CN100566539C - 维护方法及部件安装机 - Google Patents

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CN100566539C CNB2005800328369A CN200580032836A CN100566539C CN 100566539 C CN100566539 C CN 100566539C CN B2005800328369 A CNB2005800328369 A CN B2005800328369A CN 200580032836 A CN200580032836 A CN 200580032836A CN 100566539 C CN100566539 C CN 100566539C
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Abstract

提供一种维护方法,可以一起且定量地检测部件安装机的构成设备的构成部件的维护时期。管理装置使用RF标签读/写器来确定所设置的设备的位置(S1001)。然后,RF标签读/写器由RF标签取得构成部件的维护信息(S1002),判断部比较被记录在维护信息保存部中的维护信息与在S1002中取得的实际的各构成部件的维护信息来进行维护时期的判定(S1003)。接着,判断部(608)在不是维护时期的情况下(S1003中为“否”),结束一连串的处理,在是维护时期的情况下(S1003中为“是”),向警告部传达进行警告(S1004),停止部件安装机的运转(S1005)。

Description

维护方法及部件安装机
技术领域
本发明涉及将电子部件安装到基板上的部件安装机的维护方法,特别涉及构成部件安装机的设备及构成设备的构成部件的维护方法。
背景技术
以前,将电子部件安装到印制基板上的部件安装机,例如从卷绕有容纳或固定电子部件的部件带(tape)的卷轴中拉出部件带的同时,取出被容纳或固定在该部件带中的电子部件,使用安装在安装头部上的吸嘴(nozzle)吸附电子部件,使用识别摄像机确认所吸附的电子部件,将电子部件安装在印制基板上。
另外,在近年来的部件安装机中,由于为了能够应对各种各样的部件种类而在多联头上配备对应于这些种类的吸嘴,所以设计成能够安装几乎所有种类的电子部件(作为安装对象的部件,从0.4mm×0.2mm的芯片电阻到200mm的连接器),通过排列必要台数的该部件安装机,能够构成基板的生产线。
另外,构成部件安装机的吸嘴或容纳部件的部件盒等设备是基本耗材,若使用次数和使用时间达到使用限度值,则需要进行设备的交换等维护操作。通过进行该维护操作,防止电子部件的吸附率和安装至基板上的安装率降低。
而且,公开了一种部件安装方法及装置,在各部件盒(cassette)的存储器中,存储着从该部件盒中取出的部件的累计数量,与使用寿命次数相比较进行维护警告(例如参照专利文件1)。
而且,在将电子部件安装在印制基板等基板上的部件安装机中,必须恰当地管理安装部件时所使用的部件带的库存。为了进行部件带的库存的恰当管理,需要进行部件安装机所消耗的电子部件的件数管理。以前,作为部件安装机所消耗的电子部件的件数管理方法,提出了如下方法:用安装在摇动杆上的永久磁铁和读出开关,检测进行部件带至部件取出位置的进给的摇动杆的动作,每次进行部件取出都减去存储在部件安装机的存储器中的部件数量(例如参照专利文献2)。
这样一来,通过进行部件的件数管理,可以进行部件数量的检查等。
其中,所谓“部件带”是在带子(载带)上排列有同一部件种类的多个部件的带子,并以卷绕在卷轴(供给卷轴)等上的状态来供给部件。主要为了将被称作芯片部件的较小尺寸的部件提供给部件安装机而使用。而且,所谓“部件种类”表示电阻、电容等电子部件的种类。
而且,将由部件带提供的电子部件适当地称作“卷带部件”。
专利文献1:(日本)特开2000-208987号公报
专利文件2:(日本)专利第2988029号公报
但是,利用专利文献1公开的部件安装机,例如在取得部件盒等的部件信息时,如果操作者不利用读取器对各部件盒的存储器进行读取操作、或者读取器不对多个部件盒的存储器进行扫描的移动动作就不能取得各部件带的部件信息,为此,取得部件信息需要时间,其结果存在开始生产之前需要时间的问题。一般,设置在部件安装机中并使用的部件盒数量为50~100,或者这以上,对它们手工操作或通过读取器的移动来读取时变得很费工夫和浪费时间。但是,若不花费那样的工夫就的确难以实施维护、确保质量。
而且,部件安装机的设备维护带来的交换,例如在部件盒等设备的外观变旧时、或吸嘴等设备发生不明故障时,一般以吸嘴或部件盒这样的设备为单位进行维护管理。例如,上述专利文献1中涉及的维护管理是对部件盒的维护方法,不进行直到构成部件盒的弹簧等构成部件程度的维护管理。也就是说,例如部件盒由弹簧、闸门、进给机构等各种各样的多个构成部件构成,由于对这些各构成部件的使用寿命次数、保养检查的时期等维护时期不同,为了进行更适当的部件安装机的维护管理,甚至于要求掌握这些各构成部件的维护信息,但使用以前的方法存在不能进行这样的以构成部件为单位的维护的问题。
再者,以前例如即使在进行部件盒的维护处理时,连弹簧等故障部件都需要操作者确定,确定该故障部件也需要工夫。
另外,这样的故障会不定期地发生,每次,部件安装机的操作者都需要进行未预先计划的维护操作,而且,还能使用的部件盒等设备被判断为需要因维护带来的交换的部件而被废弃,产生经济问题。
而且,在专利文献2公开的件数管理方法中,必须在电子部件的件数管理之前,将使用的电子部件的件数存储在存储器中。部件的件数信息被存储在卷绕有部件带的卷轴上所附带的条形码上。为此,需要使用条形码读取器预先读取存储在条形码上的部件的件数信息,并将读取的件数信息写入到设置于部件安装机上的存储器中,存在花费写入工夫的问题。一般,由于一台部件安装机上使用的部件盒为20~50种,多时超过100种,所以操作者必须对其所有的部件盒进行传送到部件盒的存储器中的操作。
而且,在这样的部件带中,使用不能写入的条形码作为存储器。为此,在部件安装结束后剩余部件的情况下,必须发行记录有剩余部件件数的新条形码,并进行条形码的替换,存在花工夫的问题。
再者,剩余的部件数量的计数,必须将部件带暂时从卷轴上取下,放在用于读取部件数量的设备上,存在花工夫的问题。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而提出的,其目的在于提供一种维护方法及部件安装机等,能一起取得部件安装机中使用的部件盒等设备的维护信息,还提供一种维护方法及部件安装机等,不仅能以构成部件安装机的设备为单位,还能以构成设备的构成部件为单位进行维护,而且能定量地确认维护信息。
而且,本发明的目的在于提供一种维护方法,能通过简单的处理进行部件的件数管理。
本发明涉及的维护方法,是将部件安装在基板上的部件安装机的维护方法,其特征在于包括:读取步骤,从被安装在构成上述部件安装机的设备上的RF标签中,读取与每个上述设备或构成上述设备的每个构成部件的维护有关的维护信息;以及判断步骤,根据所读出的上述维护信息,判断上述构成部件是否需要维护。
通过该构成,由于在读取步骤中,可以读取被存储在RF标签中的每个设备或每个构成部件的维护信息,在判断步骤中,可以判断每个设备或构成部件是否需要维护,所以能够定量地确认吸嘴或部件盒等设备及构成这些设备的弹簧或过滤器这样的构成部件的维护时期。而且,所谓“部件”不仅包括电子部件,还包括作为安装在基板上的对象的全部部件,例如光学系统部件等。
优选上述维护方法,其特征在于,还包括位置确定步骤,根据从被安装在构成上述部件安装机的设备上的RF标签接收到的信号,确定上述设备的位置;在上述读取步骤中,从位于上述位置确定步骤中确定的位置上的上述设备的RF标签中,读取上述维护信息。
通过该构成,由于读取器从RF标签中读取部件信息,所以即使读取器离开RF标签也能可靠地读取设备的维护信息,其结果是,若读取器仅配置一个,则即使不使各设备移动,也可以对在位置确定步骤中确定的每个位置,从该位置的设备所附带的RF标签中取得设备的维护信息。可以对多个设备区别这些信息,而且一起取得维护信息,维护信息的读取所需要的时间削减,生产时间缩短。
还优选上述维护方法,其特征在于,还包括警告步骤,在上述判断步骤中判断为需要维护时,发出警告。
由于还包括在上述判断步骤中判断为需要维护时进行警告的警告步骤,所以可以防止在安装处理中使用需要交换的设备而使安装效率降低等问题于未然。
还优选上述维护方法,其特征在于,还包括写入步骤,在上述部件安装机运转中或运转后的停止时间中,作为上述维护信息将上述设备或上述构成部件的使用履历写入上述RF标签中。
通过该构成,由于在写入步骤中,可以随时更新设备及构成部件的部件安装处理后的使用次数等维护信息,所以可以使维护信息为更正确的信息。
还优选上述维护方法,其特征在于,在上述写入步骤中,还在交换了上述设备或上述构成部件时,将存储在上述RF标签中的该设备或该构成部件的维护信息再设定为初始值并写入。
通过该构成,可以适当地管理构成部件各不相同的使用次数等维护时期。
还优选上述维护方法,其特征在于,上述维护信息包括作为上述设备的部件盒的最大加速度、冲击力、作为使用环境值的温度及湿度之中的至少一个;在上述判断步骤中,在按每个上述部件盒设定的上述最大加速度、上述冲击力、上述温度或上述湿度达到使用限度值的情况下,判断为上述部件盒需要维护。
通过该构成,将作为维护信息的各种信息记录在RF标签中,可以更正确地进行部件安装机的维护管理。
还优选上述维护方法,其特征在于,上述RF标签被安装在容纳了部件的部件容纳体上;在上述维护信息中存储有被容纳在上述部件容纳体中的上述部件的件数;上述读取步骤中,从被安装在上述部件容纳体上的RF标签中,读取上述部件的件数;上述维护方法还包括以下步骤:随着向上述基板上安装上述部件,更新所读取的上述部件的件数的步骤;以及将所更新的上述部件的件数写入上述RF标签的步骤。
部件的件数信息被存储在部件容纳体所附带的RF标签中,因此,与条形码相比较,件数的读取时间快,不花费向部件安装机上设置的存储器写入的时间。
而且,RF标签能写入信息。因此,在更新部件的件数时,不像条形码那样,花费发行新的条形码并替换的工夫。
再者,可以将由部件安装机数出的部件的件数直接写入RF标签中。因此,不必特意地数出剩余的部件数量,不花费工夫。
还优选上述维护方法,其特征在于,还包括:接缝检测步骤,检测上述部件带的接缝;以及规定数量设定步骤,在检测出上述部件带的接缝的情况下,将上述部件的件数设定为规定值。
根据该构成,即使部件带接续的情况下,也可以自动重设与部件关联的数量,所以可以常显示正确的与部件关联的数量。
本发明其它方面涉及的部件数量管理方法,对容纳了通过部件安装机安装至基板上的部件的部件带的与部件关联的数量进行管理,其特征在于,在上述部件带中安装有沿上述部件带的长度方向滑动自如的滑动构件;包括:部件个数计算步骤,上述部件带沿上述部件带的长度方向通过上述滑动构件时,计算出通过了上述滑动构件的上述部件的个数;以及部件关联数量更新步骤,根据通过了上述滑动构件的上述部件的个数,更新与容纳在上述部件带中的上述部件关联的数量。优选上述部件数量管理方法还包括部件关联数量显示步骤,将与上述部件关联的数量显示在被设置在上述滑动构件上的数值显示单元。
根据该方法,在部件带上安装具备数值显示单元的滑动构件,可以在该数值显示单元上显示部件剩余数量。因此,用户可以通过仅看数值显示单元就知道部件的剩余数量,所以可以简易且便宜地管理卷带部件的剩余数量。而且,部件剩余数量以外,也可以对使用了的部件数量进行计数并显示。
优选上述部件数量管理方法,其特征在于,还包括通过量检测步骤,检测上述部件带沿上述部件带的长度方向通过了上述滑动构件的通过量;在上述部件个数计算步骤中,根据上述通过量,计算出通过了上述滑动构件的上述部件的个数。而且,上述部件数量管理方法还包括行进方向计算步骤,计算出上述部件带相对于上述滑动构件的相对进行方向;在上述部件关联数量更新步骤中,根据计算出的上述通过量及上述行进方向,更新与被容纳在上述部件带中的上述部件关联的数量。
