JP5330986B2 - 部品実装装置、部品実装装置の制御方法およびプログラム - Google Patents
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Description
図1には、一般的な部品実装装置の概略構成が示されている。図1に示すように、部品実装装置は、吸着ノズル11を有する回転ヘッド10、移動機構の一例であるXYロボット12、1以上のフィーダ13、イメージセンサ14、搬送機構の一例であるコンベヤ15、およびコントローラ16を含んで構成される。
同一フィーダ13から部品Wを吸着する場合、インデックス回転のみが行われるので、インデックス回転時の加速度Arのみが生じる。
複数のフィーダ13から部品Wを吸着する場合、図4Aに示すように、X軸移動とともにインデックス回転が行われるので、X軸移動時およびインデックス回転時の加速度Ax、Arが同時に生じる可能性がある。
吸着地点からイメージセンサ14に移動する場合、図4Bに示すように、X軸移動および/またはY軸移動とともにインデックス回転が行われるので、X軸移動および/またはY軸移動時とインデックス回転時の加速度Axy、Arが同時に生じる可能性がある。この場合、移動時の加速度Axyは、移動直前の吸着地点とイメージセンサ14の位置関係に応じて変化する。つまり、移動直前の吸着地点のX座標とイメージセンサ14のX軸座標が略同一である場合の加速度Axy1では、X軸方向の加速度成分が殆ど生じないが、両方のX座標が離れている場合の加速度Axy2では、X軸方向の加速度成分が大きくなる。
イメージセンサ14から装着地点に移動する場合、図4Cに示すように、X軸移動および/またはY軸移動とともにインデックス回転が行われるので、X軸および/またはY軸移動時およびインデックス回転時の加速度Axy、Arが同時に生じる可能性がある。この場合、移動時の加速度Axyは、第3の動作パターンと同様に、イメージセンサ14と最初の装着地点の位置関係に応じて変化する。
複数の装着地点に部品Wを装着する場合、図4Dに示すように、X軸移動および/またはY軸移動とともにインデックス回転が行われるので、X軸移動および/またはY軸移動時とインデックス回転時の加速度Axy、Arが同時に生じる可能性がある。この場合、移動時の加速度Axyは、第3の動作パターンと同様に、前後の装着地点間の位置関係に応じて変化する。なお、装着順序は、通常、前後の装着地点間の距離が最短となるように最適化されているが、不良部品の検出等により装着順序が変更されてしまう場合がある。
図7および図8には、本発明の実施形態に係る部品実装装置の駆動制御システムおよびその部分詳細が示されている。駆動制御システムでは、回転ヘッド10のX軸移動およびY軸移動の駆動制御に同期してインデックス回転が駆動制御される。なお、図7および図8では、駆動制御システム中で伝達される指令等d0〜d18が示されている。
以上説明したように、本発明の実施形態に係る部品実装装置およびその制御方法によれば、回転ヘッド10の移動速度指令d4から回転ヘッド10の移動加速度相当値d15が算出され、移動加速度相当値d15から回転ヘッド10の回転速度Vrを抑制するための抑制係数Kiが算出される。そして、回転ヘッド10の回転速度指令d4に抑制係数Kiを乗算して得られる変更後の速度指令d16を用いて回転ヘッド10のインデックス回転が制御される。これにより、移動加速度相当値d15に応じて回転速度指令d4が動的に変更されるので、移動時の動作プロファイルの作成等により作業効率を低下させずに、適切な回転速度Vrで回転ヘッド10のインデックス回転を制御することができる。
11 吸着ノズル
12 XYロボット
13、13a〜13f フィーダ
14 イメージセンサ
15 コンベヤ
16 コントローラ
20a、20b、20c X軸移動、Y軸移動、インデックス回転の各駆動制御系
30 インデックス回転の駆動制御系
21a〜21c、31 各駆動制御系の指令部
22a〜22c、32 各駆動制御系の制御部
23a〜23c、33 各駆動制御系の駆動検出部
40 抑制係数算出部
W、Wa〜Wf 部品
B 基板
Ax X軸移動時の加速度
Ay Y軸移動時の加速度
Axy X−Y軸移動時の合成加速度
Ar インデックス回転時の加速度
A インデックス回転を伴う移動時の加速度
Claims (8)
- 回転軸から偏心して取付けられた吸着ノズルを有する回転ヘッドと、
前記回転ヘッドの移動速度を制御するための第1の指令を生成し、前記第1の指令を用いて前記回転ヘッドの平面上での移動を制御する移動制御部と、
