作业机及位置偏差数据取得方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有作业设备并执行该作业设备的作业的作业机及取得该作业设备的位置偏差的数据的方法。
【背景技术】
[0002]在使具有作业设备和使作业设备升降的装置的作业头沿着一平面移动而进行作业的作业机中，例如下述专利文献所记载的那样，存在具有使作业设备两级地升降的功能的作业机。在这样的作业机中，例如作业头构成为具备:(a)具有作业设备和使作业设备升降的第一升降装置的升降单元、(b)使该升降单元升降的第二升降装置。并且，这样的作业机中，由于作业设备的升降范围较大，因此通过一个作业设备能够在高度彼此相差较大的部位进行作业，是便利的作业机。
[0003]专利文献
[0004]专利文献1:日本特开2011-253869号公报
【发明内容】
[0005]发明要解决的课题
[0006]在具有上述那样的结构的作业头中，作业设备通过上述第一升降装置而沿着在上下方向上延伸的第一升降轴线升降，升降单元通过上述第二升降装置而沿着在上下方向上延伸的第二升降轴线升降。但是，第一升降轴线、第二升降轴线的延伸方向未必准确，另外，彼此的延伸方向也可能会产生差异，从而产生与作业设备的升降位置对应的位置偏差，即，与上下方向垂直的垂直方向的位置偏差。为了消除该位置偏差，考虑位置偏差地控制头移动装置产生的作业头的上述垂直方向的移动，但是由于上述升降轴线存在两条，仅基于作业设备的升降位置的话，无法准确地消除位置偏差。本发明鉴于这样的实际情况而作出，其课题在于提供一种尽管具有使作业设备两级地升降的结构，也能够准确地消除该作业设备的位置偏差的作业机，另外，其课题在于提供一种取得为了准确地消除该位置偏差而使用的位置偏差数据的方法。
[0007]用于解决课题的方案
[0008]本发明的作业机是具有上述结构的作业机，其特征在于，对该作业机进行控制的控制装置基于至少对由上述第一升降轴线的倾斜和上述第二升降轴线的倾斜引起的作业设备的上述垂直方向上的位置偏差与作业设备的升降位置及上述升降单元的升降位置双方建立了关联的位置偏差数据，对通过头移动装置使作业头沿着上述垂直方向进行移动的目标移动位置进行校正。另外，用于取得上述位置偏差数据的本发明的位置偏差数据取得方法的特征在于，包括:(A)以在设定的多个位置之间变更作业设备的升降位置及升降单元的升降位置两者的方式使作业设备动作的工序；(B)基于其动作的结果，取得与作业设备的多个升降位置的各个升降位置及升降单元的多个升降位置的各个升降位置双方建立了关联的作业设备的上述垂直方向上的位置偏差的工序。
[0009]发明效果
[0010]根据本发明的作业机，由于基于考虑了上述第一升降轴线的倾斜和上述第一升降轴线的倾斜双方的位置偏差数据，来控制作业头在上述垂直方向上的移动，因此能够准确地消除作业设备在该垂直方向上的位置偏差。另外，根据本发明的位置偏差数据取得方法，能够容易地取得这样的位置偏差数据。
【附图说明】
[0011]图1是表示实施例的作业机的硬件结构的立体图。
[0012]图2是用于对作业设备的位置偏差进行说明的图。
[0013]图3是表示位置偏差数据的一例的表。
[0014]图4是表示作业机具有的控制装置的功能结构的框图。
[0015]图5是用于对利用了摄像装置的位置偏差数据的取得进行说明的图。
[0016]图6是表示通过元件组装作业而取得位置偏差数据时使用的夹具的立体图。
【具体实施方式】
[0017]以下，将本发明的实施方式作为实施例，参照附图详细说明。另外，本发明除了下述实施例之外，能够基于本领域技术人员的知识以实施了各种变更、改良的各种形态加以实施。
[0018]实施例
[0019][A]作业机的硬件结构
[0020]如图1所示，实施例的作业机是将元件P组装于基材S的元件组装机10，该元件组装机10具备:基座12、安装于基座12的基材输送装置14、托盘型的元件供给装置16、通过支柱18架设的一对固定梁20所支撑的XY机器人型的头移动装置22、通过头移动装置22而在基座12上方的作业空间内移动的作业头24。
