專利名稱：電子回路部件供給裝置及電子回路部件供給·取出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子回路部件供給裝置及電子回路部件供給·取出裝置，特別是關(guān)于提高輸送帶所保持的電子回路部件的供給精度的技術(shù)。
背景技術(shù)：
電子回路部件是裝載在回路基板上、構(gòu)成電子回路的部件，例如，由輸送帶保持，由送帶機(jī)構(gòu)調(diào)整并供給。在輸送帶上分別并列并且以預(yù)定的相對位置形成多個(gè)輸送孔與部件容納凹部，在各個(gè)部件容納凹部中容納有電子回路部件。輸送帶通過例如鏈輪輸送。鏈輪，在其外周面上以等角度間隔設(shè)置有多個(gè)齒，這些齒中的一部分與輸送帶的輸送孔卡合，通過讓鏈輪旋轉(zhuǎn)將輸送帶輸送，順次把容納在部件容納凹部的各個(gè)電子回路部件定位在部件供給位置。
在把這樣的電子回路部件定位在部件供給位置之際，需要以良好的精度定位，但是，由于送帶機(jī)構(gòu)的制造誤差或組裝誤差等會產(chǎn)生位置誤差，從部件容納凹部取出電子回路部件時(shí)可能產(chǎn)生取出錯(cuò)誤。因此，以往曾經(jīng)采取過各種對策。例如，在送帶機(jī)構(gòu)上設(shè)置基準(zhǔn)標(biāo)記，同時(shí)通過攝像裝置攝像，獲得基準(zhǔn)標(biāo)記的位置誤差，基于該位置誤差，對于從部件容納凹部取出電子回路部件時(shí)的吸附噴嘴的部件取出位置進(jìn)行補(bǔ)正(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
另外，本申請人在還未公開的特愿2002-155667號申請中，提出了通過攝像裝置對設(shè)置于輸送帶上的輸送孔攝像，獲得輸送孔的位置誤差，基于該位置誤差以及輸送孔與部件容納凹部的相對位置，對吸附噴嘴的部件取出位置進(jìn)行補(bǔ)正的技術(shù)。
專利文獻(xiàn)1特開平6-216576號公報(bào)(第29段，第40段)。

發(fā)明內(nèi)容
但是，在送帶機(jī)構(gòu)上設(shè)置基準(zhǔn)標(biāo)記并攝像、獲得其位置誤差、對吸附噴嘴部件取出位置補(bǔ)正的情況下，需要調(diào)整基準(zhǔn)標(biāo)記的位置和定位于部件供給位置上的部件容納凹部的位置，使其符合設(shè)定值?；蛘咝枰獪y定這些位置之間的距離，將其作為饋送裝置固有的值進(jìn)行記憶，并和基準(zhǔn)標(biāo)記的位置誤差一起用到部件取出位置的補(bǔ)正上，其工序繁雜，費(fèi)用高。
另一方面，在對設(shè)置于輸送帶上的輸送孔攝像的情況下，在輸送帶的顏色為透明的場合，不能得到輸送孔的像。另外，即使給輸送帶染上顏色，顏色也要因種類而不同。例如，如果輸送帶是紙帶的話，則使其為白色，如果是壓花帶的話則使其為黑色，如果多個(gè)送帶機(jī)構(gòu)分別保持的輸送帶中混有紙帶與壓花帶的話，則需要根據(jù)送帶的種類進(jìn)行不同的圖像處理，非常繁雜費(fèi)事。
本發(fā)明以上述事實(shí)為背景，以使容易提高輸送帶所保持的電子回路部件的供給精度為課題，根據(jù)本發(fā)明，可得到下述各種形式的電子回路部件供給裝置及電子回路部件供給·取出裝置，各形式與各項(xiàng)權(quán)利要求同樣，按項(xiàng)區(qū)分，在各項(xiàng)標(biāo)有序號，以根據(jù)需要引用其他項(xiàng)的序號的形式記載。由于這只不過是易于本發(fā)明的理解，所以，在本說明書中記載的技術(shù)特征以及其組合并不能解釋為限定在以下各項(xiàng)記載的內(nèi)容中。另外，在一項(xiàng)中記載多項(xiàng)內(nèi)容的情況下，并不是必須始終一起采用這些的多項(xiàng)內(nèi)容。也可以僅選擇一部分內(nèi)容，加以利用。
(1)具有供給位置檢測功能的電子回路部件供給裝置，包括送帶機(jī)構(gòu)，將分別并列并且以預(yù)定的相對位置形成多個(gè)輸送孔與部件容納凹部并在各個(gè)部件容納凹部中容納電子回路部件的輸送帶，通過備有與上述輸送孔卡合的卡合凸起的輸送部件進(jìn)行輸送，將各個(gè)上述電子回路部件順次定位在部件供給位置；識別與上述輸送孔卡合的一個(gè)以上的卡合凸起的識別裝置；基于該識別裝置識別的卡合凸起的位置和上述相對位置，獲得上述部件容納凹部的位置的容納凹部位置獲得部。
輸送部件是例如(2)項(xiàng)記載的鏈輪或特公平1-52296號公報(bào)記載的描繪出矩形軌跡的運(yùn)動部件。
在識別多個(gè)卡合凸起的情況下，也可以對這些卡合凸起中的預(yù)定卡合凸起獲得位置，還可以對多個(gè)卡合凸起分別獲得位置，并將通過對這些位置進(jìn)行平均化處理所得到的位置作為卡合凸起位置。在獲得多個(gè)卡合凸起的位置誤差的情況下，還可以對于在各個(gè)卡合凸起上所得到的位置誤差進(jìn)行平均化，以此作為卡合凸起的位置誤差。
輸送部件的卡合凸起通過與輸送帶的輸送孔卡合，對輸送帶相對于送帶機(jī)構(gòu)定位，可以把卡合凸起的位置看作是輸送孔的位置。另外，如果輸送孔與部件容納凹部在輸送帶上以良好的相對位置精度形成，得到卡合凸起的位置的話，則可從輸送孔與部件容納凹部的相對位置得到定位于部件供給位置上的部件容納凹部的位置。
于是，由于通過直接識別輸送部件的卡合凸起，獲得部件容納凹部的位置，因而，即使安裝有送帶機(jī)構(gòu)的部件以及送帶機(jī)構(gòu)本身的加工精度、組裝精度不高也是可行的，能提高電子回路部件的供給精度，而且能得到廉價(jià)的電子回路部件供給裝置。另外，如在送帶機(jī)構(gòu)上設(shè)置有基準(zhǔn)標(biāo)記的情況那樣，不需要調(diào)節(jié)基準(zhǔn)標(biāo)記與部件容納凹部的位置，也不需要測定這些位置之間的距離，所以，能以高精度很容易地獲得部件容納凹部的位置。
進(jìn)一步，輸送部件通用地用于種類不同的輸送帶，即使輸送帶的顏色不同，也不會受到其影響，可以識別卡合凸起，很容易獲得部件容納凹部的位置。
于是，如果能以高精度并很容易地獲得部件容納凹部的位置的話，例如，通過部件取出裝置取出部件供給裝置所供給的電子回路部件時(shí)，將部件取出工具與部件容納凹部定位在減少其相對位置錯(cuò)開量的相對位置上，可以在無差錯(cuò)的前提下取出電子回路部件。或者，在所獲得的部件容納凹部的位置是為了取出部件的不太合適的位置的情況下，可以在該送帶機(jī)構(gòu)中禁止電子回路部件的取出，并將需要進(jìn)行再調(diào)節(jié)該部件容納凹部的停止位置作業(yè)的這一情況輸出(表示)給顯示裝置等的輸出裝置。
(2)、根據(jù)(1)項(xiàng)記載的電子回路部件供給裝置，上述輸送部件是大致呈圓盤狀、在外周面上等角度間隔地配備有上述卡合凸起的鏈輪，上述送帶機(jī)構(gòu)包括使該鏈輪以預(yù)定的角度逐次旋轉(zhuǎn)的鏈輪驅(qū)動裝置。
由于鏈輪是圍繞一軸線旋轉(zhuǎn)、輸送輸送帶的，所以，很容易以高的相對位置精度安裝在饋送裝置本體上，也容易提高輸送帶相對于饋送裝置本體的定位精度。
(3)、根據(jù)(1)或(2)項(xiàng)記載的電子回路部件供給裝置，上述識別裝置包括對上述一個(gè)以上的卡合凸起攝像的攝像裝置。
作為攝像裝置，可以使用一舉獲得二元像的面攝像裝置，還可以使用線傳感器。如果讓線傳感器的攝像元件沿并列方向并在直角方向上相對移動，對線傳感器與卡合凸起反復(fù)地進(jìn)行攝像的話，則可以得到卡合凸起的二元像。
(4)、根據(jù)權(quán)利(1)或(2)項(xiàng)記載的電子回路部件供給裝置，上述卡合凸起在前端面上備有基準(zhǔn)標(biāo)記，上述識別裝置包括對該基準(zhǔn)標(biāo)記攝像的攝像裝置。
通過識別裝置可以識別卡合凸起，但是，設(shè)置基準(zhǔn)標(biāo)記的話，很容易識別。基準(zhǔn)標(biāo)記很容易識別出鏈輪基準(zhǔn)標(biāo)記以外的部分?？梢栽谌康目ê贤蛊鸬那岸嗣嫔显O(shè)置基準(zhǔn)標(biāo)記，也可以在一部分上設(shè)置基準(zhǔn)標(biāo)記。
(5)、根據(jù)(4)項(xiàng)記載的電子回路部件供給裝置，上述基準(zhǔn)標(biāo)記在上述卡合凸起的前端面的中央部形成，作為光反射率低于該前端面的光反射率的部分。
