and the control parameter of the motor is adjusted (optimized) so that the evaluation value satisfies the required performance.

特開２０１２−２３４４５２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-234452

ところで、位置決め制御装置を備えた部品実装機等の生産装置の稼働中は、位置決め制御装置のモータの駆動音やリニアガイド等の擦過音が騒音となると共に、生産装置内に設けられた他の装置の駆動音やファンの送風音等も騒音となる。これらの騒音が大きいと、作業環境が悪化するため、騒音は小さい方が望ましい。 By the way, during the operation of a production device such as a component mounting machine equipped with a positioning control device, the driving noise of the motor of the positioning control device and the scraping noise of the linear guide become noise, and other noises provided in the production device are generated. The driving noise of the device and the blowing noise of the fan are also noise. If these noises are large, the working environment deteriorates, so it is desirable that the noises are small.

しかし、上記特許文献１の制御パラメータの調整方法では、位置決め性能を高めるように制御パラメータを最適化するため、最適化した制御パラメータを用いて位置決め制御装置のモータを駆動すると、モータの駆動音やリニアガイド等の擦過音による騒音が大きくなる場合があり、作業環境が犠牲にされるおそれがあった。 However, in the control parameter adjustment method of Patent Document 1, in order to optimize the control parameters so as to improve the positioning performance, when the motor of the positioning control device is driven by using the optimized control parameters, the driving noise of the motor and the driving noise of the motor are heard. The noise caused by the scraping noise of the linear guide or the like may become loud, and the working environment may be sacrificed.

上記課題を解決するために、位置決め制御装置を駆動するモータの制御パラメータを調整する工程で使用する制御パラメータ調整システムにおいて、前記モータの動作中に発生する騒音を収集する集音部と、前記集音部で収集した騒音を周波数解析する周波数解析部と、前記位置決め制御装置から位置決めデータを取得する位置決めデータ取得部と、前記周波数解析部で周波数解析した音解析データと前記位置決めデータ取得部で取得した位置決めデータの両方を評価対象として両方の評価値が要求レベルを満足するように前記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た構成としたものである。このように構成すれば、位置決め制御装置の位置決め性能の向上と低騒音化の両方の要求を満たすように制御パラメータを調整することができる。 In order to solve the above problems, in a control parameter adjustment system used in a step of adjusting control parameters of a motor that drives a positioning control device, a sound collecting unit that collects noise generated during the operation of the motor and the collecting unit. A frequency analysis unit that frequency-analyzes the noise collected by the sound unit, a positioning data acquisition unit that acquires positioning data from the positioning control device, a sound analysis data frequency-analyzed by the frequency analysis unit, and an acquisition by the positioning data acquisition unit. The configuration is provided with a control parameter adjusting unit that adjusts the control parameters so that both evaluation values satisfy the required level, with both of the positioned data as evaluation targets. With this configuration, the control parameters can be adjusted so as to satisfy both the requirements for improving the positioning performance of the positioning control device and reducing noise.

図１は一実施例の制御パラメータ調整システムの構成例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a control parameter adjustment system of one embodiment. 図２は部品実装機の制御系の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control system of a component mounting machine. 図３は部品実装機の主要部の構成を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of a main part of the component mounting machine. 図４は周波数解析した音解析データの評価方法を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an evaluation method of frequency-analyzed sound analysis data. 図５は制御パラメータ調整プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a processing flow of the control parameter adjustment program.

以下、部品実装機１１の実装ヘッド移動装置１５等の位置決め制御装置を制御パラメータの調整対象とした一実施例を説明する。 Hereinafter, an embodiment in which a positioning control device such as a mounting head moving device 15 of the component mounting machine 11 is a control parameter adjustment target will be described.

まず、図３に基づいて部品実装機１１の構成を説明する。
部品実装機１１には、部品を供給する部品供給装置１２が着脱可能にセットされる。部品実装機１１にセットする部品供給装置１２は、トレイフィーダ、テープフィーダ、バルクフィーダ、スティックフィーダ等のいずれであっても良く、勿論、複数種類のフィーダを混載するようにしても良い。部品実装機１１には、回路基板（図示せず）を搬送するコンベア１３と、部品供給装置１２によって供給される部品を回路基板に実装する実装ヘッド１４と、この実装ヘッド１４をＸ軸方向（回路基板の搬送方向）とその直角方向であるＹ軸方向に移動させる実装ヘッド移動装置１５（位置決め制御装置）と、交換用の吸着ノズル（図示せず）を載置するノズルステーション１６等が設けられている。その他、図示はしないが、部品実装機１１には、上記各装置以外にも、騒音発生源となる装置（例えば冷却用のファン等）が設けられている。First, the configuration of the component mounting machine 11 will be described with reference to FIG.
A component supply device 12 for supplying components is detachably set in the component mounting machine 11. The component supply device 12 set in the component mounting machine 11 may be any of a tray feeder, a tape feeder, a bulk feeder, a stick feeder, and the like, and of course, a plurality of types of feeders may be mixedly mounted. The component mounting machine 11 includes a conveyor 13 that conveys a circuit board (not shown), a mounting head 14 that mounts components supplied by the component supply device 12 on the circuit board, and the mounting head 14 in the X-axis direction ( A mounting head moving device 15 (positioning control device) for moving the circuit board in the transport direction) and the Y-axis direction perpendicular to the transport direction, a nozzle station 16 for mounting a replacement suction nozzle (not shown), and the like are provided. Has been done. In addition to the above devices, the component mounting machine 11 is provided with a device that is a noise source (for example, a cooling fan), although not shown.

図示はしないが、本実施例の実装ヘッド１４は、部品供給装置１２によって供給される部品を吸着する複数本の吸着ノズルを円筒型の回転体の外周部に保持した回転型の実装ヘッドである。この実装ヘッド１４には、前記円筒型の回転体をその中心のＲ軸（鉛直軸）の周りを回転させて前記複数本の吸着ノズルをＲ軸の周りを旋回させるＲ軸モータ２０（図２参照）と、各吸着ノズルを回転（自転）させて各吸着ノズルの角度（吸着した部品の角度）を修正するＱ軸モータ２１（図２参照）と、所定位置に旋回した吸着ノズルを下降／上昇させるＺ軸モータ２２（図２参照）が設けられている。部品吸着動作時や部品実装動作時には、Ｚ軸モータ２２によってＺ軸スライド２４（図３参照）を下降／上昇させることで、吸着ノズルを下降／上昇させるようになっている。 Although not shown, the mounting head 14 of this embodiment is a rotary mounting head in which a plurality of suction nozzles for sucking parts supplied by the component supply device 12 are held on the outer peripheral portion of a cylindrical rotating body. .. The mounting head 14 has an R-axis motor 20 (FIG. 2) in which the cylindrical rotating body is rotated around the central R-axis (vertical axis) and the plurality of suction nozzles are swiveled around the R-axis. (See), the Q-axis motor 21 (see FIG. 2) that rotates (rotates) each suction nozzle to correct the angle of each suction nozzle (angle of the sucked parts), and lowers the suction nozzle swiveled to a predetermined position. A Z-axis motor 22 (see FIG. 2) for raising is provided. During the component suction operation or component mounting operation, the Z-axis motor 22 lowers / raises the Z-axis slide 24 (see FIG. 3) to lower / raise the suction nozzle.

