JP2001168597A - Electronic-component mounting machine and motor control device therefor - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor control device for an electronic-component mounting machine, in which a wiring operation between a control part and a motor driver is simplified, and which can deal with a high-speed operation by a small- capacity motor. SOLUTION: The control part 1 and the motor driver 10 are connected by a serial communication. The control part 1 transmits to the motor driver 10 the address of the motor to be controlled, a motor operating command, a parameter which is required for the motor operating command, a data setting command, and a code which is used to check an error in communication data. The motor driver 10 decodes the operating command on the basis of data which is transmitted. It sets a speed which is required for the operation of the motor, the adjustable speed inclination of the motor, the resolution of the motor, the movement amount of the motor, and the control signal timing of the motor. It transmits the present position of every shaft to a present-position request command. When the motor is accelerated, operated at uniform velocity, decelerated or stopped, a current is controlled properly so that a time lag is prevented, that electric power is not wasted and that heat is not generated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被装着体上に電子
部品を装着するための電子部品実装機のモータ制御装
置、並びに該モータ制御装置を備えた電子部品実装機に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor control device for an electronic component mounting machine for mounting an electronic component on an object to be mounted, and an electronic component mounting machine provided with the motor control device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、電子部品実装機（以下、部品実装
機）は、コネクタのような大型で特殊な形状の部品から
微小なチップ部品に至るまで、数多くの種類の部品を高
速でプリント基板上に実装する設備が要求されている。
これに伴い、部品の吸着ができる複数の吸装着ノズルを
複数のモータで駆動しなければならず、前記複数のモー
タの高速で精度の高い制御が必要となる。制御軸数が増
大化していく中で、コントローラやモータドライバな
ど、制御ユニットの数は益々増加する傾向にある。前記
複数のモータを制御するための構成は、目標移動位置を
単位時間ごとに数値演算処理する装置（以下制御部とい
う）と、モータの種類に対応したモータドライバを備え
るそれぞれ独立した筐体またはボードとで構成され、前
記制御部から前記モータドライバに対して制御指令を出
力する信号、モータの回転方向を指示する信号、エンコ
ーダ等の位置センサの信号等を転送するため、この両者
間が複数の信号伝送ケーブルで接続されているのが一般
的である。2. Description of the Related Art In recent years, electronic component mounters (hereinafter referred to as component mounters) are capable of printing a large number of types of components, from large and specially shaped components such as connectors to minute chip components, at high speeds on printed circuit boards. Equipment to be mounted on top is required.
Along with this, a plurality of suction mounting nozzles capable of sucking components must be driven by a plurality of motors, and high-speed and high-precision control of the plurality of motors is required. As the number of control axes increases, the number of control units such as controllers and motor drivers tends to increase. The configuration for controlling the plurality of motors includes a device (hereinafter, referred to as a control unit) that performs a numerical operation process on a target movement position per unit time, and an independent housing or board including a motor driver corresponding to the type of motor. In order to transfer a signal for outputting a control command from the control unit to the motor driver, a signal for instructing the rotation direction of the motor, a signal for a position sensor such as an encoder, and the like, a plurality of signals are provided between the two. Generally, they are connected by a signal transmission cable.

【０００３】また、前記制御部では、位置制御ループと
速度制御ループとを演算し、速度指令をアナログ電圧や
クロック波形に変換してからモータドライバに転送して
いる。モータドライバは電流ループを演算し、電流指令
からパルス幅変調（以下ＰＷＭと呼ぶ）等のアンプによ
りモータを駆動する方式がよく用いられている。The control unit calculates a position control loop and a speed control loop, converts a speed command into an analog voltage or a clock waveform, and then transfers the analog signal to a motor driver. 2. Description of the Related Art A method is often used in which a motor driver calculates a current loop and drives a motor with an amplifier such as pulse width modulation (hereinafter referred to as PWM) from a current command.

【０００４】図３を参照して、部品実装機の構成及びモ
ータの配設状態を説明する。図において、５１は装着ヘ
ッド部で、間欠回転可能な回転テーブルの周囲に複数の
吸着ノズルが昇降可能に配設され、所定の部品供給位置
で部品を吸着し、所定の部品装着位置が吸着した部品を
装着するように構成されている。５２は、部品供給部
で、移動可能な供給テーブル上に多数の部品供給手段が
並列して搭載され、任意の部品供給手段を部品供給位置
に位置決めするように構成されている。５４はＸＹテー
ブルで、部品を実装すべき基板を移動して部品を実装す
べき位置を部品装着位置に位置決めするように構成され
ている。５５ａは基板の搬入部、５５ｂは基板の搬出部
である。又、７５は部品供給部移動モータ、７６はヘッ
ド軸モータである。With reference to FIG. 3, the configuration of the component mounter and the arrangement of the motor will be described. In the figure, reference numeral 51 denotes a mounting head unit, in which a plurality of suction nozzles are arranged so as to be able to move up and down around a rotatable table which can rotate intermittently, suck components at a predetermined component supply position, and suction a predetermined component mounting position. It is configured to mount components. Reference numeral 52 denotes a component supply unit, which is configured such that a large number of component supply units are mounted in parallel on a movable supply table, and an arbitrary component supply unit is positioned at a component supply position. Reference numeral 54 denotes an XY table configured to move a board on which components are to be mounted and to position a component to be mounted at a component mounting position. Reference numeral 55a denotes a board loading section, and 55b denotes a board loading section. Reference numeral 75 denotes a component supply unit moving motor, and reference numeral 76 denotes a head shaft motor.

【０００５】図４は、前記部品実装機内部における部品
の吸着、及び基板上への装着に至る一連の実装動作の概
要を示している。図の右側に示す供給部５２は、部品５
３を多数並べたテープ状部材を巻き取ったリール５６が
パーツカセット５７に装着され、レバー部５８の動作に
より部品５３が吸着窓部５９へ順次供給されるよう構成
されている。図の左側には、前記実装機本体に収められ
た部品装着構成要素６０が示されており、ヘッド部５１
は、部品の吸着、及び基板への部品装着を行うノズルを
先端に配したノズルユニット６２を円周状に複数配備
し、矢印６３に示す方向に間欠円運動を行なって前記ノ
ズルユニット６２を各動作位置に順次移動させる。ノズ
ルユニット６２は、部品の吸着、装着ができるよう上下
動、回転運動が可能とされ、負圧、正圧を供給する配管
がつながれている。基板６４は、ＸＹテーブル５４（図
３参照）に規制されて搬入される。[0005] FIG. 4 shows an outline of a series of mounting operations up to adsorption of components inside the component mounter and mounting on a substrate. The supply unit 52 shown on the right side of the drawing
A reel 56 on which a tape-shaped member having a large number of tapes 3 wound thereon is wound on a parts cassette 57, and the components 53 are sequentially supplied to a suction window 59 by the operation of a lever 58. On the left side of the figure, a component mounting component 60 housed in the mounting machine main body is shown, and a head unit 51 is shown.
A plurality of nozzle units 62 each having a nozzle for picking up a component and mounting the component on a substrate are arranged in a circumferential shape, and perform intermittent circular motion in a direction indicated by an arrow 63 to each of the nozzle units 62. Move sequentially to the operating position. The nozzle unit 62 can move up and down and rotate so that components can be sucked and mounted, and a pipe for supplying a negative pressure and a positive pressure is connected. The substrate 64 is carried in while being regulated by the XY table 54 (see FIG. 3).

【０００６】同じく図４において、ノズルユニット６２
は、まず部品吸着位置６５で、前記パーツカセット５７
の部品吸着窓５９から、負圧を利用して部品５３を吸着
する。ヘッド部５１の矢印６３方向の回転により、ノズ
ルユニット６２は次の部品吸着姿勢判定位置６６に移動
し、ここで部品吸着姿勢判定装置６７を用いて、所定の
部品５３が吸着されているか否か、及び装着できる状態
にあるか否かが判定される。次の回転により、部品吸着
姿勢検出部６８で部品５３の中心が検出され、更に次の
部品装着位置６９に移動し、ノズルユニット６２は、予
め設定された装着位置のデータ（ＮＣプログラム）に沿
ってＸ方向、Ｙ方向に駆動するＸＹテーブル５４に規制
された基板６４上の予め設定された場所に、正圧を利用
して部品５３を装着する。[0006] Similarly, in FIG.
First, at the parts suction position 65, the parts cassette 57
The component 53 is sucked from the component suction window 59 using negative pressure. By the rotation of the head unit 51 in the direction of the arrow 63, the nozzle unit 62 moves to the next component suction attitude determination position 66, where the component suction attitude determination device 67 determines whether or not the predetermined component 53 is being sucked. , And whether or not the camera can be mounted is determined. With the next rotation, the center of the component 53 is detected by the component suction attitude detection unit 68, and further moved to the next component mounting position 69, and the nozzle unit 62 moves in accordance with preset mounting position data (NC program). The component 53 is mounted on the substrate 64 regulated by the XY table 54 driven in the X and Y directions by using positive pressure.

