JP4592622B2

JP4592622B2 - Positioning control device and positioning control method

Info

Publication number: JP4592622B2
Application number: JP2006063795A
Authority: JP
Inventors: 洋椹木
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2006-03-09
Filing date: 2006-03-09
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2026-03-09
Also published as: JP2007241699A

Description

本発明は、可動部材の位置を制御する位置決め制御装置および位置決め制御方法に関するものである。 The present invention relates to a positioning control device and a positioning control method for controlling the position of a movable member.

特許文献１には、電動モータを備えて可動部材を移動させる駆動装置を制御することにより、前記可動部材の位置を制御する位置決め制御装置であって、(i)電動モータの種類を表す識別データとアンプの種類を表す識別データとの両方を取得する識別データ取得部と、(ii)これら識別データと制御パラメータとを互いに対応して記憶する記憶部と、(iii)識別データ取得部によって取得された２つの識別データに応じて、それらに対応する制御パラメータを読みとって設定する制御パラメータ設定部と、(iv)その制御パラメータ設定部によって設定された制御パラメータに基づいて制御指令値を作成する制御指令値作成部とを含む位置決め制御装置が記載されている。この位置決め制御装置においては、電動モータ、アンプの種類に応じた制御パラメータが自動で設定される。電動モータやアンプの種類が変わっても、その都度、制御パラメータを設定し直す必要がなくなるという利点がある。
特開平４−６０７０４号公報 Patent Document 1 discloses a positioning control device that controls the position of a movable member by controlling a drive device that includes an electric motor and moves the movable member, and (i) identification data that represents the type of the electric motor. And an identification data acquisition unit that acquires both the identification data representing the type of amplifier, (ii) a storage unit that stores these identification data and control parameters in correspondence with each other, and (iii) acquired by the identification data acquisition unit A control parameter setting unit that reads and sets control parameters corresponding to the two identification data, and (iv) creates a control command value based on the control parameter set by the control parameter setting unit A positioning control device including a control command value creating unit is described. In this positioning control device, control parameters corresponding to the types of electric motor and amplifier are automatically set. Even if the type of the electric motor or amplifier changes, there is an advantage that it is not necessary to reset the control parameters each time.
Japanese Patent Laid-Open No. 4-60704

しかし、電動モータ、アンプについて品質バラツキがあり、種類が同じであっても、個々について、特性が異なることがある。そのため、その個別の特性に起因して、可動部材の位置決め制御が意図通りに行われない等の問題があった。そこで、本発明の課題は、電動モータ、アンプ等の駆動装置の個別の特性の差に起因する位置決め制御への影響を軽減することである。 However, there are variations in the quality of electric motors and amplifiers, and even if the types are the same, the characteristics may differ for each individual. For this reason, there has been a problem that positioning control of the movable member is not performed as intended due to the individual characteristics. Therefore, an object of the present invention is to reduce the influence on positioning control caused by a difference in individual characteristics of drive devices such as an electric motor and an amplifier.

Means and effects for solving the problem

請求項１に係る位置決め制御装置は、(i)電動モータと、(ii)制御指令値としての電流指令値を増幅して、前記電動モータに出力する電流増幅器とを備えて可動部材を移動させる駆動装置を制御することにより、前記可動部材の位置を制御する位置決め制御装置であって、(a)前記駆動装置各々の個別の特性を表す前記電動モータに特有の個別モータ特性データおよび前記電流増幅器に特有の個別増幅器特性データを含む個別特性データを取得する個別特性データ取得部と、(b)その個別特性データ取得部によって取得された前記個別モータ特性データおよび前記個別増幅器特性データと、予め定められている基準制御データとを用いて、その駆動装置への個別の電流指令値である個別制御指令値を作成して、出力する個別制御指令値作成部とを含むものとされる。
位置決め制御装置において、駆動装置の制御により可動部材の位置が制御される。予め定められた基準制御データと、可動部材の位置と移動との少なくとも一方に関するデータ（例えば、目標位置、目標移動速度、現実の位置、目標移動量等が該当し、以下、位置決め関連データと称する）とに基づいて制御指令値が作成され、それに基づいて駆動装置が制御されるのが普通である。それに対して、本項に記載の位置決め制御装置においては、駆動装置各々の特性を表す個別特性データ（固有データ）が取得され、個別特性データおよび基準制御データと可動部材の位置決め関連データとに用いて個別制御指令値が作成される。駆動装置の個別の特性が考慮されるため、駆動装置の個々の品質バラツキに起因する位置決め制御への影響を軽減することができ、可動部材の位置決め精度を向上させることができる。また、簡単な方法で、品質バラツキに起因する位置決め制御のバラツキを小さくすることが可能となる。さらに、ユーザが、位置決め制御装置の制御対象である駆動装置を交換等した場合に、交換後の駆動装置の固有の特性で位置決め制御が行われるようにすることが可能となるのであり、そのようにした場合には、駆動装置が交換されても、位置決め精度の低下を抑制することができる。 The positioning control device according to claim 1 includes: (i) an electric motor ; and (ii) a current amplifier that amplifies a current command value as a control command value and outputs the current command value to the electric motor, and moves the movable member. A positioning control device for controlling the position of the movable member by controlling a driving device, wherein (a) individual motor characteristic data specific to the electric motor representing individual characteristics of each of the driving devices and the current amplifier An individual characteristic data acquisition unit for acquiring individual characteristic data including individual amplifier characteristic data peculiar to the above , and (b) the individual motor characteristic data and the individual amplifier characteristic data acquired by the individual characteristic data acquisition unit, by using the reference control data are, including creating a separate control command value is a discrete current command value to the drive unit, and an individual control command value preparing section for outputting It is things.
In the positioning control device, the position of the movable member is controlled by the control of the driving device. Data relating to at least one of predetermined reference control data and position and movement of the movable member (for example, target position, target movement speed, actual position, target movement amount, etc., and hereinafter referred to as positioning related data) In general, a control command value is created on the basis of, and the drive device is controlled based on the control command value. On the other hand, in the positioning control device described in this section, individual characteristic data (unique data) representing the characteristics of each driving device is acquired and used for the individual characteristic data, the reference control data, and the positioning-related data of the movable member. The individual control command value is created. Since the individual characteristics of the driving device are taken into consideration, it is possible to reduce the influence on the positioning control caused by individual quality variations of the driving device, and to improve the positioning accuracy of the movable member. In addition, it is possible to reduce the positioning control variation due to the quality variation by a simple method. Furthermore, when the user replaces the drive device to be controlled by the positioning control device, it becomes possible to perform the positioning control with the unique characteristics of the drive device after the replacement. In this case, it is possible to suppress a decrease in positioning accuracy even if the drive device is replaced.

駆動装置各々の特性は、駆動装置の型式番号、ロッド番号で表される種類が同じであっても、同じであるとは限らない。個別特性データは、駆動装置個々で固有の特性であり、例えば、請求項４に記載のように、例えば、製造番号等で特定される駆動装置の各々について、制御指令値に対応する作動目標値と、その制御指令値で制御された場合の駆動装置の実際の作動を表す実作動値との差に応じた個別誤差データとすること等ができる。作動目標値と実作動値との差が、その駆動装置の特性を表す特性値と規格値との差に対応する場合には、作動目標値と実作動値との差は、規格値と特性値との差に対応する。個別誤差データは、作動目標値から実作動値を引いた値（あるいは、実作動値から作動目標値を引いた値）としたり、作動目標値から実作動値を引いた値（あるいは、実作動値から作動目標値を引いた値）を作動目標値あるいは実作動値で割った値（誤差率と称することができる）としたりすること等ができる。個別特性データは、駆動装置の１つ１つについて決まるデータであるが、駆動装置の１つ１つに対応するデータとしても、１つの駆動装置を構成する部材の１つ１つに対応するデータとしてもよい。
請求項１に記載の位置決め制御装置においては、駆動装置が、制御指令値としての電流指令値を増幅して、電動モータに出力する電流増幅器を含むため、個別特性データを、電動モータに特有の個別モータ特性データと電流増幅器に特有の個別増幅器特性データとを含むものとすることができる。この場合には、個別制御指令値としての個別電流指令値は、個別モータ特性データおよび個別増幅器特性データと基準制御データとを用いて作成されることになる。個別モータ特性データは、電動モータがリニアモータである場合に、個別可動子特性データ、個別固定子特性データを含むものとすることができる。
例えば、電流増幅器については、感度誤差等に起因して、ＤＣゲインに誤差が生じ、電動モータについては、インピーダンス誤差、寸法公差、組み付け誤差等に起因して、ＤＣゲインに誤差が生じるが、これらの誤差を表すデータを個別誤差データの一態様とすることができる。ＤＣゲインは、直流（direct current）成分のゲインであり、電流増幅器についてのＤＣゲインは、例えば、出力電流（出力値）／電流指令値（入力値）［単位なし］とすることができ、電動モータについてのＤＣゲインは、例えば、出力トルク（出力値）／供給電流値（入力値）［Ｎm／Ａ］としたり、軸方向力（出力値）／供給電流値（入
力値）［Ｎ／Ａ］としたりすることができる。 The characteristics of each drive device are not necessarily the same even if the type represented by the model number and rod number of the drive device is the same. The individual characteristic data is a characteristic unique to each drive device. For example, as described in claim 4, for example, for each drive device specified by a serial number or the like, an operation target value corresponding to a control command value. And individual error data corresponding to the difference between the actual operation value representing the actual operation of the drive device when controlled by the control command value. When the difference between the operation target value and the actual operation value corresponds to the difference between the characteristic value representing the characteristics of the drive device and the standard value, the difference between the operation target value and the actual operation value is the standard value and characteristic. Corresponds to the difference from the value. The individual error data is a value obtained by subtracting the actual operation value from the operation target value (or a value obtained by subtracting the operation target value from the actual operation value), or a value obtained by subtracting the actual operation value from the operation target value (or actual operation). The value obtained by subtracting the operation target value from the value) divided by the operation target value or the actual operation value (which can be referred to as an error rate) can be used. The individual characteristic data is data determined for each of the driving devices. However, as data corresponding to each of the driving devices, data corresponding to each of the members constituting one driving device. It is good.
In the positioning control device according to claim 1, since the drive device includes a current amplifier that amplifies a current command value as a control command value and outputs the amplified current command value to the electric motor , the individual characteristic data is unique to the electric motor. Individual motor characteristic data and individual amplifier characteristic data specific to the current amplifier may be included. In this case, the individual current command value as the individual control command value is created using the individual motor characteristic data, the individual amplifier characteristic data, and the reference control data. The individual motor characteristic data can include individual mover characteristic data and individual stator characteristic data when the electric motor is a linear motor.
For example, an error occurs in the DC gain due to a sensitivity error or the like for a current amplifier, and an error occurs in the DC gain due to an impedance error, a dimensional tolerance, an assembly error, or the like for an electric motor. The data representing the error can be an aspect of the individual error data. The DC gain is a direct current component gain, and the DC gain for the current amplifier can be, for example, output current (output value) / current command value (input value) [no unit]. The DC gain for the motor is, for example, output torque (output value) / supply current value (input value) [Nm / A], or axial force (output value) / supply current value (input value) [N / A. ].

