(57)【要約】  位置決め制御装置を駆動するモータの制御パラメータを調整する工程で使用する制御パラメータ調整システム（５１）において、前記モータの動作中に発生する騒音を収集する集音部（５３）と、前記集音部で収集した騒音を周波数解析する周波数解析部（５７）と、前記位置決め制御装置から位置決めデータを取得する位置決めデータ取得部（５８）と、前記制御パラメータを調整する制御パラメータ調整部（５９）とを備える。制御パラメータ調整部は、前記周波数解析部で周波数解析した音解析データと前記位置決めデータ取得部で取得した位置決めデータの両方を評価対象としてその評価値が要求レベルを満足するように前記制御パラメータを調整する。
2019244296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置決め制御装置を駆動するモータの制御パラメータを調整する工程で使用する制御パラメータ調整システムにおいて、
前記モータの動作中に発生する騒音を収集する集音部と、
前記集音部で収集した騒音を周波数解析する周波数解析部と、
前記位置決め制御装置から位置決めデータを取得する位置決めデータ取得部と、
前記周波数解析部で周波数解析した音解析データと前記位置決めデータ取得部で取得した位置決めデータの両方を評価対象としてその評価値が要求レベルを満足するように前記制御パラメータを調整する制御パラメータ調整部と
を備える、制御パラメータ調整システム。
【請求項２】
前記位置決め制御装置が設けられた生産装置には、前記位置決め制御装置以外にも騒音発生源となる装置が設けられ、
前記周波数解析部は、前記位置決め制御装置の前記モータとそれ以外の騒音発生源となる装置の両方を動作させているときに前記集音部で収集した騒音を周波数解析してモータ動作時の音解析データを取得し、更に、前記位置決め制御装置の前記モータを停止してそれ以外の騒音発生源となる装置のみを動作させているときに前記集音部で収集した騒音を周波数解析してモータ停止時の音解析データを取得し、
前記制御パラメータ調整部は、前記モータ動作時の音解析データと前記モータ停止時の音解析データとの差分を差分音解析データとして算出し、その差分音解析データと前記位置決めデータの両方を評価対象としてその評価値が要求レベルを満足するように前記制御パラメータを調整する、請求項１に記載の制御パラメータ調整システム。
【請求項３】
前記位置決め制御装置が設けられた生産装置には、前記位置決め制御装置以外にも騒音発生源となる装置が設けられ、
前記周波数解析部は、前記位置決め制御装置の前記モータとそれ以外の騒音発生源となる装置の両方を動作させているときに前記集音部で収集した騒音を周波数解析してモータ動作時の音解析データを取得し、更に、前記位置決め制御装置の前記モータを一定速度で高速動作させ且つそれ以外の騒音発生源となる装置を動作させているときに前記集音部で収集した騒音を周波数解析して高速動作時の音解析データを取得し、
前記制御パラメータ調整部は、前記モータ動作時の音解析データと前記高速動作時の音解析データとの差分を差分音解析データとして算出し、その差分音解析データと前記位置決めデータの両方を評価対象としてその評価値が要求レベルを満足するように前記制御パラメータを調整する、請求項１に記載の制御パラメータ調整システム。
【請求項４】
前記制御パラメータ調整部は、前記差分音解析データの波形を所定の騒音許容レベルと比較して、前記差分音解析データの波形が前記騒音許容レベルを超える部分の面積を評価値として算出し、その評価値を小さくするように前記制御パラメータを調整する処理を繰り返す、請求項２又は３に記載の制御パラメータ調整システム。
【請求項５】
前記位置決め制御装置は、生産装置である部品実装機に設けられ、
前記位置決め制御装置は、前記部品実装機の実装ヘッド又は吸着ノズルを位置決め制御する、請求項１乃至４のいずれかに記載の制御パラメータ調整システム。
【請求項６】
位置決め制御装置を駆動するモータの制御パラメータを調整する制御パラメータ調整方法において、
前記モータの動作中に発生する騒音を収集する騒音収集工程と、
前記集音部で収集した騒音を周波数解析する周波数解析工程と、
前記位置決め制御装置から位置決めデータを取得する位置決めデータ取得工程と、
前記周波数解析工程で周波数解析した音解析データと前記位置決めデータ取得工程で取得した位置決めデータの両方を評価対象としてその評価値が要求レベルを満足するように前記制御パラメータを調整する制御パラメータ調整工程
