JP6937921B2

JP6937921B2 - Mobile drive control system

Info

Publication number: JP6937921B2
Application number: JP2020537931A
Authority: JP
Inventors: 隆志城戸
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-08-22
Filing date: 2018-08-22
Publication date: 2021-09-22
Anticipated expiration: 2038-08-22
Also published as: JPWO2020039512A1; WO2020039512A1

Description

本明細書は、サーボモータ又はリニアサーボモータを駆動源として移動体を目標位置へ移動させるサーボ制御中にそのサーボ制御が実行不能になったときにダイナミックブレーキを作動させて制動する機能を備えた移動体駆動制御システムに関する技術を開示したものである。以下の説明で、単に「サーボモータ」という場合は、回転型のサーボモータとリニアサーボモータ（リニア型のサーボモータ）のどちらかを意味する。 The present specification has a function of operating a dynamic brake to brake when the servo control becomes infeasible during servo control for moving a moving body to a target position using a servo motor or a linear servo motor as a drive source. It discloses the technology related to the mobile drive control system. In the following description, the term "servomotor" simply means either a rotary servomotor or a linear servomotor (linear servomotor).

一般に、サーボモータを駆動源とする移動体駆動制御システムは、特許文献１（特開２０１６−２１３９９３号公報）に記載されているように、サーボモータを駆動して移動体を目標位置へ移動させるサーボ制御中に、センサの異常や停電等が発生して、サーボ制御が実行不能になると、ダイナミックブレーキが作動してモータ巻線の端子間を短絡させることで、サーボモータを制動して移動体の移動を停止させるようにしている。 Generally, a moving body drive control system using a servomotor as a drive source drives a servomotor to move a moving body to a target position as described in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-213993). If a sensor abnormality or power failure occurs during servo control and servo control becomes infeasible, the dynamic brake operates to short-circuit the terminals of the motor windings, thereby braking the servo motor and moving the moving body. I am trying to stop the movement of.

特開２０１６−２１３９９３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-213993

一般に、サーボモータのダイナミックブレーキによる制動力は、サーボ制御による制動力よりも小さいため、ダイナミックブレーキによる制動距離は、サーボ制御による制動距離よりも長くなる。このため、目標位置が移動体の移動限界位置（メカエンド）付近に設定されてサーボ制御が実行されている場合に、目標位置の近くでサーボ制御が実行不能になったときにダイナミックブレーキが作動しても、移動体が移動限界位置に到達するまでに十分に減速されずに移動限界位置のストッパ等に移動体が勢い良く衝突してしまい、その衝撃で駆動装置の機構が損傷する可能性がある。 In general, the braking force by the dynamic brake of the servomotor is smaller than the braking force by the servo control, so that the braking distance by the dynamic brake is longer than the braking distance by the servo control. Therefore, when the target position is set near the movement limit position (mechanical end) of the moving body and the servo control is executed, the dynamic brake is activated when the servo control becomes unexecutable near the target position. However, the moving body may not be sufficiently decelerated until it reaches the movement limit position, and the moving body may vigorously collide with the stopper at the movement limit position, and the impact may damage the mechanism of the drive device. be.

上記課題を解決するために、サーボモータ又はリニアサーボモータを駆動源として移動体を目標位置へ移動させるサーボ制御中にそのサーボ制御が実行不能になったときにダイナミックブレーキを作動させて制動する機能を備えた移動体駆動制御システムにおいて、前記目標位置を設定する目標位置設定部と、前記移動体を前記目標位置へ移動させるまでの前記移動体の加速区間の加速度、移動速度及び減速区間の減速度を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記移動体の移動限界位置に対して所定距離内の区間を、前記移動速度を所定の制限速度以下に制限する速度制限区間とし、前記目標位置設定部が前記速度制限区間内で前記移動体を前記移動限界位置の方向に移動させるように前記速度制限区間内に前記目標位置を設定した場合に前記目標位置と前記移動限界位置との間の距離Ｌblに応じて前記減速度を補正するようにしたものである。 In order to solve the above problems, a function of operating a dynamic brake to brake when the servo control becomes infeasible during servo control for moving a moving body to a target position using a servo motor or a linear servo motor as a drive source. In the moving body drive control system provided with the above, a target position setting unit for setting the target position and a reduction in the acceleration, moving speed, and deceleration section of the acceleration section of the moving body until the moving body is moved to the target position. The control unit includes a control unit that controls the speed, and the control unit sets a section within a predetermined distance with respect to the movement limit position of the moving body as a speed limiting section that limits the moving speed to a predetermined speed limit or less. When the target position is set in the speed limit section so that the target position setting unit moves the moving body in the direction of the movement limit position in the speed limit section, the target position and the movement limit position The deceleration is corrected according to the distance Lbl between the two.

