JP4382395B2

JP4382395B2 - 搬送装置における減速度設定方法および装置

Info

Publication number: JP4382395B2
Application number: JP2003161978A
Authority: JP
Inventors: 正浩杉浦; 剛水越
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2003-06-06
Filing date: 2003-06-06
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2023-06-06
Also published as: JP2004359433A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板等の物品を搬送して目標位置に高効率に減速停止する搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基盤を搬送装置のコンベア装置により搬送経路に沿って搬送し、基板の前端縁が搬送経路の基準位置を通過したことを検出するセンサを搬送経路に設け、センサが基板の前端縁を検出するとコンベア装置を設定送り量で停止して基板を目標位置に位置決めすることが特開２００１−２７４５９４号公報に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２７４５９４号公報（第６頁、図８）
【０００４】
【発明が解決すべき課題】
基板を短時間に目標位置に位置決めするために、基板の前端縁が搬送経路の基準位置を通過したことをセンサが検出した検出信号に基づいてコンベア装置を搬送速度から大きい減速度で停止すると、基板がコンベア装置に対して滑ってしまい、基板を目標位置に正確に位置決めできなくなる。逆に減速度が小さ過ぎると位置決め時間が長くなる不具合があった。
【０００５】
本発明は係る従来の不具合を解消するためになされたもので、物品の特定部位をセンサが検出してからコンベア装置を所定減速度で設定送り量で停止して物品を目標位置に位置決めする搬送装置において、該所定減速度を物品が滑らない範囲でなるべく大きい減速度に設定することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、物品を搬送経路に沿って搬送するコンベア装置が、前記物品の特定部位が前記搬送経路の基準位置に位置したことをセンサが検出して検出信号を送出してから所定減速度で減速して停止されるまでの間に設定送り量だけ駆動されて前記物品を目標位置に位置決めする搬送装置において、前記検出信号に基づいて前記コンベア装置が所定搬送速度から前記物品の滑りを生ずるように設定される試行減速度で減速停止されたとき、前記コンベア装置の減速開始から停止までの間の前記物品の制動距離を計測し、前記コンベア装置が前記物品の制動距離で前記所定搬送速度から減速停止される減速度を前記所定減速度として設定することである。
【０００７】
請求項２に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記検出信号に基づいて前記コンベア装置が前記所定搬送速度から前記試行減速度で減速停止するまでの前記コンベア装置の正方向送り量を求め、前記コンベア装置が減速停止してから微小時間経過後に、前記コンベア装置を前記物品が滑らない加速度で逆方向に駆動し、前記基準センサが検出信号を送出するまでの間の前記コンベア装置の逆方向送り量を求め、前記逆方向送り量から前記正方向送り量を減算して前記物品の滑り量を算出し、前記コンベア装置が前記所定搬送速度から前記試行減速度での減速を開始してから停止するまでの間の距離に前記滑り量を加算して前記物品の制動距離を求めることである。
【０００８】
請求項３に記載の発明の構成上の特徴は、物品を搬送経路に沿って搬送するコンベア装置が、前記物品の特定部位が前記搬送経路の基準位置に位置したことをセンサが検出して検出信号を送出してから所定減速度で減速して停止されるまでの間に設定送り量だけ駆動されて前記物品を目標位置に位置決めする搬送装置において、前記コンベア装置を物品が滑らない加速度で加速した後に減速度で停止し、停止後に物品が滑ったか否か判定する探査サイクルを物品が滑らない減速度から減速度を僅かな量ずつ順次増大して繰り返し、物品が滑ったと判定された探査サイクルの前回の探査サイクルでの減速度を前記所定減速度に設定することである。
【０００９】