とを含む、制御パラメータ調整方法。
【請求項７】
前記位置決め制御装置が設けられた生産装置には、前記位置決め制御装置以外にも騒音発生源となる装置が設けられ、
前記周波数解析工程で、前記位置決め制御装置の前記モータとそれ以外の騒音発生源となる装置の両方を動作させているときに前記集音部で収集した騒音を周波数解析してモータ動作時の音解析データを取得し、更に、前記位置決め制御装置の前記モータを停止してそれ以外の騒音発生源となる装置のみを動作させているときに前記集音部で収集した騒音を周波数解析してモータ停止時の音解析データを取得し、
前記制御パラメータ調整工程で、前記モータ動作時の音解析データと前記モータ停止時の音解析データとの差分を差分音解析データとして算出し、その差分音解析データと前記位置決めデータの両方を評価対象としてその評価値が要求レベルを満足するように前記制御パラメータを調整する、請求項６に記載の制御パラメータ調整方法。
【請求項８】
前記位置決め制御装置が設けられた生産装置には、前記位置決め制御装置以外にも騒音発生源となる装置が設けられ、
前記周波数解析工程で、前記位置決め制御装置の前記モータとそれ以外の騒音発生源となる装置の両方を動作させているときに前記集音部で収集した騒音を周波数解析してモータ動作時の音解析データを取得し、更に、前記位置決め制御装置の前記モータを一定速度で高速動作させ且つそれ以外の騒音発生源となる装置を動作させているときに前記集音部で収集した騒音を周波数解析して高速動作時の音解析データを取得し、
前記制御パラメータ調整工程で、前記モータ動作時の音解析データと前記高速動作時の音解析データとの差分を差分音解析データとして算出し、その差分音解析データと前記位置決めデータの両方を評価対象としてその評価値が要求レベルを満足するように前記制御パラメータを調整する、請求項６に記載の制御パラメータ調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、位置決め制御装置を駆動するモータの制御パラメータを調整する工程で使用する制御パラメータ調整システム及び制御パラメータ調整方法に関する技術を開示したものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータの制御パラメータの調整方法としては、特許文献１（特開２０１２−２３４４５２号公報）に記載されているように、位置決め制御装置のモータを動作させて位置決めデータを取得し、遺伝的アルゴリズムを用いて位置決めデータの特徴量を評価して、その評価値が要求性能を満足するようにモータの制御パラメータを調整（最適化）するようにしたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２３４４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、位置決め制御装置を備えた部品実装機等の生産装置の稼働中は、位置決め制御装置のモータの駆動音やリニアガイド等の擦過音が騒音となると共に、生産装置内に設けられた他の装置の駆動音やファンの送風音等も騒音となる。これらの騒音が大きいと、作業環境が悪化するため、騒音は小さい方が望ましい。【０００５】
しかし、上記特許文献１の制御パラメータの調整方法では、位置決め性能を高めるように制御パラメータを最適化するため、最適化した制御パラメータを用いて位置決め制御装置のモータを駆動すると、モータの駆動音やリニアガイド等の擦過音による騒音が大きくなる場合があり、作業環境が犠牲にされるおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、位置決め制御装置を駆動するモータの制御パラメータを調整する工程で使用する制御パラメータ調整システムにおいて、前記モータの動作中に発生する騒音を収集する集音部と、前記集音部で収集した騒音を周波数解析する周波数解析部と、前記位置決め制御装置から位置決めデータを取得する位置決めデータ取得部と、前記周波数解析部で周波数解析した音解析データと前記位置決めデータ取得部で取得した位置決めデータの両方を評価対象として両方の評価値が要求レベルを満足するように前記制御パラメータを調整する制御パラメータ調整部とを備えた構成としたものである。このように構成すれば、位置決め制御装置の位置決め性能の向上と低騒音化の両方の要求を満たすように制御パラメータを調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は一実施例の制御パラメータ調整システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】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。