【０００７】先の吸着判定位置６６で、部品５３の吸着
姿勢が正常に装着できる状態にないと判定された場合に
は、ノズルユニット６２は、次の部品廃棄位置７０で部
品５３を廃棄する。ヘッド部５１に複数配備された各ノ
ズルユニット６２は、ヘッド部５１の間欠回転運動に同
期して、上記吸着・装着・必要な廃棄動作をそれぞれ同
時進行させる。図示の７１及び７２は、それぞれ電子部
品吸着姿勢認識コントローラ、及び電子部品吸着姿勢判
定コントローラであり、所定の部品が所定の姿勢で前記
ノズルユニット６２に吸着されているかどうかを判定す
る。なお、本図では、部品吸着姿勢検出部６８以降の部
品５３、及び基板６４は、分り易くするため拡大して描
かれているが、部品吸着位置６５で吸着された部品５３
は、次の部品吸着姿勢判定位置６６においても、ノズル
ユニット６２の先端に吸着された状態にある。If it is determined at the previous suction determination position 66 that the suction posture of the component 53 is not in a state where it can be normally mounted, the nozzle unit 62 discards the component 53 at the next component disposal position 70. The plurality of nozzle units 62 provided in the head unit 51 simultaneously perform the suction, mounting, and necessary disposal operations simultaneously in synchronization with the intermittent rotation of the head unit 51. Reference numerals 71 and 72 denote an electronic component suction attitude recognition controller and an electronic component suction attitude determination controller, respectively, which determine whether or not a predetermined component is being sucked by the nozzle unit 62 in a predetermined attitude. In this drawing, the components 53 after the component suction attitude detection unit 68 and the board 64 are illustrated in an enlarged manner for easy understanding, but the components 53 sucked at the component suction position 65 are drawn.
Is in a state of being sucked to the tip of the nozzle unit 62 even at the next component suction posture determination position 66.

【０００８】上述のように、部品実装機では、部品５３
を基板上６３の所定の位置に移動させるためのＡＣモー
タ、部品５３を基板６４上に実装するためのボイスコイ
ルモータ（以下、ＶＣモータと呼ぶ）、基板６４を搬送
するためのパルスモータ等々、多種類、複数のモータが
搭載されており、これらを正しく制御することが、部品
実装機の高速化、高精度維持にとって極めて重要であ
る。なお、どの機能に対してどの形式のモータを使用す
るかは、それぞれの要求スペックに応じて決定されるも
ので、前記モータの適用は、その一例を示したものに過
ぎず、これに限定されるものではない。As described above, in the component mounter, the component 53
An AC motor for moving the component 53 to a predetermined position on the board 63, a voice coil motor (hereinafter referred to as a VC motor) for mounting the component 53 on the board 64, a pulse motor for transporting the board 64, and the like. Many types and a plurality of motors are mounted, and it is extremely important to correctly control these motors for speeding up and maintaining high accuracy of the component mounter. It should be noted that which type of motor is used for which function is determined according to each required specification, and the application of the motor is only an example, and is not limited thereto. Not something.

【０００９】この他にも、特開平１１−１４９３０８号
公報に開示されているように、例えば所定の部品５３を
供給するための部品供給部５２を移動させる部品供給部
移動モータ７５（図３参照）や、ノズルユニット６２の
先端に吸着用の各種のノズルを取付具に放射状に配し、
部品に応じてノズルの選択できるよう前記取付具を回転
可能としているが、その回転手段などに使用されるモー
タ）等がある。図５及び図６はその状況を示したもの
で、内、図５は先の図４を供給部５２側から見たもので
ある。図５において、供給部５２には、装着すべき各種
部品をリールに巻き取ったパーツカセット５７が多数配
置され、部品吸着位置６５にあるノズルユニット６２に
よって必要な部品を前記パーツカセット５７から吸着す
る。この際必要な部品が選択できるよう、部品供給部
は、矢印５３に示す方向に移動可能となっており、これ
を前記部品供給部移動モータ７５で駆動している。In addition, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-149308, for example, a component supply section moving motor 75 for moving a component supply section 52 for supplying a predetermined component 53 (see FIG. 3). ) And various nozzles for suction at the tip of the nozzle unit 62 are radially arranged on the fixture,
The attachment is rotatable so that the nozzle can be selected according to the component, but there is a motor used for the rotation means and the like. FIGS. 5 and 6 show the situation, in which FIG. 5 is a view of FIG. 4 as viewed from the supply unit 52 side. In FIG. 5, a number of parts cassettes 57 in which various components to be mounted are wound on reels are arranged in the supply unit 52, and necessary components are suctioned from the parts cassette 57 by the nozzle unit 62 at the component suction position 65. . At this time, the component supply unit is movable in a direction indicated by an arrow 53 so that a necessary component can be selected, and is driven by the component supply unit moving motor 75.

【００１０】図６は前記ノズルユニット６２を拡大して
示したもので、部品を吸着する先端部には複数のノズル
が配置されており、各種ノズルは切換え部材７３の周囲
に放射状に配置され、吸着すべき部品の形状、大きさに
応じ所定のノズルが吸着位置に回転して部品に対向す
る。この際の回転は、前記切換え部材７３を回転可能に
指示するラチェット部７４に、図示しないモータの回転
軸に固定された回転具が嵌り込むことにより駆動され
る。FIG. 6 is an enlarged view of the nozzle unit 62. A plurality of nozzles are arranged at a tip end for adsorbing components, and various nozzles are arranged radially around a switching member 73. A predetermined nozzle rotates to a suction position according to the shape and size of a component to be sucked and faces the component. The rotation at this time is driven by a rotating tool fixed to a rotating shaft of a motor (not shown) fitted into a ratchet portion 74 for instructing the switching member 73 to be rotatable.

【００１１】前記モータ制御に関する従来技術にかかる
方法の一例について、図７を参照して説明する。図にお
いて、８３は電子部品実装機の制御装置、８４はメイン
ＣＰＵ、８５はＡＣモータ用ＮＣ装置、８６はパルスモ
ータ用ＮＣ装置、８７はＶＣモータ用ＮＣ装置、９４は
ＡＣモータドライバ、９７はパルスモータドライバ、９
９はＶＣモータドライバである。An example of a method according to the prior art relating to the motor control will be described with reference to FIG. In the figure, reference numeral 83 denotes a control device for an electronic component mounting machine, 84 denotes a main CPU, 85 denotes an NC device for an AC motor, 86 denotes an NC device for a pulse motor, 87 denotes an NC device for a VC motor, 94 denotes an AC motor driver, and 97 denotes an AC motor driver. Pulse motor driver, 9
9 is a VC motor driver.

【００１２】まず、ＡＣモータ２０を回転させる場合
は、メインＣＰＵ８４からＮＣ部８９に移動距離、移動
速度、移動加速度情報等が転送される。ＮＣ部８９で単
位時間当たりの移動速度パターンが演算され、その速度
パターンは、クロック発生部９０でクロック波形に変換
される。クロック波形はＡＣモータの回転方向信号と同
時に、伝送ケーブル９２で接続されたＡＣモータドライ
バ９４に転送される。ＡＣサーボ演算部９５でＡＣモー
タ２０のエンコーダ信号９３から入力した現在位置を現
在速度に変換し、ＮＣ装置８５から転送された速度指令
との差分により電流指令を演算する。前記電流指令をＰ
ＷＭアンプのＡＣモータ駆動部９６により増幅させてＡ
Ｃモータ２０を回転させる。回転したＡＣモータ２０の
回転角はエンコーダ信号９３によりＮＣ装置８５の位置
検出部９１でも検出され、位置フィードバックがされ
る。First, when the AC motor 20 is rotated, information on the moving distance, the moving speed, the moving acceleration, and the like are transferred from the main CPU 84 to the NC unit 89. The NC unit 89 calculates a moving speed pattern per unit time, and the speed pattern is converted into a clock waveform by the clock generating unit 90. The clock waveform is transferred to the AC motor driver 94 connected by the transmission cable 92 at the same time as the rotation direction signal of the AC motor. The AC servo operation unit 95 converts the current position input from the encoder signal 93 of the AC motor 20 into a current speed, and calculates a current command based on a difference from the speed command transferred from the NC device 85. The current command is P
Amplified by the AC motor drive unit 96 of the WM amplifier and A
The C motor 20 is rotated. The rotated rotation angle of the AC motor 20 is also detected by the position detection unit 91 of the NC device 85 based on the encoder signal 93, and the position is fed back.

【００１３】パルスモータ３０の駆動制御においては、
オープンループ制御方式のため、ＮＣ装置８６で指令を
クロック波形に変換してパルスモータドライバ９７に転
送される。In the drive control of the pulse motor 30,
Because of the open loop control method, the command is converted into a clock waveform by the NC device 86 and transferred to the pulse motor driver 97.

【００１４】ＶＣモータ４０の駆動制御について、位置
制御では、ＡＣモータ用ＮＣ装置８５と同様にＮＣ部、
クロック発生部、位置検出部とから構成されている。ま
た、ＶＣモータ４０では移動距離を検出するためにリニ
アスケール４６が取付けられている。Regarding the drive control of the VC motor 40, in the position control, the NC unit,
It comprises a clock generator and a position detector. In the VC motor 40, a linear scale 46 is attached to detect a moving distance.