この場合、ダイナミックブレーキ作動時に移動体が移動限界位置のストッパ等に衝突することを防止するために、速度制限区間内の制限速度を下げ過ぎると、速度制限区間内で移動体の移動速度が遅くなり過ぎて生産性が低下する。 In this case, if the speed limit in the speed limit section is lowered too much in order to prevent the moving body from colliding with the stopper or the like at the movement limit position when the dynamic brake is activated, the moving speed of the moving body becomes slow in the speed limit section. It becomes too much and productivity decreases.

その点、上記構成では、速度制限区間内で移動体を移動限界位置の方向に移動させるように速度制限区間内に目標位置が設定された場合に目標位置と移動限界位置との間の距離Ｌblに応じて減速度を補正するようにしたので、目標位置が移動限界位置に近いほど、減速度を大きくして速度制限区間内の移動体の移動速度を低下させるという制御が可能となる。このため、速度制限区間内に設定された目標位置の近くでサーボ制御が実行不能になってダイナミックブレーキが作動した場合でも、移動体が移動限界位置のストッパ等に到達するまでの短い区間で、ダイナミックブレーキにより移動体の移動速度を十分に減速することができて、移動体が移動限界位置のストッパ等に衝突する速度（衝撃力）を十分に低下させることができる。しかも、目標位置と移動限界位置との間の距離Ｌblに応じて減速度を補正するため、目標位置と移動限界位置との間の距離Ｌblに応じた適正な減速度を設定することができて、速度制限区間内の移動体の移動速度の低下を必要最小限に抑えることができ、移動速度の低下による生産性の低下を最小限に抑えることができる。 In that respect, in the above configuration, the distance Lbl between the target position and the movement limit position when the target position is set in the speed limit section so as to move the moving body in the direction of the movement limit position in the speed limit section. Since the deceleration is corrected according to the above, it is possible to control that the closer the target position is to the movement limit position, the greater the deceleration and the lower the movement speed of the moving body in the speed limit section. Therefore, even if the servo control becomes inoperable near the target position set in the speed limit section and the dynamic brake is activated, the moving body reaches the stopper at the movement limit position in a short section. The moving speed of the moving body can be sufficiently reduced by the dynamic brake, and the speed (impact force) at which the moving body collides with the stopper or the like at the movement limit position can be sufficiently reduced. Moreover, since the deceleration is corrected according to the distance Lbl between the target position and the movement limit position, an appropriate deceleration can be set according to the distance Lbl between the target position and the movement limit position. , The decrease in the moving speed of the moving body in the speed limiting section can be suppressed to the minimum necessary, and the decrease in productivity due to the decrease in the moving speed can be minimized.

図１は一実施例における部品実装機の主要部の構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a main part of a component mounting machine in 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は速度制限区間内の制限速度と速度指令との関係を説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the relationship between the speed limit and the speed command in the speed limit section. 図４は速度制限区間内減速度補正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. 4 is a flowchart showing the processing flow of the deceleration correction program in the speed limit section.

以下、本明細書で開示する移動体駆動制御システムを部品実装機１１に搭載した一実施例を説明する。 Hereinafter, an embodiment in which the mobile body drive control system disclosed in the present specification is mounted on the component mounting machine 11 will be described.

まず、図１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（移動体）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。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 (moving body) that mounts components supplied by the component supply device 12 on the circuit board, and the mounting head 14. A mounting head moving device 15 that moves in the X-axis direction (transportation direction of the circuit board) and the Y-axis direction that is perpendicular to the X-axis direction, a nozzle station 16 on which a replacement suction nozzle (not shown) is mounted, and the like are provided. ing.