【図３】図３は部品実装機の主要部の構成を示す斜視図である。
【図４】図４は周波数解析した音解析データの評価方法を説明する図である。
【図５】図５は制御パラメータ調整プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、部品実装機１１の実装ヘッド移動装置１５等の位置決め制御装置を制御パラメータの調整対象とした一実施例を説明する。
【０００９】
まず、図３に基づいて部品実装機１１の構成を説明する。
部品実装機１１には、部品を供給する部品供給装置１２が着脱可能にセットされる。部品実装機１１にセットする部品供給装置１２は、トレイフィーダ、テープフィーダ、バルクフィーダ、スティックフィーダ等のいずれであっても良く、勿論、複数種類のフィーダを混載するようにしても良い。部品実装機１１には、回路基板（図示せず）を搬送するコンベア１３と、部品供給装置１２によって供給される部品を回路基板に実装する実装ヘッド１４と、この実装ヘッド１４をＸ軸方向（回路基板の搬送方向）とその直角方向であるＹ軸方向に移動させる実装ヘッド移動装置１５（位置決め制御装置）と、交換用の吸着ノズル（図示せず）を載置するノズルステーション１６等が設けられている。その他、図示はしないが、部品実装機１１には、上記各装置以外にも、騒音発生源となる装置（例えば冷却用のファン等）が設けられている。
【００１０】
図示はしないが、本実施例の実装ヘッド１４は、部品供給装置１２によって供給される部品を吸着する複数本の吸着ノズルを円筒型の回転体の外周部に保持した回転型の実装ヘッドである。この実装ヘッド１４には、前記円筒型の回転体をその中心のＲ軸（鉛直軸）の周りを回転させて前記複数本の吸着ノズルをＲ軸の周りを旋回させるＲ軸モータ２０（図２参照）と、各吸着ノズルを回転（自転）させて各吸着ノズルの角度（吸着した部品の角度）を修正するＱ軸モータ２１（図２参照）と、所定位置に旋回した吸着ノズルを下降／上昇させるＺ軸モータ２２（図２参照）が設けられている。部品吸着動作時や部品実装動作時には、Ｚ軸モータ２２によってＺ軸スライド２４（図３参照）を下降／上昇させることで、吸着ノズルを下降／上昇させるようになっている。
【００１１】
部品実装機１１には、各吸着ノズルに保持した部品を下方から撮像する部品撮像用のカメラ１７が設けられ、実装ヘッド１４には、回路基板の基準位置マーク等を撮像するマーク撮像用のカメラ１８が設けられている。
【００１２】
実装ヘッド移動装置１５は、Ｘ軸モータ２５を駆動源とするＸ軸スライド装置２６と、Ｙ軸リニアモータ２７を駆動源とするＹ軸スライド装置２８とから構成されている。Ｘ軸スライド装置２６は、Ｘ軸モータ２５でＸ軸ボールねじ２９を回転させて、実装ヘッド１４が取り付けられたＸ軸スライド（図示せず）をＸ軸ガイド３０に沿ってＸ軸方向に移動させる。Ｘ軸ガイド３０は、Ｙ軸スライド装置２８のＹ軸ガイド３１にＹ軸方向にスライド可能に支持され、且つ、Ｙ軸リニアモータ２７の可動子３３に取り付けられたＹ軸スライド３２に、Ｘ軸ガイド３０が連結されている。これにより、Ｙ軸リニアモータ２７によってＸ軸スライド装置２６がＹ軸ガイド３１に沿ってＹ軸方向に移動されるようになっている。Ｙ軸リニアモータ２７の固定子３４には、可動子３３を挟んで対向する２列の磁石の列がＹ軸方向に平行に延びるように設けられている。
【００１３】
部品実装機１１の制御装置４１は、１台又は複数台のコンピュータ（ＣＰＵ）を主体として構成され、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力装置４２と、ＬＣＤ、ＥＬ、ＣＲＴ等の表示装置４３と、部品実装機１１の各機能の動作を制御する各種制御プログラムや制御パラメータ等の各種データを記憶保持するハードディスク装置、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性の記憶装置４４等が接続されている。
【００１４】
