JP3012749B2 - 基板レール幅寄せ装置 - Google Patents
基板レール幅寄せ装置Info
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Description
るベルトコンベアにおける固定レールに対向する可動レ
ールを所定の位置に幅寄せする基板レール幅寄せ装置に
関する。
置、ディスペンサ、部品搭載装置、リフロー炉等からな
る基板ユニット製造ラインがある。上記のディスペンサ
は前段の基板供給装置から供給される基板を搬入し、そ
の基板上の所定位置に半田を塗布して後段の部品搭載装
置に送出する。部品搭載装置はディスペンサから送出さ
れてくる基板上にIC、抵抗、コンデンサ等多数のチッ
プ状電子部品を自動的に搭載して後段装置のリフロー炉
に送出する。
ためのベルトコンベアを有している。ベルトコンベアの
ベルトは、基板搬送路の両側に対向して設けられている
固定レールと可動レールの下部に、数ミリ幅の基板支持
部を覗かせて、それぞれ摺動自在に配設されている。可
動レールは、固定レールとの間に基板の幅に対応する間
隔を保つように自動的に幅寄せされる。基板は、その両
側端を固定レールと可動レールに案内され、その案内さ
れる両側端のそれぞれ裏面数ミリ幅をコンベアベルトの
基板支持部によって下方から支持されて搬送される。
のための幅寄せが正確でないと種々の支障が発生する。
すなわち、幅寄せによる位置決めが狭すぎては、基板の
搬送ができず、広すぎては、基板の方向捻じれによるベ
ルトコンベア間の基板引き継ぎ不良、あるいは基板の落
下等が発生し、その後の作業に支障が生じる。
させ、その原点から設定位置までの距離を計数しながら
設定すべき方向へ移動させて、所定位置へ幅寄せするよ
うにしたものが知られている。
うな可動レールの幅寄せでは、例え原点で停止させ、そ
こから設定位置まで、距離に対応して理論的に算出した
計数値に基づいて可動レールを移動させても、機械系の
バックラッシュや駆動用モータのオーバーラン等により
可動レールが所定位置に停止せず、このため固定レール
と可動レール間に設定される間隔にばらつきが生ずると
いう問題がある。
めの機械系、すなわち各種駆動伝達部材の構成には誤差
が有り、また、それらの累積誤差は機械(本体装置)に
より値が異なり、ばらつきが存在する。このため、上記
のように距離に対応して理論的に算出した計数値に基づ
いて駆動モータを回転させ各種駆動部材を介して可動レ
ールを移動させても、これら駆動部材間の誤差の累積結
果として、可動レールが所定の設定位置に停止しないと
いう問題があった。
可動レールを正確に幅寄せする基板レール幅寄せ装置を
提供することである。
リント基板の幅に合わせて固定レールと可動レールの対
向間隔を設定する基板レール幅寄せ装置に適用される。
置は、固定レールと可動レールの所定の対向間隔に対応
する可動レールの設定位置を決める原点を検出する検出
手段と、可動レールを移動させる駆動手段と、可動レー
ルを検出手段により検出される原点を超えて設定位置の
反対方向へ移動させてから、可動レールを設定位置の方
向へ移動させて検出手段により検出される原点に停止さ
せた後、可動レールを設定位置に移動させるて停止させ
るよう駆動手段を制御する制御手段とから構成される。
置は、上記検出手段、駆動手段、及び制御手段の各手段
に加えて、駆動手段により移動される可動レールの移動
距離を計数する計数手段をさらに有して、上記制御手段
は、可動レールを原点に停止させるときに計数手段によ
り計数される計数値が第1の所定値を超えた場合、又は
可動レールを設定位置に停止させるときに計数手段によ
り計数される計数値が第2の所定値を超えた場合は、上
記可動レールの移動を中止するよう駆動手段を制御する
と共に移動の中止を報知する。
置は、上記検出手段、駆動手段、制御手段及び計数手段
の各手段に加えて、計数手段により計数される計数値に
対応して可動レールが移動すべく設定されている理論上