前記移動制御部から入力される前記第1の指令から、前記回転ヘッドの移動加速度または移動加速度相当値を算出し、前記移動加速度または前記移動加速度相当値から前記回転ヘッドの回転速度を抑制するための抑制係数を算出する抑制係数算出部と、
前記回転ヘッドの回転速度を制御するための第2の指令を生成し、前記第2の指令に前記抑制係数算出部から入力される前記抑制係数を乗算した前記第3の指令を生成し、前記第3の指令を用いて前記回転ヘッドの前記平面上でのインデックス回転を制御する回転制御部と
を備える部品実装装置。 - 前記移動制御部は、前記平面上の第1方向で移動する前記回転ヘッドの移動速度を制御するための第1の副指令を生成し、前記第1の副指令を用いて前記第1方向での前記回転ヘッドの移動を制御するとともに、前記第1方向に交差する前記平面上の第2方向で移動する前記回転ヘッドの移動速度を制御するための第2の副指令を生成し、前記第2の副指令を用いて前記第2方向での前記回転ヘッドの移動を制御し、
前記抑制係数算出部は、前記移動制御部から入力される前記第1および第2の副指令から、前記第1および第2方向で合成された前記回転ヘッドの移動加速度または移動加速度相当値を算出し、前記移動加速度または前記移動加速度相当値から前記回転ヘッドの回転速度を抑制するための抑制係数を算出する、請求項1に記載の部品実装装置。 - 前記回転制御部は、従前の制御に用いた前記第3の指令と今回の制御に用いる前記第3の指令を差分した値に基づき、次回の制御に用いる前記第2の指令を生成する、請求項1または2に記載の部品実装装置。
- 前記抑制係数算出部は、前記移動制御部により生成された前記第1の指令と、前回の制御に用いられた前記第1の指令の差分から、前記回転ヘッドの前記移動加速度または前記移動加速度相当値を算出する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の部品実装装置。
- 前記抑制係数算出部は、前記回転ヘッドの前記移動加速度または前記移動加速度相当値をパラメータとする抑制係数算出テーブルを用いて、前記回転ヘッドの回転速度を抑制するための抑制係数を算出する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の部品実装装置。
- 前記抑制係数算出部は、前記回転ヘッドが前記平面上を移動しながらインデックス回転する場合に、前記吸着ノズルに吸着された部品に作用する力が前記吸着ノズルの吸着力未満となるように、前記回転ヘッドの回転速度を抑制するための抑制係数を算出する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の部品実装装置。
- 回転軸から偏心して取付けられた吸着ノズルを有する回転ヘッドを備えた部品実装装置の制御方法であって、
前記回転ヘッドの平面上での移動を制御するために、前記回転ヘッドの移動速度を制御するための第1の指令を生成するステップと、
前記回転ヘッドの前記平面上でのインデックス回転を制御するために、前記回転ヘッドの回転速度を制御するための第2の指令を生成するステップと、
前記第1の指令から前記回転ヘッドの移動加速度または移動加速度相当値を算出するステップと、
前記移動加速度または前記移動加速度相当値から前記回転ヘッドの回転速度を抑制するための抑制係数を算出するステップと、
前記第2の指令に前記抑制係数を乗算した第3の指令を生成するステップと、
前記第3の指令を用いて前記回転ヘッドの前記平面上でのインデックス回転を制御するステップと
を含む部品実装装置の制御方法。 - 回転軸から偏心して取付けられた吸着ノズルを有する回転ヘッドを備えた部品実装装置の制御方法であって、
前記回転ヘッドの平面上での移動を制御するために、前記回転ヘッドの移動速度を制御するための第1の指令を生成するステップと、
前記回転ヘッドの前記平面上でのインデックス回転を制御するために、前記回転ヘッドの回転速度を制御するための第2の指令を生成するステップと、
前記第1の指令から前記回転ヘッドの移動加速度または移動加速度相当値を算出するステップと、
前記移動加速度または前記移動加速度相当値から前記回転ヘッドの回転速度を抑制するための抑制係数を算出するステップと、
前記第2の指令に前記抑制係数を乗算した第3の指令を生成するステップと、
前記第3の指令を用いて前記回転ヘッドの前記平面上でのインデックス回転を制御するステップと
を含む部品実装装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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