通过求出部件带的行进方向,可以知道部件带被拉出了还是被卷回卷轴。因此,在被拉出的情况下,减少部件的剩余数量,在被卷回的情况下,增加部件的剩余数量,通过这样的处理,可以正确地显示被容纳在部件带上的部件的剩余数量。在显示已使用的部件数量的情况下进行如下处理即可:在被拉出的情况下,增加该部件数量,在被卷回的情况下,减少该部件数量。
还优选上述部件数量管理方法的特征在于,上述与部件关联的数量是上述部件的剩余数量,还包括警报步骤,在上述部件的剩余数量变为规定数量以下时进行警告。
由于在部件用完之前进行了警告,所以可以迅速地交换部件带。
本发明的另一其它方面涉及的滑动构件,沿容纳了通过部件安装机安装到基板上的部件的部件带的长度方向滑动自如,其特征在于,包括:部件个数计算单元,上述部件带沿上述部件带的长度方向通过上述滑动构件时,计算出通过了上述滑动构件的上述部件的个数;以及部件关联数量更新单元,根据通过了上述滑动构件的上述部件的个数,更新与容纳在上述部件带中的上述部件关联的数量。优选上述滑动构件还包括部件关联数量显示单元,显示与上述部件关联的数量。
根据该构成,在部件带上安装具备关联数量显示单元的滑动构件,可以在该部件关联数量显示单元上显示部件剩余数量。因此,用户可以通过仅看关联数量显示单元就知道部件的剩余数量,所以可以简易且便宜地管理卷带部件的剩余数量。而且,部件剩余数量以外,也可以对使用了的部件数量进行计数并显示。
而且,为了达成上述目的,本发明可以实现为将维护方法的特征步骤作为单元的部件安装机,或者实现为使计算机执行各步骤的程序。这样的程序当然也可以作为CD-ROM等记录介质或网络等传送介质来分发。
本发明的效果如下:
根据本发明涉及的维护方法,由于可以使用读取器一起读入设备的RF标签,所以可以不使设备复杂地简单取得维护信息。而且,在将设备设置在部件安装机上的时刻,即时地确定设备的位置以对应于该位置读入维护信息。
再者,可以在RF标签中记录、管理部件安装机的构成设备的弹簧或过滤器这样的构成部件的维护信息,能够以构成设备的构成部件为单位进行维护。然后,可以使用对每个构成部件设定的能使用次数或能使用时间等维护信息,定量地确认各构成部件的维护时期。
再者,根据本发明,可以通过简便的处理进行部件的件数管理。
可以提供能简易且便宜地管理卷带部件的剩余数量的部件数量管理方法。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1涉及的部件安装系统的构成的构成图。
图2是表示图1所示的部件安装机的主要构成的平面图。
图3是多安装头的外观图。
图4是用于说明部件安装机的吸嘴上所安装的RF标签的位置的外观图。
图5是用于说明部件安装机中使用的部件带上所安装的RF标签的外观图。
图6是安装着记录有用于维护的信息的RF标签的马达式(自动式)部件盒的外观图。
图7是安装着记录有用于维护的信息的RF标签的进行机械节距进给的部件盒的外观图。
图8是表示管理装置的硬件构成的功能框图。
图9是表示安装在设备上的RF标签所记录的维护信息的一个例子的表的图。
图10是用于说明利用RF标签确定部件带的Z号码的方法的图。
图11是用于说明部件安装机对每个位于各Z号码的部件盒从位于该处的RF标签取得部件信息的方法的图。
图12是表示在部件安装机中使用次数时间管理信息进行构成部件的维护管理时的动作顺序的流程图。
图13是表示在部件安装机的RF标签读/写器中,部件至基板上的安装结束后更新维护信息时的动作顺序的流程图。
图14是表示在部件安装机中使用质量管理有关的信息进行设备的维护管理时的动作顺序的流程图。
图15是表示在部件安装机中确认电子部件与部件盒的设置关系时的动作顺序的流程图。
图16是表示在部件安装机中进行电子部件的使用期限管理时的动作顺序的流程图。
图17是表示吸嘴的故障部位与各种传感器的检测内容之间的对应的对应表的图。
图18是表示本发明实施方式2涉及的部件安装系统的全体构成的外观图。
图19是表示图18的部件安装系统的部件安装机的主要构成的平面图。
图20是表示图19的部件安装机的操作头与部件盒的位置关系的示意图。
图21是表示图19的部件安装机具备的两个安装单元各具有的总计4个部件供给部的构成例的图。
图22是示出表示该构成的各种部件盒的搭载数量和Z轴上的位置的表的图。
图23是表示10吸嘴头能吸附的部件供给部的位置(Z轴)的例子的图。
图24是表示10吸嘴头能吸附的部件供给部的位置(Z轴)的例子的图。
图25是表示作为安装对象的各种芯片形状的电子部件的例子的图。
图26是表示作为安装对象的各种芯片形状的电子部件的例子的图。
图27是表示作为安装对象的各种芯片形状的电子部件的例子的图。
图28是表示作为安装对象的各种芯片形状的电子部件的例子的图。
图29是表示容纳部件的载带及其供给卷轴的例子的图。
图30是表示安装有卷带电子部件的部件盒的例子的图。
图31是表示设置在部件盒上的RF标签读/写器与滑动构件上的RF标签之间的位置关系的图。
图32是用于说明被卷绕在供给卷轴上的载带所容纳的电子部件被多安装头吸附之前的路径的图。
图33是表示RF标签读/写器及RF标签的电路构成的图。
图34是表示部件库存管理装置的硬件构成的框图。
图35是表示库存数据的一个例子的图。
图36是用于更详细地说明部件供给部的图。
图37是部件带新入库至部件带架上时,用户进行的处理的流程图。
图38是部件带新入库至部件带架上时,部件库存管理装置执行的处理的流程图。
图39是部件带安装至部件安装机上时,部件安装机执行的处理的流程图。
图40是部件带安装至部件安装机上时,部件库存管理装置执行的处理的流程图。
图41是部件带再入库至部件带架上时,用户进行的处理的流程图。
图42是部件带再入库至部件带架上时,部件库存管理装置执行的处理的流程图。
图43表示在托盘上安装RF标签的样子的图。
图44是表示在操作杆上安装RF标签的样子的图。
图45是表示本发明涉及的部件安装系统整体构成的外观图。
图46是表示容纳部件的载带及其供给卷轴的例子的图。
图47是表示从上面看图46所示的滑动构件的图。
图48是图47所示的滑动构件的A-A剖面图。
图49是表示计数器的内部构成的功能框图。
图50是表示部件数量管理装置的硬件构成的框图。
图51是表示图50所示的安装点数据的内容例的图。
图52是表示图50所示的部件库的内容例的图。
图53是表示图50所示的安装装置信息的内容例的图。
图54是表示图50所示的部件排列数据保存部中保存的部件排列数据的一个例子的图。
图55是用于更详细地说明部件供给部的构成的图。
图56是表示载带的接缝的图。
图57是表示计数器执行的处理的流程图。
图58是表示根据两个光传感器的输出计算出部件带的行进方向的处理的流程图。
图59是表示部件带的行进方向是右方向时的第1光传感器和第2光传感器的输出电压的图。
图60是表示部件带的行进方向是左方向时的第1光传感器和第2光传感器的输出电压的图。
图61是部件剩余数量(剩剩余数量量)管理处理的流程图。
图62是使用Dock传感器判断部件带的行进方向的处理的流程图。
图63是使用Dock传感器和第1光传感器判断部件带的行进方向的处理的流程图。
图64是根据连接在计数器上的轴的旋转方向,判断部件带的行进方向的流程图。
符号说明
100,200  部件安装机
111  RF标签读/写器
112  安装头
113  XY机械手
114  部件盒
115a,115b  部件供给部
116  部件识别摄像机
117  托盘供给部
301  吸嘴
400  RF标签
401  卷轴
402  部件带
402a  覆盖带
402b  载带
402c  容纳凹部
600  管理装置
601  运算控制部
602  显示部
603  输入部
604  存储器部
605  吸嘴信息保存部
606  通信I/F部
607  数据库部
608  判断部
609  警告部
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式涉及的维护方法中使用的部件安装机进行说明。
(实施方式1)
图1示出表示本发明涉及的部件安装系统的构成的构成图。
图1是示出表示本实施方式涉及的部件安装系统的构成的构成图。而且,本实施方式的部件安装系统,其特征在于,在将电子部件吸附并安装在基板上的吸嘴或容纳电子部件的部件盒等设备上安装RF标签,使用该RF标签一维地管理部件安装机100的设备的维护信息。
图1所示的部件安装系统具备:多个部件安装机100、200,构成从上游向下游进给电路基板的同时安装电子部件的生产线;以及管理装置600,进行对部件安装机100、200的维护管理。
部件安装机100具备同时且独立地进行部件安装的两个辅助设备(前辅助设备110及后辅助设备120)。各辅助设备110(120)是正交机械手型安装台,具备部件供给部115a及115b、多安装头112、XY机械手113、部件识别摄像机116、托盘供给部117、以及RF标签读/写器111等。
部件供给部115a及115b分别由容纳部件带的最多48个部件盒114的排列构成。多安装头112具有被称作10吸嘴头或者被简称作头、且从上述部件盒114中吸附最多10个部件并安装在基板20上的10个吸附嘴(以下简称为“吸嘴”)。XY机械手113是使该多安装头112移动的构件。部件识别摄像机116为了二维或三位地检查被吸附在多安装头112上的部件的吸附状态而使用。托盘供给部117提供托盘部件。RF标签读/写器111读出被保存在RF标签中的信息,或在RF标签中写入信息。这样的各辅助设备相互独立(并行)执行各自承担的部件向基板的安装。
这样的吸嘴用的RF标签是利用所谓RFID(Radio FrequencyIdentification)技术以非接触进行通信的存储器,通过该通信存储信息,或发送所存储的信息。
而且,为了从该部件安装机100取得并一起保存被写入RF标签中的维护信息,管理装置600具备如后所述的图8中说明的维护信息保存部605。
然后,本图所示的部件安装机100具体是同时具有被称作高速安装机的部件安装机与被称作多功能安装机的部件安装机各自的功能的安装机。所谓“高速安装机”主要是特征为以每一点0.1秒左右的速度来安装10mm方以下的电子部件的高生产性的设备,所谓“多功能安装机”是对10mm方以上的大型电子部件或开关、连接器等异形部件、QFP(QuadFlat Package)、BGA(Ball Grid Array)等IC部件进行安装的设备。即,在该部件安装机100中,被设计为可以安装几乎全部种类的电子部件(作为安装对象的部件从0.4mm×0.2mm的芯片电阻到200mm的连接器),通过排列必要台数的该部件安装机100,可以构成基板20的生产线。
图2是表示图1所示的部件安装机100的主要构成的平面图。梭式输送机118是用于载置从托盘供给部117取出的部件并搬运到多安装头112能吸附的规定位置的移动台(移动输送机)。吸嘴站119是设置与各种形状的部件种类相对应的交换用的吸附嘴的工作台。
构成各辅助设备110(或120)的2个部件供给部115a及115b分别夹着部件识别摄像机116配置在左右。因此,在部件供给部115a及115b中吸附了部件的多安装头112,反复进行如下动作:通过部件识别摄像机116之后,向基板20的安装点移动,依次安装吸附的所有部件。
而且,面向各辅助设备,将左侧的部件供给部115a称作“左区”,将右侧的部件供给部115b称作“右区”。而且,将多安装头112进行的部件的吸附、移动、安装这一连串的动作的反复中的一次的动作(吸附、移动、安装),或通过这样一次的动作安装的部件组称作“作业(task)”。例如,若使用本部件安装机100具备的多安装头112,则通过一个作业安装的部件的最大数量为10。而且,这里所谓的“吸附”包括从头吸附部件开始到移动的全部吸附动作,例如在一次吸附动作(多安装头112的上下动作)中,不仅包括同时吸附10个部件的情况,还包括通过多次吸附动作来吸附10个部件的情况。