【００１５】さらに、ＶＣモータ４０で圧力制御をさせ
たい場合には、ＮＣ装置８７で電流指令までを演算し、
Ｄ／Ａ変換部９８でアナログ信号に変換してモータドラ
イバに出力する。Further, when it is desired to control the pressure by the VC motor 40, the NC device 87 calculates up to the current command,
The D / A converter 98 converts the signal into an analog signal and outputs it to the motor driver.

【００１６】[0016]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、モータ
の種類や軸数が増加している従来技術にかかる部品実装
機では、それぞれのモータに対応した複数のＮＣ装置と
モータドライバとが必要であった。複数のＮＣ装置を自
動機械に搭載するためには、部品実装機のコストが上昇
し、しかも、設備を小型化できないという課題があっ
た。As described above, in the mounter according to the prior art in which the types of motors and the number of axes are increasing, a plurality of NC devices and motor drivers corresponding to each motor are required. Met. In order to mount a plurality of NC devices on an automatic machine, there has been a problem that the cost of the component mounter increases and the equipment cannot be downsized.

【００１７】さらに、ＮＣ装置とドライバの間を接続す
る配線ケーブル本数が増大するため配線コストが上昇
し、設備配線の作業時間がかかるという課題があった。
また、ＮＣ部をドライバ側に設けようとしても、主制御
装置とＮＣ部との距離が離れすぎ、高速で精度よく所定
の場所に部品を装着させるという部品実装機の機能を果
たすよう動作させることが困難であった。Further, there is a problem that the number of wiring cables for connecting between the NC unit and the driver increases, so that the wiring cost increases, and the work time for equipment wiring is increased.
Further, even if the NC unit is provided on the driver side, the distance between the main control device and the NC unit is too large, and the operation is performed so as to fulfill the function of the component mounter that mounts the component at a predetermined place at high speed and with high accuracy. Was difficult.

【００１８】更には従来技術によれば、モータを短い反
応時間で高速で動作させる必要があり、このためモータ
が大型化し、あるいは定格電流を常時流し続けるなどに
より、発熱による悪影響が生ずる問題があった。Further, according to the prior art, it is necessary to operate the motor at a high speed with a short reaction time, and therefore, there is a problem that the motor becomes large or the rated current is continuously supplied, thereby causing adverse effects due to heat generation. Was.

【００１９】したがって、本発明は、上記の問題点を解
決し、制御部とモータドライバとの間の配線を簡素化
し、制御装置とモータドライバとが離れて配置されてい
ても高速交信が可能な構成とし、高速高精度での操作を
可能とする部品実装機のモータ制御装置並びに該制御装
置を備えた部品実装機を提供することを目的としてい
る。Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems, simplifies the wiring between the control unit and the motor driver, and enables high-speed communication even when the control device and the motor driver are arranged apart from each other. It is an object of the present invention to provide a motor control device for a component mounter that can be operated with high speed and high accuracy and a component mounter provided with the control device.

【００２０】[0020]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明にかかる部品実装機のモータ制御装置では、
サブＣＰＵをモータドライバ側に設け、主制御装置であ
るメインＣＰＵとの間でのシリアル通信による高速通信
を可能とするフォーマットを新たに定め、またモータを
小型化できる電流操作を行なうことにより、発熱を抑え
ることとしたもので、具体的には以下の内容を含んでい
る。In order to solve the above problems, a motor control device for a component mounting machine according to the present invention comprises:
A sub CPU is provided on the motor driver side, a new format that enables high-speed communication by serial communication with the main CPU that is the main control device is newly defined, and current operation that can reduce the size of the motor is performed to generate heat. Specifically, it includes the following contents.

【００２１】すなわち、請求項１に記載の本発明は、被
装着体の予め定められた位置に電子部品を装着する、複
数のモータを備えた電子部品実装機において、電子部品
実装機全体を制御する制御部と、前記複数のモータをそ
れぞれ制御する各モータドライバと、前記制御部と各モ
ータドライバとをシリアル通信で接続する通信手段とを
備え、前記制御部から前記各モータドライバに対して、
制御するモータのアドレスと、モータ動作コマンドと、
前記モータ動作コマンドに必要なパラメータと、データ
設定コマンドと、通信データの誤りをチェックするため
の符号とを送信し、前記各モータドライバは、前記送信
されたデータから前記動作コマンドを解読し、実行する
こと、を特徴とする電子部品実装機のモータ制御装置に
関する。シリアル通信によりメインＣＰＵからコマンド
を受信したモータドライバが、モータの動作を制御する
ものであり、この際には複数のモータの制御も可能であ
る。That is, according to the first aspect of the present invention, in an electronic component mounter having a plurality of motors for mounting an electronic component at a predetermined position on an object to be mounted, the entire electronic component mounter is controlled. A control unit that controls each of the plurality of motors, a motor driver, and communication means for connecting the control unit and each motor driver by serial communication.
The address of the motor to be controlled, the motor operation command,
A parameter required for the motor operation command, a data setting command, and a code for checking an error in communication data are transmitted, and each of the motor drivers decodes the operation command from the transmitted data and executes the operation command. And a motor control device for an electronic component mounting machine. A motor driver that receives a command from the main CPU through serial communication controls the operation of the motor. In this case, it is also possible to control a plurality of motors.

【００２２】請求項２に記載の本発明にかかる電子部品
実装機のモータ制御装置は、前記各モータドライバが、
前記コマンドを受信したときには、前記制御部に対して
受信完了コマンドを返信することを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, there is provided a motor control device for an electronic component mounting machine according to the present invention, wherein each of the motor drivers comprises:
When the command is received, a reception completion command is returned to the control unit.

【００２３】請求項３に記載の本発明にかかる電子部品
実装機のモータ制御装置は、前記モータドライバが、前
記モータ動作コマンドに対応する動作が完了したときに
は、前記制御部に対して動作完了コマンドを返信するこ
とを特徴としている。According to a third aspect of the present invention, when the motor driver completes the operation corresponding to the motor operation command, the operation completion command is sent to the control unit. Reply.

【００２４】請求項４に記載の本発明にかかる電子部品
実装機のモータ制御装置は、前記モータドライバが、前
記受信完了および動作完了コマンドを返信するに際し、
受信データの異常、動作異常、発熱異常の情報を制御部
に送信することを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, in the motor control device for an electronic component mounting machine according to the present invention, when the motor driver returns the reception completion and operation completion command,
It is characterized in that information on abnormalities in received data, operation abnormalities, and heat generation abnormalities are transmitted to the control unit.

【００２５】請求項５に記載の本発明にかかる電子部品
実装機のモータ制御装置は、前記複数のモータには、前
記被装着体の移動、前記電子部品の保持・移動・装着を
行なう部品保持部材の移動もしくは部品保持部材の軸回
りの回転、前記部品保持部材を装着するヘッドの移動も
しくは回転、前記部品保持部材を複数取り付け、装着す
べき部品に応じて部品保持部材を切換える切換え部材の
回転の内、いずれか1つ、もしくは２つ以上の動作を行
なうためのモータが含まれていることを特徴としてい
る。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a motor control device for an electronic component mounting machine according to the present invention, wherein the plurality of motors include a component holding unit that moves the object and holds, moves, and mounts the electronic component. Movement of the member or rotation of the component holding member around the axis, movement or rotation of the head for mounting the component holding member, rotation of the switching member for mounting the plurality of component holding members and switching the component holding member according to the component to be mounted. And a motor for performing one or two or more operations.

【００２６】請求項６に記載の本発明にかかる電子部品
実装機のモータ制御装置は、前記モータドライバが、前
記モータ動作コマンドに必要なパラメータと前記データ
設定コマンドとに対応し、モータの動作に必要な速度、
モータの加減速傾斜、モータの分解能、モータの移動
量、モータの制御信号タイミングの内、いずれか1つ、
もしくは２つ以上の設定を行なうことを特徴としてい
る。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a motor control device for an electronic component mounting machine according to the present invention, wherein the motor driver responds to a parameter required for the motor operation command and the data setting command to execute the operation of the motor. Required speed,
One of motor acceleration / deceleration inclination, motor resolution, motor movement amount, motor control signal timing,
Alternatively, two or more settings are performed.

【００２７】請求項７に記載の本発明にかかる電子部品
実装機のモータ制御装置は、前記制御部が現在位置要求
コマンドを送信し、前記各モータドライバが前記現在位
置要求コマンドに対応して各モータの現在位置を返信す
ることを特徴としている。According to a seventh aspect of the present invention, in the motor control device for an electronic component mounting apparatus according to the present invention, the control unit transmits a current position request command, and each of the motor drivers responds to the current position request command. It is characterized by returning the current position of the motor.

【００２８】請求項８に記載の本発明にかかる電子部品
実装機のモータ制御装置は、前記モータドライバが、前
記制御部から電子部品装着の目標位置更新コマンドを受
信した際には、その更新後の目標位置に電子部品を装着
するタイミングまでの間に移動を停止せずに前記目標位
置が更新できるか否かを判断し、更新可能であるときは
停止することなく移動中に目標位置を変更し、前記目標
位置が変更できない場合には一旦停止してから再移動す
ることを特徴としている。According to the present invention, when the motor driver receives a target position update command for mounting an electronic component from the control unit, the motor control device updates the target position. It is determined whether or not the target position can be updated without stopping the movement until the timing at which the electronic component is mounted at the target position, and when the update is possible, the target position is changed during the movement without stopping. However, if the target position cannot be changed, the target position is temporarily stopped and then moved again.

