JP2007227491A - Feeder adjuster and tape feeder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品実装装置に装着して電子部品の供給を行うテープフィーダおよびテープフィーダにおいてピッチ送りされるテープの停止位置を調整するフィーダ調整装置に関するものである。 The present invention relates to a tape feeder that is mounted on an electronic component mounting apparatus and supplies electronic components, and a feeder adjustment device that adjusts a stop position of a tape that is pitch-fed in the tape feeder.
テープフィーダは、電子部品を等ピッチで収納したテープをピッチ送りして電子部品を所定のピックアップ位置に順次供給する機能を備えており、ピックアップ位置に供給された電子部品は、電子部品実装装置の移載ヘッドによりピックアップして基板等の実装対象物に実装される。テープフィーダにおけるテープ送り機構として、テープに等ピッチで設けられた送り孔に係合するスプロケットと、スプロケットをインデックス回転させるモータとを備えたものが知られている(特許文献1参照)。この装置では、モータに直結する回転ディスクとスプロケットを無端ベルトで連結し、回転ディスクの回転角を検出するエンコーダ値に基づいてモータの駆動を制御し、ピッチ送り後のテープの停止位置を調整することにより電子部品が所定のピックアップ位置に供給されるようになっている。
しかしながら、上記のように構成されるテープ送り機構は、複数の駆動機構により構成されているので、テープ送り機構の最下流にあるスプロケットの回転精度に上流の駆動機構毎の固有の加工精度誤差が積み重なって表れる。そのため、特許文献1に開示されたような上流側の駆動機構の駆動を制御する装置では、テープ送り機構を構成する複数の駆動機構の加工精度が高精度でない場合に、ピッチ送り後のテープの停止位置が所定のピックアップ位置となるように調整することは困難である。一方、各駆動機構の加工精度を高精度にすればコストの上昇を招くという問題がある。
However, since the tape feeding mechanism configured as described above is composed of a plurality of drive mechanisms, an inherent processing accuracy error for each upstream drive mechanism is added to the rotational accuracy of the sprocket located on the most downstream side of the tape feed mechanism. It appears as a stack. Therefore, in an apparatus for controlling the drive of the upstream drive mechanism as disclosed in
そこで本発明は、テープ送り機構の加工精度に影響されることなくピッチ送り後のテープの停止位置を調整するフィーダ調整装置およびテープフィーダを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a feeder adjusting device and a tape feeder that adjust the stop position of a tape after pitch feeding without being affected by the processing accuracy of the tape feeding mechanism.
請求項1記載の発明は、テープに等ピッチで設けられた送り孔に係合する係合部を円周上に備えたスプロケットと、前記スプロケットの絶対回転角を検出するエンコーダと、前記スプロケットに備えられた被動歯車との減速比がそれぞれ整数倍となる歯車列からなる減速機構により前記スプロケットをインデックス回転させて前記テープのピッチ送りを行う駆動手段と、前記駆動手段の駆動量を補正することにより前記テープのピッチ送り後の停止位置を調整するフィーダ制御手段とを備えたテープフィーダにおける前記駆動手段の駆動量の補正量を演算するフィーダ調整装置であって、前記テープのピッチ送り後の停止位置または前記スプロケットのインデックス回転後の停止位置を測定する測定手段と、前記エンコーダにより検出された前記スプロケットの絶対回転角と前記測定手段により測定された前記テープのピッチ送り後の停止位置または前記スプロケットのインデックス回転後の停止位置と基準停止位置との誤差から前記スプロケットの絶対回転角毎の前記誤差を演算する演算手段と、前記誤差演算手段により演算された前記スプロケットの絶対回転角毎の前記誤差を誤差テーブルとして記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された誤差テーブルから前記スプロケットの絶対回転角毎の補正量を演算する演算手段と、前記演算手段により演算された前記スプロケットの絶対回転角毎の補正量を補正量テーブルとして
前記テープフィーダに備えられたフィーダ制御手段に送信する送信手段とを備えた。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a sprocket provided on the circumference with engaging portions that engage with feed holes provided at an equal pitch on the tape, an encoder that detects an absolute rotation angle of the sprocket, and the sprocket. A driving means for index-rotating the sprocket by a speed reduction mechanism comprising a gear train in which the reduction ratio with the driven gear provided is an integer multiple, respectively, and correcting the driving amount of the driving means. A feeder adjusting device for calculating a correction amount of the driving amount of the driving means in a tape feeder comprising a feeder control means for adjusting a stop position after pitch feeding of the tape, and stopping after the tape pitch feeding Measuring means for measuring a position or a stop position after index rotation of the sprocket, and detected by the encoder From the absolute rotation angle of the sprocket and the error between the stop position after pitch feeding of the tape measured by the measuring means or the stop position after index rotation of the sprocket and the reference stop position, the absolute value of the sprocket for each absolute rotation angle of the sprocket. Calculating means for calculating an error; storing means for storing the error for each absolute rotation angle of the sprocket calculated by the error calculating means as an error table; and calculating the absolute value of the sprocket from the error table stored in the storing means. Calculation means for calculating a correction amount for each rotation angle, and transmission means for transmitting the correction amount for each absolute rotation angle of the sprocket calculated by the calculation means to a feeder control means provided in the tape feeder as a correction amount table. And with.