图3及图4是用于对被安装在本实施方式涉及的部件安装机100的吸嘴301上的RF标签400的位置的参考图。
图3是多安装头112的外观图。该多安装头112是被称作“联合拾取方式”的操作头,能装卸独立进行部件的吸附、安装的最多10个的吸附嘴301a~301b(从面向被安装在左端的第1个吸附嘴301a到被安装在右端的第10个吸附嘴301b的合计10个吸嘴),可以从最多10个部件盒114中分别同时(以1次的上下动作)吸附部件。也就是说,多安装头112向部件供给部115a及115b移动并吸附部件。此时,例如不能一次同时吸附10个部件时,通过使吸附位置移动的同时多次进行吸附上下运动,可以最多吸附10个部件。
图4是示出本实施方式涉及的部件安装机100的吸嘴301上安装的RF标签400的配置例的外观图。RF标签400例如被设置在构成吸嘴301的凸缘301c的上表面、下表面、侧面等的一端。而且,RF标签400的安装位置既可以安装在吸嘴上,也可以是吸嘴或吸嘴的随附部。
图5是用于对本实施方式涉及的部件安装机100中使用的部件带402上安装的RF标签400进行说明的外观图。
部件带402卷绕在卷轴401上,具备载置了电子部件的载带402b、粘贴在载带402b上的覆盖带402a、以及上述RF标签400。
载带402b由壁薄的树脂成型品或纸等构成,多个电子部件被容纳在容纳凹部402c中,该容纳凹部402c是在该载带402b上沿长度方向等间隔地配置而形成的。
覆盖带402a例如由透光性的合成树脂构成,使电子部件不离开载带402b的容纳凹部402c、即塞住各容纳凹部402c地粘贴在载带402b上。
RF标签400被安装在载带402b的前端,或安装在卷轴侧面,记录着卷轴的能使用次数、卷轴的规格、进给节距等部件的维护所需要的信息。而且,RF标签400的安装位置在部件带、卷轴的哪里都可以。
而且,这样的RF标签400被预先安装在载带402b上,在载带402b中载置并容纳了电子部件之后,与该电子部件相对应的上述维护信息被写入RF标签400。
图6及图7示出了安装有本发明实施方式涉及的记录了维护用的信息的RF标签400的部件盒114(114a及114b)的外观图。
图6示出了马达式(自动式)的部件盒114a的外观图。在该部件盒中,带进给由伺服马达驱动,例如构成为对应于部件来设定进给节距、进给速度。然后,在本实施方式涉及的部件安装机中,在粘贴在马达式的部件盒114a上的RF标签400中,写入卷轴的规格、供给节距等、部件盒及构成部件盒的部件的维护所需要的信息,通过在RF标签读/写器111中,自动地读出这些信息,可以自动地设定进给节距等。
而且,图7示出了机械地进行节距进给的部件盒114b的概要图。卷轴401被旋转自如地安装在与本体框527结合的卷轴侧板528上。由该卷轴401拉出的载带402b被进给辊529引导,与搭载了该部件盒114a的部件安装机(图未示出)的动作联动,电子部件供给装置的进给杆利用被设置在同一装置上的进料杆(图未示出)沿图中的箭头Y1方向移动,经由被安装在进给杆530上的连杆531使棘轮532旋转规定角度。然后,使与棘轮532联动的上述进给辊529仅移动固定节距(例如2mm或4mm的进给节距)。例如,在固定节距为2mm、预期的带进给量为4mm的情况下,通过从部件安装机侧使进给杆530移动两次的动作,使两次送出2mm共计4mm的带进给变为可能。
而且,载带402b用进给辊的跟前(卷轴401侧)的覆盖带剥离部533拉剥覆盖带402a,拉剥的覆盖带402a被卷绕在覆盖带卷绕卷轴534上,从覆盖带402a被拉剥的载带402b被搬运到电子部件取出部535,与上述进给辊529搬运载带402b同时地、与上述棘轮532联动从开口的电子部件取出部535由真空吸附头(图未示出)吸附并取出被容纳在容纳凹部402c中的芯片形电子部件。然后,进给杆530解除上述进料杆的按压力因拉伸弹簧536的施力而返回到同Y2方向、即原来的位置。若反复这样一连串的动作,则构成为向电子部件供给装置的外部排出使用完的载带402b。
而且,在图7所示的部件盒114b中,记录了与部件盒114有关的维护信息的RF标签400,例如被安装在构成部件盒114的外框即本体框527的上表面。此时,为了以被存储在RF标签400中的带进给量进行带进给,需要使进给杆530从部件安装机侧移动相当于所存储的带进给量的次数。
这样一来,在本实施方式涉及的部件安装机中,如从图3到图7中所示,在安装部件机的部件盒等设备的一个部位,粘贴着记录了弹簧等每个构成部件的维护信息的RF标签400。而且,在设备是部件盒114的情况下,构成部件中包含弹簧、闸门、进给机构、框体等,在设备是吸嘴301的情况下,构成部件中包括弹簧、过滤器、凸缘、框体等。而且,所谓“设备”是指构成部件安装机的部件,所谓“构成部件”是指构成设备的部件。
图8示出表示本实施方式涉及的管理装置600的构成的功能框图。
该管理装置600可以对照构成部件盒114的构成部件的维护信息,其中,部件盒114容纳被安装在基板上的电子部件的吸附所使用的吸嘴301或电子部件,该管理装置600包括以下详细说明的运算控制部601、显示部602、输入部603、存储器604、维护信息保存部605、通信I/F部606、数据库607、判断部608、警告部609等。
运算控制部601是CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)或数值处理器等,按照来自客户的指示等,将需要的程序下载到存储器604中并执行,按照该执行结果控制各构成要素。
显示部602是CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示器)等。
输入部603是键盘或鼠标等,这些是为了操作者在运算控制部601的控制之下与部件安装机100侧进行对话而使用的。
存储器604是提供运算控制部601的操作区域的RAM(随机存取存储器)等。
维护信息保存部605保存着与构成吸嘴301或部件盒114的构成部件的维护有关的信息,例如,每个吸嘴301或部件盒114等设备或构成各设备的每个构成部件的能使用次数、能使用时间、能吸附次数、能安装次数、维护时期等信息。而且,所谓“能吸附次数”是安装头能够使用该构成部件吸附电子部件的最大次数,所谓“安装次数”是安装头能够使用该构成部件在基板上安装电子部件的最大次数。
再者,维护信息保存部605除了这些信息之外,还将部件带或部件盒的规格,例如,纸或压花等带的原材料、带宽度、进给节距等信息,或表示部件带与部件盒的正确组合的信息(所允许的部件盒的规格和部件带的规格的组合)等,作为维护信息保存。
通信I/F部606是LAN(局域网)转接器等,在管理装置600和部件安装机100之间的通信等中使用。
数据库部607是存储该部件安装机100所使用的输入数据(安装点数据607a、部件库607b及安装机信息607c)等的硬盘。
判断部608根据从RF标签读/写器111读出的构成部件的维护信息和保存在维护信息保存部605中的能使用次数等维护信息,判断安装电子部件时的每个构成部件是否需要维护。
警告部609在按照来自判断部608的指示而判断需要维护的情况下,进行对设置在部件安装机100上的灯发出黄色警告或红色警告的控制。
图9是表示本发明涉及的吸嘴或部件盒等设备上安装的RF标签400所记录的维护信息的一个例子的表700。而且,在本实施方式中,为了对每个构成部件管理维护信息,例如在部件盒上粘贴的RF标签400中,记录着构成该部件盒的弹簧、闸门、框体等每个构成部件的维护信息。
另外,在记录在RF标签400中的维护信息中,如表700所表示的那样,包括:吸附次数、安装次数、错误次数、使用次数、维护履历、使用时间(图未示出)等次数、时间管理的信息;吸附率或安装率这样的质量指标管理有关的信息;最大加速度或温度、湿度这样的使用环境管理有关的信息。而且,吸附次数是安装头通过使用该构成部件来吸附电子部件的次数,安装次数是安装头通过使用该构成部件将电子部件安装在基板上的次数,错误次数是该构成部件引起的错误的次数,使用次数是该构成部件被使用的次数,维护履历是交换了该构成部件的时期等维护的履历,使用时间是该构成部件的使用时间(合计时间)。而且,吸附率是安装头通过使用该构成部件来吸附电子部件的、无错误地吸附了的次数与全部次数之比,安装率是安装头通过使用该构成部件将电子部件安装到基板上的、无错误地安装了的次数与全部次数之比。而且,最大加速度是该构成部件所允许的最大加速度,温度、湿度是该构成部件所允许的使用环境温度、湿度的范围。
上述使用环境管理有关的信息是如下信息:在管理装置600侧,例如将具备具有旋转机构的安装头、且能以高速、高加速度对部件供给台进行移动定位并提供部件、并高速安装电子部件的部件安装机即旋转式机器中的部件盒的最大加速度(G),存储在部件盒的RF标签中,用于确认使用加速度测量传感器测定的加速度是否达到对每个部件盒设定的使用限度。另外,在测定加速度超过最大加速度的情况下,能停止部件盒的使用从而进行维护。而且,作为使用环境管理有关的信息,除最大加速度以外,还可以列举温度、湿度等安装机周围的使用环境值。另外,对这些使用环境值,也测量实际的使用环境中的值,进行是否与记录在RF标签400中的使用环境值一致(或者是否是使用环境值示出的范围内的值,是否超过使用环境值示出的上限值)的确认。
再者,在操作者在操作中,有时掉落部件盒114,安装处理中的部件的安装精度因该掉落而降低。为了避免该问题,例如可以在部件盒上粘贴冲击传感器,在RF标签读/写器111中读入该检测值,在判断部608进行监视以便不使用受到过大于等于规定冲击值的冲击的部件盒114。也就是说,作为记录在RF标签400中的使用环境值,也可以增加冲击力(最大冲击力)。
而且,吸附次数、安装次数、错误次数、使用次数、维护履历、使用时间(图未示出)等次数、时间管理的信息、吸附率或安装率这样的质量指标管理有关的信息,在部件的安装中进行测量,在部件安装机的运转中或运转后的停止时间内,对每个构成部件,由RF标签读/写器111写入到RF标签400中。
图10是用于说明用于由RF标签400确定部件带的Z号码的方法的图。其中,Z号码是表示设置在部件安装机上的部件带或者部件盒的排列的顺序的值,是设置在部件安装机上的部件带或者部件盒的位置信息的一个例子。
RF标签读/写器111将包括读出指令的规定频率的电波发送到RF标签400,并从RF标签400接收包括被存储在RF标签400中的信息的规定频率的电波。然后,两个RF标签读/写器111根据从各RF标签400接收的电波的方向,确定各RF标签400的位置。RF标签400的位置一确定,该Z号码就确定。例如,在图中所示的坐标系中,为X坐标值每增加10则Z号码各增加1的情况,部件A的位置确定为(X,Y)=(10,4)时,由X坐标知道部件A的Z号码为1。此时,由于两个RF标签读/写器111从各RF标签400接收各部件盒及部件带的维护信息,所以根据从RF标签400接收的信息来确定被容纳在部件盒114中的电子部件的部件名和Z号码。
因此,根据本发明涉及的部件安装机100,可以将Z号码(设备的位置信息)与从各RF标签读取的维护信息对应起来管理。也就是说,虽然根据现有技术,需要使读取器移动读取的动作、操作者对一个一个的维护对象设备进行读入,但在将对象设备设置到部件安装机的时刻,可以即时地一起管理上述那样的维护信息。例如,能够对每个Z号码管理哪个Z号码设置哪种部件盒、哪种电子部件(部件名称)等部件盒的维护信息或电子部件的维护信息。
另外,通过图10所示的RF标签读/写器111的构成,能够读取所有部件带的RF标签400、部件盒114的RF标签400、吸嘴301的RF标签400、设置在其他设备上的RF标签。
而且,作为RF标签400的位置的确定方法,不仅限于基于电波的方向的方法,还可以有基于两个RF标签读/写器111接收的电波的强度或电波的强度之比的方法。而且,RF标签读/写器111的数量也不必须是两个,只要可以根据接收的电波的强度或方向来判别RF标签400的位置,也可以是一个。