部品実装機１１の制御装置４１は、部品実装機１１の稼働中（生産中）に、実装ヘッド移動装置１５のＸ軸モータ２５とＹ軸リニアモータ２７の動作を制御して、実装ヘッド１４を部品供給装置１２側の部品吸着位置と部品撮像用のカメラ１７の上方の部品撮像位置と回路基板上の部品実装位置との間を移動させて部品吸着動作と部品撮像動作と部品実装動作を実行する。本実施例では、実装ヘッド移動装置１５のＸ軸モータ２５とＹ軸リニアモータ２７は、サーボモータにより構成され、制御対象である実装ヘッド１４の位置をエンコーダ（センサ）で検出しながら実装ヘッド１４を制御装置４１で指示された位置まで移動させる。更に、部品実装機１１の制御装置４１は、実装ヘッド１４のＲ軸モータ２０とＱ軸モータ２１とＺ軸モータ２２の動作を制御して、実装ヘッド１４のＲ軸とＱ軸の角度を制御すると共に、吸着ノズルの下降／上昇動作を制御する。Ｒ軸モータ２０とＱ軸モータ２１も、サーボモータにより構成され、実装ヘッド１４のＲ軸とＱ軸の角度をエンコーダ（センサ）で検出しながら部品実装機１１の制御装置４１で指示された角度まで回転させる。これらＸ軸、Ｙ軸、Ｒ軸、Ｑ軸の位置決め制御は、例えば、フィードバック制御により実行され、或は、フィードバック制御とフィードフォワード制御とを組み合わせて実行される。
【００１５】
次に、これらＸ軸モータ２５、Ｙ軸リニアモータ２７、Ｒ軸モータ２０、Ｑ軸モータ２１の動作を制御する際に必要となる制御パラメータ（例えばフィードバックゲイン、フィードフォワードゲイン、加速度、減速度等）を調整する制御パラメータ調整システム５１の構成を図１に基づいて説明する。以下の説明で、単に「モータ」という場合は、Ｘ軸モータ２５、Ｙ軸リニアモータ２７、Ｒ軸モータ２０、Ｑ軸モータ２１のうちの少なくとも１つのサーボモータを意味する。
【００１６】
この制御パラメータ調整システム５１は、部品実装機１１を製造するメーカーがモータの制御パラメータを調整（最適化）する工程で使用するものであるが、部品実装機１１を使用するユーザーがモータの制御パラメータを再調整する際に使用しても良い。
【００１７】
制御パラメータ調整システム５１は、パーソナルコンピュータ等のコンピュータ５２によって後述する図５の制御パラメータ調整プログラムを実行することで、モータの制御パラメータを調整（最適化）する。調整した制御パラメータは、部品実装機１１の記憶装置４４に記憶され、当該モータの制御に使用される。
【００１８】
コンピュータ５２には、部品実装機１１の稼働中に発生する騒音を収集するマイク５３（集音部）が接続されている。このマイク５３は、部品実装機１１を担当する作業者が作業する場所を想定してその場所（例えば部品実装機１１の前方の場所）に設置される。その他、コンピュータ５２には、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力装置５４と、ＬＣＤ、ＥＬ、ＣＲＴ等の表示装置５５と、後述する図５の制御パラメータ調整プログラムや各種データを記憶するハードディスク装置、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性の記憶装置５６等が接続されている。
【００１９】
コンピュータ５２は、部品実装機１１の制御装置４１と相互に通信可能に接続され、部品実装機１１の制御装置４１に対して、制御パラメータ調整時に部品実装機１１を評価動作させるための動作指令を送信したり、調整した制御パラメータを送信する。また、コンピュータ５２は、部品実装機１１の制御装置４１から送信されてくる実装ヘッド移動装置１５のＸ軸とＹ軸の位置決めデータや実装ヘッド１４のＲ軸とＱ軸の位置決めデータを受信する。ここで、位置決めデータとは、位置指令波形、実位置波形、トルク波形等のデータである。
【００２０】
コンピュータ５２は、図５の制御パラメータ調整プログラムを実行することで、マイク５３で収集した騒音を周波数解析する周波数解析部５７として機能すると共に、部品実装機１１の制御装置４１から各軸の位置決めデータを取得する位置決めデータ取得部５８としても機能し、更に、周波数解析部５７で周波数解析した音解析データと位置決めデータ取得部５８で取得した位置決めデータの両方を評価対象として両方の評価値が要求レベルを満足するように制御パラメータを調整する制御パラメータ調整部５９としても機能する。ここで、音解析データとは、マイク５３で収集した騒音の波形データを分解し、周波数［Ｈｚ］毎の振幅［ｄＢ］、位相［ｒａｄ］に変換したデータである。