【００２９】請求項９に記載の本発明にかかる電子部品
実装機のモータ制御装置は、パルスモータ停止時にはカ
レントダウン状態にし、パルスモータを動作させるとき
には、電流を入れてから電流値がモータ起動に有効な値
になるまでに必要なカレントアップ時間を見込み、動作
前にカレントアップ信号を出力して前記カレントアップ
時間経過後にパルスモータを動作させ、パルスモータ停
止直後は前記カレントアップ信号を維持し、パルスモー
タの回転停止に至るまでに必要なカレントダウン時間の
経過後に前記カレントアップ信号をオフにすることを特
徴としている。パルスモータの発熱を抑え、起動時の脱
調を防止するものである。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a motor control device for an electronic component mounting machine according to the present invention. Anticipate the current up time required until it becomes a valid value, output the current up signal before operation, operate the pulse motor after the elapse of the current up time, maintain the current up signal immediately after the pulse motor stops, The current up signal is turned off after a lapse of a current down time required until the rotation of the pulse motor is stopped. This is to suppress the heat generation of the pulse motor and to prevent loss of synchronism at startup.

【００３０】請求項１０に記載の本発明にかかる電子部
品実装機のモータ制御装置は、前記カレントアップ信号
を出した後、所定のカレントアップ維持時間が経過して
も前記制御部からパルスモータ動作コマンドがない場合
は、カレントアップ信号をオフにすることを特徴として
いる。パルスモータの発熱を抑えるためである。According to a tenth aspect of the present invention, in the motor control device for an electronic component mounting machine according to the present invention, after the current up signal is output, the pulse motor operation is performed by the control unit even if a predetermined current up maintaining time elapses. When there is no command, the current up signal is turned off. This is for suppressing heat generation of the pulse motor.

【００３１】請求項１１に記載の本発明にかかる電子部
品実装機のモータ制御装置は、前記カレントアップ時
間、カレントアップ維持時間、もしくはカレントダウン
時間は、前記制御部によって任意に設定することができ
ることを特徴としている。In the motor control device for an electronic component mounting machine according to the present invention, the current up time, the current up maintaining time, or the current down time can be arbitrarily set by the control unit. It is characterized by.

【００３２】請求項１２に記載の本発明にかかる電子部
品実装機のモータ制御装置は、パルスモータの加速時お
よび減速時においては、パルスモータが加速開始および
減速開始する前にオーバカレント信号を出力し、電流値
をオーバカレント状態になるようにすることを特徴とし
ている。パルスモータの加速時及び減速時のトルク増へ
の対応を図るものである。According to a twelfth aspect of the present invention, when the pulse motor accelerates and decelerates, it outputs an overcurrent signal before the pulse motor starts accelerating and decelerating. The current value is set to an overcurrent state. This is to cope with an increase in torque during acceleration and deceleration of the pulse motor.

【００３３】請求項１３に記載の本発明にかかる電子部
品実装機のモータ制御装置は、前記オーバカレント状態
を維持する時間は、前記制御部によって任意に設定する
ことができることを特徴としているAccording to a thirteenth aspect of the present invention, in the motor control device for an electronic component mounting machine according to the present invention, the time for maintaining the overcurrent state can be arbitrarily set by the control unit.

【００３４】請求項１４に記載の本発明にかかる電子部
品実装機のモータ制御装置は、前記制御部からのコマン
ドにより、前記パルスモータドライバのマイクロステッ
プ分解能を設定することができることを特徴としてい
る。According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a motor control device for an electronic component mounting machine according to the present invention, wherein a microstep resolution of the pulse motor driver can be set by a command from the control unit.

【００３５】請求項１５に記載の本発明にかかる電子部
品実装機のモータ制御装置は、前記分解能は、５００分
割の１倍、２倍、５倍、１０倍、２５倍、５０倍、１０
０倍からなる群の中からいずれかを選択できることを特
徴としている。According to a fifteenth aspect of the present invention, in the motor control device for an electronic component mounting machine according to the present invention, the resolution is 1 ×, 2 ×, 5 ×, 10 ×, 25 ×, 50 ×, 10 ×, 500 division.
It is characterized in that any one can be selected from the group consisting of 0 times.

【００３６】そして、請求項１６に記載の本発明は、前
記請求項１ないし請求項１５のいずれかに記載のモータ
制御装置を備え、被装着体に電子部品の装着を行なうこ
とを特徴とする電子部品実装機に関する。According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided the motor control device according to any one of the first to fifteenth aspects, wherein an electronic component is mounted on a body to be mounted. The present invention relates to an electronic component mounting machine.

【００３７】[0037]

【発明の実施の形態】＜第１の実施の形態＞以下、本発
明にかかる部品実装機のモータ制御装置の第1の実施の
形態につき、図面を参照して説明する。本実施の形態
は、制御部からシリアル通信により複数のモータドライ
バを制御する装置に関するものである。図1は、例えば
従来技術で説明したロータリ式の部品実装機などに適用
可能な部品実装機の制御装置の構成図を示している。し
たがって部品実装機の概要、及び部品装着機構に関して
は、従来技術で説明した内容と同様であるので、その説
明は省略し、以下は制御装置の構成に関して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment A first embodiment of a motor control device for a component mounting machine according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The present embodiment relates to an apparatus that controls a plurality of motor drivers by serial communication from a control unit. FIG. 1 is a configuration diagram of a control device of a component mounter applicable to, for example, a rotary type component mounter described in the related art. Therefore, since the outline of the component mounter and the component mounting mechanism are the same as those described in the related art, the description thereof will be omitted, and the configuration of the control device will be described below.

【００３８】図１において、本制御装置は、大きく１の
制御部と、１０のモータドライバ部とから構成され、更
に前記モータドライバ部１０は、各種モータを個々に制
御するそれぞれのモータドライバから構成されており、
本図に示す例においては、例えばノズルユニットを間欠
回転させて部品を基板上の所定の位置に移動させるため
のＡＣモータ２０を動作させるＡＣモータドライバ２
１、例えば装着位置に対する部品の姿勢制御や基板を搬
送するためのパルスモータ３０を動作させるパルスモー
タドライバ３１、例えば部品保持具に保持された部品を
ノズルを下降させて基板上に実装するためのＶＣモータ
４０を動作させるＶＣモータドライバ４１をそれぞれ制
御する例を示している。なお、各モータは、予め設定さ
れた固有のアドレスを有している。Referring to FIG. 1, the present control device mainly comprises one control unit and ten motor driver units, and the motor driver unit 10 further comprises respective motor drivers for individually controlling various motors. Has been
In the example shown in this drawing, for example, an AC motor driver 2 that operates an AC motor 20 for intermittently rotating a nozzle unit to move a component to a predetermined position on a substrate
1. For example, a pulse motor driver 31 that operates a pulse motor 30 for controlling the attitude of a component with respect to a mounting position or transporting a board, for example, for mounting a component held by a component holder on a board by lowering a nozzle. An example is shown in which the VC motor driver 41 that operates the VC motor 40 is controlled. Each motor has a preset unique address.

【００３９】図において、制御部１には、部品実装機の
全体の制御を行なうメインＣＰＵ２と、前記メインＣＰ
Ｕ２からの情報出力、及び前記メインＣＰＵ２への情報
入力を行なう通信部３が含まれる。モータドライバ部１
０における各モータドライバ２１、３１、４１において
は、前記制御部との情報授受を行なう各通信部２２、３
２、４３が設けられており、これら各通信部２２、３
２、４２と前記制御部１の通信部３との間は、双方向の
シリアル通信が可能な伝送ケーブル１５ａ、１５ｂ、１
５ｄ及び１５ｄで順次結ばれている。後述するフォーマ
ット化により、この間においては１−２ミリ秒ほどの短
時間での送信が可能となり、部品実装機における高速処
理要求にも十分応えられるものとなる。In FIG. 1, a control unit 1 includes a main CPU 2 for controlling the whole of the component mounting machine and the main CPU 2.
A communication unit 3 for outputting information from U2 and inputting information to the main CPU 2 is included. Motor driver 1
In each of the motor drivers 21, 31, 41 at 0, communication units 22, 3 for exchanging information with the control unit are provided.
2 and 43 are provided.
2, 42 and the communication unit 3 of the control unit 1, transmission cables 15a, 15b, 1
They are connected sequentially at 5d and 15d. Due to the later-described formatting, transmission can be performed in a short time of about 1-2 milliseconds during this time, and the high-speed processing request in the component mounter can be sufficiently satisfied.

