帶進給器和帶進給器柜的制作方法
【專利摘要】柜(40)包括：鏈輪(32)，該鏈輪(32)還包括設置在其圓周上的銷(31)以及最終齒輪(42)，銷(31)與在載帶中以等節(jié)距設置的進給孔配合；以及一個或多個傳動齒輪，該一個或多個傳動齒輪位于驅(qū)動馬達(33)和最終齒輪(42)之間。角度檢測傳感器(48)與一個或多個傳動齒輪中的、與最終齒輪(42)的旋轉(zhuǎn)比是1：N的傳動齒輪(47)相對地設置，其中，N是正整數(shù)。
【專利說明】帶進給器和帶進給器柜

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可附接到電子部件安裝設備以供應電子部件的帶進給器，并且還涉及一種帶進給器齒輪單元。

【背景技術】
[0002]近年來，存在提高電子部件安裝設備的每單位面積生產(chǎn)力的需要，并且已經(jīng)期望用于將部件供應至電子部件安裝設備的帶進給器更薄，以增加安裝在電子部件安裝設備中的帶進給器的數(shù)量。在每個帶進給器中，載帶的寬度方向與進給器外殼的寬度方向一致。在相關技術中，帶進給器包括鏈輪，鏈輪包括銷，銷設置在鏈輪的圓周上并且能夠與在保持電子部件的載帶中以等節(jié)距設置的進給孔接合。鏈輪被設置為使得在鏈輪的旋轉(zhuǎn)中心軸中延伸的方向能夠與進給器外殼的寬度方向一致。
[0003]當鏈輪間歇地旋轉(zhuǎn)時，帶進給器能夠?qū)⒚總€電子部件供應至電子部件安裝設備的拾取位置。用于檢測與載帶接合的鏈輪的旋轉(zhuǎn)角度的傳感器嵌入在帶進給器中，以便精確地節(jié)距進給載帶。在相關技術中，傳感器基于對形成在鏈輪的側(cè)表面中的不規(guī)則圖案的分析來檢測旋轉(zhuǎn)角度。帶進給器由所檢測的旋轉(zhuǎn)角度創(chuàng)建校正量表。使用校正量表，進給器調(diào)節(jié)裝置能夠在節(jié)距進給后精確地調(diào)節(jié)載帶的停止位置(見專利文獻I)。
[0004]相關技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻I JP-A-2007-227491 (權(quán)利要求1，圖5以及0016段)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]由本發(fā)明解決的問題
[0008]然而，當旨在使帶進給器薄時，不能確保足夠的空間將傳感器設置成與鏈輪相對。因此，存在難以使帶進給器薄的問題。在【背景技術】的結(jié)構(gòu)中，原因在于，不規(guī)則圖案形成在鏈輪的側(cè)表面中，并且傳感器設置成面對不規(guī)則的圖案，該鏈輪是置入進給器外殼中的帶進給器的特別大的構(gòu)成部分。因此，有必要確保足夠大的空間以在沿著鏈輪的旋轉(zhuǎn)中心軸的方向上，即，在進給器外殼的寬度方向上，布置鏈輪和傳感器。因此，帶進給器在厚度方向上被加大。
[0009]鑒于上述情況完成了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的在于提供一種帶進給器和帶進給器齒輪單元:該帶進給器和帶進給器齒輪單元能夠在使帶進給器薄的同時，在節(jié)距進給之后精確地調(diào)節(jié)載帶的停止位置。
[0010]用于解決問題的手段
[0011]在本發(fā)明的帶進給器中，保持電子部件的載帶通過齒輪單元被節(jié)距進給，以便將電子部件供應到電子部件安裝設備的拾取位置，該齒輪單元包括:鏈輪，該鏈輪包括銷和最終齒輪，銷設置在鏈輪的圓周上，銷與在載帶中以等節(jié)距設置的進給孔嚙合；以及一個或多個傳動齒輪，該一個或多個傳動齒輪設置在驅(qū)動馬達和最終齒輪之間，其中，檢測角度的傳感器被設置成面對一個或多個傳動齒輪中的、與最終齒輪的旋轉(zhuǎn)比是1:N(N是正整數(shù))的傳動齒輪。
[0012]在本發(fā)明的帶進給器中，通過傳感器檢測其角度的傳動齒輪是與最終齒輪的旋轉(zhuǎn)比是1:1、并且與最終齒輪直接嚙合的傳動齒輪。
[0013]在本發(fā)明的帶進給器中，設置在驅(qū)動馬達的輸出軸上的驅(qū)動齒輪相對于帶進給器在寬度方向上的中心線設置在與鏈輪相反的一側(cè)。
[0014]本發(fā)明的帶進給器齒輪單元節(jié)距進給保持電子部件的載帶，以便將電子部件供應到電子部件安裝設備的拾取位置，帶進給器齒輪單元包括:鏈輪，該鏈輪包括銷和最終齒輪，銷設置在鏈輪的圓周上，銷與在載帶中以等節(jié)距設置的進給孔嚙合；以及一個或多個傳動齒輪，該一個或多個傳動齒輪設置在驅(qū)動馬達和最終齒輪之間，其中，檢測角度的傳感器被設置成面對一個或多個傳動齒輪中的、與最終齒輪的旋轉(zhuǎn)比是1:N(N是正整數(shù))的傳動齒輪。
[0015]本發(fā)明的帶進給器齒輪單元包括控制裝置，該控制裝置用于:通過驅(qū)動馬達旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動鏈輪；對于將所述鏈輪的一個完全旋轉(zhuǎn)等分的角度中的每一個，獲取在傳動齒輪中設置的絕對傳感器的角度信息以及從在驅(qū)動馬達內(nèi)部設置的馬達編碼器獲得的角度信息；基于絕對傳感器的角度信息和驅(qū)動馬達的角度信息，創(chuàng)建用于以該角度中的每一個旋轉(zhuǎn)鏈輪的校正表；以及使用校正表旋轉(zhuǎn)地控制驅(qū)動馬達。
