CN107405853A - 按压装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的按压装置具备:致动器;按压部,其设置于所述致动器的可动件;移动量检测机构,其检测所述可动件的移动量,并将表示所述移动量的移动量信息输出;以及驱动装置,其基于所述移动量信息向所述致动器供给驱动电流,由此使所述按压部移动而按压于被按压物。所述驱动装置利用基于表示驱动电流的电流信息以及移动量信息的位置控制处理来控制按压部的动作。所述驱动装置在按压部的速度减速至规定的下限速度时,基于电流信息将按压部的速度控制为恒定,在达到规定的电流值后判断为已进行按压动作。

Description

按压装置
技术领域
本发明涉及一种按压装置。
本申请基于2015年3月2日在日本申请的特愿2015-039851号而主张其优先权,并在此引用其内容。
背景技术
下述专利文献1公开了一种减小被移动物与被抵接物碰撞时的冲击力,并且缩短用于获得按压所需力的所需时间的自动按压方法。
该自动按压方法为利用电动机使被移动物移动从而将被移动物按压至被抵接物的自动按压方法。在该自动按压方法中,像下面那样控制电动机而将被移动物按压至被抵接物。首先,开始被移动物的移动时,以最大加速度对被移动物进行加速。之后,将被移动物的速度以最大减速度减速至允许值以下直至被移动物与被抵接物接触。当被移动物的速度成为允许值以下时再次加速。之后,再次减速并以产生规定的转矩的方式控制电动机而将被移动物按压至被抵接物。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本国专利第2828406号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述现有技术中,以最大加速度加速被移动物(按压部)后减速,当被移动物的速度成为允许值以下时再次加速然后再次减速,由此能够缩短按压部自开始移动到停止为止的时间(周期时间)。然而,因为在被抵接物(被按压物)的近前再次加速然后减速,因此存在按压部无法充分减速,从而无法抑制按压部与被按压物碰撞时的冲击力的可能性。
本发明提供一种缩短周期时间且抑制按压部对被按压物造成的冲击力的按压装置。
用于解决课题的方案
根据本发明的第一方式,按压装置具备:致动器;按压部,其设置于所述致动器的可动件;移动量检测机构,其检测所述移动量并将示有所述移动量的移动量信息输出;以及驱动装置,其基于所述移动量信息向所述致动器供给驱动电流,由此使所述按压部移动并按压于被按压物。所述驱动装置将所述按压部与被按压物接触的位置预先存储为目标位置。所述驱动装置在使所述按压部的移动开始时,利用基于表示所述驱动电流的电流信息以及所述移动量信息的位置控制处理,使所述按压部以最大加速度加速至最大速度。所述驱动装置在所述按压部的速度达到最大速度时维持最大速度。所述驱动装置在所述按压部到达减速开始位置时,使所述按压部以最大减速度减速,所述减速开始位置是使所述按压部以最大减速度减速的情况下所述按压部的速度在所述目标位置成为零的位置。所述驱动装置在所述按压部的速度减速至规定的下限速度时,从所述位置控制处理切换至基于所述电流信息的推力控制处理,基于所述位置控制处理将所述按压部的速度控制为恒定。在达到规定的电流值后,所述驱动装置判断为已进行按压动作。
根据本发明的第二方式,所述驱动装置也可以在使所述按压部以恒定速度朝向所述被按压物移动时,基于向所述致动器供给的驱动电流成为规定的阈值以上的时刻的移动量信息计算出所述可动件的位置,并将该位置存储为所述目标位置。
根据本发明的第三方式,所述驱动装置也可以在所述目标位置加上规定的距离而计算出临时目标位置,并基于该临时目标位置计算出所述减速开始位置。
