CN104602872A - 作业装置 - Google Patents

Abstract

本发明的作业装置具有：第一机器人(20)，以能够在X方向和Y方向上移动的方式设置；第二机器人(50)，以能够在X方向和Y方向上移动的方式设置在Z方向上不同于第一机器人(20)的位置；检查标记(61)，设置在安装于第二机器人(50)的作业装置(60)上；摄像装置(40)，设置在第一机器人(20)上；第一机器人进给误差检测单元，基于由摄像装置(40)拍摄到的基准标记对第一机器人进给误差进行检测；相对位置检测单元，使第一机器人(20)和第二机器人(50)移动到检查位置，基于在该检查位置由摄像装置(40)拍摄到的检查标记(61)对第一机器人(20)和第二机器人(50)的相对位置误差进行检测；及第二机器人进给误差检测单元，基于第一机器人进给误差和相对位置误差对第二机器人进给误差进行检测。

Description

作业装置

技术领域

本发明涉及具有能够相对于主体沿X方向和Y方向移动的第一机器人和第二机器人的作业装置。

背景技术

以往像专利文献1所示那样提出了一种印刷基板作业装置，具有能够相对于主体沿X方向和Y方向移动的机器人，并利用安装于机器人的作业装置，进行粘接剂向印刷基板的涂敷、电子元件向印刷基板的安装、印刷基板的检查等。在这样的印刷基板作业装置中，产生其构成部件的制造误差、组装误差、随着时间变化而产生的误差等各种误差是很普通的，由此，机器人相对于主体的进给精度下降、作业精度下降。为了解决该问题，专利文献1公开了一种技术，利用安装于机器人的摄像装置对固定于主体上的基准板的基准标记进行拍摄，对机器人的进给误差进行检测并自动地进行校正。

专利文献1：日本专利第3247703号公报

发明内容

近年来，提出了一种具有第二机器人的印刷基板作业装置，该第二机器人设置在Z方向上不同于机器人(以下，称作第一机器人)的位置的主体上并能够沿X方向和Y方向移动。在上述专利文献1所示的技术中，虽然能够检测第一机器人的进给误差，但无法检测第二机器人的进给误差。

本发明鉴于这种情况而作出，提供一种能够对设置在Z方向上不同于第一机器人的位置的第二机器人的进给误差进行检测的作业装置。

解决上述问题的技术方案1涉及的发明具有：主体；第一机器人，以能够在相互正交的X方向和Y方向上移动的方式设置在上述主体上；第二机器人，在与上述X方向和上述Y方向正交的Z方向上不同于上述第一机器人的位置，以能够在上述X方向和上述Y方向上移动的方式设置在上述主体上；检查标记，设置在上述第二机器人上，或设置在安装于该第二机器人的装置上；摄像装置，设置在上述第一机器人上并对上述第二机器人侧进行拍摄；第一机器人进给误差检测单元，基于由上述摄像装置拍摄到的基准标记对第一机器人进给误差进行检测，上述第一机器人进给误差是上述第一机器人相对于上述主体在上述X方向和上述Y方向上的进给误差；相对位置检测单元，使上述第一机器人和上述第二机器人沿上述X方向上述Y方向移动到检查位置，基于在该检查位置处由上述摄像装置拍摄到的上述检查标记，对上述第一机器人和上述第二机器人在上述X方向和上述Y方向上的相对位置误差进行检测；及第二机器人进给误差检测单元，基于上述第一机器人进给误差和上述相对位置误差对第二机器人进给误差进行检测，上述第二机器人进给误差是上述第二机器人相对于上述主体在上述X方向和上述Y方向上的进给误差。

由此，相对位置检测单元使第一机器人和第二机器人沿X方向和Y方向移动到检查位置，基于在该检查位置处拍摄到的检查标记，对第一机器人和第二机器人的相对位置误差进行检测，第二机器人进给误差检测单元基于已检测出的第一机器人进给误差和相对位置误差对相对于主体的第二机器人进给误差进行检测。因此，能够提供一种能够对设置在Z方向上不同于第一机器人的位置的第二机器人的进给误差进行检测的作业装置。

技术方案2涉及的发明在技术方案1的基础上，上述检查位置是与上述X方向和上述Y方向平行的面上的格点，上述相对位置检测单元在所有上述所有格点中的多个格点分别检测上述相对位置误差，上述第二机器人进给误差检测单元基于在上述多个格点所检测出的多个上述相对位置误差来检测上述第二机器人进给误差。