部品実装機１１には、各吸着ノズルに保持した部品を下方から撮像する部品撮像用のカメラ１７が設けられ、実装ヘッド１４には、回路基板の基準位置マーク等を撮像するマーク撮像用のカメラ１８が設けられている。 The component mounting machine 11 is provided with a camera 17 for capturing components that images the components held by each suction nozzle from below, and the mounting head 14 is equipped with a camera for capturing marks that captures a reference position mark of a circuit board or the like. 18 is provided.

実装ヘッド移動装置１５は、Ｘ軸モータ２５を駆動源とするＸ軸スライド装置２６と、Ｙ軸リニアモータ２７を駆動源とするＹ軸スライド装置２８とから構成されている。Ｘ軸スライド装置２６は、Ｘ軸モータ２５でＸ軸ボールねじ２９を回転させて、実装ヘッド１４が取り付けられたＸ軸スライド（図示せず）をＸ軸ガイド３０に沿ってＸ軸方向に移動させる。Ｘ軸ガイド３０は、Ｙ軸スライド装置２８のＹ軸ガイド３１にＹ軸方向にスライド可能に支持され、且つ、Ｙ軸リニアモータ２７の可動子３３に取り付けられたＹ軸スライド３２に、Ｘ軸ガイド３０が連結されている。これにより、Ｙ軸リニアモータ２７によってＸ軸スライド装置２６がＹ軸ガイド３１に沿ってＹ軸方向に移動されるようになっている。Ｙ軸リニアモータ２７の固定子３４には、可動子３３を挟んで対向する２列の磁石の列がＹ軸方向に平行に延びるように設けられている。 The mounting head moving device 15 includes an X-axis slide device 26 whose drive source is the X-axis motor 25, and a Y-axis slide device 28 whose drive source is the Y-axis linear motor 27. The X-axis slide device 26 rotates the X-axis ball screw 29 with the X-axis motor 25 to move the X-axis slide (not shown) to which the mounting head 14 is attached in the X-axis direction along the X-axis guide 30. Let me. The X-axis guide 30 is slidably supported in the Y-axis direction by the Y-axis guide 31 of the Y-axis slide device 28, and is mounted on the mover 33 of the Y-axis linear motor 27 by the Y-axis slide 32. The guide 30 is connected. As a result, the X-axis slide device 26 is moved in the Y-axis direction along the Y-axis guide 31 by the Y-axis linear motor 27. The stator 34 of the Y-axis linear motor 27 is provided so that two rows of magnets facing each other with the mover 33 interposed therebetween extend parallel to the Y-axis direction.

部品実装機１１の制御装置４１は、１台又は複数台のコンピュータ（ＣＰＵ）を主体として構成され、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力装置４２と、ＬＣＤ、ＥＬ、ＣＲＴ等の表示装置４３と、部品実装機１１の各機能の動作を制御する各種制御プログラムや制御パラメータ等の各種データを記憶保持するハードディスク装置、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性の記憶装置４４等が接続されている。 The control device 41 of the component mounting machine 11 is mainly composed of one or a plurality of computers (CPUs), and includes an input device 42 such as a keyboard, a mouse, and a touch panel, a display device 43 such as an LCD, EL, and CRT. A hard disk device that stores and holds various data such as various control programs and control parameters that control the operation of each function of the component mounting machine 11, a flash memory, a non-volatile storage device 44 such as an EEPROM, and the like are connected.

部品実装機１１の制御装置４１は、部品実装機１１の稼働中（生産中）に、実装ヘッド移動装置１５のＸ軸モータ２５とＹ軸リニアモータ２７の動作を制御して、実装ヘッド１４を部品供給装置１２側の部品吸着位置と部品撮像用のカメラ１７の上方の部品撮像位置と回路基板上の部品実装位置との間を移動させて部品吸着動作と部品撮像動作と部品実装動作を実行する。本実施例では、実装ヘッド移動装置１５のＸ軸モータ２５とＹ軸リニアモータ２７は、サーボモータにより構成され、制御対象である実装ヘッド１４の位置をエンコーダ（センサ）で検出しながら実装ヘッド１４を制御装置４１で指示された位置まで移動させる。更に、部品実装機１１の制御装置４１は、実装ヘッド１４のＲ軸モータ２０とＱ軸モータ２１とＺ軸モータ２２の動作を制御して、実装ヘッド１４のＲ軸とＱ軸の角度を制御すると共に、吸着ノズルの下降／上昇動作を制御する。Ｒ軸モータ２０とＱ軸モータ２１も、サーボモータにより構成され、実装ヘッド１４のＲ軸とＱ軸の角度をエンコーダ（センサ）で検出しながら部品実装機１１の制御装置４１で指示された角度まで回転させる。これらＸ軸、Ｙ軸、Ｒ軸、Ｑ軸の位置決め制御は、例えば、フィードバック制御により実行され、或は、フィードバック制御とフィードフォワード制御とを組み合わせて実行される。 The control device 41 of the component mounting machine 11 controls the operations of the X-axis motor 25 and the Y-axis linear motor 27 of the mounting head moving device 15 during the operation (during production) of the component mounting machine 11 to control the mounting head 14. The component suction operation, component imaging operation, and component mounting operation are executed by moving between the component suction position on the component supply device 12 side, the component imaging position above the camera 17 for component imaging, and the component mounting position on the circuit board. To do. In this embodiment, the X-axis motor 25 and the Y-axis linear motor 27 of the mounting head moving device 15 are configured by a servomotor, and the mounting head 14 is detected by an encoder (sensor) at the position of the mounting head 14 to be controlled. Is moved to the position instructed by the control device 41. Further, the control device 41 of the component mounting machine 11 controls the operations of the R-axis motor 20, the Q-axis motor 21, and the Z-axis motor 22 of the mounting head 14, and controls the angle between the R-axis and the Q-axis of the mounting head 14. At the same time, the lowering / raising operation of the suction nozzle is controlled. The R-axis motor 20 and the Q-axis motor 21 are also composed of servo motors, and the angle specified by the control device 41 of the component mounting machine 11 while detecting the angle between the R-axis and the Q-axis of the mounting head 14 by an encoder (sensor). Rotate to. The positioning control of the X-axis, the Y-axis, the R-axis, and the Q-axis is executed by, for example, feedback control, or is executed by combining feedback control and feedforward control.