請求項４に記載の発明の構成上の特徴は、物品を搬送経路に沿って搬送するコンベア装置が、前記物品の特定部位が前記搬送経路の基準位置に位置したことをセンサが検出して検出信号を送出してから所定減速度で減速して停止されるまでの間に設定送り量だけ駆動されて前記物品を目標位置に位置決めする搬送装置において、前記物品の特定部位が前記センサから離れて前記検出信号が送出されてから探査送り量だけ前記コンベア装置を前記物品が滑らない状態で逆方向に駆動した後に、前記コンベア装置を停止状態から物品が滑らない加速度で加速し減速度で減速して前記探査送り量だけ正方向に駆動して停止し、コンベア装置の停止後微小時間経過しても前記検出信号が無いと判定されると、前記コンベア装置を物品が滑らない状態で探査送り量だけ逆方向に駆動する探査サイクルを前記検出信号が送出されるまで前記正方向駆動での減速度を順次増大して繰り返し、前記検出信号が有りと判定された探査サイクルの前回の探査サイクルの正方向駆動での減速度を前記所定減速度に設定することである。
【００１０】
請求項５に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記物品は基板であり、前記コンベア装置はパルスモータ又はサーボモータにより駆動されるコンベアベルトを備えたベルトコンベアであることである。
【００１１】
請求項６に記載の発明の構成上の特徴は、物品を搬送経路に沿って搬送するコンベア装置が、前記物品の特定部位が前記搬送経路の基準位置に位置したことをセンサが検出して検出信号を送出してから所定減速度で減速して停止されるまでの間に設定送り量だけ駆動されて前記物品を目標位置に位置決めする搬送装置において、前記検出信号に基づいて前記コンベア装置を所定搬送速度から前記物品の滑りを生ずるように設定される試行減速度で減速停止したとき、前記コンベア装置の減速開始から停止までの間の前記物品の制動距離を計測する手段と、前記コンベア装置を前記物品の制動距離で前記所定搬送速度から減速停止させるための減速度を前記所定減速度として設定する手段を設けたことである。
【００１２】
【発明の作用・効果】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、基板等の物品がコンベア装置により搬送経路に沿って搬送され、物品の特定部位、例えば前端縁が搬送経路の基準位置を通過するなどして基準位置に位置したことがセンサにより検出されるとセンサは検出信号を送出する。コンベア装置は、検出信号が送出されてから所定減速度で減速して停止されるまでの間に設定送り量だけ駆動されて物品を目標位置に位置決めする。この所定減速度を物品が滑らず且つ効率的な減速度に設定するために、センサが検出信号を送出すると、物品の滑りを生ずるように若干大きめに経験的に決められた試行減速度でコンベア装置を所定搬送速度から減速停止する。コンベア装置が減速を開始したときから停止するまでの間の物品の制動距離を計測する。コンベア装置が所定搬送速度からこの物品の制動距離で減速停止するときの減速度を所定減速度として設定する。これにより、コンベア装置を搬送速度から減速停止するときの所定減速度を物品が滑らない範囲でなるべく大きい減速度に、低コストで容易に設定することができる。
【００１３】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、検出信号が送出されるとコンベア装置を、物品の滑りを生ずるように若干大きめに経験的に決められた試行減速度で所定搬送速度から減速停止し、コンベア装置が検出信号が送出されてから停止されるまでの間に駆動された送り量を求める。この減速停止時にコンベア装置に対して滑る物品が停止するまでの微小時間が経過した後に、コンベア装置を物品が滑らない加速度で逆方向に駆動する。センサが検出信号を送出するまでの間のコンベア装置の逆方向送り量を、例えばコンベア装置を駆動するパルスモータに送出したパルス数をカウントして計測する。この逆方向送り量から前記正方向送り量を減算して物品の滑り量を算出する。コンベア装置が所定搬送速度から試行減速度での減速を開始してから停止するまでの間の距離に物品の滑り量を加算して物品の制動距離を求める。コンベア装置が所定搬送速度からこの物品の制動距離で減速停止するときの減速度を所定減速度として設定する。これにより、搬送装置を減速停止するときの所定減速度を物品が滑らないと想定される範囲でなるべく大きい減速度に、特別の装置を設けることなく、低コストで容易に設定することができる。
【００１４】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、コンベア装置を物品が滑らない加速度で加速した後に減速度で停止し、停止後に物品が滑ったか否か判定する探査サイクルを物品が滑らない減速度から減速度を僅かな量ずつ順次増大して繰り返す。物品が滑ったと判定された探査サイクルの前回の探査サイクルでの減速度を所定減速度に設定する。これにより、コンベア装置を減速停止するときの所定減速度を物品が滑らない範囲でなるべく大きい減速度に、特別の装置を設けることなく、低コストで確実に設定することができる。