【００４０】前記ＡＣモータドライバ２１においては、
前記伝送ケーブル１５ａに接続された通信部２２は、Ａ
Ｃモータ２０の動作制御を行なうサブＣＰＵ２３と双方
向に結ばれ、サブＣＰＵ２３は通信部２２、３を介して
制御部１のメインＣＰＵ２との間で必要な情報の授受を
行なう。サブＣＰＵ２３の他の出力側はサーボ演算部２
４に接続され、更にそのサーボ演算部２４の出力側はＡ
Ｃモータ駆動部２５につながれてＡＣモータ２０を駆動
するよう結合される。ＡＣモータ２０からは、エンコー
ダ信号２６がサブＣＰＵ２３及びサーボ演算部にそれぞ
れフィードバックできるよう接続される。In the AC motor driver 21,
The communication unit 22 connected to the transmission cable 15a
It is bidirectionally connected to a sub CPU 23 that controls the operation of the C motor 20. The sub CPU 23 exchanges necessary information with the main CPU 2 of the control unit 1 via the communication units 22 and 3. The other output side of the sub CPU 23 is the servo operation unit 2
4 and the output side of the servo operation unit 24 is A
It is connected to the C motor drive unit 25 and is connected to drive the AC motor 20. The AC motor 20 is connected so that the encoder signal 26 can be fed back to the sub CPU 23 and the servo operation unit.

【００４１】パルスモータドライバ３１においては、通
信部３２は、サブＣＰＵ３３に双方向通信可能に接続さ
れて、サブＣＰＵ３３と制御部１のメインＣＰＵ２との
間での情報伝達を可能にし、サブＣＰＵ３３の他の出力
側はパルス発生部３４に接続され、更にパルス発生部３
４の出力側はパルスモータ駆動部３５に接続されてパル
スモータ３０を駆動できるよう結合される。In the pulse motor driver 31, the communication section 32 is connected to the sub CPU 33 so as to be capable of bidirectional communication, and enables information transmission between the sub CPU 33 and the main CPU 2 of the control section 1. The other output side is connected to the pulse generator 34, and the pulse generator 3
The output of 4 is connected to a pulse motor drive unit 35 and is coupled to drive the pulse motor 30.

【００４２】ＶＣモータドライバ４１においても同様
に、通信部４２はサブＣＰＵ４３に双方向に接続されて
サブＣＰＵ４３とメインＣＰＵ２との間での情報伝達を
可能にし、サブＣＰＵ４３の他方の出力側はサーボ演算
部４４へ、更にＶＣモータ駆動部４５、そしてＶＣモー
タ４０へと接続される。ＶＣモータ４０では、リニアス
ケール４６の出力側が前記サーボ演算部４４に接続され
る。Similarly, in the VC motor driver 41, the communication section 42 is bidirectionally connected to the sub CPU 43 to enable information transmission between the sub CPU 43 and the main CPU 2, and the other output side of the sub CPU 43 The arithmetic unit 44 is further connected to the VC motor drive unit 45 and the VC motor 40. In the VC motor 40, the output side of the linear scale 46 is connected to the servo operation unit 44.

【００４３】なお、図に示す例においては、パルスモー
タドライバ３１のサブＣＰＵ３３が複数のパルスモータ
３０につながれ、これら複数パルスモータ３０をサブＣ
ＰＵ３３で制御する状況を示しているが、このような複
数モータの制御はパルスモータドライバ３１に限定され
るものではなく、あくまでも例に示したまでで、他モー
タドライバに対しても複数のモータを配備し、これら複
数のモータを各モータドライバのサブＣＰＵで同様な制
御することが可能である。In the example shown in the figure, the sub CPU 33 of the pulse motor driver 31 is connected to a plurality of pulse motors 30, and the plurality of
Although the situation where the control is performed by the PU 33 is shown, the control of such a plurality of motors is not limited to the pulse motor driver 31, but is merely an example, and the control of the plurality of motors is performed for other motor drivers. It is possible to arrange these motors and control them in the same way by the sub CPU of each motor driver.

【００４４】前記のように構成された部品実装機の制御
装置の動作は、制御部１のメインＣＰＵ２から、制御す
べきモータのアドレスと、モータ動作コマンドと、前記
モータ動作コマンドに必要なパラメータと、データ設定
コマンドと、通信データの誤りをチェックするための符
号とが、通信部３、伝送ケーブル１５ａから１５ｃを介
して各モータドライバの通信部２２、３２、４２へ順次
送信される。例えば前記アドレスがＡＣモータ２０であ
った場合には、ＡＣモータドライバ２１の通信部２２を
介して前記送信データがサブＣＰＵ２３に入力され、サ
ブＣＰＵ２３では、前記データから動作コマンドを解読
し、前記コマンドの受信が完了したときには、前記ＡＣ
モータドライバ２１から通信部２２、接続ケーブル１５
ｂ、１５ｃ、１５ｄ、通信部２を経由して前記メインＣ
ＰＵ２に受信完了コマンドを返信する。これにより、必
要なコマンドがモータドライバ２１に確実に届いたこと
をメインＣＰＵ２が確認することができる。The operation of the control device of the component mounting machine configured as described above is performed by the main CPU 2 of the control unit 1 by sending an address of a motor to be controlled, a motor operation command, and parameters necessary for the motor operation command. , A data setting command, and a code for checking an error in communication data are sequentially transmitted to the communication units 22, 32, and 42 of the respective motor drivers via the communication unit 3 and the transmission cables 15a to 15c. For example, when the address is the AC motor 20, the transmission data is input to the sub CPU 23 via the communication unit 22 of the AC motor driver 21, and the sub CPU 23 decodes an operation command from the data, and Is completed, the AC
From the motor driver 21 to the communication unit 22, the connection cable 15
b, 15c, 15d, and the main C via the communication unit 2.
A reception completion command is returned to PU2. Thereby, the main CPU 2 can confirm that the necessary command has reached the motor driver 21 without fail.

【００４５】前記メインＣＰＵ２から送信されるモータ
動作コマンドに必要なパラメータには、例えばモータの
動作に必要な速度、モータの加減速傾斜、モータの分解
能、モータの移動量、あるいはカレントアップ／カレン
トダウンの時間設定やモータの起動を許可する起動フラ
グのモータ制御信号タイミングなど、アドレス指定され
る該当モータの機能に応じ、必要な動作をするための各
種パラメータが含まれる。先のＡＣモータドライバ２１
の例では、サブＣＰＵ２３が、メインＣＰＵ２からのデ
ータ設定コマンドに対応してＡＣモータ２０の動作に必
要な前記パラメータに対する数値を設定し、更にモータ
動作コマンドに対応して、前記数値に基づくＡＣモータ
２０の駆動をサーボ演算部２４へ指令する。The parameters required for the motor operation command transmitted from the main CPU 2 include, for example, the speed required for the operation of the motor, the acceleration / deceleration inclination of the motor, the resolution of the motor, the moving amount of the motor, or the current up / current down. Various parameters for performing necessary operations according to the function of the corresponding motor to be addressed, such as the time setting of the motor and the timing of the motor control signal of the start flag that permits the start of the motor, are included. AC motor driver 21
In the example, the sub CPU 23 sets a numerical value corresponding to the parameter necessary for the operation of the AC motor 20 in response to the data setting command from the main CPU 2, and further sets the AC motor based on the numerical value in response to the motor operation command. 20 is instructed to the servo operation unit 24.

【００４６】サーボ演算部２４では、ＡＣモータ２０の
エンコーダ信号２６から入力した現在位置を現在速度に
変換し、サブＣＰＵ２３からの数値指令との差分により
電流指令を演算してＡＣモータ駆動部２５へ入力する。
ＰＷＭアンプで構成されたＡＣモータ駆動部２５では、
前記電流指令を増幅させ、ＡＣモータ２０に伝え、これ
によりＡＣモータ２０は、前記設定されたパラメータに
応じて所定量の回転を行なう。ＡＣモータ２０の回転角
は、エンコーダ信号２６によりサーボ演算部２４及びサ
ブＣＰＵ２３にそれぞれフィードバックされる。The servo operation unit 24 converts the current position input from the encoder signal 26 of the AC motor 20 into a current speed, calculates a current command based on a difference from a numerical command from the sub CPU 23, and sends the current command to the AC motor drive unit 25. input.
In the AC motor drive unit 25 composed of a PWM amplifier,
The current command is amplified and transmitted to the AC motor 20, whereby the AC motor 20 performs a predetermined amount of rotation according to the set parameters. The rotation angle of the AC motor 20 is fed back to the servo operation unit 24 and the sub CPU 23 by the encoder signal 26.

【００４７】パルスモータ３０の駆動制御においては、
オープンループ制御方式であり、メインＣＰＵ２の指令
をサブＣＰＵ３３でクロック波形に変換し、これに基づ
いてパルス発生機３４でパルスを発生させ、パルスモー
タ駆動部３５に転送してパルスモータ３０を駆動する。In the drive control of the pulse motor 30,
This is an open loop control system, in which a command from the main CPU 2 is converted into a clock waveform by the sub CPU 33, a pulse is generated by the pulse generator 34 based on the converted signal, and the pulse is transferred to the pulse motor driving unit 35 to drive the pulse motor 30. .

【００４８】ＶＣモータ４０の駆動制御においては、Ａ
Ｃモータ３０と同様な駆動制御がおこなれるが、移動距
離を検出するためにリニアスケール４６が取付けられ、
その出力をサーボ演算部４４へフィードバックしてい
る。In the drive control of the VC motor 40, A
The same drive control as that of the C motor 30 is performed, but a linear scale 46 is attached to detect a moving distance.
The output is fed back to the servo operation unit 44.