実装ヘッド１４には、部品供給装置１２によって供給される部品を吸着する吸着ノズル（図示せず）が交換可能に保持される。部品実装機１１には、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。 A suction nozzle (not shown) for sucking the parts supplied by the parts supply device 12 is interchangeably held in the mounting head 14. The component mounting machine 11 is provided with a camera 17 for capturing a component that images a component held by the suction nozzle from below, and the mounting head 14 is provided with a camera 18 for capturing a mark that captures a reference position mark or the like of a circuit board. Is provided.

実装ヘッド１４には、Ｚ軸モータ２２でＺ軸方向（上下方向）に駆動されるＺ軸スライド２４が設けられ、部品吸着動作時や部品実装動作時にＺ軸スライド２４の下降／上昇によって吸着ノズルが下降／上昇されるようになっている。 The mounting head 14 is provided with a Z-axis slide 24 driven in the Z-axis direction (vertical direction) by the Z-axis motor 22, and a suction nozzle is provided by lowering / raising the Z-axis slide 24 during component suction operation or component mounting operation. Is designed to be lowered / raised.

実装ヘッド移動装置１５は、Ｘ軸サーボモータ２５を駆動源とするＸ軸スライド装置２６と、Ｙ軸リニアサーボモータ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軸サーボモータ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軸リニアサーボモータ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軸リニアサーボモータ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軸リニアサーボモータ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 servomotor 25, and a Y-axis slide device 28 whose drive source is the Y-axis linear servomotor 27. The X-axis slide device 26 rotates the X-axis ball screw 29 with the X-axis servomotor 25, and causes 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. Move it. The X-axis guide 30 is supported by the Y-axis guide 31 of the Y-axis slide device 28 so as to be slidable in the Y-axis direction, and is attached to the mover 33 of the Y-axis linear servomotor 27 by the Y-axis slide 32. The shaft 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 servomotor 27. The stator 34 of the Y-axis linear servomotor 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、コンピュータ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後述する図４の速度制限区間内減速度補正プログラムを記憶するハードディスク装置等の記憶装置４４が接続されている。 The control device 41 of the component mounting machine 11 is mainly composed of a computer, and operates of 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, and each function of the component mounting machine 11. A storage device 44 such as a hard disk device that stores various control programs for controlling the speed limit and the deceleration correction program in the speed limit section shown in FIG. 4 to be described later is connected.

部品実装機１１の制御装置４１は、稼働中（生産中）に、実装ヘッド移動装置１５のＸ軸サーボモータ２５とＹ軸リニアサーボモータ２７とＺ軸モータ２２等の動作を制御して、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実装動作を実行する。実装ヘッド移動装置１５の駆動源であるＸ軸サーボモータ２５とＹ軸リニアサーボモータ２７には、実装ヘッド１４を目標位置へ移動させるサーボ制御中にセンサの異常や停電等の何らかの原因によりサーボ制御が実行不能になったときにモータ巻線の端子間を短絡させて制動するダイナミックブレーキの機能が搭載されている。 The control device 41 of the component mounting machine 11 controls the operations of the X-axis servomotor 25, the Y-axis linear servomotor 27, the Z-axis motor 22, and the like of the mounting head moving device 15 during operation (during production) for mounting. The head 14 is moved between the component suction position on the component supply device 12 side and the component mounting position on the circuit board to execute the component suction operation and the component mounting operation. The X-axis servomotor 25 and the Y-axis linear servomotor 27, which are the drive sources of the mounting head moving device 15, are servo-controlled due to some cause such as a sensor abnormality or a power failure during servo control for moving the mounting head 14 to a target position. It is equipped with a dynamic brake function that short-circuits the terminals of the motor winding and brakes when it becomes infeasible.