の距離と、その計数値に対応して可動レールが実際に移
動する距離との関係テーブルを記憶する記憶手段をさら
に有して、上記制御手段は、原点と可動レール設定位置
間の理論的に得られる距離と、記憶手段に記憶される関
係テーブルとに基づいて、可動レールを設定位置に移動
させるために上記計数手段により計数される計数値を設
定し、その設定した計数値に基づいて可動レールを原点
から設定位置まで移動させる。
は、検出手段は、固定レールと可動レールの所定の対向
間隔に対応する可動レールの設定位置を決める原点を検
出する。駆動手段が可動レールを移動させるとき、制御
手段は、可動レールを検出手段により検出される原点を
超えて設定位置の反対方向へ移動させてから、可動レー
ルを設定位置の方向へ移動させて検出手段により検出さ
れる原点に停止させた後、可動レールを設定位置に移動
させるて停止させるよう駆動手段を制御する。
は、上記の各作用に加えて、計数手段が駆動手段により
移動される可動レールの移動距離を計数する。そして、
制御手段は、可動レールを原点に停止させるときに計数
手段により計数される計数値が第1の所定値を超えた場
合、又は可動レールを設定位置に停止させるときに計数
手段により計数される計数値が第2の所定値を超えた場
合は、上記可動レールの移動を中止するよう駆動手段を
制御すると共に移動の中止を報知する。 請求項3に係
わる基板レール幅寄せ装置は、上記の各作用に加えて、
記憶手段は計数手段により計数される計数値に対応して
可動レールが移動すべく設定されている理論上の距離
と、その計数値に対応して可動レールが実際に移動する
距離との関係テーブルを記憶する。そして、制御手段
は、原点と可動レール設定位置間の理論的に得られる距
離と、記憶手段に記憶される関係テーブルとに基づい
て、可動レールを設定位置に移動させるために上記計数
手段により計数される計数値を設定し、その設定した計
数値に基づいて可動レールを原点から設定位置まで移動
させる。
る基板搬送レール幅寄せ装置を提供することができる。
ながら説明する。図1(a) は、一実施例に係わる本体装
置基台上における基板搬送装置の平面図、同図(b) は、
その側面図である。
レール幅可変駆動モータ1、そのレール幅可変駆動モー
タ1の回転軸の先端に固定される円板状エンコーダ2、
及びそのエンコーダ2の周辺近傍に配設されるエンコー
ダセンサ3を備えている。また、上記レール幅可変駆動
モータ1の回転軸に歯付ベルトプーリ15及び歯付ベル
ト14を介して連結される送りネジ4、その送りネジ4
に歯付ベルトプーリ15′及び歯付ベルト14′を介し
て連結される従動送りネジ4′、それら送りネジ4及び
従動送りネジ4′にそれぞれ螺合する送りネジナット8
及び8′、それら送りネジナット8及び8′を回転自在
に嵌合せしめる可動レール9、並びにその可動レール9
に対向して配設される固定レール10を備えている。さ
らに、その固定レール10及び上記可動レール9と直角
方向に延在して配設され、可動レール9の下部に係合す
るガイドレール5及び5′、可動レール9のガイドレー
ル5に係合する下部に、装置の外側に向けて固設される
原点突起体6、並びにガイドレール5の固定レール10
から遠い方の端部近傍に配設される原点センサ7を備え
ている。
である幅寄せ機構部を拡大した斜視図を模式的に示し、
各部の機能を説明する。同図に示すレール幅可変駆動モ
ータ1は、AC(Alternating Current:交流)モータで
あり、後述する制御部のCPU(Central Processing U
nit:中央演算処理装置)20の制御により電力を供給さ
れて回転し、歯付ベルトプーリ15及び歯付ベルト14
を介して送りネジ4(及び従動送りネジ4′)を駆動す
る。したがって、レール幅可変駆動モータ1を正逆に回
転させることにより、歯付ベルトプーリ15、歯付ベル
ト14、送りネジ4(及び従動送りネジ4′)並びに送
りネジナット8(及び8′)を介して可動レール9を同
