[發(fā)明專利]間距驅(qū)動(dòng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210026228.9
• 申請(qǐng)日: 2012-02-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102629143A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 藤田政利;永田良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 富士機(jī)械制造株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G05D19/02
• 分類號(hào): G05D19/02
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 高培培;車文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及以電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)源，對(duì)可動(dòng)體在以規(guī)定間隔設(shè)定的多個(gè)目標(biāo)停止位置之間進(jìn)行間距驅(qū)動(dòng)的間距驅(qū)動(dòng)裝置。

背景技術(shù)

作為這種間距驅(qū)動(dòng)裝置，例如存在如下的間距驅(qū)動(dòng)裝置：向旋轉(zhuǎn)方向?qū)α慵惭b機(jī)的旋轉(zhuǎn)型(轉(zhuǎn)輪式)的安裝頭(參照專利文獻(xiàn)1)進(jìn)行間距驅(qū)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)型的安裝頭在其下表面?zhèn)纫砸?guī)定間距在圓周方向排列多個(gè)吸附嘴，每次在用吸附嘴吸附由送料器供給的零件時(shí)，反復(fù)進(jìn)行向旋轉(zhuǎn)方向按吸附嘴的排列間距角度(動(dòng)作間距)對(duì)安裝頭進(jìn)行間距驅(qū)動(dòng)，并用下個(gè)吸附嘴吸附由送料器供給的零件這種動(dòng)作，使多個(gè)吸附嘴分別吸附零件后，使該安裝頭向電路基板上移動(dòng)，交替反復(fù)進(jìn)行向電路基板的零件的安裝和安裝頭的間距驅(qū)動(dòng)，從而生產(chǎn)零件安裝基板。

因此，為了提高生產(chǎn)率，需要使安裝頭的間距驅(qū)動(dòng)高速化，但隨著間距驅(qū)動(dòng)的高速化，安裝頭在X軸方向產(chǎn)生振動(dòng)，從而零件吸附位置的精度降低，或零件安裝位置的精度降低。其原因被認(rèn)為是，安裝頭的間距驅(qū)動(dòng)時(shí)的反作用力作用于支承該安裝頭的X軸滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的支承部分，該支承部分在易振動(dòng)的方向即X軸方向振動(dòng)，以其固有頻率共振。

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)平9-8497號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2005-317677號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開(kāi)2010-4689號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：日本特開(kāi)2010-204878號(hào)公報(bào)

目前，為了降低上述的間距驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的安裝頭的振動(dòng)，如圖7所示，通過(guò)減緩間距驅(qū)動(dòng)的加速/減速的斜率來(lái)應(yīng)對(duì)，減緩間距驅(qū)動(dòng)的加速、減速的斜率時(shí)，間距驅(qū)動(dòng)的時(shí)間延長(zhǎng)，生產(chǎn)率降低。

另外，有實(shí)施使用復(fù)雜的控制算法在生成的速度指令中除去特定的頻率成分的濾波處理來(lái)降低振動(dòng)的技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)2～4)，但存在如下缺點(diǎn)：由于濾波器的延遲而間距驅(qū)動(dòng)的時(shí)間延長(zhǎng)，或需要使控制器的運(yùn)算處理能力高速化，導(dǎo)致成本增加。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明希望解決的課題是提供一種間距驅(qū)動(dòng)裝置，該間距驅(qū)動(dòng)裝置能夠滿足間距驅(qū)動(dòng)的高速化和減輕控制器的運(yùn)算負(fù)荷的要求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)降低間距驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的可動(dòng)體的振動(dòng)的功能。

為了解決上述課題，本發(fā)明第一方面的發(fā)明為，在以電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)源，對(duì)可動(dòng)體在以規(guī)定間隔設(shè)定的多個(gè)目標(biāo)停止位置之間進(jìn)行間距驅(qū)動(dòng)的間距驅(qū)動(dòng)裝置中，通過(guò)使用以低于性能極限的速度對(duì)速度上升進(jìn)行了限制的梯形波狀的速度指令曲線作為所述間距驅(qū)動(dòng)的速度指令曲線來(lái)對(duì)所述可動(dòng)體進(jìn)行間距驅(qū)動(dòng)，使間距驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的可動(dòng)體的支承部分的振動(dòng)能量衰減。這樣，與減緩間距驅(qū)動(dòng)的加速/減速的斜率而降低可動(dòng)體的振動(dòng)的情況比較，能夠得到與此相同程度的振動(dòng)降低效果，同時(shí)抑制間距驅(qū)動(dòng)的時(shí)間延長(zhǎng)，并且與實(shí)施除去特定的頻率成分的濾波處理有所不同，不需要復(fù)雜的控制算法，既能夠滿足間距驅(qū)動(dòng)的高速化和減輕控制器的運(yùn)算負(fù)荷的要求，又能夠降低間距驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的可動(dòng)體的振動(dòng)。

該情況下，如本發(fā)明第二方面，梯形波狀的速度指令曲線的最高速度指令可以被設(shè)定為降低間距驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的可動(dòng)體的振動(dòng)頻率中的特定頻帶的振幅。如后所述，通過(guò)改變梯形波狀的速度指令曲線的最高速度指令，能夠改變使振動(dòng)能量衰減的頻帶，因此若根據(jù)衰減的特定的頻帶設(shè)定梯形波狀的速度指令曲線的最高速度指令，就能夠有效地降低可動(dòng)體的振動(dòng)。

本發(fā)明如第三方面，也可以應(yīng)用于將可動(dòng)體可旋轉(zhuǎn)地支承于X軸滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，且電動(dòng)機(jī)對(duì)所述可動(dòng)體在旋轉(zhuǎn)方向上進(jìn)行間距驅(qū)動(dòng)的設(shè)備(例如，旋轉(zhuǎn)頭型的零件安裝機(jī)等)，該情況下，梯形波狀的速度指令曲線的最高速度指令可以被設(shè)定為使可動(dòng)體的支承部分的X軸方向的振動(dòng)能量衰減。總之，在可動(dòng)體可旋轉(zhuǎn)地支承于X軸滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中，間距驅(qū)動(dòng)時(shí)的反作用力易使可動(dòng)體在X軸方向振動(dòng)，因此，只若梯形波狀的速度指令曲線的最高速度指令被設(shè)定為使可動(dòng)體的支承部分的X軸方向的振動(dòng)能量衰減，則能夠可靠地降低間距驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的可動(dòng)體的振動(dòng)。

每一次以一定的動(dòng)作間距進(jìn)行間距驅(qū)動(dòng)的情況下，只要每一次以一定的速度指令曲線進(jìn)行間距驅(qū)動(dòng)即可。該情況下，如本發(fā)明第四方面，基于間距驅(qū)動(dòng)的動(dòng)作間距預(yù)先算出梯形波狀的速度指令曲線，并將其存儲(chǔ)于存儲(chǔ)單元即可。這樣，能夠進(jìn)一步簡(jiǎn)化控制，能夠減輕控制器的運(yùn)算負(fù)荷。