由此，基于在多个格点所检测出的相对位置误差对第二机器人进给误差进行检测。即，通过基于在安装于第二机器人的作业装置实际进行作业的作业位置附近的多个格点所检测出的相对位置误差来计算作业位置处的第二机器人进给误差，能够在作业位置取得更高精度的第二机器人进给误差。

技术方案3涉及的发明在技术方案1的基础上，上述相对位置检测单元在安装于上述第二机器人的作业装置的作业位置检测上述相对位置误差，上述第二机器人进给误差检测单元基于在上述作业位置所检测出的上述相对位置误差来检测上述第二机器人进给误差。

由此，由于在安装于第二机器人的作业装置实际进行作业的作业位置对相对位置误差进行检测，基于该相对位置误差来计算第二机器人进给误差，所以能够在作业位置取得更高精度的第二机器人进给误差。

技术方案4涉及的发明在技术方案1～3中任一项的基础上，上述基准标记是在与上述X方向和上述Y方向平行地配置在上述主体上的基准板的表面形成为格点状的标记，第一机器人进给误差检测单元基于所有上述基准标记中的多个上述基准标记的位置信息来检测第一机器人进给误差。

由此，由于基于在多个格点拍摄到的基准标记来检测第一机器人进给误差，所以能够取得更高精度的第一机器人进给误差，其结果为，能够取得更高精度的第二机器人进给误差。

附图说明

图1是表示本实施方式的印刷基板作业装置的俯视图。

图2是图1的A向视图，是本实施方式的印刷基板作业装置的主视图。

图3是印刷基板作业装置的框图。

图4是印刷基板作业装置的控制部执行的流程图。

图5是在矩阵校正中所使用的基准板的说明图。

图6(A)是表示基准板固定在检查位置时的位置误差的计算方法的说明图，图6(B)是表示在设置在基准板上的基准标记上所产生的位置误差、进给误差和摄像装置的测定值的关系的图。

图7是表示执行正常校准时的检查位置的说明图。

图8是表示下侧机器人进给误差的计算方法的说明图。

具体实施方式

(印刷基板作业装置的构造的说明)

以下使用图1和图2对本实施方式的印刷基板作业装置100的构造进行说明。另外，将印刷基板作业装置100的长度方向设为X方向。而且，将印刷基板作业装置100的宽度方向、即与X方向正交的方向设为Y方向。另外，将印刷基板作业装置100的上下方向、即与X方向和Y方向正交的方向设为Z方向。

在本实施方式中，印刷基板作业装置100是将电子元件安装在印刷基板上的作业装置。如图1和图2所示，印刷基板作业装置100由底座1、一对支撑壁2、输送单元10、上侧机器人20、上侧作业装置30、摄像装置40、下侧机器人50、下侧作业装置60和控制部70构成。

底座1是梯形。支撑壁2沿着底座1上的两侧缘(X方向)设置一对。而且，在各支撑壁2上形成有窗口2a。如图1所示，在底座1上设置有主体原点1a。主体原点1a例如是圆形标记。

输送单元10以贯通一对支撑壁2的窗口2a的方式设置在底座1上。输送单元10是从印刷基板作业装置100的前工序的装置将印刷基板搬入到印刷基板作业装置100、并将在印刷基板作业装置100中结束作业的印刷基板搬出到印刷基板作业装置100的后工序的装置。输送单元10具有主体11、输送装置12和夹紧装置(未图示)。

主体11是板状或块状。主体11贯通一对侧壁2的窗口2a并定位安装在底座1上。

输送装置12沿着主体11的长度方向(Y方向)设置在主体11的两侧端。各输送装置12具有由输送伺服马达12b(图3示)旋转驱动的环形带12a。印刷基板载置在旋转驱动的一对带12a上，印刷基板利用这些带12a而沿Y方向移动，依次移动到前工序、印刷基板作业装置100内的“固定位置”、后工序。夹紧装置从上方向下方按压被搬入到“固定位置”的印刷基板，与带12a一起夹持而将印刷基板固定在“固定位置”。利用上侧作业装置30和下侧作业装置60在“固定位置”将电子元件安装在印刷基板上。