次に、これらＸ軸モータ２５、Ｙ軸リニアモータ２７、Ｒ軸モータ２０、Ｑ軸モータ２１の動作を制御する際に必要となる制御パラメータ（例えばフィードバックゲイン、フィードフォワードゲイン、加速度、減速度等）を調整する制御パラメータ調整システム５１の構成を図１に基づいて説明する。以下の説明で、単に「モータ」という場合は、Ｘ軸モータ２５、Ｙ軸リニアモータ２７、Ｒ軸モータ２０、Ｑ軸モータ２１のうちの少なくとも１つのサーボモータを意味する。 Next, control parameters (for example, feedback gain, feed forward gain, acceleration, deceleration, etc.) required for controlling the operation of the X-axis motor 25, the Y-axis linear motor 27, the R-axis motor 20, and the Q-axis motor 21 are used. ) Is adjusted, the configuration of the control parameter adjustment system 51 will be described with reference to FIG. In the following description, the term "motor" simply means at least one servomotor of the X-axis motor 25, the Y-axis linear motor 27, the R-axis motor 20, and the Q-axis motor 21.

この制御パラメータ調整システム５１は、部品実装機１１を製造するメーカーがモータの制御パラメータを調整（最適化）する工程で使用するものであるが、部品実装機１１を使用するユーザーがモータの制御パラメータを再調整する際に使用しても良い。 This control parameter adjustment system 51 is used in the process of adjusting (optimizing) the control parameters of the motor by the manufacturer of the component mounting machine 11, but the user who uses the component mounting machine 11 controls the motor control parameters. May be used when readjusting.

制御パラメータ調整システム５１は、パーソナルコンピュータ等のコンピュータ５２によって後述する図５の制御パラメータ調整プログラムを実行することで、モータの制御パラメータを調整（最適化）する。調整した制御パラメータは、部品実装機１１の記憶装置４４に記憶され、当該モータの制御に使用される。 The control parameter adjustment system 51 adjusts (optimizes) the control parameters of the motor by executing the control parameter adjustment program of FIG. 5 described later by a computer 52 such as a personal computer. The adjusted control parameters are stored in the storage device 44 of the component mounting machine 11 and used for controlling the motor.

コンピュータ５２には、部品実装機１１の稼働中に発生する騒音を収集するマイク５３（集音部）が接続されている。このマイク５３は、部品実装機１１を担当する作業者が作業する場所を想定してその場所（例えば部品実装機１１の前方の場所）に設置される。その他、コンピュータ５２には、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力装置５４と、ＬＣＤ、ＥＬ、ＣＲＴ等の表示装置５５と、後述する図５の制御パラメータ調整プログラムや各種データを記憶するハードディスク装置、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性の記憶装置５６等が接続されている。 A microphone 53 (sound collecting unit) that collects noise generated during the operation of the component mounting machine 11 is connected to the computer 52. The microphone 53 is installed at a place (for example, a place in front of the part mounting machine 11) assuming a place where a worker in charge of the part mounting machine 11 works. In addition, the computer 52 includes an input device 54 such as a keyboard, a mouse, and a touch panel, a display device 55 such as an LCD, EL, and CRT, a hard disk device for storing various data and a control parameter adjustment program shown in FIG. A non-volatile storage device 56 or the like such as a memory or an EEPROM is connected.

コンピュータ５２は、部品実装機１１の制御装置４１と相互に通信可能に接続され、部品実装機１１の制御装置４１に対して、制御パラメータ調整時に部品実装機１１を評価動作させるための動作指令を送信したり、調整した制御パラメータを送信する。また、コンピュータ５２は、部品実装機１１の制御装置４１から送信されてくる実装ヘッド移動装置１５のＸ軸とＹ軸の位置決めデータや実装ヘッド１４のＲ軸とＱ軸の位置決めデータを受信する。ここで、位置決めデータとは、位置指令波形、実位置波形、トルク波形等のデータである。 The computer 52 is communicably connected to the control device 41 of the component mounting machine 11, and gives an operation command to the control device 41 of the component mounting machine 11 to evaluate and operate the component mounting machine 11 when adjusting control parameters. Send or send adjusted control parameters. Further, the computer 52 receives the X-axis and Y-axis positioning data of the mounting head moving device 15 and the R-axis and Q-axis positioning data of the mounting head 14 transmitted from the control device 41 of the component mounting machine 11. Here, the positioning data is data such as a position command waveform, an actual position waveform, and a torque waveform.

コンピュータ５２は、図５の制御パラメータ調整プログラムを実行することで、マイク５３で収集した騒音を周波数解析する周波数解析部５７として機能すると共に、部品実装機１１の制御装置４１から各軸の位置決めデータを取得する位置決めデータ取得部５８としても機能し、更に、周波数解析部５７で周波数解析した音解析データと位置決めデータ取得部５８で取得した位置決めデータの両方を評価対象として両方の評価値が要求レベルを満足するように制御パラメータを調整する制御パラメータ調整部５９としても機能する。ここで、音解析データとは、マイク５３で収集した騒音の波形データを分解し、周波数［Ｈｚ］毎の振幅［ｄＢ］、位相［ｒａｄ］に変換したデータである。 By executing the control parameter adjustment program shown in FIG. 5, the computer 52 functions as a frequency analysis unit 57 that frequency-analyzes the noise collected by the microphone 53, and positions data for each axis from the control device 41 of the component mounting machine 11. It also functions as the positioning data acquisition unit 58 to acquire the data, and further, both the sound analysis data frequency-analyzed by the frequency analysis unit 57 and the positioning data acquired by the positioning data acquisition unit 58 are evaluated, and both evaluation values are required levels. It also functions as a control parameter adjusting unit 59 that adjusts the control parameters so as to satisfy the above. Here, the sound analysis data is data obtained by decomposing the waveform data of noise collected by the microphone 53 and converting it into amplitude [dB] and phase [rad] for each frequency [Hz].