個別特性データは、例えば、請求項７に記載のように、インターフェースを介して入力されて取得されるようにすることができる。具体的には、インターフェースに接続された他のコンピュータ（パーソナルコンピュータ、あるいは、入力装置）において個別特性データが入力され、その入力された個別特性データがインターフェースを介して取得される場合、インターフェースに接続された他のコンピュータ（ホストコンピュータあるいはサーバ）において供給された（無線の通信により供給される場合、ホストコンピュータに接続されたパーソナルコンピュータ、入力装置を介して供給される場合等が該当する）個別特性データがインターフェースを介して入力される場合等が該当する。いずれにしても、入力された個別特性データは、本体側個別特性データ記憶部に記憶される。なお、位置決め制御装置に直接、無線の通信により、個別特性データが供給されるようにすることも可能である。また、本体側個別特性データ記憶部は不可欠ではない。後述するように、個別特性データに基づいて個別補正係数が決定されて設定されたり、基準制御データが変更されたりすれば、その後、個別特性データを記憶しておく必要は必ずしもないからである。
請求項８に記載のように、駆動装置が、自らの個別特性データを記憶する装置側個別特性データ記憶部を含む場合には、個別特性データ受信部においてその駆動装置から供給された個別特性データが受信される。例えば、駆動装置が位置決め制御装置に接続された場合に、そのことがトリガとなって個別特性データが供給されるようにしたり、接続後の予め定められた条件が満たされたことがトリガとなって供給されるようにしたりすること等ができる。また、個別特性データは必要な場合に受信されればよく、本体側に個別特性データを記憶しておく必要は必ずしもない。 The individual characteristic data can be input and acquired via an interface, for example, as described in claim 7. Specifically, when individual characteristic data is input in another computer (personal computer or input device) connected to the interface, and the input individual characteristic data is acquired through the interface, it is connected to the interface. Individual characteristics supplied by another computer (host computer or server) that is connected (when supplied by wireless communication, this applies to personal computers connected to the host computer, via an input device, etc.) This is the case when data is input via an interface. In any case, the input individual characteristic data is stored in the main body side individual characteristic data storage unit. It is also possible to supply the individual characteristic data directly to the positioning control device by wireless communication. Further, the main body side individual characteristic data storage unit is not indispensable. As will be described later, if the individual correction coefficient is determined and set based on the individual characteristic data or the reference control data is changed, it is not always necessary to store the individual characteristic data thereafter.
When the drive device includes a device-side individual property data storage unit that stores its own individual property data as described in claim 8, the individual property data supplied from the drive device in the individual property data receiving unit Is received. For example, when the drive device is connected to the positioning control device, this triggers the supply of individual characteristic data, or the trigger satisfies a predetermined condition after connection. And so on. Further, the individual characteristic data may be received when necessary, and it is not always necessary to store the individual characteristic data on the main body side.

請求項２に記載の位置決め制御装置においては、個別制御指令値作成部が、個別特性データに基づいて、基準制御データを用いて作成された制御指令値を個別に補正して、出力する場合の個別補正係数を作成する個別補正係数作成部を備え、その個別補正係数作成部によって作成された個別補正係数と、前記基準制御データとを用いて、前記個別制御指令値が作成される。基準制御データと、可動部材の位置決め関連データとに基づいて制御指令値が作成され、その作成された制御指令値が個別補正係数で補正されて個別制御指令値が作成されて、出力される。
また、請求項３に記載の位置決め制御装置においては、個別制御指令値作成部が、個別特性データで基準制御データを変更して個別制御データを作成する個別制御データ作成部を備え、その個別制御データ作成部によって作成された個別制御データを用いて、個別制御指令値が作成される。
個別特性データを用いて基準制御データが変更されて、個別基準制御データとされる。その個別基準制御データと可動部材の位置決め関連データとに基づいて個別制御指令値が作成されて、出力される。
この場合において、基準制御データ、個別制御データは、請求項５に記載のように、ゲインとすることができる。基準制御ゲインは、例えば、比例ゲイン、微分ゲイン、積分ゲインとしたり、フィードフォワード制御用ゲインとしたり、フィードバック制御用ゲインとしたり、モータ制御用ゲインとしたり、増幅器制御用ゲインとしたりすること等ができる。基準ゲインが、個別ゲイン作成部によって、個別特性データで変更されて個別ゲインが作成されるのであるが、これら基準ゲインのうち、位置決め制御に利用されるすべてのゲインが変更されても、これらの一部のゲインが変更されてもよい。
請求項６に記載のように、フィードフォワード用のゲインが変更されるようにすることが望ましい。フィードバック制御はロバスト制御、できる限り同様の制御とし、ゲイン等が変更されないようにすることが望ましいため、フィードフォワード制御指令値に駆動装置個々の特性が反映されるようにするのである。 In the positioning control device according to claim 2, the individual control command value creating unit individually corrects and outputs the control command value created using the reference control data based on the individual characteristic data. An individual correction coefficient creating unit for creating an individual correction coefficient is provided, and the individual control command value is created using the individual correction coefficient created by the individual correction coefficient creating unit and the reference control data. A control command value is created based on the reference control data and the positioning-related data of the movable member, the created control command value is corrected with an individual correction coefficient, and an individual control command value is created and output.
Further, in the positioning control device according to claim 3, the individual control command value creation unit includes an individual control data creation unit that creates the individual control data by changing the reference control data with the individual characteristic data, and the individual control An individual control command value is created using the individual control data created by the data creation unit.
Using the individual characteristic data, the reference control data is changed to be individual reference control data. An individual control command value is created and output based on the individual reference control data and the positioning-related data of the movable member.
In this case, the reference control data and the individual control data can be gains as described in claim 5. The reference control gain can be, for example, a proportional gain, a differential gain, an integral gain, a feedforward control gain, a feedback control gain, a motor control gain, an amplifier control gain, etc. it can. The reference gain is changed with the individual characteristic data by the individual gain creation unit, and the individual gain is created. Even if all of these reference gains used for positioning control are changed, these gains are changed. Some gains may be changed.
As described in claim 6, it is desirable to change the feedforward gain. Since it is desirable that the feedback control is a robust control, that is, the same control as much as possible so that the gain or the like is not changed, the characteristics of the individual drive devices are reflected in the feedforward control command value.

また、位置決め制御装置は、電子部品装着システムの制御装置に適用することができる。この場合に、１台の電子部品装着機に設けられた制御装置に適用したり、複数台の電子部品装着機を制御する制御装置（サーバ、あるいは、ホストコンピュータと称することがある）に適用したりすることができる。また、電子部品装着機の各々に設けられた制御装置とホストコンピュータとの両方によって位置決め制御装置が構成されるようにすることもできる。例えば、個別特性データの取得および個別補正係数や個別制御データの作成等がホストコンピュータにおいて行われ、個別制御指令値の作成、出力が装着機に対応する制御装置において行われるようにすることができる。
位置決め制御装置は、請求項９に記載のように、駆動装置を制御することにより、回路基板を保持する回路基板保持部を備えた可動部材を、予め定められ、電子部品装着装置によって回路基板に電子部品が装着される電子部品装着位置まで移動させる基板保持部位置決め制御部を含むものとしたり、請求項１０に記載のように、駆動装置を制御することにより、可動部材の装着ヘッド保持部によって保持された装着ヘッドを、部品供給装置の電子部品収容位置と回路基板上の電子部品が装着される電子部品装着位置との間で移動させる装着ヘッド位置決め制御部を含むものとしたりすることができる。
回路基板保持部を備えた可動部材、装着ヘッド保持部を備えた可動部材は、Ｘ軸方向に移動可能なものであっても、Ｘ軸、Ｙ軸方向に移動可能なものであっても、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に移動可能なものであってもよい。
The positioning control device can be applied to a control device of an electronic component mounting system. In this case, the present invention can be applied to a control device provided in one electronic component mounting machine or a control device (sometimes referred to as a server or a host computer) for controlling a plurality of electronic component mounting machines. Can be. In addition, the positioning control device can be configured by both the control device provided in each of the electronic component mounting machines and the host computer. For example, the acquisition of individual characteristic data and the creation of individual correction coefficients and individual control data are performed in the host computer, and the creation and output of individual control command values can be performed in the control device corresponding to the mounting machine. .
According to a ninth aspect of the present invention, in the positioning control device, the movable member having the circuit board holding portion for holding the circuit board is determined in advance by controlling the driving device, and the electronic component mounting apparatus applies the movable member to the circuit board. A substrate holding unit positioning control unit that moves to an electronic component mounting position on which the electronic component is mounted is included, or is held by the mounting head holding unit of the movable member by controlling the driving device according to claim 10. The mounted head may include a mounting head positioning control unit that moves between the electronic component accommodation position of the component supply device and the electronic component mounting position where the electronic component on the circuit board is mounted.
The movable member provided with the circuit board holding part and the movable member provided with the mounting head holding part can be moved in the X-axis direction, or can be moved in the X-axis and Y-axis directions. It may be movable in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions.