(6)、根據(jù)(4)項(xiàng)記載的電子回路部件供給裝置，上述基準(zhǔn)標(biāo)記在上述卡合凸起的前端面的中央部形成，作為光反射率高于該前端面的光反射率的部分。
(7)、一種電子回路部件供給·取出裝置，包括(1)～(6)項(xiàng)任一記載的電子回路部件供給裝置；用于保持通過負(fù)壓吸附定位于上述部件供給位置上的電子回路部件的吸附噴嘴的噴嘴保持架；使該噴嘴保持架和上述送帶機(jī)構(gòu)相對移動到上述吸附噴嘴與定位于上述部件供給位置的部件容納凹部對峙的部件取出位置的相對移動裝置；基于通過上述容納凹部位置獲得部獲得的上述部件容納凹部的位置，對上述部件取出位置進(jìn)行補(bǔ)正的位置補(bǔ)正部。
如果獲得部件容納凹部的位置，得到該位置相對正規(guī)位置的錯(cuò)位，為了消除該錯(cuò)位，對部件取出位置補(bǔ)正，就可以減少吸附噴嘴與部件容納凹部的錯(cuò)位并對其進(jìn)行定位，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行電子回路部件的取出。
輸送帶通過使卡合凸起與輸送孔的卡合而定位，卡合凸起的位置誤差可以看作是定位于部件供給位置的部件容納凹部的位置誤差，通過識別卡合凸起，可以獲得卡合凸起相對于正規(guī)位置的誤差，為了消除該位置誤差，對部件取出位置補(bǔ)正，就可以以高精度進(jìn)行電子回路部件的取出。
通過直接識別輸送部件的卡合凸起，可獲得部件容納凹部的位置，因而，即使安裝有送帶機(jī)構(gòu)的部件以及送帶機(jī)構(gòu)本身的加工精度、組裝精度不高也是可行的，可提高電子回路部件的供給精度，并獲得廉價(jià)的電子回路部件供給·取出裝置。
(8)、根據(jù)(7)記載的電子回路部件供給·取出裝置，上述的送帶機(jī)構(gòu)在X軸方向上并列設(shè)置多個(gè)，上述相對移動裝置包括使噴嘴保持架向上述X軸方向和與之垂直的Y軸方向移動的XY機(jī)械手，上述位置補(bǔ)正部包括通過對控制該XY機(jī)械手的動作的控制數(shù)據(jù)的補(bǔ)正，對上述部件取出位置進(jìn)行補(bǔ)正的XY機(jī)械手控制數(shù)據(jù)補(bǔ)正部。
在噴嘴保持架沿X軸方向及Y軸方向移動的情況下，通過XY機(jī)械手的控制數(shù)據(jù)的補(bǔ)正，可以減少吸附噴嘴與部件容納凹部在X軸、Y軸的兩個(gè)方向上的錯(cuò)位，并對其定位。
(9)、根據(jù)(7)或(8)項(xiàng)記載的電子回路部件供給·取出裝置，上述送帶機(jī)構(gòu)包括把輸送運(yùn)動賦予上述輸送部件的輸送部件驅(qū)動裝置，上述位置補(bǔ)正部至少包括通過控制該輸送部件驅(qū)動裝置，對上述輸送部件的輸送運(yùn)動結(jié)束位置進(jìn)行補(bǔ)正的輸送運(yùn)動補(bǔ)正部。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的備有電子回路部件供給·取出裝置的電子回路部件裝載機(jī)器的平面圖。
圖2是表示上述電子回路部件裝載機(jī)器的部件裝載裝置的正面圖(局部斷面圖)。
圖3是表示上述部件裝載裝置的裝載頭及其周邊的側(cè)視圖。
圖4是表示上述電子回路部件裝載機(jī)器的部件供給裝置的送帶機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖5是上述送帶機(jī)構(gòu)所保持的用帶束縛的電子回路部件的平面圖。
圖6是表示上述用帶束縛的電子回路部件的正面斷面圖。
圖7是將上述送帶機(jī)構(gòu)的輸送帶輸送裝置的鏈輪與布線板攝像裝置一起表示的側(cè)視圖。
圖8是表示上述鏈輪的一部分的側(cè)視圖。
圖9是表示上述鏈輪的齒與輸送帶輸送孔的卡合狀態(tài)的平面圖。
圖10是表示上述送帶機(jī)構(gòu)中覆蓋用帶束縛的電子回路部件的蓋的平面圖。
圖11是概略地表示用于控制上述電子回路部件裝載機(jī)器的圖。
圖12是表示由上述控制裝置實(shí)施的部件取出位置補(bǔ)正子程序的程序方框圖。
圖13是表示本發(fā)明另一實(shí)施方式的電子回路部件供給·取出裝置所使用的用帶束縛的電子回路部件輸送帶的部件容納凹部與輸送孔的相對位置的平面圖。
圖14是表示本發(fā)明再一實(shí)施方式的電子回路部件供給·取出裝置的送帶機(jī)構(gòu)的鏈輪的一部分的側(cè)視圖(局部斷面圖)。
圖15是表示圖14所示鏈輪的平面圖。
圖16是表示本發(fā)明再一實(shí)施方式的電子回路部件供給·取出裝置的送帶機(jī)構(gòu)的鏈輪的一部分的側(cè)視圖(局部斷面圖)。
圖17是表示圖16所示鏈輪的平面圖。
具體實(shí)施例方式
下面基于附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1示出了本發(fā)明一實(shí)施方式的包含電子回路部件供給·取出裝置的電子回路部件裝載機(jī)器。該電子回路部件裝載機(jī)器，其裝載頭朝平行于印刷電路布線板表面的平面內(nèi)的任意位置移動，從部件供給裝置接受電子回路部件并裝載到印刷電路布線板上，可以從例如日本特許第2824378號公報(bào)等得知，在這里進(jìn)行簡單的說明。
如圖1及圖2所示，電子回路部件裝載機(jī)器具有作為本體的床身10、設(shè)置在床身10上的布線板搬運(yùn)裝置12、印刷電路布線板保持裝置14、作為部件取出裝置的部件裝載裝置16、部件供給裝置18與布線板攝像系統(tǒng)22、以及用于控制這些裝置等的控制裝置24(參照圖11)等。在本實(shí)施方式中，電子回路部件裝載機(jī)器將XY坐標(biāo)面設(shè)定為基準(zhǔn)坐標(biāo)面，在該XY坐標(biāo)面上設(shè)定裝載頭等的移動數(shù)據(jù)。
在本實(shí)施方式中，作為回路基板的印刷電路布線板30通過布線板輸送裝置12以水平姿勢輸送，通過圖中省略的停止裝置在預(yù)定的裝載作業(yè)位置停止，同時(shí)，通過印刷電路布線板保持裝置14以水平姿勢保持裝載面。印刷電路布線板保持裝置14具有印刷電路布線板支持裝置以及夾緊裝置(圖中省略)，并且將位置固定而設(shè)置，使印刷電路布線板30在靜止?fàn)顟B(tài)下裝載電子回路部件。如圖1所示，在印刷電路布線板30的裝載面上設(shè)置有多個(gè)、在本實(shí)施方式中為兩個(gè)的基準(zhǔn)標(biāo)記34。
部件供給裝置18如圖1及圖2所示，是將位置固定在布線板輸出裝置12的一側(cè)成為靜止的形式設(shè)置的。該部件供給裝置18與特開平10-112598號公報(bào)記載的部件供給裝置具有基本同樣的構(gòu)成，在這里簡單地說明。
部件供給裝置18具有在X軸方向并列設(shè)置到饋送裝置支持架38上的多個(gè)送帶機(jī)構(gòu)(以下簡稱饋送裝置)40。多個(gè)饋送裝置40沿寬度方向及前后方向定位在饋送裝置支持架38上，并且可裝卸地安裝成能防止其上浮的狀態(tài)。
在本實(shí)施方式中，如圖5及圖6所示，饋送裝置40用輸送帶48保持電子回路部件46(以下簡稱部件46)，使其成為用帶束縛的電子回路部件50(以下簡稱用帶束縛的部件50)的狀態(tài)后進(jìn)行供給。輸送帶48做成長型形狀，沿與長度方向平行的方向等間隔地形成一列多個(gè)部件容納凹部52，同時(shí)，在每一個(gè)部件容納凹部52中分別容納一個(gè)部件46，各個(gè)部件容納凹部52的開口通過粘貼在輸送帶48上的覆蓋帶54封住，防止輸送帶輸送時(shí)等部件46從部件容納凹部52的飛出。輸送帶48在本實(shí)施方式中為壓花帶。另外，在圖5中省略了對覆蓋帶54的圖示。
另外，在輸送帶48上，沿與輸送帶48的長度方向平行的方向等間隔地設(shè)置有多個(gè)輸送孔56。這些多個(gè)輸送孔56和部件容納凹部52在輸送帶48上分別并列地形成一列，同時(shí)，做成這樣的結(jié)構(gòu)，在預(yù)定的相對位置、即部件容納凹部52與輸送孔56的沿輸送帶48的長度方向的相對位置以及輸送帶48寬度方向上的距離始終為一定。但是，部件容納凹部52與輸送孔56的相對位置可以因輸送帶的種類不同而不同，當(dāng)然，還可以在一種輸送帶上也存在多種相對位置。如果部件容納凹部52的形成間隔是輸送孔56的形成間隔的整數(shù)倍，則全部的部件容納凹部52與輸送孔56的相對位置是相同的，然而，如果例如部件容納凹部52的形成間隔是輸送孔56的形成間隔的1.5倍，則一個(gè)部件容納凹部52在輸送帶48長度方向上的位置與輸送孔56是相同的，而與該部件容納凹部52鄰接的部件容納凹部52則處于兩個(gè)相互鄰接的輸送孔56的中央位置，用這種方式不會造成妨礙。在這種情況下，由于多種相對位置反復(fù)出現(xiàn)，所以考慮這種情況后，可以確定此次重要的部件容納凹部52相對于輸送孔56的相對位置。