コンピュータ５２は、制御パラメータを調整する場合に、最初に評価対象となるモータの制御パラメータの初期値を初期評価パラメータとして作成して部品実装機１１の制御装置４１へ送信し、その初期評価パラメータを使用して部品実装機１１を評価動作させて、部品実装機１１の制御装置４１から位置決めデータを取得すると共に、マイク５３で収集した騒音を周波数解析して音解析データを作成して、音解析データと位置決めデータとから評価値を算出する（１回目の評価）。その後、２回目の評価パラメータ（２回目の評価を行う制御パラメータ）を実験計画法等で作成して部品実装機１１の制御装置４１へ送信し、その２回目の評価パラメータを使用して部品実装機１１を評価動作させて、部品実装機１１の制御装置４１から位置決めデータを取得すると共に、マイク５３で収集した騒音を周波数解析して音解析データを作成して、音解析データと位置決めデータとから評価値を算出し、今回（２回目）の評価値を前回（１回目）の評価値（前回までの最良解）と比較して、良い方の評価値を最良解として更新記憶する（２回目の評価）。 When adjusting the control parameters, the computer 52 first creates an initial value of the control parameter of the motor to be evaluated as an initial evaluation parameter, transmits it to the control device 41 of the component mounting machine 11, and transmits the initial evaluation parameter. The component mounting machine 11 is evaluated and operated by using it to acquire positioning data from the control device 41 of the component mounting machine 11, and the noise collected by the microphone 53 is frequency-analyzed to create sound analysis data for sound analysis. The evaluation value is calculated from the data and the positioning data (first evaluation). After that, the second evaluation parameter (control parameter for performing the second evaluation) is created by the experimental planning method or the like, transmitted to the control device 41 of the component mounting machine 11, and the component is mounted using the second evaluation parameter. The machine 11 is evaluated and operated to acquire positioning data from the control device 41 of the component mounting machine 11, and the noise collected by the microphone 53 is frequency-analyzed to create sound analysis data, and the sound analysis data and the positioning data are combined. The evaluation value is calculated from, the evaluation value of this time (second time) is compared with the evaluation value of the previous time (first time) (best solution up to the previous time), and the better evaluation value is updated and stored as the best solution (2). Second evaluation).

以後、同様にして、ｎ回目の評価パラメータを実験計画法等で作成して部品実装機１１の制御装置４１へ送信し、そのｎ回目の評価パラメータを使用して部品実装機１１を動作させて、部品実装機１１の制御装置４１から位置決めデータを取得すると共に、マイク５３で収集した騒音を周波数解析して音解析データを作成して、音解析データと位置決めデータとから評価値を算出し、今回（ｎ回目）の評価値を前回までの最良解と比較して、良い方の評価値を最良解として更新記憶する（ｎ回目の評価）。このような評価動作を所定回数又は所定時間実行した時点、或は目標とする最良解が得られた時点で、終了条件が成立して制御パラメータの調整（最適化）を終了し、それまでに更新記憶された最良解を得た評価パラメータを、最適化した制御パラメータとして部品実装機１１の制御装置４１へ送信する。 After that, in the same manner, the nth evaluation parameter is created by the experimental planning method or the like and transmitted to the control device 41 of the component mounting machine 11, and the component mounting machine 11 is operated using the nth evaluation parameter. , The positioning data is acquired from the control device 41 of the component mounting machine 11, the noise collected by the microphone 53 is frequency-analyzed to create sound analysis data, and the evaluation value is calculated from the sound analysis data and the positioning data. The evaluation value of this time (nth evaluation) is compared with the best solution up to the previous time, and the better evaluation value is updated and stored as the best solution (nth evaluation). When such an evaluation operation is executed a predetermined number of times or for a predetermined time, or when the target best solution is obtained, the end condition is satisfied and the adjustment (optimization) of the control parameters is completed, and by then. The evaluation parameter obtained from the updated and stored best solution is transmitted to the control device 41 of the component mounting machine 11 as an optimized control parameter.

音解析データと位置決めデータとから評価値を算出して最良解を探索する場合に、音解析データから算出した評価値Ａ(n) と位置決めデータから算出した評価値Ｂ(n) とを加算して、その加算値「Ａ(n) ＋Ｂ(n) 」を前回の加算値「Ａ(n-1) ＋Ｂ(n-1) 」と比較して最良解を探索するようにしても良い。 When the evaluation value is calculated from the sound analysis data and the positioning data to search for the best solution, the evaluation value A (n) calculated from the sound analysis data and the evaluation value B (n) calculated from the positioning data are added. Then, the best solution may be searched by comparing the added value "A (n) + B (n)" with the previous added value "A (n-1) + B (n-1)".

或は、音解析データから算出した評価値Ａが要求レベルを満足する制御パラメータの適正範囲Ｃを探索すると共に、位置決めデータから算出した評価値Ｂが要求レベルを満足する制御パラメータの適正範囲Ｄを探索し、両方の制御パラメータの適正範囲Ｃ，Ｄが重なる範囲で評価値Ａ又はＢ或はその加算値（Ａ＋Ｂ）が最良となる制御パラメータを最適な制御パラメータとするようにしても良い。尚、位置決めデータから評価値Ｂを算出する方法は、例えば、前述した特許文献１（特開２０１２−２３４４５２号公報）に記載されている遺伝的アルゴリズム等の最適化手法を用いれば良い。 Alternatively, the evaluation value A calculated from the sound analysis data searches for the appropriate range C of the control parameter that satisfies the required level, and the evaluation value B calculated from the positioning data determines the appropriate range D of the control parameter that satisfies the required level. The control parameter may be searched and the control parameter having the best evaluation value A or B or its addition value (A + B) in the range where the appropriate ranges C and D of both control parameters overlap may be set as the optimum control parameter. As a method for calculating the evaluation value B from the positioning data, for example, an optimization method such as a genetic algorithm described in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-234452) described above may be used.

ここで、音解析データの評価は、次の（１）〜（３）の事情を考慮して行う。 Here, the evaluation of the sound analysis data is performed in consideration of the following circumstances (1) to (3).

（１）部品実装機１１の制御装置４１は、ナイキスト周波数（制御周波数の１／２に相当する周波数）以上の周波数帯域を制御できない。 (1) The control device 41 of the component mounting machine 11 cannot control a frequency band higher than the Nyquist frequency (a frequency corresponding to 1/2 of the control frequency).

（２）人間の可聴周波数帯域は、２０〜２００００Ｈｚであり、騒音として取り扱う音も人間の可聴周波数帯域の音に限定される。 (2) The human audible frequency band is 20 to 20000 Hz, and the sound treated as noise is also limited to the sound in the human audible frequency band.

これら（１）、（２）の事情により、２０〜２００００Ｈｚ且つナイキスト周波数未満の周波数帯域が評価対象周波数帯域となる。従って、評価する音解析データは、騒音の波形データから評価対象周波数帯域のデータを抽出する。 Due to these circumstances (1) and (2), the frequency band of 20 to 20000 Hz and less than the Nyquist frequency is the evaluation target frequency band. Therefore, as the sound analysis data to be evaluated, the data of the evaluation target frequency band is extracted from the noise waveform data.

（３）人間が騒音と感じる振幅は、周波数や周辺環境によって異なる。 (3) The amplitude that humans perceive as noise differs depending on the frequency and the surrounding environment.

ところで、マイク５３で収集した騒音の中には、制御パラメータの調整対象となるモータの駆動音だけではなく、それ以外の騒音発生源となる装置の駆動音やファンの送風音等も含まれる。モータの制御パラメータを調整しても、それ以外の騒音発生源となる装置の駆動音やファンの送風音等は低減することはできない。従って、制御パラメータの調整によって低減できる音とそれ以外の音（外乱音）とを区別する必要がある。 By the way, the noise collected by the microphone 53 includes not only the driving sound of the motor to which the control parameter is adjusted, but also the driving sound of the device which is the other noise source, the blowing sound of the fan, and the like. Even if the control parameters of the motor are adjusted, the driving noise of the device and the blowing noise of the fan, which are other noise sources, cannot be reduced. Therefore, it is necessary to distinguish between sounds that can be reduced by adjusting control parameters and other sounds (disturbance sounds).