上侧机器人20具有X移动体21、一对X导向件22、X移动装置23、Y移动体24、一对Y导向件25、Y移动装置26、Z移动装置27。

一对X导向件22沿X方向设置在支撑壁2的上端。X移动体21能够滑动地安装在一对X导向件22上。因此，X移动体21能够沿X方向移动。X移动装置23是使X移动体21沿X方向移动的装置，由滚珠丝杠23a、上X伺服马达23b构成。滚珠丝杠23a与X移动体21螺合。上X伺服马达23b是使滚珠丝杠23a旋转的装置。当滚珠丝杠23a利用上X伺服马达23b旋转时，X移动体21沿X方向移动。

一对Y导向件25沿Y方向设置在X移动体21上。Y移动体24能够滑动地安装在一对Y导向件25上。因此，Y移动体24能够沿Y方向移动。Y移动装置26是使Y移动体24沿Y方向移动的装置，由滚珠丝杠26a和上Y伺服马达26b构成。滚珠丝杠26a与Y移动体24螺合。上Y伺服马达26b是使滚珠丝杠26a旋转的装置。当滚珠丝杠26a利用上Y伺服马达26b旋转时，Y移动体24沿Y方向移动。

上侧作业装置30能够沿Z方向移动地安装在Y移动体24上。Z移动装置27是使上侧作业装置30沿Z方向移动的装置，具有与上侧作业装置30螺合的滚珠丝杠(未图示)、使该滚珠丝杠旋转的上Z伺服马达27a(图3示)。

在本实施方式中，上侧作业装置30是吸附电子元件的吸附头，具有能够沿Z方向移动地安装在Y移动体24上的嘴保持器31、能够装卸地安装在嘴保持器31下端的吸嘴32。

摄像装置40安装在Y移动体24上。摄像装置40是对下方、即后述的下侧机器人50、下侧作业装置60侧进行拍摄的装置。摄像装置40具有CCD、CMOS等摄像元件、使被摄体像在该摄像元件上成像的单个或多个透镜。该摄像装置40是对设于原本定位在“固定位置”的印刷基板上的基板标记的位置进行检测的装置。另外，基于基板标记的位置，在将由吸嘴32吸附的电子元件安装在印刷基板上时对上侧机器人20相对于印刷基板的位置进行校正。

下侧机器人50具有Y移动体51、一对Y导向件52、Y移动装置53、X移动体54、一对X导向件55、X移动装置56、Z移动装置57。

一对Y导向件52沿Y方向设置在输送单元10的主体11上。Y移体51能够滑动地安装在一对Y导向件52上。因此，Y移动体51能够沿Y方向移动。Y移动装置53是使Y移动体51沿Y方向移动的装置，由滚珠丝杠53a、下Y伺服马达53b构成。滚珠丝杠53a与Y移动体51螺合。下Y伺服马达53b是使滚珠丝杠53a旋转的装置。当滚珠丝杠53a利用下Y伺服马达53b旋转时，Y移动体51沿Y方向移动。

一对X导向件55沿X方向设置在Y移动体51上。X移动体54能够滑动地安装在一对X导向件55上。因此，X移动体54能够沿X方向移动。X移动装置56是使X移动体54沿X方向移动的装置，由滚珠丝杠56a、下X伺服马达56b构成。滚珠丝杠56a与X移动体54螺合。下X伺服马达56b是使滚珠丝杠56a旋转的装置。当滚珠丝杠56a利用下X伺服马达56b旋转时，X移动体54沿X方向移动。

下侧作业装置60能够沿Z方向移动地安装在X移动体54上。Z移动装置57是使下侧作业装置60沿Z方向移动的装置，具有与下侧作业装置60螺合的滚珠丝杠(未图示)、使该滚珠丝杠旋转的下Z伺服马达57a(图3示)。

在本实施方式中，下侧作业装置60是在印刷基板的下方将安装在印刷基板上的电子元件的引脚折弯并切断成所希望的长度的切断-敲弯装置。在下侧作业装置60设置有检查标记61。检查标记61例如是圆形标记。在本实施方式中，检查标记61与下侧作业装置60进行作业的下侧作业装置60上的位置一致。

(印刷基板作业装置的框图的说明)

以下，使用图3对印刷基板作业装置100的框图进行说明。

印刷基板作业装置100由控制部70控制。控制部70具有CPU71、ROM72、RAM73和将它们连接的总线76。CPU71执行与图4所示的流程图对应的程序。RAM72临时存储执行该程序所需的变量。存储部73由非易失性存储器等构成，存储上述程序并存储后述的各种误差。