根据本发明的第四方式,所述驱动装置也可以在所述按压部停止时将此时的驱动电流存储为参照电流,并基于该参照电流计算出移动质量,基于该移动质量计算出所述最大减速度,基于所述最大减速度计算出自所述下限速度以所述最大减速度减速至零为止所需的减速时间,并进一步在由所述最大减速度以及所述减速时间获得的修正距离上加上所述目标位置,而计算出临时目标位置,并基于该临时目标位置计算出所述减速开始位置。
根据本发明的第五方式,所述致动器也可以是线性电动机。
根据本发明的第六方式,所述按压部也可以具备把持规定的电子部件的把持功能,并将所述电子部件作为搭载物按压并搭载于作为被搭载物以及所述被按压物的印制电路板。
发明效果
通过上述按压装置,能够缩短周期时间并且抑制按压部对被按压部造成的冲击力。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的按压装置的示意图。
图2是示出本发明的实施方式的按压装置的动作的示意图。
图3是示出本发明的实施方式的驱动装置的动作的流程图。
图4是示出本发明的实施方式的驱动装置的动作的流程图。
图5是示出本发明的实施方式的驱动装置的动作的流程图。
图6是示出本发明的实施方式的按压装置的动作的示意图。
图7是示出本发明的实施方式的驱动装置的动作的时序图。
图8是示出本发明的实施方式的驱动装置的动作的流程图。
图9是示出本发明的实施方式的驱动装置的修正距离的时序图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
如图1所示,本实施方式的按压装置A具备线性电动机Lm(致动器)、编码器Ec(移动量检测机构)、吸附部Kt(按压部)以及驱动装置Dv。按压装置A使在线性电动机Lm所具备的可动件Ld上安装的吸附部Kt沿铅直方向移动,将由吸附部Kt吸附(即把持)的电子部件等工件Wk朝向基板Bs(被按压物)按压。由此,按压装置A能够借助粘接剂St将工件Wk安装于基板Bs的指定的部位。需要说明的是,线性电动机Lm、编码器Ec以及驱动装置Dv构成按压装置。另外,基板Bs例如为印制电路板。
线性电动机Lm具备固定件Ks以及可动件Ld。线性电动机Lm基于自驱动装置Dv输入的驱动电力使可动件Ld沿铅直方向直线运动。固定件Ks例如具有大致四棱柱形状的形状。固定件Ks以沿铅直方向延伸的姿态被规定的结构物支承,并且在内部沿延伸方向排列有多个线圈。上述多个线圈例如为分别包括U相、V相、W相的线圈。驱动电力自驱动装置Dv经由电力线而被供给至上述多个线圈。在固定件Ks的两端面配置有用于引导可动件Ld的直线运动的轴承。
可动件Ld例如由不锈钢等非磁性材料构成。可动件Ld呈具有中空的空间的管状形状。在可动件Ld的中空空间以彼此使同极对置的方式层叠有圆柱状的多个磁铁。即,各磁铁以与相邻的磁铁中的一方N极彼此对置、与相邻的磁铁中的另一方S极彼此对置的方式层叠。在磁铁之间例如夹杂有铁等磁性体。该可动件Ld穿过在排列的多个线圈设置的孔,并且通过设置于固定件Ks的轴承被支承为能够沿轴线方向移动。
编码器Ec例如为光学式或磁式的传感器。编码器Ec检测线性电动机Lm的可动件Ld的移动量(即移动的距离),且将表示检测出的移动量的移动量信息经由信号线输出至驱动装置Dv。吸附部Kt设置于可动件Ld的一端,即设置于可动件Ld的基板Bs侧的端部,通过未图示的真空泵的真空处理对工件Wk进行真空吸附。
驱动装置Dv基于自编码器Ec输入的移动量信息来驱动线性电动机Lm。如图1所示,驱动装置Dv具备电力转换器D1、电流传感器D2、操作部D3以及控制部D4。