【００２１】
コンピュータ５２は、制御パラメータを調整する場合に、最初に評価対象となるモータの制御パラメータの初期値を初期評価パラメータとして作成して部品実装機１１の制御装置４１へ送信し、その初期評価パラメータを使用して部品実装機１１を評価動作させて、部品実装機１１の制御装置４１から位置決めデータを取得すると共に、マイク５３で収集した騒音を周波数解析して音解析データを作成して、音解析データと位置決めデータとから評価値を算出する（１回目の評価）。その後、２回目の評価パラメータ（２回目の評価を行う制御パラメータ）を実験計画法等で作成して部品実装機１１の制御装置４１へ送信し、その２回目の評価パラメータを使用して部品実装機１１を評価動作させて、部品実装機１１の制御装置４１から位置決めデータを取得すると共に、マイク５３で収集した騒音を周波数解析して音解析データを作成して、音解析データと位置決めデータとから評価値を算出し、今回（２回目）の評価値を前回（１回目）の評価値（前回までの最良解）と比較して、良い方の評価値を最良解として更新記憶する（２回目の評価）。
【００２２】
以後、同様にして、ｎ回目の評価パラメータを実験計画法等で作成して部品実装機１１の制御装置４１へ送信し、そのｎ回目の評価パラメータを使用して部品実装機１１を動作させて、部品実装機１１の制御装置４１から位置決めデータを取得すると共に、マイク５３で収集した騒音を周波数解析して音解析データを作成して、音解析データと位置決めデータとから評価値を算出し、今回（ｎ回目）の評価値を前回までの最良解と比較して、良い方の評価値を最良解として更新記憶する（ｎ回目の評価）。このような評価動作を所定回数又は所定時間実行した時点、或は目標とする最良解が得られた時点で、終了条件が成立して制御パラメータの調整（最適化）を終了し、それまでに更新記憶された最良解を得た評価パラメータを、最適化した制御パラメータとして部品実装機１１の制御装置４１へ送信する。
【００２３】
音解析データと位置決めデータとから評価値を算出して最良解を探索する場合に、音解析データから算出した評価値Ａ(n) と位置決めデータから算出した評価値Ｂ(n) とを加算して、その加算値「Ａ(n) ＋Ｂ(n) 」を前回の加算値「Ａ(n-1) ＋Ｂ(n-1) 」と比較して最良解を探索するようにしても良い。
【００２４】
或は、音解析データから算出した評価値Ａが要求レベルを満足する制御パラメータの適正範囲Ｃを探索すると共に、位置決めデータから算出した評価値Ｂが要求レベルを満足する制御パラメータの適正範囲Ｄを探索し、両方の制御パラメータの適正範囲Ｃ，Ｄが重なる範囲で評価値Ａ又はＢ或はその加算値（Ａ＋Ｂ）が最良となる制御パラメータを最適な制御パラメータとするようにしても良い。尚、位置決めデータから評価値Ｂを算出する方法は、例えば、前述した特許文献１（特開２０１２−２３４４５２号公報）に記載されている遺伝的アルゴリズム等の最適化手法を用いれば良い。
【００２５】
ここで、音解析データの評価は、次の（１）〜（３）の事情を考慮して行う。
【００２６】
（１）部品実装機１１の制御装置４１は、ナイキスト周波数（制御周波数の１／２に相当する周波数）以上の周波数帯域を制御できない。
【００２７】
（２）人間の可聴周波数帯域は、２０〜２００００Ｈｚであり、騒音として取り扱う音も人間の可聴周波数帯域の音に限定される。
【００２８】
これら（１）、（２）の事情により、２０〜２００００Ｈｚ且つナイキスト周波数未満の周波数帯域が評価対象周波数帯域となる。従って、評価する音解析データは、騒音の波形データから評価対象周波数帯域のデータを抽出する。
【００２９】
（３）人間が騒音と感じる振幅は、周波数や周辺環境によって異なる。
【００３０】
ところで、マイク５３で収集した騒音の中には、制御パラメータの調整対象となるモータの駆動音だけではなく、それ以外の騒音発生源となる装置の駆動音やファンの送風音等も含まれる。モータの制御パラメータを調整しても、それ以外の騒音発生源となる装置の駆動音やファンの送風音等は低減することはできない。従って、制御パラメータの調整によって低減できる音とそれ以外の音（外乱音）とを区別する必要がある。
【００３１】
そこで、本実施例では、次の外乱音排除方法を用いて音解析データから外乱音の影響を排除してモータの制御パラメータを調整する。
【００３２】