控制部70具有与总线76连接的输入接口74和输出接口75。在输入接口74上连接有摄像装置40。在输出接口75上连接有输送驱动电路81、上X驱动电路82、上Y驱动电路83、上Z驱动电路84、下X驱动电路85、下Y驱动电路86、下Z驱动电路87和摄像装置控制电路88。在输送驱动电路81、上X驱动电路82、上Y驱动电路83、上Z驱动电路84、下X驱动电路85上分别连接有输送伺服马达12b、上X伺服马达23b、上Y伺服马达26b、上Z伺服马达27a、下X伺服马达56b、下Y伺服马达53b、下Z伺服马达57a。

各驱动电路81～87基于来自控制部70的指令值，向各伺服马达12b、23b、26b、27a、56b、53b、57a供给驱动电流，使各伺服马达12b、23b、26b、27a、56b、53b、57a按照指令值旋转。另外，输送驱动电路81向驱动输送装置12的夹紧装置的伺服马达供给驱动电流，驱动该伺服马达，使夹紧装置工作。

摄像装置控制电路88与摄像装置40连接。摄像装置控制电路88是基于从控制部70输出的“摄像指令”来控制摄像装置40、并在摄像装置40执行拍摄的装置。由摄像装置40拍摄到的“摄像数据”经由输入接口74存储于RAM72。

(进给误差检测处理)

以下，使用图4所示的流程图对“进给误差检测处理”进行说明。当“进给误差检测处理”的流程开始时，在S11中，控制部70取得“主体原点”。具体而言，控制部70使上X伺服马达23b和上Y伺服马达26b驱动，使摄像装置40向主体原点1a的上侧移动。然后，控制部70利用摄像装置40对主体原点1a进行拍摄，取得包含主体原点1a的“摄像数据”。接下来，控制部70基于包含主体原点1a的“摄像数据”，通过计算取得主体原点1a的X坐标和Y坐标。利用该S11的处理，控制部70识别用于使上侧机器人20和下侧机器人50移动的程序原点。当S11结束时，程序进入S12。

在S12中，控制部70利用输送装置12将图5所示的基准板90向印刷基板作业装置100的Y方向大致中央的“检查位置”搬运，并利用夹紧装置将基准板90定位固定在“检查位置”。如图5所示，基准板90是在格点上设置有圆形基准标记91的板。换言之，在基准板90的表面上，在X方向上设置有多列基准标记91，在Y方向上设置有多行基准标记91。当S12结束时，程序进入S13。

在S13中，控制部70进行“矩阵校正”。具体而言，控制部70使上X伺服马达23b和上Y伺服马达26b工作，使摄像装置40移动到基准板90的各基准标记91上，对各基准标记91依次进行拍摄，依次取得包含各基准标记91的“摄像数据”。另外，在以下的说明中，用i表示行的序号，用j表示列的序号。例如i行j列的基准标记91的坐标表示成(xi，j、yi，j)。

在为了取得基准标记91而将基准板90固定在输送装置12上的“检查位置”的情况下，通常在基准板90上产生相对于输送装置12的“位置误差”。该“位置误差”在X方向、Y方向上产生并围绕Z方向轴线产生。如图6(A)所示，如果在基准板90的中心在X方向上产生ex的偏差、在Y方向上产生ey的偏差并围绕轴线产生角度θ的偏差，则在X方向上距中心的距离为Lx、在Y方向上距中心的距离为Ly的点因旋转而产生的X方向和Y方向的偏差量成为θLy、θLx，如果将不存在“位置误差”的情况下的坐标设为(x、y)，则基准板90上的任意点的坐标成为(x+ex+θLy、y+ey+θLx)。

因此，在利用摄像装置40在X方向上的移动来对i行j列的基准标记91进行拍摄的情况下，如图6(B)所示，该基准标记91从不存在“位置误差”的情况下的位置xi、j(“移动指示数据”表示该值)在X方向上产生(ex+θLyi)的偏差。该偏差量是对该基准标记91进行拍摄时的摄像装置40的进给误差△xi、j与利用摄像装置40的拍摄所得的实测值△xi、j’之和。另一方面，在利用基准板90在Y方向上的移动对i行j列的基准标记91进行拍摄的情况下，基准标记91从不存在“位置误差”的情况下的位置在Y方向上产生(ey+θLxj)的偏差，该偏差量等于基准板90的进给误差△yi、j与利用摄像装置40的拍摄所得的实测值△yi、j’之和。