图11是用于说明部件安装机100、200对位于各Z号码的每个部件盒114,从其上的RF标签400取得维护信息的其他方法的图。该方法相当于图10所示的确定Z号码的方法的变化例。
例如,部件安装机100、200具备一个RF标签读/写器111、以及从该RF标签读/写器111到部件供给部115a、115b中的各部件盒114的RF标签400附近配置的天线111a。而且,由RF标签读/写器111和天线111a构成部件信息取得装置。
直到各RF标签400附近都有这样的天线111a,即使RF标签读/写器111离开各RF标签400也可以从各RF标签400确实地取得部件信息。而且,RF标签读/写器111根据各RF标签400的输出信号(例如电波的强度或方向),确定各RF标签400的位置,即该部件盒114的Z号码。
因此,本实施方式涉及的部件安装机100、200不像现有技术那样使部件供给部移动且具备多个读取器,而是可以对每个Z号码简单地取得安装在该Z号码上的部件盒114的维护信息。另外,在图11所示的方法中,除了图10所示的方法之外还有一点,即,由于在直到各RF标签400的附近都配置了天线111a,所以可以利用图10所示的方法良好地保持电波的接收灵敏度,能够从部件盒114的RF标签400或吸嘴301的RF标签400中稳定地取得维护信息。
而且,部件盒是容纳两个部件带的双盒的情况下,虽然变为在相同的Z号码存在两个部件带,但由于各部件带的供给卷轴426所附带的RF标签400的位置不同,所以RF标签读/写器111可以判断信号的发送源是位于双盒的左侧的部件带还是位于右侧的部件带。
而且,在RF标签400将电磁波或红外线等作为无线通信介质而输出信号的情况下,RF标签读/写器111也可以根据该信号的强度或方向等确定RF标签400的位置。
另外,虽然在图10及图11中使用部件盒114进行说明,但例如在安装头上排列多个吸嘴301等的情况下,也可以同样地进行设备的RF标签400的位置识别处理。
这样一来,根据本实施方式的部件安装机,可以对多个设备区别这些,而且可以一起取得维护信息,维护信息的读取所需要的时间被削减,全体的生产时间被缩短。
图12是示出在本实施方式涉及的部件安装机100中,使用次数、时间管理信息进行设备或构成部件的维护管理的情况下的动作顺序的流程图。
最初,在管理装置600中,使用RF标签读/写器111来判别设备是否被设置在部件安装机的规定位置上,如上所述,使用RF标签读/写器111确定所设置的设备的位置(S1001)。
然后,RF标签读/写器111由所设置的设备的RF标签400取得构成部件的维护信息(S1002)。
接着,判断部608对记录在维护信息保存部605中的各构成部件的需要维护的使用次数、吸附次数、安装次数、使用时间等信息、与由S1002取得的实际的各构成部件的使用次数、吸附次数、安装次数、使用时间等进行比较,来进行各构成部件是否是维护时期的判断(S1003)。其结果,在实际的各构成部件的使用次数等超过记录在维护信息保存部605中的需要维护的使用次数等的情况下,判断维护时期已到来。而且,判断部608将在S1002取得的信息、与记录在维护信息保存部605中的能使用次数、能吸附次数、能安装次数、能使用时间等进行比较,在超过这些时判断为“使用限度”。
然后,在判断部608判断为不是维护时期的情况下(S1003中为“否”),就这样结束一连串的处理。另一方面,在判断为达到维护时期的情况下(S1003中为“是”),在需要达到使用限度前的维护的状态下,向警告部609传送黄色信号,在达到“使用限度”的情况下,向警告部609传送进行红色警告(S1004),停止部件安装机100的运转(S1005)。而且,在黄色信号的情况下,警告之后还能使用几次、或之后还能生产几个小时。而且,利用颜色显示进行警告以外,还可以利用声音进行警告。而且,在本实施方式涉及的维护方法中,可以用部件盒114或吸嘴301等设备整体来管理管理限度。
图13是示出在本实施方式涉及的部件安装机100的RF标签读/写器111中,在部件向基板上的安装结束后,更新维护信息时的动作顺序的流程图。而且,在本实施方式中,其特征在于,在有进行交换等维护处理的构成品的情况下,初始化该构成部件的维护信息。
最初,在部件安装机100的运转结束时(S1101),判断部608进行是否有进行了维护处理的构成部件的判定(S1102)。然后,在有构成部件的交换等的情况下(S1102中为“是”),RF标签读/写器111初始化被记录在RF标签400中的该构成部件的维护信息(S1103),接着,RF标签读/写器111在被安装在所使用的设备上的RF标签400中重新写入使用次数或使用时间等维护所需要的信息(S1104)。
另一方面,在判断部608判断为没有进行了维护处理的构成部件的情况下(S1102为“否”),RF标签读/写器111在被安装在所使用的设备上的RF标签400中重新写入每个构成部件的使用次数或使用时间等维护所需要的信息(S1104)。而且,该RF标签读/写器111进行的写入的时刻,也可以在每次安装处理结束后或每个作业结束时写入。
通过这样的维护信息的初始化,可以与构成部件的交换同步地更新信息,对各构成部件的每一个正确地保持维护信息,按适当的时刻实施维护。
图14是示出在本实施方式涉及的部件安装机100中,使用质量管理有关的信息进行设备的维护管理的情况下的动作顺序的流程图。
最初,RF标签读/写器111扫描吸嘴301等设备的RF标签400并读入,读入作为质量管理信息的当前时刻为止的生产中所记录的吸附率及安装率(S1201)。
接着,判断部608进行是否发生吸附率或安装率降低的判定(S1202)。具体而言,根据部件安装中取得的吸附次数及吸附错误计算出当前的吸附率(或根据安装次数及安装错误计算出当前的安装率),比较所得到的当前的吸附率(或安装率)与从RF标签400中读出的吸附率(或安装率),从而进行是否发生吸附率(或安装率)降低的判定。而且,该判断可以在全部安装处理后进行,也可以在每一个作业结束后进行。然后,判断部608使用质量管理信息来进行所使用的吸嘴301或部件盒114是否达到维护时期的判定(S1202)。例如,使用着的吸嘴301在当前时刻的吸附率,与作为过去该吸嘴301的维护信息而记录在RF标签400中的吸附率相比较,降低到规定范围以上的情况下,判断已达到维护时期。而且,判断部608在吸附率或安装率降低的情况下(S1202中为“是”),接着对特定的电子部件判断吸附率或安装率是否降低(S1203)。而且,在吸附率或安装率没有降低的情况下(S1202中为“否”),就这样结束处理。
判断的结果是对特定的电子部件判断为吸附率等降低的情况下(S1203中为“是”),中止与特定的电子部件相对应的设备(例如部件盒)的使用(S1204)。
另一方面,判断部608在判断为吸附率不是对特定的电子部件而是对全部电子部件或多个电子部件降低的情况下(S1203中为“否”),进行控制以便在达到使用限度前对警报部609发送黄色信号,在达到使用限度时进行红色警告(S1205),停止部件安装机100的运转(S1206)。由此,在以电子部件为单位判断了维护的必要性、且异常的发生原因由一部分电子部件引起的情况下,仅对该电子部件中止使用,从而可以继续安装。
图15是示出在本实施方式涉及的部件安装机100中,确认部件带和部件盒114的设置关系的情况下的动作顺序的流程图。
最初,RF标签读/写器111根据RF标签400的位置来确定被配置在同一Z号码上的部件带和部件盒114,从粘贴在该确定的部件盒上的RF标签400中取得部件盒的规格,从粘贴在该确定的部件盒上的RF标签400中取得部件带的规格(S1301)。
接着,判断部608参照由RF标签读/写器111取得的信息、保存在维护信息保存部605中的例如纸或压花等带的原材料、带宽、进给节距等维护信息,判断所安装的部件带和部件盒的组合是否正确(S1302)。例如,判断从粘贴在部件盒上的RF标签400中取得的部件盒的规格、从该部件盒中容纳的部件带上粘贴的RF标签400中取得的部件带的规格的组合,是否符合保存在维护信息保存部605中的维护信息表示的组合(允许的部件盒的规格和部件带的规格的组合)。
然后,判断部608在判断为部件带和部件盒的组合正确的情况下(S1302中为“是”),判断仍旧继续部件安装的动作,而在判断为部件带和部件盒的组合不正确的情况下(S1302中为“否”),指示警告部609进行红色警告等(S1303)。由此,在开始安装部件之前,确认各部件带是否容纳在正确的部件盒中。
图16是表示在本实施方式涉及的部件安装机中进行电子部件的使用期限管理的动作顺序的流程图。
最初,RF标签读/写器111由被安装在部件带402上的RF标签400取得使用期限有关的信息(S1401)。接着,判断部608进行是否是电子部件的使用期限内的使用的判断(S1402)。该判断例如通过判断从部件安装机所具备的日历计时器取得的当前的时期时间是否超过记录在部件带402的RF标签上的使用期限来进行。
然后,在判断为不是使用期限内的使用的情况下(S1402中为“否”),判断需要维护,在安装在部件盒114中时,或用设备进行安装运转中,指示警告部609进行警告显示(S1403)。而且,有关该警告,也可以对接近使用期限的部件设为黄色警告,对超过使用期限的部件具有红色警告。
另一方面,在判断为是使用期限内的使用的情况下(S1402中为“是”),就这样结束一连串的处理。
由此,避免有使用期限的电子部件超过期限后继续使用这样的异常的发生,确保所生产的基板的质量。而且,作为部件的使用期限例如为2006年9月10日等。
图17是表示在本实施方式中,吸嘴301的故障部位和各种传感器的检测内容的对应的对应表1500。
吸嘴301的故障中有吸嘴阻塞、吸嘴弯曲、过滤器阻塞、泄漏等,在本发明涉及的部件安装机100中,在吸嘴301上设置了流量传感器、光量传感器、气压传感器和安装压力传感器等一个以上的传感器,监视各问题,在发现了异常的状态下进行黄色警告或红色警告。
然后,部件安装机100的RF标签读/写器111将运转时各种传感器的测量值保存在RF标签400中,通过经过时间地比较该测量值,如对应表1500所示,例如若流量传感器或光量传感器的检测值减少,则可以监视吸嘴阻塞、吸嘴弯曲、过滤器阻塞等,若压力传感器的检测值增加,则可以监视吸嘴阻塞、吸嘴弯曲、过滤器阻塞等。
而且,在吸附保持部件时,若流量传感器或光量传感器的检测值不为0则检测到泄漏发生,在保持部件时,若压力传感器的检测值降低则检测到泄漏发生。进而,通过使用安装压力传感器,可以监视电子部件安装至基板上的各安装点的安装压力是否在适当值的范围内。
如上所述,在本实施方式涉及的部件安装机100中,使用RF标签读/写器111来确定吸嘴301等多个设备的RF标签400的位置,可以一起取得各构成部件的维护信息,所以将对象设备设置在部件安装机上的时刻,可以立即将设备的位置信息和从各RF标签读取的维护信息对应起来管理,而且可以不使设备复杂而简单地取得部件信息。
而且,在吸嘴301等设备上,安装有能够记录、更新各构成部件的维护信息的RF标签400,判断部608通过比较由RF标签读/写器111取得的维护信息和保存在维护信息保存部605中的能使用次数等维护信息,对每个设备或构成部件定量地判断包括维护时期等的维护的需否。
再者,为了使用RF标签400进行管理,大量的信息被保存在内置的存储器中,所以不仅能以每个设备为单位,还能以每个构成部件这样的极细小的单位,进行维护信息的管理。
再者,RF标签读/写器111在电子部件的安装结束后随时更新并记录被安装在设备上的RF标签400中所记录的维护信息,可以实现基于更正确的维护信息的维护。
而且,在本实施方式中,使用RF标签400作为存储器进行了说明,但除RF标签400之外,还可以使用在RF标签读/写器111能读入(或读入和写入)的例如二维条形码、存储器等。而且,使用本发明涉及的维护方法的部件安装机的设备不限于部件盒114或吸嘴301,例如在安装头、馈带器等各种设备中当然也可以使用同样的维护方法。