[0016]本發(fā)明的帶進給器齒輪單元包括控制裝置，該控制裝置用于:通過驅(qū)動馬達旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動鏈輪；無論何時驅(qū)動馬達被以恒定角度旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，都獲取在傳動齒輪中設置的絕對傳感器的角度信息；基于在驅(qū)動馬達的理論旋轉(zhuǎn)角度和絕對傳感器的角度信息之間的角度誤差信息創(chuàng)建校正表；以及使用校正表旋轉(zhuǎn)地控制驅(qū)動馬達。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點
[0018]根據(jù)本發(fā)明的帶進給器和帶進給器齒輪單元，能夠在使帶進給器薄的同時，在節(jié)距進給之后精確地調(diào)節(jié)載帶的停止位置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是設置有根據(jù)本發(fā)明的實施例的帶進給器的電子部件安裝設備的平面圖。
[0020]圖2是在圖1中示出的帶進給器的透視圖。
[0021]圖3是示出每個帶進給器的構(gòu)造的側(cè)視圖。
[0022]圖4 (A)是帶的平面圖，圖4 (B)是其中部件吸嘴已定位的帶的側(cè)視圖，以及圖4 (C)是其中相機已設置在銷上方的鏈輪的主要部分的側(cè)視圖。
[0023]圖5是帶進給器齒輪單元的側(cè)視圖。
[0024]圖6是齒輪單元的側(cè)視圖。
[0025]圖7是包括傳動齒輪和傳感器的編碼器的示意圖，不規(guī)則的圖案形成在傳動齒輪的側(cè)表面中。
[0026]圖8是示出用于創(chuàng)建校正表A的過程的流程圖。
[0027]圖9(A)是解釋在四銷鏈輪的情況下定義旋轉(zhuǎn)的視圖，圖9(B)是鏈輪的操作角度與操作次數(shù)之間的關系圖，以及圖9(C)是解釋傳感器的檢測范圍的視圖。
[0028]圖10是解釋絕對傳感器與馬達編碼器之間關系的視圖。
[0029]圖11 (A)是在絕對傳感器中存在誤差時，鏈輪的操作角度與操作次數(shù)之間的關系圖，圖1l(B)是圖1l(A)主要部分的放大圖。
[0030]圖12是絕對傳感器的檢測角度與操作次數(shù)之間的關系圖。
[0031]圖13是解釋校正表A的視圖。
[0032]圖14是示出創(chuàng)建校正表B的過程的流程圖。
[0033]圖15是解釋校正表B的視圖。

【具體實施方式】
[0034]下面將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實施例。
[0035]圖1是設置有根據(jù)本發(fā)明的實施例的帶進給器的電子部件安裝設備的平面圖。圖
2是在圖1中示出的帶進給器的透視圖。圖3是示出每個帶進給器的構(gòu)造的側(cè)視圖。圖4(A)是帶的平面圖，圖4(B)是其中已定位部件吸嘴的帶的側(cè)視圖，以及圖4(C)是其中相機已設置在銷上方的鏈輪的主要部分的側(cè)視圖。圖5是帶進給器齒輪單元的側(cè)視圖。圖6是齒輪單元的側(cè)視圖。圖7是包括傳動齒輪和傳感器的編碼器的示意圖，不規(guī)則的圖案形成在傳動齒輪的側(cè)表面中。
[0036]根據(jù)實施例的帶進給器10和帶進給器齒輪單元11 (見圖5)安裝在電子部件安裝設備12上。首先，將描述電子部件安裝設備12的整體構(gòu)造。在電子部件安裝設備12中，用于固定要安裝有電子部件(未示出)的電路板14的板固定部(輸送軌)被設置在基座13的中心部分中。基座13設置有一對部件安裝臺15，部件安裝臺15相對于板固定部對稱地定位。每個部件安裝臺15設置有用于連續(xù)地供應電子部件的多列帶進給器10，使得能夠在部件供應位置中吸取大量類型的電子部件。
[0037]每個部件安裝臺15設置有用于將電子部件保持在部件供應位置中并且將電子部件安裝在電路板14上的吸取頭16。吸取頭16被支撐在XY機器人17上。在圖1中，XY機器人17能夠在X和Y兩個方向上移動，以便將吸取頭16移動至部件供應位置或移動至電路板14上方。XY機器人17具有X軸梁18。吸取頭16被以能夠在X方向上移動的方式支撐在X軸梁18上。X軸梁18能夠沿著Y軸梁19在Y方向上移動。
[0038]嘴改變部20設置在部件安裝臺15和板固定部之間。嘴保持部21、部件識別部22和處置托盤23設置在嘴改變部20中。嘴保持部21存儲部件吸嘴24，部件吸嘴24用于要安裝在吸取頭16上的各種電子部件。吸取頭16能夠借助于嘴改變部20將一個部件吸嘴24替換成另一個。部件識別部22設置有包括線傳感器等的光學傳感器，以便識別通過吸取頭16的部件吸嘴24吸取的電子部件的姿態(tài)(部件位置、旋轉(zhuǎn)角度等)。當對于通過吸取頭16的部件吸嘴24吸取的電子部件的類型而言存在誤差或者在相同電子部件中存在問題時，電子部件將被丟棄并放在處置托盤23上。