図１に本発明の一実施例である位置決め制御装置６と、それによって制御される駆動装置８とを備えた機械の一例を示す。ただし、この機械は具体的にいかなる作業を行うかを考えて構成されたものではなく、機台１０により１つの可動部材１２が一直線に平行な方向に移動可能に支持され、ボールねじ１４およびナット１５を介して電動モータ（サーボモータ）１６により移動させられるものを模型化したものである。
位置決め制御装置６において、制御指令値としての電流指令値が作成されて、駆動装置８に出力される。駆動装置８は、本実施例においては、増幅器２２，電動モータ１６等を含み、増幅器２２によって電流指令値が増幅されて（図示しない電源から供給される電流が増幅器２２において電流指令値に応じた大きさに調整されて）、電動モータ１６に供給される。駆動装置８は、可動部材１２が、一定の加速度で加速され、次に一定の減速度で減速され、速度が０になって、所望の位置で停止するか、あるいは、最高速度に達したならばしばらくその最高速度に維持され、次に一定の減速度で減速され、速度が０になって所望の位置で停止するように、制御される。また、電動モータ１６の回転角度を検出するエンコーダ１８（位置検出装置：図２参照）が設けられ、可動部材１２の基準位置からの電動モータ１６の回転角度の累積値に基づいて、可動部材１２の現時点の位置が検出される。
なお、位置検出装置としては可動部材１２の位置を直接検出するリニア型のポテンショメータを設けることもできる。 FIG. 1 shows an example of a machine including a positioning control device 6 according to an embodiment of the present invention and a driving device 8 controlled thereby. However, this machine is not configured in consideration of what kind of work is specifically performed, but a single movable member 12 is supported by a machine base 10 so as to be movable in a direction parallel to a straight line, and a ball screw 14 and a nut. 15 is a model that is moved by an electric motor (servo motor) 16 through 15.
In the positioning control device 6, a current command value as a control command value is created and output to the drive device 8. In this embodiment, the driving device 8 includes an amplifier 22, an electric motor 16, and the like, and a current command value is amplified by the amplifier 22 (a current supplied from a power source (not shown) corresponds to the current command value in the amplifier 22). Adjusted in size) and supplied to the electric motor 16. If the movable member 12 is accelerated at a constant acceleration and then decelerated at a constant deceleration, the driving device 8 stops at a desired position or reaches a maximum speed. For example, the maximum speed is maintained for a while, then the vehicle is decelerated at a constant deceleration, and the speed is controlled to be zero and stop at a desired position. An encoder 18 (position detection device: see FIG. 2) for detecting the rotation angle of the electric motor 16 is provided, and the movable member 12 is based on the accumulated value of the rotation angle of the electric motor 16 from the reference position of the movable member 12. The current position of is detected.
As the position detection device, a linear potentiometer that directly detects the position of the movable member 12 may be provided.

位置決め制御装置６は、コンピュータを主体とするものであり、図２に示すように、記憶部３０，個別制御データ演算部３２，フィードフォワード制御回路３４，フィードバック制御回路３６，位置決め指令作成部３８，処理部（可変ゲイン乗算部）４０、インターフェース（入出力部）４２等を含む。
記憶部３０は不揮発性のメモリであり、モータ固有ＤＣゲイン誤差データ記憶部５０と、増幅器固有ＤＣゲイン誤差データ記憶部５２とを含む。
個別制御データ演算部３２においては、可変ゲインＫvの値がモータ固有ＤＣゲイン誤差データ、増幅器固有ＤＣゲイン誤差データを用いて演算により求められる。可変ゲインＫvの基準値は１であるが、モータ固有のＤＣゲイン誤差データ、増幅器固有のＤＣゲイン誤差データから求められた固有値（個別ゲインＫvID）が設定される。誤差が０である場合には固有値は１となる。
位置決め指令作成部３８においては、可動部材１２の目標位置、目標加速度等の目標位置に関連するデータが作成される。なお、これら目標位置に関連するデータは、直接供給されるようにすることもできる。
フィードフォワード制御回路３４には、目標加速度（目標ストロークの２階微分値）が入力され、目標加速度が得られるようにフィードフォワード電流指令値ＩＦＦが作成されて、出力される。
フィードバック制御回路３６には、可動部材１２の目標位置と、実際の位置との差である偏差が入力され、偏差が０となるようにフィードバック電流指令値ＩＦＢが作成されて、出力される。
そして、フィードフォワード電流指令値ＩＦＦとフィードバック電流指令値ＩＦＢとが加えられ（ＩＡ＝ＩＦＦ＋ＩＦＢ）、加えられた値ＩＡに可変ゲインＫｖが掛けられることにより、制御指令値（電流指令値）ＩＯＵＴが作成されて、駆動装置８に出力される。
ＩＯＵＴ＝ＩＡ・Ｋｖ
また、可変ゲインＫvに固有値が設定された場合に作成された制御指令値を個別制御指令値（個別電流指令値）ＩＯＵＴＩＤと称する。個別制御指令値ＩＯＵＴＩＤは、可変ゲインＫvが１である場合の制御指令値ＩＯＵＴ（ＩＡ）に、固有値（個別ゲインＫvID）を掛けた値に対応する。
ＩＯＵＴＩＤ＝ＩＯＵＴ・ＫｖID＝ＩＡ・ＫｖID The positioning control device 6 is mainly composed of a computer, and as shown in FIG. 2, a storage unit 30, an individual control data calculation unit 32, a feedforward control circuit 34, a feedback control circuit 36, a positioning command generation unit 38, A processing unit (variable gain multiplication unit) 40, an interface (input / output unit) 42, and the like are included.
The storage unit 30 is a nonvolatile memory, and includes a motor specific DC gain error data storage unit 50 and an amplifier specific DC gain error data storage unit 52.
In the individual control data calculation unit 32, the value of the variable gain Kv is obtained by calculation using motor-specific DC gain error data and amplifier-specific DC gain error data. Although the reference value of the variable gain Kv is 1, a unique value (individual gain KvID) obtained from the DC gain error data unique to the motor and the DC gain error data unique to the amplifier is set. When the error is 0, the eigenvalue is 1.
In the positioning command creating unit 38, data related to the target position such as the target position and target acceleration of the movable member 12 is created. Note that the data related to these target positions may be directly supplied.
A target acceleration (second-order differential value of the target stroke) is input to the feedforward control circuit 34, and a feedforward current command value IFF is generated and output so as to obtain the target acceleration.
The feedback control circuit 36 receives a deviation, which is the difference between the target position of the movable member 12 and the actual position, and creates and outputs a feedback current command value IFB so that the deviation becomes zero.
Then, the feedforward current command value IFF and the feedback current command value IFB are added (IA = IFF + IFB), and the added value IA is multiplied by a variable gain Kv, thereby creating a control command value (current command value) IOUT. And output to the driving device 8.
IOUT = IA ・ Kv
A control command value created when a unique value is set for the variable gain Kv is referred to as an individual control command value (individual current command value) IOUTID. The individual control command value IOUTID corresponds to a value obtained by multiplying the control command value IOUT (IA) when the variable gain Kv is 1 by an eigenvalue (individual gain KvID).
IOUTID = IOUT · KvID = IA · KvID

本実施例において、記憶部３０は本体側個別特性データ記憶部の一態様である。また、電動モータ１６に固有のＤＣゲイン誤差データが個別モータデータに対応し、増幅器２２に固有のＤＣゲイン誤差データが個別増幅器データに対応し、これらが個別特性データ、個別誤差データに対応する。さらに、基準値（１）である可変ゲインが基準制御データ、基準ゲインに対応し、固有値である可変ゲイン（モータ固有ＤＣゲイン誤差データ、増幅器固有ＤＣゲイン誤差データに基づいて決まる可変ゲイン）が個別制御データ、個別ゲインに対応する。固有値（個別ゲイン）は、個別補正係数と称することもできる。
ＤＣゲインは直流成分のゲインであり、周波数応答において、周波数に依存しない一定の大きさとなる比例ゲインである。電動モータ１６のＤＣゲインは、出力値（出力トルク）／入力値（供給電流）［Ｎｍ／Ａ］（トルク定数と称することができる）で表され、増幅器２２のＤＣゲインは、出力値（出力電流）／入力値（電流指令値）［単位なし］（電流ループゲインと称することができる）で表される。電動モータ１６に固有のＤＣゲイン誤差は、電動モータ１６のトルク定数、電流ループゲインの、その型式のモータの規格値に対する誤差の和をいう。電動モータ１６が直流モータである場合において、モータの型式等が同じであっても、１つ１つの磁気回路特性値は同じであるとは限らない。すなわち、同じ電流を流した場合の磁束密度の大きさが異なったり、フレミングの法則が理論通りに成立しないことに起因して流れる電流量が異なったりする。それらに起因して、トルク定数、電流ループゲインに誤差が生じ、これらの誤差の和をＤＣゲイン誤差と称するのである。本実施例においては、ＤＣゲインがトルク定数とされるため、ＤＣゲイン誤差はトルク定数誤差であると考えることができる。増幅器２２に固有のＤＣゲイン誤差は、増幅器２２を構成する回路基板に搭載された電子部品の電気的特性値に基づいて生じる。
本実施例においては、位置決め制御装置６において使用される各ゲイン等制御データは、制御対象である駆動装置８に含まれる電動モータ１６，増幅器２２が、規格品であるとした場合（トルク定数、電流ループゲイン等が規格値であるとした場合）に決まる大きさに設定されている。このように決められた制御データが基準制御データであり、前述の可変ゲインＫvは基準値１である。 In the present embodiment, the storage unit 30 is an aspect of the main body side individual characteristic data storage unit. Also, DC gain error data unique to the electric motor 16 corresponds to individual motor data, DC gain error data unique to the amplifier 22 corresponds to individual amplifier data, and these correspond to individual characteristic data and individual error data. Further, the variable gain that is the reference value (1) corresponds to the reference control data and the reference gain, and the variable gain that is the eigenvalue (variable gain determined based on the motor-specific DC gain error data and the amplifier-specific DC gain error data) is individually provided. Corresponds to control data and individual gain. The eigenvalue (individual gain) can also be referred to as an individual correction coefficient.
The DC gain is a gain of a direct current component, and is a proportional gain having a constant magnitude independent of frequency in the frequency response. The DC gain of the electric motor 16 is represented by output value (output torque) / input value (supply current) [Nm / A] (which can be referred to as a torque constant), and the DC gain of the amplifier 22 is an output value (output). Current) / input value (current command value) [no unit] (can be referred to as current loop gain). The DC gain error inherent to the electric motor 16 is the sum of errors of the torque constant and current loop gain of the electric motor 16 with respect to the standard value of that type of motor. When the electric motor 16 is a direct current motor, even if the motor type is the same, the magnetic circuit characteristic values are not always the same. That is, the magnitude of the magnetic flux density when the same current flows is different, or the amount of current flowing due to the fact that Fleming's law does not hold as theoretically differs. As a result, an error occurs in the torque constant and the current loop gain, and the sum of these errors is referred to as a DC gain error. In this embodiment, since the DC gain is a torque constant, it can be considered that the DC gain error is a torque constant error. The DC gain error inherent to the amplifier 22 is generated based on the electrical characteristic value of the electronic component mounted on the circuit board constituting the amplifier 22.
In the present embodiment, each gain control data used in the positioning control device 6 is obtained when the electric motor 16 and the amplifier 22 included in the drive device 8 to be controlled are standard products (torque constant, The current loop gain is set to a standard value). The control data determined in this way is reference control data, and the aforementioned variable gain Kv is the reference value 1.

