JP6127776B2 - ワークの組立装置及びワークの組立方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ワークの組立装置及びワークの組立方法に関する。
従来、多関節ロボットを用いて電子部品等のパーツを基板などのワークに組み付ける工程では、ベルトコンベアを用いてワークを搬送し、所定位置でワークを停止させた状態で、多関節ロボットの先端に設けられたロボットハンドで部品を把持し、ワークに組み付けていた。
ここで、ロボットハンドでパーツをワークの正しい位置に組み付けるためには、ロボットハンドの位置を制御する必要がある。従来では、ワークを搬送するベルトコンベアにエンコーダを取り付け、ワークがロボットハンドの作業位置に到着したことを確認していた。さらに、ロボットハンドの位置を制御するために、ロボットハンドに取り付けたセンサで作業対象物との距離を測定し、変位センサの出力が等しくなるように多関節ロボットを制御していた。
しかしながら、エンコーダを用いる場合には、搬送方向においてワークの位置は検出できるが、コンベア装置のベルトが撓んで、上下方向や、搬送方向に交差する横方向にワークの位置がずれていた場合には、部品をワークの所定位置に正しく実装することができなかった。さらに、ロボットハンドにセンサを設ける場合には、センサによってロボットハンドが大型化してしまい、狭い領域での作業が困難になる。
また、ワーク上に基準となる別の部品が実装されていないと、ロボットハンドの位置を正しく検出できなかった。さらに、別の部品がワークに実装されていない段階では、基準がワーク上に存在しないことになるのでロボットハンドの位置を正しく検出できない。さらに、ワーク全体が傾いていた場合や、基準となる部品が傾斜してワークに実装されている場合にも、ロボットハンドの位置を正しく検出できなかった。さらに、従来の装置では、ワークをコンベア装置で搬送させながらロボットハンドの位置を修正し、部品をワークに実装することが困難であった。
そこで、1つの側面として、本発明では、基板の組立工程においてロボットハンドの位置を正しく検出できるようにすることを目的とする。
そこで、1つの側面として、本発明では、基板の組立工程においてロボットハンドの位置を正しく検出できるようにすることを目的とする。
実施形態の一観点によれば、ワーク上に載置するパーツを把持して移動可能なハンドと、前記ワーク上に載置され、前記ハンドの位置を検出可能なセンサを有するセンサブロックと、前記センサブロックから前記ハンドまでの距離が所定の値になるように前記ハンドの位置を制御する制御装置と、を含むことを特徴とするワークの組立装置が提供される。
また、実施形態の別の観点によれば、複数のセンサを有するセンサブロックを移動中のワーク上に配置し、前記センサブロックを使用し、前記ワーク上に載置するパーツを把持するハンドの位置を制御し、前記パーツを前記ワーク上の所定位置に載置した後、前記センサブロックを前記ワーク上から退避させることを特徴とするワークの組立方法が提供される。
ハンドの構成を簡略化できるので、ハンドの小型化及び軽量化が可能になり、作業性が向上する。
発明の目的及び利点は、請求の範囲に具体的に記載された構成要素及び組み合わせによって実現され達成される。
前述の一般的な説明及び以下の詳細な説明は、典型例及び説明のためのものであって、本発明を限定するためのものではない。
前述の一般的な説明及び以下の詳細な説明は、典型例及び説明のためのものであって、本発明を限定するためのものではない。
図1に、位置検出装置を含むワークの組立装置の概略構成を示す。
組立装置1は、ワークである基板Wを搬送するコンベア装置2と、基板Wに部品を実装する多関節ロボット3と、多関節ロボット3の先端に取り付けられたロボットハンド4の位置を検出するための位置検出装置5と、電子部品等のパーツを保有する少なくとも1つのパーツ置き場6と、制御装置7とを含んで構成されている。
組立装置1は、ワークである基板Wを搬送するコンベア装置2と、基板Wに部品を実装する多関節ロボット3と、多関節ロボット3の先端に取り付けられたロボットハンド4の位置を検出するための位置検出装置5と、電子部品等のパーツを保有する少なくとも1つのパーツ置き場6と、制御装置7とを含んで構成されている。
コンベア装置2は、チェーン11を不図示の複数のスプロケットに掛け回した構成を有する。チェーン11には、基板Wを載置したテーブル12の脚部から延びるフック13が係合させられている。テーブル12の脚部には、ローラ14が取り付けられており、床面上を移動可能になっている。コンベア装置2では、スプロケットを回転駆動させることによって、チェーン11に係合させたテーブル12を例えば図1に矢印で示すような所定の搬送方向に搬送させることができる。なお、コンベア装置2は、ベルト式など、他の構成を有しても良い。
