JP2013115163A

JP2013115163A - ツインドライブ装置のスライダの歪み補正方法およびツインドライブ装置

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Publication number: JP2013115163A
Application number: JP2011258522A
Authority: JP
Inventors: Naohiro Kato; 尚宏加藤
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2011-11-28
Filing date: 2011-11-28
Publication date: 2013-06-10
Anticipated expiration: 2031-11-28
Also published as: CN103140131A; JP5814756B2

Abstract

【課題】スライダに発生する歪み補正してスライダの一対の駆動軸に対する高精度な直角度を確保できるツインドライブ装置のスライダの歪み補正方法およびツインドライブ装置を提供する。
【解決手段】装置組付け後の調整段階において、第１および第２ボールねじ軸３７ａ，３７ｂの間で装置稼動時の推力差を発生させ、Ｙ軸スライダ３４に歪みを発生させて該歪みの補正量を演算しておく（ステップ１〜８）。そして、装置稼動時の原点復帰動作中に上記歪みを再現させ、上記歪み補正量により位置補正する（ステップ１１〜１４）。これにより、第１および第２ボールねじ軸３７ａ，３７ｂに対するＹ軸スライダ３４の高精度な直角度を確保できるので、部品実装装置における生産品の精度を高め、スループットを向上することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、スライダを一対の駆動軸に沿って移動させるツインドライブ装置のスライダの歪み補正方法およびツインドライブ装置に関するものである。

例えば、特許文献１には、スライダ（Ｘ軸フレーム）を一対の駆動軸（ＹＲ軸フレーム，ＹＬ軸フレーム）に沿って移動させるツインドライブ装置を備えた部品実装装置が開示されている。特許文献１に記載の部品実装装置のツインドライブ装置は、スライダ（Ｘ軸フレーム）と一対の駆動軸との直角度を規定する一対の原点センサを備え、一対の原点センサによる検出信号に基づいて、スライダを一対の駆動軸と直角度が確保された初期位置に移動させる。

特開２００６−３１３８３９号公報（段落００１７、図１，４参照）

特許文献１に記載のツインドライブ装置では、スライダを剛体として取り扱っているが、実際にはスライダは完全な剛体ではないためスライダの移動時にスライダに歪みが発生する。このため、原点センサにより検出した原点に上記歪みによる誤差が含まれている状態でスライダの位置決めを行った場合、一方の駆動軸に不要なトルクを加えることになる。よって、その後の部品実装における実装精度の悪化やスループットの低下を招く場合がある。

本発明は係る従来の問題点に鑑みてなされたもので、スライダに発生する歪みを補正してスライダの一対の駆動軸に対する高精度な直角度を確保できるツインドライブ装置のスライダの歪み補正方法およびツインドライブ装置を提供することを目的とするものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、平行に並列配置された一対の第１および第２駆動軸と、両端部が前記第１および第２駆動軸に沿ってそれぞれ移動可能に支持されたスライダと、前記スライダの両端部の位置をそれぞれ検出する第１および第２位置検出部と、前記第１および第２位置検出部による位置検出値に応じて、前記スライダの一端側を前記第１駆動軸に沿って駆動制御する第１駆動部と、前記スライダの他端側を前記第２駆動軸に沿って前記第１駆動軸と同期制御して移動する第２駆動部と、を備えたツインドライブ装置のスライダの歪み補正方法であって、前記第１および第２駆動軸の間で装置稼動時の推力差を発生させるように前記第１および第２駆動部の少なくとも一方を駆動し、前記スライダに歪みを発生させる駆動工程と、前記スライダに歪みを発生させた後の該スライダの前記他端側の端部の前記一端側の端部に対する歪み量に基づいて、前記スライダの歪み補正量を求める補正量演算工程と、前記第１および第２駆動軸の間で前記推力差と同一の推力差を発生させるように前記第１および第２駆動部を駆動し、前記スライダの各端部をそれぞれ原点復帰させ、前記スライダの前記一端側の端部を位置決めしてから前記他端側の端部の位置を前記歪み補正量だけ補正する歪み補正工程と、を備えることである。

請求項２に係る発明は、請求項１において、前記駆動工程は、前記第１駆動部を駆動し前記第２駆動部を駆動せずに前記スライダを前記第１および第２駆動軸に沿って移動させて前記スライダに歪みを発生させ、前記補正量演算工程は、前記スライダの前記一端側の端部の位置が任意の位置に達したときの前記スライダの前記他端側の端部の位置を取得する第１位置取得工程と、前記第１および第２駆動部を駆動し、前記スライダの前記一端側の端部を前記任意の位置に位置決め固定すると共に前記スライダの前記他端側の端部を前記取得した位置に位置決めし、前記スライダが前記第１および第２駆動軸と直角になるまで前記スライダの前記他端側の端部を移動させて該端部の位置を取得する第２位置取得工程とを備え、前記スライダの歪み補正量として前記第１位置取得工程で取得した位置と前記第２位置取得工程で取得した位置との差を求めることである。