可変ゲインＫvが基準値（１）である場合において、増幅器２２，電動モータ１６に誤差がない場合には、原則として、制御指令値通りに増幅器２２，電動モータ１６が作動し、可動部材１２が移動させられる。例えば、図２に示すように、電動モータ１６の出力トルクの目標値が１０Nmであり、それに対応する電流指令値が１０(A)である場合において、位置決め制御装置６によって電流指令値１０（A）が出力されれば、増幅器２２の出力電流は１０Aとなり、電動モータ１６の出力トルクは１０Nmとなる。
それに対して、増幅器２２のＤＣゲイン誤差率が（−３％）、電動モータのＤＣゲイン誤差率が（−５％）である場合において、個別誤差データが考慮されることなく（可変ゲインＫvが１である）、電流指令値１０（A）が出力されると、増幅器２２の出力が９．７Aとなり、電動モータ１６の出力トルクが８．８３Nmとなり、可動部材１２を意図通りに移動させることができなくなる。
そこで、本実施例においては、モータ固有のＤＣゲイン誤差データ、増幅器固有のＤＣゲイン誤差データを用いて可変ゲインＫvの値（固有値）が決定され、それに応じて個別電流指令値が作成される。
可変ゲインＫvの値は、モータ固有のＤＣゲイン誤差率ＧＭ、増幅器固有のＤＣゲイン誤差率ＧＡである場合に、式
ＫvID＝Ｋv／［｛（１００＋ＧＭ）／１００｝｛（１００＋ＧＡ）／１００｝］
Ｋv＝１
に従って求められる。なお、モータ固有のＤＣゲイン誤差率ＧＭ、増幅器固有のＤＣゲイン誤差率ＧＡは、以下のように表されるデータである。
ＧＭ＝｛（ＫＭ−ＫＭＳ）×１００｝／ＫＭＳ
ＧＡ＝｛（ＫＡ−ＫＡＳ）×１００｝／ＫＡＳ
ＫＭ−ＫＭＳ：電動モータ１６のＤＣゲイン誤差
ＫＭＳ：規格値、ＫＭ：実際のゲイン
ＫＡ−ＫＡＳ：増幅器２２のＤＣゲイン誤差
ＫＡＳ：規格値、ＫＡ：：実際のゲイン
なお、規格値ＫＭＳ、ＫＡＳは作動目標値に対応する値であり、実際のゲインＫＭ、ＫＡは実際の作動値に対応する値である。 When the variable gain Kv is the reference value (1), if there is no error in the amplifier 22 and the electric motor 16, in principle, the amplifier 22 and the electric motor 16 are operated according to the control command value, and the movable member 12 is moved. Moved. For example, as shown in FIG. 2, when the target value of the output torque of the electric motor 16 is 10 Nm and the corresponding current command value is 10 (A), the positioning control device 6 uses the current command value 10 (A ) Is output, the output current of the amplifier 22 is 10 A, and the output torque of the electric motor 16 is 10 Nm.
On the other hand, when the DC gain error rate of the amplifier 22 is (−3%) and the DC gain error rate of the electric motor is (−5%), the individual error data is not considered (the variable gain Kv is When the current command value 10 (A) is output, the output of the amplifier 22 becomes 9.7 A, the output torque of the electric motor 16 becomes 8.83 Nm, and the movable member 12 is moved as intended. Can not be.
Therefore, in this embodiment, the value (eigenvalue) of the variable gain Kv is determined using the DC gain error data specific to the motor and the DC gain error data specific to the amplifier, and an individual current command value is created accordingly.
When the value of the variable gain Kv is a DC gain error rate GM specific to the motor and a DC gain error rate GA specific to the amplifier, the equation KvID = Kv / [{(100 + GM) / 100} {(100 + GA) / 100}]
Kv = 1
As required. The motor-specific DC gain error rate GM and the amplifier-specific DC gain error rate GA are data represented as follows.
GM = {(KM-KMS) × 100} / KMS
GA = {(KA−KAS) × 100} / KAS
KM-KMS: DC gain error of the electric motor 16 KMS: Standard value, KM: Actual gain KA-KAS: DC gain error of the amplifier 22 KAS: Standard value, KA :: Actual gain The standard values KMS, KAS are It is a value corresponding to the operation target value, and the actual gains KM and KA are values corresponding to the actual operation values.

個別制御データ演算部３２においては、図３のフローチャートで表される個別ゲイン演算プログラムが実行される。
ここでは、モータ固有のＤＣゲイン誤差率ＧＭ、増幅器固有のＤＣゲイン誤差率ＧＡは、製品仕様書等に記載されている値を使用する。これらは、予めわかっており、インターフェイス４２を介して入力されて、記憶部３０に記憶される。例えば、インターフェイス４２に入力装置（例えば、パーソナルコンピュータ）が直接接続されている場合に、そのパーソナルコンピュータを介してこれら誤差率ＧＭ、ＧＡが入力される場合、インターフェイス４２にホストコンピュータ（サーバ）が接続され、ホストコンピュータあるいは、ホストコンピュータに接続されたパーソナルコンピュータ（入力装置）を介して入力される場合等がある。これらデータの供給は、信号線を介して行われたり、無線で行われたりする。
ステップ１（以下、Ｓ１と略称する。他のステップについても同様とする）において、モータ固有ＤＣゲイン誤差データ（ＤＣゲイン誤差率ＧＭ）が取得され、記憶部３０に記憶され、Ｓ２において、増幅器固有ＤＣゲイン誤差データ（ＤＣゲイン誤差率ＧＡ）が取得され、記憶される（Ｓ１，２の実行が個別制御データ取得工程に対応する）。そして、Ｓ３において、可変ゲインＫｖIDの値（個別制御データ、個別データ、固有値）が上述の式に従って取得され、Ｓ４において、処理部４０で使用される可変ゲインＫｖが固有値ＫｖIDに設定される。
以下、位置決め指令作成部３８において作成された目標位置に関連するデータ、可動部材１２の実際の位置データ（これらを位置決め関連データと称する）と固有値ＫvIDとに基づいて個別電流指令値ＩＯＵＴＩＤが作成され、出力される（個別電流指令値の作成、出力が個別制御指令値作成工程に対応する）。
例えば、モータ固有のゲイン誤差率ＧＭが−５％、増幅器固有のゲイン誤差率ＧＡが−３％である場合には、個別ゲインＫvIDの値は、固有値（１．０８５）とされる。
したがって、この個別ゲインを用いれば、個別制御指令値ＩＯＵＴＩＤは、１０．８５（A）となり、増幅器２２の出力電流が１０．３０Aとなり、電動モータ１６の出力トルクが９．９９Nmとなる。また、モータ固有のゲイン誤差率ＧＭが５％、増幅器固有のゲイン誤差率ＧＡが３％である場合には、個別ゲインＫvIDの値は、固有値（０．９２５）となる。個別制御指令値ＩＯＵＴＩＤは９．２５(A)となり、増幅器２２の出力が９．５３Aとなり、電動モータ１６の出力トルクが１０．０Nmとなる。
このように、本実施例の位置決め制御装置においては、電動モータ１６の出力トルクを目標トルクに近づけることができ、可動部材１２の位置決め制御精度を向上させることができる。また、簡単な方法で、位置決め精度を向上させ得るという利点もある。
さらに、モータ固有ＤＣゲイン誤差データ等がユーザ等によって入力可能である場合には、ユーザが電動モータを交換した場合に、モータ固有ＤＣゲイン誤差データを新たに入力すればよく、交換後の電動モータ１６の特性に応じた個別電流指令値が作成されるようにすることができる。電動モータ１６を交換しても、簡単な方法で、可動部材１２の位置決め精度の低下を抑制することが可能となる。 In the individual control data calculation unit 32, an individual gain calculation program represented by the flowchart of FIG. 3 is executed.
Here, as the DC gain error rate GM specific to the motor and the DC gain error rate GA specific to the amplifier, values described in a product specification or the like are used. These are known in advance, input via the interface 42, and stored in the storage unit 30. For example, when an input device (for example, a personal computer) is directly connected to the interface 42 and the error rates GM and GA are input via the personal computer, a host computer (server) is connected to the interface 42. In some cases, the input is made via a host computer or a personal computer (input device) connected to the host computer. The data is supplied via a signal line or wirelessly.
In step 1 (hereinafter abbreviated as S1. The same applies to other steps), motor-specific DC gain error data (DC gain error rate GM) is acquired and stored in the storage unit 30. DC gain error data (DC gain error rate GA) is acquired and stored (the execution of S1 and 2 corresponds to the individual control data acquisition step). Then, in S3, the value of the variable gain KvID (individual control data, individual data, eigenvalue) is acquired according to the above formula, and in S4, the variable gain Kv used in the processing unit 40 is set to the eigenvalue KvID.
Hereinafter, the individual current command value IOUTID is created based on the data related to the target position created in the positioning command creating unit 38, the actual position data of the movable member 12 (these are called positioning related data) and the eigenvalue KvID. Are output (individual current command value creation and output correspond to the individual control command value creation step).
For example, when the gain error rate GM specific to the motor is −5% and the gain error rate GA specific to the amplifier is −3%, the value of the individual gain KvID is set to the specific value (1.085).
Therefore, if this individual gain is used, the individual control command value IOUTID becomes 10.85 (A), the output current of the amplifier 22 becomes 10.30 A, and the output torque of the electric motor 16 becomes 9.99 Nm. Further, when the gain error rate GM specific to the motor is 5% and the gain error rate GA specific to the amplifier is 3%, the value of the individual gain KvID becomes a specific value (0.925). The individual control command value IOUTID is 9.25 (A), the output of the amplifier 22 is 9.53 A, and the output torque of the electric motor 16 is 10.0 Nm.
Thus, in the positioning control device of the present embodiment, the output torque of the electric motor 16 can be brought close to the target torque, and the positioning control accuracy of the movable member 12 can be improved. There is also an advantage that positioning accuracy can be improved by a simple method.
Further, when the motor-specific DC gain error data or the like can be input by the user or the like, when the user replaces the electric motor, the motor-specific DC gain error data may be newly input. Individual current command values corresponding to the 16 characteristics can be created. Even if the electric motor 16 is replaced, it is possible to suppress a decrease in positioning accuracy of the movable member 12 by a simple method.

本実施例においては、処理部４０，フィードフォワード制御回路３４，フィードバック制御回路３６等により個別制御指令値作成部、個別電流指令値作成部が構成される。また、位置決め制御装置の個別制御データ作成プログラムのＳ１，２を記憶する部分、実行する部分、記憶部３０等により個別特性データ取得部が構成される。個別特性データ取得部は、個別誤差データ取得部でもある。さらに、位置決め制御装置の個別制御データ作成プログラムのＳ３，４を記憶する部分、実行する部分等により個別制御データ作成部が構成される。個別制御データ作成部は個別補正係数作成部、個別ゲイン作成部でもある。 In the present embodiment, the processing unit 40, the feedforward control circuit 34, the feedback control circuit 36, and the like constitute an individual control command value creation unit and an individual current command value creation unit. In addition, the individual characteristic data acquisition unit is configured by the part for storing S1 and S2 of the individual control data creation program of the positioning control device, the part to be executed, the storage unit 30 and the like. The individual characteristic data acquisition unit is also an individual error data acquisition unit. Furthermore, an individual control data creation unit is configured by a portion that stores S3 and S4 of the individual control data creation program of the positioning control device, a portion that executes the program, and the like. The individual control data creation unit is also an individual correction coefficient creation unit and an individual gain creation unit.