而且,在本实施方式中,管理装置600是与部件安装机不同的硬件,但本发明不限于这样的构成,也可以将管理装置600组装到部件安装机内,用软件或硬件实现部件安装机的一个功能。
(实施方式2)
接着,对本发明实施方式2涉及的部件安装系统进行说明。
(部件库存管理系统)
图18是表示本发明的实施方式2涉及的部件安装系统60的全体构成的外观图。部件安装系统60是用于在基板20上安装部件的系统,包括部件安装机100、200、部件库存管理装置610、便携式读/写器900、无线中继器710、以及部件带架800。
多个部件安装机100、200构成从上游向下游传送基板20的同时安装电子部件的生产线。部件库存管理装置610是管理利用部件安装机100(200)安装到基板20上的部件的库存的装置。便携式读/写器900是用于读取部件带上安装的RF标签中存储的信息、或在RF标签中写入信息的装置,其大小是用户能携带的大小。无线中继器710是对便携式读/写器900和部件库存管理装置610之间基于无线的数据通信进行中继的装置。部件带架800是用于容纳卷绕了部件带的供给卷轴426的架子。在部件带架800中,每个架子附带号码(以下称作“架号”)。部件安装机100(200)、部件库存管理装置610及无线中继器710经由LAN(局域网)相互连接。
该部件安装机100(200)具备两个辅助设备(前辅助设备110及后辅助设备120),这两个辅助设备同时且独立、或相互协调(或交替动作)进行部件安装。各辅助设备110(120)是正交机械手型安装台,具备由容纳部件带的最多48个部件盒114的排列构成的两个部件供给部115a及115b、具有可以从这些部件盒114中吸附最多10个部件安装在基板20上的10个吸附嘴(以下简单称作吸嘴)的多安装头112(10吸嘴头)、使该多安装头112移动的XY机械手113、二维或三维地检查被吸附在多安装头112上的部件的吸附状态的部件识别摄像机116、以及提供托盘部件的托盘供给部117。各辅助设备与其它辅助设备独立(并行)执行向基板的部件安装。
该部件安装机100具体是同时具有被称作高速安装机的部件安装机与被称作多功能安装机的部件安装机各自的功能的安装机。所谓“高速安装机”主要是特征为以每一点0.1秒左右的速度来安装口10mm以下的电子部件的高生产性的设备,所谓“多功能安装机”是对口10mm以上的大型电子部件或开关、连接器等异形部件、QFP(Quad Flat Package)、BGA(Ball Grid Array)等IC部件进行安装的设备。
即,在该部件安装机100中,被设计为可以安装几乎全部种类的电子部件(作为安装对象的部件从0.6mm×0.3mm的芯片电阻到200mm的连接器),可以通过排列必要台数的该部件安装机100,构成生产线。
(部件安装机的构成)
图19是表示本发明涉及的部件安装机100的主要构成的平面图。而且,具有与部件安装机200相同的构成。
梭式输送机118是用于载置从托盘供给部117取出的部件并搬运到多安装头112能吸附的规定位置的移动台(部件搬运输送机)。吸嘴站119是设置用于与各种形状的部件种类相对应的交换用的吸嘴的工作台。
构成各辅助设备110(或120)的2个部件供给部115a及115b分别夹着部件识别摄像机116配置在左右。因此,在部件供给部115a或115b中吸附了部件的多安装头112,反复进行如下动作:通过部件识别摄像机116之后,向基板20的安装点移动,依次安装吸附的所有部件。所谓“安装点”是应安装部件的基板上的坐标点,有时同一部件种类的部件安装在不同的安装点上,同一部件种类涉及的安装带上排列的部件(安装点)的个数的合计与该部件种类的部件数量(应安装的部件的总数)一致。
在此,将多安装头112进行的部件的吸附、移动、安装这一连串的动作的反复进行中的一次动作(吸附、移动、安装),或通过这样一次动作安装的部件组称作“作业”。例如,若使用10吸嘴头(多安装头112),则通过一个作业安装的部件的最大数量为10。而且,这里所谓的“吸附”包括从头吸附部件开始到移动的全部吸附动作,例如不仅包括在一次吸附动作(多安装头112的上下动作)中吸附10个部件的情况,还包括通过多次吸附动作来吸附10个部件的情况。
图20是表示多安装头112和部件盒114的位置关系的示意图。该多安装头112是被称作“联合拾取方式”的操作头,能安装最多10个吸附嘴112a~112b,此时,能分别从最多10个部件盒114分别同时(通过1次上下动作)吸附部件。
而且,被称作“单盒”的部件盒114中仅装填了一个部件带,被称作“双盒”的部件盒114中装填了两个部件带。而且,将部件供给部115a及115b中的部件盒114(或部件带)的位置称作“Z轴上的值”或“Z轴上的位置”,使用将部件供给部115a的最左端设定为“1”的连续号码等。因此,作为用于决定有关卷带部件(被卷带的电子部件)的安装顺序的重要步骤,决定部件种类(或部件带、或容纳该部件带的部件盒114)及(Z轴上的位置)。所谓“Z轴”是指对安装在每台部件安装机(具备辅助设备时为辅助设备)上的部件盒的排列位置进行确定的坐标轴(或坐标值)而言。
如图21所示,各部件供给部115a、115b、215a、215b分别可以搭载最多48个部件带(位置分别为Z1~Z48、Z49~Z96、Z97~Z144、Z145~Z192)。具体而言,如图22所示,通过使用容纳两个带宽为8mm的部件带的双盒,可以在各部件供给部(A区~D区)搭载最多48种部件。带宽越大的部件(部件盒),能搭载在一个区上的盒的件数就越减少。
而且,面向各辅助设备,将左侧的部件供给部115a、215a(A区、C区)称作“左区”,面向各辅助设备,将右侧的部件供给部115b、215b(B区、D区)称作“右区”。
图23和图24是表示10吸嘴头能吸附的部件供给部的位置(Z轴)的例子的图和表。而且,图中的H1~H10是指搭载在10吸嘴头上的吸嘴(的位置)。
在此,由于10吸嘴头的各吸嘴的间隔相当于1个双盒的宽度(21.5mm),所以通过1次上下动作吸附的部件的Z号码为间隔1(仅为基数或仅为偶数)。而且,由于10吸嘴头的Z轴方向上的移动限制,如图24所示,存在不能对构成各部件供给部的一端的部件(Z轴)进行吸附的吸嘴(图中的“-”)。
接着,使用图25~图30来说明部件盒114的详细结构。
将图25~图28所示的各种芯片形状的电子部件423a~423d,容纳于在图29所示的载带424上以一定间隔连续形成有多个的容纳凹部424a中,在其上表面粘贴覆盖带425进行包装,在供给卷轴426上卷绕规定的数量而形成的卷带(部件带),以卷带方式提供给用户。但容纳着电子部件的部分的形状不限于凹状。
如图29所示,相对于部件带,滑动自如地安装有例如由树脂成型品构成的滑动构件509。然后,RF标签426b安装在该滑动构件509上。
即使是为了安装部件而顺次拉出该部件带的状况,这样安装的计数器426c也能常相对于部件安装机100、200而停留在一定的位置上。例如,通过卡止在部件安装机100、200的规定部位,即使滑动构件509相对于顺次拉出的部件带滑动的同时也能停留在一定位置上。
其结果是,即使在部件安装的中途,部件安装机100、200的RF标签读/写器111(参照图31和图32)也可以从该部件带所具有的RF标签426b中读出部件信息。
而且,部件安装机100、200可以使用RF标签读/写器111,在RF标签426b中写入部件带中所含的电子部件423d的剩余件数。这样一来,即使从部件安装机100、200对每个供给卷轴426卸下使用过程中的部件带,也在该部件带中安装着滑动构件509,在被安装在该滑动构件509上的RF标签426b中写入电子部件423d的剩余件数。其结果是用户不重新计数中途被卸下的部件带中所包含的电子部件423d的剩余件数,也能确实管理电子部件423d。
在RF标签426b中,保存着卷带部件的部件名、品种号、件数、制造厂商名、制造工厂名、制造日期时间、批号、序列号等制造信息、部件尺寸、安装着载带424的部件盒114的宽度、容纳凹部424a的节距间隔等信息、卷带部件的制造年月日、卷带部件开封时写入的使用开始日期等保鲜度信息、回流炉内的焊料熔融工序中的耐热温度信息等。而且,除图29所示的载带424以外,还有将部件粘接固定在带子上的粘接带、纸带等。
这样的被卷带的电子部件423d被安装在图30所示的部件盒114上使用,在图30中,供给卷轴426被旋转自如地安装在与本体框427结合的卷轴侧板428上。从该供给卷轴426拉出的载带424被引导到进给辊429,与搭载着该电子部件供给装置的电子部件自动安装装置(图未示出)的动作联动,电子部件供给装置的进给杆430通过设置在同一装置上的进料杆(同样图未示出)向图中的箭头Y1方向移动,经由安装在进给杆430上的连杆431使棘轮432旋转规定角度。然后,使与棘轮432联动的上述进给辊429仅移动固定节距(例如2mm或4mm的进给节距)。而且,载带424有时由马达驱动或气缸驱动送出。
而且,载带424用进给辊429的跟前(供给卷轴426侧)的覆盖带剥离部433拉剥覆盖带425,拉剥的覆盖带425被卷绕在覆盖带卷绕卷轴434上,从覆盖带425被拉剥的载带424被搬运到电子部件取出部435,与上述进给辊429搬运载带424同时地、与上述棘轮432联动从开口的电子部件取出部435由真空吸附头(图未示出)吸附并取出被容纳在容纳凹部424a中的芯片形电子部件423d。然后,进给杆430解除上述进料杆的按压力因拉伸弹簧436的施力而返回到同Y2方向、即原来的位置。
若反复上述一连串的动作,则构成为向电子部件供给装置的外部排出使用完的载带424。
图31是示出设置在部件盒上的RF标签读/写器与滑动构件上的RF标签之间的位置关系的图。部件盒114的一部分被外壳510覆盖,卷绕在供给卷轴426上的载带424从供给卷轴426上拉出的同时进入外壳510的内部。RF标签读/写器111设置在外壳510的入口附近。外壳510的入口的高度设计成低于滑动构件509的高度。因此,载带424进入外壳510的内部时,滑动构件509常滞留在外壳510的入口附近。因此,RF标签读/写器111可以边稳定读入被存储在安装在滑动构件509上的RF标签426b中的信息,边在RF标签426b中写入信息。
图32是用于说明被卷绕在供给卷轴426上的载带424中所容纳的电子部件423d被多安装头112吸附之前的路经的图。
卷绕在供给卷轴426上的载带424随着供给卷轴426的旋转而向图中左方向移动。此时,通过旋转顶部带卷绕卷轴484,从载带424上剥离覆盖带425。从载带424上剥离了覆盖带425以后,多安装头112通过载置压花带483吸附电子部件423d,安装在基板20上。
而且,RF标签读/写器111设置在每个部件盒114上。而且,控制部480进行设置在每个部件盒114上的RF标签读/写器111的读出及写入的控制。也就是说,控制部480通过使某一RF标签读/写器111动作,来进行该RF标签读/写器111和与该RF标签读/写器111相对应的部件带的RF标签426之间的信息的读写。因此,通过控制部480的动作,容易地确定RF标签的位置。
图33是示出RF标签读/写器111的电路构成及RF标签的电路构成的图。
RF标签读/写器111具备连接在交流电源461上的调制解调部462、控制部463、接口部464、天线465。
调制解调部462是经由天线465与RF标签426b进行通信的电路,对RF标签426b发送电力载波,而且接收从RF标签426b发送来的部件的信息。也就是说,在调制解调部462中,在接收由控制部463输出的控制码期间,生成无线频率(RF:Radio Frequency,例如13.56MHz)的电力载送信号,将该信号转换为电力载波,由天线465发送。而且,调制解调部462由天线465发送要写入到RF标签426b中的部件的信息。
控制部463一边对调制解调部462进行的电力载波的发送或停止该发送进行控制,一边将由调制解调部462接收的部件的信息经由接口部464输出到外部。
RF标签426b具备天线471、调制解调部472、电力生成部473、以及逻辑存储器474。逻辑存储器474保存部件的信息。