請求項３に係る発明は、請求項１において、前記駆動工程は、前記第１駆動部を駆動し前記スライダの前記一端側の端部を前記第１駆動軸に沿って移動させ、前記第２駆動部を駆動せずに前記スライダの前記他端側の端部を現在位置に保持させて前記スライダに歪みを発生させ、前記補正量演算工程は、前記スライダの移動が停止したときの前記スライダの前記他端側の端部の位置を取得する第１位置取得工程と、前記スライダの前記一端側の端部を固定し、前記スライダが前記第１および第２駆動軸と直角になるまで前記スライダの前記他端側の端部を移動させて該端部の位置を取得する第２位置取得工程とを備え、前記スライダの歪み補正量として前記第１位置取得工程で取得した位置と前記第２位置取得工程で取得した位置との差を求めることである。

請求項４に係る発明は、請求項１において、前記駆動工程は、前記第１駆動部を駆動し前記スライダの前記一端側の端部を前記第１駆動軸に沿って移動させ、前記第２駆動部を前記第１駆動部とは逆方向に駆動し前記スライダの前記他端側の端部を前記第２駆動軸の他方に沿って移動させて前記スライダに歪みを発生させ、前記補正量演算工程は、前記スライダの移動が停止したときの前記スライダの前記他端側の端部の位置を取得する第１位置取得工程と、前記スライダの前記一端側の端部を固定し、前記スライダが前記第１および第２駆動軸と直角になるまで前記スライダの前記他端側の端部を移動させて該端部の位置を取得する第２位置取得工程とを備え、前記スライダの歪み補正量として前記第１位置取得工程で取得した位置と前記第２位置取得工程で取得した位置との差を求めることである。

請求項５に係る発明は、平行に並列配置された一対の第１および第２駆動軸と、両端部が前記第１および第２駆動軸に沿ってそれぞれ移動可能に支持されたスライダと、前記スライダの両端部の位置をそれぞれ検出する第１および第２位置検出部と、前記第１および第２位置検出部による位置検出値に応じて、前記スライダの一端側を前記第１駆動軸に沿って駆動制御する第１駆動部と、前記スライダの他端側を前記第２駆動軸に沿って前記第１駆動軸と同期制御して移動する第２駆動部と、前記スライダの歪みを補正する補正装置と、を備えたツインドライブ装置であって、前記補正装置は、前記第１および第２駆動軸の間で装置稼動時の推力差を発生させるように前記第１および第２駆動部の少なくとも一方を駆動し、前記スライダに歪みを発生させる駆動手段と、前記スライダに歪みを発生させた後の該スライダの前記他端側の端部の前記一端側の端部に対する歪み量に基づいて、前記スライダの歪み補正量を求める補正量演算手段と、前記第１および第２駆動軸の間で前記推力差と同一の推力差を発生させるように前記第１および第２駆動部を駆動し、前記スライダの各端部をそれぞれ原点復帰させ、前記スライダの前記一端側の端部を位置決めしてから前記他端側の端部の位置を前記歪み補正量だけ補正する歪み補正手段と、を備えることである。

請求項１に係る発明によれば、例えば装置組付け後の調整段階において、第１および第２駆動軸の間で装置稼動時の推力差を発生させ、スライダに歪みを発生させて該歪みの補正量を演算しておく。そして、装置稼動時の原点復帰動作中に上記歪みを再現させ、上記歪み補正量により位置補正する。これにより、第１および第２駆動軸に対するスライダの高精度な直角度を確保できる。よって、該ツインドライブ装置のスライダの歪み補正方法が適用される生産装置における生産品の精度を高め、スループットを向上することができる。

請求項２に係る発明によれば、第１駆動部を駆動し第２駆動部を駆動せずにスライダを第１および第２駆動軸に沿って移動させ、第１および第２駆動軸の間で装置稼動時の推力差を発生させている。これにより、スライダの一端側の端部は移動し、他端側の端部は引き摺られて移動するので、スライダに歪みを発生させることができ、スライダの歪み補正量を求めることができる。

請求項３に係る発明によれば、第１駆動部を駆動しスライダの一端側の端部を第１駆動軸に沿って移動させ、第２駆動部を駆動せずにスライダの他端側の端部を現在位置に保持させ、第１および第２駆動軸の間で装置稼動時の推力差を発生させている。これにより、第１駆動部には正確な駆動力を付与することができるので、スライダに装置稼動時の正確な歪みを発生させることができ、高精度なスライダの歪み補正量を求めることができる。