請求項2記載の発明は、テープに等ピッチで設けられた送り孔に係合するスプロケットと、前記スプロケットの絶対回転角を検出するエンコーダと、前記スプロケットに備えられた被動歯車との減速比がそれぞれ整数倍となる歯車列からなる減速機構により前記スプロケットをインデックス回転させる駆動手段とを有するテープフィーダにおける前記テープのピッチ送り後の停止位置を調整するフィーダ調整方法であって、前記スプロケットが1回転する間における前記テープのピッチ送り後の停止位置または前記スプロケットのインデックス回転後の停止位置を測定する測定工程と、前記エンコーダにより検出された前記スプロケットの絶対回転角と前記測定工程において測定された前記テープのピッチ送り後の停止位置または前記スプロケットのインデックス回転後の停止位置と基準停止位置との誤差から前記スプロケットの絶対回転角毎の前記誤差を演算する演算工程と、前記演算工程において演算された誤差から前記スプロケットの絶対回転角毎の補正量を演算する演算工程と、前記演算工程において演算された前記スプロケットの絶対回転角毎の補正量を補正量テーブルとして前記テープフィーダに備えられたフィーダ制御手段に送信する送信工程とを含む。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a reduction ratio of a sprocket that engages with a feed hole provided at an equal pitch on a tape, an encoder that detects an absolute rotation angle of the sprocket, and a driven gear provided in the sprocket. A feeder adjustment method for adjusting a stop position after pitch feeding of the tape in a tape feeder having a driving means for index-rotating the sprocket by a speed reduction mechanism comprising a gear train each of which is an integral multiple, wherein the sprocket makes one rotation A measuring step for measuring a stop position after pitch feeding of the tape or a stop position after index rotation of the sprocket during the measurement, and an absolute rotation angle of the sprocket detected by the encoder and the measurement measured in the measuring step. Stop position after pitch feed of tape or the spro A calculation step of calculating the error for each absolute rotation angle of the sprocket from the error between the stop position after index rotation of the robot and the reference stop position, and for each absolute rotation angle of the sprocket from the error calculated in the calculation step. And a transmitting step of transmitting the correction amount for each absolute rotation angle of the sprocket calculated in the calculating step to a feeder control means provided in the tape feeder as a correction amount table. .
請求項3記載の発明は、テープに等ピッチで設けられた送り孔に係合する係合部を円周上に備えたスプロケットと、前記スプロケットの絶対回転角を検出するエンコーダと、前記スプロケットに備えられた被動歯車との減速比がそれぞれ整数倍となる歯車列からなる減速機構により前記スプロケットをインデックス回転させて前記テープのピッチ送りを行う駆動手段と、前記駆動手段の駆動量を補正することにより前記テープのピッチ送り後の停止位置を調整するフィーダ制御手段とを備えたテープフィーダであって、前記テープのピッチ送り後の停止位置または前記スプロケットのインデックス回転後の停止位置を測定する測定手段と、前記エンコーダにより検出された前記スプロケットの絶対回転角と前記測定手段により測定された前記テープのピッチ送り後の停止位置または前記スプロケットのインデックス回転後の停止位置と基準停止位置との誤差から前記スプロケットの絶対回転角毎の前記誤差を演算する演算手段と、前記誤差演算手段により演算された前記スプロケットの絶対回転角毎の前記誤差を誤差テーブルとして記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された誤差テーブルから前記スプロケットの絶対回転角毎の補正量を演算する演算手段と、を備えたフィーダ調整装置において予め演算された前記スプロケットの絶対回転角毎の補正量に基づいて前記駆動手段の駆動量を補正する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a sprocket provided on the circumference with engaging portions that engage with feed holes provided at an equal pitch on the tape, an encoder that detects an absolute rotation angle of the sprocket, and the sprocket. A driving means for index-rotating the sprocket by a speed reduction mechanism comprising a gear train in which the reduction gear ratio with the driven gear provided is an integral multiple, respectively, and correcting the drive amount of the driving means. Measuring means for measuring a stop position after pitch feeding of the tape or a stop position after index rotation of the sprocket. And the absolute rotation angle of the sprocket detected by the encoder and the measurement means measured by the measurement means A calculating means for calculating the error for each absolute rotation angle of the sprocket from an error between a stop position after pitch feed of the loop or a stop position after index rotation of the sprocket and a reference stop position; and calculating by the error calculating means Storage means for storing the error for each absolute rotation angle of the sprocket as an error table, and calculation means for calculating a correction amount for each absolute rotation angle of the sprocket from the error table stored in the storage means. The drive amount of the drive means is corrected based on a correction amount for each absolute rotation angle of the sprocket that is calculated in advance in the feeder adjustment device provided.