【００１５】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、物品の特定部位がセンサから離れて検出信号が送出されてから探査送り量だけ搬送装置を物品が滑らない状態で逆方向に駆動する。コンベア装置を物品が滑らない加速度で加速し、減速度で減速して停止するまでの間に探査送り量だけ正方向に駆動する。停止後微小時間経過しても検出信号が無いと判定されると、コンベア装置を物品が滑らない状態で探査送り量だけ逆方向に駆動する。探査送り量の正方向駆動、検出信号の有無判定および探査送り量の逆方向駆動からなる探査サイクルを検出信号が送出されるまで正方向駆動での減速度を順次増大して繰り返す。検出信号が有りと判定された探査サイクルの前回の探査サイクルの正方向駆動での減速度を所定減速度に設定する。これにより、コンベア装置を減速停止するときの所定減速度を物品が滑らない範囲でなるべく大きい減速度に、特別の装置を設けることなく、低コストで確実に設定することができる。
【００１６】
上記のように構成した請求項５に係る発明においては、ベルトコンベアのパルスモータ又はサーボモータにより駆動されるコンベアベルトを請求項１乃至３のいずれかに記載の方法により設定した所定減速度で減速して停止するので、基板をコンベアベルトに対して滑ることなく搬送装置の所望目標位置に正確に位置決め停止することができる。
【００１７】
上記のように構成した請求項６に係る発明においては、コンベア装置を搬送速度から所定減速度で減速して停止して物品を効率的に正確に目標位置に停止するために、センサが検出信号を送出すると、物品の滑りを生ずるように若干大きめに経験的に決められた試行減速度でコンベア装置を所定搬送速度から減速停止する。コンベア装置が減速を開始したときから停止するまでの間の物品の制動距離を計測する。コンベア装置が所定搬送速度からこの物品の制動距離で減速停止するときの減速度を所定減速度として設定する。これにより、搬送装置を搬送速度から減速停止するための所定減速度を物品が滑らない範囲でなるべく大きい減速度に、低コストで容易に設定可能な搬送装置における減速度設定装置を提供することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る搬送装置における減速度設定方法および装置の第１の実施形態を、図面を参照して具体的に説明する。図１は、本搬送装置を備えた部品実装機の概略斜視図である。この実装機は、部品を供給する部品供給装置１０と、部品供給装置１０より供給される部品Ｐを取出して配線パターンが形成されたプリント基板ＰＢ(以下、基板ＰＢと称す。)に実装する実装ヘッド装置１１と、基板ＰＢを搬送し目標位置に位置決め停止する基板搬送装置１２を主たる構成要素とする。
【００１９】
部品供給装置１０は、複数列の部品供給リール１３を支承する本体１４と、本体１４の先端に設けた部品取出部１５からなる。実装ヘッド装置１１は、実装ヘッド１６を水平なＸ−Ｙ平面で移動させる走行駆動系と、ノズルホルダ１７に支承され作動位置に割出されたスピンドル１８を上下のＺ軸方向に移動させる上下駆動機構を備えている。実装ヘッド１６に割出し回転可能に装架されたノズルホルダ１７には、複数のスピンドル１８が垂直軸線を中心とする円周上に等ピヅチ間隔でＺ軸方向に往復動可能に支承され、各スピンドル１８の下端には、部品Ｐを吸着するノズルＮが取り付けられている。
【００２０】
基板搬送装置１２を図１のＡ−Ａ線矢視方向に沿って破断した図２及び図２のＢ−Ｂ線矢視方向に沿って破断した図３に示すように、基板搬送装置１２は、搬送方向正面から観て左右一対の基台１９上に基板ＰＢの幅（基板ＰＢの搬送方向と直交する方向の長さ）に対応して配設され搬送経路を形成する一対のガイドレール２０，２１と、ガイドレール２０，２１に沿って直下に設けられベルトガイド２２，２３により案内される断面凸形の一対のエンドレスのコンベアベルト２４，２５と、該コンベアベルト２４，２５によって所定位置まで搬送された基板ＰＢを位置決めクランプするクランプ装置２６より構成されている。
【００２１】
クランプ装置２６は、搬送する複数種の基板に対応して適宜配置される複数の支持ピン２７が立設した上下動する台座２８を有する。基板ＰＢがレール２０，２１でガイドされつつコンベアベルト２４，２５により実装位置に搬入されると、複数のパイロットバー２９により案内された台座２８が流体圧シリンダ３０により駆動されて上昇し、支持ピン２７にて基板ＰＢを上方に押し上げてガイドレール２０，２１に設けた係合凸部２０ａ、２１ａとの間でクランプする。基板ＰＢの搬出は台座２８を下降して基板ＰＢをコンベアベルト２４，２５上に載せて行なわれる。
【００２２】