如圖4所示，饋送裝置40具有饋送裝置本體62、用于保持部件容納卷筒58的部件容納器保持裝置與作為帶保持裝置的卷筒保持裝置64、作為帶輸送裝置的輸送帶輸送裝置66、以及覆蓋帶剝離裝置68。
卷筒保持裝置64具有可轉(zhuǎn)動地安裝在饋送裝置本體62上的作為旋轉(zhuǎn)支持部件的多個(gè)支持輥70，可轉(zhuǎn)動地支持著部件容納卷筒58。從部件容納卷筒58引出的用帶束縛的部件50由設(shè)置在饋送裝置本體62上的導(dǎo)向部72的導(dǎo)向面導(dǎo)向，在從下方支持與長度方向平行的兩個(gè)緣部的狀態(tài)下，通過輸送帶輸送裝置66沿平行于Y軸方向的方向輸送。
輸送帶輸送裝置66具有作為輸送部件的鏈輪90及作為輸送部件驅(qū)動裝置的鏈輪驅(qū)動裝置92。如圖7所示，鏈輪90大致做成圓盤狀，并且，可圍繞平行于饋送裝置本體62的寬度方向的軸線轉(zhuǎn)動地支持在饋送裝置本體62上，其圓盤狀的本體94的外周面上等角度間隔地設(shè)置有作為卡合突起的多個(gè)齒96。齒96與輸送帶48的輸送孔56卡合。
在鏈輪90的多個(gè)齒96上，在各前端面98上設(shè)置有基準(zhǔn)標(biāo)記100，圖8及圖9示出了作為代表的一部分。在本實(shí)施方式中，基準(zhǔn)標(biāo)記100采用其橫斷面形狀做成圓形的結(jié)構(gòu)，通過例如沖壓、鍛造等的凸加工制成突設(shè)在前端面98的中央部上的凸部。在本實(shí)施方式中，雖然本體94及多個(gè)齒96進(jìn)行涂黑處理，使光反射率變低，但是，基準(zhǔn)標(biāo)記100的突出端面通過磨削加工磨削成白色，使其光反射率高于前端面98。
如圖4所示，上述鏈輪驅(qū)動裝置92備有脈沖馬達(dá)101、驅(qū)動齒輪102、分別可轉(zhuǎn)動地安裝在饋送裝置本體62上的從動齒輪104、驅(qū)動皮帶輪106、驅(qū)動皮帶108及從動皮帶輪110。鏈輪90的齒96與輸送帶48的輸送孔56卡合，對輸送帶48定位。并且，鏈輪90通過鏈輪驅(qū)動裝置92轉(zhuǎn)動，借此，將輸送帶48沿其長度方向或饋送裝置40的長度方向的平行于Y方向的方向輸送，把容納在各個(gè)部件容納凹部52中的部件46順次定位在部件供給位置。
脈沖馬達(dá)101是可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)角度的控制的作為電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)電動馬達(dá)的一種，構(gòu)成鏈輪驅(qū)動裝置92的驅(qū)動源，通過驅(qū)動信號的控制來控制脈沖馬達(dá)101的旋轉(zhuǎn)角度。借此，使鏈輪90以預(yù)定的角度逐次旋轉(zhuǎn)，使輸送帶48以等于部件容納凹部52的形成間隔的距離逐次輸送，順次將部件46定位在部件供給位置上。另外，雖然省略了其詳細(xì)說明，但是，覆蓋帶剝離裝置68與輸送帶輸送裝置66共用驅(qū)動源，在輸送帶48的輸送時(shí)，將覆蓋帶54從輸送帶48上剝離。
覆蓋帶54的與鏈輪90的齒96卡合的部分以及其前后部分由蓋120(參照圖10)覆蓋，防止覆蓋帶54剝離時(shí)用帶束縛的部件50從饋送裝置本體62上的上浮。在蓋120上設(shè)置有開口122，允許部件46通過部件裝載裝置16的取出。因此，在本實(shí)施方式中，部件供給位置是使部件容納凹部52位于開口122內(nèi)、部件46可以從部件容納凹部52取出的位置。
另外，在蓋120上設(shè)置有槽124，便于將從輸送帶48上剝離的覆蓋帶54向外部引出。再者，在蓋120上還貫通其厚度方向設(shè)置有槽126，為了避免與鏈輪90的齒96的干涉，讓齒96從導(dǎo)向部72的帶導(dǎo)向面向上方突出，允許與輸送帶48的輸送孔56卡合。蓋120沿著輸送帶48的全部寬度方向覆蓋該輸送帶48，但是，與輸送孔56卡合的多個(gè)齒96位于槽126內(nèi)，可以從上方觀察到。
如圖1及圖2所示，上述部件裝載裝置16主要備有裝載頭130、使裝載頭130向平行于印刷電路布線板30裝載面的一平面的水平面內(nèi)的任意位置移動的頭移動裝置與作為部件保持工具移動裝置的XY機(jī)械手132、使裝載頭130圍繞軸線轉(zhuǎn)動的頭旋轉(zhuǎn)裝置136、使裝載頭130升降的頭升降裝置138等。
如圖1所示，XY機(jī)械手132備有作為移動部件的X軸滑塊140、X軸滑塊移動裝置142、作為移動部件的Y軸滑塊144以及Y軸滑塊移動裝置146。X軸滑塊移動裝置142備有X軸滑塊驅(qū)動用馬達(dá)148、圓頭螺桿150及螺母(圖中未示)，使X軸滑塊140沿X軸方向移動，并與X軸滑塊140一起構(gòu)成X軸移動裝置154。Y軸滑塊144及Y軸滑塊移動裝置146設(shè)置在X軸滑塊140上。Y軸滑塊移動裝置146備有Y軸滑塊驅(qū)動用馬達(dá)156、圓頭螺桿158及螺母160，使Y軸滑塊144沿Y軸方向移動，并與Y軸滑塊144一起構(gòu)成Y軸移動裝置162。
如圖3所示，裝載頭130具有噴嘴保持架168，可裝卸地保持著吸附噴嘴170。吸附噴嘴170具有作為本體部的本體172和構(gòu)成吸附部的吸附管174，通過負(fù)壓吸附部件46。吸附管174通過圖中省略的電磁換向閥裝置的切換，有選擇地與負(fù)壓源、正壓源及大氣相通，保持、釋放部件46。噴嘴保持架168通過XY軸機(jī)械手132沿平行于印刷電路布線板30的裝載面的方向、即X方向及Y方向移動，該噴嘴保持架168相對于饋送裝置40移動，吸附噴嘴170移動到與定位在上述部件供給位置的部件容納凹部52對峙的部件取出位置。在本實(shí)施方式中，XY機(jī)械手132構(gòu)成相對移動裝置。
裝載頭130可升降并可圍繞軸線轉(zhuǎn)動地設(shè)置在Y軸滑塊144上，通過與裝載軸130一起設(shè)置在Y軸滑塊144上的上述頭升降裝置138升降，使吸附噴嘴170升降，在部件取出位置從部件供給裝置18接受部件46，在部件裝載位置把部件46裝載到印刷電路布線板30上。部件裝載位置對于每一個(gè)部件46的裝載是不同的。裝載頭130通過設(shè)置在Y軸滑塊144上的頭旋轉(zhuǎn)裝置136旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行吸附噴嘴170所吸附的部件46的姿勢變更以及旋轉(zhuǎn)位置誤差的修正。在本實(shí)施方式中，裝載頭130等與特許第3093339號公報(bào)記載的裝載頭130等同樣地構(gòu)成，其說明省略。
另外，如圖3所示，Y軸滑塊144上設(shè)置有上述布線板攝像系統(tǒng)22。布線板攝像系統(tǒng)22包括布線板攝像裝置180及照明裝置182，通過XY機(jī)械手132移動，可以在印刷電路布線板30的裝載面的任意位置攝像。在本實(shí)施方式中，布線板攝像裝置180作為面攝像裝置可以一舉獲得被寫體的二元像。布線板攝像裝置180由例如CCD照相機(jī)構(gòu)成。
如圖2所示，X軸滑塊140上設(shè)置有部件攝像系統(tǒng)190。攝像系統(tǒng)190包括部件攝像裝置192、導(dǎo)光裝置194及照明裝置196，對吸附噴嘴170所保持的部件46攝像，有選擇地獲得部件46的正面像與投影像。
如圖11所示，上述控制裝置24以具有CPU220、ROM222、RAM224以及將這些部件連接在一起的母線的計(jì)算機(jī)230(以下稱作裝載控制計(jì)算機(jī)230)為主體。在母線上連接有輸入輸出接口232，并且連接有對于通過布線板攝像系統(tǒng)22的布線板攝像裝置180與部件攝像系統(tǒng)190的部件攝像裝置192的各攝像得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的圖像處理計(jì)算機(jī)238、布線板攝像裝置180、部件攝像裝置192、編碼器242等的各種傳感器、輸入裝置244、零件數(shù)據(jù)發(fā)生器(PDG)246等。PDG246是儲存部件46的各種數(shù)據(jù)(稱作部件信息)的數(shù)據(jù)庫。
