JP2002261496A - Positioning controller and positioning control method, and component mounter and component mounting method - Google Patents
Positioning controller and positioning control method, and component mounter and component mounting methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、移動対象物を予め
定められた位置に移動して位置決めをする位置決め制御
装置及び位置決め制御方法、並びに、当該位置決め制御
装置もしくは位置決め制御方法を使用する部品実装装
置、及び部品実装方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positioning control device and a positioning control method for positioning a moving object by moving it to a predetermined position, and a component mounting using the positioning control device or the positioning control method. The present invention relates to an apparatus and a component mounting method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電子部品などの部品を、電子回路基板な
どの回路形成体の実装位置に連続して実装する部品実装
装置においては、回路形成体を装置内に搬入して規正保
持し、前記規正保持された回路形成体の実装位置に実装
すべき部品を搬送移動して位置決めし、実装を行う。あ
るいは、部品を実装する位置が特定されており、前記特
定された位置にて回路形成体の実装位置に部品が実装さ
れるよう、回路形成体の方を搬送移動して位置決めし、
実装を行う。図７は、この内、前者の形式である部品を
搬送移動して位置決めする手段を備えた部品実装装置の
主要部分を示している。2. Description of the Related Art In a component mounting apparatus that continuously mounts components such as electronic components at a mounting position of a circuit forming body such as an electronic circuit board, the circuit forming body is carried into the apparatus and is held in place. The component to be mounted is transported and moved to the mounting position of the circuit-formed body held and set, and mounting is performed. Alternatively, the position at which the component is mounted is specified, and the component is mounted at the mounting position of the circuit formed body at the specified position.
Perform the implementation. FIG. 7 shows a main part of a component mounting apparatus having means for transporting, positioning and positioning components of the former type.
【０００３】図において、部品実装装置１００は、部品
実装装置１００へ部品を供給する部品供給部５０と、移
動対象物を図のＸ、Ｙ方向に平面状に搬送するロボット
６０と、ロボット６０により搬送される実装ヘッド７５
と、回路形成体を搬入して保持する回路形成体保持装置
８０と、部品実装装置１００の全体動作を制御するコン
トローラ９０とから主に構成されている。In FIG. 1, a component mounting apparatus 100 includes a component supply unit 50 that supplies components to the component mounting apparatus 100, a robot 60 that conveys an object to be moved in the X and Y directions in the figure, and a robot 60. Mounted head 75 to be transported
And a circuit forming body holding device 80 that carries in and holds the circuit forming body, and a controller 90 that controls the overall operation of the component mounting apparatus 100.
【０００４】ロボット６０は更に、装置本体に固定され
たモータ６２、６４によりボールねじ６３、６５をそれ
ぞれ介して梁７０を図のＹ方向に移動させるＹ方向駆動
部と、前記Ｙ方向駆動部により駆動される梁７０に固定
されたモータ７２によりボールねじ７３を介して実装ヘ
ッド７５を図のＸ方向に移動させるＸ方向駆動部とから
構成されている。この内、前記Ｙ方向駆動部は、単一の
モータと単一のボールねじとによる駆動方式とすること
も可能であるが、昨今の高速、高負荷実装要求に対応
し、合わせて高剛性、高精度が実現できる複数軸（図示
の例ではボールねじ６３、６５によるツイン軸）駆動方
式とすることが普及している。[0004] The robot 60 further includes a Y-direction drive unit for moving the beam 70 in the Y-direction in the figure via ball screws 63 and 65 by motors 62 and 64 fixed to the apparatus main body, and the Y-direction drive unit. An X-direction drive unit that moves the mounting head 75 in the X direction in the drawing by a motor 72 fixed to a driven beam 70 via a ball screw 73. Of these, the Y-direction drive unit may be a drive system using a single motor and a single ball screw, but in response to recent high-speed, high-load mounting requirements, together with high rigidity, A multi-axis (twin axis by ball screws 63 and 65 in the illustrated example) drive system capable of realizing high accuracy is widely used.
【０００５】実装ヘッド７５には、実装ノズル７６が図
示の例では４個装着されている。実装ノズル７６は、図
のＺ方向の上下移動とＺ軸を中心とした回転が可能であ
り、この動作によって部品の取り出しと実装とを行う。
回路形成体保持装置８０は、図の電子回路基板８２など
の回路形成体を部品実装装置内に搬入し、部品実装の
間、これを所定の位置で規正して保持する。The mounting head 75 is provided with four mounting nozzles 76 in the illustrated example. The mounting nozzle 76 can move up and down in the Z direction in the drawing and rotate around the Z axis. By this operation, components are taken out and mounted.
The circuit formed body holding device 80 carries a circuit formed body such as the electronic circuit board 82 shown in the figure into the component mounting apparatus, and regulates and holds this at a predetermined position during component mounting.
【０００６】以上のように構成された部品実装装置１０
０の動作時には、各実装ノズル７６により部品供給部５
０から部品を吸着保持した実装ヘッド７５が、ロボット
６０に搬送されて実装位置へ向けて移動する。その間に
回路形成体保持装置８０は、電子回路基板８２を搬入し
て所定位置で保持する。ロボット６０による移動量は、
別途認識される実装ノズル７６に吸着された部品の保持
状態と電子回路基板８２の保持状態との情報を元に、コ
ントローラ９０が演算して制御する。実装位置で移動し
て停止した実装ヘッド７５は、実装ノズル７６を下降さ
せ、先端に吸着保持した部品を電子回路基板８２の実装
位置に実装する。[0006] The component mounting apparatus 10 configured as described above.
0, the component supply unit 5 is controlled by each mounting nozzle 76.
From 0, the mounting head 75 holding the component by suction is conveyed by the robot 60 and moves toward the mounting position. Meanwhile, the circuit-formed-body holding device 80 carries in the electronic circuit board 82 and holds it at a predetermined position. The amount of movement by the robot 60 is
The controller 90 calculates and controls based on the information of the holding state of the component sucked by the mounting nozzle 76 and the holding state of the electronic circuit board 82 which are separately recognized. The mounting head 75 that has been moved and stopped at the mounting position lowers the mounting nozzle 76 and mounts the component sucked and held at the tip at the mounting position of the electronic circuit board 82.
【０００７】一般に、部品実装装置は、サーボモータに
より回転駆動されるボールねじに沿って、移動対象物
（図７に示すＸ方向駆動部の例では実装ヘッド７５）を
所定の方向に移動させるとともに、所定位置に位置決め
停止させる位置決め制御装置を備えている。この位置決
め制御装置における移動対象物の位置検出方式として
は、サーボモータ軸と同軸に回転するロータリーエンコ
ーダの回転数を基に検出するロータリーエンコーダ方式
と、移動対象物が移動する方向に平行に取り付けられた
リニアスケールの位置を移動対象物に取り付けられたリ
ニア位置検出装置で検出するリニアエンコーダ方式とが
ある。Generally, the component mounting apparatus moves an object to be moved (the mounting head 75 in the example of the X-direction driving unit shown in FIG. 7) in a predetermined direction along a ball screw which is rotationally driven by a servomotor. And a positioning control device for stopping the positioning at a predetermined position. As the position detection method of the moving object in this positioning control device, there are a rotary encoder method that detects based on the number of rotations of a rotary encoder that rotates coaxially with the servomotor shaft, and a method that is attached in parallel with the moving direction of the moving object. There is a linear encoder system in which the position of the linear scale is detected by a linear position detecting device attached to a moving object.
【０００８】近年、実装される部品の微小化が進み、電
子回路基板には高密度実装が行われるため、部品実装装
置には正確な位置決めと実装とを行うことが求められて
いる。このような背景から、部品実装装置における位置
決め制御装置は、前記２つの検出方式の内、移動対象物
の位置をより正確に検出できるリニアエンコーダ方式が
主流になりつつある。リニアエンコーダには更に、絶対
位置をカウントにより検出するアブソリュート型エンコ
ーダと、相対位置をカウントにより検出するインクリメ
ンタル型エンコーダとが存在する。この内、現在では、
信頼性や過去の実績面から、インクリメンタル型エンコ
ーダが主に採用されている。このインクリメンタル型の
リニアエンコーダを用いた従来技術による位置決め制御
装置につき、図面を参照して説明する。In recent years, components to be mounted have been miniaturized, and high-density mounting has been performed on electronic circuit boards. Therefore, accurate positioning and mounting of a component mounting apparatus is required. From such a background, among the two detection methods, a linear encoder method capable of more accurately detecting the position of a moving object is becoming mainstream as a positioning control device in a component mounting apparatus. The linear encoder further includes an absolute encoder that detects an absolute position by counting, and an incremental encoder that detects a relative position by counting. Of these,
Incremental encoders are mainly used because of their reliability and past performance. A conventional positioning control device using the incremental type linear encoder will be described with reference to the drawings.
【０００９】図８は、前記インクリメンタル型リニアエ
ンコーダ（以下、単に「リニアエンコーダ」という。）
を用いた従来技術による位置決め制御装置の概略構成を
示している。図８は、例えば、図７に示す部品実装装置
１００のＸ方向駆動部の主要部を取り出して示したもの
と想定することができる。図８において、サーボモータ
１には、移動対象物４を移動させるためのボールねじ３
と、ボールねじ３に螺合した移動体７とからなる移動機
構が取り付けられている。移動体７には、移動対象物４
（図７におけるＸ方向駆動部の例では実装ヘッド７５）
が固定されており、サーボモータ１の正逆回転により、
ボールねじ３の回転を介して、移動対象物４が図の矢印
Ｒ、Ｌ方向に往復移動する。移動対象物４にはリニアエ
ンコーダ５が取り付けられ、リニアエンコーダ５は、ボ
ールねじ３に平行に固定されたリニアスケール６を検知
して位置検出を行う。サーボモータ１には、同モータ１
と共に回転して回転量を検出するロータリエンコーダ２
が同軸に取り付けられている。FIG. 8 shows the incremental type linear encoder (hereinafter simply referred to as "linear encoder").
1 shows a schematic configuration of a positioning control device according to a conventional technique using the same. FIG. 8 can be assumed to show, for example, a main part of the X-direction drive unit of the component mounting apparatus 100 shown in FIG. In FIG. 8, a servo motor 1 has a ball screw 3 for moving a moving object 4.
And a moving mechanism including a moving body 7 screwed to the ball screw 3. The moving object 7 includes a moving object 4
(Mounting head 75 in the example of the X-direction drive unit in FIG. 7)
Is fixed, and the forward and reverse rotation of the servo motor 1
Through the rotation of the ball screw 3, the moving object 4 reciprocates in the directions of arrows R and L in the figure. A linear encoder 5 is attached to the moving object 4, and the linear encoder 5 detects a linear scale 6 fixed in parallel with the ball screw 3 to perform position detection. The servo motor 1 has the same motor 1
Rotary encoder 2 that detects the amount of rotation by rotating with it
Are mounted coaxially.
【００１０】リニアエンコーダ５を位置検出手段に使用
したサーボモータ１は、電源投入時には移動対象物４の
絶対的な位置を判別することができない。このため、移
動対象物４を予め基準位置として設定した原点位置に一
旦復帰させ、その後、その原点位置からの相対位置を、
リニアエンコーダ５の出力信号をカウントすることによ
り検出して位置制御している。前記の原点位置への復帰
を検出するため、移動対象物４が取り付けられた移動体
７には検出片８が設けられている。また、原点センサ１
１が前記の原点位置を設定する位置に配置され、原点位
置に移動した検出片８を検出する。The servo motor 1 using the linear encoder 5 as the position detecting means cannot determine the absolute position of the moving object 4 when the power is turned on. For this reason, the moving object 4 is once returned to the origin position set in advance as a reference position, and then the relative position from the origin position is
The position is controlled by detecting the output signal of the linear encoder 5 by counting it. In order to detect the return to the origin position, the moving body 7 to which the moving object 4 is attached is provided with a detecting piece 8. Also, origin sensor 1
Reference numeral 1 is arranged at a position where the origin position is set, and detects the detection piece 8 that has moved to the origin position.
【００１１】サーボドライバ１０は、装置全体の動作を
制御するコントローラ９からの指令と、原点センサ１１
の検出信号、およびロータリーエンコーダ２、リニアエ
ンコーダ５の出力信号とに基づいてサーボモータ１の回
転を制御する。通常、サーボドライバ１０の内部では、
ロータリーエンコーダ２の位置情報を基に速度を検出し
てサーボループの速度演算に使用し、また、リニアエン
コーダ５の位置情報をサーボループの位置演算に使用し
ている。しかしながら、移動対象物４までの移動機構、
例えばボールねじ３などの振動要素が入る場合には、リ
ニアエンコーダ５のみの位置情報と速度情報とをサーボ
ルーブの演算に使用する場合もある。The servo driver 10 receives a command from the controller 9 for controlling the operation of the entire apparatus and an origin sensor 11.
, And the output of the rotary encoder 2 and the linear encoder 5 to control the rotation of the servo motor 1. Usually, inside the servo driver 10,
The speed is detected based on the position information of the rotary encoder 2 and used for speed calculation of the servo loop, and the position information of the linear encoder 5 is used for position calculation of the servo loop. However, a moving mechanism up to the moving object 4,
For example, when a vibration element such as the ball screw 3 enters, the position information and speed information of only the linear encoder 5 may be used for the servo lube calculation.