电力转换器D1基于自控制部D4输入的开关信号(逆变器驱动信号)而将自外部供给的电力转换为规定频率的交流电力(驱动电力),并供给至线性电动机Lm的U、V、W相的各线圈。即,该电力转换器D1利用上述逆变器驱动信号驱动多个开关元件,从而将自外部供给的电力以规定频率(驱动频率)转换为交流电力。电流传感器D2对自电力转换器D1供给至线性电动机Lm的U相以及V相的线圈的驱动电流的电流值进行检测,并将检测结果作为电流信息输出至控制部D4。
操作部D3接受各种操作指示,将对应于操作指示的操作信号输出至控制部D4。控制部D4包括微机、相互电连接的各部、以及进行各种信号的发送接收的接口电路等。该控制部D4基于存储于上述微机的各种运算控制程序而执行各种运算处理,同时通过与各部进行通信来控制驱动装置Dv的整体动作。需要说明的是,后面会对控制部D4的动作详细叙述。
接下来,参照图2~图9对这样构成的驱动装置Dv的动作进行说明。
驱动装置Dv基于输入至操作部D3的操作指示而执行各种动作。例如,在对操作部D3输入位置检测指示后,驱动装置Dv开始检测并存储后述的目标位置的位置检测动作。在此,如图2的(a)所示,工件Wk借助粘接剂St安装于基板Bs。另外,吸附部Kt不进行真空吸附,真空泵进行的真空处理也停止。另外,可动件Ld(即吸附部Kt)位于原点位置(参照图2的(a))。
具体而言,在对操作部D3输入位置检测指示后,驱动装置Dv在使吸附部Kt移动且朝向按压工件Wk的方向、即如图2的(a)所示那样朝向基板Bs向下方以恒定速度开始移动(步骤S1)。也就是说,在驱动装置Dv中,在自操作部D3输入与位置检测指示对应的操作信号时,控制部D4基于自编码器Ec输入的移动量信息而在电力转换器D1生成使可动件Ld(即吸附部Kt)以恒定速度朝下方移动的驱动电流。
此时,控制部D4基于通过移动量信息所示的可动件Ld(即吸附部Kt)的移动量而控制使得吸附部Kt的当前的速度为恒定速度。也就是说,在吸附部Kt的当前的速度比上述恒定速度慢的情况下,控制部D4会增大电力转换器D1所生成的驱动电流。在吸附部Kt的当前的速度比恒定速度快的情况下,控制部D4会减小电力转换器D1所生成的驱动电流。
接下来,控制部D4基于移动量信息计算出吸附部Kt的当前的位置,判定当前的位置是否为规定的限度值(以下称为行程限制)以下(步骤S2)。上述行程限制为吸附部Kt的移动界限值。上述行程限制可以为由用户设定的设定值。
在当前的位置未处于行程限制以下的情况(“否”的情况)下,控制部D4识别为位置检测动作失败(步骤S3)。在上述步骤S3完成后,控制部D4控制电力转换器D1,如图2的(c)所示,使吸附部Kt返回至原点位置(步骤S4)。
另一方面,在吸附部Kt的当前的位置未处于行程限制以上(即小于行程限制)的情况(“是”的情况)下,控制部D4基于自电流传感器D2输入的电流信息而计算出供给至线性电动机Lm的当前的驱动电流,并判定该驱动电流是否为规定的阈值(以下称为按压电流)以上(步骤S5)。也就是说,吸附部Kt与工件Wk接触(参照图2的(b)),吸附部Kt受到工件Wk的反作用力,由此增大驱动电流,控制部D4判定该驱动电流是否成为上述按压电流以上。需要说明的是,上述按压电流为预先存储于控制部D4的控制参数。
在自电力转换器D1供给至线性电动机Lm的当前的驱动电流为按压电流以上的情况(“是”的情况)下,控制部D4开始内部所具有的计数器的计数(步骤S6),同时仅基于电流信息来控制吸附部Kt(可动件Ld)的移动。控制部D4继续判定上述计数器的值是否已达到规定的计数值(步骤S7)。在上述计数器的值未达到规定的计数值(即小于规定的计数器值)的情况(“否”的情况)下,控制部D4返回上述步骤S2的处理。
