(57)【要約】【課題】所望のタクトタイムで工程が終了するように、駆動方法を制御する。【解決手段】電気機械の一例であるマーキング装置５０などを対象とし、ローダー２０から基板１０を切り出し開始からアンローダー３０へと収納されるまでの時間をタクトタイムとした場合、タクトタイムを所望のタクトタイムにするために、実際に動作させたときのタクトタイムを取得し、所望のタクトタイムとの差から、装置を動作させる指令電力を計算し、所望のタクトタイムになるような指令電力を決定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
指令電力を印加することにより駆動させ作業対象物に所定の処理を行なう電気機械の駆動方法であって、
設計値に基づいて所望のタクトタイムで前記電気機械を駆動させ得る第１の指令電力を決定するステップと、
前記第１の指令電力で前記電気機械を駆動させる第１駆動工程でタクトタイムを測定するステップと、
前記第１駆動工程のタクトタイムと前記所望のタクトタイムとの差Δｔ1を取得するステップと、
任意の係数を設定し、前記任意の係数と前記Δｔ1との積からなり前記Δｔ1を解消し得る指令電力補正値を算出するステップと、
前記第１の指令電力と前記指令電力補正値との和からなる第２の指令電力を算出するステップと、
前記第２の指令電力で駆動させる第２駆動工程でタクトタイムを測定するステップと、
前記第２駆動工程のタクトタイムと所望のタクトタイムとの差Δｔ2を取得するステップと、
前記Δｔ2の絶対値と前記Δｔ1の絶対値とを比較して、前記第２の指令電力が適正な指令電力であるか否かを判断する第２の指令電力判定ステップと、を含み、
前記第２の指令電力判定ステップで、｜Δｔ1｜＜｜Δｔ2｜の関係となるまで、前記任意の係数を変更するとともに前記Δｔ2を前記Δｔ1に置き換えて前記指令電力補正値を算出するステップから前記第２の指令電力判定ステップまでのステップを繰り返し、
前記第２の指令電力判定ステップで、｜Δｔ1｜＜｜Δｔ2｜の関係になった場合に、前記Δｔ2＝０になるまで、前記任意の係数を変更するとともに前記Δｔ2を前記Δｔ1に置き換えて、前記指令電力補正値を算出するステップから前記第２の指令電力判定ステップまでのステップを繰り返すことを特徴とする駆動方法。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動方法において、
前記電気機械は、複数の電気機械からなる作業ラインに備えられ、
前記タクトタイムは、処理前の前記作業対象物を作業点に搬送可能となってから、処理後の前記作業対象物が搬出されるまでの時間であることを特徴とする駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動方法に関し、特に、タクトタイムを最適化することが可能なパラメーター設定方法を含む電気機械の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、指令電力を印加することによる電気機械の駆動を対象とした駆動方法において、タクトタイムの最適化を図ることにより、製造効率の向上や消費電力の抑制を図る方法が検討され、実用化が進められてきた。例えば、特許文献１に、所望のタクトタイムで電気機械を駆動させるパラメーターの設定方法を含む駆動方法が開示されている。
特許文献１に記載の電気機械（実装ラインを構成する実装処理装置）の駆動方法は、タクトタイムに応じてあらかじめ生成した加速度パターンを選択することによりタクトタイムの最適化を図ることを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２６９７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の駆動方法では、電気機械による作業対象物の作業点データなどのデータを取得し、複雑なデータ処理により加速度パターンを生成し記憶部に記憶させておく必要があるとともに、作業対象物が変更される度に作業対象物に関するデータを再取得し、複雑なデータ処理を再度行なって加速度パターンの再生成をする必要があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る駆動方法は、指令電力を印加することにより駆動させ作業対象物に所定の処理を行なう電気機械の駆動方法であって、設計値に基づいて所望のタクトタイムで前記電気機械を駆動させ得る第１の指令電力を決定するステップと、前記第１の指令電力で前記電気機械を駆動させる第１駆動工程でタクトタイムを測定するステップと、前記第１駆動工程のタクトタイムと前記所望のタクトタイムとの差Δｔ1を取得するステップと、任意の係数を設定し、前記任意の係数と前記Δｔ1との積からなり前記Δｔ1を解消し得る指令電力補正値を算出するステップと、前記第１の指令電力と前記指令電力補正値との和からなる第２の指令電力を算出するステップと、前記第２の指令電力で駆動させる第２駆動工程でタクトタイムを測定するステップと、前記第２駆動工程のタクトタイムと所望のタクトタイムとの差Δｔ2を取得するステップと