なお、上記実施例においては、電動モータ全体についてのＤＣゲイン誤差率が取得されるようにされていたが、電動モータがリニアモータである場合に、可動子における誤差率と固定子における誤差率とが別個に取得されるようにすることもできる。
また、処理部４０の可変ゲインＫvの値が固有値に設定されるようにされていたが、フィードフォワード制御回路３４，フィードバック制御回路３６において使用される可変ゲインＫvFF、可変ゲインＫvFBの値がそれぞれ固有値に設定されるようにすることができる。その場合には、処理部４０は不要となり、制御回路３４，３６は、補償器と称することができる。その場合の一例を図４に示す。
図４に示すように、フィードフォワード制御回路３４には、処理部６０，６２が含まれる。処理部６０において、フィードフォワード用ゲイン（定数）ＫFFを掛ける処理が行われ、処理部６２において、フィードフォワード用可変ゲインＫvFFを掛ける処理が行われる。同様に、フィードバック制御回路３６には、処理部６４，６６が含まれ、処理部６４において、フィードバック用ゲイン（定数）ＫFBを掛ける処理が行われ、処理部６６において、フィードバック用可変ゲインＫvFBを掛ける処理が行われる。フィードフォワード用可変ゲインＫvFF、フィードバック用可変ゲインＫvFBの値は、電動モータ１６、増幅器２２の固有ＤＣゲイン誤差データが考慮されない場合は基準値１であるが、本実施例においては、上記実施例における場合と同様に、電動モータ１６，増幅器２２に固有のＤＣゲイン誤差率ＧＭ、ＧＡに基づいて取得された値ＫvID（固有値）に設定される。
その結果、フィードフォワード制御指令値が（ＩＦＦ・ＫvID）とされ、フィードバック制御指令値が（ＩＦＢ・ＫvID）とされ、これらの和が、個別制御指令値ＩＯＵＴＩＤとされる。
ＩＯＵＴＩＤ＝（ＩＦＦ・ＫvID）＋（ＩＦＢ・ＫvID）＝（ＩＦＦ＋ＩＦＢ）・ＫvID＝ＩＡ・ＫvID In the above embodiment, the DC gain error rate for the entire electric motor is acquired. However, when the electric motor is a linear motor, the error rate in the mover and the error rate in the stator are Can be obtained separately.
Further, although the value of the variable gain Kv of the processing unit 40 is set to the eigenvalue, the values of the variable gain KvFF and the variable gain KvFB used in the feedforward control circuit 34 and the feedback control circuit 36 are respectively eigenvalues. Can be set to In that case, the processing unit 40 becomes unnecessary, and the control circuits 34 and 36 can be called compensators. An example in that case is shown in FIG.
As shown in FIG. 4, the feedforward control circuit 34 includes processing units 60 and 62. The processing unit 60 performs a process of multiplying the feedforward gain (constant) KFF, and the processing unit 62 performs a process of multiplying the feedforward variable gain KvFF. Similarly, the feedback control circuit 36 includes processing units 64 and 66. The processing unit 64 multiplies the feedback gain (constant) KFB, and the processing unit 66 multiplies the feedback variable gain KvFB. Processing is performed. The values of the feedforward variable gain KvFF and the feedback variable gain KvFB are the reference value 1 when the intrinsic DC gain error data of the electric motor 16 and the amplifier 22 are not taken into account. Similarly to the case, it is set to a value KvID (unique value) acquired based on the DC gain error rates GM and GA inherent to the electric motor 16 and the amplifier 22.
As a result, the feedforward control command value is (IFF · KvID), the feedback control command value is (IFB · KvID), and the sum of these is the individual control command value IOUTID.
IOUTID = (IFF · KvID) + (IFB · KvID) = (IFF + IFB) · KvID = IA · KvID

さらに、上記実施例においては、フィードフォワード用可変ゲインとフィードバック用可変ゲインとが同じ値ＫvID（ＫvFFID＝ＫvFBID）に設定されるようにされていたが、これらフィードフォワード用可変ゲインとフィードバック用可変ゲインとは、互いに異なる値（ＫvFFID≠ＫvFBID）とすることもできる。
また、上記実施例においては、フィードフォワード用可変ゲインＫvFFの値もフィードバック用可変ゲインＫvFBの値も変更されるようにされていたが、フィードフォワード用可変ゲインＫvFFの値が変更され、フィードバック用可変ゲインＫvFBの値は変更されないようにすることもできる。この場合には、可変ゲインＫvFBの代わりに固定値（固定ゲイン）とされる。フィードバック制御に、ＤＣゲイン誤差を考慮する必要性は低いため、フィードフォワード制御にのみ反映されるようにするのである。
本実施例においては、位置決め制御装置６の図４のフィードフォワード制御回路３４における処理部６２の可変ゲインＫvFFを個別ゲインＫvFFIDに変更する部分等によりフィードフォワード用個別ゲイン作成部が構成される。 Further, in the above embodiment, the feedforward variable gain and the feedback variable gain are set to the same value KvID (KvFFID = KvFBID). However, the feedforward variable gain and the feedback variable gain are the same. Can be different values (KvFFID ≠ KvFBID).
In the above embodiment, both the value of the feedforward variable gain KvFF and the value of the feedback variable gain KvFB are changed. However, the value of the feedforward variable gain KvFF is changed to change the feedback variable. The value of the gain KvFB can be prevented from being changed. In this case, a fixed value (fixed gain) is used instead of the variable gain KvFB. Since it is not necessary to consider the DC gain error in the feedback control, it is reflected only in the feedforward control.
In the present embodiment, a feedforward individual gain creation unit is configured by a part that changes the variable gain KvFF of the processing unit 62 in the feedforward control circuit 34 of FIG. 4 of the positioning control device 6 to the individual gain KvFFID.

さらに、図５に示すように、フィードフォワード制御回路３４に含まれる処理部７０において使用されるフィードフォワード用ゲインＫＦＦの値を可変ゲインとし、可変ゲインが個別特性データに基づいて個別ゲインに設定されるようにすることができる。
個別フィードフォワード用ゲインＫＦＦＩＤは、フィードフォワード用ゲインＫＦＦの値に、ＤＣゲイン誤差率ＧＭ、ＧＡに基づいて求められた固有値ＫvIDを掛けた値とされるのであり、式
ＫＦＦＩＤ＝ＫＦＦ・ＫvID
に従って取得される。
同様に、フィードバック制御回路３６に含まれる処理部７２において使用されるフィードバック用ゲインＫＦＢの値も、式
ＫＦＢＩＤ＝ＫＦＢ・ＫvID
で表される固有値とすることができる。
個別制御データ演算部３２においては、図１０のフローチャートで表される個別ゲイン演算プログラムが実行される。Ｓ１１〜１３において、上記実施例における場合と同様に、ＤＣゲイン誤差率ＧＭ、ＧＡが取得され、これらに基づいて固有値ＫvIDが求められる。そして、Ｓ１４において、個別フィードフォワード用ゲインＫＦＦＩＤ、個別フィードバック用ゲインＫＦＢＩＤがそれぞれ求められ、Ｓ１５において、処理部７０，７２に設定される。
このように、本実施例においては、フィードフォワード用ゲインＫＦＦ、フィードバック用ゲインＫＦＢが基準ゲインとされ、個別フィードフォワード用ゲインＫＦＦＩＤ、個別フィードバック用ゲインＫＦＢＩＤが個別ゲインとされる。個別ゲインＫＦＦＩＤ、ＫＦＢＩＤは、基準ゲインＫＦＦ、ＫＦＢとＤＣゲイン誤差率ＧＭ、ＧＡとに基づいて取得される。位置決め制御装置６の個別ゲイン演算プログラムのＳ１４，１５を記憶する部分、実行する部分等により個別ゲイン作成部が構成される。 Further, as shown in FIG. 5, the value of the feedforward gain KFF used in the processing unit 70 included in the feedforward control circuit 34 is set as a variable gain, and the variable gain is set to the individual gain based on the individual characteristic data. You can make it.
The individual feedforward gain KFFID is a value obtained by multiplying the value of the feedforward gain KFF by the eigenvalue KvID obtained based on the DC gain error rates GM and GA, and the expression KFFID = KFF · KvID
Get according to.
Similarly, the value of the feedback gain KFB used in the processing unit 72 included in the feedback control circuit 36 is also expressed by the equation KFBID = KFB · KvID.
The eigenvalue represented by
In the individual control data calculation unit 32, an individual gain calculation program represented by the flowchart of FIG. 10 is executed. In S11 to 13, the DC gain error rates GM and GA are acquired as in the case of the above embodiment, and the eigenvalue KvID is obtained based on these. In S14, the individual feedforward gain KFFID and the individual feedback gain KFBID are obtained, and are set in the processing units 70 and 72 in S15.
Thus, in this embodiment, the feedforward gain KFF and the feedback gain KFB are the reference gains, and the individual feedforward gain KFFID and the individual feedback gain KFBID are the individual gains. The individual gains KFFID and KFBID are acquired based on the reference gains KFF and KFB and the DC gain error rates GM and GA. The individual gain creating unit is configured by a part that stores S14 and S15 of the individual gain calculation program of the positioning control device 6 and a part that executes the program.

また、上記実施例においては、位置決め制御装置６に個別特性データを記憶する記憶部３０が設けられたが、記憶部は駆動装置８に設けてもよい。その場合の一例を図６に示す。
本実施例においては、駆動装置８にモータ固有ＤＣゲイン誤差データ記憶部８０，増幅器固有ＤＣゲイン誤差データ記憶部８２を含む記憶部（装置側個別特性データ記憶部）８４が設けられる。それに対して、位置決め制御装置６には、固有データ受信部８６が設けられる。例えば、位置決め制御装置６に駆動装置８が接続された場合等に、モータ固有ＤＣゲイン誤差データ、増幅器固有ＤＣゲイン誤差データが位置決め制御装置６に供給される。位置決め制御装置６において、固有データ受信部（個別特性データ受信部の一態様である）８６において誤差データが受信されて、取得される。
固有データ受信部８６において受信されたモータ固有ＤＣゲイン誤差データ、増幅器固有ＤＣゲイン誤差データは個別制御データ演算部３２に供給されて、上記実施例における場合と同様に、個別ゲインＫvIDが求められる。 Further, in the above embodiment, the storage unit 30 for storing the individual characteristic data is provided in the positioning control device 6, but the storage unit may be provided in the drive device 8. An example in that case is shown in FIG.
In this embodiment, the drive unit 8 is provided with a storage unit (device-side individual characteristic data storage unit) 84 including a motor-specific DC gain error data storage unit 80 and an amplifier-specific DC gain error data storage unit 82. In contrast, the positioning control device 6 is provided with a unique data receiving unit 86. For example, when the drive device 8 is connected to the positioning control device 6, motor-specific DC gain error data and amplifier-specific DC gain error data are supplied to the positioning control device 6. In the positioning control device 6, error data is received and acquired by a unique data receiving unit 86 (which is one aspect of the individual characteristic data receiving unit).
The motor-specific DC gain error data and the amplifier-specific DC gain error data received by the specific data receiving unit 86 are supplied to the individual control data calculation unit 32, and the individual gain KvID is obtained as in the above embodiment.