接下来，对上X伺服马达23b和上Y伺服马达26b的“进给误差”的检测进行具体说明。首先，控制部70基于包含各基准标记91的“摄像数据”，计算摄像装置40的摄像中心与基准标记91的中心的偏差△xi,j’、△yi,j’。接着，控制部70计算基准板90的位置误差ex、ey和θ。该计算像下述那样进行。如果以利用摄像装置40在X方向上的移动来对i行j列基准标记91进行拍摄的情况为例，则针对该基准标记91，(1)式成立。

△xi,j+△xi,j’＝ex+θLyi…(1)

而且，针对i行(j+1)列的基准标记91，得到(2)式。

△xi,(j+1)+△xi,(j+1)’＝ex+θLyi…(2)

此外，针对i行j列和i行(j+1)列的基准标记91之间的距离，得到(3)式。

xi,(j+1)+△xi,(j+1)+△xi,(j+1)’－(xi,j+△xi,j+△xi,j’)＝P…(3)

P是在X方向上相邻的基准标记91之间的距离，也是在Y方向上相邻的基准标记91之间的距离。而且，根据i行(j+2)列的基准标记91的摄像结果，得到(4)、(5)式。

△xi,(j+2)+△xi,(j+2)’＝ex+θLyi…(4)

xi,(j+2)+△xi,(j+2)+△xi,(j+2)’－(xi,(j+1)+△xi,(j+1)+△xi,(j+1))’＝P…(5)

在上述5个式子中，未知数是△xi,j、△xi,(j+1)、△xi,(j+2)、ex和θ共5个，根据5个式子，能够算出这些未知数。如果通过对在X方向上相邻的3个基准标记91进行拍摄而获得这5个式子，并各分成3个来计算未知数，则针对1行分别各算出2个ex和θ的值。而且，针对在Y方向上排列的基准标记91，也能够同样地建立式子，对每1列各算出2个ey和θ的值。这些位置误差ex、ey、θ的计算可以针对正向移动时的数据和反向移动时的数据两方进行，也可以仅针对任一方进行。

接着，控制部70计算多个所求出的ex、ey和θ的平均值，并作为平均位置误差exm、eym和θm而存储在RAM72内。接下来，控制部70将平均位置误差exm、eym和θm代入到在“位置误差”和“进给误差”及实测值之间成立的上述式子△xi,j+△xi,j’＝ex+θLyi、△yi,j+△yi,j’＝ey+θLxj的ex、ey和θ内，计算△xi,j和△yi,j。

针对每个基准标记91，求出正向移动时的“进给误差”和逆向移动时的“进给误差”这两个“进给误差”，并与对各基准标记91进行拍摄时的“移动指示数据”及摄像装置40、基准板90的进给方向建立对应而存储在RAM72内。基准标记91都属于与X轴平行的行和与Y轴平行的列，针对1个基准标记91，存储：该基准标记作为属于与X轴平行的行的基准标记而利用摄像装置40的正反两个方向的移动进行拍摄并求出的2种进给误差和作为属于与Y轴平行的列的基准标记而利用Y轴工作台34的正反两个方向的移动进行拍摄并求出的2种进给误差、共计4个“进给误差”。接下来，控制部70通过对算出的所有“进给误差”求取平均值，计算上侧机器人20相对于底座1在X方向和Y方向上的“进给误差”、即“上侧机器人进给误差”。

在S14中，在控制部70判断为“矩阵校正”已结束的情况下(S14：是)，使程序进入S15，在判断为“矩阵校正”未结束的情况下(S14：否)，使程序返回到S13。

在S15中，控制部70执行“正常校准”。具体而言，控制部70使上侧机器人20和下侧机器人50工作，使摄像装置40的摄像中心和检查标记61沿X方向和Y方向移动到共同的“检查位置”。而且，控制部70利用摄像装置40对检查标记61进行拍摄并取得包含检查标记61的“摄像数据”。接着，控制部70基于包含检查标记61的“摄像数据”，计算上侧机器人20和下侧机器人50在X方向和Y方向上的“相对位置误差”。具体而言，控制部70基于包含检查标记61的“摄像数据”，计算摄像装置40的摄像中心与检查标记61的中心在X方向和Y方向上的偏差，计算该偏差作为“相对位置误差”。