、前記Δｔ2の絶対値と前記Δｔ1の絶対値とを比較して、前記第２の指令電力が適正な指令電力であるか否かを判断する第２の指令電力判定ステップと、を含み、前記第２の指令電力判定ステップで、｜Δｔ1｜＜｜Δｔ2｜の関係となるまで、前記任意の係数を変更するとともに前記Δｔ2を前記Δｔ1に置き換えて前記指令電力補正値を算出するステップから前記第２の指令電力判定ステップまでのステップを繰り返し、前記第２の指令電力判定ステップで、｜Δｔ1｜＜｜Δｔ2｜の関係になった場合に、前記Δｔ2＝０になるまで、前記任意の係数を変更するとともに前記Δｔ2を前記Δｔ1に置き換えて、前記指令電力補正値を算出するステップから前記第２の指令電力判定ステップまでのステップを繰り返すことを特徴とする駆動方法。
【０００７】
本適用例によれば、指令電力で駆動させる電気機械の駆動のタクトタイムを取得し、所望のタクトタイムとの差からフィードバック制御により指令電力の補正値を求めて次回の指令電力を設定するので、次回の装置タクトタイムは以前よりも所望のタクトタイムに近づくことになる。これを繰り返すことにより、タクトタイムを所望のタクトタイムにすることができる。これにより、予め複雑なデータ処理をしてパラメーター設定をすることなく容易にタクトタイムを所望のタクトタイムに近づけることができる。また、駆動中に搬送物が変更された場合でも、再度複雑なパラメーター設定をすることなく、電気機械の駆動のタクトタイムを所望のタクトタイムに保つことができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に係る駆動方法において、前記電気機械は、複数の電気機械からなる作業ラインに備えられ、前記タクトタイムは、処理前の前記作業対象物を作業点に搬送可能となってから、処理後の前記作業対象物が搬出されるまでの時間であることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、作業ラインに含まれる複数の電気機械各々のタクトタイムを含めた作業ライン全体におけるタクトタイムの最適化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る電気機械としてのマーキング装置を模式的に示す平面図。
【図２】実施形態に係る電気機械の駆動方法のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
【００１２】
（マーキング装置）
まず、本実施形態の駆動方法に係る電気機械について説明する。
図１は、本実施形態に係る指令電力で駆動させる電気機械の一例としてのマーキング装置の概略構成を模式的に示す平面図である。
マーキング装置は、例えば、電子基板や電子部品などに名称や仕様・規格、あるいは良品・不良品などの類別表示などのマーキングを施す電気機械のことを指し、本実施形態では基板のマーキング装置を一例にあげて説明する。
図１に示すマーキング装置５０は、搬送テーブル１と、その搬送テーブル１上で作業対象物としての基板１０を移動させる搬送ベルト２と、搬送ベルト２上に載置される基板１０に対して相対的に移動可能に設けられ基板１０に液状体の液滴を吐出させて所定の描画（マーキング）を行なう印刷ヘッド３と、搬送テーブル１の搬送ベルト２の移動方向に沿った方向の両側に配置され基板の給材および除材を行なうローダー２０およびアンローダー３０と、を有している。
【００１３】
ローダー２０にセットされた基板１０は、ローダー２０からプッシャー（図示せず）により押し出されて搬送ベルト２上に給材され、搬送ベルト２の動きによって図中、破線の基板１０で示す描画位置まで搬送される。描画位置では、印刷ヘッド３が基板１０と相対的に移動しながらマーキング（印刷）を行う。マーキングされた基板１０は搬送ベルト２の動きによってアンローダー３０へと搬送される。以上が、マーキング装置５０による基板１０への１サイクルのマーキング作業になる。
【００１４】
（マーキング装置の駆動方法）
次に、マーキング装置５０の駆動方法について説明する。図２は、本実施形態に係るマーキング装置５０の駆動方法を示すフローチャートである。
マーキング装置５０の駆動方法では、まず、ステップＳ１に示すように、マーキング装置５０による第１駆動工程としての第１マーキング作業を行なうための第１の指令電力を設定する。第１の指令電力は、設計値に基づいて所望のタクトタイムでマーキング装置５０を駆動させ得る電力（電圧、電流）を設定する。
ここで、設計値に基づいて第１の指令電力を設定しなくても、任意の駆動をさせる得る指令電力であれば所望のタクトタイムにしていくことは可能であるが、設計値に基づいた第１の指令電力により第１駆動工程で駆動させた方が、より短時間で所望のタクトタイムに追い込むことができる。
【００１５】
次に、ステップＳ２に示すように、設定した第１の指令電力でマーキング装置５０を駆動させる第１駆動工程としての第１マーキング作業を行なう。第１マーキング作業では、第１の指令電力によりローダー２０から基板１０が搬送テーブル１の搬送ベルト２上に給材され、その後基板１０は搬送ベルト２の動きにより描画位置まで移動される。そして、印刷ヘッド３が基板１０と相対的に移動しながらマーキングを行い、マーキング終了後の基板１０がアンローダー３０に移動される。