[0039]接著，將描述帶進給器10的構(gòu)造。
[0040]帶進給器10保持在載架(未示出)上，使得操作者能夠操作載架以可移動地將帶進給器10附接到電子部件安裝設備12。在圖2中示出的帶卷25附接到每個帶進給器10，并且在圖3中示出的帶26卷繞帶卷25。電子部件以相等節(jié)距保持在帶26上。
[0041 ] 每個帶進給器10具有執(zhí)行將帶26進給到圖3中示出的外框架27內(nèi)部的進給操作的功能，使得以等節(jié)距保持在帶26上的電子部件能夠被節(jié)距進給至供應端口 28。帶進給機構(gòu)29設置在外框架內(nèi)部的前端部中。帶進給機構(gòu)29具有鏈輪32。能夠與在帶26的進給方向上以等節(jié)距形成的進給孔30(見圖4㈧和圖4(C))接合的銷31形成在鏈輪32的圓周中。此外，帶進給機構(gòu)29具有:驅(qū)動馬達33，用作用于旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動鏈輪32的裝置；傳動機構(gòu)34(見圖6)，用于將驅(qū)動馬達33的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動傳遞到鏈輪32 ;以及進給器控制單元35，用作控制驅(qū)動馬達33的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的控制裝置。進給器控制單元35包括存儲區(qū)36，存儲區(qū)36存儲控制程序和包括下文將要描述的校正表A和校正表B以及電子部件的保持節(jié)距的各種數(shù)據(jù)。
[0042]當驅(qū)動馬達33被控制成根據(jù)電子部件的保持節(jié)距間歇地旋轉(zhuǎn)時，鏈輪32執(zhí)行分度旋轉(zhuǎn)，使得卷繞帶卷25的帶26能夠從后端部縮回到外框架27中并且節(jié)距進給到前端部。因此，保持在帶26上的電子部件被順序地供應到作為拾取位置的供應端口 28。供應端口 28打開并且形成在附接至外框架27的頂部的帶引導件37的一部分中，以便引導帶26的進給。帶引導件37的一部分形成為折疊部分，其中從帶26的表面剝離的蓋帶38應被折回。蓋帶38通過蓋帶剝離機構(gòu)39從帶26的表面剝離。因此，如圖4(B)中所示，已暴露的電子部件被供應至供應端口 28并且由位于供應端口 28上方的部件吸嘴24拾取。
[0043]如圖5所示，在帶進給器齒輪單元11中，用作傳動機構(gòu)34的齒輪單元40設置在進給器外殼41中。齒輪單元40設置有鏈輪32和至少一個傳動齒輪，鏈輪32包括最終齒輪42和圓周地設置從而與在帶26中以等節(jié)距設置的進給孔30接合的銷31，并且至少一個傳動齒輪設置在驅(qū)動馬達33和最終齒輪42之間。
[0044]此外，在齒輪單元40中，設置在驅(qū)動馬達33的輸出軸上的驅(qū)動齒輪43設置在相對于帶進給器10的寬度方向中心線44與鏈輪32相反的一側(cè)。
[0045]如圖6所示，齒輪單元40包括:包括驅(qū)動齒輪43的齒輪鏈、第一傳動齒輪45、第二傳動齒輪46、第三傳動齒輪47和最終齒輪42。驅(qū)動齒輪43附接到驅(qū)動馬達33的輸出軸。第一傳動齒輪45與驅(qū)動齒輪43 B齒合。第二傳動齒輪46同軸地固定到第一傳動齒輪
45。第二傳動齒輪46與第三傳動齒輪47嚙合。與第二傳動齒輪46嚙合的第三傳動齒輪47還與同軸地固定到鏈輪32的旋轉(zhuǎn)軸的最終齒輪42嚙合。更具體地，驅(qū)動齒輪43例如包括12齒。第一傳動齒輪45包括120齒，第二傳動齒輪46為20齒，第三傳動齒輪47為60齒，并且最終齒輪42為60齒。鏈輪32包括30銷。
[0046]相應地，在驅(qū)動馬達33和第一傳動齒輪45之間的減速齒輪比是120/12 = 10 ;在第二傳動齒輪46和第三傳動齒輪47之間的減速齒輪比是60/20 = 3 ;并且在第三傳動齒輪47和鏈輪32 (最終齒輪42)之間的減速齒輪比是60/60 = I。結(jié)果，在驅(qū)動馬達33和鏈輪32之間的減速齒輪比是10X30X1 = 30。
[0047]順便提及，齒數(shù)和減速齒輪比僅為示例，而本發(fā)明不限于所述齒數(shù)和減速齒輪比。
[0048]在齒輪單元40中，設置圖5所示的傳感器(絕對傳感器48)用于檢測角度以便面對一個或多個傳動齒輪中的、相對于最終齒輪42的旋轉(zhuǎn)比是1:N(N是正整數(shù))的傳動齒輪。在該實施例中，相對于最終齒輪42的旋轉(zhuǎn)比為1:N的傳動齒輪是第三傳動齒輪47。此夕卜，通過絕對傳感器48檢測其角度的第三傳動齒輪47相對于最終齒輪42具有1:1的旋轉(zhuǎn)比并且與最終齒輪42直接嚙合。