多関節ロボット3は、複数のアーム部を複数の関節、例えば6つの関節で連結させた構成を有し、コンベア装置2の上方で支持部材21に取り付けられている。多関節ロボット3の先端のロボットハンド4は、本体部41に把持部42が取り付けられており、把持部42を使用することで電子部品などのパーツや、位置検出装置に含まれるセンサブロック31,32を把持することができる。
図2にロボットハンド4と、センサブロック31,32を拡大して示すように、ロボットハンド4の本体部41は、第1の面41Aと、第1の面41Aに交差、例えば直交配置される第2の面41Bを有し、それぞれの面41A,41Bに反射板51,52,53,54,55が設けられている。第1の面41Aには、上下方向に延びる2つの第1及び第2の反射体51,52と、第1及び第2の反射体51,52の間に配置される三角形の第3の反射体53とを有する。さらに、第1の面41Aには、第3の反射体53の上方に、第4の反射体54を有する。第4の反射体54は、第3の反射体53に対して垂直に延びている。また、第2の面41Bには、四角形の第5の反射体55が設けられている。各反射体51〜55は、センサブロック31,32から出力された光を反射又は拡散反射可能な材料及び表面処理を用いて製造されている。なお、第3の反射体53を除いて、各反射体51,52,54,55は、第1の面41A又は第2の面41Bに平行な平面から形成されている。第3の反射体53は、下部が突出し、ここら上部が第1の面51側に延びることによって傾斜面53Aを形成している。ここで、第3の反射体53の傾斜面53Aの傾斜角度は、45度以外であることが好ましい。
続いて、図1に示す位置検出装置5について説明する。
位置検出装置5は、ロボットハンド4の位置を検出するために使用されるセンサブロック31,32を有する。2つのセンサブロック31,32は、仮置き場68に載置されている。仮置き場68は、多関節ロボット3の作業範囲内に配置されている。さらに、位置検出装置5は、基板Wを上方から撮像する撮像装置69と、多関節ロボット3の作業範囲の上流側に設けられ、基板Wの有無を検出する基板検出センサ70と、制御装置7とを含んで構成されている。各センサブロック31,32は、複数のセンサが取り付けられており、各センサからは、光ファイバ60が延び、センサアンプ67に接続されている。光ファイバ60は十分な長さを有し、各センサブロック31,32を多関節ロボット3で移動させることが可能である。センサアンプ67は、制御装置7に接続されており、電力供給や、信号の入出力が可能になっている。
位置検出装置5は、ロボットハンド4の位置を検出するために使用されるセンサブロック31,32を有する。2つのセンサブロック31,32は、仮置き場68に載置されている。仮置き場68は、多関節ロボット3の作業範囲内に配置されている。さらに、位置検出装置5は、基板Wを上方から撮像する撮像装置69と、多関節ロボット3の作業範囲の上流側に設けられ、基板Wの有無を検出する基板検出センサ70と、制御装置7とを含んで構成されている。各センサブロック31,32は、複数のセンサが取り付けられており、各センサからは、光ファイバ60が延び、センサアンプ67に接続されている。光ファイバ60は十分な長さを有し、各センサブロック31,32を多関節ロボット3で移動させることが可能である。センサアンプ67は、制御装置7に接続されており、電力供給や、信号の入出力が可能になっている。
さらに、図2及び図3を参照して、2つのセンサブロック31,32の構成について説明する。
センサブロック31,32は、第1のセンサブロック31と、第2のセンサブロック32とを有し、ロボットハンド4を中心として交差する方向に1つずつ配置される。例えば、第1のセンサブロック31は、X方向(水平方向の第1の方向)に平行に配置される。第2のセンサブロック32は、Y方向(水平方向の第2の方向)に平行に配置される。2つのセンサブロック31,32は直交する2方向に平行に配置することが望ましいが、直交以外の交差する2方向のそれぞれにセンサブロック31,32を1つずつ配置しても良い。
センサブロック31,32は、第1のセンサブロック31と、第2のセンサブロック32とを有し、ロボットハンド4を中心として交差する方向に1つずつ配置される。例えば、第1のセンサブロック31は、X方向(水平方向の第1の方向)に平行に配置される。第2のセンサブロック32は、Y方向(水平方向の第2の方向)に平行に配置される。2つのセンサブロック31,32は直交する2方向に平行に配置することが望ましいが、直交以外の交差する2方向のそれぞれにセンサブロック31,32を1つずつ配置しても良い。