図の矢印Aに示すレールに対して直角の左右方向に進退
させることができる。
1の回転に伴って回転する。一方、エンコーダセンサ3
は、エンコーダ2の周辺部を両側から挟む位置に「コ」
の字型の、発光素子からなる射光部とフォトトランジス
タからなる受光部を備え、CPU20の制御に基づいて
駆動され、駆動時には、上記受光部は射光部から照射さ
れる特定波長の光を受光してオフになり、遮光されてオ
ンになる。したがって、受光部はエンコーダ2の回転に
伴って受光(オフ)/遮光(オン)を繰り返す。エンコ
ーダセンサ3は、上記受光部のオフ/オンにより回転す
るエンコーダ2のスリットを検出し、検出したスリット
数をパルス信号(エンコーダスリット検出信号のオンと
オフで1パルス、以下同様)としてCPU20に出力す
る。
からなる射光部とフォトトランジスタからなる受光部を
備え、CPU20の制御に基づいて駆動される。原点突
起体6は、可動レール9と共に移動し、上記原点センサ
7の「コ」の字型の間隙に進入し、あるときは停止し、
あるときは通過し、その際、射光部の照射光を遮断す
る。原点センサ7は、この照射光の遮断によりオンして
原点突起体7の検出を、すなわち可動レール9が原点に
到達したことを、CPU20に通知する。
幅寄せ処理完了後、同図に矢印13で示す左上方から右
下方へ搬入される。勿論、同図に示す幅寄せ機構部の構
成に対して、基板13が同図の右下方から左上方の方向
へ搬入されるようにしてもよい。
する制御部の構成ブロック図である。同図において、C
PU20は、マイクロプロセッサ等からなり、このCP
U20には、RAM(Random Access Memory)等からなる
メモリ部21、各種のデータを入力するための入力キー
を備えたキー入力部22、及び各種の入出力装置の入出
力を仲介するインタフェース23が接続されている。
2に示した原点センサ7から原点検出信号が入力し、エ
ンコーダセンサ3からはエンコーダのスリット検出信号
であるパルス信号が入力する。また、インタフェース2
3は、CPU20から入力される点灯又は点滅指示信号
を図1及び図2には図示を省略した異常表示ランプ24
へ出力し、同じくCPU20から入力される駆動制御信
号をレール幅可変駆動モータ1へ出力する。
ly Memory)に格納されているプログラムに基づいて上記
各部を制御する。また、CPU20は、エンコーダセン
サ3から入力するパルス信号のパルス数によりレール幅
可変駆動モータ1の回転角を認識し、そのパルス数に基
づいてレール幅可変駆動モータ1の回転を駆動制御す
る。このとき、CPU20は、メモリ部21に予め記憶
しているレール幅移動量(可動レールの移動距離)に対
応する理論上のパルス数(送りパルス数)と実際に必要
な送りパルス数との間の誤差特性を表すテーブルを読み
出し、その読み出した誤差特性テーブルに基づいて理論
上の送りパルス数を補正して実際の送りパルス数を設定
する。
差特性テーブルである。同図に示すように、送りパルス
数(同図のグラフの横軸)に対する理論上のレール幅移
動量(同図のグラフの縦軸)はカーブAで表される。こ
れに対して、実際のレール幅移動量を示すカーブBは、
上記カーブAより下方に表される。この例では、送りパ
ルス数に対する実際のレール幅移動量は、理論上のレー
ル幅移動量より小さい。この実際のレール幅移動量は、
予め可動レールを一定距離移動させ、その際の送りパル
ス数を測定し、理論値との偏差(誤差)を算出して記憶
する。また、この測定は、所定期間の経過毎に行うよう
にして、機械系の経時変化に対処するようにする。
幅寄せ機構部を制御する制御部のCPU20により行わ
れる幅寄せの処理動作を、図5に示す動作フローチャー
トを用いて説明する。なお、この処理は、CPU20
が、図3に示すメモリ部21にに格納されているこれか
ら作業を行う基板13の種類に対応するプログラムに基
づいて、図1(a),(b) 又は図2で説明したレール幅可変