[0049]其中形成表示鏈輪32的絕對旋轉(zhuǎn)角度的不規(guī)則圖案51的圖案形成表面50設置在第三傳動齒輪47的側(cè)表面中。通過設置在面對圖案形成表面50的不規(guī)則圖案51的位置中的絕對傳感器48檢測不規(guī)則圖案51。通過絕對角度檢測單元52分析所檢測的不規(guī)則圖案51，并且檢測第三傳動齒輪47的絕對旋轉(zhuǎn)角度。絕對角度檢測單元52屬于進給器控制單元35。
[0050]順帶提及，圖案形成表面50以及在其上形成的不規(guī)則圖案51統(tǒng)稱為編碼器49。
[0051]六個不同的不規(guī)則圖案51分別圍繞第三傳動齒輪47的旋轉(zhuǎn)軸形成在直徑不同且同心的圓上，并且隨著從內(nèi)同心圓向外同心圓，不規(guī)則物的間隔變得更密。因此，位于識別線53的六個不規(guī)則物的組合根據(jù)第三傳動齒輪47的旋轉(zhuǎn)角度改變。
[0052]絕對傳感器48固定在以下位置中(由圖7中的虛線示出):該位置面對在識別線53中的圖案形成表面50并且距圖案形成表面50預定的距離。絕對傳感器48具有用于檢測在六個直徑不同且同心的圓上的不規(guī)則物的六個光傳感器54。每個光傳感器54均檢測距用作要檢測的部分的圖案形成表面50的距離，并且由此檢測凹部或凸部哪個在相對位置中。通過六個光傳感器54獲得的檢測信號被傳輸?shù)浇^對角度檢測單元52，其中，通過六個不規(guī)則圖案51的組合來檢測與第三傳動齒輪47嚙合的鏈輪32的絕對旋轉(zhuǎn)角度。
[0053]各種形式可以用作形成在圖案形成表面50中的圖案以及用于檢測圖案的絕對傳感器48。例如，當使用諸如光傳感器54的光學傳感器時，可以使用透射型絕對傳感器而不是反射型絕對傳感器。在該情況下，在圖案形成表面50中，可以形成圖案孔或者可以布置和圖案化反射率不同的材料以便提供根據(jù)鏈輪32的絕對旋轉(zhuǎn)角度改變的形式。替代地，當使用磁性傳感器時，可以在圖案形成表面50中形成磁性圖案以便根據(jù)鏈輪32的絕對旋轉(zhuǎn)角度提供在磁性強度方面的變化或者改變磁場。此外，當使用靜電傳感器時，可以在圖案形成表面50中形成靜電圖案以便根據(jù)鏈輪32的絕對旋轉(zhuǎn)角度提供在靜電電容方面的變化或者改變電場。此外，可以在圖案形成表面50中布置和圖案化電阻不同的材料，使得能夠檢測到與圖案形成表面50接觸的電路中的電流或者電壓變化，由此檢測鏈輪32的絕對旋轉(zhuǎn)角度。
[0054]另外，圖案形成表面50可以與第三傳動齒輪47的側(cè)表面一體地形成，或者預先形成的圖案形成表面50可以附接到已形成的第三傳動齒輪47的側(cè)表面。在圖案形成表面50與第三傳動齒輪47的側(cè)表面一體地形成的情況下，不規(guī)則或圖案孔可以在制造第三傳動齒輪47時同時形成，或者已形成的第三傳動齒輪47的側(cè)表面可以被直接加工以形成不規(guī)則或圖案孔。另一方面，在其中圖案形成表面50附接到已形成的第三傳動齒輪47的側(cè)表面的情況下，圖案形成表面50可以直接附接到第三傳動齒輪47的側(cè)表面，或者如果圖案形成表面50能夠與第三傳動齒輪47的旋轉(zhuǎn)同步地旋轉(zhuǎn)，則圖案形成表面50可以通過間隔件附接到第三傳動齒輪47。
[0055]以這樣的方式，能夠根據(jù)第三傳動齒輪47的旋轉(zhuǎn)角度改變成不同形式的圖案形成表面50被設置成與第三傳動齒輪47同步旋轉(zhuǎn)?；趫D案形成表面50的形式，檢測到第三傳動齒輪47的絕對角度。因此與帶進給機構(gòu)29相關聯(lián)地建立用于檢測旋轉(zhuǎn)角度的盤等不是必要的。另外，能夠檢測第三傳動齒輪47的絕對角度，S卩，能夠以空間節(jié)省的方式高精度地檢測鏈輪32的絕對角度。
[0056]通常在齒輪中存在由于加工精度導致的尺寸誤差。在包括多個齒輪的齒輪鏈中，齒輪的誤差被累積，使得不能夠掌握在驅(qū)動齒輪43的旋轉(zhuǎn)角度和最終齒輪42的旋轉(zhuǎn)角度之間的關聯(lián)。然而，如上所述，當與最終齒輪42相關聯(lián)的第三傳動齒輪47、第二傳動齒輪46、第一傳動齒輪45和驅(qū)動齒輪43具有是最終齒輪42的旋轉(zhuǎn)數(shù)的整數(shù)倍的旋轉(zhuǎn)數(shù)時，其它齒輪對于最終齒輪42的誤差在最終齒輪42的一個完全旋轉(zhuǎn)期間周期性地出現(xiàn)。因此，出現(xiàn)在最終齒輪42的絕對旋轉(zhuǎn)角度中的誤差在一個旋轉(zhuǎn)周期中重復。
[0057]在帶進給器10中，以等節(jié)距保持在帶26上的電子部件被順序地供應到供應端口27。在這種情形中，為了避免電子部件被進給到的位置中的變化，有必要精確地調(diào)節(jié)用于每次節(jié)距進給的帶26或鏈輪32的停止位置。為此，在圖3中示出的進給器調(diào)節(jié)裝置55設置在帶進給器10中。使用稍后將描述的校正表A或校正表B，進給器調(diào)節(jié)裝置55計算用于驅(qū)動馬達33的驅(qū)動量的校正量，以便在帶進給器10中在節(jié)距進給之后調(diào)節(jié)停止位置。基于計算結(jié)果，設置在帶進給器10中的進給器控制單元35控制驅(qū)動馬達33的驅(qū)動量。