本発明のフィーダ調整装置およびフィーダ調整方法によれば、スプロケットに備えられた被動歯車との減速比がそれぞれ整数倍となる歯車列からなる減速機構によりスプロケットをインデックス回転させてテープのピッチ送りを行う駆動手段を備えたテープフィーダについて、スプロケットの絶対回転角毎の補正量を補正量テーブルとして作成し、この補正量に基づいて駆動手段の駆動をフィードフォワード制御することによりピッチ送り後のテープの停止位置が基準停止位置になるように調整するので、加工精度が比較的低い歯車を使用した減速機構であっても、機構的な精度に影響されることなくピッチ送り後のテープの停止位置を高精度に調整することが可能となる。 According to the feeder adjusting device and the feeder adjusting method of the present invention, the sprocket is index-rotated by the speed reduction mechanism comprising a gear train in which the reduction ratio with the driven gear provided in the sprocket is an integral multiple, and the pitch of the tape is fed. For tape feeders equipped with drive means, the correction amount for each absolute rotation angle of the sprocket is created as a correction amount table, and the tape is stopped after pitch feeding by feedforward control of the drive means based on this correction amount. Since the position is adjusted to the reference stop position, the tape stop position after pitch feeding can be increased without being affected by the mechanical accuracy, even with a speed reduction mechanism that uses gears with relatively low machining accuracy. It becomes possible to adjust the accuracy.
また、本発明のテープフィーダによれば、フィーダ調整装置において作成された補正量テーブルに基づいてスプロケットの駆動手段の駆動をフィードフォワード制御することによりピッチ送り後のテープの停止位置が基準停止位置になるように調整するので、加工精度が比較的低い歯車を使用した減速機構であっても、機構的な精度に影響されることなくピッチ送り後のテープの停止位置を高精度に調整することが可能となる。 Further, according to the tape feeder of the present invention, the stop position of the tape after pitch feeding is set to the reference stop position by performing feedforward control of the drive of the sprocket driving means based on the correction amount table created in the feeder adjusting device. Therefore, even with a speed reduction mechanism that uses gears with relatively low machining accuracy, the tape stop position after pitch feeding can be adjusted with high accuracy without being affected by the mechanical accuracy. It becomes possible.
本発明の一実施の形態について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構成を示す側面図、図2は本発明の一実施の形態のテープフィーダの構成を示す側面図、図3は本発明の一実施の形態のエンコーダの構成を示す説明図、図4(a)、(b)、(c)は本発明の一実施の形態のエンコーダの被検知部を示す説明図、図5は本発明の一実施の形態のテープフィーダおよびフィーダ調整装置の制御系を示す構成図、図6(a)は本発明の一実施の形態の誤差テーブルを図式化した説明図、図6(b)は本発明の一実施の形態の補正量テーブルを図式化した説明図、図6(c)は本発明の一実施の形態の補正量テーブルを図式化した説明図、図7は本発明の一実施の形態のフィーダ調整方法を示すフローチャートである。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a side view showing the configuration of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view showing the configuration of a tape feeder according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. FIG. 4A, FIG. 4B, and FIG. 4C are explanatory diagrams showing the detected portion of the encoder according to the embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a block diagram showing a control system of the tape feeder and feeder adjusting apparatus of the embodiment, FIG. 6 (a) is an explanatory diagram schematically showing an error table of one embodiment of the present invention, and FIG. 6 (b) is a diagram of the present invention. FIG. 6C is a diagram illustrating the correction amount table of one embodiment, FIG. 6C is a diagram illustrating the correction amount table of one embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram of one embodiment of the present invention. It is a flowchart which shows a feeder adjustment method.
まず、本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の全体構成について説明する。図1において、基台1上に基板2の搬送を行う基板搬送装置3が配設されている。基板搬送装置3にはクランプ機構が備えられており、搬入された基板2を所定に位置に位置決めして保持するようになっている。なお、本発明においては、基板2の搬送方向をX方向とし、これに水平面内で直交する方向をY方向とする。
First, the overall configuration of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. In FIG. 1, a