左右のエンドレスのコンベアベルト２４，２５は、図２に示すように、前後一対の搬送ガイドプーリ３１、前後一対の戻しプーリ３２、方向変換プーリ３３、駆動プーリ３４、及びテンション付与プーリ３５間に巻装されている。駆動プーリ３４は、スプライン軸３６と一体回転されるように支持され、スプライン軸３６はパルスモータ３７と結合されて回転駆動される。コンベアベルト２４，２５にはタイミングベルトを使用し、駆動プーリ３４等のプーリはタイミングプーリとするのがよい。コンベアベルト２４，２５、搬送ガイドプーリ３１、駆動プーリ３４、パルスモータ３７等によりベルトコンベアがコンベア装置３８として構成されている。
【００２３】
さらに、ガイドレール２０には、図３に示すように、基板ＰＢの搬送方向の前端縁を検出するセンサ３９が基板ＰＢの一側面に向けて取り付けられている。このセンサ３９は基板ＰＢの一側面に対向してないときは「ＯＦＦ」信号を、また一側面と対向するときは「ＯＮ」信号を出力するＯＮ−ＯＦＦ動作形のものである。このセンサ３９の搬送方向における取付位置は、基板搬送装置１２の中央位置よりも少し上流側に寄った位置である。センサ３９は、基板ＰＢの特定部位、例えば前端縁が基準位置を通過するなど基準位置に位置したことを検出して「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に変化して検出信号を送出する。コンベア装置３８は、検出信号が送出されてから所定減速度で減速して停止されるまでの間に設定送り量だけ駆動されて基板ＰＢを目標位置に位置決めする。
【００２４】
部品実装機では、搬送方向に長さが異なる複数種類の基板ＰＢが選択的に基板搬送装置１２内へ搬入され、実装ヘッド装置１１により部品Ｐが実装される。図４に概略示すように、複数種類の各基板ＰＢは、その搬送方向の任意な部位、好ましくは、多数の部品が装着される実装領域の中央部位Ｂｊが基板前端からの３桁の数字（ｎｎｎ）で指定される。通常、前記部位Ｂｊと基板の搬送方向中央Ｂｍとはほぼ一致するが、基板によっては実装領域が基板の搬送方向の前方側或いは後方側に偏奇しており、このような基板の実装領域の中心を任意に特定するために前記部位Ｂｊが指定される。
【００２５】
そして、基板ＰＢは、中央Ｂｍ又は任意の整列部位Ｂｊを基板搬送装置１２上の最適実装位置に整列するように位置決め停止される。ここで、最適実装位置とは、センサ３９と整列するセンサ整列位置Ｐ０、部品カメラ４０と整列する部品カメラ整列位置Ｐ１、基板搬送装置１２の搬送方向中央と整列する搬送装置中央位置Ｐ２及び部品供給装置１０の部品取出部１５の中央或いは実装数の大きな部品を配置する位置Ｐ３の何れか１つの位置であり、最適実装位置としてこれら整列位置Ｐ０〜Ｐ３が選択的に指定され、基板種に応じて整列部位Ｂｊを最適実装位置にフレキシブルに割り出すことを可能としている。
【００２６】
再び図１において、符号４１は実装ヘッド１６のヘッド本体４２に取り付けられた基板カメラを示し、このカメラ４１は、実装位置にクランプされた基板ＰＢに形成された少なくとも２個の基準マークを撮像し、基板ＰＢのクランプ位置の位置ずれ、角度ずれをモニタする。また、前述した部品カメラ４０は、部品取出部１５と基板搬送装置１２との間で機枠４３に固定設置され、実装ヘッド装置１１のノズルＮに吸着された部品ＰのノズルＮに対する位置ずれ、角度ずれをモニタする。
【００２７】
図５は、上記のように構成される部品実装機の制御装置の構成を示すブロック図である。この制御装置は中央処理装置ＣＰＵにＲＯＭとＲＡＭがデータバスにより接続された演算処理部４４を含む。この処理部４４に、テンキー等の入力装置４５、デスプレイ等の表示装置４６、記憶装置４７、図略のホストコンピュータに接続された通信装置４８、ＸＹ軸駆動装置４９、Ｚ軸駆動装置５０、ノズルＮを開閉するノズル駆動装置５１、基板カメラ４１及び部品カメラ４０からのカメラデータを受け入れるカメラインターフェース５２が接続されている。さらに、演算処理部４４には、センサ３９からの検出信号が入力されるセンサインターフェース５３と、前記パルスモータ３７を制御してコンベア装置３８を駆動し、基板搬送装置１２上における各種基板ＰＢを搬送する基板搬送駆動装置５４と、前記クランプ装置２６の流体圧シリンダ３０のようなアクチエータを制御するアクチエータ制御装置５５が接続されている。
【００２８】
ＸＹ軸駆動装置４９は、ヘッド本体４２をＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って移動させ、ノズルＮを部品取出部１５から基板ＰＢ上の多数の指令箇所まで搬送する。Ｚ軸駆動装置５０は、ノズルホルダ１７をＲ軸回りに回転させ、吸着する部品Ｐに対応するノズルＮが取り付けられたスピンドル１８を下降させ、ノズルＮを先端が部品背面位置に極めて接近するまで下降させる。ノズル駆動装置５１は、切換弁を切り換えてノズルＮに負圧を選択的に供給及び遮断し、ノズルＮに部品Ｐを吸着又は離脱させる。基板搬送駆動装置５４は、パルスモータ３７を駆動制御してベルトコンベア２４，２５を駆動することにより基板ＰＢを実装位置に搬入すると共にここから搬出し、またアクチエータ制御装置５５は流体圧シリンダ３０を制御して台座２８を昇降させ、基板ＰＢをクランプ又はアンクランプする。