[0058]進給器調(diào)節(jié)裝置55連接到帶進給器10的進給器控制單元35。在進給器調(diào)節(jié)期間，控制命令或者各種數(shù)據(jù)能夠在進給器控制單元35和進給器調(diào)節(jié)裝置控制單元56之間發(fā)送和接收。諸如相機的外部測量儀器57 (見圖4(C))設置在進給器調(diào)節(jié)裝置55中。外部測量儀器57設置在處于帶進給器10的供應端口 28上方的位置中。
[0059]替代地，未示出的高精確旋轉(zhuǎn)編碼器可以附接到鏈輪32的旋轉(zhuǎn)軸上以便于鏈輪32同步旋轉(zhuǎn)，使得能夠直接檢測鏈輪32的旋轉(zhuǎn)角度。旋轉(zhuǎn)編碼器用于創(chuàng)建稍后將描述的校正表B。在創(chuàng)建校正表B之后，必須移除旋轉(zhuǎn)編碼器。然而，相比諸如相機的光學外部測量儀器，旋轉(zhuǎn)編碼器能夠執(zhí)行高精度測量。
[0060]進給器調(diào)節(jié)裝置55包括圖像處理區(qū)58、存儲區(qū)59以及計算處理區(qū)60。圖像處理區(qū)58對由外部測量儀器57取得的圖像執(zhí)行處理并識別成像目標的位置。存儲區(qū)59存儲各種數(shù)據(jù)，諸如帶26和鏈輪32的參考停止位置、控制程序等。計算處理區(qū)60測量通過圖像處理區(qū)58識別的鏈輪32的停止位置或帶26的停止位置與其在存儲區(qū)59中存儲的參考停止位置之間的誤差。
[0061]在鏈輪32的一個完全旋轉(zhuǎn)期間，進給器調(diào)節(jié)裝置55測量在帶26的停止位置與其參考停止位置之間的誤差以及在鏈輪32的停止位置與其參考停止位置之間的誤差。然后，進給器調(diào)節(jié)裝置55創(chuàng)建校正表，其中，誤差與通過編碼器49檢測的鏈輪32的絕對旋轉(zhuǎn)角度相關聯(lián)，并且已創(chuàng)建的校正表存儲在存儲區(qū)59中。
[0062]在校正步驟中，進給器調(diào)節(jié)裝置55更新校正表A和校正表B。已更新的校正表A和已更新的校正表B存儲在進給器控制單元35的存儲區(qū)59中并被相應地使用。
[0063]為每個帶進給器齒輪單元執(zhí)行一次校正步驟是足夠的。通常只在齒輪單元完成之后或之前提供校正步驟。順帶提及，為每個齒輪單元存儲一次的校正表A和校正表B用作齒輪單元特有的校正數(shù)據(jù)。
[0064]圖8是示出創(chuàng)建校正表A的過程的流程圖。
[0065]校正表A是基于在驅(qū)動馬達33的旋轉(zhuǎn)角度(理論值)與絕對傳感器48的角度信息之間角度誤差彳目息的校正表。
[0066]在步驟(SlA)中清除校正表A。在步驟2(S2A)中操作一次驅(qū)動馬達33。假設鏈輪32的銷31的數(shù)量是30個，完成設定使得無論何時驅(qū)動馬達33操作一次，鏈輪32都能夠旋轉(zhuǎn)12度(360度/30 = 12度)的角度。在步驟3 (S3A)中讀取絕對傳感器48的角度信息。在步驟4(S4A)中將數(shù)據(jù)保存到校正表A中。在步驟5(S5A)中檢查絕對傳感器48是否已經(jīng)完成一個完全旋轉(zhuǎn)(在這種情況下，驅(qū)動馬達33已操作30次)。當驅(qū)動馬達33已操作30次時，完成與鏈輪32的各個銷31相對應的校正表A。當驅(qū)動馬達33未操作30次時，重復步驟2 (S2A)至步驟5 (S5A)。
[0067]圖9(A)是解釋在其中鏈輪的銷的數(shù)量是4個的情況下定義旋轉(zhuǎn)的視圖。圖9(B)是鏈輪的操作角度與操作次數(shù)之間的關聯(lián)的圖。圖9(C)是解釋傳感器的檢測范圍的視圖。圖10是解釋在絕對傳感器48關于鏈輪的銷位置的信息與在驅(qū)動馬達33內(nèi)部設置的ABZ編碼器的位置信息之間關系(在分辨度方面的差異)的視圖。圖1l(A)是在絕對傳感器48中存在誤差時，鏈輪的操作角度與驅(qū)動馬達33的操作次數(shù)之間的關系圖。圖1l(B)是圖11 (A)主要部分放大圖。圖12是在絕對傳感器48的檢測角度與驅(qū)動馬達33的操作次數(shù)之間的關系圖。圖13是解釋校正表A的視圖。
[0068]在此，將經(jīng)由示例使用簡化鏈輪61描述校正表A，其中，鏈輪具有4齒并且齒輪具有1/12的減速比。在簡化鏈輪61中，由于齒輪均有1/12的減速比，所以一次最小操作量(當驅(qū)動馬達33進行一個完全旋轉(zhuǎn)時，簡化鏈輪61的旋轉(zhuǎn)角度)是作為銷31之間的間距的1/3的角度。
[0069]如圖9(B)中所示，當驅(qū)動馬達33操作12次時，鏈輪操作角度達到360度。在這樣粗略的構(gòu)造示例中，絕對傳感器48檢測例如第四次操作終止的位置，如圖9(C)所示。
[0070]在這種情況下，鑒于各個傳動齒輪的誤差、傳感器噪聲等，避免了在相對端中使用5度，并且檢測120度±12.5度的范圍的角度信息，使得能夠粗略地檢測到關于簡化鏈輪61的銷31的位置的信息(銷位置信息)。