基板搬送装置3のY方向における側方には、電子部品供給装置であるテープフィーダ4が複数配設されている。テープフィーダ4はキャリア5に保持されており、オペレータがキャリア5に装着されたハンドル6を操作することにより基台1に対して着脱自在となっている。キャリア5にはテープリール7が装着されており、電子部品を等ピッチで収納したテープ8が巻回されている。
A plurality of
基台1の上方には、移載ヘッド10がXY方向に水平移動自在に配設されている。移載ヘッド10には複数のノズルユニット11が装着されており、各ノズルユニット11の下部には、電子部品を吸着するノズル12がZ方向に昇降自在でθ方向(Z軸周り)に回転自在に装着されている。基板搬送装置3とテープフィーダ4の間には、ノズルに吸着された電子部品を撮像する撮像手段であるカメラ13が配設されている。テープフィーダ4から供給される電子部品をピックアップしたノズル12は、カメラ13の上方を経由して基板2の上方に移動するようになっており、カメラ13により撮像された電子部品の画像を画像処理することによりノズル12に吸着された状態の電子部品の位置および姿勢が認識され、この認識結果に基づいてノズル12の位置および回転角度を調整した後に基板2の所定の実装箇所に所定の実装姿勢で電子部品を実装する。
A
次に、本発明の一実施の形態におけるテープフィーダ4の構成について説明する。図2において、テープフィーダ4は、外枠20の内部でテープ8の送り動作を行ってテープ8に等ピッチで収納された電子部品を供給口21にピッチ送りする機能を有している。外枠20内の先端部にはテープ送り機構22が配設されている。テープ送り機構22は、テープ8の送り方向に等ピッチで形成された送り孔8aに係合する係合部23aが外周に形成されたスプロケット23と、スプロケット23の回転駆動手段であるモータ24と、モータ24の回転駆動をスプロケット23に伝達する伝達機構25と、モータ24の回転駆動を制御するフィーダ制御部26から構成されている。フィーダ制御部26には記憶領域26aが含まれており、制御プログラムや電子部品の収納ピッチ等の各種のデータが記憶されている。
Next, the structure of the
モータ24が電子部品の収納ピッチに対応して間歇回転するように制御されると、スプロケット23がインデックス回転を行い、テープリール7に巻回されたテープ8が後端部から外枠20内に引き込まれて先端部にピッチ送りされる。これにより、テープに収納された電子部品が順次供給口21に供給される。供給口21は、外枠20の上部に装着されてテープ8の送りを案内するテープガイド28の一部に開口されて形成されている。テープガイド28の一部は、テープ8の表面から剥離されたカバーテープ8bの折り返し部と
なっており、カバーテープ剥離機構29によりテープ8の表面からカバーテープ8bを剥離する。これにより、電子部品が露出した状態で供給口21に供給され、供給口21の上方に位置合わせされたノズル12によりピックアップされる。
When the
図2において、スプロケット23には、スプロケット23の絶対回転角を検出するエンコーダ27が装着されている。図3において、エンコーダ27は、スプロケット23の側面に設けられたパターン形成面27aと、パターン形成面27aに形成された凹凸パターンを検知するセンサ27bと、センサ27bにより検知された凹凸パターンを解析してスプロケット23の絶対回転角を検出する絶対角検出部27cから構成されており、絶対角認識部27cはフィーダ制御部26に含まれている。
In FIG. 2, an
パターン形成面27aには、スプロケット23の回転軸23bを中心とした6つの異径の同心円上にそれぞれ異なる凹凸パターンが形成されており、内側の同心円から外側に向かうに従って凹凸の間隔を粗から密に変化させている。これにより、認識ラインa上に位置する6つの凹凸の組み合わせがスプロケット23の回転角毎に異なるようになっている。
On the pattern forming surface 27a, different concavity and convexity patterns are formed on six concentric circles with different diameters centering on the rotation shaft 23b of the
センサ27bは、認識ラインa上のパターン形成面27aと対向した位置(図中点線で示す)にパターン形成面27aと所定距離をおいて固定されており、6つの異径の同心円上の凹凸を検知する6つのフォトセンサ27dを備えている。フォトセンサ27dは、被検知部となるパターン形成面27aとの間の距離を検出することにより対向する位置に凹部または凸部の何れかが位置していることを検知する。6つのフォトセンサ27dによる検知信号は対角検出部27cに送信され、6つの凹凸パターンの組み合わせによりスプロケット23の絶対回転角が検出される。
The sensor 27b is fixed at a predetermined distance from the pattern formation surface 27a at a position (indicated by a dotted line) facing the pattern formation surface 27a on the recognition line a, and has six concentric irregularities with different diameters. Six photo sensors 27d for detection are provided. The photo sensor 27d detects that either the concave portion or the convex portion is located at a position facing the photo sensor 27d by detecting the distance from the pattern forming surface 27a serving as the detected portion. Detection signals from the six photosensors 27d are transmitted to the diagonal detector 27c, and the absolute rotation angle of the
なお、パターン形成面27aに形成するパターンと、このパターンを検知するセンサ27bには種々の態様のものを使用することができる。例えば、上記のフォトセンサ27dのような光センサを用いたものとしては反射型の他に透過型のものを使用することもできる。この場合、パターン形成面27aには、パターン孔を形成したり反射率の異なる素材をパターン配列し、スプロケット23の絶対回転角毎に異なる態様に変化させる。また、磁気センサを用いる場合には、スプロケット23の絶対回転角毎に磁気の強さに変化を与えたり磁界を変化させたりするような磁気パターンをパターン形成面27aに形成する。さらに、静電センサを用いる場合には、スプロケット23の絶対回転角毎に静電容量に変化を与えたり電界を変化させたりするような静電パターンをパターン形成面27aに形成する。さらに、パターン形成面27aに電気的な抵抗値の異なる素材をパターン配列し、これに接触した電気回路の電流または電圧の変化を検知することによりスプロケット23の絶対回転角を検出するように構成することも可能である。
In addition, the thing of a various aspect can be used for the pattern formed in the pattern formation surface 27a and the sensor 27b which detects this pattern. For example, as a device using an optical sensor such as the photosensor 27d, a transmissive type can be used in addition to the reflective type. In this case, pattern holes are formed on the pattern forming surface 27a or materials having different reflectivities are arranged in a pattern, and the
