(57)【要約】少なくとも１つの基準素子（４）を持つ基板ホルダ（２）と、把持装置（５）を持つロボット（３）とを有する部品装着機（１）を較正する方法及び装置に関する。較正部（７）が、前記把持装置（５）によって前記ロボット（３）に対する前記基準素子（４）の期待位置に動かされる。前記較正部（７）は、着脱可能なように前記把持装置（５）に結合され得る第１部（８）と、前記第１部（８）に対して移動可能である第２部（９）とを有する。前記較正部（７）は、前記第２部（９）によって前記基準素子（４）に対して位置合わせされ、この位置合わせの間、前記第２部（９）は前記第１部（８）に対して動く。次いで、前記ロボット(３)に対する前記基準素子（４）の実際の相対位置が前記動きに基づいて決定される。
2005507559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品装着機を較正する方法であり、前記部品装着機が、少なくとも１つの基準素子を有する基板ホルダと、把持装置を有するロボットとを具備する方法であって、較正部が、前記把持装置によって前記ロボットに対する前記基準素子の期待位置の方に動かされ、前記較正部は、前記把持装置に着脱可能に結合され得る第１部と、前記第１部に対して変位可能である第２部とを具備し、そこで、前記較正部が、その第２部によって前記基準素子と位置合わせされ、この間、前記第２部は、前記第１部に対して変位可能であり、その後、前記第１部に対する前記第２部の変位に基づいて前記ロボットに対する前記基準素子の実際の相対位置が決定されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ロボットに対する前記基準素子の実際の相対位置が決定される前に、前記ロボットに接続された前記第１部に対する前記第２部の変位が決定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基準素子と前記第２部の位置合わせの後、前記第２部が前記第１部に対して固定され、前記第２部が前記基準素子から分離され、その後、前記ロボットに対する前記第２部の位置が測定装置によって決定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
このような方法を実行する装置であり、少なくとも１つの基準素子を有する基板ホルダと、把持装置を有するロボットとを具備する部品装着機を有する装置であって、較正部を更に具備し、前記較正部が、前記把持装置に着脱可能に結合され得る第１部と、前記第１部に対して変位可能である第２部とを有することを特徴とする装置。
【請求項５】
前記較正部が、前記第１部に対する前記第２部の着脱可能な固定のための手段を具備することを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記手段が、真空固定手段を有することを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記較正部が、前記第１部に対する前記第２部の位置を決定する測定装置を具備することを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記基準素子が、ピンを有し、前記第２部が、基準ピンの上に配置され得る凹部を有することを特徴とする請求項４乃至７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法及び請求項４乃至８のいずれか一項に記載の装置における使用に適した較正部であって、動作中変位可能な把持装置に着脱可能に結合され得る第１部と、前記第１部に対して変位可能である第２部とを具備することを特徴とする較正部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品装着機を較正する方法であって、前記部品装着機が、少なくとも１つの基準素子を有する基板ホルダと、把持装置を有するロボットとを具備する方法に関する。
【０００２】
本発明はまた、このような方法を実行するのに適した装置に関する。
【０００３】
本発明は、更に、このような方法及びこのような装置における使用に適した較正部(calibration component)に関する。
【背景技術】
【０００４】
部品装着機により基板ホルダによって支持された基板上に部品を配置する間、部品が基板上の所望の位置に配置されることが最も重要である。この目的のため、例えば、基板は、基板中にある穴によって、基板ホルダのピンを有する基準素子の上に配置される。これは、基準素子に対する基板の位置を固定する。次いで、部品が把持装置によって持ち上げられ、把持装置を有するロボットに対する部品の位置が決定される。ここで、基準素子に対するロボットの相対位置が既知である場合には、その後、部品は基板上の適正な位置に配置され得る。従って、基準素子に対するロボットの期待相対位置が確実に実際の相対位置に対応するようにすることが重要である。
【０００５】
それ自体は既知である部品装着機の較正のための方法及び装置は、比較的複雑であり、時間がかかり、その結果、基準素子とロボットとの相互位置は、比較的まれにしか調べられない。しかしながら、相互位置が、磨耗、温度の変動などのためにずれやすい場合には、これは、基板における部品の不適正な配置を招くであろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、相互位置が比較的単純なやり方で確かめられ得る方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、較正部が、把持装置によってロボットに対する基準素子の期待位置の方に動かされ、前記較正部は、前記把持装置に着脱可能に結合され得る第１部と、前記第１部に対して変位可能である第２部とを具備し、そこで、前記較正部が、その第２部によって前記基準素子と位置合わせされ、この間、前記第２部は、前記第１部に対して変位可能であり、その後、前記第１部に対する前記第２部の変位に基づいて前記ロボットに対する前記基準素子の実際の相対位置が決定される本発明による方法で達成される。
【０００８】
このような較正部は、いずれにしろ存在する把持装置によって比較的容易に把持されることができ、基準素子の期待位置の方に動かされることが出来る。前記基準素子と第２部の位置合わせの後の、その後の、第１部に対する、即ち、ロボットに接続された前記把持装置に対する前記第２部の相対変位の決定は、単純なやり方で、前記ロボットに対する前記基準素子の期待位置と前記基準素子の実際の相対位置との間のずれをもたらす。
【０００９】