[0071]然而，如圖1l(A)所示，傳動齒輪和絕對傳感器48不是理想的而是具有誤差的，這會延續(xù)到下一個操作位置的范圍。在這種情況下，銷31的位置被錯誤地檢測。
[0072]S卩，盡管在假設絕對傳感器48是理想的情況下，應當確定操作位置距第二銷1/3，但是由于巨大的誤差可能確定的是操作位置距第二銷2/3，如圖1l(B)所示。
[0073]為了消除這樣的錯誤確定，獲得當絕對傳感器48中存在誤差時與操作次數(shù)相對應的絕對傳感器48的檢測角度(Θ 0，Θ I, Θ 2，…Θ 11)，如圖12所示。那些檢測角度與校正表A中的最小操作量(0，1/3，2/3，...)相關聯(lián)，如圖13所示。使用校正表A能夠消除錯誤確定。
[0074]以這種方式，不管何時驅(qū)動馬達33被以預定角度旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，帶進給器齒輪單元11均能夠借助于驅(qū)動馬達33旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動鏈輪32，并且獲取在傳動齒輪中設置的絕對傳感器48的角度信息?；谠隍?qū)動馬達33的理論旋轉(zhuǎn)角度與絕對傳感器48的角度信息之間的角度誤差信息，創(chuàng)建校正表A(在圖13中的粗框內(nèi)部)。使用校正表A，通過進給器控制單元35控制驅(qū)動馬達33的旋轉(zhuǎn)。然而，當絕對傳感器48的線性不是那么差時，不必刻意使用校正表A。
[0075]根據(jù)校正表A，即使在絕對傳感器48并不理想而是具有誤差時，基于角度誤差信息使用校正表也能夠消除錯誤的檢測。另外，能夠在沒有外部測量儀器(相機或旋轉(zhuǎn)編碼器)的情況下創(chuàng)建校正表A。
[0076]圖14是示出使用外部測量儀器57 (相機或旋轉(zhuǎn)編碼器)創(chuàng)建校正表B的過程的流程圖。
[0077]校正表B是基于驅(qū)動馬達33相對于鏈輪32的銷位置的角度信息和絕對傳感器48的角度信息的校正表。
[0078]在步驟I (SlB)中創(chuàng)建校正表B。在步驟2(S2B)中操作一次驅(qū)動馬達33。在步驟
3(S3B)中讀取絕對傳感器48的角度信息。在步驟4(S4B)中將絕對傳感器48的角度信息轉(zhuǎn)換成鏈輪32的銷號碼。在步驟5 (S5B)中將絕對傳感器48的數(shù)據(jù)保存到校正表B中。絕對傳感器48的角度信息可以是用于一個銷號碼的恒定寬度的角度信息。在步驟6(S6B)中通過外部測量儀器57測量鏈輪32的銷位置的位移。在步驟7 (S7B)中將驅(qū)動馬達33的角度信息(位移)的數(shù)據(jù)保存到校正表B中。在步驟8 (S8B)中檢查鏈輪32是否已經(jīng)完成一個完全旋轉(zhuǎn)(在這種情況下，驅(qū)動馬達33已操作30次)。當驅(qū)動馬達33操作30次時，校正表B完成。當驅(qū)動馬達33未操作30次時，重復步驟2 (S2B)至步驟8 (S8B)。
[0079]圖15是用于解釋校正表B的視圖。
[0080]這里，將經(jīng)由示例使用與上述簡化鏈輪相同的簡化鏈輪61描述校正表B。校正表B是通過使用外部測量儀器57獲得的。當傳動齒輪和鏈輪32中不存在加工誤差時，與操作次數(shù)相對應的角度繪制理想角度，如圖15所示。然而，實際角度是包括誤差的角度(α O, a I, α 2，...α 11)。
[0081]這里，將進行關于借助外部測量儀器57和在步驟7(S7B)中保存的角度信息(位移)數(shù)據(jù)檢測誤差角度的方法的描述。(將使用以下鏈輪32進行描述:該鏈輪32與簡化鏈輪61相比需要以更高的精度進行位置控制，盡管相同的事情能夠應用到簡化鏈輪61)。
[0082]在步驟2(S2B)中，驅(qū)動馬達33被操作一次。從那時的絕對傳感器48的角度信息獲取關于鏈輪32的銷號碼的信息，并且所獲取的信息被保存作為校正表B中的銷信息(S3B、S4B 和 S5B)。
[0083]接下來，通過外部測量儀器57測量鏈輪32的銷位置的位移。通過在驅(qū)動馬達33內(nèi)部設置的ABZ編碼器(未示出，見圖10)的計數(shù)被進行與所測量的位移相對應的計算，并且所計算的計數(shù)被保存到校正表B中，作為與那時的銷號碼相對應的驅(qū)動馬達33的角度信息(位移)(S6B和S7B)。
[0084]基于驅(qū)動馬達33的旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動鏈輪32。然而，由于加工精度，導致在齒輪方面存在尺寸誤差。在包括多個齒輪的齒輪鏈中，齒輪的誤差進一步累積。因此，在多數(shù)情況下，鏈輪32的銷位置從其常規(guī)位置移位。
[0085]因此，通過外部測量儀器57測量通過驅(qū)動馬達33的旋轉(zhuǎn)而標準化的鏈輪32的銷位置。當高精度旋轉(zhuǎn)編碼器用作外部測量儀器57時，與誤差角度相對應的驅(qū)動馬達的操作角度(對應于計數(shù))根據(jù)所獲得的角度信息計算，并且所計算的操作角度被設成在步驟7 (S7B)中保存的角度信息(位移)數(shù)據(jù)。
