JPS61245205A - 工作機械用プログラムデ−タ補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は、数値制御工作機械（以下、ＮＧ機械と略す
）のプログラムデータ補正方法に関するものである。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来、ＮＣＩ！械には、工作機械用数値制御プログラム
（以下、ＮＣプログラムと略す）補正を行うために、位
置決めされた加工物（例えば、印刷配線板）の目標部位
（例えば、ＩＣやコンデンサ等の電子部品のピンを挿入
すべき穴）が、本来あるべき位置からどれだけ誤差を持
つかを検出する誤差検出手段と、上記の本来あるべき位
置の位置データを補正する補正手段とが具備されている
。

これらの手段により、ＮＣプログラム補正を行わせると
、一つの加工物毎に誤差検出がなされるとともに、検出
された誤差データに基づきＮＣプログラム中の本来ある
べき位置の位置データが補正される。このため、かかる
ＮＣプログラム補正では、全加工物の処理に対してプロ
グラム補正がなされ、一つの加工物に対してＮＣ機械が
要する処理時間が、プログラム補正を行わなかった場合
の２〜３倍となり、効率が低下するという欠点があった
。

そこで、通常は上記のような補正機能を用いずに、ＮＣ
機械による加工物の加工に不具合が多発したときにだけ
、オペレータが上記の補正機能を動かせるように操作し
ていた。しかし、このようにすると、不具合がある程度
発生されるまで放置するので、この不具合の間は、ＮＣ
Ｒ械による加工物の正常な加工がなされないことになり
、ＮＣ機械の実質的な稼動率が低下するという問題があ
った。

［発明の目的］ 本発明は、上記のような従来のＮＣプログラム、補正方
法の欠点に鑑みなされたもので、その目的は、ＮＣプロ
グラム補正に要する時間が短く、かつ、ＮＣ機械の実質
的稼動率を大きく低下させることがないＮＯプログラム
補正方法を提供することである。

［発明の概要］ そこで、本発明では、所定間隔で、位置決めされた加工
物の目標部位の位置が所定位置からどれだけ誤差を持つ
かを検出するようにし、その結果に基づき上記所定位置
の位置データを補正すべきか否か判定し、補正すべきと
判定された回数が所定値とな′ったときに、上記所定位
置の位置データを補正してＮＣプログラムにフィードバ
ックするように構成し、上記目的を達成したも′のであ
る。

［発明の実施例］ 本実施例では、印刷配線板の所定穴に電子部品を挿入す
るＮＣ機械を例として説明する。

第２図は、ローダ・アンローダ等と称される、印刷配線
板を取出し、位決め、入戻しする機構を示す。同図にお
いて、１は印刷配線板２が収納されているケースであり
、ケース１の上段に電子部品が未実装の印刷配線板２が
置かれてあり、ケース１の下段は電子部品が実装された
印刷配線板２が収納される。ケース１内の両内側壁に、
一定間隔でＩＩＡが設けられ、これをガイド、かつ、支
えとして印刷配線板２の収納・取出しが行われる。

印刷配線板２は、把持機能及び横または縦移動機能を有
するロボットアーム３により把持され、ケース１から取
出し、収納される。また、ロボットアーム３は、印刷配
線板２を把持したまま位置決め用のテーブル４の上方へ
運び、下方へ移動させた後テーブル４の枠部５上に角８
を載せる。テーブル４の所定箇所には、位決め用のＬ字
状に形成された直角部５Ａを有する枠部５４個が設けら
れている。枠部５は外枠部と内枠部との間に段部５Ａが
形成され、外枠部より内枠部が低くなっている。また、
図面の左（または右）の２個の枠部５はテーブル４上を
矢印Ｘａ、Ｘｂのように移動可能であり、図示せぬバネ
により常に矢印Ｘａ方向に引かれている。枠部５の内枠
部の周縁部から内側のテーブル４には、四角形の穴６が
設けられている。ロボットアーム３は把持している印刷
配線板２の角８を左側の一対の枠部５の段部５Ａに押当
てて矢印Ｘｂ力方向力を加え、印刷配線板２の残りの角
が右側の一対の枠部５の段部５Ａから内枠部にかかる位
置で把持を止める。すると、印刷配線板２は、テーブル
４上で枠部５によって位置決めされる。これより後、電
子部品の挿入が行われ、挿入完了となると、ロボットア
ーム３はテーブル４上の印刷配線板２を把持して、ケー
ス１の下段へ収納する。