各センサブロック31,32のそれぞれの上面31A,32Aには、撮像装置69で画像処理するときの目印として使用するアライメントマーク33が設けられている。また、図3の底面図に示すように、各センサブロック31,32の底面には、3つの脚部34が設けられている。各脚部34の下端は、球面状になっており、各センサブロック31,32が3点で基板Wに点接触することによって、基板Wの上面に対する水平を確保できるようになっている。
また、各センサブロック31,32には、複数のセンサ61〜65が取り付けられている。各センサ61〜66は、センサブロック31,32のロボットハンド4に対向する側の面に不図示の発光部と、受光部が配置されており、発光部から出力される光の光軸が、センサブロック31,32と平行、即ち、センサブロック31,32を基板W上に載置したときの基板Wの上面と平行になるように設定されている。各センサ61〜66は、光を平行に出力すると共に、各反射体51〜55で反射した光を受光することによって各センサ61〜66からロボットハンド4までの距離を計測可能に構成されている。ここで、各センサ61〜66は、光ファイバ60を介してセンサアンプ67に接続されている。センサアンプ67は、センサ61〜66から出力する光の調整や、センサ61〜66からの出力信号を制御装置7に出力するように構成されている。
第1のセンサブロック31には、4つのセンサ、例えば、第1のセンサ61と、第4のセンサ64と、第5のセンサ65と、第6のセンサ66が配置されている。また、第2のセンサブロック32には、2つのセンサ、例えば、第2のセンサ62と、第3のセンサ63が配置されている。
第1のセンサ61は、第1のセンサブロック31において第1の反射体51の下部に対向する位置に配置されている。第6のセンサ66は、第1のセンサブロック31において第1のセンサ61の上方、即ち第1の反射体51の上部に対向する位置に配置されている。第2のセンサ62は、第2のセンサブロック32の第5の反射体55の上部に対向する位置に配置されている。第3のセンサ63は、第2のセンサブロック32において、第2のセンサ62の下方、即ち第5の反射体55の下部に対向する位置に配置されている。
第4のセンサ64は、第1のセンサブロック31の第2の反射体52の下部に対向する位置に配置されている。第4のセンサ64は、第1のセンサ61の同じ高さに配置されている。第5のセンサ65は、第1及び第4のセンサ61,64の間で、これら2つのセンサ61,64と平行に、かつ第3の反射体53の斜面53Aに対向する位置に配置されている。
次に、図4のフローチャートを主に参照し、組立装置1の作用について説明する。図4のフローチャートでは、パーツを基板Wに挿入する場合を想定した工程が示されている。
ステップS101で、制御装置7は、基板検出センサ70でコンベア装置2上の基板Wが作業エリア内に到達したことを検知したら、ステップS102で初期値の算出処理を行う。続いて、ステップS103で、多関節ロボット3が基板W上の作業領域近傍にセンサブロック31,32を置く。作業領域とは、ロボットハンド4がパーツを基板Wに組み付ける際にロボットハンド4が動作する範囲である。さらに、センサブロック31,32の載置場所の位置ずれを修正するために、ステップS104でオフセットデータAを作成して制御装置7の記憶装置に登録する。
ステップS101で、制御装置7は、基板検出センサ70でコンベア装置2上の基板Wが作業エリア内に到達したことを検知したら、ステップS102で初期値の算出処理を行う。続いて、ステップS103で、多関節ロボット3が基板W上の作業領域近傍にセンサブロック31,32を置く。作業領域とは、ロボットハンド4がパーツを基板Wに組み付ける際にロボットハンド4が動作する範囲である。さらに、センサブロック31,32の載置場所の位置ずれを修正するために、ステップS104でオフセットデータAを作成して制御装置7の記憶装置に登録する。
続いて、ステップS105で、2つのセンサブロック31,32の各センサ61〜66の検出範囲内にロボットハンド4を移動させる。そして、ステップS106では、2つのセンサブロック31,32のセンサ出力からセンサブロック31,32に対するロボットハンド4の角度を算出し、ロボットハンド4の位置を補正する。さらに、ステップS107では、2つのセンサブロック31,32のセンサ出力からセンサブロック31,32からロボットハンド4までの距離を算出し、ロボットハンド4の位置を補正する。さらに、ステップS108では、ロボットハンド4を予め設定されたティーチング座標に向けて移動させる。例えば、ロボットハンド4を基板W側に微少量下げる。この動作は、ロボットハンド4による基板Wへのパーツの挿入動作に相当する。