【００１２】次に、図８に示す位置決め制御装置におけ
る原点復帰動作について、図９のフローチャートも参照
して説明する。原点復帰動作は、ステップＳ１におい
て、コントローラ９がサーボドライバ１０に対し、移動
対象物４を所定方向へ移動させるよう指令することによ
り開始される。それと同時に、ステップＳ２で、サーボ
ドライバ１０は、原点センサ１１からの基準位置信号
（原点センサがオンとなったら入力される信号）の入力
を監視する原点センサ検索処理を開始する。このとき、
ステップＳ２で一度原点センサ１１がオン（Ｙｅｓ）に
なった後に、ステップＳ５にてリニアエンコーダのＺ相
が検出できない（Ｎｏ）で移動を続け、ステップＳ２に
戻って原点センサ１１がオフ（Ｎｏ）になった時は、ス
テップＳ３で、原点センサが一度オンになった後にオフ
になった（Ｙｅｓ）ことが判断され、その場合には、ス
テップ４で移動方向を反転する処理を行う。ステップＳ
５において、原点復帰完了条件が成立した場合、すなわ
ち、リニアエンコーダのＺ相の検出と、原点センサ・オ
ンとのＡＮＤ条件が成立した場合、ステップＳ６でサー
ボドライバ１０は移動動作を停止し、コントローラ９は
指令を停止して原点復帰処理を終了する。Next, the origin return operation in the positioning control device shown in FIG. 8 will be described with reference to the flowchart in FIG. The origin return operation is started by the controller 9 instructing the servo driver 10 to move the moving object 4 in a predetermined direction in step S1. At the same time, in step S2, the servo driver 10 starts an origin sensor search process for monitoring an input of a reference position signal (a signal input when the origin sensor is turned on) from the origin sensor 11. At this time,
After the origin sensor 11 is once turned on (Yes) in Step S2, the movement is continued in Step S5 when the Z phase of the linear encoder cannot be detected (No), and the process returns to Step S2 and the origin sensor 11 is turned off (No). Is reached, it is determined in step S3 that the origin sensor has been turned on once and then turned off (Yes). In that case, a process of reversing the moving direction is performed in step 4. Step S
In step 5, when the origin return completion condition is satisfied, that is, when the AND condition between the detection of the Z phase of the linear encoder and the origin sensor ON is satisfied, the servo driver 10 stops the moving operation in step S6, 9 stops the command and ends the origin return processing.
【００１３】以上の構成にかかる位置決め制御装置で
は、前記原点位置は、移動対象物４の位置を正確に検出
できるリニアエンコーダ５のＺ相の位置とされている。
一方、ロータリーエンコーダ２のＺ相は、サーボモータ
１を駆動する正弦波状の電流指令を作成する基準として
使用している。すなわち、リニアエンコーダ５のＺ相位
置は、空間的な絶対基準原点位置を定めるために使用
し、ロ―タリーエンコーダ２のＺ相位置は、サーボモー
タ１の制御に必要な電気原点（サーボモータの動作指令
を行う電気波形のタイミングをとるための基準、サーボ
制御の同期をとるための基準）を定めるために使用して
いる。In the positioning control device according to the above configuration, the origin position is a Z-phase position of the linear encoder 5 that can accurately detect the position of the moving object 4.
On the other hand, the Z phase of the rotary encoder 2 is used as a reference for creating a sinusoidal current command for driving the servomotor 1. That is, the Z-phase position of the linear encoder 5 is used to determine a spatial absolute reference origin position, and the Z-phase position of the rotary encoder 2 is used as an electric origin (servo motor It is used to determine a reference for obtaining timing of an electric waveform for performing an operation command and a reference for obtaining synchronization of servo control).
【００１４】次に、サーボモータ１の駆動方法につい
て、図１０、図１１を参照して説明する。ロータリーエ
ンコーダ２のＺ相が検出される前は、サーボモータ１
は、モータの誘起電圧の正負に応じて出力されるＣＳ相
（コミュテーション・シグナル相）を基に、図１０の下
半分に示すような矩形波による駆動が行われる。すなわ
ち、移動対象物４の位置が、例えば図１０に示す位置Ａ
にある時には、ＣＳ信号の１、３がＯＮとなっており、
したがってＵ、Ｗに電流を流す制御を行う。サーボモー
タ１が図の位置Ｂにある時には、ＣＳ信号の１、２がＯ
Ｎなので、Ｕ、Ｖに電流を流す制御を行う。Next, a method of driving the servo motor 1 will be described with reference to FIGS. Before the Z phase of the rotary encoder 2 is detected, the servo motor 1
Is driven by a rectangular wave as shown in the lower half of FIG. 10 based on a CS phase (commutation signal phase) output according to the positive or negative of the induced voltage of the motor. That is, the position of the moving object 4 is, for example, the position A shown in FIG.
, The CS signals 1 and 3 are ON,
Therefore, control is performed to supply current to U and W. When the servo motor 1 is at the position B in the figure, the CS signals 1 and 2 are O
Since it is N, control is performed to supply current to U and V.
【００１５】ここで、上述のＣＳ相はＣＳ１からＣＳ３
の総称で、ＣＳ１はＵ−Ｗの正負に応じた矩形波パルス
をいい、同様にＣＳ２はＶ−Ｕの正負に応じた、ＣＳ３
はＷ−Ｖの正負に応じたそれぞれ矩形波パルスをいう。
また、図１１に示すように、サーボモータ１において、
Ｕ、Ｖ、Ｗはそれぞれ三相駆動の場合のモータパワー線
を示し、Ｕ−ＷはＷをグランド（Ｇ）したときのＵの誘
起電圧を、同様にＶ−ＵはＵをグランドしたときのＶの
誘起電圧を、Ｗ−ＶはＶをグランドしたときのＷの誘起
電圧をそれぞれ示す。この矩形波による駆動は、上記し
た３つのＣＳ信号の組み合せのみで駆動制御するもので
簡易的な駆動となるので、モータを安価に構成する場合
や、前記のように電源投入直後の原点復帰前の駆動など
に使用されるが、高速・高精度が要求されるようなサー
ボモータ１の本来の用途には性能上使用することはでき
ない。Here, the above-mentioned CS phase is from CS1 to CS3.
, CS1 refers to a rectangular wave pulse according to the sign of UW, and similarly CS2 refers to CS3 according to the sign of VU.
Means rectangular wave pulses corresponding to the sign of WV.
In addition, as shown in FIG.
U, V, and W each represent a motor power line in the case of three-phase driving, UW represents an induced voltage of U when W is grounded (G), and VU is a voltage when U is grounded. The induced voltage of V and W-V indicate the induced voltage of W when V is grounded. The driving by the square wave is a simple driving since the driving is controlled only by the combination of the three CS signals described above. Therefore, when the motor is configured at a low cost, or as described above, before returning to the home position immediately after the power is turned on. However, it cannot be used for the original purpose of the servomotor 1 that requires high speed and high accuracy.
【００１６】そこで、サーボモータ１の電気原点を、ロ
ータリーエンコーダ２のＺ相を基準に定め、この電気原
点からの電気的な距離をロータリーエンコーダ２からの
Ａ相とＢ相で演算し、サーボモータ１の誘起電圧に比例
した図１０の上半分に示すような正弦波状の電流指令と
して出力する正弦波駆動を行うことによってサーボモー
タ１の性能を引き出している。図１０において、ロータ
リーエンコーダ２のＺ相位置は、ＣＳ１信号の立ち上が
りと一致させ、このＺ相位置とロータリーエンコーダ２
の１回転あたりのＡ相とＢ相のカウント値からサーボモ
ータ１の電気的な軸位置を把握することができ、サーボ
モータ１の正弦波駆動を行うことができる。このような
正弦波駆動においては、１回転当たりエンコーダ分解能
で得られる電気角が得られるため、高精度の駆動に適
し、加速度を上げたり、サーボモータの性能限界まで使
用できる。部品実装装置などでは、サーボモータ１の矩
形波駆動では位置決め整定時間の短縮や、部品の認識時
に必要な等速性を得ることができないため、通常は正弦
波駆動が行われている。但し、電源投入直後のようにロ
ータリエンコーダ２のＺ相が検出される前は、正弦波の
基準が得られないので正弦波駆動はできない。従って、
その場合は、ロータリエンコーダ２のＺ相が検出される
まで、上述した矩形波駆動を行う。そして、ロータリエ
ンコーダ２のＺ相が検出された時点で、正弦波駆動が可
能になるので、正弦波駆動に切り換える。Therefore, the electric origin of the servo motor 1 is determined with reference to the Z phase of the rotary encoder 2, and the electric distance from the electric origin is calculated by the A and B phases from the rotary encoder 2. The performance of the servo motor 1 is derived by performing a sine wave drive that outputs a sine wave current command as shown in the upper half of FIG. In FIG. 10, the Z-phase position of the rotary encoder 2 is set to coincide with the rising edge of the CS1 signal.
The electric axial position of the servo motor 1 can be grasped from the count values of the A-phase and the B-phase per one rotation, and the sine wave drive of the servo motor 1 can be performed. In such a sine wave drive, an electrical angle obtained with an encoder resolution per rotation can be obtained, so that it is suitable for high-precision drive, and can be used to increase acceleration or use up to the performance limit of a servomotor. In a component mounting apparatus or the like, a rectangular wave drive of the servo motor 1 cannot shorten a positioning settling time or obtain a required constant velocity at the time of component recognition. However, before the Z phase of the rotary encoder 2 is detected, for example, immediately after the power is turned on, a sine wave drive cannot be performed because a sine wave reference cannot be obtained. Therefore,
In that case, the above-described rectangular wave drive is performed until the Z phase of the rotary encoder 2 is detected. Then, when the Z phase of the rotary encoder 2 is detected, sine wave driving becomes possible, so that the operation is switched to sine wave driving.
【００１７】なお、通常のサーボモータ１は、回転角度
を検出するＡ相、Ｂ相と、原点位置を示すＺ相と、モー
タの誘起電圧の正負に応じたＣＳ１相〜ＣＳ３相とを検
出できるロータリーエンコーダ２を備えている。前記位
置決め制御装置などにサーボモータ１を取り付ける際に
おいては、リニアエンコーダ５はサーボループにおける
位置や速度の制御と絶対的な原点位置を検出する用途と
に使用されることが多く、電気原点やＣＳ相をリニアエ
ンコーダ５に備えることは、調整の難しさなどがあるた
めほとんど行われていない。The ordinary servo motor 1 can detect the A phase and the B phase for detecting the rotation angle, the Z phase for indicating the origin position, and the CS1 to CS3 phases corresponding to the positive and negative of the induced voltage of the motor. A rotary encoder 2 is provided. When the servo motor 1 is mounted on the positioning control device or the like, the linear encoder 5 is often used for controlling the position and speed in a servo loop and for detecting the absolute origin position, and the linear encoder 5 is used for the electric origin and CS. Providing the phase in the linear encoder 5 is hardly performed because of difficulty in adjustment and the like.
【００１８】前記位置決め制御装置を部品実装装置に搭
載した動作例を、図１２に示すフローチャートと先に説
明した図７とを参照して説明する。上述のように、近年
の部品実装装置では部品の小型化に伴う高速・高精度化
の要求に応えるため、特にロボット６０のＹ方向駆動部
にはツイン駆動など、複数軸の高度な同期制御を行って
いる。ここでは、実装ヘッド７５を支持する梁７０を、
Ｙ方向に動作させる前記Ｙ方向動作部のモータ６２とモ
ータ６４との同期制御について説明する。電源投入時に
おいては、モータ６２、６４ともに現在位置が分からな
いため、まず原点復帰動作を行う。この原点復帰方法に
ついては、特開平１１−１４５６９４号公報などに開示
された方法で行うが、その概要を図１２のフローチャー
トに示している。図１２は、基本的に図９に示す原点位
置復帰動作をそれぞれの軸において行うことを示してい
る。すなわち、図１２のステップＳ１５とステップＳ２
１とにおいて、モータ６２、モータ６４に対して移動対
象物である梁７０の原点位置の検出を各個に行い、それ
ぞれの駆動軸（ボールスクリュー６３、６５）に対応す
るリニアエンコーダのＺ相が検出されたとき、ステップ
Ｓ１６とステップＳ２２においてツイン軸の原点復帰が
完了する。なお、原点復帰時の加速度や速度は、矩形波
駆動を前提に低く抑えられているため、原点復帰時には
性能面での課題はほとんど発生しない。An operation example in which the positioning control device is mounted on a component mounting device will be described with reference to a flowchart shown in FIG. 12 and FIG. 7 described above. As described above, in order to respond to the demand for high speed and high precision accompanying the downsizing of components in recent component mounting apparatuses, advanced synchronous control of a plurality of axes such as twin drive is particularly applied to the Y-direction drive unit of the robot 60. Is going. Here, the beam 70 supporting the mounting head 75 is
Synchronous control of the motor 62 and the motor 64 of the Y-direction operation unit that operates in the Y direction will be described. When the power is turned on, since the current positions of both the motors 62 and 64 are not known, an origin return operation is performed first. This origin return method is performed by a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-145694 and the like, and the outline is shown in the flowchart of FIG. FIG. 12 shows that the home position return operation shown in FIG. 9 is basically performed for each axis. That is, step S15 and step S2 in FIG.
In 1 and 2, the origin position of the beam 70, which is a moving object, is detected for each of the motors 62 and 64, and the Z phase of the linear encoder corresponding to each drive shaft (ball screw 63, 65) is detected. Then, in steps S16 and S22, the origin return of the twin axes is completed. In addition, since the acceleration and the speed at the time of the origin return are suppressed low on the premise of the rectangular wave drive, there is almost no problem in the performance at the time of the origin return.