輸入輸出接口232上通過驅(qū)動回路250連接有構(gòu)成布線板輸送裝置12等的驅(qū)動源的各種促動器等，通過控制回路252連接有顯示畫面254。在這些裝置12等中，構(gòu)成驅(qū)動源的馬達(dá)是促動器的一種，在本實(shí)施方式中，大多是電動馬達(dá)的一種的電動旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，由旋轉(zhuǎn)角度的精度好的可控制的伺服馬達(dá)構(gòu)成。也可以代替伺服馬達(dá)，使用步進(jìn)馬達(dá)。這些馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角度通過作為旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置的編碼器檢測，基于該檢測結(jié)果控制馬達(dá)等。在圖11中，作為代表示出了其編碼器242中的一個(gè)。
ROM222及RAM224中記憶有本電子回路部件裝載機(jī)器的基本動作程序、與作為作業(yè)對象的印刷電路布線板30對應(yīng)的部件裝載作業(yè)程序(以下稱作部件裝載程序)、在圖12中由程序方框表示的部件取出位置補(bǔ)正子程序等各種程序及數(shù)據(jù)等。
下面說明動作。由于將部件46裝載到印刷電路布線板30上的裝載作業(yè)記載在上述特許第2824378號公報(bào)等中，所以，對其全體的說明簡略，在這里詳細(xì)說明與本發(fā)明深入關(guān)聯(lián)的部分。上述部件裝載程序包括裝載頭130從饋送裝置40取出部件46所要的位置的部件取出位置的數(shù)據(jù)；把部件46裝載到印刷電路布線板30上所要的位置的部件裝載位置數(shù)據(jù)；在部件裝載位置裝載的部件46的數(shù)據(jù)；以及從PDG246供給的各部件46的部件信息等，這些程序通過基本動作程序?qū)嵤?，借此，裝載頭130經(jīng)由XY機(jī)械手132向部件取出位置移動，從饋送裝置40取出部件46，并移向部件裝載位置，把部件46裝載到印刷電路布線板30上。
上述部件取出位置是假設(shè)沒有定位于部件供給位置的部件容納凹部52與吸附噴嘴170的相對位置誤差的情況下的值，但是實(shí)際上，由于種種原因會產(chǎn)生相對位置誤差，有產(chǎn)生吸附差錯(cuò)或異常吸附的可能性。因此，在本實(shí)施方式中，在開始生產(chǎn)時(shí)等，在從饋送裝置40最初取出部件46之前的時(shí)期，通過布線板攝像系統(tǒng)22的布線板攝像裝置180對設(shè)置在鏈輪90的齒96上的基準(zhǔn)標(biāo)記100攝像，獲得定位于部件供給位置的部件容納凹部52的位置誤差，實(shí)施用于補(bǔ)正噴嘴保持架168以及由噴嘴保持架168保持的吸附噴嘴170的部件取出位置的部件取出位置補(bǔ)正作業(yè)，消除該位置誤差。該部件取出位置補(bǔ)正作業(yè)將在下文詳述。
如果上述取出位置補(bǔ)正作業(yè)結(jié)束，則實(shí)施通常的裝載作業(yè)。首先，通過布線板搬運(yùn)裝置12把印刷電路布線板30搬運(yùn)到裝載有部件46的裝載基座上，并通過印刷電路布線板保持裝置14對印刷電路布線板30保持并定位。通過XY機(jī)械手132將布線板攝像系統(tǒng)22的布線板攝像裝置180與裝載頭130一起定位在對設(shè)置于印刷電路布線板30上的基準(zhǔn)標(biāo)記34進(jìn)行攝像的布線板基準(zhǔn)標(biāo)記攝像位置，分別對兩個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記34攝像。通過獲得該結(jié)果的基準(zhǔn)標(biāo)記34的圖像處理，取得印刷電路布線板30的位置誤差。
接著，裝載頭130通過XY機(jī)械手132向從饋送裝置40取出部件46的部件取出位置移動。如上所述，如果到達(dá)通過部件取出位置補(bǔ)正作業(yè)補(bǔ)正的部件取出位置，則通過頭升降裝置138升降該裝載頭130，將負(fù)壓供給吸附噴嘴170，借此吸附部件46。
保持著部件46的裝載頭130從部件取出位置向與預(yù)先設(shè)定在印刷電路布線板30上的部件裝載點(diǎn)對峙的部件裝載位置移動，但是，這時(shí)，通過固定于X軸滑塊140的部件取出位置與部件裝載位置之間的位置的導(dǎo)光裝置194之上。即使部件取出位置及部件裝載位置處在部件供給裝置18及印刷電路布線板30的任意位置，也必須使裝載頭130從部件取出位置向部件裝載位置移動，因此，要經(jīng)過X軸滑塊140之上向Y軸方向移動，并通過部件供給裝置18與印刷電路布線板30之間的部分。進(jìn)而，裝載頭130必須通過固定在X軸滑塊140的部件取出位置與部件裝載位置之間的位置的部分上的導(dǎo)光裝置194之上，借助于部件攝像裝置192對部件46攝像。
部件46的旋轉(zhuǎn)位置在吸附時(shí)與裝載時(shí)不同的情況下，吸附之后并在到達(dá)部件保持位置檢測位置的期間，裝載頭130通過頭旋轉(zhuǎn)裝置136旋轉(zhuǎn)，使部件46旋轉(zhuǎn)，變更裝載時(shí)的旋轉(zhuǎn)位置。然后，如果裝載頭130到達(dá)部件保持位置檢測位置，則對部件46攝像。由于部件攝像裝置192、導(dǎo)光裝置194及照明裝置196設(shè)置在X軸滑塊140上，因而，裝載頭130在Y軸方向上停止其移動，而在X軸方向上保持原來移動的狀態(tài)下對部件46攝像。在圖像處理計(jì)算機(jī)238中，將經(jīng)過攝像的像數(shù)據(jù)與沒有保持位置誤差的正規(guī)的像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，計(jì)算出保持位置誤差、即平行移動位置誤差(是裝載頭130相對于印刷電路布線板30的裝載面的平行移動方向的位置誤差，也就是X軸方向及Y軸方向的各位置誤差。較多的場合中心位置誤差。)及旋轉(zhuǎn)位置誤差。
裝載頭130移動到部件裝載位置期間，裝載頭130通過頭旋轉(zhuǎn)裝置136旋轉(zhuǎn)，為了消除旋轉(zhuǎn)位置誤差，同時(shí)，為了消除上述印刷電路布線板30的位置誤差與部件46的平行移動位置誤差(包含隨著旋轉(zhuǎn)位置誤差的消除所產(chǎn)生的平行移動位置誤差)，對部件裝載位置的坐標(biāo)進(jìn)行補(bǔ)正，在印刷電路布線板30的正確裝載點(diǎn)上，以正確的旋轉(zhuǎn)位置裝載部件46。通過以上結(jié)束一個(gè)循環(huán)的裝載作業(yè)。
接著說明獲得定位于部件供給位置上的部件容納凹部52的位置誤差、為了消除該位置誤差、對噴嘴保持架168的部件取出位置進(jìn)行補(bǔ)正的部件取出位置補(bǔ)正作業(yè)。該作業(yè)在電子回路部件裝載機(jī)器的開始生產(chǎn)時(shí)、饋送裝置40的交換時(shí)、隨著生產(chǎn)程序的變更饋送裝置40的程序更替時(shí)等實(shí)施。在部件取出位置補(bǔ)正作業(yè)實(shí)施期間，停止裝載頭130從饋送裝置40接受部件46的部件接受作業(yè)以及把部件46裝載到印刷電路布線板30上的部件裝載作業(yè)等的實(shí)施。
部件取出位置補(bǔ)正作業(yè)即使在以任意的時(shí)間實(shí)施的情況下其驅(qū)動都是相同的，因此，下面以電子回路部件裝載機(jī)器生產(chǎn)開始時(shí)的部件取出位置補(bǔ)正作業(yè)為例進(jìn)行說明。開始生產(chǎn)時(shí)的部件取出位置補(bǔ)正作業(yè)也可以在全部的饋送裝置40中實(shí)施，但是，在本實(shí)施方式中，僅在供給需要精密吸附的部件46的饋送裝置40中實(shí)施。在部件裝載程序的一部分的部件信息中，包含有表示各部件46需要精密吸附與否的精密吸附要否數(shù)據(jù)，基于該數(shù)據(jù)事先選擇供給需要精密吸附的部件46的饋送裝置40，實(shí)施部件取出位置補(bǔ)正作業(yè)。