また、パターン形成面27aは、スプロケット23の側面に一体的に形成するか、予め形成されたパターン形成面27aを既存のスプロケット23の側面に装着するかは問わない。図4(a)に示すように、スプロケット23の側面にパターン形成面27aを一体的に形成する場合は、スプロケット23の製造時に凹凸やパターン孔を同時に形成する他、既に製造されたスプロケット23の側面に直接加工を施すことで形成することができる。また、パターン形成面27aを既存のスプロケット23の側面に装着する場合、図4(b)に示すように、スプロケット23の側面23cに直接装着してもよく、スプロケット23の回転と同期して回転するのであれば、図4(c)に示すように、スプロケット23の側面23cとの間にスペーサ23dを介して装着してもよい。
Moreover, it does not ask | require whether the pattern formation surface 27a is integrally formed in the side surface of the
このように、スプロケット23の回転角毎に異なる態様に変化するパターン形成面27aがスプロケット23と同期して回転するように備えられており、パターン形成面27a
の態様に基づいてスプロケットの絶対回転角が検出されるため、回転角検出用のディスク等をテープ送り機構22に連結して組み込む必要がなく、省スペースでスプロケット23の絶対回転角を高精度に検出することができる。
Thus, the pattern forming surface 27a that changes in a different manner for each rotation angle of the
Since the absolute rotation angle of the sprocket is detected based on this aspect, it is not necessary to connect a rotation angle detecting disk or the like to the
図5において、伝達機構25は、モータ24の回転軸に取り付けられた駆動歯車25aと、第1中間歯車25bと、第2中間歯車25cとスプロケット23の回転軸に取り付けられた被動歯車25dの歯車列により構成されている。第1中間歯車25bおよび第2中間歯車25cには、それぞれ第1小歯車25eおよび第2小歯車25fが形成されており、駆動歯車25aと第1中間歯車25bが対となり、第1小歯車25eと第2中間歯車25cが対となり、第2小歯車25fと被動歯車25dが対となっている。各対となる3列の歯車列は、それぞれ減速比が整数となるように歯数が設定されており、スプロケット23が1回転する間に、駆動歯車25a、第1中間歯車25b(第1小歯車25e)、第2中間歯車25c(第2小歯車25f)がそれぞれ複数回回転するようになっている。例えば、駆動歯車25aの歯数Zaが10、第1中間歯車25bの歯数Zbが40、第2中間歯車25cの歯数Zcが40、被動歯車25dの歯数Zdが100、第1小歯車25eの歯数Zeが10、第2小歯車25fの歯数Zfが20である場合、第1列目の減速比はZb/Za=4、第2列目の減速比はZc/Ze=4、第3列目の減速比はZd/Zf=5となる(最終減速比は4×4×5=80)。すなわち、スプロケット23が1回転する間に第2中間歯車25c(第2小歯車25f)は5回転し、第1中間歯車25b(第1小歯車25e)は20回転し、駆動歯車25aは80回転する。
In FIG. 5, the
一般に歯車には加工精度に起因する寸法誤差が存在しており、複数の歯車により構成される歯車列では各歯車の誤差が積み上げられるため、駆動歯車の回転角と被動歯車の回転角との間の相関を把握することができない。しかし、上述したように被動歯車と対となる中間歯車や駆動歯車が被動歯車の回転数の整数倍の回転数となる場合には、駆動歯車が1回転する間に中間歯車や駆動歯車の誤差が周期的に表れるので、駆動歯車の絶対回転角毎の誤差は1回転周期で繰り返されることになる。 Generally, there is a dimensional error due to machining accuracy in a gear, and in a gear train composed of a plurality of gears, the error of each gear is accumulated, so that there is a gap between the rotation angle of the driving gear and the rotation angle of the driven gear. The correlation cannot be grasped. However, as described above, when the intermediate gear or drive gear paired with the driven gear has a rotational speed that is an integral multiple of the rotational speed of the driven gear, the error of the intermediate gear or the drive gear during one rotation of the drive gear. Therefore, the error for each absolute rotation angle of the drive gear is repeated in one rotation cycle.
次に、本発明の一実施の形態におけるフィーダ調整装置について説明する。テープフィーダ4においては、テープ8に等ピッチで収納された電子部品が供給口21に順次供給される際、送り位置にばらつきが生じないようにピッチ送り毎のテープ8またはスプロケット23の停止位置が正確に調整されている必要がある。そのため、フィーダ調整装置は、テープフィーダ4におけるピッチ送り後の停止位置を調整するためのモータ24の駆動量の補正量の演算を行い、この演算結果に基づいて、テープフィーダ4に備えられたフィーダ制御部26はモータ24の駆動量の制御を行う。
Next, a feeder adjustment device according to an embodiment of the present invention will be described. In the
図5において、テープフィーダ4側にはフィーダ接続部32が設けられており、フィーダ制御部26と接続されている。フィーダ調整装置側にはフィーダ調整装置接続部33が設けられており、フィーダ調整装置制御部31と接続されている。フィーダ調整時にテープフィーダ4がフィーダ調整装置の所定の位置に装着されると、フィーダ接続部32とフィーダ調整装置接続部33が接続され、フィーダ制御部26とフィーダ調整装置制御部31の間で制御指令や各種データの送受信が可能になる。フィーダ調整装置にはカメラ30等の撮像手段が備えられており、フィーダ調整装置に装着されたテープフィーダ4の供給口21の上方となる位置に配設されている(図2参照)。
In FIG. 5, a feeder connection portion 32 is provided on the
フィーダ調整装置制御部31には、画像処理領域31aおよび記憶領域31b、演算処理領域31cが含まれている。画像処理領域31aは、カメラ30により撮像された画像の処理を行って撮像対象の位置認識を行う。記憶領域31bには、テープ8およびスプロケット23の基準停止位置等の各種データや制御プログラム等が記憶されている。演算処理領域31cは、画像処理領域31aにおいて認識されたテープ8の停止位置またはスプ
ロケット23の停止位置と記憶領域31bに記憶された基準停止位置との誤差を測定する。
The feeder adjustment