駆動モータ1を駆動制御して、可動レール9を図2の矢
印Aに示す左右方向へ進退させることにより実現され
る。また、この処理は、図3に示すキー入力部22によ
る幅寄せ開始を指示するキー入力により起動される。
ール幅設定のための原点チェック処理であるか否か判別
する(ステップS1)。この処理は、例えば、CPU2
0内蔵のレジスタFを用い、起動時において初期設定さ
れたレジスタFの値「0」(フラグF=0)をもって原
点チェックの処理モードとし、原点チェック処理完了
後、レジスタFの値を「1」(フラグF=1)に設定す
ることによりレール幅設定の処理モードとして、このレ
ジスタFの値(フラグF)の「0」か「1」かを判別す
る処理である。
ル幅可変駆動モータ1に駆動信号を出力し、可動レール
9を原点方向へ移動させる(ステップS2)。これによ
り、可動レール9は、固定レール10から離間する方向
へ移動を開始する。
判別し、オンでなければ、引き続き可動レール9を原点
方向へ移動させる(ステップS3)。これにより、原点
センサ7がオンになる、すなわち、原点突起体6が原点
センサ7の「コ」の字型の間隙に進入して受光部に対す
る射光部からの照射光を遮断するまで、可動レール9は
原点方向へ移動を続ける。
を検出した後さらにエンコーダセンサ3から所定パルス
数が入力する間、レール幅可変駆動モータ1を同方向に
駆動制御する(同じくステップS3)。
ュの距離よりやや長めの距離L1を予め設定し、その設
定した距離L1だけ可動レール9を原点から離間させる
ためにレール幅可変駆動モータ1を回転させる処理であ
る。そして、上記所定のパルス数は、上記距離L1の分
だけレール幅可変駆動モータ1が回転する回転角に対応
するパルス数である。この所定パルス数値を、例えば可
動レールの原点到着時に減算カウンタに設定し、この設
定値からエンコーダセンサ3から入力するエンコーダパ
ルスを減算する。
ルス数が所定数に達して、減算カウンタが「0」になっ
たことを検出して、レール幅可変駆動モータ1の駆動制
御信号を「停止」に切り替え、レール幅可変駆動モータ
1を停止させる(ステップS4)。これにより、可動レ
ール9は原点から距離L1だけ設定位置の反対方向へ離
れた位置に一旦停止する。
動し、可動レール9を上記停止位置から原点に向けて移
動させる(ステップS5)。これにより、可動レール9
が、原点位置を境いに設定位置の反対方向から原点に向
けて、すなわち設定方向に引き戻される。この引き戻し
により、歯付ベルトプーリ15及びこれと係合する歯付
ベルト14、歯付ベルト14及びこれと係合する送りネ
ジ4(又は従動送りネジ4′)、送りネジ4(又は従動
送りネジ4′)及びこれと螺合する送りネジナット8
(又は8′)、送りネジナット8(又は8′)及びこれ
と嵌合する可動レール9等の間に存在する機械的連携の
遊びは全て一方に集中し、これにより、可動レール9が
設定位置方向へ移動する方向への駆動伝達には遊びがな
くなる。この状態で可動レール9は原点へ移動する。
けたとき、レール幅可変駆動モータ1の駆動制御信号を
「停止」に切り替え、レール幅可変駆動モータ1を停止
させる(ステップS6)。
向へのレール幅可変駆動モータ1からの駆動伝達に遊び
がない状態で原点に到達して停止する。したがって、こ
の位置(原点)から設定位置までの駆動伝達にも遊びは
なく、レール幅可変駆動モータ1による所定の回転駆動
により正確に可動レール9を設定位置まで移動させるこ
とができる。
バーランしているか否か判別する(ステップS7)。こ
の処理は、上記レール幅可変駆動モータ1に対して停止
を指示した後において、さらにエンコーダパルス数を参
照し、新たなエンコーダパルスが許容数以上入力してい
るか否かを判別する処理である。
容数以下であれば、オーバーランをしていないと判別
し、レジスタFの値を「1」(フラグF=1)に設定し
た後、最初のステップS1に戻る。そして、ステップS
1では、フラグF=1であることを確認し、この場合は
ステップS8に移行する。