部件取出位置補(bǔ)正作業(yè)是通過對設(shè)置在輸送帶輸送裝置66的鏈輪90的齒96上的基準(zhǔn)標(biāo)記100攝像、并基于由此獲得的基準(zhǔn)標(biāo)記100的位置誤差補(bǔ)正噴嘴保持架168的部件取出位置來進(jìn)行。因此，借助于基本動作程序的實(shí)施，如果發(fā)出實(shí)施部件取出位置補(bǔ)正作業(yè)的指令，則首先通過XY機(jī)械手132，使布線板攝像裝置180向?qū)τ跈z測當(dāng)前位置所要的基準(zhǔn)標(biāo)記100攝像的饋送裝置基準(zhǔn)標(biāo)記攝像位置移動。如圖7所示，如果布線板攝像裝置180到達(dá)饋送裝置基準(zhǔn)標(biāo)記攝像位置，則在該位置對基準(zhǔn)標(biāo)記100攝像。另外，在圖7中，省略了照明裝置182的圖示。
攝像時(shí)，鏈輪90位于預(yù)定的旋轉(zhuǎn)位置。多個(gè)齒96位于蓋120的槽126內(nèi)，但是，這些多個(gè)齒96中的一個(gè)齒處在朝向正上方的狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)位置。饋送裝置基準(zhǔn)標(biāo)記攝像位置是，使設(shè)置在該朝向正上方的齒96上的基準(zhǔn)標(biāo)記100的中心與布線板攝像裝置180的攝像面的中心的攝像中心一致的狀態(tài)下的預(yù)定位置，饋送裝置基準(zhǔn)標(biāo)記攝像位置在部件46需要精密吸附的饋送裝置40中預(yù)先設(shè)定。另外，為了簡化說明，在本實(shí)施方式中，在把部件容納凹部52的一個(gè)定位于部件供給位置的狀態(tài)下，使多個(gè)齒96的任意一個(gè)必須處在朝向正上方的狀態(tài)，但是，如下文說明的那樣，這并不是實(shí)施本發(fā)明不可缺少的手段。
通過攝像得到多個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記100的像。在本實(shí)施方式中，基準(zhǔn)標(biāo)記100的光反射率高于齒96的前端面98的光反射率，因而，在攝像面上形成多個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記100的像，求出其中的設(shè)置于朝向正上方的齒96上的基準(zhǔn)標(biāo)記100的像中的平行移動位置誤差，并求出基準(zhǔn)標(biāo)記100的平行移動位置誤差。在本實(shí)施方式中，基準(zhǔn)標(biāo)記100的橫斷面形狀做成圓形，求出其中心位置誤差。
此時(shí)，首先，探索在以攝像面的攝像中心為中心設(shè)定的區(qū)域內(nèi)形成的像，在有像的情況下，與基準(zhǔn)標(biāo)記100的正規(guī)像進(jìn)行比較，如果設(shè)定區(qū)域內(nèi)形成的像的形狀、尺寸與正規(guī)像的形狀、尺寸的差異在預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)，則該像是設(shè)置在朝向正上方的齒96上的基準(zhǔn)標(biāo)記100的像，求出其中心位置，求出相對于攝像中心的位置誤差。該位置誤差是基準(zhǔn)標(biāo)記100的相對于正規(guī)位置的中心位置誤差。正規(guī)位置是本電子回路部件裝載機(jī)器所設(shè)定的作為基準(zhǔn)坐標(biāo)面的XY坐標(biāo)面上所預(yù)定的基準(zhǔn)標(biāo)記100的位置。一般來說，即使在上述XY坐標(biāo)面上的布線板攝像裝置180的位置有誤差，也無大礙，但是，在這里為了簡化，假設(shè)在布線板攝像裝置180的位置沒有誤差。因此，基準(zhǔn)標(biāo)記100的像的中心位置從布線板攝像裝置180的攝像中心的錯(cuò)位就是基準(zhǔn)標(biāo)記100的中心位置誤差。
基于上述基準(zhǔn)標(biāo)記100的中心位置誤差，算出噴嘴保持架168的通過吸附噴嘴170在部件取出時(shí)的位置的部件取出位置的補(bǔ)正量。
由于讓鏈輪90的齒96與輸送帶48的輸送孔56卡合，對輸送帶48定位，因而，與輸送孔56卡合的齒96的位置可以看作是輸送孔56的位置。另外，輸送孔56與部件容納凹部52在輸送帶48上彼此以高的位置精度形成，因此，在與輸送孔56卡合的齒96的位置及定位于部件供給位置的部件容納凹部52的位置之間，可以看作沒有位置誤差。進(jìn)而，設(shè)置于齒96上的基準(zhǔn)標(biāo)記100的中心位置誤差就是定位于部件供給位置的部件容納凹部52的平行移動位置誤差，為了消除該位置誤差，需要對部件取出位置進(jìn)行補(bǔ)正。如果是基準(zhǔn)標(biāo)記100的正規(guī)位置和與此相對的位置誤差，則得到基準(zhǔn)標(biāo)記100的實(shí)際位置，基于該位置以及輸送孔56與部件容納凹部52的相對位置，得到定位于部件供給位置的部件容納凹部52的位置，取得基準(zhǔn)標(biāo)記100的位置誤差，這與取得部件容納凹部52的位置并獲得該位置誤差是相同的。
下面，基于圖12所示的程序方框圖，作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。本部件取得位置補(bǔ)正子程序是根據(jù)基本動作程序所得到的指令以及作業(yè)所得到的輸入裝置244的操作開始實(shí)施。首先，在步驟S1(以下簡稱S1。其他步驟也是同樣)中，獲得實(shí)施此次部件取出位置補(bǔ)正作業(yè)所要的有關(guān)饋送裝置40的位置信息的槽序號。槽序號是作為饋送裝置支持架38的饋送裝置40的安裝部的安裝槽的序號，在上述部件裝載程序中，包含有用于供給通過此次裝載作業(yè)裝載所要的各部件46的各饋送裝置40的安裝槽的序號、供給到各饋送裝置安裝位置的部件46的種類、表示這些部件46需要精密吸附與否的精密吸附要否數(shù)據(jù)等，基于這些數(shù)據(jù)，從小序號開始順次獲得用于供給需要精密吸附的部件46的饋送裝置40的安裝槽序號。將所獲得的槽序號儲存到RAM224的需要精密吸附的槽序號存儲器中。清除部件容納凹部位置誤差檢測作業(yè)的實(shí)施次數(shù)的計(jì)數(shù)值n。
進(jìn)入S2中，從需要精密吸附的槽序號存儲器中讀出最初的槽序號，在S3中，將布線板攝像裝置180定位于饋送裝置基準(zhǔn)標(biāo)記攝像位置，并在作為目的的饋送裝置40的鏈輪90的齒96理應(yīng)處于正上方的位置定位。對于饋送裝置基準(zhǔn)標(biāo)記攝像位置與饋送裝置40的槽序號對應(yīng)地進(jìn)行記憶，在S4中，發(fā)出由布線板攝像裝置180進(jìn)行攝像的指令，通過布線板攝像裝置180，對于多個(gè)齒96中的至少朝向正上方的齒96攝像。
在S5中，通過攝像獲得的圖像數(shù)據(jù)傳遞給圖像處理計(jì)算機(jī)238，發(fā)出圖像處理的指令。在圖像處理計(jì)算機(jī)238中，基于供給的圖像數(shù)據(jù)，獲得如上述的設(shè)置于朝向正上方的齒96上的基準(zhǔn)標(biāo)記100的像，求出其中心位置誤差。將設(shè)置于攝像面內(nèi)的齒96上的基準(zhǔn)標(biāo)記100的像與沒有相對位置誤差的正規(guī)位置的像進(jìn)行比較，獲得基準(zhǔn)標(biāo)記100中心的相對于布線板攝像裝置180的攝像中心的相對位置誤差。在本實(shí)施方式中，基準(zhǔn)標(biāo)記100的橫斷面形狀為圓形，也可以求出其中心位置，求得相對攝像中心的位置誤差。
在S5中，在圖像處理計(jì)算機(jī)238中，接受通過所進(jìn)行的圖像處理得到的數(shù)據(jù)，基于該接受的數(shù)據(jù)實(shí)施S6。即使通過布線板攝像裝置180進(jìn)行攝像，也有不能得到基準(zhǔn)標(biāo)記100的像的情況。因此，在S6中，判定獲得像與否，在沒有得到像的情況下，使S6的判斷結(jié)果為“否”，實(shí)施S7，將該旨意及饋送裝置40的槽序號等在顯示畫面254上顯示并報(bào)知。顯示畫面254與控制向控制裝置24的顯示畫面254的信息等的顯示的部分一起，構(gòu)成作為輸出裝置或報(bào)知裝置的顯示裝置。另外，如果沒有得到基準(zhǔn)標(biāo)記100的像，就不能得到位置誤差，將這種情況與槽序號對應(yīng)地記憶在RAM224的位置誤差未獲得存儲器中。