そこで、本実施例では、次の外乱音排除方法を用いて音解析データから外乱音の影響を排除してモータの制御パラメータを調整する。 Therefore, in this embodiment, the influence of the disturbance sound is excluded from the sound analysis data by using the following disturbance sound exclusion method, and the control parameter of the motor is adjusted.

コンピュータ５２は、制御パラメータの調整対象となるモータとそれ以外の騒音発生源となる装置の両方を動作させているときに、マイク５３で収集した騒音を周波数解析してモータ動作時の音解析データＥ（図４参照）を取得し、更に、前記モータを停止してそれ以外の騒音発生源となる装置のみを動作させているときに、マイク５３で収集した騒音を周波数解析してモータ停止時の音解析データＦ（図４参照）を取得する。尚、モータ動作時とモータ停止時の音解析データＥ，Ｆの取得順序は、どちらを先に取得するようにしても良い。 The computer 52 frequency-analyzes the noise collected by the microphone 53 while operating both the motor to which the control parameters are adjusted and the device that is the other noise source, and the sound analysis data during the motor operation. When E (see FIG. 4) is acquired, the noise collected by the microphone 53 is frequency-analyzed when the motor is stopped when the motor is stopped and only other devices that are noise sources are operated. Sound analysis data F (see FIG. 4) is acquired. It should be noted that either of the sound analysis data E and F when the motor is operating and when the motor is stopped may be acquired first.

コンピュータ５２は、取得したモータ動作時の音解析データＥとモータ停止時の音解析データＦとの差分を差分音解析データ（Ｅ−Ｆ）として算出し、その差分音解析データ（Ｅ−Ｆ）と位置決めデータの両方を評価対象としてその評価値が要求レベルを満足するように制御パラメータを調整する。このようにすれば、制御パラメータの調整対象となるモータ以外の騒音発生源となる装置から発生する騒音（外乱音）の影響を排除して、当該モータの位置決め性能の向上と低騒音化の両方の要求を満たすように当該モータの制御パラメータを調整することができる。 The computer 52 calculates the difference between the acquired sound analysis data E when the motor is operating and the sound analysis data F when the motor is stopped as differential sound analysis data (EF), and the difference sound analysis data (EF). And the positioning data are both evaluated, and the control parameters are adjusted so that the evaluation value satisfies the required level. In this way, the influence of noise (disturbance noise) generated from a device that is a noise source other than the motor to which the control parameter is adjusted is eliminated, and both the positioning performance of the motor is improved and the noise is reduced. The control parameters of the motor can be adjusted to meet the requirements of.

尚、差分音解析データ（Ｅ−Ｆ）と位置決めデータとから評価値を算出して最良解を探索する場合に、差分音解析データ（Ｅ−Ｆ）から算出した評価値Ａ(n) と位置決めデータから算出した評価値Ｂ(n) とを加算して、その加算値「Ａ(n) ＋Ｂ(n) 」を前回の加算値「Ａ(n-1) ＋Ｂ(n-1) 」と比較して最良解を探索するようにしても良い。 When the evaluation value is calculated from the difference sound analysis data (EF) and the positioning data to search for the best solution, the evaluation value A (n) calculated from the difference sound analysis data (EF) is used for positioning. Add the evaluation value B (n) calculated from the data and compare the added value "A (n) + B (n)" with the previous added value "A (n-1) + B (n-1)". You may try to find the best solution.

或は、差分音解析データ（Ｅ−Ｆ）から算出した評価値Ａが要求レベルを満足する制御パラメータの適正範囲Ｃを探索すると共に、位置決めデータから算出した評価値Ｂが要求レベルを満足する制御パラメータの適正範囲Ｄを探索し、両方の制御パラメータの適正範囲Ｃ，Ｄが重なる範囲で評価値Ａ又はＢ或はその加算値（Ａ＋Ｂ）が最良となる制御パラメータを最適な制御パラメータとするようにしても良い。 Alternatively, the evaluation value A calculated from the difference sound analysis data (EF) searches for an appropriate range C of the control parameter that satisfies the required level, and the evaluation value B calculated from the positioning data satisfies the required level. Search for the appropriate parameter range D, and set the control parameter with the best evaluation value A or B or its addition value (A + B) as the optimum control parameter in the range where the appropriate ranges C and D of both control parameters overlap. You can do it.

差分音解析データ（Ｅ−Ｆ）から評価値Ａを算出する場合は、図４に示すように、差分音解析データ（Ｅ−Ｆ）の波形を所定の騒音許容レベルと比較して、差分音解析データ（Ｅ−Ｆ）の波形が騒音許容レベルを超える部分の面積を評価値Ａとして算出し、その評価値Ａを小さくするように制御パラメータを調整する処理を繰り返すようにすれば良い。 When the evaluation value A is calculated from the difference sound analysis data (EF), as shown in FIG. 4, the waveform of the difference sound analysis data (EF) is compared with a predetermined noise tolerance level, and the difference sound is calculated. The area of the portion where the waveform of the analysis data (EF) exceeds the noise tolerance level is calculated as the evaluation value A, and the process of adjusting the control parameters so as to reduce the evaluation value A may be repeated.

ここで、騒音許容レベルは、事前に周波数帯域毎に騒音として許容できるレベルに設定すれば良い。この場合、騒音許容レベルは、周波数帯域毎に階段状に変化させても良いし、周波数に応じて連続的に曲線状又は直線状に変化させるようにしても良い。 Here, the noise tolerance level may be set in advance to a level that can be tolerated as noise for each frequency band. In this case, the noise tolerance level may be changed stepwise for each frequency band, or may be continuously changed in a curved or linear shape depending on the frequency.

また、騒音許容レベルは、周辺環境の影響を考慮して設定することが望ましい。例えば、部品実装機１１の周辺に大きな騒音を発生する装置が設置されている場合は、部品実装機１１から発生する騒音の許容レベルを少し緩和しても、その周辺の装置から発生する騒音が相対的に大きいため、部品実装機１１から発生する騒音が周辺の騒音に埋没して作業環境が悪化することはない。一方、部品実装機１１の周辺に大きな騒音の発生源が存在しない場合は、部品実装機１１から発生する騒音が作業者の耳障りとなりやすいため、部品実装機１１から発生する騒音の許容レベルを厳し目に設定して、部品実装機１１から発生する騒音をできるだけ小さくすることが望ましい。 In addition, it is desirable to set the noise tolerance level in consideration of the influence of the surrounding environment. For example, when a device that generates a large amount of noise is installed around the component mounting machine 11, even if the allowable level of noise generated from the component mounting machine 11 is slightly relaxed, the noise generated from the surrounding device is generated. Since it is relatively large, the noise generated from the component mounting machine 11 is not buried in the surrounding noise and the working environment is not deteriorated. On the other hand, when there is no loud source of noise around the component mounting machine 11, the noise generated from the component mounting machine 11 tends to be offensive to the operator's ears, so the permissible level of noise generated from the component mounting machine 11 is strict. It is desirable to set it on the eyes to minimize the noise generated from the component mounting machine 11.