【００２９】
実装データは、複数の基板ＩＤ毎の実装部品の種類、部品の装着位置及び部品毎の適合ノズル情報からなる。このデータは、部品の実装順番を設定する基礎データであり、予めホストコンピュータから演算処理部４４に送られ、記憶装置４７に記憶される。基板カメラ４１により得られる基板Ｓの位置ずれ、角度ずれデータは、基板ＰＢに対する部品Ｐの実装位置を示すために基板ＰＢに対応して設定された基板座標系を部品実装機の機械座標系に変換する座標変換のデータとして使用される。部品カメラ４０から得られる部品ＰのノズルＮに対する位置ずれ、角度ずれデータは、装着位置データを補正するのに使用される。ＲＯＭには、部品実装順序設定プログラムなどが登録されている。
【００３０】
図６は、図５の記憶装置４７内に形成される基板情報テーブルＢＤＴであり、このテーブルＢＤＴには、基板Ｓの種別番号ＰＢ００１〜ＰＢｎ毎に、基板長（Ｌ）と、基板ＰＢ上の整列部位Ｂ（Ｂｍ／Ｂｊ）、搬送装置上の最適実装位置（Ｐ０〜Ｐ３）及びその基板ＰＢに対し実装ヘッド装置１１が実行すべき実装プログラムの番号ＰＲ００１〜ＰＲｎが記憶されている。これら情報は、予め図略のホストコンピュータから転送されるか、或いは入力装置４５を用いて入力される。基板長（Ｌ）及び基板ＰＢ上の整列部位（Ｂｍ／Ｂｊ）は、長さの異なる各種の基板ＰＢを基板搬送装置１２の最適実装位置（Ｐ０〜Ｐ３）の選択された１つの位置に整列させるために使用する情報である。
【００３１】
次に、第１の実施形態の作動を図７に示す制御プログラムに基づいて説明する。図８に２点鎖線で示すように、種別番号ＰＢ００１の基板ＰＢが基板搬送装置１２の入口側に設置した搬入コンベア装置５６の一対のガイドレール５７，５８に案内されて待機しているものと仮定する。この待機位置で適宜識別センサ５９（例えば、バーコード読取器）により基板ＰＢの種類の識別が行われる。このような状況において、搬入動作指令が与えられると、図７の処理が開始され、実装動作の対象となる基板ＰＢが識別され、識別された基板ＰＢの種別、この場合、基板情報テーブルＢＤＴのＰＢ００１の識別フラッグに「１」がセットされる（ステップＳ１）。
【００３２】
ステップＳ２で減速度設定モードであるか否か判定され、否の場合、続くステップＳ３においては、前記センサ３９による前端縁の検出位置（基準位置）からさらに基板ＰＢが前進すべき設定送り量としての前進量が演算される。ここで、前進量Ｘｎの演算は、後述するように、基板上の中央Ｂｍ或いは指定の整列部位Ｂｊを基板搬送装置１２の最適実装位置Ｐ０〜Ｐ３の何れに整列させるかによって異なるが、この演算は、図６に示す基板情報テーブルＢＤＴに記憶されたデータに基づいて実行される。例えば、基板ＰＢ００１上の整列部位を指定する情報として「中央」、最適実装位置情報としてＰ１が基板情報テーブルＢＤＴに指定されているときは、基板ＰＢ００１を中央Ｂｍが部品カメラ整列位置Ｐ１に整列する位置に停止するように、基板長Ｌ１の半分にセンサ整列位置Ｐ０に対する部品カメラ整列位置Ｐ１のオフセット値Ａを加算する式（Ｘ１＝Ｌ１／２＋Ａ）を用いて、前進量Ｘ１が算出される。基板ＰＢ００１上の任意の部位Ｂｊを部品カメラ４０との整合位置Ｐ１に整合させる場合は、部位Ｂｊの指定数値情報ｎｎｎに前記オフセット値Ａを加算する式（Ｘ１＝ｎｎｎ＋Ａ）を用いて前進量Ｘ１が算出される。
【００３３】
制御装置の演算処理部４４は、基板搬送駆動装置５４に指令を与え、搬入コンベア装置５６および基板搬送装置１２のパルスモータ３７を同期駆動して基板ＰＢを基板搬送装置１２内に所定搬送速度Ｖで搬入する。この場合、演算処理部４４は、この搬入動作指令の投与の間中、センサインターフェース５３がセンサ３９の「ＯＮ」動作信号を受領したかどうかの監視を微小時間インターバルで行う。そして、センサインターフェース８１がセンサ３９から「ＯＮ」動作信号を受領した瞬間において、演算処理部４４はそれ以降の目標移動量をステップＳ３において演算した前進量Ｘｎに設定し、基板搬送駆動装置５４に対し基板ＰＢの前端縁がセンサ３９と整合した位置Ｐ０を基準としてこの位置から前進量Ｘｎだけ基板ＰＢを前進させるように制御を行う。この前進量Ｘｎの移動制御中において演算処理部４４は前進量Ｘｎを時々刻々と減算し、この前進量Ｘｎの残値が所定数に達すると基板搬送駆動装置５４に所定減速度Ｒでの減速制御を実行させ、コンベア装置３８はセンサ３９が検出信号を送出してから所定減速度Ｒで減速して停止するまでの間に設定送り量である前進量Ｘｎだけ駆動されて基板ＰＢを目標位置に位置決めする（ステップＳ４）。
【００３４】