另一方面,在上述计数器的值达到规定的计数值时(“是”的情况),控制部D4将该当前的位置存储为目标位置,识别为位置检测动作成功(步骤S8)。控制部D4在规定的周期反复进行上述步骤S2、S5、S6、S7的处理。也就是说,通过上述步骤S7的处理而上述计数器的值达到规定的计数值的情况是指,通过上述步骤S5的处理而当前的驱动电流成为按压电流以上后,经过了与上述计数值对应的规定的时间的情况。因此,在当前的驱动电流成为按压电流以上且经过了规定的时间的情况下,也就是说上述步骤S7的处理结果为“是”的情况下,控制部D4执行上述步骤S8的处理。
需要说明的是,上述目标位置在后述的按压动作中使用,是示出将工件Wk朝向基板Bs按压时吸附部Kt所应到达的到达位置的值。也就是说,是示出在按压动作中由吸附部Kt吸附的工件Wk与基板Bs接触时的吸附部Kt的位置的值。另外,在上述步骤S5的处理中,在当前的驱动电流未达到按压电流以上(即小于按压电流)的情况(“否”的情况)下,控制部D4重置上述计数器(步骤S9)。
在上述步骤S3以及上述步骤S8完成后,控制部D4控制电力转换器D1,如图2的(c)所示,使吸附部Kt返回至原点位置(步骤S4)。驱动装置Dv执行上述步骤S1~S9的处理从而完成位置检测动作。本实施方式只需用户向操作部D3输入位置检测指示即可自动地执行位置检测动作从而检测目标位置并存储,因此无需用户本身通过手动操作等检测目标位置,从而能够减轻用户的时间和劳力。
另一方面,在向操作部D3输入按压指示后,驱动装置Dv开始使线性电动机Lm将工件Wk向基板Bs按压的按压动作。在此,如图6的(a)所示,可动件Ld(即吸附部Kt)位于原点位置。另外,吸附部Kt为对工件Wk进行真空吸附的状态。也就是说,工件Wk为被吸附部Kt抬起的状态。另外,在基板Bs上的指定的部位,如图6的(a)所示,涂布有用于粘接工件Wk的粘接剂St。
首先,在驱动装置Dv中,控制部D4判定是否已自操作部D3输入与按压指示对应的操作信号(步骤S21)。在未输入与按压指示对应的操作信号的情况(“否”的情况)下,返回上述步骤S21的处理。另一方面,在已输入与按压指示对应的操作信号的情况(“是”的情况)下,控制部D4使吸附部Kt移动且朝向将工件Wk向基板Bs按压的方向、即图6的(a)所示那样使吸附部Kt朝向基板Bs开始向下方移动,执行位置控制处理(步骤S22)。位置控制处理为一边基于移动量信息以及电流信息改变吸附部Kt的速度,一边将吸附部Kt朝向上述的目标位置移动的处理。
具体而言,控制部D4在上述位置控制处理中,在使吸附部Kt的移动开始时以最大加速度加速至最大速度(参照图7)。上述最大加速度是指将最大电流作为驱动电流供给至线性电动机Lm时所产生的加速度。另外,上述最大速度也根据最大电流来决定。另外,最大电流基于线性电动机Lm、驱动装置Dv的规格来决定。控制部D4预先存储上述最大电流,并使电力转换器D1产生最大电流作为驱动电流,从而使吸附部Kt以最大加速度加速。
继而,控制部D4在位置控制处理中,在吸附部Kt的速度达到最大速度时将吸附部Kt维持为最大速度(参照图7)。也就是说,控制部D4预先存储上述最大速度,且基于移动量信息计算出吸附部Kt的当前的速度。在当前的速度达到最大速度时,控制部D4将吸附部Kt维持为最大速度。
进一步,控制部D4在位置控制处理中,将吸附部Kt维持为最大速度后,在吸附部Kt到达减速开始位置时,使吸附部Kt以最大减速度开始减速,所述减速开始位置是使吸附部Kt以最大减速度减速的情况下吸附部Kt的速度在上述目标位置成为零的位置(参照图7)。上述最大减速度基于线性电动机Lm、驱动装置Dv的规格来决定。另外,上述减速开始位置基于上述目标位置以及最大减速度来决定。控制部D4基于目标位置以及最大减速度而预先计算出减速开始位置,并存储减速开始位置。
另外,控制部D4在执行位置控制处理的同时,执行减速完成判定处理(步骤S23)。减速完成判定处理是指判定吸附部Kt是否已完成以最大减速度减速的处理。