請求項４に係る発明によれば、第１駆動部を駆動しスライダの一端側の端部を第１駆動軸に沿って移動させ、第２駆動部を第１駆動部とは逆方向に駆動しスライダの他端側の端部を第２駆動軸の他方に沿って移動させ、第１および第２駆動軸の間で装置稼動時の推力差を発生させている。これにより、第１および第２駆動部には正逆方向の正確な駆動力を付与することができるので、スライダに装置稼動時のより正確な歪みを発生させることができ、さらに高精度なスライダの歪み補正量を求めることができる。

請求項５に係る発明によれば、補正装置は、例えば装置組付け後の調整段階において、第１および第２駆動軸の間で装置稼動時の推力差を発生させ、スライダに歪みを発生させて該歪みの補正量を演算しておく。そして、装置稼動時の原点復帰動作中に上記歪みを再現させ、上記歪み補正量により位置補正する。これにより、第１および第２駆動軸に対するスライダの高精度な直角度を確保できるツインドライブ装置を構成することができる。よって、該ツインドライブ装置が適用される生産装置における生産品の精度を高め、スループットを向上することができる。

本発明の実施の形態のツインドライブ装置を備えた部品実装装置を示す斜視図である。図１の部品実装装置の制御装置を示すブロック図である。図２の制御装置の第１の動作を説明するためのフローチャートであり、（Ａ）は、部品実装装置の組付け完了後のツインドライブ装置の第１の調整を説明するためのフローチャート、（Ｂ）は、部品実装装置の稼動前のツインドライブ装置の調整を説明するためのフローチャートである。ツインドライブ装置の第１の調整時におけるＹ軸スライダの動作を示す第１の図であり、（Ａ）は、静止状態、（Ｂ）は、移動中の状態を示す図である。ツインドライブ装置の第１の調整時におけるＹ軸スライダの動作を示す第２の図であり、（Ａ）は、移動後の状態、（Ｂ）は、調整状態を示す図である。部品実装装置の稼動前のツインドライブ装置の調整時におけるＹ軸スライダの動作を示す図であり、（Ａ）は、移動後の状態、（Ｂ）は、調整状態を示す図である。部品実装装置の組付け完了後のツインドライブ装置の第２の調整を説明するためのフローチャートである。ツインドライブ装置の第２の調整時におけるＹ軸スライダの動作を示す図であり、（Ａ）は、静止状態、（Ｂ）は、移動中の状態を示す図である。部品実装装置の組付け完了後のツインドライブ装置の第３の調整を説明するためのフローチャートである。ツインドライブ装置の第３の調整時におけるＹ軸スライダの動作を示す図であり、（Ａ）は、静止状態、（Ｂ）は、移動中の状態を示す図である。

以下、本発明に係るツインドライブ装置の実施の形態を部品実装装置に適用した場合について図面に基づいて説明する。図１に示すように、この部品実装装置は、基板搬送装置１０、部品供給装置２０、部品移載装置３０および制御装置５０（図２参照）により概略構成されている。なお、図１において、基板の搬送方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向と直交する水平方向をＹ軸方向、Ｙ軸方向と直交する垂直方向をＺ軸方向とする。

基板搬送装置１０は、基板をＸ軸方向に搬送する第１搬送装置１１および第２搬送装置１２を２列並設したいわゆるダブルコンベアタイプのものである。第１搬送装置１１および第２搬送装置１２は、基台１３上にそれぞれ一対のガイドレール１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂを互いに平行に対向させてそれぞれ水平に並設し、これらガイドレール１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂによりそれぞれ案内される基板を支持して搬送する一対のコンベアベルト（図示省略）を互いに対向させて並設して構成されたものである。また、第１搬送装置１１および第２搬送装置１２には、所定位置まで搬送された基板を押し上げてクランプすることで、基板を部品装着位置で位置決め固定するクランプ装置（図示省略）がそれぞれ設けられている。

部品供給装置２０は、基枠１上に複数のフィーダ２１を並設したカセットタイプのものである。フィーダ２１は、基枠１に離脱可能に取付けた本体２２と、本体２２の後部に設けられ、部品が所定ピッチで封入された細長いテープ（図示省略）が巻回保持された供給リール２３と、本体２２の先端に設けられ、テープがスプロケット（図示省略）により所定ピッチで引き出され、部品が封入状態を解除されて順次送り込まれる部品取出部２４とを備えている。また、部品供給装置２０と基板搬送装置１０の間には、後述する部品移載装置３０の部品採取ヘッド３２に保持された部品の保持位置を検出するＣＣＤ等で構成された部品認識用カメラ２５が設けられている。

部品移載装置３０は、基枠１上部に装架されて基板搬送装置１０および部品供給装置２０の上方に配設されたツインドライブ装置を有するＸＹロボットタイプのものである。部品移載装置３０は、ヘッド移送機構３１および部品採取ヘッド３２を備えている。ヘッド移送機構３１は、２台の第１および第２Ｙ軸サーボモータ３３ａ，３３ｂによりＹ軸方向に移動されるＹ軸スライダ３４と、このＹ軸スライダ３４にＸ軸方向に移動可能に案内され、Ｙ軸スライダ３４に固定されたＸ軸サーボモータ３５によりＸ軸方向に移動されるＸ軸スライダ３６とを備えている。なお、第１および第２Ｙ軸サーボモータ３３ａ，３３ｂ等が、本発明の「第１および第２駆動部」に相当する。また、Ｙ軸スライダ３４等が、本発明の「スライダ」に相当する。