【００４９】各モータドライバ２１、３１、４１は、前
記コマンドに基づく所定動作が完了したときには、制御
部１に対して動作完了コマンドを返信する。各モータド
ライバが前記受信完了および動作完了のコマンドを返信
するに際し、ステータスとして受信データの異常、動作
の異常、発熱の異常などの情報を、同時に制御部１に送
信することも可能である。この情報に基づく必要な対応
を図ることにより、不良製品の製造に伴う無駄を最小限
にとどめることができる。Each of the motor drivers 21, 31, 41 returns an operation completion command to the control unit 1 when a predetermined operation based on the command is completed. When each motor driver replies the command of the reception completion and the operation completion, it is also possible to simultaneously transmit information such as abnormal reception data, abnormal operation, abnormal heat generation, and the like to the control unit 1 as a status. By taking necessary measures based on this information, it is possible to minimize waste associated with the manufacture of defective products.

【００５０】本実施の形態では、前記メインＣＰＵ２と
各モータドライバ２１、３１、４１との間の通信データ
を前記のようにフォーマット化してシリアル通信とした
ことにより、各パラメータの設定をモータドライブ側に
設けたサブＣＰＵで行なうことが可能となり、メインＣ
ＰＵを離れた位置に設けていても、時間遅れのない高速
部品装着を確保できるものとなる。更に各モータドライ
バに自らを制御するサブＣＰＵを設けることで、各モー
タが次に動作すべき情報を予めモータドライバ自身で持
つことができ、メインＣＰＵの指令に対応してタイムラ
グを最小限にして動作開始できるものとなる。In this embodiment, the communication data between the main CPU 2 and each of the motor drivers 21, 31, 41 is formatted as described above for serial communication, so that each parameter can be set on the motor drive side. Can be performed by the sub CPU provided in the main C
Even if the PU is provided at a remote position, high-speed component mounting without time delay can be ensured. Further, by providing each motor driver with a sub CPU for controlling itself, each motor driver can have information to be operated next by the motor driver itself in advance, and minimize a time lag in response to a command from the main CPU. The operation can be started.

【００５１】制御部１は、各モータドライバ２１、３
１、４１に対して現在位置要求コマンドを送信し、各モ
ータドライバからは前記現在位置要求コマンドに応えて
各モータの現在位置を送信する。各モータ位置の確認を
所定のタイミングで行い、現在位置の管理精度を高め、
更にはより精度よく次の動作への対応を指令することが
可能となる。なお、制御部１は特定のドライバーに対し
てのみ、前記位置要求コマンドを送信することも可能で
ある。The control unit 1 includes the motor drivers 21 and 3
A current position request command is transmitted to the motors 1 and 41, and each motor driver transmits the current position of each motor in response to the current position request command. Check the position of each motor at a predetermined timing to improve the management accuracy of the current position,
Further, it is possible to instruct a response to the next operation with higher accuracy. The control unit 1 can also transmit the position request command only to a specific driver.

【００５２】そして、モータドライバ２１、３１、４１
が制御部２から電子部品装着の目標位置更新コマンドを
受信した際には、その更新後の目標位置に電子部品を装
着するまでのタイミングの間に移動を停止せずに前記目
標位置が更新できるか否かを判断し、更新可能であると
きは停止することなく移動中に目標位置を変更し、前記
目標位置が変更できない場合には一旦停止してから再移
動するように動作するものとする。目標位置更新による
タイムラグを必要最小限に止めるためである。Then, the motor drivers 21, 31, 41
Receives the electronic component mounting target position update command from the control unit 2, the target position can be updated without stopping movement during the timing until the electronic component is mounted on the updated target position. It is determined whether or not the target position is changed during the movement without stopping when updating is possible, and when the target position cannot be changed, the target position is temporarily stopped and then moved again. . This is for minimizing the time lag caused by updating the target position.

【００５３】又、前記制御部１からのコマンドにより、
パルスモータドライバのマイクロステップ分解能を設定
することが可能である。前記分解能は、５００分割の１
倍、２倍、５倍、１０倍、２５倍、５０倍、１００倍か
ら選択できるようにすることが好ましい。Also, according to a command from the control unit 1,
It is possible to set the microstep resolution of the pulse motor driver. The resolution is 1 of 500 divisions
It is preferable to be able to select from 2 times, 2 times, 5 times, 10 times, 25 times, 50 times, and 100 times.

【００５４】＜第２の実施の形態＞次に、本発明にかか
る部品実装機モータ制御装置の第２の実施の形態につ
き、図面を参照して説明する。本実施の形態は、パルス
モータの駆動電流を、起動前後に制御することにより、
パルスモータの温度上昇を最少にし、かつ起動時の脱調
を防止するものである。図２において、（１）は、従来
技術によるパルスモータ起動と電流との関係、（２）
は、本実施の形態にかかる駆動電流操作（カレントアッ
プ、カレントダウン）の電流状況を示すもの、そして
（３）は同じく本実施の形態にかかる他の駆動電流操作
（オーバカレント）の状況を示すものである。<Second Embodiment> Next, a second embodiment of the component mounting machine motor control device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, by controlling the drive current of the pulse motor before and after starting,
The purpose is to minimize the temperature rise of the pulse motor and to prevent loss of synchronism at startup. In FIG. 2, (1) shows the relationship between pulse motor starting and current according to the prior art, (2).
Indicates the current status of the drive current operation (current up, current down) according to the present embodiment, and (3) indicates the status of another drive current operation (overcurrent) according to the present embodiment. Things.

【００５５】まず図２（１）の従来技術によるパルスモ
ータの電流状態では、起動時のパルスモータ起動遅れを
無くすため、通常定格電流を流し放しにしている。部品
実装機のような短時間に高速で基板もしくは部品を移動
もしくは回転させるような場合においては、モータの応
答性はサイクル時間への大きな要因となるため、上記の
ように定格電流をモータの停止時においても常時流し放
しにするか、もしくは大容量のモータを用いることによ
り対応している。しかし、このような手段によれば、前
者では電力の無駄な消費による経済性の問題、及び発熱
を伴うことによるマシン全体への影響があり、又後者の
場合には、やはり電力消費の問題のほか、モータの大型
化に伴うマシン内部でのスペース問題、更にはマシン全
体が大型化するという問題があった。First, in the current state of the pulse motor according to the prior art shown in FIG. 2A, the rated current is normally allowed to flow to eliminate the delay in starting the pulse motor at the start. In the case of moving or rotating a board or component at high speed in a short time such as a component mounter, the motor responsiveness is a major factor in the cycle time. In this case, it is possible to keep the current flowing or to use a large-capacity motor. However, according to such means, in the former, there is an economic problem due to wasteful consumption of power, and there is an effect on the entire machine due to generation of heat, and in the latter case, there is still a problem of power consumption. In addition, there is a problem of space inside the machine due to an increase in the size of the motor, and further, a problem that the size of the entire machine is increased.

【００５６】本実施の形態においては、図２（２）に示
す方法では、パルスモータ停止時においてはカレントダ
ウン状態とし、無駄な電力消費と発熱を回避する。この
カレントダウン状態で流れる電流は、定格電流の約３０
％−５０％である。パルスモータ回転が必要な際には、
電流を入れてから電流値がモータ起動の有効な値になる
までには所定時間（カレントアップ時間）が必要とされ
るため、このカレントアップ時間を見込んで直前にカレ
ントアップ信号を出して電流を定格電流まで上げ、カレ
ントアップ時間経過後の所定のタイミングでパルスモー
タ３０が起動するようにする。このカレントアップ時間
は、メインＣＰＵ２によって任意に設定することが可能
である。In the present embodiment, in the method shown in FIG. 2 (2), when the pulse motor is stopped, the current down state is set to avoid unnecessary power consumption and heat generation. The current flowing in this current down state is about 30 times the rated current.
%-50%. When pulse motor rotation is required,
Since a predetermined time (current-up time) is required until the current value becomes a valid value for starting the motor after the current is supplied, a current-up signal is issued immediately before this current-up time is anticipated to allow for this current-up time. The current is increased to the rated current, and the pulse motor 30 is started at a predetermined timing after the elapse of the current up time. This current-up time can be arbitrarily set by the main CPU 2.

【００５７】次に、パルスモータ停止に際しては、停止
直後におけるモータ慣性による脱調の可能性を防ぐた
め、カレントアップ信号を維持したままとし、モータ停
止までを見込んだ時間（カレントダウン時間）の経過後
にカレントアップ信号をオフするものとする。このカレ
ントダウン時間は、メインＣＰＵ２により、任意に設定
することができる。Next, at the time of stopping the pulse motor, the current-up signal is maintained to prevent the possibility of a step-out due to the motor inertia immediately after the stop, and the time (current down time) that allows for the motor to stop is passed. The current-up signal will be turned off later. This current down time can be arbitrarily set by the main CPU 2.

