JP2003198191A - 作業ヘッドの移動方法 - Google Patents

作業ヘッドの移動方法

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JP2003198191A JP2002356427A JP2002356427A JP2003198191A JP 2003198191 A JP2003198191 A JP 2003198191A JP 2002356427 A JP2002356427 A JP 2002356427A JP 2002356427 A JP2002356427 A JP 2002356427A JP 2003198191 A JP2003198191 A JP 2003198191A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 位置決め精度を確保することができる作業ヘ
ッドの移動装置および移動方法を提供することを目的と
する。 【解決手段】 2つの平行な直動ガイド部に沿って水平
面内でY方向に移動するスライドガイドを連結し、モー
タ10、送りねじ11より成る直動駆動機構によって駆
動される連結部8によって作業ヘッドを移動させる作業
ヘッドの移動装置において、2つのスライドガイドのY
方向の位置YR,YLをリニアスケール17A,17B
によって検出し、リニアスケール17A,17Bの配設
ピッチP、作業ヘッドの位置XおよびYR,YLに基づ
いて、作業ヘッドのY方向の位置ずれ誤差Δyを求め、
位置補正する。これにより、直動駆動機構が連結部8の
重心位置に配置されていない場合においても作業ヘッド
の位置決め精度を確保することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品実装用装
置に用いられ、電子部品移載ヘッドなどの作業ヘッドを
直動方向に移動させる作業ヘッドの移動方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】電子部品実装用装置においては、電子部
品を移送する移載ヘッドなどの各種の作業ヘッドが用い
られ、これらの作業ヘッドは一般に移動テーブルによっ
て駆動される。これらの移動テーブルの大部分は直線状
のスライドガイドによる直動機構を備えている。この直
動機構によって駆動される作業ヘッドなどの被駆動部が
直動方向と直交する方向に長いスパンを有する場合に
は、直動機構には通常複数のスライドガイドが用いられ
る。そしてこの被駆動部を、ボールねじなどの直動駆動
機構によって駆動することにより、作業ヘッドが複数の
スライドガイドによってガイドされ直動方向に移動す
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記複数のス
ライドガイドを用いた直動機構においては、直動駆動手
段を必ずしも被駆動部の重心位置、すなわちスライドガ
イドに対する直動負荷が均一となる位置に配置できない
場合が発生する。このような場合には、各スライドガイ
ドに作用する荷重が不均一となる結果、直動方向に対し
て被駆動部は水平面内でわずかに傾いた状態で移動す
る。このため、直動駆動機構への位置指示値と作業ヘッ
ドの実際の位置とは正しく一致せず、位置決め精度が低
下することとなっていた。
【0004】そこで本発明は、位置決め精度を確保する
ことができる作業ヘッドの移動方法を提供することを目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の作業ヘッ
ドの移動方法は、電子部品実装用装置において作業ヘッ
ドを水平面内で移動させる作業ヘッドの移動方法であっ
て、前記水平面内の第1方向に相互に平行に配列された
第1直動ガイド部および第2直動ガイド部に沿って水平
面内で移動する第1直動スライド部および第2直動スラ
イド部の第1方向の位置をそれぞれ第1位置検出手段お
よび第2位置検出手段によって検出し、作業ヘッドが結
合され前記第1直動スライド部および第2直動スライド
部を連結する連結部を第1直動駆動機構によって前記第
1方向に駆動する際に、前記位置検出結果に基づいて第
1直動駆動機構を制御することにより前記作業ヘッドの
第1方向の位置ずれ誤差を補正する。
【0006】請求項2記載の作業ヘッドの移動方法は、
請求項1記載の作業ヘッドの移動方法であって、前記作
業ヘッドは前記連結部に備えられ前記第1方向と直交す
る第2方向に移動する第2直動駆動機構によって第2方
向に移動可能となっており、前記第1方向の位置ずれ誤
差補正量を作業ヘッドの第2方向の位置に応じて変え
る。
【0007】本発明によれば、相互に平行に配列された
第1直動ガイド部および第2直動ガイド部に沿って水平
面内で移動する第1直動スライド部および第2直動スラ
イド部の位置をそれぞれ第1位置検出手段および第2位
置検出手段によって検出し、作業ヘッドが結合され前記