２台の第１および第２Ｙ軸サーボモータ３３ａ，３３ｂの出力軸には、Ｙ軸方向に延びる第１および第２ボールねじ軸３７ａ，３７ｂがそれぞれ連結されている。第１および第２ボールねじ軸３７ａ，３７ｂは、ボール（図示省略）を介して、Ｙ軸スライダ３４に固定された第１および第２ボールナット３８ａ，３８ｂに螺合されている。すなわち、Ｙ軸スライダ３４は、第１および第２Ｙ軸サーボモータ３３ａ，３３ｂの駆動による第１および第２ボールねじ軸３７ａ，３７ｂの回転により、第１および第２ボールナット３８ａ，３８ｂを介してガイドレール３９に案内されてＹ軸方向に移動するように構成されている。なお、第１および第２ボールねじ軸３７ａ，３７ｂ、第１および第２ボールナット３８ａ，３８ｂおよびガイドレール３９等が、本発明の「第１および第２駆動軸」に相当する。

Ｙ軸スライダ３４には、Ｙ軸スライダ３４の両端部の位置をそれぞれ検出する第１および第２リニアエンコーダの検出部４８ａ，４８ｂが備えられている。そして、ガイドレール３９には、第１および第２リニアエンコーダのスケール（図示省略）が貼着されている。第１および第２リニアエンコーダは、相対位置を検出するインクリメンタル式のエンコーダである。なお、第１および第２リニアエンコーダの検出部４８ａ，４８ｂおよびスケール等が、本発明の「第１および第２位置検出部」に相当する。そして、「第１および第２駆動軸」、「スライダ」、「第１および第２位置検出部」および「第１および第２駆動部」が、本発明の「ツインドライブ装置」に相当する。

Ｘ軸サーボモータ３５の出力軸には、第１および第２Ｙ軸サーボモータ３３ａ，３３ｂの出力軸と同様に、Ｘ軸方向に延びるボールねじ軸（図示省略）が連結されている。ボールねじ軸は、ボール（図示省略）を介して、Ｘ軸スライダ３６に固定されたボールナット（図示省略）に螺合されている。すなわち、Ｘ軸スライダ３６は、Ｘ軸サーボモータ３５の駆動によるボールねじ軸の回転により、ボールナットを介してガイドレールに案内されてＸ軸方向に移動するように構成されている。このＸ軸スライダ３６には、部品を基板に装着する部品採取ヘッド３２が交換可能に取付けられている。

部品採取ヘッド３２には、下方に突出して設けられて後述の部品吸着ノズル４４が着脱されるノズルホルダー部４３と、該ノズルホルダー部４３の下端部に設けられて部品を吸着保持する部品吸着ノズル４４と、下方に突出して設けられて基板位置を認識するため基板を撮像するＣＣＤ等で構成された基板認識用カメラ４５とが取付けられている。ノズルホルダー部４３は、Ｚ軸サーボモータ４６によりＺ軸方向に昇降可能に且つＲ軸サーボモータ４７によりノズル軸周りで回転可能に支承されている。

部品吸着ノズル４４は、ノズル先端で部品を吸引可能なように真空ポンプ（図示省略）に接続され、ノズルホルダー部４３の下端部に取付けられている。部品採取ヘッド３２には、１個の部品を吸着する部品吸着ノズル４４を取付けているが、この部品吸着ノズル４４に代えて既知のロータリー式部品吸着ノズル、すなわち回転可能な円筒状のノズルホルダー部に複数本の部品吸着ノズルを円周上に等角度間隔で配置し、ノズルホルダー部を回転させると共に部品吸着ノズルを順次昇降させて複数の部品を順次吸着するロータリー式部品吸着ノズルを取付けることもできる。

図２に示すように、制御装置５０は、基板搬送装置１０、部品供給装置２０、部品移載装置３０の動作を制御する基板搬送制御装置５１、部品供給制御装置５２、部品移載制御装置５３およびツインドライブ装置のＹ軸スライダ３４の歪みを補正する補正装置５４を備えて構成される。補正装置５４は、駆動部５５（本発明の「駆動手段」に相当する）と、補正量演算部５６（本発明の「補正量演算手段」に相当する）と、歪み補正部５７（本発明の「歪み補正手段」に相当する）と、記憶部５８とを備えている。