如果得到基準(zhǔn)標(biāo)記100的像、得到中心位置誤差的話，使S6的判定結(jié)果為“是”，并實(shí)施S8。上述求出的基準(zhǔn)標(biāo)記100的中心位置誤差如上所述，表示定位于部件供給位置的部件容納凹部52的平行移動位置誤差，在S8中，將其與槽序號對應(yīng)地儲存在RAM224的部件容納凹部位置誤差存儲器中。另外，也可以在S8中，基于圖像處理所得到數(shù)據(jù)求出基準(zhǔn)標(biāo)記100的中心位置誤差，并進(jìn)行記憶。還可以在裝載控制計(jì)算機(jī)230中求出。
在S9中，在實(shí)施此次部件取出位置補(bǔ)正作業(yè)所要的全部的饋送裝置40中，詢問部件容納凹部位置誤差檢測作業(yè)結(jié)束與否。判定需要精密吸附的槽序號存儲器還沒有進(jìn)行檢測作業(yè)的槽序號的存在與否，在剩余有另外的饋送裝置40的情況下，S9的判定為“否”，將本程序的實(shí)施返回S2。在S2中，接著讀出要進(jìn)行部件容納凹部位置誤差的作業(yè)的饋送裝置40的槽序號，然后反復(fù)實(shí)施S3至S6、S8、S9。與此相對，如果全部的饋送裝置40結(jié)束了部件容納凹部位置的檢測作業(yè)，則在S10中給部件容納凹部位置檢測作業(yè)的實(shí)施次數(shù)的計(jì)數(shù)值n加1，在S11中，判斷該計(jì)數(shù)值達(dá)到設(shè)定數(shù)N與否。該設(shè)定數(shù)N是通過輸入裝置244的操作由作業(yè)者設(shè)定得到的。在S11的判定結(jié)果為“否”的情況下，在S12中，使需要精密吸附的槽序號存儲器的要進(jìn)行下一次部件容納凹部位置檢測作業(yè)的槽序號返回最小，實(shí)施S2以后的步驟。因此，在實(shí)施次數(shù)到達(dá)設(shè)定值N之前，反復(fù)進(jìn)行部件容納凹部位置誤差檢測作業(yè)。
與此相對，如果S11的判定為“是”，則在S13中，進(jìn)行需要精密吸附的部件46各自的部件取出位置補(bǔ)正量的獲得作業(yè)。在供給需要精密吸附的部件46的各個(gè)饋送裝置40中，獲得儲存在部件容納凹部位置誤差存儲器中的平均N個(gè)的部件容納凹部52的位置誤差的平均值，確定為消除該平均值的位置誤差所必要的裝載頭130的部件取出位置補(bǔ)正量。所確定的補(bǔ)正量與槽序號對應(yīng)地儲存到RAM224的部件取出位置補(bǔ)正量存儲器中。如果全部的需要精密吸附的槽序號的補(bǔ)正量的確定、儲存結(jié)束，則結(jié)束本部件取出位置補(bǔ)正程序的實(shí)施。在部件46向印刷電路布線板30裝載時(shí)，根據(jù)這樣確定的補(bǔ)正量，對于用于控制使裝載頭130向部件取出位置移動用的XY機(jī)械手132的驅(qū)動的控制數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)正，補(bǔ)正部件取出位置。借此，即使部件46需要精密吸附，也能無差錯(cuò)地進(jìn)行吸附，從部件容納凹部52取出部件46。
另外，在這里，為了簡化，僅根據(jù)部件容納凹部53的位置誤差，進(jìn)行部件取出位置的補(bǔ)正。換句話說，作為吸附噴嘴170的吸附管174的下端面的吸附端面，是與噴嘴保持架168的旋轉(zhuǎn)中心一致的，但實(shí)際上，會因吸附管174的偏心或彎曲，吸附端面從噴嘴保持架168的旋轉(zhuǎn)中心以微量錯(cuò)開是極普遍的，即使在該錯(cuò)開量大的情況下基于部件容納凹部52的位置誤差進(jìn)行部件取出位置的補(bǔ)正，吸附端面相對于電子回路部件46的錯(cuò)位會變大，有發(fā)生吸附差錯(cuò)的后顧之憂，因而，希望檢測吸附端面相對于噴嘴保持架168的旋轉(zhuǎn)中心的偏心，進(jìn)行部件取出位置的補(bǔ)正，以消除這種偏心。
以上，對電子回路部件裝載機(jī)器開始生產(chǎn)時(shí)的部件取出位置補(bǔ)正作業(yè)進(jìn)行了說明，但是，在本實(shí)施方式中，也可以在部件裝載作業(yè)開始后進(jìn)行補(bǔ)正。對于每一種部件裝載作業(yè)實(shí)施中預(yù)定的條件成立的情況來說，例如，在每一種部件46相對于設(shè)定塊數(shù)的印刷電路布線板14的裝載結(jié)束的情況下，也可以進(jìn)行與部件裝載作業(yè)開始之前所實(shí)施的部件取出位置補(bǔ)正作業(yè)同樣的作業(yè)。進(jìn)一步，還可以在生產(chǎn)途中，在交換了饋送裝置40的情況下，或在變更生產(chǎn)程序的情況下等，實(shí)施部件取出位置補(bǔ)正作業(yè)。在本實(shí)施方式中，由于控制裝置24不能自動地檢測通過作業(yè)者交換饋送裝置40的情況，因而，要根據(jù)作業(yè)者的輸入實(shí)施部件取出位置補(bǔ)正作業(yè)。另外，在變更生產(chǎn)程序之時(shí)，要改變需要裝載的部件46的種類，隨之要交換饋送裝置40，因而，計(jì)算機(jī)220可以自動地檢測出被交換的饋送裝置40中的用來供給需要精密吸附的部件46的饋送裝置40，僅在此饋送裝置40中自動地實(shí)施部件取出位置補(bǔ)正作業(yè)。
如上所述，由于在最初從饋送裝置40取出需要精密吸附的各部件46之前，對裝載頭130的部件取出位置進(jìn)行補(bǔ)正，因而，在最初從饋送裝置40取出部件46的情況下，也能通過吸附適當(dāng)?shù)牟糠秩〕鲂〉牟考?6。進(jìn)而，從部件裝載作業(yè)開始的當(dāng)初，就能很好地避免吸附噴嘴170發(fā)生的吸附差錯(cuò)或異常吸附，提高了電子回路部件裝載機(jī)器10的工作效率。另外，由于通過對設(shè)置于鏈輪90的齒96上的基準(zhǔn)標(biāo)記100進(jìn)行攝像，獲得部件容納凹部52的位置誤差，因此，即使饋送裝置支持架38、饋送裝置40等部件供給裝置18的構(gòu)成要素的加工精度、組裝精度不高也是可行的，提高了部件46的供給精度，并且可降低設(shè)備成本。此外，由于基準(zhǔn)標(biāo)記100通過沖壓加工等與鏈輪90一體地設(shè)置，所以，可抑制制造成本的抬高，并且能夠設(shè)置基準(zhǔn)標(biāo)記。進(jìn)一步，布線板攝像裝置180可兼作對基準(zhǔn)標(biāo)記100攝像的攝像裝置，能廉價(jià)地構(gòu)成裝載機(jī)器。再者，XY機(jī)械手兼作作為識別裝置相對移動裝置的攝像裝置移動裝置，這一點(diǎn)也使得能以低成本構(gòu)成裝載機(jī)器。
從以上說明可以看出，在本實(shí)施方式中，控制裝置24的實(shí)施S5、S6及S8的部分構(gòu)成了容納凹部位置獲得部或容納凹部位置誤差獲得部，實(shí)施S13的部分構(gòu)成XY機(jī)械手控制數(shù)據(jù)補(bǔ)正部。
換言之，在上述實(shí)施方式中，在部件容納凹部52的一個(gè)處在位于部件供給位置的狀態(tài)下，必須使多個(gè)齒96中的一個(gè)處于朝向正上方的狀態(tài)，但是，本發(fā)明也適用于不是這種情況而是用帶束縛的部件50用的送帶機(jī)構(gòu)40。例如，如圖13所示，在輸送帶48的部件容納凹部52的形成間隔是輸送孔56的形成間隔的1.5倍的情況下，如果在部件容納凹部52a處于部件供給位置的狀態(tài)下，讓輸送孔56中的一個(gè)與朝向正方上的齒96卡合的話，則在部件容納凹部52b處于部件供給位置的狀態(tài)下，必須讓相互鄰接的兩個(gè)輸送孔56處在與這樣的兩個(gè)齒96卡合的狀態(tài)，這兩個(gè)齒96是處在從朝向正上方的位置的開始，在朝向正方向與朝向反方向分別以相同大小的角度傾斜的狀態(tài)。在這種情況下，由于這兩個(gè)齒96的基準(zhǔn)標(biāo)記100的位置不處在布線板攝像裝置180的攝像中心附近的位置，因此，可以通過裝載控制計(jì)算機(jī)230對鏈輪驅(qū)動裝置92發(fā)出使鏈輪90以相當(dāng)于部件容納凹部52的一個(gè)形成間隔轉(zhuǎn)動的指令。如果實(shí)施該指令，部件容納凹部52a就會向部件供給位置移動，使輸送孔56中的一個(gè)處在與朝向正上方的齒卡合的狀態(tài)。因此，在該狀態(tài)下，如上文所述，可對該齒96的基準(zhǔn)標(biāo)記100攝像，獲得部件容納凹部52a的位置誤差。