キー入力に基づいて予め読み込である基板処理のプログ
ラムから基板サイズデータを読み出し、その読み出した
基板サイズデータに基づいて、可動レール9の原点から
設定位置までの移動距離を演算すると共に、メモリ部2
1から誤差特性テーブルを読み出し、上記演算により算
出した移動距離に対応して理論的に得られる送りパルス
数(図4のカーブA参照)をカーブBから得られる送り
パルス数に補正して、その補正済みのエンコーダパルス
数を内蔵のレジスタに設定する(ステップS8)。
位置まで移動する距離に正しく対応するエンコーダパル
ス数が設定される。なお、上記内蔵のレジスタに代え
て、減算カウンタにエンコーダパルス数を設定するよう
にしてもよい。
せの方向へ回転始動させる(ステップS9)。これによ
り、可動レール9が原点から設定位置へと幅寄せのため
の移動を開始する。 次に、エンコーダセンサ3から入
力するエンコーダパルスを計数し、上記内蔵のレジスタ
に設定した所定パルス数に一致したか否か判別し、一致
しなければ、上記の計数と判別とを繰り返えす(ステッ
プS10)。これにより、可動レール9が設定位置まで
移動を続ける。
ル9が設定位置に到達し、上記計数したエンコーダパル
ス数が、内蔵のレジスタに設定したエンコーダパルス数
に一致した場合は、停止信号を出力してレール幅可変駆
動モータ1を停止させる(ステップS11)。これによ
り、可動レール9が設定位置に停止する。
タ1がオーバーランしているか否か判別する(ステップ
S12)。この処理も、上記レール幅可変駆動モータ1
に対して停止を指示した後において、さらにエンコーダ
パルス数を参照し、新たなエンコーダパルスが許容数以
上入力しているか否かを判別する処理である。
容数以下であれば、オーバーランをしていないと判別
し、この場合はステップS13に進む。ステップS13
では、不図示の表示装置等により自動幅寄せが完了した
ことを報知する処理を行って上述した幅寄せ処理を終了
する。
位置とは反対側へ機械系の有するバックラッシュの距離
より長く離間させた後、原点に(設定方向に)引き戻す
ので、可動レール9が設定位置方向へ移動する方向への
駆動伝達には、駆動を伝達する部材間に存在する機械的
連携の遊びがなく、したがって、可動レール9が原点に
停止したとき、その位置(原点)から設定位置までの駆
動伝達にも遊びがない。このことによって、上記補正さ
れた正しい送りパルス数に基づくレール幅可変駆動モー
タ1の回転に対応して、可動レール9が設定位置まで正
確に移動する。
置停止時に、レール幅可変駆動モータ1のオーバーラン
を監視して、オーバーランのときには異状報知するよう
にしているので、誤った位置設定のまま次の作業に進ん
で支障が発生するという恐れがなくなる。
モータ1がオーバーランしている場合は、ステップS1
4に移行し、図3に示す異常表示ランプ24を点灯又は
点滅させる等して異常を報知する処理を行って直ちに処
理を終了する。
ル幅可変駆動モータ1がオーバーランしている場合も、
ステップS14に移行する。なお、異常表示ランプ24
を異常時には点滅させ、正常に幅寄せ処理を終了した場
合には点灯するようにしてもよい。
ルスで回転を制御するレール幅可変駆動モータ1にAC
モータを使用しているが、ACモータに限ることなく、
パルスモータあるいはサーボモータ等を使用するように
してもよい。
ば、可動レールの理論上の移動距離とは異なる実際の移
動距離を誤差特性テーブルとして予め記憶して理論上の
移動距離を補正するので、可動レールを設定位置に正し
く停止させることができる。また、可動レールを原点か
ら設定位置とは反対側へ機械系の有するバックラッシュ
の距離より長く離間させて一旦停止させた後、原点に
(設定方向に)引き戻して停止させるので、原点から設
定位置までの駆動伝達には、駆動を伝達する部材間に存
在する機械的連携の遊びがなく、したがって、固定レー
ルと可動レール間に設定される間隔にばらつきを生ずる