【００１９】[0019]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
で説明したような従来技術による位置決め制御において
は、原点復帰完了条件が「リニアエンコーダのＺ相の検
出」と「原点センサ・オン」とのＡＮＤ条件になってい
るため、原点復帰動作の開始位置や移動方向によって
は、ロータリーエンコーダのＺ相が検出されるよりも前
に原点復帰を完了してしまうことがあり得る。この原点
復帰動作における状況を、図１３を参照して説明する。
電源投入時の移動対象物４の位置が、図に示すＰ１の位
置にあり、原点復帰方向がマイナス（図の向かって左方
向）であるとする。このとき、原点復帰動作を開始した
移動対象物４は、原点センサ１１の原点復帰位置検出領
域内に入った後、一度ロータリーエンコーダ２のＺ相を
横切り（図の×印）、その後、リニアエンコーダ５のＺ
相で停止し、原点復帰が完了する。この場合には、ロー
タリエンコーダ２のＺ相を一度検出することにより、そ
の時点でサーボモータ１の駆動が図示のように矩形波駆
動から正弦波駆動に切替わる。したがって、原点復帰が
完了した後に行われる位置決め制御のための高加減速、
高速度でのサーボモータ１の駆動は、この切替わった後
の正弦波駆動により行われこととなるため、移動対象物
４を駆動させる装置の駆動を問題なく行うことができ
る。However, in the positioning control according to the prior art as described above, the home return completion condition is determined by the AND condition of "detection of Z phase of linear encoder" and "home sensor on". Therefore, depending on the starting position and the moving direction of the origin return operation, the origin return may be completed before the Z phase of the rotary encoder is detected. The situation in the home position return operation will be described with reference to FIG.
It is assumed that the position of the moving object 4 when the power is turned on is at the position P1 shown in the figure, and the origin return direction is minus (leftward in the figure). At this time, the moving object 4 that has started the home return operation enters the home return position detection area of the home sensor 11 and then crosses the Z phase of the rotary encoder 2 once (indicated by “x” in the figure). 5 Z
Stops at the phase and home return is completed. In this case, by detecting the Z phase of the rotary encoder 2 once, the drive of the servo motor 1 is switched from the rectangular wave drive to the sine wave drive as shown in FIG. Therefore, high acceleration / deceleration for positioning control performed after home return is completed,
Since the driving of the servomotor 1 at a high speed is performed by the sine wave driving after the switching, the device for driving the moving object 4 can be driven without any problem.
【００２０】しかしながら、電源投入時の移動対象物４
の位置が、図１３に示すＰ２の位置にあり、原点復帰方
向がプラス（図の向かって右方向）の場合には、ロータ
リーエンコーダ２のＺ相を一度も横切ることなく、リニ
アエンコーダ５のＺ相を検出することで原点復帰が完了
してしまう。つまり、原点復帰が完了したにもかかわら
ず、ロータリーエンコーダ２のＺ相を検出していないた
め、サーボモータ１の駆動は矩形波駆動の状態のままと
なっている。この際、原点復帰が完了した後の位置決め
動作において、移動方向が図示のようにマイナスになっ
たとすると、ロータリエンコーダ２の回転により最初の
Ｚ相が検出されるまでの最大約一回転分は矩形波駆動の
ままでサーボモータ１が駆動されることとなる。さら
に、その後、ロータリエンコーダ２のＺ相が検出された
時には、回転中のサーボモータ１の駆動がその時点で急
に矩形波駆動から正弦波駆動に切り替わることとなる。However, the moving object 4 when the power is turned on is
Is located at the position P2 shown in FIG. 13 and the origin return direction is plus (to the right in the figure), the Z phase of the linear Origin return is completed by detecting the phase. That is, although the Z-phase of the rotary encoder 2 has not been detected even though the home position return has been completed, the drive of the servo motor 1 remains in the rectangular wave drive state. At this time, in the positioning operation after the completion of the home position return, if the moving direction becomes negative as shown in the figure, a maximum of about one rotation until the first Z phase is detected by the rotation of the rotary encoder 2 is rectangular. The servomotor 1 is driven while the wave is driven. Further, thereafter, when the Z phase of the rotary encoder 2 is detected, the drive of the rotating servomotor 1 is suddenly switched from rectangular wave drive to sine wave drive at that time.
【００２１】部品実装装置などの実機においては、電源
投入後の最初の原点復帰動作は、矩形波駆動を前提とし
て原点復帰動作における加速度や速度を低く抑えている
ため、矩形波駆動でも問題なく動作する。しかしなが
ら、一度原点復帰が完了した後の位置決め制御動作にお
いては、通常の高加速度と高速度での動作を行うため、
矩形波駆動のままでサーボモータ１を駆動すると異常音
が発生したり等速性が失われるなど、本来の位置決め制
御性能が果たすことができない。また、サーボモータ１
が加速中に矩形波駆動から正弦波駆動に制御方式が切替
わると、トルクが急激に変化し、異常音が発生したり速
度に脈動が出たりすることになる。In an actual machine such as a component mounting apparatus, the initial home return operation after the power is turned on is based on rectangular wave drive and the acceleration and speed in the home return operation are suppressed to a low level. I do. However, in the positioning control operation after the origin return is completed once, since the operation at normal high acceleration and high speed is performed,
If the servo motor 1 is driven with the rectangular wave driving, the original positioning control performance cannot be achieved, such as generation of abnormal sound and loss of constant velocity. Also, the servo motor 1
When the control method is switched from the rectangular wave drive to the sine wave drive during acceleration, the torque changes abruptly, and an abnormal sound is generated or the speed pulsates.
【００２２】また、最近の部品実装装置では、上述のよ
うに高速・高精度化の要求に応えるためにロボットには
ツイン駆動などによる複数軸の高度な同期制御を行って
いる。このような用途に、上述したような従来技術によ
るリニアエンコーダ方式の位置決め制御を用いると、複
数軸の原点復帰完了の状態によっては加速時に高度な同
期処理が行うことができず、梁のねじれなどを誘発し、
Ｘ軸の梁７０（図７参照）にねじれが加わって、精度上
や寿命上の悪影響を及ぼすこととなる。特に、部品実装
装置の電源を落とす際には、動作軸の干渉を防ぐために
各軸が原点復帰、または原点付近に一旦位置決めをする
ことが一般である。このため、次の電源投入時には、移
動対象物である実装ヘッドが、リニアスケールの原点位
置付近に位置決めされていることが多いこととなる。こ
の状態で再度電源投入し、最初の原点復帰を行うと、ロ
ータリーエンコーダのＺ相を検出する前にリニアエンコ
ーダのＺ相を検出し、原点復帰を完了してしまうことが
非常に多くなることになる。したがって、電源投入の度
に前記のＸ軸の梁７０に精度上や寿命上の悪影響を与え
ることになりかねず、大きな課題になっている。このた
め、以上のような課題を解決することができる、高度な
位置決め制御装置が求められていた。Further, in the recent component mounting apparatus, in order to respond to the demand for high speed and high precision as described above, the robot performs advanced synchronous control of a plurality of axes by twin drive or the like. If the linear encoder type positioning control according to the conventional technology described above is used for such an application, advanced synchronization processing cannot be performed during acceleration depending on the state of completion of home position return for a plurality of axes, such as beam torsion. Trigger
The torsion is applied to the X-axis beam 70 (see FIG. 7), which adversely affects accuracy and life. In particular, when the power supply of the component mounting apparatus is turned off, it is general that each axis is returned to the origin or once positioned near the origin in order to prevent interference of the operating axes. Therefore, when the power is turned on next, the mounting head, which is the object to be moved, is often positioned near the origin position of the linear scale. In this state, if the power is turned on again and the initial home position return is performed, the Z phase of the linear encoder is detected before the Z phase of the rotary encoder is detected, and the home position return is often completed. Become. Therefore, each time the power is turned on, the X-axis beam 70 may have an adverse effect on accuracy and life, which is a major problem. Therefore, there has been a demand for an advanced positioning control device that can solve the above-described problems.
【００２３】[0023]
【課題を解決するための手段】本発明は、位置決め制御
における原点位置復帰において、事前にロータリエンコ
ーダのＺ相を検出することを原点復帰完了の条件とする
ことにより、前記課題を解決するもので、具体的には以
下の内容を含む。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problem by making the detection of the Z-phase of the rotary encoder in advance the completion of the home position return in the home position return in the positioning control. Specifically, the following contents are included.
【００２４】すなわち、請求項１に記載の本発明は、サ
ーボモータと、前記サーボモータを駆動制御するサーボ
ドライバと、前記サーボモータの回転量を検出するロー
タリエンコーダと、前記サーボモータの回転により駆動
される移動機構と、前記移動機構の移動量を検出するリ
ニアエンコーダとから構成され、前記サーボドライバ
が、前記サーボモータの駆動に必要なＣＳ相を前記ロー
タリエンコーダから検出し、ロータリエンコーダのＺ相
検出前またはリニアエンコーダのＺ相検出前までは、前
記ロータリエンコーダのＣＳ相から得られる矩形波状の
電流指令を作成し、前記ロータリエンコーダのＺ相検出
後またはリニアエンコーダのＺ相検出後は、当該ロータ
リエンコーダのＺ相を基準とした正弦波状の電流指令を
作成して前記サーボモータを駆動するように切り換え、
電源投入時には、前記移動機構により移動される移動対
象物を前記リニアエンコーダのＺ相の位置である原点位
置に復帰させ、その後、前記移動対象物を所定位置まで
移動させて停止し、位置決めを行う位置決め制御装置で
あって、前記移動対象物を前記リニアエンコーダのＺ相
の位置である原点位置に復帰させるに際し、事前に前記
ロータリエンコーダのＺ相を検出することを特徴とする
位置決め制御装置に関する。原点復帰時には予めロータ
リエンコーダのＺ相を検出することを条件とすることに
よって、位置決めのための移動におけるサーボモータの
駆動を事前に正弦波による駆動に切替えておくものであ
る。That is, according to the present invention, a servo motor, a servo driver for driving and controlling the servo motor, a rotary encoder for detecting a rotation amount of the servo motor, and a drive by rotation of the servo motor The servo driver detects a CS phase necessary for driving the servo motor from the rotary encoder, and detects a Z phase of the rotary encoder. Before the detection or before the Z-phase detection of the linear encoder, a rectangular wave-shaped current command obtained from the CS phase of the rotary encoder is created, and after the Z-phase detection of the rotary encoder or the Z-phase detection of the linear encoder, Creates a sine-wave current command based on the Z phase of the rotary encoder and Switching to drive over data,
When power is turned on, the moving object moved by the moving mechanism is returned to the origin position, which is the Z-phase position of the linear encoder, and then the moving object is moved to a predetermined position, stopped and positioned. A positioning control device, wherein the Z-phase of the rotary encoder is detected in advance when returning the moving object to the origin position, which is the Z-phase position of the linear encoder. The drive of the servomotor in the movement for positioning is switched in advance to the drive by the sine wave under the condition that the Z phase of the rotary encoder is detected in advance when returning to the home position.
【００２５】請求項２に記載の本発明に係る位置決め制
御装置は、前記移動機構により移動される前記移動対象
物を前記リニアエンコーダのＺ相の位置である原点位置
に復帰させるに際し、まず前記移動対象物が原点復帰位
置検出領域内にあることが原点センサによって検出さ
れ、前記原点復帰位置検出領域内において、前記ロータ
リエンコーダのＺ相が検出され、次に前記リニアエンコ
ーダのＺ相が検出された時に、原点復帰を完了させるこ
とを特徴としている。In the positioning control device according to the present invention, when returning the moving object moved by the moving mechanism to an origin position which is a Z-phase position of the linear encoder, the positioning control device firstly moves the moving object. It is detected by the origin sensor that the object is within the origin return position detection area, and within the origin return position detection area, the Z phase of the rotary encoder is detected, and then the Z phase of the linear encoder is detected. It is characterized in that the origin return is sometimes completed.
【００２６】請求項３に記載の本発明に係る位置決め制
御装置は、前記移動機構により移動される前記移動対象
物を前記リニアエンコーダのＺ相の位置である原点位置
に復帰させるに際し、まず前記移動対象物が原点復帰位
置検出領域内にあることが原点センサによって検出さ
れ、前記原点復帰位置検出領域内において、前記ロータ
リエンコーダのＺ相が検出される前に前記リニアエンコ
ーダのＺ相が検出された場合は、原点復帰が完了してい
ないとして前記移動対象物の移動を継続し、前記原点復
帰位置検出領域を外れた時に移動方向を反転させ、前記
原点復帰位置検出領域内において、前記ロータリエンコ
ーダのＺ相が検出され、次に前記リニアエンコーダのＺ
相が検出された時に原点復帰を完了させることを特徴と
している。According to a third aspect of the present invention, in the positioning control apparatus according to the present invention, when the moving object moved by the moving mechanism is returned to an origin position which is a Z-phase position of the linear encoder, the moving control is performed first. It is detected by the origin sensor that the object is in the origin return position detection area, and in the origin return position detection area, the Z phase of the linear encoder is detected before the Z phase of the rotary encoder is detected. In this case, the movement of the moving object is continued assuming that the home position return has not been completed, and the moving direction is reversed when the home object returns outside the home position return position detection area. The Z phase is detected, and then the Z of the linear encoder is
It is characterized in that the origin return is completed when a phase is detected.