具体而言,控制部D4在上述减速完成判定处理中,基于移动量信息计算出吸附部Kt的当前的位置,并判定当前的位置是否为“目标位置/2”以上(步骤S31)。控制部D4在吸附部Kt的当前的位置未处于“目标位置/2”以上(也就是说小于目标位置/2)的情况(“否”的情况)下,返回步骤S31的处理。另一方面,控制部D4在吸附部Kt的当前的位置处于“目标位置/2”以上的情况(“是”的情况)下,基于移动量信息计算出吸附部Kt的当前的速度,并判定当前的速度是否为规定的下限速度(以后,称为按压速度)以下(步骤S32)。也就是说,控制部D4判定吸附部Kt的速度是否减速至按压速度。
控制部D4通过在执行位置控制处理的同时执行上述减速完成判定处理,即反复执行上述步骤S31、S32的处理来判断减速完成。需要说明的是,设置上述步骤S31的处理是由于在减速完成判定处理仅为上述步骤S32处理的情况下,有误判减速完成的可能性。也就是说,在减速完成判定处理仅为上述步骤S32的处理的情况下,在位置控制处理的执行中将吸附部Kt以最大加速度加速时,在吸附部Kt的当前的速度为按压速度以下的情况下,也判断为减速完成。为了防止该误判,通过设置上述步骤S31的处理来判定不是在加速时而是在减速时,在步骤S32的处理中当前的速度成为规定的下限速度以下。
控制部D4在吸附部Kt的当前的速度未处于按压速度以下(也就是说超过按压速度)的情况(“否”的情况)下,返回步骤S32的处理。另一方面,在当前的速度处于按压速度以下的情况(“是”的情况)下,控制部D4不执行位置控制处理而执行推力控制处理。推力控制处理是基于电流信息而使吸附部Kt的移动速度稳定,并将吸附部Kt朝向目标位置移动的处理。此时,控制部D4为了使吸附部Kt的当前的速度稳定,基于电流信息使电力转换器D1所生成的驱动电流稳定。
控制部D4对按压速度设定速度指令值(步骤S24),并基于速度指令值对按压电流设定电流指令(步骤S25)。控制部D4基于电流信息将吸附部Kt的速度控制为恒定。控制部D4基于移动量信息计算出吸附部Kt的当前的位置,并判定当前的位置是否为规定的按压界限位置以下(步骤S26)。上述按压界限装置是指机械性的行程末端(例如,工件Wk下的基板Bs的位置),或者也可以是由用户设定的设定值。
在当前的位置未处于按压界限位置以下的情况(“否”的情况)下,也就是说在当前的位置超过按压界限位置的情况下,控制部D4以当前的位置超过按压界限位置而认定为按压动作失败(步骤S27)。另一方面,在当前的位置处于按压界限以下的情况(“是”的情况)下,控制部D4在使吸附部Kt以恒定速度移动时,基于电流信息来判定当前的驱动电流是否为上述按压电流以上(步骤S28)。也就是说,由吸附部Kt吸附的工件Wk借助粘接剂St而与基板Bs接触(参照图6的(b)),吸附部Kt受到工件Wk的反作用力,由此增大驱动电流,控制部D4判定该驱动电流是否为上述按压电流以上。
在当前的驱动电流不在按压电流以上(也就是说小于按压电流)的情况(“否”的情况)下,控制部D4返回上述步骤S26的处理。另一方面,在供给至线性电动机Lm的当前的驱动电流为按压电流以上的情况(“是”的情况)下,控制部D4判断为吸附部Kt已进行按压(判断为已进行按压动作)(步骤S29)。供给至线性电动机Lm的当前的驱动电流为按压电流以上的情况是指吸附部Kt已到达目标位置的情况。另外,控制部D4在上述推力控制处理中,使吸附部Kt朝向目标位置移动,但在供给至线性电动机Lm的当前的驱动电流成为按压电流以上时,像上述那样使吸附部Kt的移动停止。
在此,吸附部Kt停止未图示的真空泵的真空处理,从而解除真空吸附。而且,控制部D4在步骤S26的处理后控制电力转换器D1,从而如图6的(c)所示那样使吸附部Kt返回至原点位置。驱动装置Dv执行上述步骤S21~S29的处理从而完成按压动作。