さらに、上記実施例においては、可動部材１２の位置が電動モータ１６の回転角度に基づいて取得されるようにされていたが、リニアポテンショメータ等により、可動部材１２の直線方向の位置が直接検出されるようにすることもできる。
また、駆動装置をリニアモータを含むものとすることができる。 Further, in the above embodiment, the position of the movable member 12 is acquired based on the rotation angle of the electric motor 16, but the linear position of the movable member 12 is directly detected by a linear potentiometer or the like. You can also make it.
Further, the drive device may include a linear motor.

さらに、上記実施例においては、モータ固有ＤＣゲイン誤差データ、増幅器固有ＤＣゲイン誤差データが、製品仕様書等に予め記載された値が使用されるようにされていたが、予め、ベンチテスト等で取得し、その値を使用することもできる。
ＤＣゲインは、例えば、時間応答から推定する方法、周波数応答から推定する方法によって推定することができる。時間応答から推定する方法の一例は、論文「M.Kobayashi, T.Yamaguchi and H.hirai : Adaptive Seeking Control for Magnetic Disk Drive, JSME International Journal, Series C - 43, 300 / 305 (2000)」に記載されている。磁気ディスク装置におけるシーク制御において、加速度フィードフォワードゲインが可変とされており、目標速度と実速度との差の２乗の値が最小となるように、ＤＣゲインが取得され、逐次的に補正される。
周波数応答から推定する方法は、「MATLABによる制御のためのシステム同定」足立修一著東京電機大学出版局１９９６年１２月発行（ISBN4-501-31860-0 C-3055）、「システム同定」相良節夫、秋月影雄、中溝高好、片山徹著計測自動制御学会等に記載されている。位置決め制御系において、正弦波、ランダム信号等が入力された場合の、出力値（可動部材の位置）に基づいて周波数応答が取得される。周波数応答の大きさは、ゲイン特性曲線（ボード線図）で表されるが、このうちの、制御対象が慣性体として近似できる周波数帯域から、実際のＤＣゲインが取得される。 Further, in the above embodiment, the motor-specific DC gain error data and the amplifier-specific DC gain error data are set to use values preliminarily described in the product specification or the like. You can also get and use that value.
The DC gain can be estimated by, for example, a method of estimating from a time response or a method of estimating from a frequency response. An example of the method of estimating from the time response is described in the paper `` M. Kobayashi, T. Yamaguchi and H. hirai: Adaptive Seeking Control for Magnetic Disk Drive, JSME International Journal, Series C-43, 300/305 (2000) ''. Has been. In the seek control in the magnetic disk device, the acceleration feedforward gain is variable, and the DC gain is acquired and sequentially corrected so that the square value of the difference between the target speed and the actual speed is minimized. The
The method to estimate from the frequency response is “System identification for control by MATLAB” Shuichi Adachi, Tokyo Denki University Press, December 1996 (ISBN4-501-31860-0 C-3055), “System Identification” Seto Sagara , Akio Akizuki, Takayoshi Nakamizo, and Toru Katayama. In the positioning control system, a frequency response is acquired based on an output value (position of the movable member) when a sine wave, a random signal, or the like is input. The magnitude of the frequency response is represented by a gain characteristic curve (Board diagram), and an actual DC gain is obtained from a frequency band in which the control target can be approximated as an inertial body.

電動モータ１６，増幅器２２についての実際のＤＣゲインが周波数応答から推定され、ＤＣゲイン誤差率が取得される場合について説明する。
図１に示す機械（実際に使用される機械を小型化した機械、あるいは、モデル化した機械）において、例えば、正弦波状の電流指令値ＩＯＵＴを入力した場合（周波数を変化させる）の可動部材１２の位置データ（加速度データ）から、図７に示すボード線図のゲイン特性曲線が得られる。図７の一点鎖線で囲まれた領域が、制御対象である駆動装置８が慣性体として近似し得る（摩擦要素と振動要素の影響を受けない）周波数帯域である。比例ゲインであるＤＣゲインは周波数に依存しない値なのである。この周波数帯域から、応答Ｆは、おおよそ
−２２≒２０log₁₀Ｆ
Ｆ≒０．０７９
であることがわかる。
一方、応答Ｆは、式
Ｆ＝Ｋm・Ｋa／Ｊ
で表される。
Ｊは、駆動装置８の総イナーシャ（慣性モーメントＩの和）である。電動モータ１６のロータの慣性モーメント、ボールねじ１４の慣性モーメント、ボールねじ質量のモータ軸換算の慣性モーメント、可動部材１２のモータ軸換算の慣性モーメントの和であり、既知である。また、Ｋmは、電動モータ１６のＤＣゲイン（トルク／供給電流値）［Ｎｍ／Ａ］であり、Ｋaは、増幅器２２の電流ループゲイン（ＤＣゲイン）である。ＤＣゲイン誤差率の取得対象が電動モータ１６である場合には、取得対象ではない増幅器２２の電流ループゲインＫaは、定数（既知）とされる。
本実施例においては、可動部材１２の加速度（出力）と電流指令値（入力）との関係から応答Ｆが取得されるが、以下、可動部材１２の加速度を回転角加速度に換算する等、電動モータ１６の回転力学系に換算してＤＣゲイン、ＤＣゲイン誤差率等が取得される。
上式から、そのＤＣゲイン誤差率取得対象の電動モータ１６についての実際のＤＣトルクＫmは、式
Ｋm＝Ｆ・Ｊ／Ｋａ
に従って取得することができる。
それに対して、位置決め制御装置６において使用されるゲイン等の基準制御データは、基準となる電動モータ（以下、基準電動モータと称する）が接続された状態で決められる。基準電動モータは、位置決め制御装置６に最初に接続されたモータとしたり、複数個交換した後のモータとしたり、製品仕様書に記載された誤差が０であるモータとしたり、誤差が設定値以下のモータとしたりすること等ができる。したがって、基準制御データが決定されるのに用いられた基準電動モータについてのＤＣゲインをＫmsとした場合に、誤差率取得対象の電動モータの固有のＤＣゲイン誤差率Ｅmは、式
Ｅm＝｛（Ｋm−Ｋms）／Ｋms｝×１００＝（Ｋm／Ｋms−１）×１００
に従って取得することができる。
誤差率取得対象が増幅器２２である場合においても同様である。誤差率取得対象の増幅器２２の電流ループゲインＫaは、電動モータ１６のＤＣゲインＫmを定数とした場合に、式
Ｋa＝Ｆ・Ｊ／Ｋm
に従って取得することができ、その増幅器２２の固有のＤＣゲイン誤差率Ｅaは、基準増幅器についての電流ループゲインをＫasとした場合に式
Ｅa＝｛（Ｋa−Ｋas）／Ｋas｝×１００＝（Ｋa／Ｋas−１）×１００
に従って取得することができる。
このように取得されたモータ固有のＤＣゲイン誤差率Ｅm，増幅器固有のＤＣゲイン誤差率Ｅaは、位置決め制御装置６にインターフェイス４２を介して入力されて、上記実施例における場合と同様に、個別ゲインＫvIDの値が取得されて、設定される。 The case where the actual DC gain for the electric motor 16 and the amplifier 22 is estimated from the frequency response and the DC gain error rate is acquired will be described.
In the machine shown in FIG. 1 (a machine that is actually downsized or modeled), for example, the movable member 12 when a sinusoidal current command value IOUT is input (the frequency is changed). From the position data (acceleration data), a gain characteristic curve of the Bode diagram shown in FIG. 7 is obtained. A region surrounded by an alternate long and short dash line in FIG. 7 is a frequency band in which the drive device 8 to be controlled can be approximated as an inertial body (not affected by the friction element and the vibration element). The DC gain, which is a proportional gain, is a value that does not depend on the frequency. From this frequency band, the response F is approximately −22≈20 log ₁₀ F
F ≒ 0.079
It can be seen that it is.
On the other hand, the response F is expressed by the equation F = Km · Ka / J
It is represented by
J is the total inertia (sum of moments of inertia I) of the driving device 8. The sum of the moment of inertia of the rotor of the electric motor 16, the moment of inertia of the ball screw 14, the moment of inertia of the ball screw mass in terms of the motor axis, and the moment of inertia of the movable member 12 in terms of the motor axis are known. Km is the DC gain (torque / supply current value) [Nm / A] of the electric motor 16, and Ka is the current loop gain (DC gain) of the amplifier 22. When the acquisition target of the DC gain error rate is the electric motor 16, the current loop gain Ka of the amplifier 22 that is not the acquisition target is a constant (known).
In the present embodiment, the response F is acquired from the relationship between the acceleration (output) of the movable member 12 and the current command value (input). Hereinafter, the electric motor such as converting the acceleration of the movable member 12 into a rotational angular acceleration is used. A DC gain, a DC gain error rate, and the like are acquired in terms of the rotational dynamic system of the motor 16.
From the above equation, the actual DC torque Km for the electric motor 16 for which the DC gain error rate is to be obtained is the equation Km = F · J / Ka.
Can be obtained according to.
On the other hand, reference control data such as a gain used in the positioning control device 6 is determined in a state in which a reference electric motor (hereinafter referred to as a reference electric motor) is connected. The reference electric motor may be a motor that is initially connected to the positioning control device 6, a motor after a plurality of replacements, a motor that has an error described in the product specification of 0, or an error that is less than a set value. The motor can be used. Therefore, when the DC gain for the reference electric motor used to determine the reference control data is Kms, the intrinsic DC gain error rate Em of the electric motor from which the error rate is to be obtained is expressed by the formula Em = {( Km−Kms) / Kms} × 100 = (Km / Kms−1) × 100
Can be obtained according to.
The same applies when the error rate acquisition target is the amplifier 22. The current loop gain Ka of the amplifier 22 from which the error rate is to be obtained is expressed by the equation Ka = F · J / Km when the DC gain Km of the electric motor 16 is a constant.
The intrinsic DC gain error rate Ea of the amplifier 22 can be obtained from the equation Ea = {(Ka−Kas) / Kas} × 100 = (Ka, where Kas is the current loop gain for the reference amplifier. / Kas-1) x 100
Can be obtained according to.
The motor-specific DC gain error rate Em and the amplifier-specific DC gain error rate Ea obtained in this way are input to the positioning control device 6 via the interface 42, and the individual gain is obtained in the same manner as in the above embodiment. The value of KvID is acquired and set.