【００２７】請求項４に記載の本発明に係る位置決め制
御装置は、前記移動機構により移動される前記移動対象
物を前記リニアエンコーダのＺ相の位置である原点位置
に復帰させるに際し、前記原点復帰のための前記移動対
象物の移動方向が予め特定され、前記特定された方向に
沿った前記移動対象物の移動にしたがって、まず前記移
動対象物が原点復帰位置検出領域内にあることが原点セ
ンサによって検出され、次に前記ロータリエンコーダの
Ｚ相が検出され、そして次に前記リニアエンコーダのＺ
相が検出されるよう、前記原点センサ、前記ロータリエ
ンコーダのＺ相、前記リニアエンコーダのＺ相が配列さ
れていることを特徴としている。位置決めのための移動
におけるサーボモータの駆動が、正弦波による駆動に事
前に切替わっているよう、各検出時点を調整するもので
ある。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the positioning control device according to the first aspect of the invention, wherein the moving object moved by the moving mechanism is returned to the origin position which is the Z-phase position of the linear encoder. The moving direction of the moving object is specified in advance, and according to the movement of the moving object along the specified direction, first, the origin sensor indicates that the moving object is within the origin return position detection area. , Then the Z phase of the rotary encoder is detected, and then the Z phase of the linear encoder
The apparatus is characterized in that the origin sensor, the Z phase of the rotary encoder, and the Z phase of the linear encoder are arranged so that phases are detected. Each detection point is adjusted so that the drive of the servo motor in the movement for positioning is switched in advance to the drive by the sine wave.
【００２８】請求項５に記載の本発明に係る位置決め制
御装置は、移動対象物の移動可能範囲の一端が、前記原
点復帰位置検出領域の一端と一致している場合、前記原
点復帰位置検出領域の前記一端側に向かう同他端側から
の前記移動対象物の移動により、まずロータリエンコー
ダのＺ相、次にリニアエンコーダのＺ相の順で検出され
るよう、前記ロータリエンコーダのＺ相、リニアエンコ
ーダのＺ相が配列されていることを特徴としている。According to a fifth aspect of the present invention, in the positioning control device, when one end of the movable range of the moving object coincides with one end of the origin return position detection area, The movement of the moving object from the other end toward the one end of the rotary encoder causes the Z phase of the rotary encoder to be detected in the order of the Z phase of the rotary encoder and then the Z phase of the linear encoder. It is characterized in that the Z phases of the encoder are arranged.
【００２９】請求項６に記載の本発明に係る位置決め制
御装置は、原点復帰を開始する時の移動対象物の位置
が、原点復帰位置検出領域外にある場合は、原点復帰の
移動方向として特定した方向に前記移動対象物を移動さ
せて原点復帰をさせることを特徴としている。According to a sixth aspect of the present invention, in the positioning control device according to the present invention, when the position of the moving object at the time of starting the origin return is outside the origin return position detection area, the position is specified as the origin return movement direction. The moving object is moved in the set direction to return to the origin.
【００３０】請求項７に記載の本発明に係る位置決め制
御装置は、原点復帰を開始する時の移動対象物の位置
が、原点復帰位置検出領域内にある場合は、原点復帰の
移動方向として特定した方向とは逆の方向に前記移動対
象物を移動させて、前記原点復帰位置検出領域を外れた
時に、移動方向を原点復帰の移動方向として特定した方
向になるように反転させ、前記移動対象物を移動させて
原点復帰をさせることを特徴としている。According to a seventh aspect of the present invention, in the positioning control device according to the present invention, when the position of the moving object at the time of starting the home position return is within the home position return position detection area, it is specified as the home position movement direction. The moving object is moved in a direction opposite to the direction in which the moving object is moved, and when the moving object is out of the origin return position detection area, the moving direction is reversed so as to be the direction specified as the moving direction of the origin returning. It is characterized by moving an object to return to the origin.
【００３１】請求項８に記載の本発明に係る位置決め制
御装置は、ロータリエンコーダのＺ相の検出位置からリ
ニアエンコーダのＺ相の検出位置に至るオフセット量と
オフセット方向とを予め設定し、前記移動対象物が前記
オフセット方向へ移動して前記ロータリエンコーダのＺ
相を検出した位置から更に前記設定したオフセット量を
移動対象物が移動した位置に達したときに、サーボドラ
イバが、矩形波状の電流指令による駆動から正弦波状の
電流指令による駆動に切り換えることを特徴としてい
る。ロータリエンコーダのＺ相を検出しても直ちに電流
指令を矩形波から正弦波へ切り換えることなく、リニア
エンコーダのＺ相の検出によって切り換えを行うもので
ある。In the positioning control apparatus according to the present invention, the offset amount and the offset direction from the Z-phase detection position of the rotary encoder to the Z-phase detection position of the linear encoder are set in advance, and the movement is determined. The object moves in the offset direction and the Z of the rotary encoder
When the set offset amount further reaches the position at which the moving object has moved from the position at which the phase is detected, the servo driver switches from driving by a square-wave current command to driving by a sine-wave current command. And Even when the Z phase of the rotary encoder is detected, the switching is performed by detecting the Z phase of the linear encoder without immediately switching the current command from the rectangular wave to the sine wave.
【００３２】請求項９に記載の本発明は、回路形成体を
搬入して保持する回路形成体保持装置と、部品を供給す
る部品供給部と、前記部品供給部からの部品の取り出し
と前記回路形成体への部品の実装が可能な実装ヘッド
と、前記実装ヘッドを搬送するロボットと、前記回路形
成体保持装置、部品供給装置、実装ヘッド、ロボットを
制御するコントローラとから構成され、前記実装ヘッド
により前記部品供給部から取り出した部品を前記回路形
成体の実装位置に実装する部品実装装置であって、前記
部品を前記回路形成体の予め定められた実装位置に正確
に位置合わせするため、前記ロボット、もしくは前記回
路形成体保持装置のいずれか一方もしくは双方が、請求
項１から請求項８のいずれか一に記載の位置決め制御装
置を使用することを特徴とする部品実装装置に関する。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a circuit forming body holding apparatus for carrying in and holding a circuit forming body, a component supply unit for supplying a component, a component removal from the component supply unit, and A mounting head capable of mounting components on a formed body, a robot for transporting the mounting head, and a controller for controlling the circuit formed body holding device, a component supply device, a mounting head, and a robot; A component mounting apparatus for mounting a component taken out from the component supply unit at a mounting position of the circuit forming body, wherein the component is accurately aligned with a predetermined mounting position of the circuit forming body, It is assumed that one or both of the robot and the circuit forming body holding device use the positioning control device according to any one of claims 1 to 8. On the component mounting apparatus according to symptoms.
【００３３】請求項１０に記載の本発明に係る部品実装
装置は、前記ロボットが前記実装ヘッドを一定方向へ搬
送するため、もしくは前記回路形成体保持装置が前記回
路形成体を一定方向へ搬送するため、複数のサーボモー
タを使用して同期動作させる複数軸駆動部を備えている
ことを特徴としている。高負荷・高精度の複数駆動方式
を備えた部品実装装置に、本発明にかかる位置決め制御
装置を適用するものである。According to a tenth aspect of the present invention, in the component mounting apparatus, the robot conveys the mounting head in a certain direction, or the circuit forming body holding device conveys the circuit forming body in a certain direction. For this reason, a plurality of servomotors are used to perform a synchronous operation using a plurality of servomotors. The positioning control device according to the present invention is applied to a component mounting device having a high-load, high-precision multiple drive system.
【００３４】請求項１１に記載の本発明は、移動対象物
を移動するための駆動源であるサーボモータを、前記サ
ーボモータの回転量を検出するロータリエンコーダのＺ
相検出前またはリニアエンコーダのＺ相検出前までは前
記ロータリエンコーダのＣＳ相から得られる矩形波状の
電流により駆動し、前記ロータリエンコーダのＺ相検出
後またはリニアエンコーダのＺ相検出後は当該Ｚ相を基
準とした正弦波状の電流により駆動するように切り換
え、前記移動対象物を当該移動対象物の移動量を検出す
るリニアエンコーダのＺ相の位置である原点位置に一旦
復帰させ、その後、予め定められた位置まで移動させて
前記移動対象物の位置決めを行う位置決め制御方法であ
って、前記原点復帰に際し、事前にロータリエンコーダ
のＺ相の検出をすることを原点復帰完了の条件とするこ
とを特徴とする位置決め制御方法に関する。原点復帰時
には予めロータリエンコーダのＺ相を検出することを条
件とすることによって、位置決めのための移動における
サーボモータの駆動を事前に正弦波による駆動に切替え
ておくものである。According to the eleventh aspect of the present invention, a servo motor which is a driving source for moving a moving object is provided with a Z-position of a rotary encoder for detecting a rotation amount of the servo motor.
Before the phase detection or before the Z-phase detection of the linear encoder, it is driven by a rectangular wave current obtained from the CS phase of the rotary encoder. After the Z-phase detection of the rotary encoder or the Z-phase detection of the linear encoder, the Z-phase is driven. Is switched so as to be driven by a sinusoidal current based on the reference, and the moving object is once returned to the origin position, which is the Z-phase position of the linear encoder for detecting the moving amount of the moving object, and thereafter, is determined in advance. A positioning control method for positioning the object to be moved by moving the object to a given position, wherein upon the return to the origin, detecting the Z-phase of the rotary encoder in advance is a condition for completing the return to the origin. And a positioning control method. The drive of the servomotor in the movement for positioning is switched in advance to the drive by the sine wave under the condition that the Z phase of the rotary encoder is detected in advance when returning to the home position.
【００３５】請求項１２に記載の本発明に係る位置決め
制御方法は、前記原点復帰に際し、前記原点復帰のため
の前記移動対象物の移動方向が予め特定され、前記移動
対象物の前記特定された方向への移動により、まず前記
移動対象物が原点復帰位置検出領域内にあることが原点
センサによって検出され、次に前記ロータリエンコーダ
のＺ相が検出され、そして次に前記リニアエンコーダの
Ｚ相が検出されるよう、前記原点センサ、前記ロータリ
エンコーダのＺ相、前記リニアエンコーダのＺ相が配列
されていることを特徴としている。位置決めのための移
動におけるサーボモータの駆動が、正弦波による駆動に
事前に切替わっているよう、各検出時点を調整するもの
である。According to a twelfth aspect of the present invention, in the positioning control method according to the present invention, at the time of the home position return, a moving direction of the moving object for the home position return is specified in advance, and the specified moving object is specified. By the movement in the direction, first, the origin sensor detects that the moving object is within the origin return position detection area, then the Z phase of the rotary encoder is detected, and then the Z phase of the linear encoder is detected. The origin sensor, the Z phase of the rotary encoder, and the Z phase of the linear encoder are arranged so as to be detected. Each detection point is adjusted so that the drive of the servo motor in the movement for positioning is switched in advance to the drive by the sine wave.
【００３６】そして、請求項１３に係る本発明は、部品
供給部から部品を取り出して規正保持された回路形成体
の実装位置まで搬送し、位置合わせの後に当該部品を前
記実装位置に実装する部品実装方法であって、前記部品
を前記回路形成体の予め定められた実装位置に正確に位
置合わせするため、前記部品を保持・搬送する実装ヘッ
ド、もしくは前記回路形成体を規正保持する保持装置の
いずれか一方もしくは双方の位置決め制御に、請求項１
１又は請求項１２に記載の位置決め制御方法が使用され
ることを特徴とする部品実装方法に関する。According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a component for taking out a component from a component supply unit, transporting the component to a mounting position of a circuit-formed body held and fixed, and mounting the component at the mounting position after alignment. In a mounting method, in order to accurately align the component with a predetermined mounting position of the circuit forming body, a mounting head that holds and conveys the component or a holding device that normalizes and holds the circuit forming body Claim 1 for one or both of the positioning controls.
The present invention relates to a component mounting method, wherein the positioning control method according to claim 1 or 12 is used.
【００３７】[0037]
【発明の実施の形態】本発明にかかる第１の実施の形態
の位置決め制御につき、図面を参照して説明する。図１
は、本実施の形態にかかる位置決め制御における原点復
帰動作のフローチャートを示している。なお、以下の説
明において、従来技術で説明したものと同一の構成要素
については同一符号を使用するものとし、したがって、
これら従来技術と同一の構成要素については、これまで
説明した各該当図面が参照されるものとする。つまり、
本実施の形態における位置決め制御装置の構成は従来技
術と同じであり、図８で示される。但し、コントローラ
９が制御する位置決め制御における原点復帰動作は、図
１のフローに基づいて行われる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The positioning control according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Figure 1
4 shows a flowchart of the home position return operation in the positioning control according to the present embodiment. In the following description, the same reference numerals are used for the same components as those described in the related art, and therefore,
For the same components as those in the related art, each corresponding drawing described so far is referred to. That is,
The configuration of the positioning control device according to the present embodiment is the same as that of the prior art, and is shown in FIG. However, the origin return operation in the positioning control controlled by the controller 9 is performed based on the flow of FIG.
【００３８】図１に示す本実施の形態にかかる位置決め
制御の原点復帰動作は、ステップＳ３０において、コン
トローラ９がサーボドライバ１０に対し、移動対象物４
を所定方向へ移動させるよう指令することにより開始さ
れる。それと同時に、ステップＳ３１においてサーボド
ライバ１０は、原点センサ１１からの基準位置信号（原
点センサがオンとなったら入力される信号）の入力を監
視する原点センサ検索処理を開始する。このとき、ステ
ップＳ３１で一度原点センサ１１がオン（Ｙｅｓ）にな
った後に、ステップＳ３４でロータリエンコーダ２のＺ
相、ステップＳ３５でリニアエンコーダ５のＺ相が検出
できない（Ｎｏ）で移動を続け、ステップ３１に戻って
原点センサ１１がオフ（Ｎｏ）になった時は、ステップ
Ｓ３２で、原点センサ１１が一度オンになった後にオフ
になったこと（Ｙｅｓ）が判断され、その場合は、ステ
ップＳ３３で移動方向を反転する処理を行う。これは、
移動対象物４を原点センサ１１に近づける方向に移動さ
せるようにするためである。In the home position return operation of the positioning control according to the embodiment shown in FIG. 1, the controller 9 instructs the servo driver 10 to move the moving object 4 in step S30.