駆動部５５は、第１および第２リニアエンコーダの検出部４８ａ，４８ｂによる位置検出値に応じて、Ｙ軸スライダ３４の一端側、本例では第１ボールナット３８ａ側を第１ボールねじ軸３７ａに沿って移動するために第１Ｙ軸サーボモータ３３ａを駆動し、Ｙ軸スライダ３４の他端側、本例では第２ボールナット３８ｂ側を第２ボールねじ軸３７ｂに沿って第１ボールねじ軸３７ａと同期制御して移動するために第２Ｙ軸サーボモータ３３ｂを駆動する。また、第１および第２ボールねじ軸３７ａ，３７ｂの間で装置稼動時の推力差を発生させるように第１および第２Ｙ軸サーボモータ３３ａ，３３ｂの少なくとも一方を駆動し、Ｙ軸スライダ３４に歪みを発生させる。

補正量演算部５６は、Ｙ軸スライダ３４に歪みを発生させた後の該Ｙ軸スライダ３４の第２ボールナット３８ｂ側の端部の第１ボールナット３８ａ側の端部に対する歪み量に基づいて、Ｙ軸スライダ３４の歪み補正量を求める。

歪み補正部５７は、第１および第２ボールねじ軸３７ａ，３７ｂの間で上記推力差と同一の推力差を発生させるように第１および第２Ｙ軸サーボモータ３３ａ，３３ｂを駆動し、Ｙ軸スライダ３４の各端部をそれぞれ原点復帰させ、Ｙ軸スライダ３４の第１ボールナット３８ａ側の端部を位置決めしてから第２ボールナット３８ｂ側の端部の位置を上記歪み補正量だけ補正する。

記憶部５８には、第１および第２ボールねじ軸３７ａ，３７ｂの間で装置稼動時の推力差を発生させるための、第１および第２Ｙ軸サーボモータ３３ａ，３３ｂの少なくとも一方を駆動するときの駆動電流値が記憶されている。具体的には、後述のツインドライブ装置の第１の調整時に使用する以下の駆動電流指令値Ｓｉ１が記憶されている。すなわち、第２Ｙ軸サーボモータ３３ｂを駆動せずに第２ボールねじ軸３７ｂをサーボアンロック状態にし、第１Ｙ軸サーボモータ３３ａを駆動してＹ軸スライダ３４を第１および第２ボールねじ軸３７ａ，３７ｂに沿って移動させるときの駆動電流指令値Ｓｉ１が記憶されている。

また、後述のツインドライブ装置の第２の調整時に使用する以下の駆動電流指令値Ｓｉ２が記憶されている。すなわち、第２Ｙ軸サーボモータ３３ｂを駆動せずにＹ軸スライダ３４の第２ボールナット３８ｂ側の端部３４ｂを現在位置に保持させ、第１Ｙ軸サーボモータ３３ａを駆動してＹ軸スライダ３４の第１ボールナット３８ａ側の端部３４ａを第１ボールねじ軸３７ａに沿って移動させるときの駆動電流指令値Ｓｉ２が記憶されている。また、後述のツインドライブ装置の第３の調整時に使用する以下の駆動電流指令値Ｓｉ３，４が記憶されている。すなわち、第１Ｙ軸サーボモータ３３ａを駆動してＹ軸スライダ３４の第１ボールナット３８ａ側の端部３４ａを第１ボールねじ軸３７ａに沿って移動させ、第２Ｙ軸サーボモータ３３ｂを第１Ｙ軸サーボモータ３３ａとは逆方向に駆動してＹ軸スライダ３４の第２ボールナット３８ｂ側の端部３４ｂを移動させるときの駆動電流指令値Ｓｉ３，４が記憶されている。

次に、上述の構成の制御装置５０の動作について図３のフローチャートを参照して説明する。部品実装装置の組付けが完了したら、ツインドライブ装置の第１の調整を行う（図３（Ａ）参照）。すなわち、制御装置５０は、第２Ｙ軸サーボモータ３３ｂを駆動せずに第２ボールねじ軸３７ｂをサーボアンロック状態にし、記憶部５８から読出した駆動電流値Ｓｉ１に従って、第１Ｙ軸サーボモータ３３ａを駆動してＹ軸スライダ３４を第１および第２ボールねじ軸３７ａ，３７ｂに沿って移動させる。

これにより、Ｙ軸スライダ３４は、図４（Ａ）に示す静止状態から、図４（Ｂ）に示すように、第１ボールナット３８ａ側の端部３４ａが矢印ａ方向に移動し、第２ボールナット３８ｂ側の端部３４ｂが矢印ａ方向に引き摺られて移動するので、Ｙ軸スライダ３４に歪みが発生する（ステップ１、本発明の「駆動工程」に相当する）。