另外，由于上侧机器人20已经在S13的“矩阵校正”中校正了“进给误差”，所以摄像装置40的摄像中心准确地位于“检查位置”而在控制部70输出的向“检查位置”移动的“指令值”和上侧机器人20的实际进给位置之间不存在误差。另一方面，在执行“正常校准”之前，在控制部70输出的向“检查位置”移动的“指令值”和下侧机器人50的实际进给位置之间存在误差。

另外，如图7所示，在“正常校准”中，上述“检查位置”是与X方向和Y方向平行的面上的格点201，分别在X方向上设定有多列，在Y方向上设定有多行。在印刷基板999固定在“固定位置”的情况下，格点201位于印刷基板999的区域内。即，在印刷基板位于“固定位置”并利用上侧作业装置30和下侧作业装置60安装电子元件时，作为“检查位置”的格点201位于上侧作业装置30和下侧作业装置60的可动范围内。另外，i行j列的格点201的坐标可表示成(Xi,j、Yi,j)。不言而喻，在执行“正常校准”时，印刷基板999不位于“固定位置”。

控制部70针对作为“检查位置”的所有格点201，计算“相对位置误差”，并将结果存储在RAM72和存储部73中的至少一方。

接下来，控制部70基于“上侧机器人进给误差”和“相对位置误差”，计算下侧机器人50相对于底座1在X方向和Y方向上的“进给误差”、即“下侧机器人进给误差”。如图8(B)和图8(D)所示，通过将“上侧机器人进给误差”和“相对位置误差”相加，算出“下侧机器人进给误差”。如图8(C)所示，在“上侧机器人进给误差”与“相对位置误差”的方向不同的情况下，通过将“上侧机器人进给误差”和与“上侧机器人进给误差”反向(一方向)的“相对位置误差”相加、即通过用“上侧机器人进给误差”减去“相对位置误差”的绝对值，来计算“下侧机器人进给误差”。

在图8中，虽然示出了关于X方向的“下侧机器人进给误差”的计算方法，但控制部70也可以通过相同方法计算关于Y方向的“下侧机器人进给误差”。控制部70针对所有格点201计算“下侧机器人进给误差”，并将结果存储在RAM72和存储部73中的至少一方。

在S16中，在控制部70判断为“正常校准”已结束的情况下(S16：是)，使程序进入S17。在控制部70判断为“正常校准”未结束的情况下(S16：否)，使程序返回到S15。

在S17中，在控制部70判断为需要高精度定位的情况下(S17：是)，使程序进入S18，在判断为不需要高精度定位的情况下(S17：否)，结束“进给误差检测处理”。另外，例如，在产生印刷基板的电子元件的安装错误的情况、印刷基板作业装置100的设定发生了变更的情况下，判断为需要高精度定位。

在S18中，控制部70执行“精密校准”。具体而言，控制部70使上侧机器人20和下侧机器人50工作，使摄像装置40的摄像中心和检查标记61移动至下侧作业装置60实际进行作业的“作业位置”。而且，控制部70利用摄像装置40对检查标记61进行拍摄并取得包含检查标记61的“摄像数据”。接着，控制部70基于包含检查标记61的“摄像数据”，计算上侧机器人20和下侧机器人50在X方向和Y方向上的相对位置误差、即“相对位置误差”。

接着，控制部70基于“上侧机器人进给误差”和“相对位置误差”，计算下侧机器人50相对于底座1在X方向和Y方向上的“进给误差”、即“下侧机器人进给误差”。此外，“下侧机器人进给误差”的计算方法与上述“正常校准”相同。算出的“下侧机器人进给误差”存储在RAM72和存储部73中的至少一方。

在S19中，在控制部70判断为“精密校准”已结束的情况下(S19：是)，结束“进给误差检测处理”，在判断为“精密校准”未结束的情况下(S19：否)，使程序返回到S18。

(下侧机器人的工作方法)

在图4所示的“进给误差检测处理”中，在仅进行“正常校准”的情况下，控制部70基于在下侧作业装置60的作业位置301(图7示)附近的多个“检查位置”所检测出的“下侧机器人进给误差”，计算“作业位置”处的“下侧机器人进给误差”。该计算方法通过分别在X方向和Y方向上根据分别在作业位置301两侧的“检查位置”(图7的虚线所示的区域内的格点201)算出的“下侧机器人进给误差”对作业位置301处的“下侧机器人进给误差”进行校正来计算。即，通过与作业位置301两侧的格点201和作业位置301之间的距离成反比例地分配作业位置301两侧的格点201的“下侧机器人进给误差”，来计算作业位置301的“下侧机器人进给误差”。