ということがなく、可動レールを設定位置に正確に幅寄
せすることができる。さらに、可動レールの原点停止時
と設定位置停止時に、駆動モータのオーバーランを監視
して、オーバーランのときには異状報知するようにして
いるので、誤った位置設定のまま次の作業に進んで支障
が発生するという恐れがなくなる。
図、(b) はその側面図である。
を模式的に示す図である。
図である。
作を説明するフローチャートである。
Claims (2)
- 【請求項1】 固定レールと可動レールの所定の対向間
隔に対応する可動レールの設定位置を決める原点を検出
する検出手段と、前記可動レールを移動させる駆動手段
と、前記可動レールを前記検出手段により検出される原
点を超えて設定位置の反対方向へ移動させてから、前記
可動レールを設定位置の方向へ移動させて前記検出手段
により検出される原点に停止させた後、前記可動レール
を設定位置に移動させて停止させるよう前記駆動手段を
制御する制御手段とを有して、搬送するプリント基板の
幅に合わせて固定レールと可動レールの対向間隔を設定
する基板搬送レール幅寄せ装置において、 前記駆動手段により移動される前記可動レールの移動距
離を計数する計数手段を有し、 前記制御手段は、前記可動レールを原点に停止させると
きに前記計数手段により計数される計数値が第1の所定
値を超えた場合、又は前記可動レールを設定位置に停止
させるときに前記計数手段により計数される計数値が第
2の所定値を超えた場合は、前記可動レールの移動を中
止するよう前記駆動手段を制御すると共に移動の中止を
報知する ことを特徴とする基板レール幅寄せ装置。 - 【請求項2】 固定レールと可動レールの所定の対向間
隔に対応する可動レールの設定位置を決める原点を検出
する検出手段と、前記可動レールを移動させる駆動手段
と、前記可動レールを前記検出手段により検出される原
点を超えて設定位置の反対方向へ移動させてから、前記
可動レールを設定位置の方向へ移動させて前記検出手段
により検出される原点に停止させた後、前記可動レール
を設定位置に移動させて停止させるよう前記駆動手段を
制御する制御手段とを有して、搬送するプリント基板の
幅に合わせて固定レールと可動レールの対向間隔を設定
する基板搬送レール幅寄せ装置において、 前記駆動手段により移動される前記可動レールの移動距
離を計数する計数手段と、 該計数手段により計数される計数値に対応して可動レー
ルが移動すべく設定されている理論上の距離と、その計
数値に対応して前記可動レールが実際に移動す る距離と
の関係テーブルを記憶する記憶手段と、 を有し、 前記制御手段は、一方では、前記可動レールを原点に停
止させるときに前記計数手段により計数される計数値が
第1の所定値を超えた場合、又は前記可動レールを設定
位置に停止させるときに前記計数手段により計数される
計数値が第2の所定値を超えた場合は、前記可動レール
の移動を中止するよう前記駆動手段を制御すると共に移
動の中止を報知し、 他方では、前記原点と前記可動レール設定位置間の理論
的に得られる距離と、前記記憶手段に記憶される関係テ
ーブルとに基づいて、前記可動レールを設定位置に移動
させるために前記計数手段により計数される計数値を設
定し、その設定した計数値に基づいて前記可動レールを
前記原点から設定位置まで移動させる ことを特徴とする
基板レール幅寄せ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP5002729A JP3012749B2 (ja) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | 基板レール幅寄せ装置 |
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JP (1) | JP3012749B2 (ja) |
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