ここで、ステップS109に示すように、基板Wへのパーツの挿入が終了するまで、ステップS106からステップS108が繰り返される。そして、例えば、図15に示すように、ロボットハンド4によってパーツ置き場6から取り出されたパーツが、基板Wの所定位置に載置され。このとき、パーツである電子部品71が不図示のピンを有する場合には、ピンが基板Wの所定位置に形成された孔に挿入される。基板Wへのパーツの挿入が終了したと判断し、ステップS110に進む。
ステップS110では、ロボットハンド4によるパーツの把持を解消し、ロボットハンド4をパーツの上方から退避させる。さらに、ステップS111では、ロボットハンド4でセンサブロック31,32を基板Wから取り除き、仮置き場57に戻す。さらに、ステップS112で、ロボットハンド4を基板Wの上方から退避させる。これによって、1つの基板Wに対する組立作業が終了する。以降は、次に搬送されて来た基板Wについて、ステップS101からの処理を繰り返す。
次に、ステップS102の初期設定処理の具体例について説明する。
まず、組立装置1の制御装置7には、以下のような複数の事前登録情報が予め登録されている。図5に設計情報を模式的に示すように、第1の事前登録情報は、基板Wに形成された2つのマークW1,W2の座標Wbase1,Wbase2である。2つのマークW1,W2は、基板Wの中心に対して対称となる位置、例えば基板Wの対向する2つの角部に1つずつ形成されている。
まず、組立装置1の制御装置7には、以下のような複数の事前登録情報が予め登録されている。図5に設計情報を模式的に示すように、第1の事前登録情報は、基板Wに形成された2つのマークW1,W2の座標Wbase1,Wbase2である。2つのマークW1,W2は、基板Wの中心に対して対称となる位置、例えば基板Wの対向する2つの角部に1つずつ形成されている。
2つ目の事前登録情報は、基板W上に載置される部品の目標座標Pbaseと、基板W上に載置されるセンサブロック31の設置目標位置座標Abaseと、センサブロック32の設置目標位置座量Bbaseである。ここで、目標座標Pbaseは、ロボット4の暫定ティーチング座標、即ち、センサブロック32,32の近傍にロボットハンド4を寄せる際の目標位置となる座標である。また、2つのセンサブロック31,32の設置目標位置座標Abase,Bbaseは、目標座標Pbaseを含む作業領域内におけるロボットハンド4の位置を検出可能な位置である。
さらに、図6に示すように、3つ目の事前登録情報は、各センサブロック31,32の寸法や、各センサブロック31,32内での各センサ61〜66の設置位置の情報、ロボットハンド4Aの寸法である。
さらに、図6に示すように、3つ目の事前登録情報は、各センサブロック31,32の寸法や、各センサブロック31,32内での各センサ61〜66の設置位置の情報、ロボットハンド4Aの寸法である。
これらの値は、設計図面などから取得することができ、組立装置1の記憶装置に予め登録される。また、各座標Wbase1,Wbase2,Pbase,Abase,Bbaseは、例えば、基板Wの中心からの座標として登録される。
さらに、4つ目の事前登録情報として、各センサブロック31,32の中心から、ロボットハンド4の検知位置までの距離(Length)を計算し、計算結果を組立装置1の記憶装置に予め登録する。なお、センサブロック31については、Length=S10+BAd/2になる。センサブロック32については、Length=S20+BBd/2になる。ここで、S10は、センサブロック31とロボットハンド4の設計上の距離である。同様に、S20は、センサブロック32とロボットハンド4の設計上の距離である。
続いて、ステップS104のオフセットデータAの作成処理の具体例について説明する。オフセットデータAの作成には、前記の事前登録情報を利用する。
まず、多関節ロボット3の作業範囲内に基板Wが到達したら、撮像装置69で基板Wの表面画像を取得する。ここで、例えば、図7に示すように、基板Wは設計上の位置からずれた状態で搬送されることがある。このために、制御装置7は、基板Wの表面画像を画像処理し、基板W上のマークW1,W2の実際の位置を取得する。さらに、実際のマークW1,W2から、カメラ座標に対する基板Wの傾き角度Wθと、カメラ座標原点からのオフセット量(Wcx,Wcy)を算出する。オフセット量(Wcx,Wcy)は、例えば、カメラ座標原点を基準とした座標データとして取得される。WcxはX方向のオフセット量を示し、WcyはY方向のオフセット量を示す。