电力生成部473经由天线471以电磁感应方式或电磁耦合方式接收由RF标签读/写器111发送的电力载波,生成高频的感应电势。电力生成部473进而对感应电势进行整流,同时一边将被整流的感应电势的电压平滑化为一定的值,一边蓄积直流电力,在天线471接收电力载波期间,对调制解调部472和逻辑存储器474持续提供所生成的直流电力。
调制解调部472将保存在逻辑存储器474中的部件的信息转换为电波,经由天线471输出到外部。而且,只要与RF标签读/写器111的调制解调部462的解调方式一致,调制方式可以使用ASK(Amplitude ShiftKeying)、FSK(Frequency-Shift Keying)等任意方式。而且,调制解调部472对由RF标签读/写器111发送的部件的信息进行解调,写入到逻辑存储器474中。
如下总结该部件安装机100的动作上的特征。
(1)吸嘴交换
在多安装头112上没有接下来的安装动作所需要的吸嘴时,多安装头112向吸嘴台119移动,实施吸嘴交换。根据能吸附的部件的尺寸,吸嘴的种类例如有S、M、L型。
(2)部件吸附
多安装头112移动到部件供给部115a及115b,吸附电子部件。在不能一次同时吸附10个部件时,通过使吸附位置移动的同时多次进行吸附上下动作,可以吸附最多10个部件。
(3)识别扫描
多安装头112以一定速度在部件识别摄像机116上移动,取入被多安装头112吸附的全部电子部件的图像,正确地检测部件的吸附位置。
(4)部件安装
将电子部件顺次安装在基板20上。
通过反复执行上述(1)到(4)的动作,将全部电子部件搭载在基板20上。上述(2)到(4)的动作是该部件安装机100进行部件安装的基本动作,相当于“作业”。也就是说,可以通过一个作业将最多10个电子部件安装在基板上。
(多安装头)
多安装头112成一列排列了独立进行吸附、安装动作的10个安装头,能装卸最多10个吸附嘴,通过这一连串的吸附嘴,可以通过一次吸附上下动作同时吸附最多10个部件。
而且,在指构成多安装头的各操作头(吸附一个部件的操作头)的情况下,简单称作“安装头(或头)”。
关于部件吸附时和部件安装时的多安装头112的可动范围,构成多安装头112的10个安装头直线状地排列的这种结构存在限制。具体而言,如图24所示,在部件供给部的两端(左区的部件供给部115a的左端附近及右区的部件供给部115b的右端附近)吸附电子部件时,能访问的安装头受限。
而且,将电子部件安装在基板上时,多安装头112的可动范围也受限。
(部件识别摄像机)
在该部件安装机100中,作为部件识别摄像机116而搭载着对二维图像进行拍摄的2D摄像机、以及还能检测高度信息的3D摄像机。对于2D摄像机而言,因能拍摄的视场的大小不同而分为2DS摄像机和2DL摄像机。2DS摄像机虽然视场小但能进行高速摄像,2DS摄像机以最大到60×200mm大小的视场为特征。3D摄像机用于三维地检查IC部件的全部管脚是否弯曲。
拍摄电子部件时的识别扫描速度因摄像机而异。使用2DS摄像机的部件和使用3D摄像机的部件同时存在于相同作业的情况下,识别扫描需要以各自的速度实施两次。
(部件供给部)
对于电子部件的封装体而言,具有呈带状地容纳电子部件的被称作“卷带”的方式、以及在配合部件的大小而带分区的板中容纳电子部件的被称作“托盘”的方式。
基于卷带的部件供给通过部件供给部115a及115b进行,基于托盘的供给通过托盘供给部117进行。
电子部件的卷带被标准化,按照部件的大小,存在宽度从8mm到72mm的卷带标准。通过将这样的带状部件(部件带)设置在与带宽度相对应的部件盒(馈带单元)中,能以稳定的状态连续地取出电子部件。
设置部件盒的部件供给部被设置为以21.5mm的节距无间隙地搭载宽度12mm以下的部件带。带宽度变为16mm以上时,对应于带宽度而隔开需要的间隙进行设置。为了同时(通过1次的上下动作)吸附多个电子部件,安装头和部件盒各自的排列的节距一致即可。对带宽12mm以下的部件,能同时吸附10点。
而且,在构成部件供给部的两个部件供给部(部件供给部115a、部件供给部115b)上,可以各搭载最多48个宽度12mm以下的部件带。
(部件盒)
对于部件盒而言,包括仅容纳一个部件带的单盒、以及能容纳最多2个部件带的双盒。容纳在双盒中的2个部件带限于进给节距(2mm或4mm)相同的部件带。
(部件库存管理装置)
部件库存管理装置610是用于对部件安装中所使用的部件的库存进行管理的装置。
具体而言,部件库存管理装置610管理被容纳在部件带架800中的部件带内的部件的件数、部件带的位置等。而且,部件库存管理装置610还管理部件带被容纳在部件带架800中,还是在部件安装机100上正被使用。
(部件库存管理装置的硬件构成)
部件库存管理装置610通过个人计算机等普通计算机系统执行本发明实施方式2涉及的库存管理程序来实现。
图34是示出图18所示的部件库存管理装置610的硬件构成的框图。该部件库存管理装置610由运算控制部311、显示部312、输入部313、存储器部314、库存管理程序保存部315、通信I/F(接口)部316及数据库317等构成。
运算控制部311是CPU(中央处理单元)或数值处理器等,从库存管理程序保存部315中载入存储器部314所需要的程序并执行,根据该执行结果来控制各构成要素312~317。
显示部312是CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示器)等。输入部313是键盘或鼠标等,这些是为了操作者在运算控制部311的控制之下与部件库存管理装置610侧进行对话而使用的。
通信I/F部316是LAN适配器等,在部件库存管理装置610和部件安装机100、200及无线中继器710之间的通信等中使用。
存储器部314是提供运算控制部311的操作区域的RAM(随机存取存储器)等。库存管理程序保存部315是存储实现部件库存管理装置610的功能的库存管理程序的硬盘等。
数据库部317是存储通过该部件库存管理装置610进行的库存管理生成的库存数据317a的硬盘等。
图35是示出库存数据317a的一个例子的图。库存数据317a是对容纳了电子部件423d的每个部件带表示与安装在基板20上的电子部件423d的库存有关的信息的信息,包括卷带部件的部件名、部件带的序列号及件数、设置了该部件盒114的部件安装机100(200)的设备号(单元ID)、部件盒114的Z轴上的位置(Z号码)、确定容纳了部件盒的部件带架800的架子的位置的架号、表示部件盒114处于何种状态的状态信息。
状态信息表示“入库”、“在制中”、“空卷轴回收”及“在制品回收等待”这四种信息的某一种。“入库”表示部件带被入库到部件带架800中的状态。“在制中”表示部件带被安装在部件安装机100(200)上、卷带部件处于安装在基板20上的安装中途。“空卷轴回收”表示部件带上的卷带部件用完,卷绕着部件带的供给卷轴426为回收对象。“在制品回收等待”表示部件安装机100的卷带部件的安装结束,必须再入库到部件带入库了的部件带架800的原位置的状态。
(Z号码的确定)
图36是用于更详细地说明部件供给部115a及115b的图。在部件供给部115a及115b中,每个Z号码设置有开关450。开关450的输出被连接到如上所述的控制部480。
开关450是部件盒114安装在部件供给部115a(115b)上时进行电导通(ON)的开关。根据来自开关450的输出,部件安装机100可以知道安装了部件盒114的部件供给部115a(115b)的Z号码。
(部件库存管理处理)
以下,参照图37~图42对部件库存管理处理进行说明。部件库存管理处理被分为新入库时处理、部件安装时处理及再入库时处理这三个处理。所谓“新入库时处理”是将新的部件带放入到部件带架800中时进行的部件的库存管理处理。所谓“部件安装时处理”是从部件带架800取出部件带后开始,到将该部件带安装到部件安装机100上,在部件安装机100的安装结束为止进行的部件的库存管理处理。所谓“再入库时处理”是从在部件安装机100的安装结束后开始,到部件带被再入库到部件带架800中为止的部件的库存管理处理。以下,顺序说明各处理。
(新入库时处理)
图37是部件带新入库到部件带架800时用户进行的处理的流程图。图38是部件带新入库到部件带架800时部件库存管理装置610执行的处理流程图。
如图37所示,用户使用便携式读/写器900,由要新入库的部件带的RF标签426b,读取卷带部件的部件名、部件带的序列号及件数(S2)。而且,用户将表示要入库部件带的部件带架800的架位置的架号输入到便携式读/写器900(S3)。用户由便携式读/写器900向无线中继器710发送由RF标签426b读取到的部件信息及使用便携式读/写器900输入的位置信息(架号)(S4)。
如图38所示,当部件库存管理装置610经由无线中继器710由便携式读/写器900接收部件信息及位置信息时(S6中为“是”),将该部件信息及位置信息登记在库存数据317a中(S8)。将针对已登记的信息的状态信息设定为“入库”(S10)。通过以上处理,例如登记了图35所示的库存数据317a的第1行那样的数据(部件名“0603CR”有关的数据)。由此知道由部件名“0603CR”及序列号“33sA6BC”确定的部件带被入库到部件带架800的架号“A5”的位置上。
(部件安装时处理)
图39是部件带被设置在部件安装机100上,部件安装机100安装该部件时,部件安装机100执行的处理的流程图。图40是部件带安装到部件安装机100上时部件库存管理装置610执行的处理的流程图。
如图39所示,当开关450检测到向部件供给部115a及115b安装部件盒114时(S12中为“是”),控制部480使与安装了部件盒114的位置相对应的RF标签读/写器111动作,读取该位置上安装的部件盒的RF标签426b中所存储的信息(S14)。在此,读取卷带部件的部件名、部件带的序列号及件数。而且,S14的处理是权利要求中提及的“读取单元(读取步骤)”的一个例子。部件安装机100将读取到的信息发送到部件库存管理装置610中(S15)。此时,部件安装机100将安装了部件盒114的单元ID和Z号码合起来发送到部件库存管理装置610。
而且,部件安装机100将卷带部件的件数作为剩余数量存储到图未示出的存储器中(S17)。当在基板20上安装部件时(S18中为“是”),部件安装机100将存储在存储器中的该部件的剩余数量减1(S20)。而且,S20的处理是权利要求中提及的“更新单元(更新步骤)”的一个例子。部件安装机100根据存储器中存储的值来检查剩余数量是否变为“0”(S22),在剩余数量变为“0”的情况下(S22中为“是”),将表示卷绕着部件带的卷轴变为空的空卷轴信息发送到部件库存管理装置610中(S24)。此时,部件安装机100将部件名和序列号合起来进行发送。此后,部件安装机100将剩余数量信息(即,0)写入到对应的部件带的RF标签426b中(S30),结束处理。
若任一卷带部件的剩余数量都没有变为“0”(S22中为“否”),则部件安装机100判断向基板20的部件安装操作是否已结束。在向基板20的部件安装操作已结束的情况下(S26中为“是”),部件安装机100将存储在存储器中的剩余数量信息发送到部件库存管理装置610中(S28),而且将该剩余数量信息写入到对应的部件带的RF标签426b中(S30),结束处理。而且,在发送剩余数量信息时,将部件名和序列号合起来进行发送。S30的处理是权利要求中涉及的“写入单元(写入步骤)”的一个例子。
而且,在图39所示的处理中,在卷带部件的剩余数量变为“0”的情况下(S22中为“是”),部件安装机100使处理结束,但其他具备同一种类的卷带部件的部件带被安装在部件安装机100的部件供给部115a及115b上的情况下,也可以进行以下处理。即,将空卷轴信息发送到部件库存管理装置610中后(S24),部件安装机100也可以由具备同一种类的卷带部件的部件带取出电子部件423d,继续电子部件423d的安装。