而且，控制部70附加“下侧机器人进给误差”而向下X驱动电路85和下Y驱动电路86输出控制信号，使下X伺服马达56b和下Y伺服马达53b工作，使下侧机器人50工作，使下侧作业装置60移动到作业位置301。

另一方面，在图4所示的“进给误差检测处理”中，在执行“精密校准”的情况下，控制部70附加下侧作业装置60的“作业位置”处的“下侧机器人进给误差”而向下X驱动电路85和下Y驱动电路86输出控制信号，使下X伺服马达56b和下Y伺服马达53b工作，使下侧机器人50工作，使下侧作业装置60移动到“作业位置”。

(本实施方式的效果)

根据上述说明可知，在图4的S15中，控制部70(相对位置检测单元)使安装于上侧机器人20(第一机器人)的摄像装置40的摄像中心和安装于下侧机器人50(第二机器人)的下侧作业装置60的检查标记61沿X方向和Y方向移动到“检查位置”。而且，控制部70基于在“检查位置”所拍摄到的检查标记61，检测上侧机器人20和下侧机器人50的“相对位置误差”。接着，控制部70(第二机器人进给误差检测单元)基于已检测出的“上侧机器人进给误差”(第一机器人进给误差)和“相对位置误差”，来检测相对于底座1(主体)的“下侧机器人进给误差”(第二机器人进给误差)。因此，能够检测设置在Z方向上不同于上侧机器人20的位置的下侧机器人50的“进给误差”。

在本实施方式中，使用对设置在印刷基板上的基板标记的位置进行检测的现有摄像装置40，对下侧作业装置60的检查标记61进行拍摄，检测“相对位置误差”。因此，通过仅在下侧作业装置60设置检查标记61并追加图4所示的“进给误差检测处理”的程序，就能够检测“下侧机器人进给误差”。因此，能够提供一种简单且低成本地检测“下侧机器人进给误差”的印刷基板作业装置100。

而且，在图4的S15中，控制部70基于在下侧作业装置60的“作业位置”附近的“检查位置”所检测出的多个“下侧机器人进给误差”，计算“作业位置”处的“下侧机器人进给误差”。换言之，基于在“作业位置”附近的多个格点201所检测出的“相对位置误差”，计算“作业位置”处的“下侧机器人进给误差”。由此，不基于单一的“相对位置误差”来计算“下侧机器人进给误差”，而基于在下侧作业装置60实际进行作业的“作业位置”附近的多个格点201所检测出的“相对位置误差”来计算“下侧机器人进给误差”，所以能够在“作业位置”取得更高精度的“下侧机器人进给误差”。

而且，在图4的S18中，在下侧作业装置60实际进行作业的“作业位置”检测“相对位置误差”，并基于该“相对位置误差”来检测“下侧机器人进给误差”，所以能够在“作业位置”取得更高精度的“下侧机器人进给误差”。

而且，在图4的S13的“矩阵校正”中，基于在多个格点拍摄到的基准标记91(图5示)，来检测“上侧机器人进给误差”(第一机器人进给误差)。因此，像上述那样，能够准确地检测基准板90相对于输送装置12在X方向、Y方向和围绕Z方向轴线的“位置误差”，基于准确的“位置误差”来计算“上侧机器人进给误差”，所以能够取得更高精度的“上侧机器人进给误差”。其结果为，能够取得更高精度的“下侧机器人进给误差”。

(其它实施方式)

在以上说明的实施方式中，检查标记61设置在下侧作业装置60。然而，即使是将检查标记61设置在下侧机器人50的X移动体54上的实施方式也无妨。

另外，在难以使下侧作业装置60进行作业的位置与检查标记61一致的情况下，在下侧作业装置60设置一对检查标记61，使一对检查标记61的中间位置与下侧作业装置60进行作业的位置一致。在该实施方式中，在图4的S15和S18中，利用摄像装置40检测一对检查标记61的中间位置，基于该“中间位置”与摄像装置40的摄像中心的偏差来计算“相对位置误差”。

在以上说明的实施方式中，在图4的S18中，控制部70使上侧机器人20和下侧机器人50工作，使摄像装置40的摄像中心和检查标记61向下侧作业装置60实际进行作业的“作业位置”移动。然而，在下侧作业装置60进行作业的下侧作业装置60上的位置与检查标记61的位置在X方向和Y方向上产生偏差的情况下，使摄像装置40的摄像中心向在使下侧作业装置60进行作业的位置移动到“作业位置”的状态下的检查标记61的位置移动，执行“精密校准”。