また、差分音解析データを算出する際に、モータ停止時の音解析データに代えて、高速動作時の音解析データを用いて、モータ動作時の音解析データと高速動作時の音解析データとの差分を差分音解析データとして算出するようにしても良い。ここで、高速動作時の音解析データは、モータを一定速度で高速動作させ且つそれ以外の騒音発生源となる装置を動作させているときにマイク５３で収集した騒音を周波数解析して取得したものである。通常、モータは、起動後に最高速度まで加速すると、暫く一定速度で高速動作し、指令位置の手前で減速して指令位置で停止する。従って、モータ動作時の音解析データと高速動作時の音解析データとの差分を差分音解析データとして算出すれば、モータの加減速時に発生する騒音の差分音解析データを算出することができる。これにより、この差分音解析データと位置決めデータの両方を評価対象としてその評価値が要求レベルを満足するように制御パラメータを調整すれば、モータの加減速時に発生する騒音の低減に特化した低騒音化と位置決め性能の向上の両方の要求を満たすように制御パラメータを調整することができる。 Further, when calculating the difference sound analysis data, the sound analysis data at the time of high-speed operation is used instead of the sound analysis data at the time of motor stop, and the sound analysis data at the time of motor operation and the sound analysis data at high speed operation are used. The difference may be calculated as the difference sound analysis data. Here, the sound analysis data at the time of high-speed operation was acquired by frequency analysis of the noise collected by the microphone 53 when the motor was operated at a high speed at a constant speed and other devices that were noise sources were operated. It is a thing. Normally, when the motor accelerates to the maximum speed after starting, it operates at a constant speed for a while, decelerates before the command position, and stops at the command position. Therefore, if the difference between the sound analysis data during motor operation and the sound analysis data during high-speed operation is calculated as the differential sound analysis data, the differential sound analysis data of the noise generated during acceleration / deceleration of the motor can be calculated. As a result, if both the differential sound analysis data and the positioning data are evaluated and the control parameters are adjusted so that the evaluation value satisfies the required level, the noise generated during acceleration / deceleration of the motor is reduced. Control parameters can be adjusted to meet both the demands of noise reduction and improved positioning performance.

以上説明した制御パラメータの調整は、コンピュータ５２によって図５の制御パラメータ調整プログラムに従って次のように実行される。コンピュータ５２は、図５の制御パラメータ調整プログラムを起動すると、まず、ステップ１０１で、制御パラメータの調整対象となるモータを停止してそれ以外の騒音発生源となる装置のみを動作させているときに、部品実装機１１から発生した騒音をマイク５３で検出して、その騒音をモータ停止時の騒音データとして収集する。 The adjustment of the control parameters described above is executed by the computer 52 according to the control parameter adjustment program of FIG. 5 as follows. When the computer 52 activates the control parameter adjustment program of FIG. 5, first, in step 101, when the motor to be adjusted for the control parameter is stopped and only the other devices that are noise sources are operated. The noise generated from the component mounting machine 11 is detected by the microphone 53, and the noise is collected as noise data when the motor is stopped.

この後、ステップ１０２に進み、モータ停止時の騒音データを周波数解析してモータ停止時の音解析データを算出する。そして、次のステップ１０３で、評価対象となる制御パラメータの初期値を初期評価パラメータとして作成した後、ステップ１０４に進み、初期評価パラメータを部品実装機１１の制御装置４１へ送信して、次のステップ１０５で、その初期評価パラメータを使用して部品実装機１１を評価動作させる。 After that, the process proceeds to step 102, and the noise data when the motor is stopped is frequency-analyzed to calculate the sound analysis data when the motor is stopped. Then, in the next step 103, after creating the initial value of the control parameter to be evaluated as the initial evaluation parameter, the process proceeds to step 104, and the initial evaluation parameter is transmitted to the control device 41 of the component mounting machine 11 to be next. In step 105, the component mounting machine 11 is evaluated and operated using the initial evaluation parameters.

この後、ステップ１０６に進み、部品実装機１１の制御装置４１から位置決めデータを収集すると共に、評価動作中の部品実装機１１から発生した騒音をマイク５３で検出して、その騒音をモータ動作時の騒音データとして収集する。この後、ステップ１０７に進み、モータ動作時の騒音データを周波数解析してモータ動作時の音解析データを算出する。 After that, the process proceeds to step 106, and positioning data is collected from the control device 41 of the component mounting machine 11, and the noise generated from the component mounting machine 11 during the evaluation operation is detected by the microphone 53, and the noise is detected during the motor operation. Collected as noise data. After that, the process proceeds to step 107, and the noise data during the motor operation is frequency-analyzed to calculate the sound analysis data during the motor operation.

そして、次のステップ１０８で、モータ動作時の音解析データとモータ停止時の音解析データとの差分を差分音解析データとして算出した後、ステップ１０９に進み、差分音解析データと位置決めデータの両方を評価対象としてその評価値を算出する。この後、ステップ１１０に進み、今回の評価値を現在の最良解（前回までの最良解）と比較して、その比較結果に応じて最良解を更新記憶する。今回の評価値が１回目の評価値である場合は、まだ最良解が記憶されていないため、今回の評価値がそのまま最良解として記憶される。 Then, in the next step 108, after calculating the difference between the sound analysis data when the motor is operating and the sound analysis data when the motor is stopped as the differential sound analysis data, the process proceeds to step 109, and both the differential sound analysis data and the positioning data are obtained. Is the evaluation target, and the evaluation value is calculated. After that, the process proceeds to step 110, the current evaluation value is compared with the current best solution (the best solution up to the previous time), and the best solution is updated and stored according to the comparison result. When the current evaluation value is the first evaluation value, the best solution is not yet stored, so the current evaluation value is stored as the best solution as it is.

この後、ステップ１１１に進み、評価動作の終了条件が成立したか否かを判定する。ここで、終了条件は、評価動作を所定回数又は所定時間実行したとき、或は目標とする最良解が得られたときに成立する。このステップ１１１で、終了条件が成立していないと判定すれば、ステップ１１２に進み、次の評価パラメータを作成して、上述したステップ１０４〜１１１の評価動作を再度実行する。 After that, the process proceeds to step 111, and it is determined whether or not the end condition of the evaluation operation is satisfied. Here, the end condition is satisfied when the evaluation operation is executed a predetermined number of times or for a predetermined time, or when the target best solution is obtained. If it is determined in step 111 that the end condition is not satisfied, the process proceeds to step 112, the next evaluation parameter is created, and the evaluation operations of steps 104 to 111 described above are executed again.