如图40所示,在部件安装机100接收到由部件带的RF标签426b读取的信息的情况下(S42中为“是”),部件库存管理装置610根据该信息进行库存数据317a的件数信息的设定(S44)。然后,将库存数据317a的状态信息设定为“在制中”(S46)。而且,部件库存管理装置610在库存数据317a中设定单元ID及Z号码(S47)。即,将部件名和序列号作为检索条件,选择库存数据317a的符合的行,这时设定件数、状态、单元ID及Z号码。例如,由部件安装机100读取、发送的信息是部件名“1005CR”、序列号“633DEG3”、件数“58”,与之同时发送的信息为单元ID“110”、Z号码“5”,合在一起。此时,进行图35所示的库存数据317a的第2行这样的数据的更新。由此表示在由单元ID“110”确定的部件安装机100的设备中使用由部件名“1005CR”及序列号“633DEG3”确定的部件带的卷带部件,安装着该卷带部件的部件供给部115a(115b)的Z号码为5。而且,表示该卷带部件的安装开始时的件数为58。
在由部件安装机100接收到空卷轴信息的情况下(S48中为“是”),部件库存管理装置610在库存数据317a中,将由空卷轴信息中包含的部件名及序列号确定的部件的件数设定为“0”(S50),而且,将状态信息设定为“空卷轴回收”(S52)。例如,在由部件安装机100接收到部件名“1608CR”、序列号“58A6GFB”及空卷轴信息的情况下,进行图35所示的库存数据317a的第3行那样的数据的更新。由此表示由部件名“1608CR”及序列号“58A6GFB”确定的部件带的卷带部件变为空,卷绕有该部件带的供给卷轴426为回收对象。而且,此时,部件库存管理装置610判断是卷轴的维护时期、即卷轴需要交换,经由显示部312发出要进行卷轴交换的警告也可以。
在由部件安装机100接收到剩余数量信息的情况下(S54中为“是”),部件库存管理装置610在库存数据317a中,将由剩余数量信息中包含的部件名及序列号确定的部件的件数更新为接收到的剩余数量(S56),而且,将状态信息设定为“在制品回收等待”(S58)。例如,在由部件安装机100接收到部件名“2012CR”、序列号“40BD18R”及剩余数量“97”的情况下,进行图35所示的库存数据317a的第4行那样的数据的更新。由此表示将由部件名“2012CR”及序列号“40BD18R”确定的部件带的件数设定为“97”,而且,该部件带为等待入库到部件带架800的状态。
(再入库时处理)
图41是部件带再入库至部件带架800中时,用户进行的处理的流程图。图42是部件带再入库至部件带架800中时,部件库存管理装置610执行的处理的流程图。
如图41所示,在部件安装机100的部件安装结束后,用户由部件供给部115a(115b)取出供给卷轴426,使用便携式读/写器900读取存储在部件带上所带的RF标签426b中的信息(S62)。所读取的信息显示在便携式读/写器900上。由此,用户根据该信息,将部件带返回适当的部件带架800的架位置上。当向部件带架800的入库完成时,用户利用便携式读/写器900,将表示入库完成的信息发送到部件库存管理装置610(S64)。此时,将部件名及序列号合起来进行发送。
如图42所示,当部件库存管理装置610接收到表示入库完成的信息时(S66中为“是”),在库存数据317a中,将根据该信息中包含的部件名及序列号所指定的行的状态信息设定为“入库”(S68)。例如,当作为该信息接收到部件名“0603CR”及序列号“38sA6BC”时,进行图35所示的库存数据317a的第1行那样的数据的更新。由此表示由部件名“0603CR”及序列号“38sA6BC”确定的部件带的状态信息被设定为“入库”,该部件带被入库到部件带架800中。
如以上说明的那样,根据本实施方式,在部件带上所带的RF标签426b中,预先存储着卷带部件的件数信息。部件安装机100由RF标签426b读取部件的件数信息,将所读取的件数信息写入到设置在部件安装机上的存储器中,但从RF标签426b中读取信息也可以通过无线通信进行。因此,与像以前那样使用条形码读取器由条形码读取部件的件数信息的情况相比较,无论读取的工夫如何,都可以高速地读取件数信息。
而且,当在部件安装机100中部件的安装结束时,向部件带的RF标签426b中写入件数信息。因此,不花费重新张贴条形码的功夫。
而且,在部件安装机100中,所计数的部件的件数被写入到RF标签426b中。因此,在安装部件后部件带中发生部件剩余的情况下,也不需要重新计数带部件的剩余的件数,不花费功夫。
以上,根据本实施方式2涉及的部件安装系统进行了说明,但本发明不限于实施方式2。
例如,在本实施方式中,在被安装在部件带上的滑动构件509上设置有RF标签426b,但RF标签426b的设置位置不限于该位置。例如,既可以在供给卷轴426上设置RF标签426b,也可以在部件带的开始设置RF标签426b。
而且,在本实施方式中,虽然将部件带容纳在部件带架800中,管理卷带部件的件数,但也可以将这以外的托盘、块(バルク)、料管(ステイツク)等中容纳的部件容纳在部件带架800中,管理容纳在它们中的部件的件数。此时,在托盘、块、料管等上安装RF标签426b。
图43是表示在托盘上安装了RF标签426b的样子的图。托盘117a是将一组电子部件423a~423d支撑为在平面上排列的构件。在上述托盘供给部117中,相互隔开间隔且重合地容纳多个这样的托盘117a。然后,在该各托盘117a上安装有RF标签426b。RF标签读/写器111设置在每个托盘117a上,以便知道从哪个托盘取出部件。
图44是示出在料管上安装有RF标签426b的样子的图。料管117b例如是由树脂成型品构成的细长容器,将一组电子部件423a~423d没有间隙地排列为一列。这样的多个料管117b以使各个长度方向沿着垂直方向的形状,成一列地安装在部件安装机100、200上。
然后,在该各料管117b上安装有RF标签426b。RF标签读/写器111设置在每个料管117b上,以便知道从哪个料管117b取出电子部件423a~423d。
再者,在部件带上遗失了部件的情况下,由部件库存管理装置610的输入部313输入所遗失的部件的件数,从而改写库存数据317a的件数信息。此时,部件库存管理装置610通过将改写后的件数信息发送到部件安装机100,而使部件安装机100也保持着最新的件数信息,在部件安装后将该件数信息写入到部件带的RF标签426b中。因此,正确的件数信息被写入到部件带的RF标签426b中。
进而,在部件带入库至部件带架800中时,虽然使用便携式读/写器900读取被存储在RF标签426b中的信息,但也可以在部件带架800上设置自动读取被存储在RF标签426b中的信息的RF标签读/写器,将所读取的信息显示在显示部上。
(实施方式3)
接着,对本发明实施方式3涉及的部件安装系统进行说明。
(部件安装系统)
图45是表示本发明涉及的部件安装系统10的全体构成的外观图。部件安装系统10由多个部件安装机100、200和部件数量管理装置320构成,其中,该多个部件安装机100、200构成从上游向下游传送基板20的同时安装电子部件的生产线。部件数量管理装置320在生产开始等时,根据各种数据库使需要的电子部件的安装顺序最佳化,将所得到的NC(Numeric Control)数据下载到部件安装机100、200中进行设定、控制,而且管理部件的剩余数量。
该部件安装机100具备两个辅助设备(前辅助设备110及后辅助设备120),这两个辅助设备同时且独立、或相互协调(或交替动作)进行部件安装。各辅助设备110(120)是正交机械手型安装台,具备由容纳部件带的最多48个部件盒114的排列构成的两个部件供给部115a及115b、具有可以从这些部件盒114中吸附最多10个部件安装在基板20上的10个吸附嘴(以下简单称作吸嘴)的多安装头112(10吸嘴头)、使该多安装头112移动的XY机械手113、二维或三维地检查被吸附在多安装头112上的部件的吸附状态的部件识别摄像机116、以及提供托盘部件的托盘供给部117。各辅助设备与其它辅助设备独立(并行)执行向基板的部件安装。
而且,所谓“部件带”实际上是将多个同一部件种类的部件排列在带(载带)上的带子,以卷绕在卷轴(供给卷轴)上的状态提供。主要是为了向部件安装机提供被称作芯片部件的尺寸较小的部件而使用。而且,所谓“部件种类”是表示电阻、电容等电子部件的种类。
而且,将由部件带提供的部件称作卷带部件。
该部件安装机100具体是同时具有被称作高速安装机的部件安装机与被称作多功能安装机的部件安装机各自的功能的安装机。所谓“高速安装机”主要是特征为以每一点0.1秒左右的速度来安装口10mm以下的电子部件的高生产性的设备,所谓“多功能安装机”是对口10mm以上的大型电子部件或开关、连接器等异形部件、QFP(Quad Flat Package)、BGA(Ball Grid Array)等IC部件进行安装的设备。
即,在该部件安装机100中,被设计为可以安装几乎全部种类的电子部件(作为安装对象的部件从0.6mm×0.3mm的芯片电阻到200mm的连接器),可以通过排列必要台数的该部件安装机100,构成生产线。
(部件安装机的构成)
本实施方式涉及的主要构成与图19所示相同。
而且,多安装头112和部件盒114的位置关系与图20所示的一样。
而且,如图21所示,各部件供给部115a、115b、215a、215b分别可以搭载最多48个部件带。具体而言,如图22所示,通过使用容纳两个带宽为8mm的部件带的双盒,可以在各部件供给部(A区~D区)搭载最多48种部件。
而且,表示10吸嘴头能吸附的部件供给部的位置(Z轴)的例子的图和表,与图23和图24分别所示的一样。
接着,说明部件盒114的详细结构。
将图25~图28所示的各种芯片形状的电子部件423a~423d,容纳于在图46所示的载带424上以一定间隔连续形成有多个的容纳凹部424a中,在其上表面粘贴覆盖带425进行包装,在供给卷轴426上卷绕规定的数量而形成的卷带(部件带),以卷带方式提供给用户。但容纳着电子部件的部分的形状不限于凹状。
如图46所示,相对于部件带,滑动自如地安装有例如由树脂成型品构成的滑动构件509。然后,在该滑动构件509上安装对卷带部件的部件数量进行计数的计数器426c。而且,如后所述,在计数器426c内部内置RF(Radio Frequency)标签。
即使是为了安装部件而顺次拉出该部件带的状况,这样安装的RF标签426b也能常相对于部件安装机100、200而停留在一定的位置上。例如,通过卡止在部件安装机100、200的规定部位,即使滑动构件509相对于顺次拉出的部件带滑动的同时也能停留在一定位置上。
其结果是,即使在部件安装的中途,部件安装机100、200的RF标签读/写器(图未示出)也可以从内置在计数器426c中的RF标签426b中读出部件的剩余数量。在容纳了部件的载带424及覆盖该载带424的上表面的覆盖带425上,以规定的间隔设置有多个孔424b及425b。电子部件423d被逐一容纳在设置在载带424上的容纳凹部中。而且,图46所示的载带424以外,还有将部件粘接固定在带子上的粘接带、纸带等。
这样的被卷带的电子部件423d被安装在图30所示的部件盒114上使用。
图47是从上表面看图46所示的滑动构件509的图。图48是图47所示的滑动构件509的A-A剖面图。
如图47及图48所示,计数器426c是对卷带部件的数量进行计数的装置,具备显示部426m、向上计数开关426e、LED(发光二极管)426d和齿轮426i。
如图48所示,齿轮426i被设置成与覆盖带425的孔425b及载带424的孔424b啮合。
显示部426m是表示卷带部件的个数的显示部,表示4位数的数字。而且,位数只是一个例子,也可以是这以外的位数。
显示部426m的各位数由数值显示426j与条形码显示426k的组合构成。而且,在条形码显示426k中,各不相同的条形码对应着0~9的数值。
向上计数开关426e对每个显示部426m的位数设置,每按一次,对应的位数的数值就加1。但“9”之后返回到“0”。
在卷带部件的剩余数量变为规定的阈值以下的情况下,LED426d通过闪烁来促使用户交换部件带。