部品実装機１１の制御装置４１は、実装ヘッド１４を移動させる目標位置を設定する目標位置設定部として機能すると共に、実装ヘッド１４を目標位置へ移動させるまでの加速区間の加速度、移動速度及び減速区間の減速度を制御する制御部としても機能する。部品実装機１１の制御装置４１は、図３に示すように、実装ヘッド１４の移動限界位置（メカエンド）に対して所定の制限距離内の区間を、移動速度を所定の制限速度以下に制限する速度制限区間とし、速度制限区間内で実装ヘッド１４を移動限界位置の方向に移動させるように速度制限区間内に目標位置を設定した場合に目標位置と移動限界位置との間の距離Ｌblに応じて減速度Ｂi を次の（１）式により補正するようにしている。 The control device 41 of the component mounting machine 11 functions as a target position setting unit for setting a target position for moving the mounting head 14, and also accelerates, moves, and decelerates the acceleration section until the mounting head 14 is moved to the target position. It also functions as a control unit that controls the deceleration of the section. As shown in FIG. 3, the control device 41 of the component mounting machine 11 limits the moving speed to a predetermined speed limit or less in a section within a predetermined limit distance with respect to the movement limit position (mechanical end) of the mounting head 14. When the target position is set in the speed limit section so that the mounting head 14 is moved in the direction of the movement limit position in the speed limit section, the distance between the target position and the movement limit position depends on Lbl. Therefore, the deceleration Bi is corrected by the following equation (1).

Ｂi ＝２・Ｚ（Ｚ・Ｌbl＋Ｖend ） ……（１） Bi = 2 ・ Z (Z ・ Lbl + Vend) …… (1)

ここで、Ｚは速度制限区間内の制限速度の変化特性を示す直線の傾き、Ｌblは目標位置と移動限界位置との間の距離、Ｖend は移動限界位置における制限速度である許容速度である。 Here, Z is the slope of a straight line indicating the change characteristic of the speed limit within the speed limit section, Lbl is the distance between the target position and the movement limit position, and Vend is the permissible speed which is the speed limit at the movement limit position.

速度制限区間内に目標位置が設定された場合でも、その目標位置への実装ヘッド１４の移動方向が移動限界位置とは反対方向である場合は、実装ヘッド１４が移動限界位置のストッパ等に衝突するおそれはないため、上記（１）式による減速度の補正は行われない。 Even if the target position is set within the speed limit section, if the movement direction of the mounting head 14 to the target position is opposite to the movement limit position, the mounting head 14 collides with the stopper or the like at the movement limit position. Since there is no risk of this, the deceleration is not corrected by the above equation (1).

速度制限区間の長さ（制限距離）は、ダイナミックブレーキの制動特性に基づいて設定されている。本実施例では、速度制限区間内の制限速度は、移動限界位置における移動速度が所定の許容速度Ｖend となるように速度制限区間開始位置から移動限界位置に向かって制限速度が直線的に低下するように設定されている。また、移動限界位置における許容速度Ｖend は、実装ヘッド１４が移動限界位置のストッパ等に衝突しても、その衝撃で実装ヘッド移動装置１５の機構が損傷しない実装ヘッド１４の移動速度に設定されている。この許容速度Ｖend は、メーカー側で設定した一定値としても良いし、ユーザー側で変更できるようにしても良い。 The length of the speed limit section (limit distance) is set based on the braking characteristics of the dynamic brake. In this embodiment, the speed limit within the speed limit section is such that the speed limit linearly decreases from the speed limit section start position to the movement limit position so that the movement speed at the movement limit position becomes a predetermined allowable speed Vend. Is set to. Further, the permissible speed Vend at the movement limit position is set to the movement speed of the mounting head 14 in which the mechanism of the mounting head moving device 15 is not damaged by the impact even if the mounting head 14 collides with the stopper or the like at the moving limit position. There is. This permissible speed Vend may be a constant value set by the manufacturer, or may be changed by the user.

更に、部品実装機１１の制御装置４１は、図３に示すように、速度制限区間内で実装ヘッド１４の移動を移動限界位置の方向に向かって開始する場合は、移動開始後の加速により実装ヘッド１４の移動速度が制限速度に到達する前に加速から減速に切り替え、その減速区間内で移動速度の軌跡が制限速度の変化特性を示す直線に接するように指令速度プロファイルを補正する。 Further, as shown in FIG. 3, when the control device 41 of the component mounting machine 11 starts the movement of the mounting head 14 toward the movement limit position within the speed limit section, the control device 41 is mounted by acceleration after the start of movement. Before the moving speed of the head 14 reaches the speed limit, acceleration is switched to deceleration, and the command speed profile is corrected so that the locus of the moving speed touches a straight line showing the change characteristic of the speed limit within the deceleration section.