第３図は、ＮＣ機械のうち、電子部品を挿入する機構に
ついて示しである。同図において、１１は部品挿入ヘッ
ドであり、第１図に示したロボットアーム３とは別のロ
ボットアームの先端に８ｑけられている。部品挿入ヘッ
ド１１はチャック機構を有し、電子部品を吸引して持ち
、移動する。また、部品挿入ヘッド１１の下方端部には
、光を射出する光射出部１２が設けられている。印刷配
線板２の所定位置には、電子部品のピンを挿入する穴１
３が形成されている。テーブル４の下方には、穴１３の
位置検出時に部品挿入ヘッド１１の光射出部１２より射
出された光路の線上に位置し、光検出する光検出部１４
を具備する穴検出装首１５が設けられている。

テーブル４は、印刷配線板２を載置したまま、平面的に
移動可能な移動機構を有している。１６は電子部品供給
装置を示す。電子部品供給装置１６は、個別部品供給部
１７と本体部１８とからなる。個別部品供給部１７は複
数の斜めに立設された壁部１９間に、ＩＣ、コンデンサ
、抵抗等を部品別に（ＩＣでも、異なる規格の部品は別
にする）収納し、図示せぬゲートの開放により、下方に
１個づつ滑走させ本体部１８へ送る。本体部１８は横断
面が　状の空中長尺レールであって、滑走によりこの本
体部１８内に到った電子部品は、更に慣性により、その
出口部２０へ到る。このとぎ、部品挿入ヘッド１１は出
口部２０に接しており、電子部品を停止する。この後、
部品挿入ヘッド１１はチャック機構により電子部品を吸
引して持ち、印刷配線板２の穴１３の位置へ移動し、電
子部品を挿入して吸引を止め、再び出口部２０に接する
位置へ戻る。尚、第３図には、枠部５、穴６を示してい
ない。

第４図に、上記構成を有するＮＧ機械の制御装置のブロ
ック図を示す。３１は主制御部であり、主制御部３１は
プログラム部３２から所要のプログラム及びデータを取
出し、これに基づき各制御部等の統括制御を行う。３３
は個別部品供給部１７のゲート開閉制御を行うゲート制
御部、３４は、ロボットアーム３の動作を制御するロー
ダ・アンローダ制御部、３５は部品挿入へラド１１の動
作制御を行うヘッド制御部、３６はテーブル４を移動制
御するテーブル制御部、３７は入力制御部であって、光
検出部１４からの出力等を受入れて、主制御部３１によ
る取込を可能としている。プログラム部３２には、第２
図第３図に示したＮＣＩＩ械の各部を前述の如く制御す
るためのプログラム及び数値データからなるＮＣプログ
ラムのほか、第１図のフローチャートに示すようなＮＣ
プログラム補正のためのプログラム（一部にＮＣプログ
ラムを含む）が格納されている。主制御部３１は、この
フローチャートのプログラムに従ってＮＣプログラム補
正を以下の如く行う。

先ず、１０１において次の印刷配線板２が有が検出する
。この検出は、例えば、予め、作業に係る印刷配線板２
の数を入力しておき、ロボットアーム３がケース１の下
段に印刷配線板２を収納する毎に、上記数がセットされ
たレジスタから１を引いて行き、Ｏとなったときに印刷
配線板２なしとすることにより可能である。印刷配線板
２が有ることを検出すると、プログラム情報の初期化を
行う（１０２）。つまり、−板の印刷配線板２に対する
新らたな処理が開始可能となるように、ポインタ、レジ
スタ等の初期化が行われる。次に、主制御部３１はＮＣ
プログラムに基づいて次の挿入穴が有るか検出する（１
０３　）。具体的には、印刷配線板２上には電子部品を
挿入すべき穴１３が複数個形成されてあり、１０３では
一板の印刷配線板２について、全ての穴１３に電子部品
が挿入されたか否か検出している。ここで、挿入穴がな
いときには１０１へ戻るが、挿入穴が有るとぎには、Ｎ
Ｃプログラムから次の挿入穴の位置データを取出し、こ
れに基づきテーブル制御部３６にテーブル４を移動させ
て印刷配線板２の位置決めを行う（１０４）。