すなわち、モータ24の駆動をスプロケット23に伝達する伝達機構25を構成する歯車25a〜25fに寸法誤差ない場合には、電子部品の収納ピッチに対応してモータ24が間歇回転した場合、1ピッチ毎のテープ8の移動距離およびスプロケット23の回転角は一定となり、送り孔8aと送り孔8aに係合した係合部23aは常に同じ停止位置(基準停止位置)で認識される。しかし、上述したように歯車25a〜25fには寸法誤差が存在しているので、1ピッチ毎のテープ8の移動距離およびスプロケット23の回転角は一定とならず、テープ8の停止位置およびスプロケット23の停止位置と基準停止位置との間に誤差が生じる。
That is, when there is no dimensional error in the gears 25a to 25f constituting the
そのため、フィーダ調整装置においては、スプロケット23が1回転する間におけるテープ8の停止位置およびスプロケット23の停止位置と基準停止位置との間の誤差を測定し、エンコーダ27により検出されるスプロケット23の絶対回転角と関連付けて誤差テーブル(図6(a)参照)を作成し、記憶領域31bに記憶する。
Therefore, in the feeder adjusting device, the error between the stop position of the
図6(a)は、記憶領域31bに記憶される誤差テーブルを図式化したものを例示している。横軸は、エンコーダ27により検出されるスプロケット23の絶対回転角(エンコーダ検出値)であり、縦軸は、画像処理領域31aにおいて認識されたテープ8の停止位置またはスプロケット23の停止位置と記憶領域31bに記憶された基準停止位置との誤差である。ここに例示した図式では、スプロケット23の絶対回転角が0°〜240°、330°〜360°(0°)の領域において、テープ8の停止位置またはスプロケット23の停止位置が基準停止位置を通過しており(図中+側に表示)、240°〜330°の領域において、テープ8の停止位置またはスプロケット23の停止位置が基準停止位置に到達していないことが分かる(図中−側に表示)。そのため、スプロケット23の絶対回転角が0°〜360°の何れであってもテープ8の停止位置またはスプロケット23の停止位置が基準停止位置となるように、絶対回転角毎の補正量を演算し、補正量テーブルを作成して記憶部31bに記憶する。
FIG. 6A illustrates a schematic diagram of an error table stored in the storage area 31b. The horizontal axis indicates the absolute rotation angle (encoder detection value) of the
図6(b)は、記憶領域31bに記憶される補正量テーブルを図式化したものを例示している。横軸はスプロケット23の絶対回転角(エンコーダ検出値)であり、縦軸は補正量である。図6(a)に例示する誤差テーブルとの比較から明らかなように、補正量テーブルと誤差テーブルは横軸を軸として対称な図形を描いている。すなわち、テープ8の停止位置またはスプロケット23の停止位置が基準停止位置を通過する(図6(a)中+側に表示)0°〜240°、330°〜360°(0°)の領域において、マイナスの補正量としてテープ8の停止位置またはスプロケット23の停止位置が基準停止位置となるように調整する。また、テープ8の停止位置またはスプロケット23の停止位置が基準停止位置に到達しない(図6(a)中−側に表示)240°〜330°の領域において、プラスの補正量としてテープ8の停止位置またはスプロケット23の停止位置が基準停止位置となるように調整する。
FIG. 6B illustrates a diagram of a correction amount table stored in the storage area 31b. The horizontal axis is the absolute rotation angle (encoder detection value) of the
記憶領域31bに記憶された補正量テーブルは、フィーダ制御部26の記憶領域26aに送信される。図6(c)において、テープフィーダ4を電子部品実装装置に装着して電子部品の供給を行う際、エンコーダ27によりスプロケット23の絶対回転角αが検出されると、記憶領域26aに記憶された補正量テーブルに基づいて絶対回転角αに対応した補正開始位置βを特定することができる。フィーダ制御部26は、補正量テーブルに基づいてモータ24の駆動量を制御しし、これにより、テープ8の停止位置またはスプロケット23の停止位置が基準停止位置となるように調整される。
The correction amount table stored in the storage area 31b is transmitted to the storage area 26a of the
このように、本実施の形態におけるフィーダ調整装置は、スプロケットに備えられた被動歯車との減速比がそれぞれ整数倍となる歯車列からなる減速機構によりスプロケットをインデックス回転させてテープのピッチ送りを行う駆動手段を備えたテープフィーダについて、スプロケットの絶対回転角毎の補正量を表す補正量テーブルを作成し、この補正量テーブルに基づいてテープフィーダの駆動をフィードフォワード制御することによりピッチ送り後のテープの停止位置またはインデックス回転後のスプロケットの停止位置が基準停止位置に調整される。そのため、加工精度が比較的低い歯車を使用した減速機構を備えたテープフィーダであっても機構的な精度に影響されることなくピッチ送り後のテープの停止位置の精度を向上させることが可能になる。なお、フィーダ調整装置は必ずしも専用の装置である必要はなく、電子部品実装装置に配設することも可能である。 As described above, the feeder adjusting device according to the present embodiment performs index pitch rotation of the sprocket by the speed reduction mechanism including the gear train in which the reduction ratio with the driven gear provided in the sprocket is an integer multiple, and feeds the pitch of the tape. For a tape feeder equipped with a drive means, a correction amount table representing a correction amount for each absolute rotation angle of the sprocket is created, and the tape feeder after pitch feeding is performed by feedforward control of the tape feeder drive based on the correction amount table. The stop position of the sprocket or the stop position of the sprocket after the index rotation is adjusted to the reference stop position. Therefore, even with a tape feeder equipped with a speed reduction mechanism using gears with relatively low processing accuracy, it is possible to improve the accuracy of the tape stop position after pitch feeding without being affected by the mechanical accuracy. Become. Note that the feeder adjustment device is not necessarily a dedicated device, and can be disposed in the electronic component mounting device.