ところで、速度制限区間が設けられていない従来システムでは、図３に点線で示すように、速度制限区間に相当する区間で実装ヘッド１４の移動を移動限界位置の方向に向かって開始する場合でも、その移動速度が制限速度以下に制限されず、サーボ制御による目標位置への減速停止が可能な範囲内で最大速度まで加速される。このため、最大速度付近でサーボ制御が実行不能になると、ダイナミックブレーキが作動しても、実装ヘッド１４が移動限界位置に到達するまでに十分に減速されずに移動限界位置のストッパ等に実装ヘッド１４が勢い良く衝突してしまい、その衝撃で実装ヘッド移動装置１５が損傷する可能性がある。 By the way, in the conventional system in which the speed limit section is not provided, as shown by the dotted line in FIG. 3, even when the movement of the mounting head 14 is started toward the movement limit position in the section corresponding to the speed limit section, The moving speed is not limited to the speed limit or less, and is accelerated to the maximum speed within the range in which deceleration and stop to the target position by servo control is possible. Therefore, if the servo control becomes unexecutable near the maximum speed, even if the dynamic brake is activated, the mounting head 14 is not sufficiently decelerated until it reaches the movement limit position, and the mounting head is placed on the stopper or the like at the movement limit position. 14 may collide vigorously, and the impact may damage the mounting head moving device 15.

その点、本実施例では、図３に示すように、速度制限区間内で実装ヘッド１４の移動を移動限界位置の方向に向かって開始する場合は、移動開始後の加速により実装ヘッド１４の移動速度が制限速度に到達する前に加速から減速に切り替え、その減速区間内で移動速度の軌跡が制限速度の変化特性を示す直線に接するように指令速度プロファイルを補正する。これにより、速度制限区間内のどの位置でダイナミックブレーキが作動しても、実装ヘッド１４の移動速度が制限速度以下に制限され、実装ヘッド１４が移動限界位置のストッパ等に到達するまでの短い区間で、ダイナミックブレーキにより移動速度を十分に減速することができて、実装ヘッド１４が移動限界位置のストッパ等に衝突する速度（衝撃力）を十分に低下させることができる。 In that respect, in this embodiment, as shown in FIG. 3, when the movement of the mounting head 14 is started in the direction of the movement limit position within the speed limit section, the mounting head 14 is moved by acceleration after the start of movement. Before the speed reaches the speed limit, acceleration is switched to deceleration, and the command speed profile is corrected so that the locus of the moving speed touches a straight line showing the change characteristic of the speed limit within the deceleration section. As a result, regardless of the position in the speed limit section where the dynamic brake is activated, the moving speed of the mounting head 14 is limited to the speed limit or less, and a short section until the mounting head 14 reaches the stopper or the like at the movement limit position. Therefore, the moving speed can be sufficiently reduced by the dynamic brake, and the speed (impact force) at which the mounting head 14 collides with the stopper or the like at the movement limit position can be sufficiently reduced.

部品実装機１１の制御装置４１は、部品実装機１１の稼働中に図４の速度制限区間内減速度補正プログラムを所定周期で繰り返し実行することで、速度制限区間内で実装ヘッド１４を移動限界位置の方向に移動させるように速度制限区間内に目標位置を設定する毎に減速度を補正して指令速度プロファイルを補正する。以下、図４の速度制限区間内減速度補正プログラムの処理内容を説明する。 The control device 41 of the component mounting machine 11 repeatedly executes the deceleration correction program in the speed limit section shown in FIG. 4 at a predetermined cycle while the component mounting machine 11 is in operation to move the mounting head 14 within the speed limit section. Every time the target position is set in the speed limit section so as to move in the direction of the position, the deceleration is corrected and the command speed profile is corrected. Hereinafter, the processing contents of the deceleration correction program in the speed limit section of FIG. 4 will be described.