なお、電動モータ１６の回転加速度は、エンコーダ１８の検出値に基づいて直接取得されるようにすることもできる。
また、上記実施例においては、電動モータ１６の回転力学系に換算してＤＣゲイン，ＤＣゲイン誤差率等が取得される場合について説明したが、直線力学系で取得することもできる。その場合には、可動部材１２の加速度がそのまま使用される。また、Ｊを、駆動装置８の総質量Ｍ（駆動装置８の総イナーシャを質量に換算した値）とし、Ｋmを電動モータ１６のＤＣゲイン（軸方向の力／供給電流値）［Ｎ／Ａ］とする。駆動装置８の総イナーシャＪは、式
Ｍ＝Ｊ・（２π／Ｌ）²
Ｌ：ボールねじピッチ（ボールねじ１４の１回転当たりの軸方向の移動量）［ｍ］
に従って総質量Ｍに換算することができる。 It should be noted that the rotational acceleration of the electric motor 16 can be directly acquired based on the detection value of the encoder 18.
In the above-described embodiment, the case where the DC gain, the DC gain error rate, and the like are acquired in terms of the rotational dynamic system of the electric motor 16 has been described. However, the linear dynamic system can also be used. In that case, the acceleration of the movable member 12 is used as it is. Further, J is the total mass M of the drive device 8 (a value obtained by converting the total inertia of the drive device 8 into mass), and Km is the DC gain (force / supply current value in the axial direction) of the electric motor 16 [N / A ]. The total inertia J of the drive device 8 is given by the equation M = J · (2π / L) ²
L: Ball screw pitch (amount of movement in the axial direction per rotation of the ball screw 14) [m]
Can be converted into the total mass M.

また、個別データは、駆動装置全体のゲイン（出力値／入力値）の誤差を表す個別誤差データとすることができる。例えば、駆動装置全体のゲインを電動モータのＤＣゲインＫmと電流増幅器のＤＣゲインＫaとを掛けた値（Ｋm・Ｋa）としたり、これらＤＣゲインを掛けた値を駆動装置の総質量Ｍあるいは総イナーシャＪで除した値としたりすることができ、これらの値の誤差を個別誤差データとするのである。
さらに、駆動装置８がリニアモータを含む場合には、駆動装置の総質量は、リニアモータの可動子（コイル等を含む）および可動部材（可動子に保持されたもの）の質量の総和となる。 The individual data can be individual error data representing an error in gain (output value / input value) of the entire drive device. For example, the gain of the entire driving device is set to a value (Km · Ka) obtained by multiplying the DC gain Km of the electric motor and the DC gain Ka of the current amplifier, or the value obtained by multiplying these DC gains is the total mass M or total of the driving device. The value divided by the inertia J can be used, and the error of these values is used as individual error data.
Furthermore, when the drive device 8 includes a linear motor, the total mass of the drive device is the sum of the masses of the mover (including the coil and the like) and the movable member (held by the mover) of the linear motor. .

次に、本発明を電子部品装着機に適用した場合の実施例を説明する。
図８は、部品保持ヘッドがＸＹロボットによって移動させられ、静止した回路基板に電子部品を装着するタイプの電子部品装着機を示す。機台１２６上に、Ｘ軸方向に回路基板としてのプリント配線板１２８を搬送する基板コンベヤ１３０が設けられている。基板コンベヤ１３０は搬送経路の途中にプリント配線板１２８を位置決めして保持する基板保持装置１３１を備えている。その基板コンベヤ１３０の上方にはＸＹロボット１３２が設けられている。ＸＹロボット１３２は、Ｘ軸方向に移動可能なＸ軸スライド１３４と、Ｙ軸方向に移動可能なＹ軸スライド１３６とを備えている。Ｘ軸スライド１３４は機台１２６の上面に配設された図示しない一対のガイドにより案内され、一対ずつのＸ軸モータ１４０および送りねじ１４２によりＸ軸方向に移動させられる。Ｘ軸スライド１３４のガイドは送りねじ１４２の下方に、送りねじ１４２と平行に配設されている。Ｙ軸スライド１３６は、Ｘ軸スライド１３４に設けられたガイド１４４により案内され、Ｙ軸モータ１４６と図示しない送りねじとによってＹ軸方向に移動させられる。Ｙ軸スライド１３６には部品保持ヘッド（装着ヘッド）１４８が、垂直なＺ軸方向に昇降可能に設けられており、図示しないガイドに案内され、Ｚ軸モータと送りねじとにより昇降させられる。部品保持ヘッド１４８は、部品供給装置１４９から電子部品を受け取り、プリント配線板１２８の所定の位置に装着する。 Next, an embodiment when the present invention is applied to an electronic component mounting machine will be described.
FIG. 8 shows an electronic component mounting machine of a type in which a component holding head is moved by an XY robot and the electronic component is mounted on a stationary circuit board. On the machine base 126, a substrate conveyor 130 is provided that conveys a printed wiring board 128 as a circuit board in the X-axis direction. The substrate conveyor 130 includes a substrate holding device 131 that positions and holds the printed wiring board 128 in the middle of the conveyance path. An XY robot 132 is provided above the substrate conveyor 130. The XY robot 132 includes an X-axis slide 134 that can move in the X-axis direction and a Y-axis slide 136 that can move in the Y-axis direction. The X-axis slide 134 is guided by a pair of guides (not shown) disposed on the upper surface of the machine base 126, and is moved in the X-axis direction by a pair of X-axis motors 140 and a feed screw 142. The guide of the X-axis slide 134 is disposed below the feed screw 142 and in parallel with the feed screw 142. The Y-axis slide 136 is guided by a guide 144 provided on the X-axis slide 134 and is moved in the Y-axis direction by a Y-axis motor 146 and a feed screw (not shown). A component holding head (mounting head) 148 is provided on the Y-axis slide 136 so as to be movable up and down in the vertical Z-axis direction, guided by a guide (not shown), and moved up and down by a Z-axis motor and a feed screw. The component holding head 148 receives an electronic component from the component supply device 149 and mounts it on a predetermined position of the printed wiring board 128.

上記Ｘ軸モータ１４０，Ｙ軸モータ１４６，Ｚ軸モータはいずれもサーボモータである。これらモータは部品保持ヘッド１４８等と共に位置決め制御装置１５０により制御される。位置決め制御装置１５０は、図２に示すものと同様の構造を成したものであり、本実施例においてはＸ軸モータ１４０，Ｙ軸モータ１４６がそれぞれ増幅器１５６，１５８を介して接続される。Ｘ軸，Ｙ軸モータ１４０，１４６に固有のＤＣゲイン誤差データ、増幅器１５６，１５８に固有のＤＣゲイン誤差データ等に基づいて、それぞれ、個別可変ゲインＫvIDX，ＫvIDYが求められ、個別制御指令値（個別電流指令値）ＩＯＵＴＩＤＸ，ＩＯＵＴＩＤＹが作成されて、出力される。それによって、部品保持ヘッド１４８の位置決め精度を向上させることができる。本実施例においては、Ｘ軸スライダ１３４，Ｙ軸スライダ１３６等により可動部材が構成され、Ｘ軸モータ１４０および増幅器１５６，Ｙ軸モータ１４６および増幅器１５８等により駆動装置が構成される。また、位置決め制御装置１５０は装着ヘッド位置決め制御部でもある。
なお、部品保持ヘッド１４８を昇降させる昇降装置等に本発明を適用することも可能である。 The X-axis motor 140, the Y-axis motor 146, and the Z-axis motor are all servo motors. These motors are controlled by the positioning control device 150 together with the component holding head 148 and the like. The positioning control device 150 has the same structure as that shown in FIG. 2, and in this embodiment, the X-axis motor 140 and the Y-axis motor 146 are connected via amplifiers 156 and 158, respectively. The individual variable gains KvIDX and KvIDY are obtained based on the DC gain error data specific to the X-axis and Y-axis motors 140 and 146, the DC gain error data specific to the amplifiers 156 and 158, and the like, respectively. Individual current command values) IOUTIDX and IOUTIDY are created and output. Thereby, the positioning accuracy of the component holding head 148 can be improved. In this embodiment, the X-axis slider 134, the Y-axis slider 136, and the like constitute a movable member, and the X-axis motor 140 and the amplifier 156, the Y-axis motor 146, the amplifier 158, and the like constitute a drive device. The positioning control device 150 is also a mounting head positioning control unit.
It should be noted that the present invention can also be applied to an elevating device that elevates and lowers the component holding head 148.

図９に本発明の別の実施例を示す。本実施例では、理解を容易にするために機台１６１の上部が除去された状態で図示されている。その機台１６１の上部に回転可能に保持された間欠回転体１６２の間欠回転により、複数の部品保持ヘッド１６０が垂直な旋回軸線のまわりに旋回させられつつ複数の停止位置に順次停止させられ、それら停止位置の一つである部品受取位置において、部品供給装置１６４から電子部品を受け取り、基板保持装置１６６に保持されたプリント配線板１６８に装着するものである。そのため、部品保持ヘッド１６０は図示しない昇降装置により、間欠回転体１６２に対して相対的に昇降させられる。基板保持装置１６６は、ＸＹテーブル１６９によりＸＹ座標面上の任意の位置へ移動させられる。ＸＹテーブル１６９は、サーボモータであるＸ軸モータ１７０と送りねじ１７２とによりガイド１７４に沿ってＸ軸方向に移動させられるＸ軸テーブル１７６と、サーボモータであるＹ軸モータ１７８と送りねじ１８０とによりガイド１８２に沿ってＸ軸テーブル１７６上をＹ軸方向に移動させられるＹ軸テーブル１８４とを備えている。部品供給装置１６４は、それぞれサーボモータであるＤ軸モータ１８６と送りねじ１８８とによりＸ軸に平行なＤ軸方向に移動させられる部品テーブル１９０を２台備えており、各部品テーブル１９０上に複数の部品フィーダ１９１が搭載されている。部品フィーダ１９１はそれぞれ１種類ずつの電子部品を多数収容しており、一定の部品供給部に１個ずつ位置決めする。 FIG. 9 shows another embodiment of the present invention. In the present embodiment, the upper portion of the machine base 161 is removed for easy understanding. Due to the intermittent rotation of the intermittent rotating body 162 rotatably held at the upper part of the machine base 161, the plurality of component holding heads 160 are sequentially stopped at a plurality of stop positions while being swung around a vertical swivel axis, At the component receiving position, which is one of these stop positions, an electronic component is received from the component supply device 164 and mounted on the printed wiring board 168 held by the board holding device 166. Therefore, the component holding head 160 is moved up and down relative to the intermittent rotating body 162 by a lifting device (not shown). The substrate holding device 166 is moved to an arbitrary position on the XY coordinate plane by the XY table 169. The XY table 169 includes an X-axis table 176 that is moved in the X-axis direction along the guide 174 by an X-axis motor 170 that is a servo motor and a feed screw 172, a Y-axis motor 178 that is a servo motor, and a feed screw 180. Thus, a Y-axis table 184 that is moved in the Y-axis direction on the X-axis table 176 along the guide 182 is provided. The component supply device 164 includes two component tables 190 that are moved in the D-axis direction parallel to the X-axis by a D-axis motor 186 that is a servo motor and a feed screw 188, and a plurality of component tables 190 are provided on each component table 190. The component feeder 191 is mounted. Each of the component feeders 191 contains a large number of electronic components of one type, and each one is positioned in a certain component supply unit.