まず、多関節ロボット3の作業範囲内に基板Wが到達したら、撮像装置69で基板Wの表面画像を取得する。ここで、例えば、図7に示すように、基板Wは設計上の位置からずれた状態で搬送されることがある。このために、制御装置7は、基板Wの表面画像を画像処理し、基板W上のマークW1,W2の実際の位置を取得する。さらに、実際のマークW1,W2から、カメラ座標に対する基板Wの傾き角度Wθと、カメラ座標原点からのオフセット量(Wcx,Wcy)を算出する。オフセット量(Wcx,Wcy)は、例えば、カメラ座標原点を基準とした座標データとして取得される。WcxはX方向のオフセット量を示し、WcyはY方向のオフセット量を示す。
さらに、図8に示すように、制御装置7は、撮像装置68が撮影した各センサブロック31,32のアライメントマーク33の位置からセンサブロック31,32の中心を画像処理によって算出する。続いて、センサブロック31の中心を通り、カメラ座標のX軸と平行な基準線A1を設定する。同様に、センサブロック32の中心を通り、カメラ座標のY軸と平行な基準線B1を設定する。そして、2つの基準線A1,B1の交点をブロック座標の原点G0とする。
続いて、センサブロック31の傾き角度θAと、中心座標(BlkA_x,0)を画像処理によって算出し、制御装置7に登録する。角度θAは、基準線B1とセンサブロック31の辺のなす角度から算出する。中心座標は、原点G0からの相対的な位置から算出する。同様に、センサブロック32の傾き角度θBと、中心座標(0,BlkB_y)を画像処理によって算出し、制御装置7に登録する。角度θBは、基準線A1とセンサブロック32の辺のなす角度から算出する。中心座標は、原点G0からの相対的な位置から算出する。
次に、図9から図12を参照し、ステップS106のロボットハンド4の角度の補正処理の具体例について説明する。
図9及び図10に示すように、ロボットハンド4を2つのセンサブロック31,32の近傍に移動させ、ロボットハンド4の傾きXθ,Yθを検出する。傾きXθは、X軸回りのロボットハンド4の傾斜角度である。また、傾きYθは、Y軸回りのロボットハンド4の傾斜角度である。そして、ここでは、センサブロック31,32の位置ずれは無視し、傾きXθ,Yθがゼロになるようにロボットハンド4の位置を調節する。
図9及び図10に示すように、ロボットハンド4を2つのセンサブロック31,32の近傍に移動させ、ロボットハンド4の傾きXθ,Yθを検出する。傾きXθは、X軸回りのロボットハンド4の傾斜角度である。また、傾きYθは、Y軸回りのロボットハンド4の傾斜角度である。そして、ここでは、センサブロック31,32の位置ずれは無視し、傾きXθ,Yθがゼロになるようにロボットハンド4の位置を調節する。
ここで、図9に示すように、Xθは、第2及び第3のセンサ62,63の測定結果に基づいて計算される。具体的には、Xθは、Xθ=tan−1((S2−S3)/dx)で算出する。ここで、S2、S3は、それぞれ第2のセンサ62の測定値と、第3のセンサ63の測定値であり、共に各センサ62,63が測定するセンサブロック31からロボットハンド4までの距離を表している。また、dxは、2つのセンサ61,62間の距離である。
また、図10に示すように、Yθは、第1及び第6のセンサ61,66の測定結果に基づいて算出される。具体的には、Yθは、Yθ=tan−1((S1−S6)/dy)で算出する。ここで、S1、S6は、それぞれ第1のセンサ61の測定値と、第6のセンサ66の測定値であり、共に各センサ61,66が測定するセンサブロック31からロボットハンド4までの距離を表している。また、dyは、2つのセンサ61,66間の距離である。
続いて、図11に示すロボットハンド4の傾きZθを求める。傾きZθは、Z軸回りのロボットハンド4の傾斜角度である。傾きZθは、第1及び第4のセンサ61,64の測定結果に基づいて算出される。具体的には、Zθは、Zθ=tan−1((S1−S4)/dz)で算出する。ここで、S4は、第4のセンサ64の測定値であり、第4のセンサ64が測定するセンサブロック31からロボットハンド4までの距離を表す。また、dzは、2つのセンサ61,64間の距離である。
このとき、制御装置7は、センサブロック31の傾き角度θAを加算してロボットハンド4を駆動し、傾きZθを補正する。ロボットハンド4を駆動させたら、Xθ、Yθ、Zθ+θAを再び測定する。そして、制御装置7は、Zθが一定値、例えば、0.1°以下になるまでロボットハンド4の駆動と、Xθ、Yθ、Zθ+θAの測定を繰り返す。これによって、図12に示すように、カメラ座標のX軸Y軸に対するロボットハンド4の傾きが補正され、傾斜が例えば0.1°以下になる。