部品実装機１１の制御装置４１は、図４の速度制限区間内減速度補正プログラムを起動すると、まず、ステップ１０１で、速度制限区間内で実装ヘッド１４を移動限界位置の方向に移動させるように速度制限区間内に目標位置が設定されたか否かを判定する。例えば、目標位置が速度制限区間内ではない場合や、目標位置が速度制限区間内であっても実装ヘッド１４の移動方向が移動限界位置とは反対方向である場合は、上記ステップ１０１で、「Ｎｏ」と判定して、本プログラムを終了する。つまり、目標位置が速度制限区間内ではない場合や、目標位置が速度制限区間内であっても実装ヘッド１４の移動方向が移動限界位置とは反対方向である場合は、実装ヘッド１４が移動限界位置のストッパ等に衝突するおそれはないため、減速度の補正は行われない。 When the control device 41 of the component mounting machine 11 activates the deceleration correction program in the speed limit section of FIG. 4, first, in step 101, the mounting head 14 is moved in the direction of the movement limit position within the speed limit section. Determine if the target position is set within the speed limit section. For example, if the target position is not within the speed limit section, or if the target position is within the speed limit section but the movement direction of the mounting head 14 is opposite to the movement limit position, in step 101 above, " It is determined as "No", and this program is terminated. That is, if the target position is not within the speed limit section, or if the movement direction of the mounting head 14 is opposite to the movement limit position even if the target position is within the speed limit section, the mounting head 14 moves to the movement limit. Since there is no risk of collision with the stopper at the position, deceleration is not corrected.

一方、上記ステップ１０１で、「Ｙｅｓ」と判定した場合には、サーボ制御中に何らかの原因によりサーボ制御が実行不能になると、ダイナミックブレーキが作動しても実装ヘッド１４が移動限界位置のストッパ等に衝突するおそれがあるため、ステップ１０２に進み、前記（１）式によって減速度を補正する。この後、ステップ１０３に進み、移動開始後の加速により実装ヘッド１４の移動速度が制限速度に到達する前に加速から減速に切り替え、その減速区間内で移動速度の軌跡が制限速度の変化特性を示す直線に接するように指令速度プロファイルを補正して、本プログラムを終了する。 On the other hand, when it is determined as "Yes" in step 101, if the servo control becomes unexecutable for some reason during the servo control, the mounting head 14 acts as a stopper or the like at the movement limit position even if the dynamic brake is activated. Since there is a risk of collision, the process proceeds to step 102, and the deceleration is corrected by the above equation (1). After that, the process proceeds to step 103, and the moving speed of the mounting head 14 is switched from acceleration to deceleration before the moving speed of the mounting head 14 reaches the speed limit due to the acceleration after the start of movement, and the locus of the moving speed changes the speed limit change characteristic within the deceleration section. Correct the command speed profile so that it touches the indicated straight line, and exit this program.

ところで、ダイナミックブレーキ作動時に実装ヘッド１４が移動限界位置のストッパ等に衝突することを防止するために、速度制限区間内の制限速度を下げ過ぎると、速度制限区間内で実装ヘッド１４の移動速度が遅くなり過ぎて生産性が低下する。 By the way, if the speed limit in the speed limit section is lowered too much in order to prevent the mounting head 14 from colliding with the stopper or the like at the movement limit position when the dynamic brake is operated, the moving speed of the mounting head 14 in the speed limit section will increase. It's too late and productivity drops.