上記Ｘ軸モータ１７０，Ｙ軸モータ１７８は増幅器１９７，１９８を介して位置決め制御装置２００に接続され、Ｄ軸モータ１８６が増幅器２０２を介して接続される。位置決め制御装置２００は、図２に示すものと同じ構造を成したものである。これらは、上記実施例における場合と同様に制御される。Ｘ軸モータ１７０，Ｙ軸モータ１７８の各々の固有のＤＣゲイン誤差率、増幅器１９７，１９８固有のＤＣゲイン誤差率に基づいて個別可変ゲインの値ＫvIDX、ＫvIDYが設定され、その設定された固有値ＫvIDX、ＫvIDYと位置決め関連データ各々とに基づいて個別電流指令値ＩＯＵＴＩＤＸ，ＩＯＵＴＩＤＹが作成される。また、Ｄ軸モータ１８６の固有のＤＣゲイン誤差率、増幅器２０２の固有のＤＣゲイン誤差率に基づいて個別可変ゲインの値ＫvIDDが設定され、その設定された固有値ＫvIDD、と位置決め関連データとに基づいて個別電流指令値ＩＯＵＴＩＤ_Dが作成される。それによって、プリント配線板１６８の位置決め精度を向上させることができ、部品テーブル１９０の位置決め精度を向上させることができる。
本実施例においては、Ｘ軸モータ１７０および増幅器１９７、Ｙ軸モータ１７８および増幅器１９８、Ｄ軸モータ１８６および増幅器２０２によりそれぞれ駆動装置が構成され、位置決め制御装置２００のうち個別電流指令値ＩＯＵＴＩＤＸ，ＩＯＵＴＩＤＹを作成して、出力する部分等により基板保持部位置決め制御部２１０が構成される。 The X-axis motor 170 and the Y-axis motor 178 are connected to the positioning control device 200 via amplifiers 197 and 198, and the D-axis motor 186 is connected via the amplifier 202. The positioning control device 200 has the same structure as that shown in FIG. These are controlled in the same manner as in the above embodiment. The individual variable gain values KvIDX and KvIDY are set based on the inherent DC gain error rate of each of the X-axis motor 170 and the Y-axis motor 178 and the inherent DC gain error rate of the amplifiers 197 and 198, and the set inherent value KvIDX The individual current command values IOUTIDX and IOUTIDY are generated based on KvIDY and the positioning related data. The individual variable gain value KvIDD is set based on the inherent DC gain error rate of the D-axis motor 186 and the inherent DC gain error rate of the amplifier 202, and based on the set inherent value KvIDD and positioning related data. Thus, the individual current command value IOUTID _D is created. Thereby, the positioning accuracy of the printed wiring board 168 can be improved, and the positioning accuracy of the component table 190 can be improved.
In the present embodiment, the X-axis motor 170 and the amplifier 197, the Y-axis motor 178 and the amplifier 198, the D-axis motor 186 and the amplifier 202 constitute a drive device, respectively, and among the positioning control device 200, the individual current command values IOUTIDX and IOUTIDY. The substrate holding unit positioning control unit 210 is configured by a part that generates and outputs the above.

以上、本発明のいくつかの実施例を説明したが、これらは例示に過ぎず、本発明は、前述に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。 Although several embodiments of the present invention have been described above, these are merely examples, and the present invention is subject to various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art, including the embodiments described above. Can be implemented.

本発明の一実施例である位置決め制御装置を備えた機械の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the machine provided with the positioning control apparatus which is one Example of this invention. 上記位置決め制御装置を概念的に示す図である。It is a figure which shows the said positioning control apparatus notionally. 上記位置決め制御装置に記憶され、実行される個別ゲイン演算プログラムを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the individual gain calculation program memorize | stored and run in the said positioning control apparatus. 本発明の別の一実施例である位置決め制御装置および駆動装置を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the positioning control apparatus and drive device which are another Example of this invention. 本発明のさらに別の一実施例である位置決め制御装置および駆動装置を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the positioning control apparatus and drive device which are another one Example of this invention. 本発明の別の一実施例である位置決め制御装置および駆動装置を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the positioning control apparatus and drive device which are another Example of this invention. ゲイン誤差を取得する場合に求められたボード線図である。It is a Bode diagram calculated | required when acquiring a gain error. 上記位置決め制御装置が搭載された電子部品装着機を示す平面図である。It is a top view which shows the electronic component mounting machine by which the said positioning control apparatus was mounted. 上記位置決め制御装置が搭載された別の電子部品装着機を示す平面図である。It is a top view which shows another electronic component mounting machine with which the said positioning control apparatus was mounted. 図５の位置決め制御装置に記憶され、実行される個別ゲイン演算プログラムを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the individual gain calculation program memorize | stored and performed in the positioning control apparatus of FIG.

Explanation of symbols

６，２００：位置決め制御装置８：駆動装置１２：可動部材１４：ボールねじ１５：ナット１６：電動モータ１８：エンコーダ２２：増幅器３０：記憶部３２：個別制御データ演算部４０：処理部５０：モータ固有ＤＣゲイン誤差データ記憶部５２：増幅器固有ＤＣゲイン誤差データ記憶部６２，６６：処理部７０，７２：処理部８４：記憶部１３４，１３６：スライド１４０，１４６：電動モータ１４８：部品装着ヘッド１５０：装着ヘッド位置決め制御部１５６，１５８：増幅器１７０，１７８：電動モータ１７６，１８４：テーブル１９７，１９８：増幅器２１０：基板保持部位置決め制御部
6, 200: Positioning control device 8: Drive device 12: Movable member 14: Ball screw 15: Nut 16: Electric motor 18: Encoder 22: Amplifier 30: Storage unit 32: Individual control data calculation unit 40: Processing unit 50: Motor Intrinsic DC gain error data storage unit 52: Amplifier intrinsic DC gain error data storage unit 62, 66: Processing unit 70, 72: Processing unit 84: Storage unit 134, 136: Slide 140, 146: Electric motor 148: Component mounting head 150 : Mounting head positioning control unit 156, 158: amplifier 170, 178: electric motor 176, 184: table 197, 198: amplifier 210: substrate holding unit positioning control unit

Claims

(i) an electric motor, and (ii) a current command value as a control command value is amplified and output to the electric motor, and the movable motor is controlled by controlling a driving device that moves the movable member. A positioning control device for controlling the position of a member,
An individual characteristic data acquisition unit for acquiring individual characteristic data including individual motor characteristic data specific to the electric motor representing individual characteristics of the driving device and individual amplifier characteristic data specific to the current amplifier ;
Using the individual motor characteristic data and the individual amplifier characteristic data acquired by the individual characteristic data acquisition unit and predetermined reference control data , an individual control which is an individual current command value to the drive device A positioning control device comprising: an individual control command value creation unit that creates and outputs a command value.

The individual control command value creating unit creates individual correction factors for individually correcting and outputting control command values created using the reference control data based on the individual characteristic data. The positioning control device according to claim 1, further comprising: an individual correction command value created by the individual correction coefficient creation unit and the reference control data.

The individual control command value creation unit includes an individual control data creation unit that creates the individual control data by changing the reference control data with the individual characteristic data, and the individual control data created by the individual control data creation unit The positioning control device according to claim 1, wherein the positioning control device is used to create the individual control command value.

For each of the drive devices, the individual characteristic data acquisition unit includes an operation target value corresponding to a control command value, and an actual operation value representing an actual operation of the drive device when controlled by the control command value. The positioning control apparatus according to claim 1, further comprising an individual error data acquisition unit that acquires individual error data corresponding to the difference as the individual characteristic data.

The individual control command value creation unit includes an individual control data creation unit that creates the individual control data by changing the reference control data with the individual characteristic data, and the individual control data creation unit includes the individual error data acquisition unit. 5. The positioning control device according to claim 4, further comprising: an individual gain creation unit that creates the individual gain as the individual control data by correcting the reference gain as the reference control data with the individual error data acquired by the step 5.

The gain is a feed-forward gain used for feed-forward control, and the individual gain creation unit changes the feed-forward reference gain with the individual error data to create a feed-forward individual gain. The positioning control device according to claim 5, comprising a gain creating unit.

7. The positioning control device includes an interface through which data can be input, and the individual characteristic data acquisition unit includes a main body side individual characteristic data storage unit that stores individual characteristic data input through the interface. The positioning control device according to any one of the above.

The drive device includes a device-side individual property data storage unit that stores its own individual property data, and the individual property data acquisition unit receives and acquires the individual property data supplied from the drive device. The positioning control device according to any one of claims 1 to 7, comprising a receiving unit.

The movable member includes a circuit board holding unit that holds the circuit board, and the positioning control device controls the driving device to thereby determine the movable member in advance by the electronic component mounting device. positioning control device according to any one of claims 1 to 8 comprising a substrate holder positioning control section is moved to the electronic component mounting position where the electronic component is mounted.

The movable member includes a mounting head holding unit that holds a mounting head for mounting an electronic component on a circuit board, and the positioning control device controls the driving device so that the mounting head is connected to the component supply device. It claims 1 comprises a mounting head positioning control section for moving between the electronic component mounting position where the electronic component of the electronic component accommodating position and the circuit board is mounted positioning control apparatus according to any one of 9 .

(i) an electric motor , and (ii) a current command value as a control command value is amplified and output to the electric motor, and the movable motor is controlled by controlling a driving device that moves the movable member. A positioning control method for controlling the position of a member,
Individual control data is obtained by using individual characteristic data including individual motor characteristic data specific to the electric motor representing individual characteristics of each of the drive devices supplied from the outside and individual amplifier characteristic data specific to the current amplifier. Individual control data acquisition process to
Using individual control data acquired in the individual control data acquisition step and predetermined reference control data , an individual control command value that is an individual current command value to the drive device is created and output And a separate control command value creating step.