【００１６】
次に、ステップＳ３に示すように、ステップＳ２の第１マーキング作業において、第１の指令電力で駆動させたときのタクトタイムと所望のタクトタイムとの差Δｔ1を求める。
例えば、ローダー２０からの基板１０の給材開始から、アンローダー３０に収納（除材）されるまでの時間をタクトタイムＴとし、設計値に基づいた所望のタクトタイムをｔとすると、第１の指令電力で駆動させたときの第１マーキング作業のタクトタイムと所望のタクトタイムとの差Δｔ1＝Ｔ−ｔで求めることができる。
【００１７】
次に、ステップＳ４に示すように、ステップＳ３で求めたΔｔ1から指令電力補正値を算出する。指令電力補正値をＲｅ、指令電力補正値係数をＫとすると、Ｒｅ＝Ｋ・Δｔ1で求めることができる。ここで、指令電力補正値係数は任意の値でよい。
なお、後述するステップＳ５以降の第２駆動工程としての第２マーキング作業を行なった後のステップＳ８の第２の指令電力判定ステップの判定結果により、指令電力補正値係数を変更する場合がある。
【００１８】
次に、ステップＳ５に示すように、ステップＳ４で算出した指令電力補正値から第２の指令電力を算出する。ここで、指令電力補正値をＲｅ、第１の指令電力をＷ１、第２の指令電力をＷ２とすると、Ｗ２＝Ｗ１＋Ｒｅで求めることができる。
【００１９】
次に、ステップＳ６に示すように、設定した第２の指令電力でマーキング装置５０を駆動させる第２駆動工程として第２マーキング作業を行う。第２マーキング作業は、上記ステップＳ２と同様の作業を第２の指令電力を印加することにより行う。
【００２０】
次に、ステップＳ７に示すように、第２の指令電力で駆動させたときのタクトタイムと所望のタクトタイムとの差Δｔ2を、上記ステップＳ３と同様にタクトタイムの実測値と所望のタクトタイムとの差から求める。
【００２１】
次に、ステップＳ８に示すように、第１の指令電力で駆動させたときのタクトタイムと所望のタクトタイムとの差Δｔ1の絶対値｜Δｔ1｜と、第２の指令電力で駆動させたときのタクトタイムと所望のタクトタイムとの差Δｔ2の絶対値｜Δｔ2｜とを比較して、第２の指令電力で駆動させたときのタクトタイムが所望のタクトタイムに収束しているか否かの確認を行う。即ち、第２の指令電力が、所望のタクトタイムを実現する適正な指令電力であるか否かについて判定する。
例えば、｜Δｔ1｜＜｜Δｔ2｜となった場合（ステップＳ８でＹＥＳ）、第２の指令電力で駆動させた第２マーキング作業のタクトタイムが所望のタクトタイムに対して収束していると判断できるので、ステップＳ９に進み、Δｔ2をΔｔ1に置き換える。
また、｜Δｔ1｜≧｜Δｔ2｜となった場合（ステップＳ８でＮＯ）、第２の指令電力で駆動させた第２マーキング作業のタクトタイムが所望のタクトタイムに対し発散していると判断できるため、ステップＳ１２に進んで指令電力補正値係数を変更したうえでステップＳ４に戻る。ステップＳ１２の指令電力補正値係数は、上記第２マーキング作業の第２の指令電力の算出に用いた指令電力補正値係数よりも小さく設定する。
【００２２】
ステップＳ９でΔｔ2をΔｔ1に置き換えた後で、次に、ステップＳ１０に示すように、Δｔ1＝０であるか否かの確認を行う。
例えば、Δｔ1＝０となった場合には、所望のタクトタイムになったということであるため、作業終了となる。またΔｔ1≠０となった場合は、ステップＳ４に戻り、第２マーキング作業から再度実施することにより、マーキング作業を所望のタクトタイムへと近づけることが可能である。
以上説明したステップＳ４からステップＳ１０の工程を繰り返すことにより、駆動方法としてのマーキング作業のパラメーターを、複雑なデータ処理をすることなく自動で設定することが可能となる。
また、ステップＳ４からステップＳ１０の工程を、マーキング作業が終了するまで繰り返すことで、マーキング装置５０駆動中の駆動タクトタイムを所望のタクトタイムへと近づけることが可能である。
【００２３】
以上述べたように、本実施形態に係るマーキング装置５０の駆動方法によれば、作業点データや加速度パターンなど複雑な設定をせずに、容易にタクトタイムを所望のタクトタイムに近づけることが可能である。また、駆動中に搬送物が変更された場合でも、再度複雑なパラメーター設定をすることなく、電気機械としてのマーキング装置５０の駆動のタクトタイムを所望のタクトタイムに保つことができる。
【００２４】
また、上記実施形態で説明したマーキング装置５０の駆動方法を、マーキング装置５０を含む複数の電気機械を備えた作業ライン（例えば、実装作業ライン）に適用すれば、他の電気機械のタクトタイムを含めた作業ライン全体におけるタクトタイムの最適化を図ることができる。
【符号の説明】
【００２５】
１…搬送テーブル、２…搬送ベルト、３…印刷ヘッド、１０…作業対象物としての基板、２０…ローダー、３０…アンローダー、５０…電気機械としてのマーキング装置。
【図１】
2013061908.tif 000003
【図２】
2013061908.tif 000004