在本实施方式中,在吸附部Kt的速度减速至按压速度时,使用推力控制处理将吸附部Kt的速度控制为恒定,在达到规定的电流值后判断为已进行按压动作。因此,在本实施方式中,不存在像上述现有技术那样无法充分减速吸附部Kt的可能性,从而能够抑制因吸附部Kt对工件Wk、基板Bs造成的冲击力。
进一步,作为上述按压动作的变形例,驱动装置Dv执行计算出修正距离的修正距离算出动作,该修正距离用于缩短吸附部Kt在从成为按压速度后直至到达目标位置的时间,即用于缩短推力控制处理的时间。上述修正距离算出动作只要是在线性电动机Lm的电源接通后至开始按压动作的期间内,可以在任意时间执行。例如,可以在进行上述位置检测动作的过程中进行。具体而言,在即将进行步骤S4的处理之前,即,可以在即将使吸附部Kt返回至原点位置之前执行。
首先,在驱动装置Dv中,控制部D4判定吸附部Kt是否处于停止中且不处于按压中(步骤S41)。控制部D4在“否”的情况下,也就是说吸附部Kt不处于停止中、或处于按压中的情况下,不执行修正距离的计算而终止(步骤42)。
控制部D4在“是”的情况下,也就是说在吸附部Kt处于停止中且不处于按压中的情况下,基于电流信息计算出供给至线性电动机Lm的当前的驱动电流,并将该驱动电流存储为参照电流(步骤S43)。此时,控制部D4将从电流信息获得的驱动电流经时间平均后而存储为参照电流。
继而,控制部D4将存储的参照电流代入下式(1),计算出包括可动件Ld以及吸附部Kt的质量在内的移动质量(步骤S44)。在上述移动质量中,在吸附部Kt吸附有工件Wk的情况下包含工件Wk,在吸附部Kt未吸附有工件Wk的情况下不包含工件Wk。也就是说,移动质量在吸附部Kt吸附有工件Wk的情况下,为可动件Ld、吸附部Kt以及工件Wk的质量,在吸附部Kt未吸附有工件Wk的情况下为可动件Ld以及吸附部Kt的质量。
质量[kg]=参照电流[Arms]×电动机常数[N/Arms]/重力加速度[m/sec^2](1)
继而,控制部D4将上述质量代入下式(2),计算出最大减速度(步骤S45)。
最大减速度[m/sec^2]=最大推力[N]/质量[kg]-重力加速度[m/sec^2](2)
继而,控制部D4将最大减速度代入下式(3),计算出吸附部Kt自按压速度起以最大减速度减速至0为止所需的减速时间。
减速时间[sec]=按压速度[m/sec]/最大减速度[m/sec^2](3)
继而,控制部D4按照下式(4)进行运算,也就是说,计算出最大减速度乘以减速时间的2次方的值再乘以规定的调整值从而得到修正距离(步骤S46)。需要说明的是,上述调整值例如为“0.5”。
修正距离[mm]=调整值×最大减速度[m/sec^2]×减速时间[sec]^2×1000(4)
然后,控制部D4判定计算出的修正距离是否在规定的范围内(步骤S47)。也就是说,控制部D4判定修正距离是否为规定的范围外的异常值。在修正距离处于规定的范围内的情况(“是”的情况)下,控制部D4以新计算出的修正距离更新之前计算出并存储的修正距离(步骤S48)。另一方面,在修正距离不在规定的范围内的情况(“否”的情况)下,控制部D4不进行修正距离的更新(步骤S49)。如图9所示,上述修正距离在吸附部Kt未吸附和吸附有工件Wk的情况下有很大不同。也就是说,修正距离在移动质量轻的情况下变小,移动质量重的情况下变大。