【００５８】更に、前記カレントアップ信号をオンした
後、メインＣＰＵ２からパルスモータ動作コマンドが送
信されない場合には、所定のカレントアップ維持時間が
経過した後、カレントアップ信号をオフにして（破
線）、電力の無駄な消費とパルスモータの発熱を抑える
ことができる。このカレントアップ維持時間も、メイン
ＣＰＵ２によって任意に設定することができる。Further, if a pulse motor operation command is not transmitted from the main CPU 2 after turning on the current-up signal, the current-up signal is turned off after a predetermined current-up maintaining time has elapsed (broken line), It is possible to suppress wasteful consumption of power and heat generation of the pulse motor. This current-up maintaining time can also be arbitrarily set by the main CPU 2.

【００５９】次に、図２（３）に示す方法では、パルス
モータの駆動電流を、加速時、等速時、減速時、停止時
の各ステージ毎に制御することにより、トルクアップを
図り、高速処理を可能にするものである。すなわち、モ
ータの加速時および減速時には、定速状態よりも多くの
トルクを必要とするため、加速／減速時にはモータに流
す電流をカレントアップ状態以上、すなわち定格電流の
約２倍程度になるようオーバカレント信号を出力する。
前記オーバカレント信号を出力してからモータの電流値
が有効な値になるまでには一定時間を必要とするため、
モータが加速開始および減速開始する前にオーバカレン
ト信号を出力し、加減速開始時に電流値がオーバカレン
ト状態になるようにする。この加速時、減速時における
オーバカレント維持時間は、メインＣＰＵ２において任
意に設定することができる。Next, in the method shown in FIG. 2 (3), the drive current of the pulse motor is controlled for each of the stages of acceleration, constant speed, deceleration, and stop, thereby increasing the torque. This enables high-speed processing. In other words, when the motor accelerates and decelerates, more torque is required than in the constant speed state, so that the current flowing through the motor during the acceleration / deceleration is equal to or higher than the current up state, that is, about twice the rated current. Outputs the current signal.
Since a certain time is required until the current value of the motor becomes a valid value after outputting the overcurrent signal,
An overcurrent signal is output before the motor starts accelerating and decelerating so that the current value becomes overcurrent at the start of acceleration / deceleration. The overcurrent maintaining time during acceleration and deceleration can be set arbitrarily in the main CPU 2.

【００６０】前記のパルスモータ起動にかかわる電流制
御により、小容量のモータでありながら、タイミングを
浪費することなく部品の所定の移動が可能となり、高速
化への要求にも応えることができ、電力の浪費、発熱を
回避し、マシンでの有効なスペースを確保することが可
能となる。The current control for starting the pulse motor enables predetermined movement of parts without wasting timing even in the case of a small-capacity motor, and can meet demands for high-speed operation. Waste and heat generation can be avoided, and an effective space in the machine can be secured.

【００６１】以上、本発明にかかる各実施の形態を説明
してきたが、これまでの説明では、部品の取り出し、保
持、装着を行なう複数のノズルを円周状に配備したヘッ
ドを備えるロータリ式の部品実装機を例に示している。
しかし、本発明にかかるモータ制御装置の適用はこれに
限定されるものではなく、前記ノズルを備えたノズルユ
ニットをＸ軸、Ｙ軸の平面状に移動させ、所定の位置に
部品を装着するＸＹ軸式の部品装着機であっても、更に
はその他の形式の部品装着機であっても、複数のモータ
を制御する方式のものであれば適用可能である。The embodiments of the present invention have been described above. In the above description, a rotary type having a head in which a plurality of nozzles for picking up, holding, and mounting components are arranged circumferentially is described. A component mounter is shown as an example.
However, the application of the motor control device according to the present invention is not limited to this, and the nozzle unit having the nozzle is moved in a plane of the X-axis and the Y-axis to mount the component at a predetermined position. The present invention can be applied to any type of component mounting machine, such as a shaft type component mounting machine, or any other type of component mounting machine as long as it controls a plurality of motors.

【００６２】又、これまでの説明における部品実装機で
は、基板上に部品を装着するものとしているが、部品の
上に更に別の部品を装着するケースもあり、本発明の適
用は基板へ部品装着する部品実装機への適用に限定され
るものではなく、前記のように基板や部品を含め、広く
被装着体への部品装着を行なう部品実装機のモータ制御
に適用が可能である。In the component mounter described above, a component is mounted on a board. However, there is a case where another component is mounted on a component, and the present invention is applied to a component mounted on a board. The present invention is not limited to application to a component mounter to be mounted, but can be applied to motor control of a component mounter that mounts components to a mounting object widely including substrates and components as described above.

【００６３】また、これまでの説明では、部品供給部か
らの部品の取り出し、及び被装着体への装着を、負圧、
正圧を利用して行なうノズル式のものとして説明してい
るが、代替として機械的に部品を保持するチャック式の
ものもあり、本発明にかかるモータ制御装置は、このチ
ャック式のものにおいても適用が可能である。In the above description, the removal of the component from the component supply unit and the mounting of the component on the mounting target are performed under a negative pressure,
Although described as a nozzle type using positive pressure, there is also a chuck type that mechanically holds parts as an alternative, and the motor control device according to the present invention is also applicable to this chuck type. Applicable.

【００６４】[0064]

【発明の効果】以上のように、本発明にかかる部品実装
機のモータ制御装置によれば、モータドライバ側にサブ
ＣＰＵを備え、制御部との間をシリアル通信で結んで各
コマンドに対応するパラメータの数値設定をサブＣＰＵ
側で行なうフォーマットとすることにより、煩雑な配線
を回避することができ、部品実装機の高速化要求への対
応を可能にすることができる。As described above, according to the motor control apparatus for a component mounter according to the present invention, the sub-CPU is provided on the motor driver side, and the sub-CPU is connected to the control unit by serial communication to respond to each command. Parameter value setting of sub CPU
By adopting the format performed on the side, complicated wiring can be avoided, and it is possible to respond to a high-speed request of the component mounter.

【００６５】更に、本発明にかかるパルスモータ駆動時
の電流制御を実施することにより、上記高速化への対応
ができるとともに、小容量のパルスモータを使用するこ
とで無駄な電力消費を押え、発熱によるマシン全体への
悪影響を回避することができる。Further, by implementing the current control at the time of driving the pulse motor according to the present invention, it is possible to cope with the above-mentioned increase in speed, and use of a small-capacity pulse motor suppresses wasteful power consumption and generates heat. This can avoid adverse effects on the entire machine.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 本発明にかかる電子部品実装機のモータ制御
装置の一実施の形態の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a motor control device of an electronic component mounting machine according to the present invention.

【図２】 本発明にかかる電子部品実装機のモータ制御
装置の他の実施の形態の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of another embodiment of the motor control device of the electronic component mounting machine according to the present invention.

【図３】 従来技術にかかる電子部品実装機の概観を示
す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an overview of an electronic component mounter according to the related art.

【図４】 従来技術にかかる電子部品実装機の本体部及
び部品供給部の内部構造を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an internal structure of a main body and a component supply unit of an electronic component mounting machine according to a conventional technique.

【図５】 従来技術にかかる電子部品実装機の本体部及
び部品供給部の内部構造を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an internal structure of a main body and a component supply unit of an electronic component mounting machine according to a conventional technique.

【図６】 従来技術にかかる電子部品実装機の部品保持
具を示す詳細図である。FIG. 6 is a detailed view showing a component holder of the electronic component mounting machine according to the related art.

【図７】 従来技術にかかる電子部品実装機のモータ制
御装置の構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of a motor control device of an electronic component mounting machine according to the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１． 制御部、 ２． メインＣＰＵ ３． 通信部 １０． モータドライバ部 １５ａ、１５ｂ、１５ｃ． 伝送ケーブル ２０． ＡＣモータ ２１． ＡＣモータドライバ ２２、３２、４２． 通信部 ２３、３３、４３． サブＣＰＵ ２４、４４． サーボ演算部 ２５． ＡＣモータ駆動部 ２６． エンコーダ信号 ３０． パルスモータ ３１． パルスモータドライバ ３４． パルス発生部 ３５． パルスモータ駆動部 ４０． ＶＣモータ ４１． ＶＣモータドライバ ４５． ＶＣモータドライバ ４６． リニアスケール 1. Control unit; Main CPU 3. Communication unit 10. Motor driver sections 15a, 15b, 15c. Transmission cable 20. AC motor 21. AC motor driver 22, 32, 42. Communication unit 23, 33, 43. Sub CPU 24, 44. Servo operation unit 25. AC motor drive unit 26. Encoder signal 30. Pulse motor 31. Pulse motor driver 34. Pulse generator 35. Pulse motor drive unit 40. VC motor 41. VC motor driver 45. VC motor driver 46. Linear scale

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 犬塚 良治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 藤原 宗良 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 永井 禎之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E313 EE02 EE22  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Ryoji Inuzuka 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 72) Inventor Yoshiyuki Nagai 1006 Kadoma Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F term (reference) 5E313 EE02 EE22