Is started by instructing to move in a predetermined direction. At the same time, in step S31, the servo driver 10 starts an origin sensor search process for monitoring the input of a reference position signal (a signal input when the origin sensor is turned on) from the origin sensor 11. At this time, after the origin sensor 11 is once turned on (Yes) in step S31, the Z of the rotary encoder 2 is determined in step S34.
If the origin sensor 11 is turned off (No) after returning to step 31 and the origin sensor 11 is turned off (No) in step S35, the origin sensor 11 is turned off once in step S32. After being turned on, it is determined that it has been turned off (Yes), and in that case, a process of reversing the moving direction is performed in step S33. this is,
This is for moving the moving object 4 in a direction approaching the origin sensor 11.
【００３９】次に、ステップＳ３１で、原点センサ１１
がオン（Ｙｅｓ）となり、ステップＳ３４で、ロータリ
ーエンコーダ２のＺ相を一回検出（Ｙｅｓ）したなら
ば、ステップＳ３５において、本来の原点位置であるリ
ニアエンコーダ５のＺ相を検出したかどうかを判断す
る。リニアエンコーダのＺ相が検出された（Ｙｅｓ）と
判断されれば、原点復帰の条件が成立したこととなり、
ステップＳ３６にてサーボドライバ１０は移動を停止さ
せ、コントローラ９が指令を停止して原点復帰処理を完
了する。ステップＳ３４で、ロータリーエンコーダ２の
Ｚ相がまだ検出されていなければ、ステップＳ３１に戻
り、これをロータリエンコーダ２のＺ相が検出されるま
で繰り返す。すなわち、図１に示すフローチャートにお
いては、本来の原点位置であるリニアエンコーダ５のＺ
相を検出する前に、ロータリエンコーダ２のＺ相を検出
することを原点復帰完了の条件としている。Next, in step S31, the origin sensor 11
Is turned on (Yes), and if the Z phase of the rotary encoder 2 is detected once (Yes) in step S34, it is determined in step S35 whether the Z phase of the linear encoder 5 which is the original origin position is detected. to decide. If it is determined that the Z phase of the linear encoder has been detected (Yes), it means that the home position return condition has been satisfied,
In step S36, the servo driver 10 stops moving, the controller 9 stops the command, and the origin return processing is completed. In step S34, if the Z phase of the rotary encoder 2 has not been detected yet, the process returns to step S31, and this is repeated until the Z phase of the rotary encoder 2 is detected. That is, in the flowchart shown in FIG. 1, the Z of the linear encoder 5 which is the original origin position is set.
Detecting the Z phase of the rotary encoder 2 before detecting the phase is a condition for completing the origin return.
【００４０】図２に、上述の原点復帰におけるロータリ
ーエンコーダ２のＺ相、リニアエンコーダ５のＺ相、原
点センサ１１の相互位置と、電源投入時の移動対象物４
の位置の違いによる原点復帰動作の相違例を示す。電源
投入時の移動対象物４が図に示すＰ３の位置にあり、移
動方向がマイナス（図に向かって左方向）である場合、
移動対象物４の原点復帰動作における移動により、原点
センサ１１、ロータリーエンコーダ２のＺ相、リニアエ
ンコーダ５のＺ相の順番に検出され、リニアエンコーダ
５のＺ相の位置で原点復帰が完了する。ここで原点セン
サ１１の検出とは、図８に示す原点センサ１１が移動体
７（もしくは移動対象物４）に取り付けられた検出片８
を検出すること（このとき、原点センサ１１がオンとな
り、移動対象物４は図２の太帯で示す原点復帰位置検出
領域内にある）、また、ロータリエンコーダ２のＺ相の
検出とは、ロータリエンコーダ２がサーボモータ１の原
点位置を示すＺ相を検出すること、そしてリニアエンコ
ーダ５のＺ相の検出とは、リニアエンコーダ５がリニア
スケール６の原点位置を示すＺ相を検出することをそれ
ぞれ意味している。この場合、上述のように原点復帰前
にロータリーエンコーダ２のＺ相が一度検出されている
ため(図２の×印)、図１のフローチャートでは、ステッ
プＳ３４の条件が成立（Ｙｅｓ）した後にステップＳ３
５のリニアエンコーダ５のＺ相を検出（Ｙｅｓ）したこ
ととなり、ステップＳ３６にて通常通りの原点復帰が可
能である。FIG. 2 shows the Z-phase of the rotary encoder 2, the Z-phase of the linear encoder 5, the mutual position of the origin sensor 11, and the moving object 4 when the power is turned on.
An example of a difference in the home position return operation due to the difference in the position of is shown. When the moving object 4 at the time of turning on the power is at the position of P3 shown in the figure and the moving direction is minus (leftward in the figure),
By the movement of the moving object 4 in the origin return operation, the origin sensor 11, the Z phase of the rotary encoder 2, and the Z phase of the linear encoder 5 are detected in this order, and the origin return is completed at the Z phase position of the linear encoder 5. Here, the detection by the origin sensor 11 means the detection piece 8 in which the origin sensor 11 shown in FIG. 8 is attached to the moving body 7 (or the moving object 4).
(At this time, the origin sensor 11 is turned on, and the moving object 4 is within the origin return position detection area indicated by the thick band in FIG. 2), and the detection of the Z phase of the rotary encoder 2 is as follows. The fact that the rotary encoder 2 detects the Z phase indicating the origin position of the servomotor 1 and the detection of the Z phase of the linear encoder 5 means that the linear encoder 5 detects the Z phase indicating the origin position of the linear scale 6. Meaning respectively. In this case, as described above, the Z phase of the rotary encoder 2 is detected once before the return to the origin (marked by x in FIG. 2), and therefore, in the flowchart of FIG. 1, the step after the condition of step S34 is satisfied (Yes). S3
5, the Z-phase of the linear encoder 5 is detected (Yes), and the origin can be returned to normal in step S36.
【００４１】これに対して、電源投入時の移動対象物４
の位置が、図２に示すＰ４の位置にある場合、移動方向
がプラス（図に向かって右方向）であるとすると、原点
復帰動作における移動対象物４の移動により、まず原点
センサ１１の検出により、原点復帰位置検出領域内であ
ることを検出し、次にリニアエンコーダ５のＺ相を横切
ることとなる。しかしながら、このときの移動は、ロー
タリーエンコーダ２のＺ相検出前であるため、図１のフ
ローチャートにおけるステップＳ３４の条件が不成立
（Ｎｏ）であり、したがって、このときのリニアエンコ
ーダ５のＺ相検出は無視される。次に、更なるサーボモ
ータ１の回転によるプラス方向の移動でロータリーエン
コーダ２のＺ相が検出される（×印位置）。この検出に
よって、図１に示すフローチャートのステップＳ３４の
条件が成立（Ｙｅｓ）する。このときのロータリーエン
コーダ２のＺ相の検出により、サーボモータ１の駆動が
矩形波駆動から正弦波駆動へ移行する。その後、更なる
プラス方向の移動で原点センサ１１の検出領域外となっ
たことを検出すると、今度はステップＳ３３で移動方向
を反転させ、マイナス方向（図に向かって左方向、即ち
原点センサ１１検出領域内へ戻る方向）への移動とな
る。この移動により、再度ロータリーエンコーダ２のＺ
相を横切った後に、ステップＳ３５でリニアエンコーダ
５のＺ相位置を検出する（Ｙｅｓ）ことから、これによ
ってステップＳ３６で原点復帰が完了して停止する。On the other hand, the moving object 4 when the power is turned on.
Is located at the position P4 shown in FIG. 2, if the moving direction is plus (rightward as viewed in the figure), the movement of the moving object 4 in the home position return operation causes the detection of the origin sensor 11 first. As a result, it is detected that the current position is within the home position return position detection area, and then the linear encoder 5 crosses the Z phase. However, since the movement at this time is before the Z-phase detection of the rotary encoder 2, the condition of step S34 in the flowchart of FIG. 1 is not satisfied (No), and therefore, the Z-phase detection of the linear encoder 5 at this time is not performed. It will be ignored. Next, the Z-phase of the rotary encoder 2 is detected by the further movement in the plus direction due to the rotation of the servomotor 1 (the position indicated by x). By this detection, the condition of step S34 of the flowchart shown in FIG. 1 is satisfied (Yes). By detecting the Z phase of the rotary encoder 2 at this time, the drive of the servo motor 1 shifts from rectangular wave drive to sine wave drive. Thereafter, when it is detected that the movement is outside the detection area of the origin sensor 11 due to the further movement in the plus direction, the movement direction is reversed in step S33, and the movement in the minus direction (to the left as viewed in the drawing, that is, the detection of the origin sensor 11 (In the direction of returning into the area). By this movement, Z of the rotary encoder 2 is again
After traversing the phase, the Z-phase position of the linear encoder 5 is detected in step S35 (Yes), whereby the origin return is completed and stopped in step S36.
【００４２】電源投入時の位置が図示のＰ３、Ｐ４以外
にある場合においては、その原点復帰開始時の位置や移
動方向により様々なパターンが存在するが、本発明のよ
うに原点復帰の完了条件を、「事前にロータリーエンコ
ーダ２のＺ相が検出されること」という条件を追加する
だけで、全ての動作について対応することができる。When the power-on position is other than the positions P3 and P4 shown in the figure, various patterns exist depending on the position and the moving direction at the time of starting the home position return. Can be dealt with for all operations simply by adding the condition that “the Z phase of the rotary encoder 2 is detected in advance”.
【００４３】本実施の形態にかかる原点復帰動作によれ
ば、事前にロータリエンコーダ２のＺ相が検出されるこ
とを条件とすることから、この時点でサーボモータ１の
駆動が矩形波駆動から正弦波駆動に切替ることとなり、
したがって原点復帰後の位置決め制御における高加減
速、高速での駆動においても、駆動機構に問題を生ずる
ことがなく、従来技術にあった課題を解消することが可
能となる。According to the home return operation according to the present embodiment, the condition that the Z-phase of the rotary encoder 2 is detected in advance is used. Will switch to wave drive,
Therefore, even in high-acceleration / deceleration and high-speed driving in the positioning control after the home position return, there is no problem in the driving mechanism, and the problem in the related art can be solved.
【００４４】次に、本発明にかかる第２の実施の形態の
位置決め制御装置、及び位置決め制御方法につき、図面
を参照して説明する。本実施の形態における位置決め制
御装置の構成は、従来技術と同じで図８で示される。但
し、コントローラ９が制御する位置決め制御における原
点復帰動作は図４に示すフローに基づいて行われる。先
の実施の形態においては、サーボドライバ１０側におけ
る原点復帰の完了条件を、「事前にロータリーエンコー
ダ２のＺ相が検出されること」としている。この条件を
付加することの代替として、予め特定した原点復帰の移
動方向に基づき、原点センサ１１の検出位置と、ロータ
リーエンコーダ２のＺ相の位置と、リニアエンコーダ５
のＺ相の位置とを調整することにより、その特定した原
点復帰の移動方向に移動すると、原点センサ１１の原点
復帰位置検出領域内において、まずロータリーエンコー
ダ２のＺ相を検出してからリニアエンコーダ５のＺ相が
検出できるようにし、このリニアエンコーダ５のＺ相を
検出した時点で原点復帰が完了するように構成してもよ
い。このような構成につき、図３と図４とを参照して説
明する。Next, a positioning control device and a positioning control method according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The configuration of the positioning control device according to the present embodiment is the same as that of the prior art, and is shown in FIG. However, the home position return operation in the positioning control controlled by the controller 9 is performed based on the flow shown in FIG. In the above embodiment, the completion condition of the home position return on the servo driver 10 side is set to "the Z phase of the rotary encoder 2 is detected in advance". As an alternative to adding this condition, the detection position of the origin sensor 11, the Z-phase position of the rotary encoder 2, the linear encoder 5,
By adjusting the Z-phase position of the rotary encoder 2 and moving in the movement direction of the specified origin return, the Z-phase of the rotary encoder 2 is first detected in the origin return position detection area of the origin sensor 11, and then the linear encoder is detected. 5 may be detected, and the home position return may be completed when the Z phase of the linear encoder 5 is detected. Such a configuration will be described with reference to FIGS.
【００４５】図３において、原点センサ１１の原点復帰
位置検出領域内に、リニアエンコーダ５のＺ相とロータ
リーエンコーダ２のＺ相を図の左から順番に並ぶように
調整する。更に、原点復帰の移動方向を常にマイナス方
向（図に向かって左方向）となるように設定する。本実
施の形態が適用できるものとしては、図３に示すよう
に、移動対象物４の移動可能範囲の一端が、原点センサ
１１の検出領域の一端（図示の例では左側端末）と一致
していること、すなわち、原点位置が移動対象物４の移
動範囲の端末部に設置される、という制約条件が追加さ
れるものとなる。図示の例でいえば、原点センサ１１が
左側端末に設置されていない場合には、原点復帰開始時
の上述の初期移動方向がマイナスと設定されているた
め、対象移動物４が原点センサから離れる方向である左
側へ移動してしまうからである。In FIG. 3, the Z-phase of the linear encoder 5 and the Z-phase of the rotary encoder 2 are adjusted in the origin return position detection area of the origin sensor 11 so as to be arranged in order from the left in the figure. Further, the moving direction of the home position return is set to always be a minus direction (leftward as viewed in the figure). As an example to which this embodiment can be applied, as shown in FIG. 3, one end of the movable range of the moving object 4 matches one end of the detection area of the origin sensor 11 (the left terminal in the illustrated example). That is, the constraint condition that the origin position is set at the terminal of the moving range of the moving object 4 is added. In the illustrated example, when the origin sensor 11 is not installed at the left terminal, the above-described initial movement direction at the start of the origin return is set to minus, so that the target moving object 4 moves away from the origin sensor. This is because they move to the left, which is the direction.