基板カメラ４１は、種別番号ＰＢ００１の基板ＰＢが目標位置に計算通り正確に位置決めされたとき、この基板ＰＢの一方の基準マーク６０と対向する位置に移動され、一方の基準マーク６０を読み取る（ステップＳ５）。基準マーク６０が基板カメラ４１の視野内に入った場合、演算処理部４４はアクチエータ制御回路５５に指令を与え、クランプ装置２６の流体圧シリンダ３０を動作させて台座２８を上昇し、基板ＰＢを図３の鎖線で示すクランプ位置に固定する（ステップＳ６）。クランプ後、基板カメラ４１は一方の基準マーク６０を再び読み込んだ後に移動されて他方の基準マーク６１を読み取り、演算処理部４４は、基板カメラ４１により得られる基板Ｓの位置ずれ、角度ずれデータに基づいて、種別番号ＰＢ００１の基板ＰＢに対する部品Ｐの実装位置を示すために基板ＰＢに対応して設定された基板座標系を部品実装機の機械座標系に変換し、基板ＰＢに対する実装動作プログラムＰＲ００１を実行して実装ヘッド装置１１により部品実装を行う（ステップＳ７）。部品実装が完了すると実装ヘッド装置１１は、部品取出部１５の上方で部品カメラ４０に隣接して設定された原位置へ復帰される。これと共に、クランプ装置２６がアンクランプ動作され、基板搬送装置１２及び搬出コンベア装置６２のパルスモータ３７が同期駆動されて各コンベアベルト２４，２５が前進周回送りされ、基板ＰＢが図８に示す搬出コンベア装置６２に搬出される（ステップＳ８）。
【００３５】
ステップＳ５で基準マーク６０が基板カメラ４１の視野内に入らなかった場合、搬入コンベア装置５６およびコンベア装置３８のパルスモータ３７が同期して逆転駆動され、基板ＰＢが搬入コンベア装置５６の待機位置に戻される（ステップＳ９）。基板ＰＢを目標位置に最位置決めするか否か判定され（ステップＳ１０）、再位置決めする場合、ステップＳ４にジャンプして基板ＰＢの再位置決めが行われる。
【００３６】
ステップＳ２，Ｓ１０で減速度の設定が指令されると、搬入コンベア装置５６およびコンベア装置３８のパルスモータ３７が同期駆動され、図９に示すようにコンベア装置３８が所定搬送速度Ｖで駆動され（ステップＳ１１）、基板ＰＢの前端縁がｔ0点で基準位置を通過するとセンサ３９から検出信号が送出される（ステップＳ１２）。コンベア装置３８はt0点で検出信号が送出されてから微少時間後のt1点で減速を開始し、試行減速度Ｒｔで減速してt2点で停止されるまでの間に正方向送り量y1だけ駆動される（ステップＳ１３）。試行減速度Ｒｔは、コンベア装置３８が試行減速度Ｒｔで減速して停止すると基板ＰＢがコンベア装置３８に対して僅かに滑る程度に若干大きめに経験的に決められている。コンベア装置３８が停止されてからコンベア装置３８に対して滑る基板ＰＢが停止するまでの微小時間が経過したt3点で（ステップＳ１４）、コンベア装置３８は基板ＰＢがコンベア装置３８に対して滑らない加速度Ａ０でパルスモータ３７により逆方向に加速されてt4点から所定搬送速度Ｖで駆動され（ステップＳ１５）、t5点でセンサ３９が検出信号を送出するまでの間のコンベア装置３８の逆方向送り量y2が求められる。この場合、演算処理部４４は、センサ３９が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に変化したかどうかの監視を微小時間インターバルで行い、センサ３９が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に変化したとき、基板ＰＢの前端縁が基準位置に位置したことをセンサが検出して検出信号を送出したと判断する（ステップＳ１６）。t3点からt5点までの間に基板搬送駆動装置５４がパルスモータ３７に送出したパルス数が演算処理部４４で計数されて逆方向送り量y2が計測される（ステップＳ１７）。この逆方向送り量y2から正方向送り量y1を減算して基板ＰＢの滑り量y3が算出される（ステップＳ１８）。コンベア装置３８が所定搬送速度Ｖから減速を開始した時点t1から試行減速度Ｒｔで減速して停止した時点t2までの間に駆動された送り量y4に滑り量y3が加算されて基板ＰＢの制動距離y5が求められる（ステップＳ１９）。コンベア装置３８が所定搬送速度Ｖから制動距離y5で減速停止される減速度が所定減速度Ｒとして設定される（ステップＳ２０）。減速度の設定が完了すると、搬入コンベア装置５６およびコンベア装置３８のパルスモータ３７が同期して逆転駆動され、基板ＰＢが搬入コンベア装置５６の待機位置に戻され、ステップＳ６〜Ｓ８が実行されて基板ＰＢの位置決め、部品実装が行われる。
【００３７】
上記第１の実施形態では、コンベア装置３８を検出信号に基づいて試行減速度Ｒｔで減速停止してから微小時間経過後に、コンベア装置を基板ＰＢが滑らない加速度で逆方向に駆動し、基準センサ３９が検出信号を送出するまでの間のコンベア装置３８の逆方向送り量y2に基づいて基板ＰＢの滑り量y3を計測しているが、コンベア装置３８が試行減速度Ｒｔで減速停止してから微小時間経過後に、停止した基板ＰＢの前端縁を所定位置に位置決めされた基板カメラ４１で撮像して、基板ＰＢの滑り量y3を計測するようにしてもよい。
