JPH1146093A - 部品実装機における位置決め補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品供給部から所定の部品を取り出して位置
決めしたうえで回路基板に装着するようにした部品実装
機において高精度な部品実装を実現できるようにする。 【解決手段】 ある決められたタイミングにおける移動
部の位置情報の検出を行い、次回の位置決め時には、前
記ある決められたタイミングにおける移動部の位置情報
にて補正した位置指令により移動部の位置決めを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品などを吸
着して回路基板上に実装する部品実装機における位置決
め補正方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子部品実装機において、高密度
実装、ファインピッチ対応といった、高精度の部品実装
が求められている。以下、図４を参照しながら、従来の
電子部品実装機について説明する。図４に示すように、
従来の電子部品実装機は、部品供給部６と、回路基板８
を指令された位置へ移動させるＸＹテーブル７と、回路
基板８に部品を装着する装着ヘッド９とを備えており、
制御部１０が部品実装機のコントロールを司る。

【０００３】次に、このように構成された従来の電子部
品実装機の動作について説明する。まずプログラムに基
づいてＸＹテーブル７を移動させ、回路基板８を、装着
ヘッド９による部品装着位置に位置決めする。同時に、
部品供給部６において指定された装着部品を部品取り出
し位置に移動させ、この位置で装着ヘッド９によって装
着部品を取り出し、装着ヘッド９を指定された装着方向
に回転させ、回路基板８上に部品を装着する。

【０００４】以上の動作をプログラムに従って繰り返
す。ＸＹテーブル７や部品供給部６の位置決めの際に
は、制御部１０から移動軸駆動用のモータへ位置決め指
令を出力し、モータからの信号を補正し、その偏差分が
０になるまでモータを駆動している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の部品
装着動作において、移動軸の移動可能期間に対し移動時
間の余裕が十分に存在する、小さな移動量の場合は、移
動軸の移動可能期間の終了タイミングにおいて、位置指
令と実際の移動軸の位置との偏差を表す偏差パルスは０
になる。

【０００６】しかしながら、移動軸の移動可能期間に対
し移動時間の余裕が少ない、大きい移動量の場合には、
図２に示すように、移動軸の移動可能期間の終了のタイ
ミングＴにおいてタイミング検出器からの波形が出力さ
れたときに偏差パルスＰが残る現象が発生することがあ
る。そのような場合には、移動部としての移動軸の移動
可能期間の終了のタイミングで移動軸の位置決めを正し
く行えずに、結果的に回路基板上の正規の位置への部品
実装ができず、高精度の部品実装が実現できないといっ
た問題点があった。

【０００７】本発明は、上記従来の問題に鑑み、高精度
な部品実装を実現できる部品実装機の位置決め補正方法
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の位置決め補正方法は、ある決められたタイ
ミングにおける移動部の位置情報の検出を行い、次回の
位置決め時には、前記ある決められたタイミングにおけ
る移動部の位置情報にて補正した位置指令により移動部
の位置決めを行うものである。

【０００９】このようにすると、ある決められたタイミ
ングにおける移動部の位置情報にて補正した位置指令に
より次回の移動部の位置決めを行うため、高精度の位置
決め補正を行うことが可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の本発明は、部品
供給部から所定の部品を取り出して位置決めしたうえで
回路基板に装着するようにした部品実装機において、あ
る決められたタイミングにおける移動部の位置情報の検
出を行い、次回の位置決め時には、前記ある決められた
タイミングにおける移動部の位置情報にて補正した位置
指令により移動部の位置決めを行うものである。こうす
ると、上述のように、高精度の位置決め補正を行うこと
が可能となる。

【００１１】請求項２に記載の本発明は、前回分のある
決められたタイミングにおける移動部の位置情報によっ
て今回分の位置指令を補正したうえで、今回分のある決
められたタイミングにおける移動部の位置情報の検出を
行い、この検出された今回分の位置情報の値から、今回
分の位置指令の補正に用いた前記前回分の位置情報の値
を減算した差値によって、次回分の位置指令を補正する
ものである。こうすると、いっそう高精度に位置決め補
正を行うことが可能となる。

【００１２】請求項３に記載の本発明は、位置情報が、
位置指令と実際の移動部の位置との偏差を表す偏差パル
スと、移動部の位置についての実際の測定値とのいずれ
かであるようにしたものである。こうすると、確実な位
置情報を得ることが可能となる。