【００４６】例えば、移動対象物４が、図に示す原点セ
ンサ１１の原点復帰位置検出領域外であるＰ５の位置に
あるとした場合、移動方向が予め設定した原点復帰の移
動方向であるマイナス方向であるため、移動対象物４の
移動にしたがって原点センサ１１の検出、ロータリエン
コーダ２のＺ相の検出、リニアエンコーダ５のＺ相の検
出が、この順番にされることとなる。原点位置であるリ
ニアエンコーダ５のＺ相を検出する前に、事前にロータ
リエンコーダ２のＺ相を検出することという条件が満た
されることから、これで所望の原点復帰を完了すること
ができる。For example, if the moving object 4 is located at the position P5 outside the origin return position detection area of the origin sensor 11 shown in the figure, the moving direction is the minus direction which is the preset origin return moving direction. Therefore, the detection of the origin sensor 11, the detection of the Z phase of the rotary encoder 2, and the detection of the Z phase of the linear encoder 5 are performed in this order according to the movement of the moving object 4. Since the condition of detecting the Z phase of the rotary encoder 2 in advance before detecting the Z phase of the linear encoder 5 that is the origin position is satisfied, desired origin return can be completed with this.
【００４７】原点位置復帰動作の開始時において、移動
対象物４が図のＰ６に示すような原点センサ１１の検出
領域内の位置にある場合には、まず、移動方向を予め設
定した原点復帰の移動方向とは逆転させてプラス方向
（図に向かって右方向）とし、この移動により始めに検
出するリニアエンコーダ５のＺ相は、事前にロータリエ
ンコーダ２のＺ相を検出するという条件が満たされてい
ないため（原点復帰の移動方向に移動してないため）無
視され、一旦原点センサ１１の検出領域外へ出る。その
後、再度移動方向を逆転させて移動方向をマイナス方向
（原点復帰の移動方向）とし、先のＰ５の位置からの検
出と同様に、原点センサ１１の検出、ロータリエンコー
ダ２のＺ相の検出、リニアエンコーダ５のＺ相の検出を
この順番で行い、所望の原点復帰を完了させる。At the start of the home position return operation, if the moving object 4 is located at a position within the detection area of the home position sensor 11 as shown at P6 in the drawing, first, the movement direction is set in advance to the home position return. The moving direction is reversed so as to be a plus direction (rightward in the figure), and the Z phase of the linear encoder 5 detected first by this movement satisfies the condition that the Z phase of the rotary encoder 2 is detected in advance. Since it has not been moved (because it has not moved in the movement direction of the origin return), it is ignored, and once goes out of the detection area of the origin sensor 11. Thereafter, the moving direction is reversed again to set the moving direction to the minus direction (moving direction of the home return), and the detection of the home sensor 11 and the detection of the Z phase of the rotary encoder 2 are performed in the same manner as the detection from the position P5. The detection of the Z phase of the linear encoder 5 is performed in this order, and the desired origin return is completed.
【００４８】上述の動作を、図４のフローチャートを参
照して説明する。原点復帰開始時に、ステップＳ４０
で、原点センサ１１の原点復帰位置検出領域内であるか
否かを判断し、検出領域外（Ｎｏ）であれば（例えば、
図示のＰ５の位置）通常の原点復帰を行う。すなわち、
移動方向を予め設定した原点復帰の移動方向であるマイ
ナスとして（ステップＳ４１）、ステップＳ４４で原点
センサ１１を、ステップＳ４７でロータリーエンコーダ
のＺ相を、ステップＳ４８でリニアエンコーダのＺ相
を、それぞれこの順番で検出し、ステップＳ４９で原点
復帰を完了する。ステップＳ４０で、原点復帰開始時に
移動対象物４の位置が原点センサ１１の原点復帰位置検
出領域内（Ｙｅｓ）であるなら（例えば、図３のＰ６の
位置）、ステップＳ４２で移動方向を予め設定した原点
復帰の移動方向とは逆転させ（すなわちプラス方向と
し）、ステップＳ４４で、一旦原点センサを外れる（Ｎ
ｏ）まで移動し、ステップＳ４６で移動方向を再度反転
させ（すなわちマイナス方向とし）、その後ステップＳ
４４からステップＳ４８において、原点センサ１１、ロ
ータリーエンコーダ２のＺ相、リニアエンコーダ５のＺ
相を、それぞれこの順番に検出して、ステップ４９で原
点復帰が完了する。The above operation will be described with reference to the flowchart of FIG. At the start of the home position return, step S40
Then, it is determined whether or not it is within the origin return position detection area of the origin sensor 11, and if it is outside the detection area (No) (for example,
(Position P5 in the figure) Normal return to origin is performed. That is,
Assuming that the moving direction is minus which is the moving direction of the home position return set in advance (step S41), the origin sensor 11 is set in step S44, the Z phase of the rotary encoder is set in step S47, and the Z phase of the linear encoder is set in step S48. Detection is performed in order, and the origin return is completed in step S49. In step S40, if the position of the moving object 4 is within the origin return position detection area of the origin sensor 11 (Yes) at the start of the origin return (for example, the position of P6 in FIG. 3), the movement direction is set in advance in step S42. The moving direction of the home position return is reversed (that is, set in the plus direction), and in step S44, the home sensor is once released (N
o), and in step S46, the moving direction is reversed again (that is, the direction is set to the minus direction).
From step 44 to step S48, the origin sensor 11, the Z phase of the rotary encoder 2, and the Z phase of the linear encoder 5
The phases are detected in this order, and the origin return is completed in step 49.
【００４９】以上に述べた本実施の形態にかかる位置決
め制御においては、原点復帰開始時の初期移動方向が固
定（図示の例ではマイナス方向）されるという制約条件
が付加されるものとなる。但し、ロータリエンコーダ２
のＺ相、リニアエンコーダ５のＺ相の検出位置の関係が
上記とは逆の方向で、原点復帰の移動方向をプラス方向
とするものであっても、もちろん構わない。In the above-described positioning control according to the present embodiment, a constraint is added that the initial movement direction at the time of starting the return to the origin is fixed (in the illustrated example, the minus direction). However, the rotary encoder 2
Of course, the relationship between the Z-phase detection position and the Z-phase detection position of the linear encoder 5 may be in the opposite direction, and the movement direction of the origin return may be in the plus direction.
【００５０】次に、本発明に係る第３の実施の形態につ
き、図面を参照して説明する。本実施の形態における位
置決め制御装置の構成は図８で示され、コントローラ９
が制御する位置決め制御における原点復帰動作は、図６
のフローに基づいて行われる。本実施の形態が第１の実
施の形態と異なる点は、第１の実施の形態では原点復帰
動作時にロータリエンコーダ２のＺ相を検出した時に矩
形波駆動から正弦波駆動に切り換えていたのに対して、
本実施の形態ではロータリエンコーダ２のＺ相を検出し
た後に更にリニアエンコーダ５のＺ相を検出した時、矩
形波駆動から正弦波駆動に切り換えるようにした点であ
る。Next, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. The configuration of the positioning control device according to the present embodiment is shown in FIG.
The home position return operation in the positioning control controlled by
It is performed based on the flow of. The difference between the present embodiment and the first embodiment is that in the first embodiment, when the Z phase of the rotary encoder 2 is detected during the home return operation, the drive is switched from the rectangular wave drive to the sine wave drive. for,
In the present embodiment, when the Z phase of the linear encoder 5 is further detected after the Z phase of the rotary encoder 2 is detected, the drive is switched from the rectangular wave drive to the sine wave drive.
【００５１】この相違点について、図５、図６を参照し
ながら説明する。図５に示すように、ロータリエンコー
ダ２のＺ相の検出位置からリニアエンコーダ５のＺ相の
検出位置に至るまでの移動対象物４の移動量であるオフ
セット量と、その際の移動対象物４の特定の移動方向で
あるオフセット方向とが予めコントローラ９に記憶され
ている。This difference will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 5, an offset amount, which is an amount of movement of the moving object 4 from the Z-phase detection position of the rotary encoder 2 to the Z-phase detection position of the linear encoder 5, and the moving object 4 at that time. Is stored in the controller 9 in advance.
【００５２】例えば、移動対象物４が、図５に示すＰ７
の位置からマイナス方向（図の向かって左方向）に移動
する時、ロータリエンコーダ２のＺ相の検出位置におい
て（図５の×印、図６のフローのステップＳ５４）、正
弦波駆動に切り換えずに矩形波駆動のままマイナス方向
への移動を続ける。次に、この時の移動方向が図示のオ
フセット方向（図の向かって左方向）と一致している場
合には（図６のステップＳ５５）、リニアエンコーダ５
のＺ相検出位置において（図６のステップＳ５６）矩形
波駆動から正弦波駆動に切り換えて移動を停止し、原点
復帰を完了する。その際、ロータリエンコーダ２のＺ相
が検出された位置から予め記憶したオフセット量分移動
した時またはその直前で、ロータリエンコーダ２のＺ相
を検出した位置を正弦波の立上がりとする正弦波駆動に
切り換える。For example, when the moving object 4 is P7 shown in FIG.
When moving in the minus direction (left direction as viewed in the figure) from the position (1), at the Z-phase detection position of the rotary encoder 2 (x in FIG. 5, step S54 in the flow in FIG. 6), the drive is not switched to the sine wave drive. Then, the movement in the negative direction is continued with the rectangular wave driving. Next, when the moving direction at this time matches the illustrated offset direction (the left direction in the figure) (step S55 in FIG. 6), the linear encoder 5
At the Z-phase detection position (step S56 in FIG. 6), the drive is switched from the rectangular wave drive to the sine wave drive, the movement is stopped, and the origin return is completed. At that time, when the Z-phase of the rotary encoder 2 is moved from the position where the Z-phase is detected by the offset amount stored in advance or immediately before, the position where the Z-phase of the rotary encoder 2 is detected is changed to a sine wave drive in which the sine wave rises. Switch.
【００５３】次に、移動対象物４が、図５に示すＰ８の
位置からプラス方向（図に向かって右方向）に移動する
場合、まず原点センサ１１の検出の後、リニアエンコー
ダ５のＺ相を横切るが、第１の実施の形態で説明したよ
うに、これはロータリーエンコーダ２のＺ相検出前であ
るため無視される。次に、更なるプラス方向の移動でロ
ータリーエンコーダ２のＺ相が検出されるが、この時の
移動方向は図示のオフセット方向とは逆方向であること
から（図６のステップＳ５５）、この検出も無視され
る。その後、更なるプラス方向の移動で原点センサ１１
の原点復帰位置検出領域外となった後に反転してマイナ
ス方向（図に向かって左方向）への移動となり、この移
動方向が図示のオフセット方向と一致する。以下は上述
したＰ７に示す位置からの移動と同様に、ロータリエン
コーダ２のＺ相を検出し（図５の×印）、但し、正弦波
駆動に切り換えずに矩形波駆動のままマイナス方向への
移動を続け、リニアエンコーダ５のＺ相検出位置におい
て（図６のステップＳ５６）矩形波駆動から正弦波駆動
に切り換えて移動を停止する。Next, when the moving object 4 moves from the position P8 shown in FIG. 5 in the plus direction (to the right in FIG. 5), first, after the origin sensor 11 detects, the Z phase of the linear encoder 5 is detected. However, as described in the first embodiment, this is ignored before the Z-phase detection of the rotary encoder 2. Next, the Z-phase of the rotary encoder 2 is detected by further movement in the plus direction, but since the movement direction at this time is opposite to the illustrated offset direction (step S55 in FIG. 6), this detection is performed. Is also ignored. Thereafter, the origin sensor 11 is further moved in the plus direction.
After being outside the home position return position detection area, it is reversed and moved in the minus direction (left direction as viewed in the figure), and this movement direction coincides with the offset direction shown in the figure. In the following, similarly to the movement from the position shown in P7 described above, the Z phase of the rotary encoder 2 is detected (marked by X in FIG. 5), except that the rectangular wave drive is performed in the minus direction without switching to the sine wave drive. The movement is continued, and at the Z-phase detection position of the linear encoder 5 (step S56 in FIG. 6), the driving is switched from the rectangular wave driving to the sine wave driving and stopped.
【００５４】以上の原点復帰動作を図６のフローで見る
と、第１の実施の形態に示す図１のフローに対して、ス
テップＳ５５が追加になっている。すなわち、ステップ
Ｓ５５で移動対象物４の移動が予めコントローラ９に入
力されている前記オフセット方向と逆方向（Ｎｏ）の場
合には、ステップＳ５４でロータリエンコーダのＺ相が
検出（Ｙｅｓ）されてもこれが無視され、更に移動を継
続する。そしてステップＳ５３で移動方向が反転し、前
記オフセット方向と同じ方向の移動になった場合に、ま
ずステップＳ５４でロータリエンコーダのＺ相が検出
（Ｙｅｓ）され、その後、予め入力されたオフセット量
を移動して、ステップＳ５６でリニアエンコーダのＺ相
が検出（Ｙｅｓ）されて、ステップＳ５７で原点復帰動
作を完了する。矩形波駆動から正弦波駆動への切り換え
はこのステップＳ５６におけるリニアエンコーダのＺ相
の検出に合せて行われる。Referring to the flow of FIG. 6 showing the above-described origin return operation, step S55 is added to the flow of FIG. 1 shown in the first embodiment. That is, when the movement of the moving object 4 is in the opposite direction (No) to the offset direction previously input to the controller 9 in step S55, even if the Z phase of the rotary encoder is detected (Yes) in step S54. This is ignored and movement continues. If the movement direction is reversed in step S53 and the movement is in the same direction as the offset direction, first, in step S54, the Z phase of the rotary encoder is detected (Yes), and then the offset amount input in advance is moved. Then, the Z phase of the linear encoder is detected (Yes) in step S56, and the origin return operation is completed in step S57. The switching from the rectangular wave drive to the sine wave drive is performed in accordance with the detection of the Z phase of the linear encoder in step S56.