并且,控制部D4在上述的目标位置加上修正距离从而计算出临时目标位置。之后,控制部D4不基于目标位置而基于临时目标位置计算出减速开始位置。在输入按压指令后,在上述位置控制处理(上述步骤S22的处理)中,在吸附部Kt到达上述减速开始位置时,控制部D4使吸附部Kt以最大减速度开始减速(参照图9)。在本实施方式中,通过使用修正距离能够缩短推力控制处理的时间,因此能够进一步缩短周期时间。在按压装置A中,移动质量越重减速度越小。因此,若与工件Wk的重量无关地设置相同的修正距离,则在工件Wk重时到达目标位置的时间变长,会发生时间浪费。因此,若在比目标位置靠后的位置采取较大的修正距离,则在目标位置的附近成为规定的减速度,能够在切换至推力控制处理时不易产生时间的浪费。
另外,与工件Wk重时相比较,在工件Wk轻时减速度不会变小,因此无需采取较大的修正距离,而即使修正距离短也不易产生时间的浪费。
根据像这样的本实施方式,在吸附部Kt的速度减速至按压速度时,将吸附部Kt维持为按压速度,在吸附部Kt到达目标位置时停止。因此,不存在像上述的现有技术那样无法将吸附部Kt充分减速的可能性,并能够抑制因安装于可动件Ld的吸附部Kt造成的对工件Wk、基板Bs的冲击力。
另外,本实施方式通过在开始吸附部Kt的移动时以最大加速度加速至最大速度,在吸附部Kt的速度达到最大速度时将最大速度维持至上述减速开始位置,能够缩短时间周期。另外,在本实施方式中,用户只需向操作部D3输入按压指示即可自动执行按压动作。因此,能够减轻各种参数的输入等用户的时间和劳力。
另外,本实施方式只需用户向操作部D3输入位置检测指示,即可自动地执行位置检测动作来检测目标位置,因此无需用户自身通过手动操作等检测并存储目标位置从而能够减轻用户的时间和劳力。另外,在本实施方式中,通过使用修正距离能够缩短推力控制处理的时间,因此能够缩短时间周期。
另外,本实施方式具备线性电动机Lm作为致动器,通过该线性电动机Lm使吸附部Kt直线运动,能够将由吸附部Kt吸附的工件Wk按压于基板Bs。另外,在本实施方式中,吸附部Kt吸附也就是把持规定的电子部件即工件Wk,通过将工件Wk作为搭载物按压并搭载于作为被搭载物以及被按压物的基板Bs,能够减轻将工件Wk搭载于基板Bs时的用户的时间和劳力。
需要说明的是,本发明并不限定于上述各实施方式,例如可以考虑以下那样的变形例。
(1)在上述各实施方式中,自动计算出减速开始位置,但在以往是由用户手动输入减速开始位置。也可以设为能由用户选择使用将这样的以往的按压动作和上述新的按压动作(上述步骤S21~27的处理)。
(2)在上述各实施方式中,对将本发明应用于具备线性电动机Lm的装置的情况进行了说明,但本发明并不限定于此。本发明也可以适用于具备线性电动机Lm以外的旋转电动机的装置。
(3)在上述实施方式中,在按压动作中,将由吸附部Kt吸附的工件Wk朝向基板Bs按压,但本发明并不限定于此。本发明也能够适用于以下装置,即通过不具有吸附功能的按压部对借助粘接剂St配置在基板Bs上的工件Wk进行按压,从而将工件Wk按压于基板Bs。
(4)在上述实施方式中,通过上述的修正距离算出动作计算出修正距离,通过在目标位置加上该修正距离计算出了临时目标位置,但本发明并不限定于此。例如,本发明也可以通过在目标位置加上由用户输入的修正距离来计算出临时目标位置,另外,也可以利用非上述式(1)~(4)的其他的式计算出修正距离,并通过在目标位置加上该修正距离来计算出临时目标位置。
(5)在上述实施方式中,在减速完成判定处理的步骤S31中以“目标位置/2”为基准来判定吸附部Kt是否减速,但本发明并不限定于此。例如,也可以使用编码器Ec计算出吸附部Kt的速度,并观察计算出的吸附部Kt的平均速度的变化量,若其平均速度减少则判定吸附部Kt减速。另外,例如,也可以使用加速度传感器判定吸附部Kt的减速,另外,也可以利用驱动电流流动的方向判定吸附部Kt的减速。
产业上的利用可能性
根据上述按压装置,能够缩短周期时间,并抑制按压部对被按压部造成的冲击力。
附图标记说明
A 按压装置
Lm 线性电动机(致动器)