制御装置５０は、図５（Ａ）に示すように、Ｙ軸スライダ３４の移動中に、Ｙ軸スライダ３４の第１ボールナット３８ａ側の端部３４ａが、任意の位置ｙａａに達したときのＹ軸スライダ３４の第２ボールナット３８ｂ側の端部３４ｂの位置ｙａを取得する（ステップ２、本発明の「補正量演算工程」の「第１位置取得工程」に相当する）。そして、図５（Ｂ）に示すように、第１および第２ボールねじ軸３７ａ，３７ｂに対し直角に配置可能な高剛性治具Ｊを、上述の任意位置ｙａａを基準にセットする。

制御装置５０は、第１および第２Ｙ軸サーボモータ３３ａ，３３ｂを駆動してＹ軸スライダ３４を第１および第２ボールねじ軸３７ａ，３７ｂに沿って移動させる（ステップ３）。そして、Ｙ軸スライダ３４の第１ボールナット３８ａ側の端部３４ａを高剛性治具Ｊに突き当て、Ｙ軸スライダ３４の第２ボールナット３８ｂ側の端部３４ｂを取得した位置ｙａに位置決め固定する（ステップ４）。その後、第２Ｙ軸サーボモータ３３ｂを駆動し（ステップ５）、Ｙ軸スライダ３４の第２ボールナット３８ｂ側の端部３４ｂを高剛性治具Ｊに突き当てる。すなわち、Ｙ軸スライダ３４が高剛性治具Ｊに密着して第１および第２ボールねじ軸３７ａ，３７ｂと直角になるまでＹ軸スライダ３４の第２ボールナット３８ｂ側の端部３４ｂを移動させ（ステップ５，６）、該端部３４ｂの位置ｙｂを取得する（ステップ７、ステップ３〜７が本発明の「補正量演算工程」の「第２位置取得工程」に相当する）。

制御装置５０は、Ｙ軸スライダ３４の第２ボールナット３８ｂ側の端部３４ｂの位置ｙａと位置ｙｂとの差ｙａ−ｙｂを演算し、該差ｙａ−ｙｂをＹ軸スライダ３４の歪み補正量δとして記憶部５８に記憶する（ステップ８、本発明の「補正量演算工程」に相当する）。以上により、ツインドライブ装置の調整が完了する。

部品実装装置の据付が完了したら、部品実装装置の稼動前にツインドライブ装置の調整を行う（図３（Ｂ）参照）。すなわち、制御装置５０は、第１および第２Ｙ軸サーボモータ３３ａ，３３ｂを駆動し（ステップ１１）、Ｙ軸スライダ３４を第１および第２ボールねじ軸３７ａ，３７ｂに沿って移動させる。この移動により、Ｙ軸スライダ３４には、歪み補正量δの歪みが発生する。この移動途中において、第１および第２リニアエンコーダの検出部４８ａ，４８ｂの原点復帰を行う（ステップ１２）。

制御装置５０は、図６（Ａ）に示すように、Ｙ軸スライダ３４の第１ボールナット３８ａ側の端部３４ａを所定位置ｙｃに達したら（ステップ１３）、第１Ｙ軸サーボモータ３３ａを駆動停止して位置決めする（ステップ１４）。そして、図６（Ｂ）に示すように、第２Ｙ軸サーボモータ３３ｂを駆動してＹ軸スライダ３４の第２ボールナット３８ｂ側の端部３４ｂを歪み補正量δだけ移動させる（ステップ１５）。以上の処理によりＹ軸スライダ３４の歪み補正が完了する（本発明の「歪み補正工程」に相当する）。この調整方法によれば、第１および第２ボールねじ軸３７ａ，３７ｂに対するＹ軸スライダ３４の高精度な直角度を確保できるので、部品実装装置における生産品の精度を高め、スループットを向上することができる。

次に、部品実装装置の組付け完了後のツインドライブ装置の第２の調整について図３に対応させて示す図７のフローチャートを参照して説明する。なお、図７におけるステップ２１〜２３が図３におけるステップ１〜４に代わったので、ステップ２１〜２３を説明し、ステップ６〜８の説明は省略する。制御装置５０は、第２Ｙ軸サーボモータ３３ｂを駆動せずにＹ軸スライダ３４の第２ボールナット３８ｂ側の端部３４ｂを現在位置に保持させ、記憶部５８から読出した駆動電流指令値Ｓｉ２に従って、第１Ｙ軸サーボモータ３３ａを駆動してＹ軸スライダ３４の第１ボールナット３８ａ側の端部３４ａを第１ボールねじ軸３７ａに沿って移動させる（ステップ２１）。

これにより、Ｙ軸スライダ３４は、図８（Ａ）に示す静止状態から、図８（Ｂ）に示すように、第１ボールナット３８ａ側の端部３４ａが矢印ａ方向に移動し、第２ボールナット３８ｂ側の端部３４ｂが現在位置に固定されるので、スライダ３４に歪みが発生する（ステップ２１、本発明の「駆動工程」に相当する）。