コンピュータ５２は、制御パラメータの調整対象となるモータとそれ以外の騒音発生源となる装置の両方を動作させているときに、マイク５３で収集した騒音を周波数解析してモータ動作時の音解析データＥ（図４参照）を取得し、更に、前記モータを停止してそれ以外の騒音発生源となる装置のみを動作させているときに、マイク５３で収集した騒音を周波数解析してモータ停止時の音解析データＦ（図４参照）を取得する。尚、モータ動作時とモータ停止時の音解析データＥ，Ｆの取得順序は、どちらを先に取得するようにしても良い。
【００３３】
コンピュータ５２は、取得したモータ動作時の音解析データＥとモータ停止時の音解析データＦとの差分を差分音解析データ（Ｅ−Ｆ）として算出し、その差分音解析データ（Ｅ−Ｆ）と位置決めデータの両方を評価対象としてその評価値が要求レベルを満足するように制御パラメータを調整する。このようにすれば、制御パラメータの調整対象となるモータ以外の騒音発生源となる装置から発生する騒音（外乱音）の影響を排除して、当該モータの位置決め性能の向上と低騒音化の両方の要求を満たすように当該モータの制御パラメータを調整することができる。
【００３４】
尚、差分音解析データ（Ｅ−Ｆ）と位置決めデータとから評価値を算出して最良解を探索する場合に、差分音解析データ（Ｅ−Ｆ）から算出した評価値Ａ(n) と位置決めデータから算出した評価値Ｂ(n) とを加算して、その加算値「Ａ(n) ＋Ｂ(n) 」を前回の加算値「Ａ(n-1) ＋Ｂ(n-1) 」と比較して最良解を探索するようにしても良い。
【００３５】
或は、差分音解析データ（Ｅ−Ｆ）から算出した評価値Ａが要求レベルを満足する制御パラメータの適正範囲Ｃを探索すると共に、位置決めデータから算出した評価値Ｂが要求レベルを満足する制御パラメータの適正範囲Ｄを探索し、両方の制御パラメータの適正範囲Ｃ，Ｄが重なる範囲で評価値Ａ又はＢ或はその加算値（Ａ＋Ｂ）が最良となる制御パラメータを最適な制御パラメータとするようにしても良い。
【００３６】
差分音解析データ（Ｅ−Ｆ）から評価値Ａを算出する場合は、図４に示すように、差分音解析データ（Ｅ−Ｆ）の波形を所定の騒音許容レベルと比較して、差分音解析データ（Ｅ−Ｆ）の波形が騒音許容レベルを超える部分の面積を評価値Ａとして算出し、その評価値Ａを小さくするように制御パラメータを調整する処理を繰り返すようにすれば良い。
【００３７】
ここで、騒音許容レベルは、事前に周波数帯域毎に騒音として許容できるレベルに設定すれば良い。この場合、騒音許容レベルは、周波数帯域毎に階段状に変化させても良いし、周波数に応じて連続的に曲線状又は直線状に変化させるようにしても良い。
【００３８】
また、騒音許容レベルは、周辺環境の影響を考慮して設定することが望ましい。例えば、部品実装機１１の周辺に大きな騒音を発生する装置が設置されている場合は、部品実装機１１から発生する騒音の許容レベルを少し緩和しても、その周辺の装置から発生する騒音が相対的に大きいため、部品実装機１１から発生する騒音が周辺の騒音に埋没して作業環境が悪化することはない。一方、部品実装機１１の周辺に大きな騒音の発生源が存在しない場合は、部品実装機１１から発生する騒音が作業者の耳障りとなりやすいため、部品実装機１１から発生する騒音の許容レベルを厳し目に設定して、部品実装機１１から発生する騒音をできるだけ小さくすることが望ましい。
【００３９】
また、差分音解析データを算出する際に、モータ停止時の音解析データに代えて、高速動作時の音解析データを用いて、モータ動作時の音解析データと高速動作時の音解析データとの差分を差分音解析データとして算出するようにしても良い。ここで、高速動作時の音解析データは、モータを一定速度で高速動作させ且つそれ以外の騒音発生源となる装置を動作させているときにマイク５３で収集した騒音を周波数解析して取得したものである。通常、モータは、起動後に最高速度まで加速すると、暫く一定速度で高速動作し、指令位置の手前で減速して指令位置で停止する。従って、モータ動作時の音解析データと高速動作時の音解析データとの差分を差分音解析データとして算出すれば、モータの加減速時に発生する騒音の差分音解析データを算出することができる。これにより、この差分音解析データと位置決めデータの両方を評価対象としてその評価値が要求レベルを満足するように制御パラメータを調整すれば、モータの加減速時に発生する騒音の低減に特化した低騒音化と位置決め性能の向上の両方の要求を満たすように制御パラメータを調整することができる。