その点、本実施例では、速度制限区間内で実装ヘッド１４を移動限界位置の方向に移動させるように速度制限区間内に目標位置が設定された場合に目標位置と移動限界位置との間の距離Ｌblに応じて減速度を補正するようにしたので、目標位置が移動限界位置に近いほど、減速度を大きくして速度制限区間内の実装ヘッド１４の移動速度を低下させるという制御が可能となる。このため、速度制限区間内に設定された目標位置の近くでサーボ制御が実行不能になってダイナミックブレーキが作動した場合でも、実装ヘッド１４が移動限界位置のストッパ等に到達するまでの短い区間で、ダイナミックブレーキにより実装ヘッド１４の移動速度を十分に減速することができて、実装ヘッド１４が移動限界位置のストッパ等に衝突する速度（衝撃力）を十分に低下させることができ、移動限界位置のストッパ等への衝突による実装ヘッド移動装置１５の損傷を防止できる。しかも、目標位置と移動限界位置との間の距離Ｌblに応じて減速度を補正するため、目標位置と移動限界位置との間の距離Ｌblに応じた適正な減速度を設定することができて、速度制限区間内の実装ヘッド１４の移動速度の低下を必要最小限に抑えることができ、移動速度の低下による生産性の低下を最小限に抑えることができる。 In that respect, in this embodiment, when the target position is set in the speed limit section so as to move the mounting head 14 in the direction of the movement limit position in the speed limit section, the distance between the target position and the movement limit position is set. Since the deceleration is corrected according to the distance Lbl, it is possible to control that the closer the target position is to the movement limit position, the greater the deceleration and the lower the movement speed of the mounting head 14 in the speed limit section. Become. Therefore, even if the servo control becomes inoperable near the target position set in the speed limit section and the dynamic brake is activated, the mounting head 14 reaches the stopper or the like at the movement limit position in a short section. , The moving speed of the mounting head 14 can be sufficiently reduced by the dynamic brake, and the speed (impact force) at which the mounting head 14 collides with the stopper or the like at the moving limit position can be sufficiently reduced, and the moving limit position can be sufficiently reduced. It is possible to prevent damage to the mounting head moving device 15 due to collision with the stopper or the like. Moreover, since the deceleration is corrected according to the distance Lbl between the target position and the movement limit position, an appropriate deceleration can be set according to the distance Lbl between the target position and the movement limit position. , The decrease in the moving speed of the mounting head 14 in the speed limiting section can be suppressed to the minimum necessary, and the decrease in productivity due to the decrease in the moving speed can be minimized.

尚、本実施例では、速度制限区間内の制限速度の変化特性を直線で設定したが、２次曲線等の曲線で設定しても良い。 In this embodiment, the change characteristic of the speed limit in the speed limit section is set by a straight line, but it may be set by a curve such as a quadratic curve.

また、本実施例では、Ｘ軸サーボモータ２５とＹ軸リニアサーボモータ２７について、所定条件下で減速度を補正するようにしたが、Ｚ軸モータ２２をサーボモータ又はリニアサーボモータで構成した場合には、Ｚ軸モータ２２についても、同様の条件で減速度を補正するようにしても良い。 Further, in this embodiment, the deceleration of the X-axis servomotor 25 and the Y-axis linear servomotor 27 is corrected under predetermined conditions, but when the Z-axis motor 22 is composed of a servomotor or a linear servomotor. Alternatively, the deceleration of the Z-axis motor 22 may be corrected under the same conditions.

その他、本発明の適用範囲は、部品実装機１１に限定されず、部品実装基板を生産する部品実装ラインに配列した各工程の装置（半田印刷機等）に適用しても良く、更には、部品実装ライン以外の生産ラインの各工程の装置等に適用しても良く、要は、移動体をサーボモータで駆動する移動体駆動装置を搭載した装置であれば、その用途を問わず、本発明を適用して実施できる。 In addition, the scope of application of the present invention is not limited to the component mounting machine 11, and may be applied to devices (solder printing machines, etc.) in each process arranged on the component mounting line that produces the component mounting board. It may be applied to equipment in each process of a production line other than the component mounting line. It can be carried out by applying the invention.

その他、本発明は、本実施例に限定されず、例えば、移動体駆動装置（実装ヘッド移動装置１５）の構成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 present embodiment, and various changes are made within a range that does not deviate from the gist, for example, the configuration of the moving body driving device (mounting head moving device 15) may be changed as appropriate. Needless to say, you can do it.

１１…部品実装機、１２…部品供給装置、１４…実装ヘッド（移動体）、１５…実装ヘッド移動装置、２５…Ｘ軸サーボモータ、２６…Ｘ軸スライド装置、２７…Ｙ軸リニアサーボモータ、２８…Ｙ軸スライド装置、４１…制御装置（目標位置設定部，制御部） 11 ... Parts mounting machine, 12 ... Parts supply device, 14 ... Mounting head (moving body), 15 ... Mounting head moving device, 25 ... X-axis servo motor, 26 ... X-axis slide device, 27 ... Y-axis linear servo motor, 28 ... Y-axis slide device, 41 ... Control device (target position setting unit, control unit)