制御装置５０は、第１Ｙ軸サーボモータ３３ａが駆動停止したら、そのときのＹ軸スライダ３４の第２ボールナット３８ｂ側の端部３４ｂの位置ｙａを取得する（ステップ２２、本発明の「補正量演算工程」の「第１位置取得工程」に相当する）。そして、第１および第２ボールねじ軸３７ａ，３７ｂに対し直角に配置可能な高剛性治具Ｊを、Ｙ軸スライダ３４の第１ボールナット３８ａ側の端部３４ａの位置を基準にセットして該端部３４ａを固定し、第２Ｙ軸サーボモータ３３ｂを駆動してＹ軸スライダ３４の第２ボールナット３８ｂ側の端部３４ｂを移動させる（ステップ２３）。

この第２の調整方法によれば、第１Ｙ軸サーボモータ３３ａには正確な駆動力を付与することができるので、Ｙ軸スライダ３４に装置稼動時の正確な歪みを発生させることができ、高精度なＹ軸スライダ３４の歪み補正量を求めることができる。なお、部品実装装置の据付完了後、部品実装装置の稼動前に行うツインドライブ装置の調整は、上述（図３（Ｂ）参照）と同様である。

次に、部品実装装置の組付け完了後のツインドライブ装置の第３の調整について図３に対応させて示す図９のフローチャートを参照して説明する。なお、図９におけるステップ３１，３２が図７におけるステップ２１，２２に代わったので、ステップ３１，３２を説明し、ステップ２３，６〜８の説明は省略する。制御装置５０は、記憶部５８から読出した駆動電流指令値Ｓｉ３に従って、第１Ｙ軸サーボモータ３３ａを駆動してＹ軸スライダ３４の第１ボールナット３８ａ側の端部３４ａを第１ボールねじ軸３７ａに沿って移動させ、記憶部５８から読出した駆動電流指令値Ｓｉ４に従って、第２Ｙ軸サーボモータ３３ｂを第１Ｙ軸サーボモータ３３ａとは逆方向に駆動してＹ軸スライダ３４の第２ボールナット３８ｂ側の端部３４ｂを移動させる（ステップ３１）。

これにより、Ｙ軸スライダ３４は、図１０（Ａ）に示す静止状態から、図１０（Ｂ）に示すように、第１ボールナット３８ａ側の端部３４ａが矢印ａ方向に移動し、第２ボールナット３８ｂ側の端部３４ｂが矢印ｂ方向に移動するので、スライダ３４に歪みが発生する（ステップ３１、本発明の「駆動工程」に相当する）。制御装置５０は、第１Ｙ軸サーボモータ３３ａおよび第２Ｙ軸サーボモータ３３ｂが拮抗した位置で駆動停止したら、そのときのＹ軸スライダ３４の第２ボールナット３８ｂ側の端部３４ｂの位置ｙａを取得する（ステップ３２、本発明の「補正量演算工程」の「第１位置取得工程」に相当する）。

この第３の調整方法によれば、第１および第２Ｙ軸サーボモータ３３ａ，３３ｂには正逆方向の正確な駆動力を付与することができるので、Ｙ軸スライダ３４に装置稼動時のより正確な歪みを発生させることができ、さらに高精度なＹ軸スライダ３４の歪み補正量を求めることができる。なお、部品実装装置の据付完了後、部品実装装置の稼動前に行うツインドライブ装置の調整は、上述（図３（Ｂ）参照）と同様である。

なお、上述の実施の形態においては、ツインドライブ装置を部品実装装置に適用した場合について説明したが、基板製造装置である印刷装置や検査装置等にも適用可能である。また、工作機械においてもツインドライブ装置が適用可能である。

１０…基板搬送装置、２０…部品供給装置、３０…部品移載装置、３１…ヘッド移送機構、３３ａ…第１Ｙ軸サーボモータ、３３ｂ…第２Ｙ軸サーボモータ、３４…Ｙ軸スライダ、３７ａ…第１ボールねじ軸、３７ｂ…第２ボールねじ軸、３８ａ…第１ボールナット、３８ｂ…第２ボールナット、３９…ガイドレール、４８ａ…第１リニアエンコーダの検出部、４８ｂ…第２リニアエンコーダの検出部、５０…制御装置、５４…補正装置、５５…駆動部、５６…補正量演算部、５７…歪み補正部、５８…記憶部。

