作業(yè)機(jī)及位置偏差數(shù)據(jù)取得方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有作業(yè)設(shè)備并執(zhí)行該作業(yè)設(shè)備的作業(yè)的作業(yè)機(jī)及取得該作業(yè)設(shè)備的位置偏差的數(shù)據(jù)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在使具有作業(yè)設(shè)備和使作業(yè)設(shè)備升降的裝置的作業(yè)頭沿著一平面移動(dòng)而進(jìn)行作業(yè)的作業(yè)機(jī)中，例如下述專利文獻(xiàn)所記載的那樣，存在具有使作業(yè)設(shè)備兩級(jí)地升降的功能的作業(yè)機(jī)。在這樣的作業(yè)機(jī)中，例如作業(yè)頭構(gòu)成為具備:(a)具有作業(yè)設(shè)備和使作業(yè)設(shè)備升降的第一升降裝置的升降單元、(b)使該升降單元升降的第二升降裝置。并且，這樣的作業(yè)機(jī)中，由于作業(yè)設(shè)備的升降范圍較大，因此通過一個(gè)作業(yè)設(shè)備能夠在高度彼此相差較大的部位進(jìn)行作業(yè)，是便利的作業(yè)機(jī)。
[0003]專利文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-253869號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明要解決的課題
[0006]在具有上述那樣的結(jié)構(gòu)的作業(yè)頭中，作業(yè)設(shè)備通過上述第一升降裝置而沿著在上下方向上延伸的第一升降軸線升降，升降單元通過上述第二升降裝置而沿著在上下方向上延伸的第二升降軸線升降。但是，第一升降軸線、第二升降軸線的延伸方向未必準(zhǔn)確，另外，彼此的延伸方向也可能會(huì)產(chǎn)生差異，從而產(chǎn)生與作業(yè)設(shè)備的升降位置對(duì)應(yīng)的位置偏差，即，與上下方向垂直的垂直方向的位置偏差。為了消除該位置偏差，考慮位置偏差地控制頭移動(dòng)裝置產(chǎn)生的作業(yè)頭的上述垂直方向的移動(dòng)，但是由于上述升降軸線存在兩條，僅基于作業(yè)設(shè)備的升降位置的話，無法準(zhǔn)確地消除位置偏差。本發(fā)明鑒于這樣的實(shí)際情況而作出，其課題在于提供一種盡管具有使作業(yè)設(shè)備兩級(jí)地升降的結(jié)構(gòu)，也能夠準(zhǔn)確地消除該作業(yè)設(shè)備的位置偏差的作業(yè)機(jī)，另外，其課題在于提供一種取得為了準(zhǔn)確地消除該位置偏差而使用的位置偏差數(shù)據(jù)的方法。
[0007]用于解決課題的方案
[0008]本發(fā)明的作業(yè)機(jī)是具有上述結(jié)構(gòu)的作業(yè)機(jī)，其特征在于，對(duì)該作業(yè)機(jī)進(jìn)行控制的控制裝置基于至少對(duì)由上述第一升降軸線的傾斜和上述第二升降軸線的傾斜引起的作業(yè)設(shè)備的上述垂直方向上的位置偏差與作業(yè)設(shè)備的升降位置及上述升降單元的升降位置雙方建立了關(guān)聯(lián)的位置偏差數(shù)據(jù)，對(duì)通過頭移動(dòng)裝置使作業(yè)頭沿著上述垂直方向進(jìn)行移動(dòng)的目標(biāo)移動(dòng)位置進(jìn)行校正。另外，用于取得上述位置偏差數(shù)據(jù)的本發(fā)明的位置偏差數(shù)據(jù)取得方法的特征在于，包括:(A)以在設(shè)定的多個(gè)位置之間變更作業(yè)設(shè)備的升降位置及升降單元的升降位置兩者的方式使作業(yè)設(shè)備動(dòng)作的工序；(B)基于其動(dòng)作的結(jié)果，取得與作業(yè)設(shè)備的多個(gè)升降位置的各個(gè)升降位置及升降單元的多個(gè)升降位置的各個(gè)升降位置雙方建立了關(guān)聯(lián)的作業(yè)設(shè)備的上述垂直方向上的位置偏差的工序。
[0009]發(fā)明效果