次に、１０１において使用したレジスタ内のデータに基
づき、印刷配線板２の枚数Ｎが、（ｎｘｌｏ。

くＮ≦ｎｘｔｏｏ　＋ｍ１；ｎ＝ｏ、１．２．　・　＞
が検出する（１０５　’）。このときＮｏであれば、電
子部品の挿入を行って１０３へ戻り、ＹＥＳであれば、
光射出部１２と穴位置検出装＠１５とにより穴１３の位
置検出を行う（１０６）。このとき、主Ｉ制御部３１が
入力制御部３７から穴位置検出装置１５による出力を取
込めたときには、補正が必要でないことになるが、上記
出力が取込めなかったときには補正が必要なことになる
（１０７　）。補正が必要となると、テーブル制御部３
６にテーブル４を少しずつ移動させるように指示し、穴
１３の検出を続ける。このときテーブル制御部３６を制
御したときの位置データを記憶するとともに、電子部品
の挿入を行い、補正回数レジスタに補正回数Ｍをセット
する（１０８　）次に、主制御部３１は補正回数Ｍがｍ
２になったか否か検出しく１０９　）　、Ｍ＝ｍ２とな
るとＮＣプログラム内の該当穴位置の位置データを、そ
れまで１０８にて記憶してあった補正値の平均値のデー
タに補正する（１１０　）。この１１０が終了した場合
、１０７または１０９でＮｏとなった場合には、印刷配
線板２の枚数Ｎが（ｎｘｌＱｏ　＋ｍ１）となったかを
検出しく１１１　＞、Ｎ＝　（ｎＸ１００　＋ｍ１　）
であれば１０８にて記憶してあった補正値（位置データ
）をりｌ、Ｊｔしく１１２）、１０３へ戻る。尚、（ｎ
ｘｌｏｏ＜Ｎ≦ｎｘ１００　＋ｍ１　）以外のときには
、１０６のような穴位置検出と１０７のような判定と１
０８テーブル４の移動等を行わずに、ＮＣプログラム中
の位置データで位置決めされたままで、所要の電子部品
が所定の穴１３に挿入される。

このようにして本実施例では、印刷配線板２の枚数Ｎが
（ｎＸ１００くＮ≦ｎｘ１００　十ｍ１　）となる（ｉ
ｏｏ枚）毎に、穴１３が本来あるべき位置との誤差検出
を行い、その誤差が補正すべき値（本実施例では穴検出
ができない程度）であるときの回数Ｍが所定値ｍ２どな
ったときに、ＮＣプログラムの対応する位置データに補
正を加えているものである。しかも、ＮＣプログラムに
補正を加える必要がおるか否かを検出するルーチンでは
、電子部品を正しく所定穴１３に挿入する動作が行われ
る。

また、それ以外のルーチンでは、穴位置の検出が行われ
ないので、電子部品が正しく所定穴位置に挿入されない
こともあるが、本来、補正が必要な確率はそれ程高くな
いのであり、この間はむしろＮＣ機械が補正することな
く早い速度で処理することが保証され、効率を上げ得る
のである。更にｎ＝ｏ、１．２．・・・として、補正の
ための動作を初期に行うので、１つのロットに関しては
、初期に（ｎ＝ｏ）十分な補正がされ、穴位置が検出さ
れない時の処理で電子部品が正しく所定穴１３に挿入さ
れない確率を低下させ得る。

尚、実施例で示したＮＣ機械は、−例を示したものであ
り、印刷配線板２は把持でなくともチャック機構により
持つようにしても良いし、電子部品を把持するようにし
ても良い。また、穴位置の検出時に、テーブル４を移動
して位置決めしたがテーブル４を最初に位置決め（固定
）しておき、部品挿入ヘッド１１と穴位置検出装置１５
とを協働して動かすようにして穴位置検出を行うように
しても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、所定の間隔で誤差
検出を行うので、速度の早い処理が可能であり、かつ、
誤差検出時にはこの誤差データを使用して正しいＮＣ機
械の運転を行いながら、所定条件が満たされたとき、Ｎ
Ｃプログラムに補正を加えることができ、この間も実質
的なＮＣ機械の運転が可能となり、全体として稼動率を
高めることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明するためのフローチャ
ート、第２図、第３図は夫々本発明を採用したＮＣ機械
の要部の斜視図、第４図は第２図、第３図を要部とする
Ｎ（ＪＮ械の制御装置のブロック図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）位置決めされた加工物の目標部位の位置が所定位
   置からどれだけ誤差を持つかを検出する誤差検出手段と
   、前記所定位置の位置データを補正する補正手段とを具
   備した工作機械のプログラム補正方法において、所定間
   隔で前記誤差検出手段による検出動作を行わせ、その結
   果に基づき前記所定位置の位置データを補正すべきか否
   か判定し、補正すべきと判定された回数が所定値となっ
   たときに前記補正手段を動作させて前記所定位置の位置
   データを補正して工作機械用プログラムのデータとして
   供給することを特徴とする工作機械用プログラムデータ
   補正方法。
2. （２）誤差検出手段を連続して複数回動作させ、これを
   所定間隔で繰り返し、前記複数回の動作毎に補正すべき
   か否か判定することを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項記載の工作機械用プログラムデータ補正方法。