【００５５】本実施の形態に係る原点復帰動作によれ
ば、最終的な原点であるリニアエンコーダ５のＺ相を検
出するまでモータの回転が矩形波駆動によるため、簡易
的な駆動制御を原点復帰による停止まで行うことができ
る。According to the home return operation according to the present embodiment, the rotation of the motor is driven by the rectangular wave drive until the Z-phase of the linear encoder 5 which is the final home is detected. Can be performed up to the stop.
【００５６】なお、上記では、予めロータリエンコーダ
２のＺ相の検出位置とリニアエンコーダ５のＺ相の検出
位置のオフセット量を設定するものとしたが、このオフ
セット量が所定量（例えば０）になるようにロータリエ
ンコーダ２のＺ相の位置又はリニアエンコーダ５のＺ相
の位置を調整しておくものでも構わない。In the above description, the offset amount between the Z-phase detection position of the rotary encoder 2 and the Z-phase detection position of the linear encoder 5 is set in advance, but this offset amount is set to a predetermined amount (for example, 0). The position of the Z-phase of the rotary encoder 2 or the position of the Z-phase of the linear encoder 5 may be adjusted in such a manner.
【００５７】次に、本発明に係る第４の実施の形態につ
き、説明する。本実施の形態は、先の第１、第２及び第
３の実施の形態に示す位置決め制御方法および位置決め
制御装置を、それぞれ部品実装方法および部品実装装置
に適用するものである。部品実装装置においては、図７
を参照して説明したように、部品供給部５０から実装ヘ
ッド７５により取り出した部品をロボット６０により搬
送し、回路形成体保持装置８０により所定位置に規正保
持された回路形成体８２の実装位置に部品を実装する。
この際、実装ヘッド７５に保持された部品は、ロボット
６０により、前記実装位置に正確に位置決めされる必要
がある。本実施の形態は、ロボット６０を構成する上述
のＸ方向駆動部、もしくはＹ方向駆動部のいずれか、も
しくは双方に、先の各実施の形態で示す位置決め制御方
法、及び位置決め制御装置を適用することにより、信頼
性の高い、安定した部品の位置決めすることが可能とな
る部品実装方法、及び部品実装装置を提供するものであ
る。Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described. In the present embodiment, the positioning control method and the positioning control device shown in the first, second, and third embodiments are applied to a component mounting method and a component mounting device, respectively. In the component mounting apparatus, FIG.
As described with reference to, the component taken out by the mounting head 75 from the component supply unit 50 is transported by the robot 60, and is moved to the mounting position of the circuit forming body 82 which is held in a predetermined position by the circuit forming body holding device 80. Mount components.
At this time, the components held by the mounting head 75 need to be accurately positioned by the robot 60 at the mounting position. In the present embodiment, the positioning control method and the positioning control device described in each of the above embodiments are applied to one or both of the above-described X-direction driving unit and Y-direction driving unit constituting the robot 60. Accordingly, the present invention provides a component mounting method and a component mounting apparatus that can stably position components with high reliability.
【００５８】なお、部品実装装置には他に、前記ロボッ
ト６０に、複数の部品吸着ノズルを円周状に配して間欠
回転運動を行うインデックスを使用し、連続して高速で
部品実装を行うインデックス形式のものがある。このイ
ンデックス形式の部品実装装置では、部品を保持する部
品吸着ノズルの実装する位置が特定位置に決まってしま
うため、回路形成体８２を保持する回路形成体保持装置
８０の側をＸ、Ｙ方向に搬送し、回路形成体の実装位置
を前記部品の側の特定の実装位置に合わせて位置決めす
る手段が採られている。この際には、前記回路形成体保
持装置を搬送する機構の側に、先の各実施の形態に示す
位置決め制御装置、及び位置決め制御機構を適用するこ
とにより、同様に信頼性の高い、安定した部品実装方
法、及び部品実装装置を提供することができる。さらに
他の部品実装装置として、例えば部品は図５に示すＸ方
向のみに移動し、回路形成体は同じくＹ方向のみに移動
することによって両者の位置決めをするなど、各種組み
合わせにかかる搬送手段を利用して位置決めをする形式
のものがある。これら各種形式の搬送手段に対しても、
先の各実施の形態に示す位置決め制御方法、並びに位置
決め制御装置の適用が同様に可能である。In the component mounting apparatus, a plurality of component suction nozzles are circumferentially arranged on the robot 60 and an index for performing intermittent rotation is used to continuously perform high-speed component mounting. Some are indexed. In the component mounting apparatus of the index format, the mounting position of the component suction nozzle for holding the component is determined to be a specific position. Therefore, the side of the circuit forming body holding device 80 for holding the circuit forming body 82 is moved in the X and Y directions. Means for transporting and positioning the mounting position of the circuit forming body in accordance with the specific mounting position on the side of the component is adopted. At this time, by applying the positioning control device and the positioning control mechanism described in the above embodiments to the mechanism for transporting the circuit forming body holding device, similarly high reliability and stability can be achieved. A component mounting method and a component mounting apparatus can be provided. Further, as another component mounting device, for example, a component is moved only in the X direction shown in FIG. 5, and a circuit forming body is also moved only in the Y direction to position the two components, and a conveyance means according to various combinations is used. There is a type of positioning. For these various types of transport means,
The positioning control method and the positioning control device described in each of the above embodiments can be similarly applied.
【００５９】以上、本発明にかかる各実施の形態の位置
決め制御につき、説明してきたが、以上の説明では、ロ
ータリーエンコーダ２のＺ相位置を電気原点としてい
る。しかしながら、本発明の適用はこれに限定されるも
のではなく、例えば、特開昭６１−３９８８５号公報に
開示されているような、ＣＳ信号のみで電気原点を検出
する方法にも適用可能であることはいうまでもない。す
なわち、原点復帰に際しては、事前にロータリーエンコ
ーダ２から得られるＣＳ信号の電気原点（例えば図１０
においては、ＣＳ１のパルスの立上がりのタイミングを
原点とする）を検出した後であることを条件とすること
（第１の実施の形態の代替の場合）、もしくは、原点復
帰の際の移動方向を固定し、この方向に沿ってまずロー
タリーエンコーダ２から得られるＣＳ信号の電気原点を
検出し、その後にリニアエンコーダ５のＺ相位置で原点
復帰が完了するよう構成すること（第２、第３の実施の
形態の代替の場合）とすれば、本発明にかかるロータリ
ーエンコーダ２のＺ相を電気原点とする各実施の形態と
同様の効果を得ることができる。The positioning control according to each embodiment of the present invention has been described above. In the above description, the Z-phase position of the rotary encoder 2 is set as the electric origin. However, the application of the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a method of detecting an electric origin only by a CS signal as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-39885. Needless to say. That is, when returning to the origin, the electrical origin of the CS signal obtained in advance from the rotary encoder 2 (for example, FIG.
, The condition must be after detecting the rising timing of the pulse of CS1 (which is the origin) (in the case of an alternative to the first embodiment), or change the moving direction when returning to the origin. Fixed, and first detect the electrical origin of the CS signal obtained from the rotary encoder 2 along this direction, and then complete the origin return at the Z-phase position of the linear encoder 5 (second and third positions). If it is an alternative to the embodiment), the same effects as those of the embodiments in which the Z-phase of the rotary encoder 2 according to the present invention is the electric origin can be obtained.
【００６０】また、本発明にかかる位置決め制御につい
て、以上の説明においては部品実装装置における位置決
め制御を対象例としているが、本発明の適用がこの部品
実装装置に限定されるものではない。例えば、被加工物
を順次搬送して所定位置に位置決めして加工を行うトラ
ンスファーマシンにおける前記被加工物の位置決めや、
精密機械の自動組立機における被組立て要素の位置決め
における制御など、一般に移動対象物を所定位置に搬送
して位置決め制御する際に広く適用することができる。In the above description, the positioning control according to the present invention is directed to the positioning control in the component mounting apparatus. However, the application of the present invention is not limited to this component mounting apparatus. For example, positioning of the workpiece in a transfer machine for sequentially transporting the workpiece and positioning the workpiece at a predetermined position to perform processing,
In general, the present invention can be widely applied to, for example, control of positioning of an element to be assembled in an automatic assembling machine of a precision machine, which is performed when a moving object is conveyed to a predetermined position to perform positioning control.
【００６１】[0061]
【発明の効果】本発明にかかる位置決め制御装置、並び
に位置決め制御方法によれば、原点復帰の完了はロータ
リーエンコーダのＺ相検出後となるため、サーボモータ
を必ず正弦波駆動できる状態で原点復帰を完了させるこ
とができる。よって、原点復帰後の高加速度、高速度で
の位置決め動作においても、最初から正弦波駆動を行う
ことができ、従来の位置決め制御装置のように、矩形波
駆動から正弦波駆動への切替に伴う不連続なトルク変化
が原因の異常音や速度脈動を回避することができる。According to the positioning control apparatus and the positioning control method of the present invention, since the return to origin is completed after the Z phase of the rotary encoder is detected, the return to origin can be performed in a state where the servomotor can be driven by a sine wave without fail. Can be completed. Therefore, the sine wave drive can be performed from the beginning even in the high-acceleration and high-speed positioning operations after the return to the origin, and the switching from the rectangular wave drive to the sine wave drive as in the conventional positioning control device is performed. Abnormal noise and speed pulsation caused by discontinuous torque changes can be avoided.
【００６２】また、部品実装装置などの高度な複数軸の
同期制御が要求される軸においても、前記不連続なトル
ク変化がないため、同期制御されるフレームにねじれを
生じさせることがなく、精度上や寿命上の悪影響を装置
に与えることがない。Further, even for an axis such as a component mounting apparatus which requires advanced synchronous control of a plurality of axes, since there is no discontinuous torque change, the synchronously controlled frame is not twisted and the precision is not increased. There is no adverse effect on the device or life.
【００６３】本発明に係る位置決め制御方法もしくは位
置決め制御装置を、部品実装方法もしくは部品実装装置
に適用することによれば、部品もしくは回路形成体の位
置決めを高い信頼度で安定して行うことができ、位置決
め精度の高い安定した電子回路基板の製造を可能とする
部品実装方法、もしくは部品実装装置を提供することが
できる。When the positioning control method or the positioning control device according to the present invention is applied to the component mounting method or the component mounting device, the positioning of the component or the circuit formed body can be stably performed with high reliability. In addition, it is possible to provide a component mounting method or a component mounting apparatus that can manufacture a stable electronic circuit board with high positioning accuracy.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】 本発明にかかる実施の形態の位置決め制御に
おける原点復帰動作を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing an origin return operation in positioning control according to an embodiment of the present invention.
【図２】 図１に示す原点復帰動作における各構成要素
の相互関係を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a mutual relationship among components in the home return operation shown in FIG.
【図３】 本発明にかかる他の実施の形態の位置決め制
御における原点復帰動作の各構成要素の相互関係を示す
概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a mutual relationship between components of an origin return operation in positioning control according to another embodiment of the present invention.
【図４】 図３に示す位置決め制御における原点復帰動
作を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an origin return operation in the positioning control shown in FIG. 3;
【図５】 本発明にかかるさらに他の実施の形態の位置
決め制御における原点復帰動作の各構成要素の相互関係
を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a mutual relationship between components of a home position return operation in positioning control according to still another embodiment of the present invention.
【図６】 図５に示す位置決め制御における原点復帰動
作を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing an origin return operation in the positioning control shown in FIG.
【図７】 従来技術における部品実装装置を示す概略図
である。FIG. 7 is a schematic view showing a component mounting apparatus according to the related art.
【図８】 従来技術における位置決め制御装置の概略図
である。FIG. 8 is a schematic diagram of a positioning control device according to the related art.
【図９】 従来技術における位置決め制御の原点復帰動
作を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a home position return operation of positioning control according to the related art.
【図１０】 従来技術におけるサーボモータの駆動方法
を示す概賂図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a driving method of a servo motor in the related art.
【図１１】 三相駆動のサーボモータの構成を示す概略
図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration of a three-phase drive servomotor.
【図１２】 図７に示す部品実装装置におけるツイン駆
動原点復帰動作を示すフローチャートである。12 is a flowchart showing a twin drive origin return operation in the component mounting apparatus shown in FIG. 7;
【図１３】 図１２に示す原点復帰動作における各構成
要素の相互関係を示す概略図である。FIG. 13 is a schematic diagram showing the interrelationship of each component in the origin return operation shown in FIG.