Ec 编码器(移动量检测机构)
Kt 吸附部(按压部)
Dv 驱动装置
Wk 工件
Bs 基板(被按压物)
St 粘接剂
D1 电力转换器
D2 电流传感器
D3 操作部
D4 控制部

Claims (13)

1.一种按压装置,其具备:
致动器,
按压部,其设置于所述致动器的可动件;
移动量检测机构,其检测所述可动件的移动量,并将表示所述移动量的移动量信息输出;以及
驱动装置,其基于所述移动量信息向所述致动器供给驱动电流,由此使所述按压部移动并按压于被按压物,
在所述驱动装置中,
将所述按压部与被按压物接触的位置预先存储为目标位置,
在使所述按压部的移动开始时,利用基于表示所述驱动电流的电流信息以及所述移动量信息的位置控制处理,使所述按压部以最大加速度加速至最大速度,
在所述按压部的速度达到最大速度时维持最大速度,
在所述按压部到达减速开始位置时,使所述按压部以最大减速度减速,所述减速开始位置是使所述按压部以最大减速度减速的情况下所述按压部的速度在所述目标位置成为零的位置,
在所述按压部的速度减速至规定的下限速度时,从所述位置控制处理切换至基于所述电流信息的推力控制处理,
基于所述电流信息将所述按压部的速度控制为恒定,在达到规定的电流值后判断为已进行按压动作。
2.根据权利要求1所述的按压装置,其中,
所述驱动装置在使所述按压部以恒定速度朝向所述被按压物移动时,基于向所述致动器供给的驱动电流成为规定的阈值以上的时刻的移动量信息计算出所述可动件的位置,并将该位置存储为所述目标位置。
3.根据权利要求1或2所述的按压装置,其中,
所述驱动装置在所述目标位置加上规定的距离而计算出临时目标位置,并基于该临时目标位置计算出所述减速开始位置。
4.根据权利要求1或2所述的按压装置,其中,
所述驱动装置在所述按压部停止时,将此时的驱动电流存储为参照电流,并基于该参照电流计算出移动质量,基于该移动质量计算出所述最大减速度,基于所述最大减速度计算出自所述下限速度以所述最大减速度减速至零为止所需的减速时间,并进一步在由所述最大减速度以及所述减速时间获得的修正距离上加上所述目标位置,而计算出临时目标位置,并基于该临时目标位置计算出所述减速开始位置。
5.根据权利要求1或2所述的按压装置,,
所述致动器为线性电动机。
6.根据权利要求3所述的按压装置,其中,
所述致动器为线性电动机。
7.根据权利要求4所述的按压装置,其中,
所述致动器为线性电动机。
8.根据权利要求1或2所述的按压装置,其中,
所述按压部具备把持规定的电子部件的把持功能,将所述电子部件作为搭载物按压并搭载于作为被搭载物以及所述被按压物的印制电路板。
9.根据权利要求3所述的按压装置,其中,
所述按压部具备把持规定的电子部件的把持功能,将所述电子部件作为搭载物按压并搭载于作为被搭载物以及所述被按压物的印制电路板。
10.根据权利要求4所述的按压装置,其中,
所述按压部具备把持规定的电子部件的把持功能,将所述电子部件作为搭载物按压并搭载于作为被搭载物以及所述被按压物的印制电路板。
11.根据权利要求5所述的按压装置,其中,
所述按压部具备把持规定的电子部件的把持功能,将所述电子部件作为搭载物按压并搭载于作为被搭载物以及所述被按压物的印制电路板。
12.根据权利要求6所述的按压装置,其中,
所述按压部具备把持规定的电子部件的把持功能,将所述电子部件作为搭载物按压并搭载于作为被搭载物以及所述被按压物的印制电路板。
13.根据权利要求7所述的按压装置,其中,
所述按压部具备把持规定的电子部件的把持功能,将所述电子部件作为搭载物按压并搭载于作为被搭载物以及所述被按压物的印制电路板。
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