Claims

平行に並列配置された一対の第１および第２駆動軸と、
両端部が前記第１および第２駆動軸に沿ってそれぞれ移動可能に支持されたスライダと、
前記スライダの両端部の位置をそれぞれ検出する第１および第２位置検出部と、
前記第１および第２位置検出部による位置検出値に応じて、前記スライダの一端側を前記第１駆動軸に沿って駆動制御する第１駆動部と、前記スライダの他端側を前記第２駆動軸に沿って前記第１駆動軸と同期制御して移動する第２駆動部と、を備えたツインドライブ装置のスライダの歪み補正方法であって、
前記第１および第２駆動軸の間で装置稼動時の推力差を発生させるように前記第１および第２駆動部の少なくとも一方を駆動し、前記スライダに歪みを発生させる駆動工程と、
前記スライダに歪みを発生させた後の該スライダの前記他端側の端部の前記一端側の端部に対する歪み量に基づいて、前記スライダの歪み補正量を求める補正量演算工程と、
前記第１および第２駆動軸の間で前記推力差と同一の推力差を発生させるように前記第１および第２駆動部を駆動し、前記スライダの各端部をそれぞれ原点復帰させ、前記スライダの前記一端側の端部を位置決めしてから前記他端側の端部の位置を前記歪み補正量だけ補正する歪み補正工程と、を備えたツインドライブ装置のスライダの歪み補正方法。
請求項１において、
前記駆動工程は、前記第１駆動部を駆動し前記第２駆動部を駆動せずに前記スライダを前記第１および第２駆動軸に沿って移動させて前記スライダに歪みを発生させ、
前記補正量演算工程は、前記スライダの前記一端側の端部の位置が任意の位置に達したときの前記スライダの前記他端側の端部の位置を取得する第１位置取得工程と、前記第１および第２駆動部を駆動し、前記スライダの前記一端側の端部を前記任意の位置に位置決め固定すると共に前記スライダの前記他端側の端部を前記取得した位置に位置決めし、前記スライダが前記第１および第２駆動軸と直角になるまで前記スライダの前記他端側の端部を移動させて該端部の位置を取得する第２位置取得工程とを備え、前記スライダの歪み補正量として前記第１位置取得工程で取得した位置と前記第２位置取得工程で取得した位置との差を求めるツインドライブ装置のスライダの歪み補正方法。
請求項１において、
前記駆動工程は、前記第１駆動部を駆動し前記スライダの前記一端側の端部を前記第１駆動軸に沿って移動させ、前記第２駆動部を駆動せずに前記スライダの前記他端側の端部を現在位置に保持させて前記スライダに歪みを発生させ、
前記補正量演算工程は、前記スライダの移動が停止したときの前記スライダの前記他端側の端部の位置を取得する第１位置取得工程と、前記スライダの前記一端側の端部を固定し、前記スライダが前記第１および第２駆動軸と直角になるまで前記スライダの前記他端側の端部を移動させて該端部の位置を取得する第２位置取得工程とを備え、前記スライダの歪み補正量として前記第１位置取得工程で取得した位置と前記第２位置取得工程で取得した位置との差を求めるツインドライブ装置のスライダの歪み補正方法。
請求項１において、
前記駆動工程は、前記第１駆動部を駆動し前記スライダの前記一端側の端部を前記第１駆動軸に沿って移動させ、前記第２駆動部を前記第１駆動部とは逆方向に駆動し前記スライダの前記他端側の端部を前記第２駆動軸の他方に沿って移動させて前記スライダに歪みを発生させ、
前記補正量演算工程は、前記スライダの移動が停止したときの前記スライダの前記他端側の端部の位置を取得する第１位置取得工程と、前記スライダの前記一端側の端部を固定し、前記スライダが前記第１および第２駆動軸と直角になるまで前記スライダの前記他端側の端部を移動させて該端部の位置を取得する第２位置取得工程とを備え、前記スライダの歪み補正量として前記第１位置取得工程で取得した位置と前記第２位置取得工程で取得した位置との差を求めるツインドライブ装置のスライダの歪み補正方法。
平行に並列配置された一対の第１および第２駆動軸と、
両端部が前記第１および第２駆動軸に沿ってそれぞれ移動可能に支持されたスライダと、
前記スライダの両端部の位置をそれぞれ検出する第１および第２位置検出部と、
前記第１および第２位置検出部による位置検出値に応じて、前記スライダの一端側を前記第１駆動軸に沿って駆動制御する第１駆動部と、前記スライダの他端側を前記第２駆動軸に沿って前記第１駆動軸と同期制御して移動する第２駆動部と、
前記スライダの歪みを補正する補正装置と、を備えたツインドライブ装置であって、
前記補正装置は、
前記第１および第２駆動軸の間で装置稼動時の推力差を発生させるように前記第１および第２駆動部の少なくとも一方を駆動し、前記スライダに歪みを発生させる駆動手段と、
前記スライダに歪みを発生させた後の該スライダの前記他端側の端部の前記一端側の端部に対する歪み量に基づいて、前記スライダの歪み補正量を求める補正量演算手段と、
前記第１および第２駆動軸の間で前記推力差と同一の推力差を発生させるように前記第１および第２駆動部を駆動し、前記スライダの各端部をそれぞれ原点復帰させ、前記スライダの前記一端側の端部を位置決めしてから前記他端側の端部の位置を前記歪み補正量だけ補正する歪み補正手段と、を備えたツインドライブ装置。