【００３８】
次に、本発明に係る搬送装置における減速度設定方法および装置の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、図１０に示すように制御プログラムにおいて所定減速度Ｒを設定するステップのみが第１の実施形態と異なるので、この相違点のみについて説明する。ステップＳ２，Ｓ９で減速度の設定が指令されると、搬入コンベア装置５６およびコンベア装置３８のパルスモータ３７が同期駆動され、図１１に示すように搬入コンベア装置５６およびコンベア装置３８が搬送速度Ｖで正方向に駆動され（ステップＳ２１）、基板ＰＢの前端縁が基準位置を通過するとセンサ３９は、ＯＦＦからＯＮに変化して検出信号を送出する（ステップＳ２２）。コンベア装置３８は検出信号が送出されてから減速停止するまでの間に正方向に第１送り量y21だけ駆動され（ステップＳ２３）、所定時間停止される（ステップＳ２４）。第１送り量y21は、コンベア装置３８が停止状態から基板ＰＢを滑らない状態で搬送速度Ｖで搬送する状態になるまでに必要な送り量以上に設定されている。換言すれば、コンベア装置３８が停止状態から加速度Ａ０で搬送速度Ｖまで加速されて第１送り量y21だけ駆動される間に、基板ＰＢはコンベア装置３８に対して滑らない状態となって搬送速度Ｖで搬送される。
【００３９】
コンベア装置３８は、所定時間経過後に基板ＰＢがコンベア装置３８に対して滑らない加速度Ａ０で搬送速度Ｖまで逆方向に加速され（ステップＳ２５）、センサ３９は基板ＰＢの前端縁から離れてＯＮからＯＦＦに変化して検出信号を送出する（ステップＳ２６）。コンベア装置３８は、検出信号が送出されてから搬送速度Ｖから基板ＰＢが滑らない減速度Ｒ０で減速して停止するまでの間に第２送り量y22だけ逆方向に駆動され（ステップＳ２７）、所定時間停止される（ステップＳ２８）。第２送り量y22は、コンベア装置３８が停止状態から基板ＰＢが滑らない加速度Ａ０で前記搬送速度Ｖまで加速され、この搬送速度Ｖから初期減速度Ｒ０で減速して停止するまでの間に必要な送り量以上の探査送り量に設定される。
【００４０】
コンベア装置３８は加速度Ａ０で搬送速度Ｖまで加速され、搬送速度Ｖから初期減速度Ｒ０より僅かに増大した減速度Ｒ１で減速して停止されるまでの間に第２送り量y22（探査送り量）だけ正方向に駆動される（ステップＳ２９）。コンベア装置３８が減速度Ｒ１で減速停止されるときに基板ＰＢがコンベア装置３８に対して滑る場合に、基板ＰＢが停止するまでに必要な微小時間が経過するまで（ステップＳ３０）、センサ３９からの検出信号の有無が判定される（ステップＳ３１）。微小時間が経過しても検出信号が無い場合、コンベア装置３８は加速度Ａ０で搬送速度Ｖまで逆方向に加速され、搬送速度Ｖから初期減速度Ｒ０で減速して停止するまでの間に第２送り量y22だけ逆方向に駆動される（ステップＳ３２）。ステップＳ２９の探査送り量の正方向駆動、ステップＳ２８の検出信号の有無判定およびステップＳ３２の探査送り量の逆方向駆動からなる探査サイクルが、正方向駆動での減速度を僅かな量ずつ順次増大して（ステップＳ３３）、検出信号が送出されるまで繰り返される。検出信号が有りと判定された探査サイクルの前回の探査サイクルの正方向駆動での減速度が所定減速度Ｒに設定される（ステップＳ３４）。なお、探査送り量は各探査サイクルで一定にするのが好ましいが、今回のサイクルの正方向の探査送り量と前回のサイクルの逆方向の探査送り量とを等しくすれば変化させてもよい。また、物品が滑らない加速度Ａ０および搬送速度Ｖも各探査サイクルにおいて一定にするのが好ましいが、僅かに変えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる搬送装置における減速度設定装置の第１の実施形態を適用した電子部品実装機の全体構成を示す斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視方向に破断した搬送装置の縦断面図。
【図３】図２のＢ−Ｂ線矢視方向に破断した搬送装置の要部拡大断面図。
【図４】基板上の部位と搬送装置上の各種目標位置との搬送方向における相対位置関係を説明するための説明図。
【図５】電子部品実装機の制御装置の構成を示すブロック線図。
【図６】図５に示す記憶装置に登録された基板情報テーブルを説明するための説明図。
【図７】搬送装置における減速度設定装置の第１の実施形態を適用した電子部品実装機を制御するプログラムを示すフロー図。
【図８】基板を搬送装置上に位置決め制御するための動作を説明する説明図。
【図９】第１の実施形態における所定減速度の設定方法を説明する線図。