另外，在部件容納凹部52b處在位于部件供給位置的狀態(tài)下，對與相互連接的兩個(gè)輸送孔56卡合的兩個(gè)齒96的基準(zhǔn)標(biāo)記100攝像，基于該兩個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記100的位置誤差，可以獲得部件容納凹部52b的位置誤差。例如，兩個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記100的位置誤差的平均值是部件容納凹部52b的位置誤差。
進(jìn)一步，本發(fā)明也適用于部件容納凹部52與輸送孔56的沿輸送帶48長度方向的相對位置更復(fù)雜地變化的情況。例如，在部件容納凹部52的形成間隔是輸送孔56的形成間隔的N+1/M倍(M、N為任意的整數(shù))的情況下，對于每進(jìn)行M次的輸送，由于部件容納凹部52與輸送孔56的沿輸送帶48長度方向的相對位置為相同的狀態(tài)，因而，與上述情況同樣，可獲得部件容納凹部52的位置誤差。上述情況相當(dāng)于整數(shù)N為1、整數(shù)M為2的情況。
在上述實(shí)施方式中，對于全部需要精密吸附的部件46來說，在進(jìn)行每一次的位置誤差檢測之后，在第二次以后進(jìn)行同樣的位置誤差檢測，但是，對于需要精密吸附的部件46的一個(gè)來說，也可以進(jìn)行設(shè)定次數(shù)的位置誤差檢測，之后，對于后面的部件46進(jìn)行設(shè)定次數(shù)的位置誤差檢測。
此外，在上述實(shí)施方式中，由于只在用于供給需要精密吸附的部件46的饋送裝置40中實(shí)施部件取出位置補(bǔ)正作業(yè)，因此，具有提高作業(yè)效率的優(yōu)點(diǎn)，這使在全部的饋送裝置40中實(shí)施部件取出位置補(bǔ)正作業(yè)成為可能。
在上述實(shí)施方式中，在鏈輪90的齒96的前端面98上，通過設(shè)置凸部設(shè)置基準(zhǔn)標(biāo)記100，但也可以通過設(shè)置凹部設(shè)置基準(zhǔn)標(biāo)記。該實(shí)施方式將通過圖14及圖15來說明。
在本實(shí)施方式的饋送裝置的鏈輪300中，在其本體302的外周面上等角度間隔地設(shè)置有多個(gè)齒304，在多個(gè)齒304的前端面306的中央部分別設(shè)置有凹部308。凹部308通過例如沖壓、鍛造等形成的下凹構(gòu)成，在本實(shí)施方式中，其橫斷面形狀做成圓形，在凹部308的底面實(shí)施激光加工使其發(fā)黑，形成基準(zhǔn)標(biāo)記310。對齒304的前端面306進(jìn)行研磨，使基準(zhǔn)標(biāo)記310的光反射率低于前端面306的光反射率，如果對齒304攝像，則可以在前端面306的明像中形成基準(zhǔn)標(biāo)記310的暗像，從而獲得該位置，取得部件容納凹部的位置。
另外，也可以在凹部308的底面通過沖壓加工進(jìn)行梨皮面處理，使其光反射率低于前端面306的光反射率。
鏈輪的齒也可以是做成圓齒形狀的齒。例如，在如圖16及圖17所示的饋送裝置的鏈輪330中，以等角度間隔設(shè)置在本體322的外周面上的多個(gè)齒344，其左右齒面336、338分別彎曲。該鏈輪330與上述鏈輪300同樣，例如，設(shè)置有開口于前端面340上的凹部342，其底面經(jīng)過發(fā)黑化設(shè)置有基準(zhǔn)標(biāo)記344。在該鏈輪330中，與上述鏈輪90同樣也可以通過在齒334的前端面340上設(shè)置凸部來設(shè)置基準(zhǔn)標(biāo)記。
在以上各實(shí)施方式中，在X軸、Y軸方向的任意方向上，通過對控制XY機(jī)械手132的驅(qū)動的控制數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)正，可補(bǔ)正部件取出位置，但是，也可以在Y軸方向上，通過控制輸送部件驅(qū)動裝置，對輸送部件的輸送運(yùn)動結(jié)束位置進(jìn)行補(bǔ)正，借此補(bǔ)正部件取出位置。例如，在上述實(shí)施方式的鏈輪驅(qū)動裝置92中，通過脈沖馬達(dá)101旋轉(zhuǎn)角度的控制，使鏈輪90以一定的角度逐次旋轉(zhuǎn)，但是，為了消除部件容納凹部52的Y軸方向上的位置誤差，對脈沖馬達(dá)101的旋轉(zhuǎn)結(jié)束位置進(jìn)行補(bǔ)正，在Y軸方向上補(bǔ)正部件取出位置。該補(bǔ)正是基于基準(zhǔn)標(biāo)記100的中心位置誤差中的Y軸方向的位置誤差進(jìn)行的。這種情況下，控制裝置24的、用于補(bǔ)正脈沖馬達(dá)101的旋轉(zhuǎn)結(jié)束位置、由此補(bǔ)正鏈輪90的旋轉(zhuǎn)結(jié)束位置的部分構(gòu)成輸送運(yùn)動補(bǔ)正部。部件取出位置的X軸方向的補(bǔ)正通過XY機(jī)械手132的控制數(shù)據(jù)的補(bǔ)正進(jìn)行。
另外，雖然沒有公開，但也可以如本申請人的特愿2002-145670申請中記載的那樣，將多個(gè)饋送裝置搭載在托板上，讓該托板沿Y軸方向移動，借此，使全部的饋送裝置一起朝輸送帶輸送方向移動，在Y軸方向上對部件取出位置補(bǔ)正。
進(jìn)一步，還可以通過饋送裝置移動裝置使送帶機(jī)構(gòu)在X軸、Y軸的兩個(gè)方向上移動，對部件取出位置進(jìn)行補(bǔ)正。再者，也可以在X軸、Y軸的兩個(gè)方向上，分別移動多個(gè)送帶機(jī)構(gòu)，或者使全部的送帶機(jī)構(gòu)一起移動，或者在X軸、Y軸的一個(gè)方向上分別移動，在另一方向上全部一起移動。
另外，也可以識別輸送部件的卡合凸起，獲得部件容納凹部的位置，除了消除其位置誤差或進(jìn)一步消除吸附噴嘴170的吸附端面的位置誤差之外，對由吸附噴嘴保持的電子回路部件進(jìn)行攝像，基于該攝像數(shù)據(jù)獲得電子回路部件的相對吸附噴嘴的吸附端面的位置誤差(吸附噴嘴產(chǎn)生的電子回路部件在X軸、Y軸方向上的保持位置誤差)，并基于此進(jìn)行部件取出位置的補(bǔ)正以及輸送部件的輸送運(yùn)動結(jié)束位置的補(bǔ)正。該補(bǔ)正如上述實(shí)施方式那樣，如果利用為提高電子回路部件向印刷電路布線板上的裝載位置精度所進(jìn)行的部件攝像裝置獲得的攝像結(jié)果，則不會波及部件裝載作業(yè)的效率，也幾乎不會帶來負(fù)面影響，另外，還不會招致裝置費(fèi)用的增加，是可以實(shí)施的。
進(jìn)一步，在上述各實(shí)施方式中，即使對多個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記100、310、344進(jìn)行攝像，也僅對其中預(yù)定的一個(gè)(特殊情況下是兩個(gè))實(shí)施圖像處理，獲得位置，但是，也可以進(jìn)行多個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記100、310、344的像的圖像處理。在這種情況下，例如，對于多個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記100等的各個(gè)像，分別求出其位置誤差，并進(jìn)行平均化處理，獲得部件取出位置補(bǔ)正用的基準(zhǔn)標(biāo)記100、310、344的位置誤差。
此外，在上述各實(shí)施方式中，輸送帶48為壓花帶，但是也可以是紙帶。
進(jìn)一步，通過在輸送部件的卡合凸起上設(shè)置凸部來設(shè)置基準(zhǔn)標(biāo)記的情況下，也可以對齒的前端面通過例如磨削加工進(jìn)行研磨，提高其光反射率，通過激光加工或沖壓產(chǎn)生的梨皮面處理等降低凸部的突出端面的光反射率，使基準(zhǔn)標(biāo)記的光反射率低于齒前端面的光反射率。如果在卡合凸起上設(shè)置凸部或凹部，很容易進(jìn)行激光加工等，不過，也可以在卡合凸起的前端面上直接實(shí)施激光加工、梨皮面處理、磨削加工等，以此設(shè)置基準(zhǔn)標(biāo)記。