第1直動スライド部および第2直動スライド部を連結す
る連結部を第1直動駆動手段によって前記第1方向に駆
動する際に、位置検出結果に基づいて直動駆動手段を制
御して前記作業ヘッドの第1方向の位置ずれ誤差を補正
することにより、直動駆動機構が被駆動部の重心位置に
配置されていない場合においても作業ヘッドの位置決め
精度を確保することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】まず本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の電子
部品実装装置の平面図、図2、図3は本発明の一実施の
形態の電子部品実装装置の移載ヘッド移動機構の位置補
正の説明図である。
【0009】まず図1、図2を参照して電子部品実装装
置について説明する。図1において、基台1の中央部に
は、X方向に搬送路2が配設されている。搬送路2は、
基板3を搬送し位置決めする位置決め部となっている。
搬送路2の手前側には、電子部品の供給部4が配置され
ており、供給部4にはテーピングされた電子部品を供給
するテープフィーダ5が多数並設されている。
【0010】基台1上面の両端部には、それぞれガイド
レール6A,6BがY方向に水平に配設されている。ガ
イドレール6A,6Bは、それぞれ第1方向(Y方向)
に相互に平行に配列された第1直動ガイド部および第2
直動ガイド部となっている。ガイドレール6A,6Bに
は、それぞれスライドブロック7A,7Bが摺動自在に
嵌合している。スライドブロック7A,7Bは、第1直
動ガイド部および第2直動ガイド部に沿って水平面内で
移動する第1直動スライド部および第2直動スライド部
となっている。
【0011】スライドブロック7A,7Bは、連結部8
によって連結されており、連結部8には中心線から左側
に偏った位置に、ナット部材9が結合されており、ナッ
ト部材9にはモータ10によって回転駆動される送りね
じ11が螺合している。したがって、モータ10を駆動
することにより連結部8はY方向に移動する。モータ1
0、送りねじ11及びナット部材9は、連結部8を第1
方向に駆動する第1直動駆動機構となっている。
【0012】ガイドレール6A,6Bに沿って、リニア
スケール17A,17Bが配設されており、リニアスケ
ール17A,17Bは、スライドブロック7A,7Bの
Y方向の位置をそれぞれ検出する。したがってリニアス
ケール17A,17Bは、それぞれ第1直動スライド部
および第2直動スライド部の第1方向の位置を検出する
第1位置検出手段、第2位置検出手段となっている。リ
ニアスケール17A,17Bは、原点位置が厳密に一致
するように設定され、機械座標系に対して正しいY方向
の位置を検出できるようになっている。位置検出結果
は、制御部18(制御手段)に送られる。制御部18
は、これらの位置検出結果に基づいて、モータ10を制
御する。
【0013】連結部8にはX方向にスライド自在に移動
ブロック12が設けられており、移動ブロック12には
作業ヘッドである移載ヘッド16が装着されている。移
動ブロック12を挿通して設けられたナット部材13に
は、モータ15によって回転駆動される送りねじ14が
螺合している。モータ15を駆動することにより、移載
ヘッド16はX方向に移動する。したがって、モータ1
5、送りねじ14及びナット部材13は、連結部8に備
えられ、移載ヘッド16をX方向(第2方向)に移動さ
せる第2直動駆動機構となっている。
【0014】上記構成により、移載ヘッド16は供給部
4及び搬送路2上をXY方向に移動し、供給部4のテー
プフィーダ5から電子部品を取り出して、搬送路2上に
位置決めされた基板3上に移動し、基板3の実装点に電
子部品を実装する実装動作が可能となっている。この実
装動作において、移載ヘッド16がY方向に移動する際
には、連結部8の左側部分に偏って結合された第1直動
駆動機構によって駆動される。このため、Y方向の直動
駆動力は、連結部8が連結されたスライドブロック7
A,7Bに対して左右対称には伝達されない。
【0015】この結果図2に示すように、スライドブロ
ック7A,7BのY方向の位置YL,YRは必ずしも一
致せず、連結部8に結合された移載ヘッド16の実際の
位置は、指令位置からΔyだけずれる。この位置ずれ
は、スライドブロック7A,7Bとガイドレール6A,
6Bとの嵌合隙間に起因するガタや、連結部8の撓み変
形などによって生じるものである。
【0016】この位置ずれを補正するため、本実施の形
態では以下に説明する方法で位置補正を行う。すなわ
ち、モータ10を駆動して移載ヘッド16のY方向移動
を行う際には、リニアスケール17A,17Bによって
スライドブロック7A,7Bの位置YL,YRを検出
し、位置検出結果を制御部18に送る。制御部18は、
モータ15に設けられたエンコーダからのパルス信号に
よって移載ヘッド16のX方向の位置Xを常に把握して