次に、本発明の一実施の形態におけるフィーダ調整方法について説明する。このフィーダ調整方法は、上述したテープフィーダを備えたフィーダ調整装置に適用することができる。以下、図7に示すフローチャートを参照してフィーダ調整方法について工程順に説明する。 Next, the feeder adjustment method in one embodiment of the present invention will be described. This feeder adjustment method can be applied to a feeder adjustment apparatus provided with the above-described tape feeder. Hereinafter, the feeder adjustment method will be described in the order of steps with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、スプロケット23が1回転する間におけるテープ8のピッチ送り後の停止位置またはスプロケット23のインデックス回転後の停止位置の測定を行う(ST1・・・測定工程)。次に、エンコーダ27により検出されたスプロケット23の絶対回転角と測定工程(ST1)において測定されたテープ8のピッチ送り後の停止位置またはスプロケット23のインデックス回転後の停止位置と基準停止位置との誤差からスプロケット23の絶対回転角毎の誤差の演算を行う(ST2・・・演算工程)。ST2において演算された誤差からスプロケット23の絶対回転角毎の補正量の演算を行う(ST3・・・演算工程)。ST3において演算された補正量テーブルがテープフィーダ4側のフィーダ制御部26に送信される(ST4・・・送信工程)。
First, the stop position after pitch feed of the
以上の工程により、テープフィーダ4のフィーダ制御部26に補正量テーブルが記憶され、テープ8のピッチ送り後の停止位置またはスプロケット23のインデックス回転後の停止位置が基準停止位置となるように調整される。
Through the above steps, the correction amount table is stored in the
このように、本実施の形態におけるフィーダ調整方法は、スプロケットに備えられた被動歯車との減速比がそれぞれ整数倍となる歯車列からなる減速機構によりスプロケットをインデックス回転させてテープのピッチ送りを行う駆動手段を備えたテープフィーダについて、スプロケットの絶対回転角毎の補正量を表す補正量テーブルを作成し、この補正量テーブルに基づいてテープフィーダの駆動をフィードフォワード制御することによりピッチ送り後のテープの停止位置またはインデックス回転後のスプロケットの停止位置が基準停止位置に調整される。そのため、加工精度が比較的低い歯車を使用した減速機構であっても機構的な精度に影響されることなくピッチ送り後のテープの停止位置を高精度に調整することが可能となる。 As described above, the feeder adjustment method according to the present embodiment performs the pitch feed of the tape by rotating the index of the sprocket by the speed reduction mechanism including the gear train in which the reduction ratio with the driven gear provided in the sprocket is an integer multiple. For a tape feeder equipped with a drive means, a correction amount table representing a correction amount for each absolute rotation angle of the sprocket is created, and the tape feeder after pitch feeding is performed by feedforward control of the tape feeder drive based on the correction amount table. The stop position of the sprocket or the stop position of the sprocket after the index rotation is adjusted to the reference stop position. Therefore, even if the speed reduction mechanism uses a gear with relatively low processing accuracy, the stop position of the tape after pitch feeding can be adjusted with high accuracy without being affected by the mechanical accuracy.
本発明のフィーダ調整装置、フィーダ調整方法およびテープフィーダによれば、加工精度が比較的低い歯車を使用した減速機構であっても機構的な精度に影響されることなくピッチ送り後のテープの停止位置を高精度に調整することが可能となるという利点を有し、テープフィーダを使用した電子部品実装分野において有用である。 According to the feeder adjusting device, the feeder adjusting method, and the tape feeder of the present invention, even if the speed reduction mechanism uses a gear with relatively low machining accuracy, the tape stops after pitch feeding without being affected by the mechanical accuracy. This has the advantage that the position can be adjusted with high accuracy, and is useful in the field of electronic component mounting using a tape feeder.