另外，在上述各實(shí)施方式中，示出了本發(fā)明適用于XY機(jī)械手型的電子回路部件裝載機(jī)器的例子，但是，并不限于XY機(jī)械手型，本發(fā)明也適用于分度工作臺型(或稱作旋轉(zhuǎn)型)等的頭旋轉(zhuǎn)型電子回路部件裝載機(jī)器。分度工作臺型的電子回路部件裝載機(jī)器包括旋轉(zhuǎn)體和使旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)裝置，通過旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)，由旋轉(zhuǎn)體保持的多個(gè)噴嘴保持架所分別保持的至少一個(gè)吸附噴嘴的一個(gè)順次向多個(gè)停止位置移動，在部件接受位置，從部件供給裝置接受電子回路部件，在部件裝載位置，將電子回路部件裝載到回路基板上。在頭旋轉(zhuǎn)型電子回路部件裝載機(jī)器中，分別在圍繞共用的旋轉(zhuǎn)軸線相互獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)的多個(gè)旋轉(zhuǎn)部件上設(shè)置有多個(gè)噴嘴保持架。通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動賦予裝置賦予多個(gè)旋轉(zhuǎn)部件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動是包含分別圍繞上述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)一周，同時(shí)在該一周期間停止一次以上，并且相互具有一定的時(shí)間差的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
在頭旋轉(zhuǎn)型電子回路部件裝載機(jī)器中，部件供給裝置的構(gòu)成包括在X軸方向上并列設(shè)置的多個(gè)送帶機(jī)構(gòu)；及使這些送帶機(jī)構(gòu)沿X軸方向移動的作為相對移動裝置的饋送裝置移動裝置。在該部件供給裝置中，由于在Y軸方向、即輸送帶輸送方向提高送帶機(jī)構(gòu)的機(jī)械精度并進(jìn)行組裝，雖然定位于部件供給位置的部件容納凹部的位置誤差是在X軸方向上產(chǎn)生的，但是通過對控制饋送裝置移動裝置的控制數(shù)據(jù)進(jìn)行的補(bǔ)正，可補(bǔ)正部件取出位置，借此消除位置誤差。另外，在頭旋轉(zhuǎn)型電子回路部件裝載機(jī)器的情況下，例如，在部件取出位置附近設(shè)置有輸送部件卡合凸起的識別裝置，饋送裝置移動裝置使送帶機(jī)構(gòu)的移動，讓多個(gè)送帶機(jī)構(gòu)的各輸送部件的卡合凸起順次向與識別裝置對峙的識別位置移動，由識別裝置識別輸送部件的卡合凸起。如果通過移動裝置使基板攝像裝置與部件攝像裝置的至少一方移動的話，則其位于預(yù)先設(shè)定的卡合凸起攝像位置，以此對卡合凸起攝像，這樣也是可行的。
以上詳細(xì)說明了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式，但這些只不過是例示而已，本發(fā)明始于上述“發(fā)明內(nèi)容”項(xiàng)記載的方式，基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識，能夠以各種變更、改進(jìn)的形式實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種電子回路部件供給裝置，具有供給位置檢測功能，其特征是，包括送帶機(jī)構(gòu)，將分別并列并且以預(yù)定的相對位置形成多個(gè)輸送孔與部件容納凹部并在各個(gè)部件容納凹部中容納電子回路部件的輸送帶，通過備有與所述輸送孔卡合的卡合凸起的輸送部件進(jìn)行輸送，將各個(gè)所述電子回路部件順次定位在部件供給位置；識別與所述輸送孔卡合的一個(gè)以上的卡合凸起的識別裝置；基于該識別裝置識別的卡合凸起的位置和所述相對位置，獲得所述部件容納凹部的位置的容納凹部位置獲得部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的電子回路部件供給裝置，其特征是，所述輸送部件大致呈圓盤狀、在外周面上等角度間隔地配備有所述卡合凸起的鏈輪，所述送帶機(jī)構(gòu)包括使該鏈輪以預(yù)定的角度逐次旋轉(zhuǎn)的鏈輪驅(qū)動裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2記載的電子回路部件供給裝置，其特征是，所述識別裝置包括對所述一個(gè)以上的卡合凸起攝像的攝像裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2記載的電子回路部件供給裝置，其特征是，所述卡合凸起在前端面上備有基準(zhǔn)標(biāo)記，所述識別裝置包括對該基準(zhǔn)標(biāo)記攝像的攝像裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4記載的電子回路部件供給裝置，其特征是，所述基準(zhǔn)標(biāo)記在所述卡合凸起的前端面的中央部形成，作為光反射率低于該前端面的光反射率的部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求4記載的電子回路部件供給裝置，其特征是，所述基準(zhǔn)標(biāo)記在所述卡合凸起的前端面的中央部形成，作為光反射率高于該前端面的光反射率的部分。
7.一種電子回路部件供給·取出裝置，其特征是，包括權(quán)利要求1～6任一項(xiàng)記載的電子回路部件供給裝置；用于保持通過負(fù)壓吸附定位于所述部件供給位置上的電子回路部件的吸附噴嘴的噴嘴保持架；使該噴嘴保持架和所述送帶機(jī)構(gòu)相對移動到所述吸附噴嘴與定位于所述部件供給位置上的部件容納凹部對峙的部件取出位置的相對移動裝置；基于通過所述容納凹部位置獲得部獲得的所述部件容納凹部的位置，對所述部件取出位置進(jìn)行補(bǔ)正的位置補(bǔ)正部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7記載的電子回路部件供給·取出裝置，其特征是，所述送帶機(jī)構(gòu)在X軸方向上并列設(shè)置多個(gè)，所述相對移動裝置包括使噴嘴保持架向所述X軸方向和與之垂直的Y軸方向移動的XY機(jī)械手，所述位置補(bǔ)正部包括通過對控制該XY機(jī)械手的動作的控制數(shù)據(jù)的補(bǔ)正，對所述部件取出位置進(jìn)行補(bǔ)正的XY機(jī)械手控制數(shù)據(jù)補(bǔ)正部。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8記載的電子回路部件供給·取出裝置，其特征是，所述送帶機(jī)構(gòu)包括把輸送運(yùn)動賦予所述輸送部件的輸送部件驅(qū)動裝置，所述位置補(bǔ)正部至少包括通過控制該輸送部件驅(qū)動裝置，對所述輸送部件的輸送運(yùn)動結(jié)束位置進(jìn)行補(bǔ)正的輸送運(yùn)動補(bǔ)正部。
全文摘要
具有供給位置檢測功能的電子回路部件供給裝置及電子回路部件供給·取出裝置，易于提高由輸送帶保持的電子回路部件的供給精度。在鏈輪(90)的齒(96)的前端面(98)的中央部設(shè)置有基準(zhǔn)標(biāo)記(100)，使該基準(zhǔn)標(biāo)記(100)的光反射率高于前端面(98)的光反射率。在電子回路部件向印刷電路布線板裝載之前，通過布線板攝像裝置對基準(zhǔn)標(biāo)記(100)攝像，獲得其中心位置誤差。輸送孔(56)與部件容納凹部以高位置精度形成，基準(zhǔn)標(biāo)記(100)的中心位置誤差等于定位于部件供給位置上的部件容納凹部的位置誤差，為了消除該位置誤差，控制XY機(jī)械手的移動數(shù)據(jù)，對吸附噴嘴的部件取出位置補(bǔ)正。也可以在齒上設(shè)置凹部，以此設(shè)置基準(zhǔn)標(biāo)記。
文檔編號H05K13/08GK1496220SQ0315867
公開日2004年5月12日 申請日期2003年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月20日
發(fā)明者須原信介, 近藤義之, 之 申請人:富士機(jī)械制造株式會社