【００１３】請求項４記載の本発明は、ある決められた
タイミングが、回路基板への部品の装着タイミングと、
部品供給部からの取り出しのための部品の吸着タイミン
グとのいずれかであるようにしたものである。こうする
と、実際に部品を装着する時点または実際に部品を吸着
する時点において高精度の位置決め補正を行うことが可
能となる。

【００１４】請求項５に記載の本発明は、ある決められ
たタイミングが、移動部の移動可能期間の終了タイミン
グであるようにしたものである。こうすると、部品実装
機におけるすべての移動部について位置決め補正を行う
ことが可能となる。

【００１５】請求項６に記載の本発明は、ある決められ
たタイミングを、移動部の所定の移動距離毎に設定する
ものである。こうすると、所定の移動距離ごとに、ある
決められたタイミングを設定することにより、さらに高
精度の位置決めを行うことができる。

【００１６】以下、本発明の実施の形態にもとづく、部
品の装着タイミングにおけるＸＹテーブルの位置決め補
正方法について説明する。ＸＹテーブルを搭載した電子
部品実装機の構成は、図４に示した従来例のものと同じ
であるので、ここでその説明は省略する。そして、本方
法の制御構成図を図１に、ある決められたタイミングに
おける偏差パルスの波形を図２に、フローチャートを図
３にそれぞれ示して、説明を行う。ここにおけるある決
められたタイミングとは、電子部品の装着タイミングで
ある。

【００１７】まず図１により制御構成の説明を行う。１
は部品実装機メインカム、２はメインカム１に取り付け
られたロータリーエンコーダ、３はエンコーダ信号より
タイミングを検出するタイミング検出器、４は制御部、
５は制御部４よりの動作指令を受けて動作を行う動作部
である。

【００１８】実装機が動作を行うとメインカム１が回転
を行い、その回転角度がロータリーエンコーダ２よりタ
イミング検出器３に送られる。また、回路基板を移動さ
せるために動作部５によって移動される移動部としての
ＸＹテーブル（図４）が到達すべき目標位置と、このＸ
Ｙテーブルの実際の位置との偏差を表す偏差パルスが動
作部５より出力されるが、この偏差パルスを検出するタ
イミングは、部品装着のタイミングである。タイミング
検出器３は、部品装着タイミングの信号を制御部４に送
る。制御部４は、動作部５より出力される偏差パルスよ
り、図２に示された部品装着タイミングＴにおけるこの
偏差パルスＰの検出を行う。

【００１９】ここで偏差パルスＰが残っていなければ、
正確な位置決めが行われていることになるため、高精度
の部品実装が行える。これに対し図示のように偏差パル
スＰが残っている場合には、精度の高い実装が行えな
い。Ｒはその残りを示す。

【００２０】そこで、このように偏差パルスＰが残って
いる場合には、検出された偏差パルスを位置補正データ
として登録する。この偏差パルスは所定の移動量ごとに
ほぼ同じ値をとるため、任意に分けられた移動量ごとに
位置補正データをもつ構成としている。

【００２１】そして、元の位置指令データと、このよう
に登録された位置補正データとを加算した値を、補正し
た位置指令データとして、制御部４から動作部５に送
る。位置補正データの初期値は０であり、位置補正デー
タが登録されてない場合はそのままの位置指令データを
動作部５へ送る。ＸＹテーブルの移動軸は送られた位置
指令データにもとづいて動作を行う。そして制御部４に
て、装着タイミングで再度偏差パルスを検出し、検出さ
れた偏差パルスからそのときの位置補正データを減算し
た値を新たな補正データとして登録を行う。以上の動作
により位置決め補正を行っていく。

【００２２】次に、このような位置決め補正動作を、図
３のフローチャートを用いて、より詳細に説明する。ま
ず、所定位置を指令するための位置指令データに、この
所定位置への移動量に対応した位置補正データの加算を
行う（ステップ１）。次に、このように補正した位置指
令データを、制御部４より動作部５へ出力し（ステップ
２）、移動軸を作動させてＸＹテーブルの移動を行う
（ステップ３）。