【図１０】第２の実施形態における所定減速度を設定するプログラムを示すフロー図。
【図１１】第２の実施形態における所定減速度の設定方法を説明する線図。
【符号の説明】
１０…部品供給装置、Ｐ…電子部品、１１…実装ヘッド装置、１２…基板搬送装置（搬送装置）、１５…部品取出部、１６…実装ヘッド、４１…基板カメラ、ＰＢ…基板（物品）、２０，２１…ガイドレール（搬送径路）、２４，２５…コンベアベルト、３８…コンベア装置、３９…センサ、４０…部品カメラ、ＢＤＴ…基板情報テーブル、４４…演算処理部、４７…記憶装置、３７…パルスモータ、５８…搬入コンベア、５９…バーコード読取器、６２…搬出コンベア装置。

Claims

物品を搬送経路に沿って搬送するコンベア装置が、前記物品の特定部位が前記搬送経路の基準位置に位置したことをセンサが検出して検出信号を送出してから所定減速度で減速して停止されるまでの間に設定送り量だけ駆動されて前記物品を目標位置に位置決めする搬送装置において、前記検出信号に基づいて前記コンベア装置が所定搬送速度から前記物品の滑りを生ずるように設定される試行減速度で減速停止されたとき、前記コンベア装置の減速開始から停止までの間の前記物品の制動距離を計測し、前記コンベア装置が前記物品の制動距離で前記所定搬送速度から減速停止される減速度を前記所定減速度として設定することを特徴とする搬送装置における減速度設定方法。
請求項１において、前記検出信号に基づいて前記コンベア装置が前記所定搬送速度から前記試行減速度で減速停止するまでの前記コンベア装置の正方向送り量を求め、前記コンベア装置が減速停止してから微小時間経過後に、前記コンベア装置を前記物品が滑らない加速度で逆方向に駆動し、前記基準センサが検出信号を送出するまでの間の前記コンベア装置の逆方向送り量を求め、前記逆方向送り量から前記正方向送り量を減算して前記物品の滑り量を算出し、前記コンベア装置が前記所定搬送速度から前記試行減速度での減速を開始してから停止するまでの間の距離に前記滑り量を加算して前記物品の制動距離を求めることを特徴とする搬送装置における搬送速度の減速度設定方法。
物品を搬送経路に沿って搬送するコンベア装置が、前記物品の特定部位が前記搬送経路の基準位置に位置したことをセンサが検出して検出信号を送出してから所定減速度で減速して停止されるまでの間に設定送り量だけ駆動されて前記物品を目標位置に位置決めする搬送装置において、前記コンベア装置を物品が滑らない加速度で加速した後に減速度で停止し、停止後に物品が滑ったか否か判定する探査サイクルを物品が滑らない減速度から減速度を僅かな量ずつ順次増大して繰り返し、物品が滑ったと判定された探査サイクルの前回の探査サイクルでの減速度を前記所定減速度に設定することを特徴とする搬送装置における減速度設定方法。
物品を搬送経路に沿って搬送するコンベア装置が、前記物品の特定部位が前記搬送経路の基準位置に位置したことをセンサが検出して検出信号を送出してから所定減速度で減速して停止されるまでの間に設定送り量だけ駆動されて前記物品を目標位置に位置決めする搬送装置において、前記物品の特定部位が前記センサから離れて前記検出信号が送出されてから探査送り量だけ前記コンベア装置を前記物品が滑らない状態で逆方向に駆動した後に、前記コンベア装置を停止状態から物品が滑らない加速度で加速し減速度で減速して前記探査送り量だけ正方向に駆動して停止し、コンベア装置の停止後微小時間経過しても前記検出信号が無いと判定されると、前記コンベア装置を物品が滑らない状態で探査送り量だけ逆方向に駆動する探査サイクルを前記検出信号が送出されるまで前記正方向駆動での減速度を順次増大して繰り返し、前記検出信号が有りと判定された探査サイクルの前回の探査サイクルの正方向駆動での減速度を前記所定減速度に設定することを特徴とする搬送装置における減速度設定方法。
請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記物品は基板であり、前記コンベア装置はパルスモータ又はサーボモータにより駆動されるコンベアベルトを備えたベルトコンベアであることを特徴とする搬送装置における減速度設定方法。
物品を搬送経路に沿って搬送するコンベア装置が、前記物品の特定部位が前記搬送経路の基準位置に位置したことをセンサが検出して検出信号を送出してから所定減速度で減速して停止されるまでの間に設定送り量だけ駆動されて前記物品を目標位置に位置決めする搬送装置において、前記検出信号に基づいて前記コンベア装置を所定搬送速度から前記物品の滑りを生ずるように設定される試行減速度で減速停止したとき、前記コンベア装置の減速開始から停止までの間の前記物品の制動距離を計測する手段と、前記コンベア装置を前記物品の制動距離で前記所定搬送速度から減速停止させるための減速度を前記所定減速度として設定する手段を設けたことを特徴とする搬送装置における減速度設定装置。