Claims

サーボモータ又はリニアサーボモータを駆動源として移動体を目標位置へ移動させるサーボ制御中にそのサーボ制御が実行不能になったときにダイナミックブレーキを作動させて制動する機能を備えた移動体駆動制御システムにおいて、
前記目標位置を設定する目標位置設定部と、
前記移動体を前記目標位置へ移動させるまでの前記移動体の加速区間の加速度、移動速度及び減速区間の減速度を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記移動体の移動限界位置に対して所定距離内の区間を、前記移動速度を所定の制限速度以下に制限する速度制限区間とし、前記目標位置設定部が前記速度制限区間内で前記移動体を前記移動限界位置の方向に移動させるように前記速度制限区間内に前記目標位置を設定した場合に前記目標位置と前記移動限界位置との間の距離Ｌblに応じて前記減速度を補正する、移動体駆動制御システム。A moving body drive control system equipped with a function to activate and brake a dynamic brake when the servo control becomes infeasible during servo control for moving a moving body to a target position using a servo motor or a linear servo motor as a drive source. In
The target position setting unit that sets the target position and
It is provided with a control unit that controls the acceleration in the acceleration section, the moving speed, and the deceleration in the deceleration section of the moving body until the moving body is moved to the target position.
The control unit sets a section within a predetermined distance with respect to the movement limit position of the moving body as a speed limit section that limits the movement speed to a predetermined speed limit or less, and the target position setting unit is within the speed limit section. When the target position is set in the speed limit section so as to move the moving body in the direction of the movement limit position, the deceleration corresponds to the distance Lbl between the target position and the movement limit position. A moving body drive control system that corrects.

前記制御部は、前記移動限界位置における前記移動速度が所定の許容速度Ｖend となるように前記速度制限区間内の前記制限速度を前記移動限界位置に向かって低下させるように設定する、請求項１に記載の移動体駆動制御システム。 The control unit is set to reduce the speed limit in the speed limit section toward the movement limit position so that the movement speed at the movement limit position becomes a predetermined allowable speed Vend. The mobile drive control system described in.

前記制御部は、前記速度制限区間内の前記制限速度を前記移動限界位置に向かって直線的に低下させるように設定し、前記減速度を次式により算出する、請求項２に記載の移動体駆動制御システム。
前記減速度＝２・Ｚ（Ｚ・Ｌbl＋Ｖend ）
ここで、Ｚは前記制限速度の変化特性線の傾き
Ｌblは前記目標位置と前記移動限界位置との間の距離
Ｖend は前記移動限界位置における前記許容速度The moving body according to claim 2, wherein the control unit sets the speed limit in the speed limit section to decrease linearly toward the movement limit position, and calculates the deceleration by the following equation. Drive control system.
The deceleration = 2 ・ Z (Z ・ Lbl + Vend)
Here, Z is the slope of the change characteristic line of the speed limit.
Lbl is the distance between the target position and the movement limit position.
Vend is the permissible speed at the movement limit position.

前記制御部は、前記速度制限区間内で前記移動体の移動を前記移動限界位置の方向に向かって開始する場合は、移動開始後の加速により前記移動速度が前記制限速度に到達する前に加速から減速に切り替え、その減速区間内で前記移動速度の軌跡が前記制限速度の変化特性線に接するように指令速度プロファイルを補正する、請求項２又は３に記載の移動体駆動制御システム。 When the control unit starts the movement of the moving body in the direction of the movement limit position within the speed limit section, the control unit accelerates before the movement speed reaches the speed limit by acceleration after the start of movement. The moving body drive control system according to claim 2 or 3, wherein the speed is switched from to deceleration, and the command speed profile is corrected so that the locus of the moving speed comes into contact with the change characteristic line of the speed limit within the deceleration section.

前記速度制限区間の長さである前記所定距離は、前記ダイナミックブレーキの制動特性に基づいて設定されている、請求項１乃至４のいずれかに記載の移動体駆動制御システム。 The mobile drive control system according to any one of claims 1 to 4, wherein the predetermined distance, which is the length of the speed limiting section, is set based on the braking characteristic of the dynamic brake.

前記移動体は、部品実装機の実装ヘッドである、請求項１乃至５のいずれかに記載の移動体駆動制御システム。 The mobile body drive control system according to any one of claims 1 to 5, wherein the moving body is a mounting head of a component mounting machine.