【００４０】
以上説明した制御パラメータの調整は、コンピュータ５２によって図５の制御パラメータ調整プログラムに従って次のように実行される。コンピュータ５２は、図５の制御パラメータ調整プログラムを起動すると、まず、ステップ１０１で、制御パラメータの調整対象となるモータを停止してそれ以外の騒音発生源となる装置のみを動作させているときに、部品実装機１１から発生した騒音をマイク５３で検出して、その騒音をモータ停止時の騒音データとして収集する。
【００４１】
この後、ステップ１０２に進み、モータ停止時の騒音データを周波数解析してモータ停止時の音解析データを算出する。そして、次のステップ１０３で、評価対象となる制御パラメータの初期値を初期評価パラメータとして作成した後、ステップ１０４に進み、初期評価パラメータを部品実装機１１の制御装置４１へ送信して、次のステップ１０５で、その初期評価パラメータを使用して部品実装機１１を評価動作させる。
【００４２】
この後、ステップ１０６に進み、部品実装機１１の制御装置４１から位置決めデータを収集すると共に、評価動作中の部品実装機１１から発生した騒音をマイク５３で検出して、その騒音をモータ動作時の騒音データとして収集する。この後、ステップ１０７に進み、モータ動作時の騒音データを周波数解析してモータ動作時の音解析データを算出する。
【００４３】
そして、次のステップ１０８で、モータ動作時の音解析データとモータ停止時の音解析データとの差分を差分音解析データとして算出した後、ステップ１０９に進み、差分音解析データと位置決めデータの両方を評価対象としてその評価値を算出する。この後、ステップ１１０に進み、今回の評価値を現在の最良解（前回までの最良解）と比較して、その比較結果に応じて最良解を更新記憶する。今回の評価値が１回目の評価値である場合は、まだ最良解が記憶されていないため、今回の評価値がそのまま最良解として記憶される。
【００４４】
この後、ステップ１１１に進み、評価動作の終了条件が成立したか否かを判定する。ここで、終了条件は、評価動作を所定回数又は所定時間実行したとき、或は目標とする最良解が得られたときに成立する。このステップ１１１で、終了条件が成立していないと判定すれば、ステップ１１２に進み、次の評価パラメータを作成して、上述したステップ１０４〜１１１の評価動作を再度実行する。
【００４５】
その後、ステップ１１１で、評価動作の終了条件が成立したと判定した時点で、ステップ１１３に進み、それまでに更新記憶された最良解を得た評価パラメータを、最適化した制御パラメータとして部品実装機１１の制御装置４１へ送信して、本プログラムを終了する。
【００４６】
以上説明した本実施例によれば、部品実装機１１から発生した騒音をマイク５３で収集して周波数解析して音解析データを算出すると共に、部品実装機１１の制御装置４１から各駆動系の位置決めデータを取得し、音解析データと位置決めデータの両方を評価対象として両方の評価値が要求レベルを満足するように制御パラメータを調整するようにしたので、位置決め性能の向上と低騒音化の両方の要求を満たすように制御パラメータを調整することができる。
【００４７】
尚、本実施例では、部品実装機１１の実装ヘッド移動装置１５等の位置決め制御装置の制御パラメータを調整する一実施例について説明したが、部品実装機１１に限定されず、位置決め制御装置が設けられた様々な生産装置に対して部品実装機１１と同様に適用して実施できる。
【００４８】
その他、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、例えば、音解析データと位置決めデータの評価方法を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４９】
１１…部品実装機、１４…実装ヘッド、１５…実装ヘッド移動装置（位置決め制御装置）、２０…Ｒ軸モータ、２１…Ｑ軸モータ、２５…Ｘ軸モータ、２６…Ｘ軸スライド装置、２７…Ｙ軸リニアモータ、２８…Ｙ軸スライド装置、４１…部品実装機の制御装置、５１…制御パラメータ調整システム、５２…コンピュータ、５３…マイク（集音部）、５７…周波数解析部、５８…位置決めデータ取得部、５９…制御パラメータ調整部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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