[0086]當外部測量儀器57是諸如相機的光學測量儀器時，鏈輪32的銷位置從常規(guī)位置的水平(例如，圖4(C)中的左/右方向)移動量被轉(zhuǎn)換(計算)成驅(qū)動馬達33的旋轉(zhuǎn)角度(位移)，并且所獲得的旋轉(zhuǎn)角度被設定成在步驟7 (S7B)中保存的角度信息(位移)。
[0087]如上所述，當傳動齒輪或絕對傳感器48不是理想的而是具有大誤差時，可以將校正表A連同校正表B—起使用(并不是說，即使在誤差大時，絕對傳感器48的角度信息也可以被直接讀取并轉(zhuǎn)換成鏈輪32的銷號碼。)
[0088]為了消除這樣的旋轉(zhuǎn)誤差，獲得實際角度的誤差(α 0，α 1，α 2，…α 11)。所獲得的誤差與圖16中所示的校正表B中的最小操作量相關聯(lián)，使得在使用校正表B時能夠消除誤差。即，使用校正表B增加/減小對驅(qū)動馬達33的命令值，以便消去誤差。校正表B中的校正值可以是角度數(shù)據(jù)或其中角度數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成馬達命令的值的控制信息。然而，鏈輪32的驅(qū)動控制的特征在于，還使用通過在驅(qū)動馬達33中設置的ABZ編碼器(例如，在驅(qū)動馬達進行一個完全旋轉(zhuǎn)時，計數(shù)1440的馬達編碼器)獲得的角度信息。
[0089]S卩，對于將鏈輪32的一個完全旋轉(zhuǎn)等分的角度中的每一個，帶進給器齒輪單元11獲取絕對傳感器48的角度信息以及從在驅(qū)動馬達33中設置的馬達編碼器獲得的角度信息，并且基于絕對傳感器48的角度信息和驅(qū)動馬達33的角度創(chuàng)建校正表B (圖15中的粗框內(nèi)部)，以便以每個角度旋轉(zhuǎn)鏈輪32。
[0090]接著，使用校正表B通過進給器控制單元35旋轉(zhuǎn)地控制驅(qū)動馬達33。
[0091]另外，對于將鏈輪32的一個完全旋轉(zhuǎn)等分的角度中的每一個的絕對傳感器48的角度信息不限于其中通過銷號碼將一個完全旋轉(zhuǎn)等分的方式，而是可以將銷之間的間距進一步等分。由于以這樣的方式更窄的等分，導致當將具有高分辨率的旋轉(zhuǎn)編碼器用作外部測量儀器57時，能夠容易比較地創(chuàng)建校正表B。替代地，即使在其中使用諸如相機的光學儀器的情況下，也能夠在也使用計算時創(chuàng)建校正表B。
[0092]根據(jù)校正表B，能夠基于具有用于鏈輪32的每個銷的校正值的校正表旋轉(zhuǎn)地控制驅(qū)動馬達33，使得能夠?qū)?6在節(jié)距進給之后的停止位置或鏈輪32在分度旋轉(zhuǎn)之后的停止位置調(diào)節(jié)到其參考停止位置。
[0093]特別地，就絕對傳感器48的角度信息而言，只在能夠識別到鏈輪32的哪個銷靠近絕對傳感器48才運行良好。因此，即使在不將高精度傳感器用作絕對傳感器而是使用非常廉價的傳感器時，如果還使用原始在驅(qū)動馬達33內(nèi)部設置的高分辨率的馬達編碼器的信息，也能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制。
[0094]此外，在使用基于絕對傳感器48相對于驅(qū)動馬達33的理論旋轉(zhuǎn)角度的角度誤差信息的校正表A時，盡管絕對傳感器48的非常糟糕的線性，也能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制。
[0095]在這樣構(gòu)造帶進給器10和帶進給器齒輪單元11中，傳感器設置成面對設置在鏈輪32中并且其與最終齒輪42的旋轉(zhuǎn)比是1:N的傳動齒輪。因此，不必在鏈輪32的側(cè)表面的開口中設置作為帶進給器10的尤其大的組件的傳感器。
[0096]此外，在這樣的構(gòu)造中，圖5中示出的最終齒輪42以與背景文獻構(gòu)造相同的方式同軸地固定到鏈輪32。鏈輪32的旋轉(zhuǎn)軸在進給器外殼41的寬度W方向上延伸。因此，最終齒輪42在其上的鏈輪32使得軸向在寬度方面變得更大。結(jié)果，能夠在鏈輪32和進給器外殼41之間確保圖5中示出的僅小間隙Ws。因此，在與最終齒輪42的旋轉(zhuǎn)比為1:N的傳動齒輪(即，第三傳動齒輪47)是單齒輪時，在其中設置第三傳動齒輪47的區(qū)域內(nèi)、在進給器外殼41的寬度W的方向上能夠確保其中足以設置傳感器的大間隙Wb。因此，不必在進給器外殼41的寬度W方向上確保其中應布置鏈輪32、最終齒輪42以及傳感器的空間，而能夠抑制帶進給器10在寬度方向上的加大。
[0097]另外，在帶進給器10中，在通過傳感器檢測其角度的傳動齒輪(第三傳動齒輪)與最終齒輪42之間的旋轉(zhuǎn)比是1:1。因此，能夠通過簡單的計算處理以高速檢測鏈輪32的角度。
[0098]此外，根據(jù)帶進給器10，相對于帶進給器10在寬度方向上的中心線44，第三傳動齒輪47設置在與鏈輪32相反的一側(cè)上。因此,在進給器外殼41的寬度方向上,傳動齒輪能夠設置在驅(qū)動齒輪43和鏈輪32之間。換言之，能夠通過有效地使用其中設置驅(qū)動馬達33的厚度方向空間來設置鏈輪32。