【００２３】次に部品装着タイミングにて、指令された
位置とＸＹテーブルの実際の位置との偏差に対応した偏
差パルスを制御部４にて検出する（ステップ４）。ここ
で検出した偏差パルスの値は、上述のように補正した位
置指令データ（位置指令データ＋位置補正データ）と、
実際のＸＹテーブルの位置との偏差に対応した値であ
る。そこで、この実際の位置指令データとＸＹテーブル
の位置との間の偏差パルスを算出するため、検出を行っ
た偏差パルスより位置補正データの減算を行う（ステッ
プ５）。そして算出したデータを、新たな位置補正デー
タとして登録する（ステップ６）。

【００２４】次に実装プログラムの有無の判断を行い、
実装プログラムがある場合はステップ１に戻り処理を繰
り返す（ステップ７）。無い場合は終了処理を行う。以
上の処理を繰り返すことにより、各移動距離毎に位置補
正データを更新して、この更新データにより補正を行っ
た位置指令により位置決め動作を行う。

【００２５】ここでは、一例としてＸＹテーブルの位置
決めについて説明したが、たとえば部品供給部（図４）
についても、偏差パルスを検出するある決められたタイ
ミングとして、部品吸着タイミングを採用することによ
り、同様に位置決め補正動作が行うことが可能となる。
また、偏差パルスを検出するある決められたタイミング
として、各移動軸の移動可能期間の終了タイミングとす
ることにより、全ての移動軸に対し移動可能期間終了タ
イミングにおける位置決め補正動作が可能となる。

【００２６】さらに、リニアスケール等の、移動軸の実
際の位置を測定する手段を備えることにより、ある決め
られたタイミングにおいて、偏差パルスの代わりに、実
際に測定した移動軸の位置情報と指令した位置情報との
差を検出し、次回の位置決め時に補正をして位置決めを
行う位置決め補正方法を採用することもできる。このよ
うにすれば、偏差パルスに影響を及ぼすボールねじの歪
み等の補正も行え、さらに高精度な位置決めも可能にな
る。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ある決め
られたタイミングにおける移動部の位置情報の検出を行
い、次回の位置決め時には、前記ある決められたタイミ
ングにおける移動部の位置情報にて補正した位置指令に
より移動部の位置決めを行うため、移動可能期間に対し
移動時間の余裕が少ない場合に発生し得る、前記ある決
められたタイミングにおける移動部の位置決めの不良を
補正でき、したがって高精度の位置決めを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法にもとづく制御構成を示す図であ
る。

【図２】ある決められたタイミングにおける偏差パルス
の波形例を示す図である。

【図３】本発明にもとづく補正動作方法を示すフローチ
ャートである。

【図４】本発明の方法を適用可能な従来の部品実装機の
斜視図である。

【符号の説明】

１ メインカム ２ エンコーダ ３ タイミング検出器 ４ 制御部 ５ 動作部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品供給部から所定の部品を取り出して
   位置決めしたうえで回路基板に装着するようにした部品
   実装機において、ある決められたタイミングにおける移
   動部の位置情報の検出を行い、次回の位置決め時には、
   前記ある決められたタイミングにおける移動部の位置情
   報にて補正した位置指令により移動部の位置決めを行う
   ことを特徴とする部品実装機における位置決め補正方
   法。
2. 【請求項２】 前回分のある決められたタイミングにお
   ける移動部の位置情報によって今回分の位置指令を補正
   したうえで、今回分のある決められたタイミングにおけ
   る移動部の位置情報の検出を行い、この検出された今回
   分の位置情報の値から、今回分の位置指令の補正に用い
   た前記前回分の位置情報の値を減算した差値によって、
   次回分の位置指令を補正することを特徴とする請求項１
   記載の部品実装機における位置決め補正方法。
3. 【請求項３】 位置情報が、位置指令と実際の移動部の
   位置との偏差を表す偏差パルスと、移動部の位置につい
   ての実際の測定値とのいずれかであることを特徴とする
   請求項１または２記載の部品実装機における位置決め補
   正方法。
4. 【請求項４】 ある決められたタイミングが、回路基板
   への部品の装着タイミングと、部品供給部からの取り出
   しのための部品の吸着タイミングとのいずれかであるこ
   とを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項記載
   の部品実装機における位置決め補正方法。
5. 【請求項５】 ある決められたタイミングが、移動部の
   移動可能期間の終了タイミングであることを特徴とする
   請求項１から３までのいずれか１項記載の部品実装機に
   おける位置決め補正方法。
6. 【請求項６】 ある決められたタイミングを、移動部の
   所定の移動距離毎に設定することを特徴とする請求項１
   から３までのいずれか１項記載の部品実装機における位
   置決め補正方法。