この場合に、基準素子は、その上を第２部が通されるピンを有し得る。他の例においては、基準素子は第２部が少なくとも部分的に挿入される開口部を有し得る。
【００１０】
本発明による方法の実施例は、ロボットに対する基準素子の実際の相対位置が決定される前に、前記ロボットに接続された第１部に対する第２部の変位が決定されることを特徴とする。
【００１１】
第１部に対する第２部の変位の決定、即ち、前記第１部に対する前記第２部の位置の決定は、例えば、ロボットに接続される（レーザ）測定装置、又は前記第１部に組み込まれる測定装置によって達成され得る。これは、部品装着機中に既にある測定装置が用いられ得るという利点を持つ。
【００１２】
本発明による方法の他の実施例は、基準素子と第２部の位置合わせの後、前記第２部が第１部に対して固定され、前記第２部が前記基準素子から分離され、その後、ロボットに対する前記第２部の位置が測定装置によって決定されることを特徴とする。
【００１３】
第１部に対する第２部の固定は、部品装着機の一部を形成するが、基準素子から離れたところに位置する測定装置を使用することを可能にする。それにもかかわらず、前記第１部に対する前記第２部の固定のため、前記第１部に対する前記第２部の変位又は変更された位置を正確に確かめることは可能である。
【００１４】
本発明はまた、このような方法を実行する装置であって、少なくとも１つの基準素子を有する基板ホルダと、把持装置を有するロボットとを具備する部品装着機を有する装置に関する。
【００１５】
本発明よれば、前記装置は、較正部を更に具備し、前記較正部が、前記把持装置に着脱可能に結合され得る第１部と、前記第１部に対して変位可能である第２部とを有することを特徴とする。
【００１６】
前記較正部は、比較的単純且つ安価なやり方で前記部品装着機に較正手段を設けることを可能にする。
【００１７】
本発明は、更に、本発明による方法又は装置における使用に適した較正部に関する。
【００１８】
本発明によれば、前記較正部は、この目的のために、動作中変位可能な把持装置に着脱可能に結合され得る第１部と、前記第１部に対して変位可能である第２部とを具備する。
【００１９】
このような較正部は、比較的安価且つ単純なやり方で製造され得る。
【００２０】
以下に、図面を参照してより詳細に本発明を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、基板ホルダ２と、基板ホルダ２に対して変位可能であるロボット３とを具備するそれ自体は既知である部品装着機１を示している。基板ホルダ２は、基板（図示せず）を基板ホルダ２と位置合わせするのに適した、少なくとも１つのピンを有する基準素子４を具備する。
【００２２】
ロボット３はＸ方向及びＹ方向に変位可能である。ロボット３は、ロボット３に対してＺ方向に変位可能であり、Φ方向に回転することも出来る把持装置５を具備する。ロボット３は、更に、レーザ測定装置６を具備する。ここまでに記載されているような部品装着機それ自体は既知である。
【００２３】
しかしながら、本発明による部品装着機１は、第１部８と、第１部に対して、Ｙ方向と平行な矢印Ｐ１によって示されている方向及びその反対方向に変位可能であり、Ｘ方向と平行な矢印Ｐ２の方向及びその反対方向に変位可能である第２部９とを持つ較正部７を更に有する。第２部９は凹部１０を具備する。
【００２４】
部品装着機１は以下のように較正される。較正部７の第１部８が、把持装置５によって把持される。ここで、把持装置５と把持装置５に接続された較正部７とを備えるロボット５が、基準ピン４の期待位置の方に動かされる。把持装置５は、第２部９中にある凹部１０が少なくとも部分的に基準ピン４の上に位置するまで基準ピン４の領域においてＺ方向下方に動かされ、この間、第２部９は、第２部９自体を基準ピン４と位置合わせする。この目的のため、第２部９は、矢印Ｐ１によって示されている方向及びその反対方向並びに矢印Ｐ２によって示されている方向及びその反対方向に変位可能であろう。
【００２５】
その後、第２部９は、真空ライン(vacuum line)１１の形態で概略的に示されている真空装置によって第１部８に対して固定される。次いで、ロボット３は、較正部７が基準ピン４から外されるように制御される。次いで、レーザ測定装置６が、ロボット３、ロボット３に接続された把持装置５及び把持装置５に接続された第１部８に対する第２部９の位置を決定する。第２部９が、基準ピン４との接触のために矢印Ｐ１及びＰ２によって示されている方向及びその反対方向に動かされた場合には、第２部９は、もはや第１部８の中央に置かれていないであろう。第１部８に対する第２部９の中心位置のずれは、基準ピン４に対するロボット３の期待位置と実際の相互位置とのずれと対応するであろう。
【００２６】
ここで、部品が部品装着機１によって基板上に配置され得る。この目的のため、基板（図示せず）は基準ピンの上に置かれ、それによって、基板ホルダ２に対する基板の正確な位置決めが得られる。次いで、把持装置５が部品を持ち上げる。ロボット３に対する部品の位置は測定装置６によって確かめられる。その後、部品は、この測定位置と、較正部によって決定されるずれとに基づいて基板上の所望の位置に正確に配置され得る。
【００２７】
他の例においては、基準素子を、部品装着機のフレーム中の凹部又は基準ピン中の凹部として実施することが可能である。このような場合には、較正部の第２部は、基準素子の凹部と位置合わせされ得る突出部、例えばペグ(peg)又はピンを具備すべきである。この場合に、基準素子は、例えば、較正部に接続されるテーパー付きのピンがその中に配置され得るストリップ中に設けられるテーパー付きの穴であり得る。このストリップは、必要に応じて、プリント基板に取り付けられ得る。
【００２８】
よりいっそう正確な相互の関係が確かめられ得るように、ロボットによって、多数の基準素子上に較正部を設けることも可能である。
【００２９】
真空装置の代わりに、機械的クランプ装置、磁気クランプ装置などを用いることも可能である。
【００３０】
基板ホルダが部品装着機１を介して位置合せ運動(indexing movements)によって動かされる場合には、各間位置合せステップ後に本発明による方法及び装置によってロボットに対する基板ホルダの位置を決定することも可能である。斯くして、期待ステップサイズと実際のステップサイズとの間の差は比較的単純なやり方で決定され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による較正部を具備する部品装着機の側面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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