[0010]根據(jù)本發(fā)明的作業(yè)機(jī)，由于基于考慮了上述第一升降軸線的傾斜和上述第一升降軸線的傾斜雙方的位置偏差數(shù)據(jù)，來控制作業(yè)頭在上述垂直方向上的移動(dòng)，因此能夠準(zhǔn)確地消除作業(yè)設(shè)備在該垂直方向上的位置偏差。另外，根據(jù)本發(fā)明的位置偏差數(shù)據(jù)取得方法，能夠容易地取得這樣的位置偏差數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0011]圖1是表示實(shí)施例的作業(yè)機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0012]圖2是用于對(duì)作業(yè)設(shè)備的位置偏差進(jìn)行說明的圖。
[0013]圖3是表示位置偏差數(shù)據(jù)的一例的表。
[0014]圖4是表示作業(yè)機(jī)具有的控制裝置的功能結(jié)構(gòu)的框圖。
[0015]圖5是用于對(duì)利用了攝像裝置的位置偏差數(shù)據(jù)的取得進(jìn)行說明的圖。
[0016]圖6是表示通過元件組裝作業(yè)而取得位置偏差數(shù)據(jù)時(shí)使用的夾具的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下，將本發(fā)明的實(shí)施方式作為實(shí)施例，參照附圖詳細(xì)說明。另外，本發(fā)明除了下述實(shí)施例之外，能夠基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)以實(shí)施了各種變更、改良的各種形態(tài)加以實(shí)施。
[0018]實(shí)施例
[0019][A]作業(yè)機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)
[0020]如圖1所示，實(shí)施例的作業(yè)機(jī)是將元件P組裝于基材S的元件組裝機(jī)10，該元件組裝機(jī)10具備:基座12、安裝于基座12的基材輸送裝置14、托盤型的元件供給裝置16、通過支柱18架設(shè)的一對(duì)固定梁20所支撐的XY機(jī)器人型的頭移動(dòng)裝置22、通過頭移動(dòng)裝置22而在基座12上方的作業(yè)空間內(nèi)移動(dòng)的作業(yè)頭24。
[0021]基材輸送裝置14具有搬入、搬出基材S并將基材S保持于設(shè)定位置的功能。元件供給裝置16收容有多個(gè)托盤26，通過將其中的一個(gè)托盤推出到設(shè)定位置而供給載置于該一個(gè)托盤上的元件P。頭移動(dòng)裝置22是將使作業(yè)頭24沿圖示的X方向移動(dòng)的裝置和使作業(yè)頭24沿Y方向移動(dòng)的裝置復(fù)合而成的裝置，是沿著與X方向及Y方向平行的一平面使作業(yè)頭24在與上下方向垂直的方向(以下，有時(shí)稱為“垂直方向”)上移動(dòng)的裝置。此外，垂直方向可認(rèn)為是通過X方向分量和Y方向分量所規(guī)定的方向。
[0022]作業(yè)頭24包括:(a)升降單元34，包括作為元件保持設(shè)備(“作業(yè)設(shè)備”的一種)的吸嘴28、作為使吸嘴28沿上下方向(Z方向)升降的第一升降裝置的吸嘴升降裝置30、作為使吸嘴28繞著沿上下方向延伸的其軸線旋轉(zhuǎn)的設(shè)備旋轉(zhuǎn)裝置的吸嘴旋轉(zhuǎn)裝置32 ; (b)作為使升降單元34沿上下方向(Z方向)升降的第二升降裝置的單元升降裝置36。此外，在圖中，吸嘴升降裝置30使吸嘴28升降的方向表示為Z1，單元升降裝置36使升降單元34升降的方向表示為Z2，吸嘴旋轉(zhuǎn)裝置32使吸嘴28旋轉(zhuǎn)的方向表示為Θ。吸嘴升降裝置30雖然省略圖示，但是構(gòu)成為包括:在下端部安裝有吸嘴28的軸體、具有對(duì)該軸體的上下方向的移動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo)的引導(dǎo)件的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)、利用滾珠絲杠機(jī)構(gòu)使該軸體沿著該引導(dǎo)件升降的升降機(jī)構(gòu)。