在以上说明的实施方式中，针对执行“矩阵校正”的“第一机器人”是上侧机器人20、执行“正常校准”和“精密校准”的“第二机器人”是下侧机器人50的实施方式说明了本发明。然而，“第一机器人”是下侧机器人50、“第二机器人”是上侧机器人20也无妨。在该实施方式的情况下，在下侧机器人50的X移动体54上安装有对上侧机器人20侧进行拍摄的摄像装置40。而且，基准板90定位固定在与印刷基板作业装置100的摄像装置40相向的位置。而且，检查标记61设置在上侧作业装置30或上侧机器人20的Y移动体24上。

在以上说明的实施方式中，X移动装置23、56和Y移动装置26、53由滚珠丝杠和伺服马达构成。然而，即使是X移动装置23、56和Y移动装置26、53使用线性马达的实施方式也无妨。

在以上说明的实施方式中，上侧作业装置30是吸附头。然而，上侧作业装置30不限于此，即使是其它形式的元件搬运装置、焊膏涂敷装置、粘接剂涂敷装置、元件装置检查装置等也无妨。而且，在以上说明的实施方式中，下侧作业装置60是切断-敲弯装置。然而，下侧作业装置60不限于此，即使是例如螺纹紧固装置、元件装置检查装置等也无妨。在以上说明的实施方式中，具有上侧机器人20和下侧机器人50的“作业装置”是将电子元件安装在印刷基板上的印刷基板作业装置100。然而，“作业装置”不限于此，例如，即使是太阳能电池面板制造装置等制造装置等也无妨。

附图标记说明

1   底座(主体)

20  上侧机器人(第一机器人)

40  摄像装置

50  下侧机器人(第二机器人)

61  检查标记

70  控制部(第一机器人进给误差检测单元、相对位置检测单元、第二机器人进给误差检测单元)

91  基准标记

100 印刷基板作业装置(作业装置)

201 格点

301 作业位置

Claims (4)

1.一种作业装置，具有：

主体；

第一机器人，以能够在相互正交的X方向和Y方向上移动的方式设置在所述主体上；

第二机器人，在与所述X方向和所述Y方向正交的Z方向上不同于所述第一机器人的位置，以能够在所述X方向和所述Y方向上移动的方式设置在所述主体上；

检查标记，设置在所述第二机器人上，或设置在安装于所述第二机器人的装置上；

摄像装置，设置在所述第一机器人上并对所述第二机器人侧进行拍摄；

第一机器人进给误差检测单元，基于由所述摄像装置拍摄到的基准标记对第一机器人进给误差进行检测，所述第一机器人进给误差是所述第一机器人相对于所述主体在所述X方向和所述Y方向上的进给误差；

相对位置检测单元，使所述第一机器人和所述第二机器人沿所述X方向和所述Y方向移动到检查位置，基于在所述检查位置处由所述摄像装置拍摄到的所述检查标记，对所述第一机器人和所述第二机器人在所述X方向和所述Y方向上的相对位置误差进行检测；及

第二机器人进给误差检测单元，基于所述第一机器人进给误差和所述相对位置误差对第二机器人进给误差进行检测，所述第二机器人进给误差是所述第二机器人相对于所述主体在所述X方向和所述Y方向上的进给误差。

2.根据权利要求1所述的作业装置，其中，

所述检查位置是与所述X方向和所述Y方向平行的面上的格点，

所述相对位置检测单元在所有所述格点中的多个格点分别检测所述相对位置误差，

所述第二机器人进给误差检测单元基于在所述多个格点所检测出的多个所述相对位置误差来检测所述第二机器人进给误差。

3.根据权利要求1所述的作业装置，其中，

所述相对位置检测单元在安装于所述第二机器人的作业装置的作业位置检测所述相对位置误差，

所述第二机器人进给误差检测单元基于在所述作业位置所检测出的所述相对位置误差来检测所述第二机器人进给误差。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的作业装置，其中，

所述基准标记是在与所述X方向和所述Y方向平行地配置在所述主体上的基准板的表面形成为格点状的标记，

第一机器人进给误差检测单元基于所有所述基准标记中的多个所述基准标记的位置信息来检测第一机器人进给误差。