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 被装着体の予め定められた位置に電子部
品を装着する、複数のモータを備えた電子部品実装機に
おいて、 電子部品実装機全体を制御する制御部と、前記複数のモ
ータをそれぞれ制御する各モータドライバと、前記制御
部と各モータドライバとをシリアル通信で接続する通信
手段とを備え、 前記制御部から前記各モータドライバに対して、制御す
るモータのアドレスと、モータ動作コマンドと、前記モ
ータ動作コマンドに必要なパラメータと、データ設定コ
マンドと、通信データの誤りをチェックするための符号
とを送信し、 前記各モータドライバは、前記送信されたデータから前
記動作コマンドを解読し、実行すること、を特徴とする
電子部品実装機のモータ制御装置。An electronic component mounter having a plurality of motors for mounting an electronic component at a predetermined position on an object to be mounted, comprising: a control unit for controlling the entire electronic component mounter; Each motor driver to be controlled, and communication means for connecting the control unit and each motor driver by serial communication; and an address of a motor to be controlled, and a motor operation command from the control unit to each motor driver. And a parameter required for the motor operation command, a data setting command, and a code for checking an error in communication data, and each of the motor drivers decodes the operation command from the transmitted data. A motor control device for an electronic component mounting machine. 【請求項２】 前記各モータドライバは、前記コマンド
を受信したときには、前記制御部に対して受信完了コマ
ンドを返信することを特徴とする、請求項１に記載の電
子部品実装機のモータ制御装置。2. The motor control device according to claim 1, wherein each of the motor drivers returns a reception completion command to the control unit when receiving the command. . 【請求項３】 前記モータドライバは、前記モータ動作
コマンドに対応する動作が完了したときには、前記制御
部に対して動作完了コマンドを返信することを特徴とす
る、請求項１もしくは請求項２に記載の電子部品実装機
のモータ制御装置。3. The motor driver according to claim 1, wherein when the operation corresponding to the motor operation command is completed, the motor driver returns an operation completion command to the control unit. Motor control device for electronic component mounting machine. 【請求項４】 前記モータドライバが、前記完了コマン
ドを返信するに際し、受信データの異常、動作異常、発
熱異常の情報を制御部に送信することを特徴とする、請
求項２もしくは請求項３に記載の電子部品実装機のモー
タ制御装置。4. The apparatus according to claim 2, wherein the motor driver transmits information on an abnormality in received data, an operation abnormality, and an abnormal heat generation to the control unit when returning the completion command. A motor control device for an electronic component mounting machine as described in the above. 【請求項５】 前記複数のモータには、前記被装着体の
移動、前記電子部品の保持・移動・装着を行なう部品保
持部材の移動もしくは部品保持部材の軸回りの回転、前
記部品保持部材を装着するヘッドの移動もしくは回転、
前記部品保持部材を複数取り付け、装着すべき部品に応
じて部品保持部材を切換える切換え部材の回転の内、い
ずれか1つ、もしくは２つ以上の動作を行なうためのモ
ータが含まれていることを特徴とする、請求項１ないし
請求項４のいずれかに記載の電子部品実装機のモータ制
御装置。5. A method according to claim 1, wherein the plurality of motors include moving the object to be mounted, moving a component holding member for holding, moving, and mounting the electronic component or rotating the component holding member around an axis. Move or rotate the head to be mounted,
A plurality of the component holding members are mounted, and among the rotations of the switching member for switching the component holding members according to the component to be mounted, a motor for performing any one or two or more operations is included. The motor control device for an electronic component mounting machine according to any one of claims 1 to 4, wherein 【請求項６】 前記モータドライバが、前記モータ動作
コマンドに必要なパラメータと前記データ設定コマンド
とに対応し、モータの動作に必要な速度、モータの加減
速傾斜、モータの分解能、モータの移動量、モータの制
御信号タイミングの内、いずれか1つ、もしくは２つ以
上の設定を行なうことを特徴とする、請求項１ないし請
求項５のいずれかに記載の電子部品実装機のモータ制御
装置。6. The motor driver according to the parameters required for the motor operation command and the data setting command, the speed required for the operation of the motor, the acceleration / deceleration inclination of the motor, the resolution of the motor, and the moving amount of the motor 6. The motor control device for an electronic component mounting machine according to claim 1, wherein one or two or more of the control signal timings of the motor are set. 【請求項７】 前記制御部が現在位置要求コマンドを送
信し、前記モータドライバが前記現在位置要求コマンド
に対応してモータの現在位置を返信することを特徴とす
る、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の電子部
品実装機のモータ制御装置。7. The motor control apparatus according to claim 1, wherein the control unit transmits a current position request command, and the motor driver returns a current position of the motor in response to the current position request command. A motor control device for an electronic component mounting machine according to any one of the above. 【請求項８】 前記モータドライバが、前記制御部から
電子部品装着の目標位置更新コマンドを受信した際に
は、その更新後の目標位置に電子部品を装着するタイミ
ングまでの間に移動を停止せずに前記目標位置が更新で
きるか否かを判断し、更新可能であるときは停止するこ
となく移動中に目標位置を変更し、前記目標位置が変更
できない場合には一旦停止してから再移動することを特
徴とする、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の
電子部品実装機のモータ制御装置。8. When the motor driver receives an electronic component mounting target position update command from the control unit, the motor driver stops moving before the electronic component is mounted at the updated target position. Judge whether or not the target position can be updated without changing the target position without stopping if the update is possible, and if the target position cannot be changed, stop once and move again The motor control device for an electronic component mounting machine according to claim 1, wherein: 【請求項９】 パルスモータの停止時はカレントダウン
状態にし、パルスモータを動作させるときには、電流を
入れてから電流値がパルスモータ起動に有効な値になる
までに必要なカレントアップ時間を見込み、動作前にカ
レントアップ信号を出力して前記カレントアップ時間経
過後にパルスモータを動作させ、 パルスモータ停止直後は前記カレントアップ信号を維持
し、パルスモータの回転停止に至るまでに必要なカレン
トダウン時間の経過後に前記カレントアップ信号をオフ
にすることを特徴とする、請求項１ないし請求項８のい
ずれかに記載の電子部品実装機のモータ制御装置。9. When the pulse motor is stopped, the current is set to a current down state. When the pulse motor is operated, a current up time required from a time when a current is supplied to a time when a current value becomes effective for starting the pulse motor is anticipated. A current-up signal is output before the operation, and the pulse motor is operated after the current-up time has elapsed.The current-up signal is maintained immediately after the pulse motor stops, and a current-down time required until the pulse motor stops rotating is output. 9. The motor control device for an electronic component mounting machine according to claim 1, wherein the current-up signal is turned off after a lapse of time. 【請求項１０】 前記カレントアップ信号を出した後、
所定のカレントアップ維持時間が経過しても前記制御部
からパルスモータ動作コマンドがない場合は、カレント
アップ信号をオフにすることを特徴とする、請求項９に
記載の電子部品実装機のモータ制御装置。10. After outputting the current up signal,
10. The motor control according to claim 9, wherein the current-up signal is turned off when there is no pulse motor operation command from the control unit even after a predetermined current-up maintaining time has elapsed. apparatus. 【請求項１１】 前記カレントアップ時間、カレントア
ップ維持時間、もしくはカレントダウン時間は、前記制
御部によって任意に設定することができることを特徴と
する、請求項９もしくは請求項１０に記載の電子部品実
装機のモータ制御装置。11. The electronic component mounting according to claim 9, wherein the current up time, the current up maintaining time, or the current down time can be arbitrarily set by the control unit. Machine motor control device. 【請求項１２】 パルスモータの加速時および減速時に
おいては、パルスモータが加速開始および減速開始する
前にオーバカレント信号を出力し、電流値をオーバカレ
ント状態になるようにすることを特徴とする、請求項１
ないし請求項１１のいずれかに記載の電子部品実装機の
モータ制御装置。12. When the pulse motor accelerates and decelerates, an overcurrent signal is output before the pulse motor starts accelerating and decelerating, and the current value is set to an overcurrent state. , Claim 1
A motor control device for an electronic component mounting machine according to claim 11. 【請求項１３】 前記オーバカレント状態を維持する時
間は、前記制御部によって任意に設定することができる
ことを特徴とする、請求項１２に記載の電子部品実装機
のモータ制御装置。13. The motor control device according to claim 12, wherein the time for maintaining the overcurrent state can be arbitrarily set by the control unit. 【請求項１４】 前記制御部からのコマンドにより、前
記パルスモータドライバのマイクロステップ分解能を設
定することができることを特徴とする、請求項１ないし
請求項１３のいずれかに記載の電子部品実装機のモータ
制御装置。14. The electronic component mounting machine according to claim 1, wherein a micro step resolution of said pulse motor driver can be set by a command from said control unit. Motor control device. 【請求項１５】 前記分解能は、５００分割の１倍、２
倍、５倍、１０倍、２５倍、５０倍、１００倍からなる
群の中からいずれかを選択できることを特徴とする、請
求項１４に記載の電子部品実装機のモータ制御装置。15. The resolution is 1 time of 500 divisions, 2 times
15. The motor control device for an electronic component mounting machine according to claim 14, wherein any one of a group consisting of × 5, × 10, × 25, × 50, and × 100 can be selected. 【請求項１６】 請求項１ないし請求項１５のいずれか
に記載のモータ制御装置を備え、被装着体に電子部品の
装着を行なうことを特徴とする電子部品実装機。16. An electronic component mounting machine, comprising: the motor control device according to claim 1; and mounting an electronic component on an object to be mounted.