その後、ステップ１１１で、評価動作の終了条件が成立したと判定した時点で、ステップ１１３に進み、それまでに更新記憶された最良解を得た評価パラメータを、最適化した制御パラメータとして部品実装機１１の制御装置４１へ送信して、本プログラムを終了する。 After that, when it is determined in step 111 that the end condition of the evaluation operation is satisfied, the process proceeds to step 113, and the evaluation parameter obtained by obtaining the best solution updated and stored up to that point is used as the optimized control parameter of the component mounting machine. This program is terminated by transmitting to the control device 41 of 11.

以上説明した本実施例によれば、部品実装機１１から発生した騒音をマイク５３で収集して周波数解析して音解析データを算出すると共に、部品実装機１１の制御装置４１から各駆動系の位置決めデータを取得し、音解析データと位置決めデータの両方を評価対象として両方の評価値が要求レベルを満足するように制御パラメータを調整するようにしたので、位置決め性能の向上と低騒音化の両方の要求を満たすように制御パラメータを調整することができる。 According to the present embodiment described above, the noise generated from the component mounting machine 11 is collected by the microphone 53 and frequency-analyzed to calculate the sound analysis data, and the control device 41 of the component mounting machine 11 of each drive system. Positioning data is acquired, and both the sound analysis data and the positioning data are evaluated, and the control parameters are adjusted so that both evaluation values satisfy the required level, so both improvement in positioning performance and noise reduction are achieved. The control parameters can be adjusted to meet the requirements of.

尚、本実施例では、部品実装機１１の実装ヘッド移動装置１５等の位置決め制御装置の制御パラメータを調整する一実施例について説明したが、部品実装機１１に限定されず、位置決め制御装置が設けられた様々な生産装置に対して部品実装機１１と同様に適用して実施できる。 In this embodiment, one embodiment of adjusting the control parameters of the positioning control device such as the mounting head moving device 15 of the component mounting machine 11 has been described, but the present invention is not limited to the component mounting machine 11, and a positioning control device is provided. It can be applied to various production devices in the same manner as the component mounting machine 11.

その他、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、例えば、音解析データと位置決めデータの評価方法を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。 In addition, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously modified without departing from the gist, for example, the evaluation methods of sound analysis data and positioning data may be appropriately changed. Needless to say.

１１…部品実装機、１４…実装ヘッド、１５…実装ヘッド移動装置（位置決め制御装置）、２０…Ｒ軸モータ、２１…Ｑ軸モータ、２５…Ｘ軸モータ、２６…Ｘ軸スライド装置、２７…Ｙ軸リニアモータ、２８…Ｙ軸スライド装置、４１…部品実装機の制御装置、５１…制御パラメータ調整システム、５２…コンピュータ、５３…マイク（集音部）、５７…周波数解析部、５８…位置決めデータ取得部、５９…制御パラメータ調整部 11 ... Parts mounting machine, 14 ... Mounting head, 15 ... Mounting head moving device (positioning control device), 20 ... R-axis motor, 21 ... Q-axis motor, 25 ... X-axis motor, 26 ... X-axis slide device, 27 ... Y-axis linear motor, 28 ... Y-axis slide device, 41 ... component mounting machine control device, 51 ... control parameter adjustment system, 52 ... computer, 53 ... microphone (sound collecting unit), 57 ... frequency analysis unit, 58 ... positioning Data acquisition unit, 59 ... Control parameter adjustment unit

Claims (8)