[0099]因此，根據(jù)本發(fā)明的帶進給器10和帶進給器齒輪單元11能夠在制作得薄的同時，在節(jié)距進給之后精確地調(diào)節(jié)帶26的停止位置。
[0100]本發(fā)明基于在2012年6月18日提交的日本專利申請(專利申請N0.2012-136936)，其內(nèi)容通過引用并入在此。
[0101]工業(yè)適用性
[0102]本發(fā)明適用于附接到電子部件安裝設備以便供應電子部件的帶進給器和帶進給器齒輪單元。
[0103]附圖標記
[0104]10帶進給器
[0105]11帶進給器齒輪單元
[0106]12電子部件安裝設備
[0107]26 帶(載帶)
[0108]30進給孔
[0109]31 銷
[0110]32 鏈輪
[0111]33驅(qū)動馬達
[0112]35進給器控制單元(控制裝置)
[0113]40齒輪單元
[0114]42最終齒輪
[0115]43驅(qū)動齒輪
[0116]44寬度方向上心線
[0117]47第三傳動齒輪(傳動齒輪)
[0118]48絕對傳感器(傳感器)
[0119]A, B校正表
【權(quán)利要求】
1.一種帶進給器，在所述帶進給器中，保持電子部件的載帶通過齒輪單元被節(jié)距進給，以便將電子部件供應到電子部件安裝設備的拾取位置，所述齒輪單元包括: 鏈輪，所述鏈輪包括銷和最終齒輪，所述銷設置在所述鏈輪的圓周上，所述銷與在所述載帶中以等節(jié)距設置的進給孔嚙合；以及 一個或多個傳動齒輪，所述一個或多個傳動齒輪設置在驅(qū)動馬達和所述最終齒輪之間， 其中，檢測角度的傳感器被設置成面對所述一個或多個傳動齒輪中的、與所述最終齒輪的旋轉(zhuǎn)比是1:N(N是正整數(shù))的傳動齒輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶進給器， 其中，通過所述傳感器檢測其角度的傳動齒輪是與所述最終齒輪的旋轉(zhuǎn)比是1:1、并且與所述最終齒輪直接嚙合的傳動齒輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶進給器， 其中，設置在所述驅(qū)動馬達的輸出軸上的驅(qū)動齒輪相對于所述帶進給器在寬度方向上的中心線設置在所述鏈輪的相反側(cè)上。
4.一種帶進給器齒輪單元，所述帶進給器齒輪單元節(jié)距進給保持電子部件的載帶，以便將電子部件供應到電子部件安裝設備的拾取位置，所述帶進給器齒輪單元包括: 鏈輪，所述鏈輪包括銷和最終齒輪，所述銷設置在所述鏈輪的圓周上，所述銷與在所述載帶中以等節(jié)距設置的進給孔嚙合；以及 一個或多個傳動齒輪，所述一個或多個傳動齒輪設置在驅(qū)動馬達和所述最終齒輪之間， 其中，檢測角度的傳感器被設置成面對所述一個或多個傳動齒輪中的、與所述最終齒輪的旋轉(zhuǎn)比是1:N(N是正整數(shù))的傳動齒輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶進給器齒輪單元，包括控制裝置，所述控制裝置用于: 通過所述驅(qū)動馬達旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動所述鏈輪； 對于使所述鏈輪的一個完全旋轉(zhuǎn)等分的角度中的每一個，獲取在所述傳動齒輪中設置的絕對傳感器的角度信息以及從在所述驅(qū)動馬達內(nèi)部設置的馬達編碼器獲得的角度信息； 基于所述絕對傳感器的角度信息和所述驅(qū)動馬達的角度信息，創(chuàng)建用于以所述角度中的每一個旋轉(zhuǎn)所述鏈輪的校正表；以及 使用所述校正表旋轉(zhuǎn)地控制所述驅(qū)動馬達。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶進給器齒輪單元，包括控制裝置，所述控制裝置用于: 通過所述驅(qū)動馬達旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動所述鏈輪； 無論何時所述驅(qū)動馬達被以恒定角度旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，都獲取設置在所述傳動齒輪中的所述絕對傳感器的角度信息； 基于在所述驅(qū)動馬達的理論旋轉(zhuǎn)角度和所述絕對傳感器的角度信息之間的角度誤差信息創(chuàng)建校正表；以及 使用所述校正表旋轉(zhuǎn)地控制所述驅(qū)動馬達。
【文檔編號】H05K13/02GK104396361SQ201380032216
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月18日
【發(fā)明者】河口悟史, 米山茂和, 山村達雄, 金井一憲, 中田佑希, 田中潔, 沼田年晃 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社, 日本電產(chǎn)科寶電子株式會社