次に、図13を参照し、ステップS107のロボットハンド4の位置の補正処理の具体例について説明する。まず、ハンド位置Hand_x,Hand_yを算出し、Hand_x=Hand_y=0になるようにロボットハンド4を移動させる。ここで、Hx,Hyは、
Hand_x=(Slen1×cosθA)+(Hd/2)−BlkA_x
Hand_y=(Slen2×cosθB)+(Hw/2)−BlkB_y
から算出される。ここで、Slen1は、(S1+S4)/2+(BAd/2)から算出される。また、Slen2=S2+(BBd/2)である。
Hand_x=(Slen1×cosθA)+(Hd/2)−BlkA_x
Hand_y=(Slen2×cosθB)+(Hw/2)−BlkB_y
から算出される。ここで、Slen1は、(S1+S4)/2+(BAd/2)から算出される。また、Slen2=S2+(BBd/2)である。
また、図14に示すロボットハンド4の高さ原点Hand_zを求める。Hand_zは、Hand_z=HBase+tanθt×Diffxで算出される。ここで、Diffx=S5―HL+dh/2+Hbaseで算出される。Hbaseは、第4の反射体54の下面から、第3の反射体53の斜面53Aの中点までの距離である。また、HLは、HL=(S1+S4)/2−dh/2で算出される。Hand_zは、コンベア装置2のベルトが摩擦していた場合などに基板Wが上方に移動していたときや、基板Wが下方に移動していたときでもパーツを過不足なく基板Wに挿入するために、基板Wからロボットハンド4までの距離を検出するために使用する。
以上、説明したように、この実施の形態では、ロボットハンド4の位置を検出するセンサを基板W上に載置したので、ロボットハンド4の構成の簡略化、小型化及び軽量化が可能になる。センサブロック31,32の出力に基づいてロボットハンド4の位置制御が高精度に行えるようになるので、位置制御の精度が低い多関節ロボット3であっても、パーツを高精度に基板Wに組み付けることが可能になる。ロボットハンド4が小型化すると、微細な作業が可能になり、小さいパーツの取り扱いや、狭い領域へのパーツ実装が可能になる。また、ロボットハンド4側にセンサを設けた場合に比べて、多関節ロボット3の稼動に制約を受け難くなる。さらに、ティーチング時のロボットハンド4のケーブルが邪魔にならなくなる。センサブロック31,32を基板W上に配置したので、コンベア装置2の傾きや、振動に影響を受け難くなる。
また、この実施の形態では、センサブロック31,33を基板Wに配置可能なユニットにしたので、基板Wの形状や、基板W上のパーツのレイアウトが異なる場合でも、ロボットハンド4の位置を精度良く制御できる。さらに、測定範囲が狭いが測定精度の高いセンサ61〜66を使用することが可能になるので、ロボットハンド4の位置を高精度に制御することが可能になる。
なお、センサブロック31,33の位置の補正データは、基板Wを撮影した画像を処理することによって算出しても良い。また、ワークは、基板Wに限定されない。組立装置1の組立対象は、その他の電子機器や電子部品などであっても良い。パーツは、電子部品に限定されず、幾つかの部品を組み合わせたモジュールでも良い。
ここで挙げた全ての例及び条件的表現は、発明者が技術促進に貢献した発明及び概念を読者が理解するのを助けるためのものであり、ここで具体的に挙げたそのような例及び条件に限定することなく解釈するものであり、また、明細書におけるそのような例の編成は本発明の優劣を示すこととは関係ない。本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、それに対して種々の変更、置換及び変形を施すことができる。
以下に、前記の実施の形態の特徴を付記する。
(付記1) ワーク上に載置するパーツを把持して移動可能なハンドと、前記ワーク上に載置され、前記ハンドの位置を検出可能なセンサを有するセンサブロックと、前記センサブロックから前記ハンドまでの距離が所定の値になるように前記ハンドの位置を制御する制御装置と、を含むことを特徴とするワークの組立装置。
(付記2) 前記センサブロックとして、水平方向の前記ハンドの位置と、垂直方向における前記ハンドの位置を計測する第1のセンサブロックと、前記第1のセンサブロックと交差する位置に配置され、前記ハンドの位置を計測する第2のセンサブロックとを有することを特徴とする付記1に記載のワークの組立装置。
(付記3) 前記センサブロックの上面に前記ワーク上での前記センサブロックの位置を検出するためのアライメントマークを設け、前記アライメントマークを撮像する撮像装置を配置し、前記制御装置は、前記撮像装置で取得したアライメントマークの位置から前記センサブロックの位置を補正するように構成したことを特徴とする付記1又は付記2に記載のワークの組立装置。