位置決め制御装置を駆動するモータの制御パラメータを調整する工程で使用する制御パラメータ調整システムにおいて、
前記モータの動作中に発生する騒音を収集する集音部と、
前記集音部で収集した騒音を周波数解析する周波数解析部と、
前記位置決め制御装置から位置決めデータを取得する位置決めデータ取得部と、
前記周波数解析部で周波数解析した音解析データと前記位置決めデータ取得部で取得した位置決めデータの両方を評価対象としてその評価値が要求レベルを満足するように前記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、制御パラメータ調整システム。In the control parameter adjustment system used in the process of adjusting the control parameters of the motor that drives the positioning control device,
A sound collecting unit that collects noise generated during the operation of the motor,
A frequency analysis unit that frequency-analyzes the noise collected by the sound collection unit,
A positioning data acquisition unit that acquires positioning data from the positioning control device,
A control parameter adjusting unit that adjusts the control parameters so that the evaluation value satisfies the required level with both the sound analysis data frequency-analyzed by the frequency analysis unit and the positioning data acquired by the positioning data acquisition unit as evaluation targets. A control parameter adjustment system. 前記位置決め制御装置が設けられた生産装置には、前記位置決め制御装置以外にも騒音発生源となる装置が設けられ、
前記周波数解析部は、前記位置決め制御装置の前記モータとそれ以外の騒音発生源となる装置の両方を動作させているときに前記集音部で収集した騒音を周波数解析してモータ動作時の音解析データを取得し、更に、前記位置決め制御装置の前記モータを停止してそれ以外の騒音発生源となる装置のみを動作させているときに前記集音部で収集した騒音を周波数解析してモータ停止時の音解析データを取得し、
前記制御パラメータ調整部は、前記モータ動作時の音解析データと前記モータ停止時の音解析データとの差分を差分音解析データとして算出し、その差分音解析データと前記位置決めデータの両方を評価対象としてその評価値が要求レベルを満足するように前記制御パラメータを調整する、請求項１に記載の制御パラメータ調整システム。In the production apparatus provided with the positioning control device, a device serving as a noise source is provided in addition to the positioning control device.
The frequency analysis unit frequency-analyzes the noise collected by the sound collecting unit when both the motor of the positioning control device and other devices that are noise generation sources are operating, and the sound during motor operation. The analysis data is acquired, and the noise collected by the sound collecting unit is frequency-analyzed and the motor is further operated when the motor of the positioning control device is stopped and only the other devices that are noise sources are operated. Acquires sound analysis data when stopped,
The control parameter adjusting unit calculates the difference between the sound analysis data when the motor is operating and the sound analysis data when the motor is stopped as differential sound analysis data, and evaluates both the differential sound analysis data and the positioning data. The control parameter adjustment system according to claim 1, wherein the control parameter is adjusted so that the evaluation value satisfies the required level. 前記位置決め制御装置が設けられた生産装置には、前記位置決め制御装置以外にも騒音発生源となる装置が設けられ、
前記周波数解析部は、前記位置決め制御装置の前記モータとそれ以外の騒音発生源となる装置の両方を動作させているときに前記集音部で収集した騒音を周波数解析してモータ動作時の音解析データを取得し、更に、前記位置決め制御装置の前記モータを一定速度で高速動作させ且つそれ以外の騒音発生源となる装置を動作させているときに前記集音部で収集した騒音を周波数解析して高速動作時の音解析データを取得し、
前記制御パラメータ調整部は、前記モータ動作時の音解析データと前記高速動作時の音解析データとの差分を差分音解析データとして算出し、その差分音解析データと前記位置決めデータの両方を評価対象としてその評価値が要求レベルを満足するように前記制御パラメータを調整する、請求項１に記載の制御パラメータ調整システム。In the production apparatus provided with the positioning control device, a device serving as a noise source is provided in addition to the positioning control device.
The frequency analysis unit frequency-analyzes the noise collected by the sound collecting unit when both the motor of the positioning control device and other devices that are noise generation sources are operating, and the sound during motor operation. The analysis data is acquired, and the noise collected by the sound collecting unit when the motor of the positioning control device is operated at a constant speed and other devices that are noise sources are operated is frequency-analyzed. To acquire sound analysis data during high-speed operation,
The control parameter adjusting unit calculates the difference between the sound analysis data during motor operation and the sound analysis data during high-speed operation as differential sound analysis data, and evaluates both the differential sound analysis data and the positioning data. The control parameter adjustment system according to claim 1, wherein the control parameter is adjusted so that the evaluation value satisfies the required level. 前記制御パラメータ調整部は、前記差分音解析データの波形を所定の騒音許容レベルと比較して、前記差分音解析データの波形が前記騒音許容レベルを超える部分の面積を評価値として算出し、その評価値を小さくするように前記制御パラメータを調整する処理を繰り返す、請求項２又は３に記載の制御パラメータ調整システム。 The control parameter adjusting unit compares the waveform of the difference sound analysis data with a predetermined noise tolerance level, calculates the area of the portion where the waveform of the difference sound analysis data exceeds the noise tolerance level as an evaluation value, and calculates the area. The control parameter adjustment system according to claim 2 or 3, wherein the process of adjusting the control parameters is repeated so as to reduce the evaluation value. 前記位置決め制御装置は、生産装置である部品実装機に設けられ、
前記位置決め制御装置は、前記部品実装機の実装ヘッド又は吸着ノズルを位置決め制御する、請求項１乃至４のいずれかに記載の制御パラメータ調整システム。The positioning control device is provided in a component mounting machine which is a production device.
The control parameter adjustment system according to any one of claims 1 to 4, wherein the positioning control device positions and controls a mounting head or a suction nozzle of the component mounting machine. 位置決め制御装置を駆動する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方法において、
前記モータの動作中に発生する騒音を収集する騒音収集工程と、
前記集音部で収集した騒音を周波数解析する周波数解析工程と、
前記位置決め制御装置から位置決めデータを取得する位置決めデータ取得工程と、
前記周波数解析工程で周波数解析した音解析データと前記位置決めデータ取得工程で取得した位置決めデータの両方を評価対象としてその評価値が要求レベルを満足するように前記制御パラメータを調整する制御パラメータ調整工程
とを含む、制御パラメータ調整方法。In the control parameter adjustment method for adjusting the control parameters of the motor that drives the positioning control device,
A noise collection process that collects noise generated during the operation of the motor,
A frequency analysis process for frequency analysis of the noise collected by the sound collecting unit, and
A positioning data acquisition process for acquiring positioning data from the positioning control device, and
A control parameter adjustment step in which both the sound analysis data frequency-analyzed in the frequency analysis step and the positioning data acquired in the positioning data acquisition step are evaluated and the control parameters are adjusted so that the evaluation values satisfy the required level. Control parameter adjustment methods, including. 前記位置決め制御装置が設けられた生産装置には、前記位置決め制御装置以外にも騒音発生源となる装置が設けられ、
前記周波数解析工程で、前記位置決め制御装置の前記モータとそれ以外の騒音発生源となる装置の両方を動作させているときに前記集音部で収集した騒音を周波数解析してモータ動作時の音解析データを取得し、更に、前記位置決め制御装置の前記モータを停止してそれ以外の騒音発生源となる装置のみを動作させているときに前記集音部で収集した騒音を周波数解析してモータ停止時の音解析データを取得し、
前記制御パラメータ調整工程で、前記モータ動作時の音解析データと前記モータ停止時の音解析データとの差分を差分音解析データとして算出し、その差分音解析データと前記位置決めデータの両方を評価対象としてその評価値が要求レベルを満足するように前記制御パラメータを調整する、請求項６に記載の制御パラメータ調整方法。In the production apparatus provided with the positioning control device, a device serving as a noise source is provided in addition to the positioning control device.
In the frequency analysis step, the noise collected by the sound collecting unit when both the motor of the positioning control device and the other device that is a noise generation source are operated is frequency-analyzed to generate sound during motor operation. The analysis data is acquired, and the noise collected by the sound collecting unit is frequency-analyzed and the motor is further operated when the motor of the positioning control device is stopped and only the other devices that are noise sources are operated. Acquires sound analysis data when stopped,
In the control parameter adjustment step, the difference between the sound analysis data when the motor is operating and the sound analysis data when the motor is stopped is calculated as the differential sound analysis data, and both the differential sound analysis data and the positioning data are evaluated. The control parameter adjustment method according to claim 6, wherein the control parameter is adjusted so that the evaluation value satisfies the required level. 前記位置決め制御装置が設けられた生産装置には、前記位置決め制御装置以外にも騒音発生源となる装置が設けられ、
前記周波数解析工程で、前記位置決め制御装置の前記モータとそれ以外の騒音発生源となる装置の両方を動作させているときに前記集音部で収集した騒音を周波数解析してモータ動作時の音解析データを取得し、更に、前記位置決め制御装置の前記モータを一定速度で高速動作させ且つそれ以外の騒音発生源となる装置を動作させているときに前記集音部で収集した騒音を周波数解析して高速動作時の音解析データを取得し、
前記制御パラメータ調整工程で、前記モータ動作時の音解析データと前記高速動作時の音解析データとの差分を差分音解析データとして算出し、その差分音解析データと前記位置決めデータの両方を評価対象としてその評価値が要求レベルを満足するように前記制御パラメータを調整する、請求項６に記載の制御パラメータ調整方法。In the production apparatus provided with the positioning control device, a device serving as a noise source is provided in addition to the positioning control device.
In the frequency analysis step, the noise collected by the sound collecting unit when both the motor of the positioning control device and the other device that is a noise generation source are operated is frequency-analyzed to generate sound during motor operation. The analysis data is acquired, and the noise collected by the sound collecting unit when the motor of the positioning control device is operated at a constant speed and other devices that are noise sources are operated is frequency-analyzed. To acquire sound analysis data during high-speed operation,
In the control parameter adjustment step, the difference between the sound analysis data during motor operation and the sound analysis data during high-speed operation is calculated as differential sound analysis data, and both the differential sound analysis data and the positioning data are evaluated. The control parameter adjustment method according to claim 6, wherein the control parameter is adjusted so that the evaluation value satisfies the required level.
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