おり、Y方向の位置計測点間寸法、すなわちリニアスケ
ール17A,17Bの配設ピッチPと、これらの位置検
出結果YL,YR,Xから、(数1)によって移載ヘッ
ド16のY方向の位置補正量Δyを計算によって求め
る。
【0017】
【数1】
【0018】そしてモータ10を駆動して、求められた
位置補正量Δyだけスライドブロック7A、7Bを移動
させる。すなわち移載ヘッド16が結合された連結部8
をモータ10を駆動してY方向に駆動する際に、前記位
置検出結果に基づいてモータ10を制御部18によって
制御することにより、移載ヘッド16のY方向の位置ず
れ誤差を補正する。これにより、駆動力の伝達位置が左
右対称でないことによるY方向の位置ずれを正しく補正
することができる。
【0019】上記実施の形態では、移載ヘッド16は連
結部8に備えられた第2直動駆動機構によってX方向に
移動可能となっており、Y方向の位置ずれ誤差の補正量
は、移載ヘッド16のX方向の位置に応じて自動的に変
えられるようになっている。移載ヘッド16が連結部8
に固定的に結合されている場合には、上記X寸法は固定
寸法となる。
【0020】なお、上記実施の形態では、位置検出手段
として2つのリニアスケール17A,17Bを用いる例
を示したが、連結部8における第1直動駆動機構の配設
位置が、いずれかのスライドブロックに近接して設けら
れている場合には、モータ10のエンコーダからのパル
ス信号をY方向の位置検出手段からの検出信号の代用と
して用いてもよい。
【0021】すなわち、図3に示すように、送りねじ1
1とリニアスケール17Bとの距離P’、送りねじ11
と移載ヘッド16との距離X’を、それぞれ前述のP,
Xとして置き換える。これにより、Y方向位置検出用の
リニアスケールはモータ10による直動駆動機構の反対
側のみに設ければよく、機構の簡略化を図ることができ
る。
【0022】なお、上記実施の形態では、作業ヘッドと
して電子部品実装装置における移載ヘッドの例を示した
が、本発明の適用対象はこれに限定されず、ボンド塗布
装置や印刷装置など、直動機構を備えた装置であればよ
い。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、相互に平行に配列され
た第1直動ガイド部および第2直動ガイド部に沿って水
平面内で移動する第1直動スライド部および第2直動ス
ライド部の位置をそれぞれ第1位置検出手段および第2
位置検出手段によって検出し、作業ヘッドが結合され第
1直動スライド部および第2直動スライド部を連結する
連結部を直動駆動手段によって第1方向に駆動する際
に、位置検出結果に基づいて直動駆動手段を制御して作
業ヘッドの第1方向の位置ずれ誤差を補正するようにし
たので、直動駆動手段が被駆動部の重心位置に配置され
ていない場合においても作業ヘッドの位置決め精度を確
保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の平
面図
【図2】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の移
載ヘッド移動機構の位置補正の説明図
【図3】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の移
載ヘッド移動機構の位置補正の説明図
【符号の説明】
6A,6B ガイドレール 7A,7B スライドブロック 8 連結部 9 ナット 10 モータ 11 送りねじ 16 移載ヘッド 18 制御部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電子部品実装用装置において作業ヘッドを
    水平面内で移動させる作業ヘッドの移動方法であって、
    前記水平面内の第1方向に相互に平行に配列された第1
    直動ガイド部および第2直動ガイド部に沿って水平面内
    で移動する第1直動スライド部および第2直動スライド
    部の第1方向の位置をそれぞれ第1位置検出手段および
    第2位置検出手段によって検出し、作業ヘッドが結合さ
    れ前記第1直動スライド部および第2直動スライド部を
    連結する連結部を第1直動駆動機構によって前記第1方
    向に駆動する際に、前記位置検出結果に基づいて第1直
    動駆動機構を制御することにより前記作業ヘッドの第1
    方向の位置ずれ誤差を補正することを特徴とする作業ヘ
    ッドの移動方法。
  2. 【請求項2】前記作業ヘッドは前記連結部に備えられ前
    記第1方向と直交する第2方向に移動する第2直動駆動
    機構によって第2方向に移動可能となっており、前記第
    1方向の位置ずれ誤差補正量を作業ヘッドの第2方向の
    位置に応じて変えることを特徴とする請求項1記載の作
    業ヘッドの移動方法。
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