4 テープフィーダ
8 テープ
8a 送り孔
22 テープ送り機構
23 スプロケット
23b 係合部
24 モータ
25 伝達機構
26 フィーダ制御部
26a 記憶領域
27 エンコーダ
31 フィーダ調整装置制御部
31a 画像処理領域
31b 記憶領域
31c 演算処理領域
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記テープのピッチ送り後の停止位置または前記スプロケットのインデックス回転後の停止位置を測定する測定手段と、前記エンコーダにより検出された前記スプロケットの絶対回転角と前記測定手段により測定された前記テープのピッチ送り後の停止位置または前記スプロケットのインデックス回転後の停止位置と基準停止位置との誤差から前記スプロケットの絶対回転角毎の前記誤差を演算する演算手段と、前記誤差演算手段により演算された前記スプロケットの絶対回転角毎の前記誤差を誤差テーブルとして記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された誤差テーブルから前記スプロケットの絶対回転角毎の補正量を演算する演算手段と、前記演算手段により演算された前記スプロケットの絶対回転角毎の補正量を補正量テーブルとして前記テープフィーダに備えられたフィーダ制御手段に送信する送信手段とを備えたことを特徴とするフィーダ調整装置。 Deceleration of a sprocket provided on the circumference with engaging portions that engage with feed holes provided at equal pitches on the tape, an encoder that detects the absolute rotation angle of the sprocket, and a driven gear provided on the sprocket Drive means for index-rotating the sprocket by a speed reduction mechanism comprising gear trains each having an integral multiple of the ratio to feed the pitch of the tape, and correcting the drive amount of the drive means to correct the tape pitch after feeding A feeder adjustment device for calculating a correction amount of the drive amount of the drive means in a tape feeder provided with a feeder control means for adjusting a stop position,
Measuring means for measuring the stop position after pitch feeding of the tape or the stop position after index rotation of the sprocket, the absolute rotation angle of the sprocket detected by the encoder, and the pitch of the tape measured by the measuring means Calculation means for calculating the error for each absolute rotation angle of the sprocket from an error between a stop position after feeding or after the index rotation of the sprocket and a reference stop position, and the sprocket calculated by the error calculation means Storage means for storing the error for each absolute rotation angle as an error table, calculation means for calculating a correction amount for each absolute rotation angle of the sprocket from the error table stored in the storage means, and calculation by the calculation means Correction amount for each absolute rotation angle of the sprocket Further comprising a transmission means for transmitting to the feeder control means provided in the tape feeder Te feeder adjustment device according to claim.
前記スプロケットが1回転する間における前記テープのピッチ送り後の停止位置または前記スプロケットのインデックス回転後の停止位置を測定する測定工程と、前記エンコーダにより検出された前記スプロケットの絶対回転角と前記測定工程において測定された前記テープのピッチ送り後の停止位置または前記スプロケットのインデックス回転後の停止位置と基準停止位置との誤差から前記スプロケットの絶対回転角毎の前記誤差を演算する演算工程と、前記演算工程において演算された誤差から前記スプロケットの絶対回転角毎の補正量を演算する演算工程と、前記演算工程において演算された前記スプロケットの絶対回転角毎の補正量を補正量テーブルとして前記テープフィーダに備えられたフィーダ制御手段に送信する送信工程とを含むことを特徴とするフィーダ調整方法。 From a gear train in which a reduction ratio of a sprocket that engages a feed hole provided at an equal pitch in the tape, an encoder that detects an absolute rotation angle of the sprocket, and a driven gear provided in the sprocket is an integral multiple of each. A feeder adjusting method for adjusting a stop position after pitch feeding of the tape in a tape feeder having a driving means for index-rotating the sprocket by a reduction mechanism comprising:
A measuring step for measuring the stop position after pitch feeding of the tape or the stop position after index rotation of the sprocket during one revolution of the sprocket, and the absolute rotation angle of the sprocket detected by the encoder and the measuring step Calculating the error for each absolute rotation angle of the sprocket from the error between the stop position after pitch feeding of the tape measured in step 1 or the error between the stop position after index rotation of the sprocket and the reference stop position; A calculation step for calculating a correction amount for each absolute rotation angle of the sprocket from the error calculated in the step, and a correction amount for each absolute rotation angle of the sprocket calculated in the calculation step is stored in the tape feeder as a correction amount table. A transmission step of transmitting to the feeder control means provided Feeder adjustment method comprising Mukoto.
前記テープのピッチ送り後の停止位置または前記スプロケットのインデックス回転後の停止位置を測定する測定手段と、前記エンコーダにより検出された前記スプロケットの絶対回転角と前記測定手段により測定された前記テープのピッチ送り後の停止位置または前記スプロケットのインデックス回転後の停止位置と基準停止位置との誤差から前記スプロケットの絶対回転角毎の前記誤差を演算する演算手段と、前記誤差演算手段により演算された前記スプロケットの絶対回転角毎の前記誤差を誤差テーブルとして記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された誤差テーブルから前記スプロケットの絶対回転角毎の補正量を演算する演算手段と、を備えたフィーダ調整装置において予め演算された前記スプロケットの絶対回転角毎の補正量に基づいて前記駆動手段の駆動量を補正することを特徴と
するテープフィーダ。 Deceleration of a sprocket provided on the circumference with engaging portions that engage with feed holes provided at equal pitches on the tape, an encoder that detects the absolute rotation angle of the sprocket, and a driven gear provided on the sprocket Drive means for index-rotating the sprocket by a speed reduction mechanism comprising gear trains each having an integral multiple of the ratio to feed the pitch of the tape, and correcting the drive amount of the drive means to correct the tape pitch after feeding A tape feeder having a feeder control means for adjusting a stop position,
Measuring means for measuring the stop position after pitch feeding of the tape or the stop position after index rotation of the sprocket, the absolute rotation angle of the sprocket detected by the encoder, and the pitch of the tape measured by the measuring means Calculation means for calculating the error for each absolute rotation angle of the sprocket from an error between a stop position after feeding or after the index rotation of the sprocket and a reference stop position, and the sprocket calculated by the error calculation means Feeder adjustment comprising storage means for storing the error for each absolute rotation angle as an error table, and calculation means for calculating a correction amount for each absolute rotation angle of the sprocket from the error table stored in the storage means Correction amount for each absolute rotation angle of the sprocket calculated in advance in the device Tape feeder and corrects the drive amount of the drive means based.
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