１．サーボモータ、 ２．ロータリーエンコーダ、
３．ボールねじ、 ４．移動対象物、 ５．リニアエン
コーダ、 ６．リニアスケール、 ７．移動体、８．検
出片、 ９．コントローラ、 １０．サーボドライバ、
１１．原点センサ。1. 1. servo motor, Rotary encoder,
3. Ball screw, 4. Moving object, 5. 5. linear encoder, 6. linear scale, Mobile, 8. 8. detection strip, Controller, 10. Servo driver,
11. Origin sensor.
フロントページの続き (72)発明者 松尾 誠一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 梁池 征志郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E313 AA11 CD05 EE02 EE03 EE22 FF11 FF24 FF28 Continuing from the front page (72) Inventor Seiichi Matsuo 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Reference) 5E313 AA11 CD05 EE02 EE03 EE22 FF11 FF24 FF28
Claims (13)
動制御するサーボドライバと、前記サーボモータの回転
量を検出するロータリエンコーダと、前記サーボモータ
の回転により駆動される移動機構と、前記移動機構の移
動量を検出するリニアエンコーダとから構成され、 前記サーボドライバが、前記サーボモータの駆動に必要
なＣＳ相を前記ロータリエンコーダから検出し、ロータ
リエンコーダのＺ相検出前またはリニアエンコーダのＺ
相検出前までは、前記ロータリエンコーダのＣＳ相から
得られる矩形波状の電流指令を作成し、前記ロータリエ
ンコーダのＺ相検出後またはリニアエンコーダのＺ相検
出後は、当該ロータリエンコーダのＺ相を基準とした正
弦波状の電流指令を作成して前記サーボモータを駆動す
るように切り換え、電源投入時に、前記移動機構により
移動される移動対象物を前記リニアエンコーダのＺ相の
位置である原点位置に復帰させ、その後、前記移動対象
物を所定位置まで移動させて停止し、位置決めを行う位
置決め制御装置において、 前記移動対象物を前記リニアエンコーダのＺ相の位置で
ある原点位置に復帰させるに際し、事前に前記ロータリ
エンコーダのＺ相を検出することを特徴とする位置決め
制御装置。A servomotor for controlling the servomotor; a rotary encoder for detecting a rotation amount of the servomotor; a moving mechanism driven by rotation of the servomotor; The servo driver detects a CS phase necessary for driving the servo motor from the rotary encoder, and detects a Z phase of the rotary encoder before detecting a Z phase of the rotary encoder.
Until the phase detection, a rectangular current command obtained from the CS phase of the rotary encoder is created, and after the Z phase detection of the rotary encoder or the Z phase detection of the linear encoder, the Z phase of the rotary encoder is referred to. Switch to drive the servo motor, and return the moving object moved by the moving mechanism to the origin position which is the Z-phase position of the linear encoder when the power is turned on. Then, in the positioning control device that moves and stops the moving object to a predetermined position and performs positioning, when returning the moving object to the origin position that is the Z-phase position of the linear encoder, A positioning control device for detecting a Z phase of the rotary encoder.
対象物を前記リニアエンコーダのＺ相の位置である原点
位置に復帰させるに際し、まず前記移動対象物が原点復
帰位置検出領域内にあることが原点センサによって検出
され、前記原点復帰位置検出領域内において、前記ロー
タリエンコーダのＺ相が検出され、次に前記リニアエン
コーダのＺ相が検出された時に、原点復帰を完了させる
ことを特徴とする、請求項１に記載の位置決め制御装
置。2. When returning the moving object moved by the moving mechanism to an origin position which is a Z-phase position of the linear encoder, first, the moving object may be within an origin return position detection area. It is detected by an origin sensor, and within the origin return position detection area, the Z phase of the rotary encoder is detected, and when the Z phase of the linear encoder is next detected, the origin return is completed, The positioning control device according to claim 1.
対象物を前記リニアエンコーダのＺ相の位置である原点
位置に復帰させるに際し、まず前記移動対象物が原点復
帰位置検出領域内にあることが原点センサによって検出
され、前記原点復帰位置検出領域内において、前記ロー
タリエンコーダのＺ相が検出される前に前記リニアエン
コーダのＺ相が検出された場合は、原点復帰が完了して
いないとして前記移動対象物の移動を継続し、前記原点
復帰位置検出領域を外れた時に移動方向を反転させ、前
記原点復帰位置検出領域内において、前記ロータリエン
コーダのＺ相が検出され、次に前記リニアエンコーダの
Ｚ相が検出された時に、原点復帰を完了させることを特
徴とする、請求項１に記載の位置決め制御装置。3. When returning the moving object moved by the moving mechanism to an origin position which is a Z-phase position of the linear encoder, first, the moving object may be within an origin return position detection area. If the Z phase of the linear encoder is detected before the Z phase of the rotary encoder is detected by the origin sensor in the origin return position detection area, it is determined that the origin return is not completed and the movement is performed. The movement of the object is continued, and the moving direction is reversed when the object moves out of the origin return position detection area. In the origin return position detection area, the Z phase of the rotary encoder is detected. 2. The positioning control device according to claim 1, wherein the home position return is completed when a phase is detected.
対象物を前記リニアエンコーダのＺ相の位置である原点
位置に復帰させるに際し、前記原点復帰のための前記移
動対象物の移動方向が予め特定され、前記特定された方
向に沿った前記移動対象物の移動にしたがって、まず前
記移動対象物が原点復帰位置検出領域内にあることが原
点センサによって検出され、次に前記ロータリエンコー
ダのＺ相が検出され、そして次に前記リニアエンコーダ
のＺ相が検出されるよう、前記原点センサ、前記ロータ
リエンコーダのＺ相、前記リニアエンコーダのＺ相が配
列されていることを特徴とする、請求項１に記載の位置
決め制御装置。4. When returning the moving object moved by the moving mechanism to an origin position which is a Z-phase position of the linear encoder, a moving direction of the moving object for returning to the origin is specified in advance. According to the movement of the moving object along the specified direction, first, it is detected by the origin sensor that the moving object is within the origin return position detection area, and then the Z phase of the rotary encoder is The Z axis of the rotary encoder and the Z phase of the linear encoder are arranged such that the Z phase of the linear encoder is detected and then the Z phase of the linear encoder is detected. The positioning control device according to the above.
原点復帰位置検出領域の一端と一致している場合におい
て、原点復帰位置検出領域の前記一端に向かう同他端側
からの前記移動対象物の移動により、まず前記ロータリ
エンコーダのＺ相、次に前記ロータリエンコーダのＺ相
の順に検出されるよう、前記ロータリエンコーダのＺ
相、リニアエンコーダのＺ相が配列されることを特徴と
する、請求項４に記載の位置決め制御装置。5. When the one end of the movable range of the moving object coincides with one end of the origin return position detection area, the movement target from the other end side toward the one end of the origin return position detection area. The Z of the rotary encoder is detected such that the Z-phase of the rotary encoder is detected first, and then the Z-phase of the rotary encoder.
The positioning control device according to claim 4, wherein the Z-phase of the linear encoder is arranged.
置が、原点復帰位置検出領域外にある場合は、原点復帰
の移動方向として特定した方向に前記移動対象物を移動
させて原点復帰をさせる、請求項５に記載の位置決め制
御装置。6. When the position of the moving object at the time of starting the home position return is outside the home position return position detection area, the moving object is moved in the direction specified as the movement direction of the home position return to return to the home position. 6. The positioning control device according to claim 5, wherein:
置が、原点復帰位置検出領域内にある場合は、原点復帰
の移動方向として特定した方向とは逆の方向に前記移動
対象物を移動させて、前記原点復帰位置検出領域を外れ
た時に、移動方向を原点復帰の移動方向として特定した
方向になるように反転させ、前記移動対象物を移動させ
て原点復帰をさせる、請求項５に記載の位置決め制御装
置。7. When the position of the moving object at the time of starting the home position return is within the home position return position detection area, the moving object is moved in a direction opposite to the direction specified as the moving direction of the home position return. 6. The method according to claim 5, wherein when the moving object moves out of the origin return position detection area, the moving direction is reversed so as to be a direction specified as a moving direction of the origin returning, and the moving object is moved to perform the origin returning. 3. The positioning control device according to claim 1.
らリニアエンコーダのＺ相の検出位置に至るオフセット
量とオフセット方向とを予め設定し、前記移動対象物が
前記オフセット方向へ移動して前記ロータリエンコーダ
のＺ相を検出した位置から更に前記設定したオフセット
量を移動対象物が移動した位置に達したときに、サーボ
ドライバが、矩形波状の電流指令による駆動から正弦波
状の電流指令による駆動に切り換えることを特徴とす
る、請求項１に記載の位置決め制御装置。8. An offset amount and an offset direction from a Z-phase detection position of a rotary encoder to a Z-phase detection position of a linear encoder are set in advance, and the object to be moved moves in the offset direction and the rotary encoder When the set offset amount further reaches the position where the moving object has moved from the position where the Z-phase is detected, the servo driver switches from driving by the rectangular current command to driving by the sine current command. The positioning control device according to claim 1, characterized in that:
体保持装置と、 部品を供給する部品供給部と、 前記部品供給部からの部品の取り出しと前記回路形成体
への部品の実装が可能な実装ヘッドと、 前記実装ヘッドを搬送するロボットと、 前記回路形成体保持装置、部品供給装置、実装ヘッド、
ロボットを制御するコントローラとから構成され、前記
実装ヘッドにより前記部品供給部から取り出した部品を
前記回路形成体の実装位置に実装する部品実装装置にお
いて、 前記部品を前記回路形成体の予め定められた実装位置に
正確に位置合わせするため、前記ロボット、もしくは前
記回路形成体保持装置のいずれか一方もしくは双方が、
請求項１から請求項８のいずれか一に記載の位置決め制
御装置を使用することを特徴とする部品実装装置。9. A circuit forming body holding device for carrying in and holding a circuit forming body, a component supply unit for supplying a component, taking out of the component from the component supply unit, and mounting of the component on the circuit forming body. A possible mounting head, a robot for transporting the mounting head, the circuit formed body holding device, a component supply device, a mounting head,
A controller for controlling a robot, the component mounting apparatus mounting the component taken out from the component supply unit by the mounting head at a mounting position of the circuit forming body, wherein the component is a predetermined component of the circuit forming body. In order to accurately align with the mounting position, one or both of the robot and the circuit formed body holding device are
A component mounting apparatus using the positioning control device according to any one of claims 1 to 8.
方向へ搬送するため、もしくは前記回路形成体保持装置
が前記回路形成体を一定方向へ搬送するため、複数のサ
ーボモータを使用して同期動作させる複数軸駆動部を備
えていることを特徴とする、請求項９に記載の部品実装
装置。10. A synchronous operation using a plurality of servomotors for the robot to convey the mounting head in a certain direction, or for the circuit forming body holding device to convey the circuit forming body in a certain direction. The component mounting apparatus according to claim 9, further comprising a multi-axis drive unit.
あるサーボモータを、前記サーボモータの回転量を検出
するロータリエンコーダのＺ相検出前またはリニアエン
コーダのＺ相検出前までは前記ロータリエンコーダのＣ
Ｓ相から得られる矩形波状の電流により駆動し、前記ロ
ータリエンコーダのＺ相検出後またはリニアエンコーダ
のＺ相検出後は当該Ｚ相を基準とした正弦波状の電流に
より駆動するように切り換え、前記移動対象物を当該移
動対象物の移動量を検出するリニアエンコーダのＺ相の
位置である原点位置に一旦復帰させ、その後、予め定め
られた位置まで移動させて前記移動対象物の位置決めを
行う位置決め制御方法において、 前記原点復帰に際し、事前にロータリエンコーダのＺ相
の検出をすることを原点復帰完了の条件とすることを特
徴とする位置決め制御方法。11. A rotary encoder for driving a servomotor which is a drive source for moving an object to be moved before a Z-phase detection of a rotary encoder for detecting a rotation amount of the servomotor or a Z-phase detection of a linear encoder. C
After the Z-phase is detected by the rotary encoder or the Z-phase is detected by the linear encoder, the driving is switched by a sine-wave current based on the Z-phase. Positioning control for temporarily returning the target object to the origin position, which is the Z-phase position of the linear encoder that detects the moving amount of the moving target, and thereafter moving the target to a predetermined position to position the moving target In the method, a positioning control method is characterized in that detection of the Z phase of a rotary encoder is performed in advance as a condition of completion of the home position return when the home position return is performed.
ための前記移動対象物の移動方向が予め特定され、前記
移動対象物の前記特定された方向への移動により、まず
前記移動対象物が原点復帰位置検出領域内にあることが
原点センサによって検出され、次に前記ロータリエンコ
ーダのＺ相が検出され、そして次に前記リニアエンコー
ダのＺ相が検出されるよう、前記原点センサ、前記ロー
タリエンコーダのＺ相、前記リニアエンコーダのＺ相が
配列されていることを特徴とする、請求項１１に記載の
位置決め制御方法。12. When returning to the origin, a moving direction of the moving object for returning to the origin is specified in advance, and by moving the moving object in the specified direction, the moving object first moves to the origin. The origin sensor and the rotary encoder are detected so as to be within the return position detection area by the origin sensor, then the Z phase of the rotary encoder is detected, and then the Z phase of the linear encoder is detected. The positioning control method according to claim 11, wherein a Z phase and a Z phase of the linear encoder are arranged.
保持された回路形成体の実装位置まで搬送し、位置合わ
せの後に当該部品を前記実装位置に実装する部品実装方
法において、 前記部品を前記回路形成体の予め定められた実装位置に
正確に位置合わせするため、前記部品を保持・搬送する
実装ヘッド、もしくは前記回路形成体を規正保持する保
持装置のいずれか一方もしくは双方の位置決め制御に、
請求項１１又は請求項１２に記載の位置決め制御方法が
使用されることを特徴とする部品実装方法。13. A component mounting method for taking out a component from a component supply unit, transporting the component to a mounting position of a circuit-formed body held and held, and mounting the component at the mounting position after positioning, wherein the component is mounted on the circuit. In order to accurately align with a predetermined mounting position of the formed body, a mounting head for holding and transporting the component, or a positioning device for holding one or both of the holding devices for normalizing and holding the circuit formed body,
A component mounting method, wherein the positioning control method according to claim 11 or 12 is used.
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|---|---|---|---|---|
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