(付記4) 前記センサブロックは、前記ワークに接する脚部を3つ有することを特徴とする付記1乃至付記3のいずれか一項に記載のワークの組立装置。
(付記5) 前記ハンドには、複数の前記センサブロックの複数の前記センサから出力される光を反射する反射体が取り付けられていることを特徴とする付記1乃至付記4のいずれか一項に記載のワークの組立装置。
(付記6) ワーク上に複数のセンサを有するセンサブロックを配置し、前記センサブロックを使用し、前記ワーク上に載置するパーツを把持するハンドの位置を制御し、前記パーツを前記ワーク上の所定位置に載置した後、前記センサブロックを前記ワーク上から退避させることを特徴とするワークの組立方法。
(付記7) 2つの前記センサブロックは、前記センサの光軸が交差する位置に配置することを特徴とする付記6に記載のワークの組立方法。
(付記8) 前記センサブロックの前記センサは、前記ハンドに光を照射し、その反射光を受光することによって前記ハンドの位置を検出することを特徴とする付記5又は付記6に記載のワークの組立方法。
(付記1) ワーク上に載置するパーツを把持して移動可能なハンドと、前記ワーク上に載置され、前記ハンドの位置を検出可能なセンサを有するセンサブロックと、前記センサブロックから前記ハンドまでの距離が所定の値になるように前記ハンドの位置を制御する制御装置と、を含むことを特徴とするワークの組立装置。
(付記2) 前記センサブロックとして、水平方向の前記ハンドの位置と、垂直方向における前記ハンドの位置を計測する第1のセンサブロックと、前記第1のセンサブロックと交差する位置に配置され、前記ハンドの位置を計測する第2のセンサブロックとを有することを特徴とする付記1に記載のワークの組立装置。
(付記3) 前記センサブロックの上面に前記ワーク上での前記センサブロックの位置を検出するためのアライメントマークを設け、前記アライメントマークを撮像する撮像装置を配置し、前記制御装置は、前記撮像装置で取得したアライメントマークの位置から前記センサブロックの位置を補正するように構成したことを特徴とする付記1又は付記2に記載のワークの組立装置。
(付記4) 前記センサブロックは、前記ワークに接する脚部を3つ有することを特徴とする付記1乃至付記3のいずれか一項に記載のワークの組立装置。
(付記5) 前記ハンドには、複数の前記センサブロックの複数の前記センサから出力される光を反射する反射体が取り付けられていることを特徴とする付記1乃至付記4のいずれか一項に記載のワークの組立装置。
(付記6) ワーク上に複数のセンサを有するセンサブロックを配置し、前記センサブロックを使用し、前記ワーク上に載置するパーツを把持するハンドの位置を制御し、前記パーツを前記ワーク上の所定位置に載置した後、前記センサブロックを前記ワーク上から退避させることを特徴とするワークの組立方法。
(付記7) 2つの前記センサブロックは、前記センサの光軸が交差する位置に配置することを特徴とする付記6に記載のワークの組立方法。
(付記8) 前記センサブロックの前記センサは、前記ハンドに光を照射し、その反射光を受光することによって前記ハンドの位置を検出することを特徴とする付記5又は付記6に記載のワークの組立方法。
1 組立装置
2 コンベア装置
3 多関節ロボット
4 ロボットハンド
7 制御装置
31 第1のセンサブロック
32 第2のセンサブロック
34 脚部
51〜55 反射体
61〜66 センサ
69 撮像装置
71 電子部品(パーツ)
W 基板
2 コンベア装置
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4 ロボットハンド
7 制御装置
31 第1のセンサブロック
32 第2のセンサブロック
34 脚部
51〜55 反射体
61〜66 センサ
69 撮像装置
71 電子部品(パーツ)
W 基板
Claims (5)
- ワーク上に載置するパーツを把持して移動可能なハンドと、
前記ワーク上に載置され、前記ハンドの位置を検出可能なセンサを有するセンサブロックと、
前記センサブロックから前記ハンドまでの距離が所定の値になるように前記ハンドの位置を制御する制御装置と、
を含むことを特徴とするワークの組立装置。 - 前記センサブロックとして、水平方向の前記ハンドの位置と、垂直方向における前記ハンドの位置を計測する第1のセンサブロックと、前記第1のセンサブロックと交差する位置に配置され、前記ハンドの位置を計測する第2のセンサブロックとを有することを特徴とする請求項1に記載のワークの組立装置。