同樣，單元升降裝置36構(gòu)成為包括:具有對(duì)升降單元34的上下方向的移動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo)的引導(dǎo)件的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)、利用滾珠絲杠機(jī)構(gòu)使升降單元34沿該引導(dǎo)件升降的升降機(jī)構(gòu)。圖中示出分別構(gòu)成單元升降裝置36的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)及升降機(jī)構(gòu)的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的引導(dǎo)件36a及螺桿36b。另外，單元升降裝置36的升降機(jī)構(gòu)固定有螺桿36b，通過與該螺桿36b螺合的螺母(省略圖示)的旋轉(zhuǎn)而使升降單元34升降。
[0023]由元件供給裝置16供給的元件P由作業(yè)頭24所具有的吸嘴28吸附保持，通過頭移動(dòng)裝置22使作業(yè)頭24移動(dòng)，由此被搬運(yùn)到保持于基材輸送裝置14的基材S的上方。搬運(yùn)至預(yù)定位置的元件P在該位置處通過單元升降裝置36及吸嘴升降裝置30而下降至預(yù)定的高度，被組裝在基材S的上表面即組裝面上。
[0024]在基座12上，在基材輸送裝置14與元件供給裝置16之間安裝有對(duì)上方進(jìn)行拍攝的作為攝像裝置的相機(jī)38，該相機(jī)38從下方拍攝由吸嘴28保持的元件P，通過由該拍攝而得到的攝像數(shù)據(jù)，能掌握元件P的由吸嘴28保持的位置及姿勢(shì)?；谠撍莆盏谋３治恢眉氨３肿藙?shì)，進(jìn)行頭移動(dòng)裝置22的組裝位置的調(diào)整及吸嘴旋轉(zhuǎn)裝置32的組裝姿勢(shì)(旋轉(zhuǎn)位置、方位)的調(diào)整，而元件P以適當(dāng)?shù)陌惭b姿勢(shì)組裝于基材S的適當(dāng)?shù)陌惭b位置。在這樣進(jìn)行將元件P向基材S組裝的作業(yè)(元件組裝作業(yè))時(shí)，頭移動(dòng)裝置22、吸嘴升降裝置30、吸嘴旋轉(zhuǎn)裝置32、單元升降裝置36等的工作的控制通過以計(jì)算機(jī)為主要構(gòu)成要素而構(gòu)成且配置在基座12內(nèi)部的控制裝置40進(jìn)行。
[0025][B]作業(yè)設(shè)備的升降與垂直方向上的位置偏差的關(guān)系及位置偏差數(shù)據(jù)
[0026]本元件組裝機(jī)10能夠?qū)⒃組裝于基材S的高度彼此相差比較大的組裝面，或者能夠?qū)⒃組裝于高度彼此相差較大的多個(gè)基材S的上表面，因此，作為作業(yè)設(shè)備的吸嘴28的升降范圍比較大。為了增大該升降范圍，在本元件組裝機(jī)10中，如先前所說明那樣，構(gòu)成為通過作為第一升降裝置的吸嘴升降裝置30和作為第二升降裝置的單元升降裝置36兩者，使吸嘴28兩級(jí)地升降。參照?qǐng)D2進(jìn)行說明，元件組裝機(jī)10構(gòu)成為，吸嘴28通過吸嘴升降裝置30而沿著在上下方向上延伸的第一升降軸線L1升降，并且升降單元34通過單元升降裝置36而沿著在上下方向上延伸的第二升降軸線L2升降。
[0027]上述第一升降軸線L1、第二升降軸線1^2都應(yīng)該與該元件組裝機(jī)10的基準(zhǔn)軸線OLm平行，但是由于元件組裝機(jī)10的制造精度的關(guān)系，不得不允許上述第一升降軸線L1、第二升降軸線匕相對(duì)于基準(zhǔn)軸線LM稍傾斜的情況。具體而言，例如由于分別構(gòu)成吸嘴升降裝置30及單元升降裝置36的上述引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的引導(dǎo)件的傾斜、上述吸嘴升降裝置30及單元升降裝置36自身的傾斜，而不得不允許第一升降軸線L1、第二升降軸線匕存在一定程度的傾斜。因此，由于由吸嘴28的上下方向的位置會(huì)產(chǎn)生垂直方向的位置偏差，因此在元件組裝作業(yè)中，希望消除該位置偏差。此外，在圖中，將第一升降軸線L1、第二升降軸線L2的傾斜處理為二維的傾斜，但上述傾斜是包含X方向及Y方向上的傾斜的方向和傾斜量的概念。因此，由于上述位置偏差也包含X