[0021]基材输送装置14具有搬入、搬出基材S并将基材S保持于设定位置的功能。元件供给装置16收容有多个托盘26，通过将其中的一个托盘推出到设定位置而供给载置于该一个托盘上的元件P。头移动装置22是将使作业头24沿图示的X方向移动的装置和使作业头24沿Y方向移动的装置复合而成的装置，是沿着与X方向及Y方向平行的一平面使作业头24在与上下方向垂直的方向(以下，有时称为“垂直方向”)上移动的装置。此外，垂直方向可认为是通过X方向分量和Y方向分量所规定的方向。
[0022]作业头24包括:(a)升降单元34，包括作为元件保持设备(“作业设备”的一种)的吸嘴28、作为使吸嘴28沿上下方向(Z方向)升降的第一升降装置的吸嘴升降装置30、作为使吸嘴28绕着沿上下方向延伸的其轴线旋转的设备旋转装置的吸嘴旋转装置32 ; (b)作为使升降单元34沿上下方向(Z方向)升降的第二升降装置的单元升降装置36。此外，在图中，吸嘴升降装置30使吸嘴28升降的方向表示为Z1，单元升降装置36使升降单元34升降的方向表示为Z2，吸嘴旋转装置32使吸嘴28旋转的方向表示为Θ。吸嘴升降装置30虽然省略图示，但是构成为包括:在下端部安装有吸嘴28的轴体、具有对该轴体的上下方向的移动进行引导的引导件的引导机构、利用滚珠丝杠机构使该轴体沿着该引导件升降的升降机构。同样，单元升降装置36构成为包括:具有对升降单元34的上下方向的移动进行引导的引导件的引导机构、利用滚珠丝杠机构使升降单元34沿该引导件升降的升降机构。图中示出分别构成单元升降装置36的引导机构及升降机构的滚珠丝杠机构的引导件36a及螺杆36b。另外，单元升降装置36的升降机构固定有螺杆36b，通过与该螺杆36b螺合的螺母(省略图示)的旋转而使升降单元34升降。
[0023]由元件供给装置16供给的元件P由作业头24所具有的吸嘴28吸附保持，通过头移动装置22使作业头24移动，由此被搬运到保持于基材输送装置14的基材S的上方。搬运至预定位置的元件P在该位置处通过单元升降装置36及吸嘴升降装置30而下降至预定的高度，被组装在基材S的上表面即组装面上。
[0024]在基座12上，在基材输送装置14与元件供给装置16之间安装有对上方进行拍摄的作为摄像装置的相机38，该相机38从下方拍摄由吸嘴28保持的元件P，通过由该拍摄而得到的摄像数据，能掌握元件P的由吸嘴28保持的位置及姿势。基于该所掌握的保持位置及保持姿势，进行头移动装置22的组装位置的调整及吸嘴旋转装置32的组装姿势(旋转位置、方位)的调整，而元件P以适当的安装姿势组装于基材S的适当的安装位置。在这样进行将元件P向基材S组装的作业(元件组装作业)时，头移动装置22、吸嘴升降装置30、吸嘴旋转装置32、单元升降装置36等的工作的控制通过以计算机为主要构成要素而构成且配置在基座12内部的控制装置40进行。
[0025][B]作业设备的升降与垂直方向上的位置偏差的关系及位置偏差数据
[0026]本元件组装机10能够将元件P组装于基材S的高度彼此相差比较大的组装面，或者能够将元件P组装于高度彼此相差较大的多个基材S的上表面，因此，作为作业设备的吸嘴28的升降范围比较大。为了增大该升降范围，在本元件组装机10中，如先前所说明那样，构成为通过作为第一升降装置的吸嘴升降装置30和作为第二升降装置的单元升降装置36两者，使吸嘴28两级地升降。参照图2进行说明，元件组装机10构成为，吸嘴28通过吸嘴升降装置30而沿着在上下方向上延伸的第一升降轴线L1升降，并且升降单元34通过单元升降装置36而沿着在上下方向上延伸的第二升降轴线L2升降。
[0027]上述第一升降轴线L1、第二升降轴线1^2都应该与该元件组装机10的基准轴线OLm平行，但是由于元件组装机10的制造精度的关系，不得不允许上述第一升降轴线L1、第二升降轴线匕相对于基准轴线LM稍倾斜的情况。具体而言，例如由于分别构成吸嘴升降装置30及单元升降装置36的上述引导机构的引导件的倾斜、上述吸嘴升降装置30及单元升降装置36自身的倾斜，而不得不允许第一升降轴线L1、第二升降轴线匕存在一定程度的倾斜。因此，由于由吸嘴28的上下方向的位置会产生垂直方向的位置偏差，因此在元件组装作业中，希望消除该位置偏差。此外，在图中，将第一升降轴线L1、第二升降轴线L2的倾斜处理为二维的倾斜，但上述倾斜是包含X方向及Y方向上的倾斜的方向和倾斜量的概念。因此，由于上述位置偏差也包含X