- 前記センサブロックの上面に前記ワーク上での前記センサブロックの位置を検出するためのアライメントマークを設け、前記アライメントマークを撮像する撮像装置を配置し、前記制御装置は、前記撮像装置で取得したアライメントマークの位置から前記センサブロックの位置を補正するように構成したことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のワークの組立装置。
- 複数のセンサを有するセンサブロックを移動中のワーク上に配置し、
前記センサブロックを使用し、前記ワーク上に載置するパーツを把持するハンドの位置を制御し、
前記パーツを前記ワーク上の所定位置に載置した後、前記センサブロックを前記ワーク上から退避させることを特徴とするワークの組立方法。 - 2つの前記センサブロックは、前記センサの光軸が交差する位置に配置することを特徴とする請求項4に記載のワークの組立方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013134519A JP6127776B2 (ja) | 2013-06-27 | 2013-06-27 | ワークの組立装置及びワークの組立方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013134519A JP6127776B2 (ja) | 2013-06-27 | 2013-06-27 | ワークの組立装置及びワークの組立方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015009290A JP2015009290A (ja) | 2015-01-19 |
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ID=52302958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2013134519A Active JP6127776B2 (ja) | 2013-06-27 | 2013-06-27 | ワークの組立装置及びワークの組立方法 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015174171A (ja) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | オムロン株式会社 | ロボット制御装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0623685A (ja) * | 1991-10-02 | 1994-02-01 | Fujitsu Ltd | 自動位置決め装置 |
JPH1140996A (ja) * | 1997-07-15 | 1999-02-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 部品装着装置およびその認識位置校正方法 |
JPH11191699A (ja) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Oki Electric Ind Co Ltd | センサ間の距離測定方法 |
NL2005719A (en) * | 2009-12-18 | 2011-06-21 | Asml Netherlands Bv | Method of measuring properties of dynamic positioning errors in a lithographic apparatus, data processing apparatus, and computer program product. |
-
2013
- 2013-06-27 JP JP2013134519A patent/JP6127776B2/ja active Active
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JP2015174171A (ja) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | オムロン株式会社 | ロボット制御装置 |
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JP2015009290A (ja) | 2015-01-19 |
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