而且,如图48所示,计数器426c还在其内部具备第1光传感器467、第2光传感器468和Dock传感器469。
第1光传感器467及第2光传感器468是用于检测部件带的孔425b及孔424b的光电传感器,沿部件带的长度方向排列配置。
Dock传感器469具备能旋转地轴支在轴中心470上的棒状顶出销(ノツクピン)466,是检测顶出销466的倾斜的传感器。部件带沿图中箭头B的方向拉出时,顶出销466向右侧倾斜,沿与箭头B相反的方向拉回时,顶出销466向左侧倾斜。
图49是表示计数器426c的内部构成的功能框图。如图49所示,计数器426c还具备LED闪烁部491、增量检测部492、计数器设定部493、RF标签426b、行进方向计算部494、移动量计算部475和齿轮旋转检测部476。
齿轮旋转检测部476是检测齿轮426i的转速和旋转方向的处理部。移动量计算部475是根据由齿轮旋转检测部476检测出的齿轮426i的转速,计算出部件带的移动量的处理部。行进方向计算部494是根据齿轮旋转检测部476、第1光传感器467、第2光传感器468及Dock传感器469的输出,计算出部件带的行进方向的处理部。增量检测部492是检测是否按下向上计数开关426e的处理部。
而且,即使从部件安装机100卸下也不用从部件带上卸下如上所述的滑动构件509,而与部件带一起被容纳在部件带的容纳架中。而且,在部件带容纳的部件用完之前,滑动构件509维持被安装在该部件带上的状态,继续对部件剩余数量进行计数。
计数器设定部493是根据增量检测部492、行进方向计算部494及移动量计算部475的输出,设定显示在显示部426m上的计数器值的处理部。RF标签426b是存储由计数器设定部493设定的计数器值的存储部。LED闪烁部491是根据计数器设定部493的指示使LED426d闪烁(点亮熄灭)的处理部。
设置在部件盒上的RF标签读/写器和滑动构件上的RF标签的位置关系与图31所示的一样。
而且,卷绕在供给卷轴426上的部件带中所收纳的电子部件423d被多安装头112吸附之前的路径,与图32所示的一样。
另外,RF标签读/写器111的电路构成及RF标签的电路构成与图33所示一样。
与实施方式2一样,如下总结该部件安装机100的动作上的特征。
(1)吸嘴交换
在多安装头112上没有接下来的安装动作所需要的吸嘴时,多安装头112向吸嘴台119移动,实施吸嘴交换。根据能吸附的部件的尺寸,吸嘴的种类例如有S、M、L型。
(2)部件吸附
多安装头112移动到部件供给部115a及115b,吸附电子部件。在不能一次同时吸附10个部件时,通过使吸附位置移动的同时多次进行吸附上下动作,可以吸附最多10个部件。
(3)识别扫描
多安装头112以一定速度在部件识别摄像机116上移动,取入被多安装头112吸附的全部电子部件的图像,正确地检测部件的吸附位置。
(4)部件安装
将电子部件顺次安装在基板20上。
通过反复执行上述(1)到(4)的动作,将全部电子部件搭载在基板20上。上述(2)到(4)的动作是该部件安装机100进行部件安装的基本动作,相当于“作业”。也就是说,可以通过一个作业将最多10个电子部件安装在基板上。
(多安装头)
多安装头112成一列排列了独立进行吸附、安装动作的10个安装头,能装卸最多10个吸附嘴,通过这一连串的吸附嘴,可以通过一次吸附上下动作同时吸附最多10个部件。
而且,在指构成多安装头的各操作头(吸附一个部件的操作头)的情况下,简单称作“安装头(或头)”。
关于部件吸附时和部件安装时的多安装头112的可动范围,构成多安装头112的10个安装头直线状地排列的这种结构存在限制。具体而言,如图24所示,在部件供给部的两端(左区的部件供给部115a的左端附近及右区的部件供给部115b的右端附近)吸附电子部件时,能访问的安装头受限。
而且,将电子部件安装在基板上时,多安装头112的可动范围也受限。
(部件识别摄像机)
在该部件安装机100中,作为部件识别摄像机116而搭载着对二维图像进行拍摄的2D摄像机、以及还能检测高度信息的3D摄像机。对于2D摄像机而言,因能拍摄的视场的大小不同而分为2DS摄像机和2DL摄像机。2DS摄像机虽然视场小但能进行高速摄像,2DS摄像机以最大到60×200mm大小的视场为特征。3D摄像机用于三维地检查IC部件的全部管脚是否弯曲。
拍摄电子部件时的识别扫描速度因摄像机而异。使用2DS摄像机的部件和使用3D摄像机的部件同时存在于相同作业的情况下,识别扫描需要以各自的速度实施两次。
(部件供给部)
对于电子部件的封装体而言,具有呈带状地容纳电子部件的被称作“卷带”的方式、以及在配合部件的大小而带分区的板中容纳电子部件的被称作“托盘”的方式。
基于卷带的部件供给通过部件供给部115a及115b进行,基于托盘的供给通过托盘供给部117进行。
电子部件的卷带被标准化,按照部件的大小,存在宽度从8mm到72mm的卷带标准。通过将这样的带状部件(部件带)设置在与带宽度相对应的部件盒(馈带单元)中,能以稳定的状态连续地取出电子部件。
设置部件盒的部件供给部被设置为以21.5mm的节距无间隙地搭载宽度12mm以下的部件带。带宽度变为16mm以上时,对应于带宽度而隔开需要的间隙进行设置。为了同时(通过1次的上下动作)吸附多个电子部件,安装头和部件盒各自的排列的节距一致即可。对带宽12mm以下的部件,能同时吸附10点。
而且,在构成部件供给部的两个部件供给部(部件供给部115a、部件供给部115b)上,可以各搭载最多48个宽度12mm以下的部件带。
(部件盒)
对于部件盒而言,包括仅容纳一个部件带的单盒、以及能容纳最多2个部件带的双盒。容纳在双盒中的2个部件带限于进给节距(2mm或4mm)相同的部件带。
(部件数量管理装置)
部件数量管理装置320是管理被容纳在部件盒114中的部件带的部件的剩余数量的装置。
部件数量管理装置320通过个人计算机等普通计算机系统执行本发明涉及的部件剩余数量管理程序来实现。
图50是示出图45所示的部件数量管理装置320的硬件构成的框图。该部件数量管理装置320是在构成生产线的各设备的部件带中所容纳的部件的剩余数量变为稍有剩余的情况下发出警告的计算机装置,由运算控制部321、显示部322、输入部323、存储器部324、部件剩余数量管理程序保存部325、通信I/F(接口)部326、数据库327及部件排列数据保存部328等构成。
运算控制部321是CPU(中央处理单元)或数值处理器等,按照来自用户的指示等,从部件剩余数量管理程序保存部325中载入存储器部324所需要的程序并执行,根据该执行结果来控制各构成要素322~327。
显示部322是CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示器)等,输入部323是键盘或鼠标等,这些是为了操作者在运算控制部321的控制之下与部件数量管理装置320进行对话等而使用的。
通信I/F部326是LAN适配器等,在部件数量管理装置320和部件安装机100、200之间的通信等中使用。
存储器部324是提供运算控制部321的操作区域的RAM(随机存取存储器)等。部件剩余数量管理程序保存部325是存储实现部件数量管理装置320的功能的各种部件剩余数量管理程序的硬盘等。
数据库部327是存储部件安装机100进行部件安装时所使用的安装点数据327a、部件库327b及安装装置信息327c等的硬盘等。
部件排列数据保存部328是存储表示部件带的Z轴上位置的部件排列数据等的硬盘等。
图51~图53分别示出了安装点数据327a、部件库327b及安装装置信息327c的例子。
安装点数据327a是表示作为安装对象的全部部件的安装点的信息的集合。如图51所示,1个安装点pi由部件种类ci、X坐标xi、Y坐标yi、控制数据φi构成。其中,“部件种类”相当于图52所示的部件库327b中的部件名,“X坐标”及“Y坐标”是安装点的坐标(表示基板上的确定位置的坐标),“控制数据”是该部件的安装有关的限制信息(能使用的吸附嘴的类型、多安装头112的最高移动速度等)。而且,所谓应最终求出的NC数据是生产线生产节拍为最小的安装点的排列。
部件库327b是收集部件安装机100、200能处理的全部部件种类各自固有的信息的库,如图52所示,由每个部件种类的部件尺寸、生产节拍(一定条件下的部件种类所固有的生产节拍)、其他限制信息(能使用的吸附嘴的类型、部件识别摄像机116的识别方式、多安装头112的最高速度比等)构成。而且,在本图中,作为参考,还同时示出了各部件种类的部件外观。在部件库中,除此之外也可以包括部件的颜色或部件的形状等信息。
安装装置信息327c是表示构成生产线的全部辅助设备各自的装置构成和上述限制等的信息,如图53所示,由表示设备号的单元ID、与多安装头的类型等有关的头信息、与能安装在多安装头上的吸附嘴的类型等有关的吸嘴信息、与部件盒114的最大数量等有关的盒信息、与托盘供给部117容纳的托盘的段数等有关的托盘信息等构成。
这些信息是如下所称的数据。即,设备选项数据(每台辅助设备)、资源数据(在每台设备能使用的盒件数和吸嘴件数)、吸嘴台配置数据(每台带吸嘴台的辅助设备)、初期吸嘴图形数据(每台辅助设备)、Z轴配置数据(每台辅助设备)等。而且,有关资源,为SX、SA、S等各类型的吸嘴件数为10件以上。
图54是表示保存在部件排列数据保存部328中的部件排列数据的一个例子的图。部件排列数据是表示卷带部件应排列的Z轴上的位置的数据,由卷带部件的部件名、设置有该部件盒114的设备号(单元ID)、部件盒114的Z轴上的位置(Z号码)构成。必须按照该部件排列数据来排列部件盒114。
(Z号码的确定及接缝检测)
图55是用于更详细地说明部件供给部115a及115b的图。在部件供给部115a及115b上对每个Z号码设有开关450和接缝检测传感器452。开关450的输出连接在上述控制部480上。
开关450是部件盒114一被安装在部件供给部115a(115b)上就电导通(ON)的开关。根据来自开关450的输出,部件数量管理装置320可以知道安装有部件盒114的部件供给部115a(115b)的Z号码。
接缝检测传感器452是光学地检测部件带的接缝的传感器。图56是表示部件带的接缝的图。在安装部件时,在部件带441的末端脱落之前,将该末端与其他部件带442的始端连接。通过这样的连接,能够不停止部件安装机100(200)地补充部件。此时,在部件带441和部件带442的接缝445部分产生切痕446。接缝检测传感器452光学地检测该切痕446。而且,在光学检测方法之外,只要是能检测接缝的传感器,哪种传感器都能使用。而且,在部件带441上接续部件带442的情况下,在卸下安装在部件带441上的滑动构件509后,接续部件带442。在检测出接缝445时,由RF标签读/写器111向RF标签426b写入表示已检测出的信息。
(计数器执行的处理)
图57是计数器426c执行的处理的流程图。
计数器设定部493参照存储在RF标签426b中的信息,判断部件数量管理装置320的接缝检测传感器452是否检测出部件带的接缝445(S102)。在检测出接缝445的情况下(S102中为“是”),计数器设定部493将规定值设定为计数器值(S104)。即,进行使新接续的部件带中容纳的部件的数量显示在计数器426c的显示部426m上的处理。在此,部件带中容纳的部件的数量可以预先存储在RF标签426b中,也可以由RF标签读/写器111写入RF标签426b中。而且,计数器设定部493在显示部426m上显示部件的数量之后,删除存储在RF标签426b中的表示已检测到接缝445的信息。
而且,在该处理中,推定位于旧部件带侧的滑动构件509通过了接缝445,仍旧在新部件带上滑动。此时,同一滑动构件509可以在旧部件带和接续的新部件带上共同使用。
而且,也可以在新部件带上预先设置滑动构件509。此时,在旧部件带上接续新部件带的情况下,2个滑动构件509存在于部件带上。因此,也可以在检测到接缝445的时刻,使用RF标签读/写器111读取新部件带的部件数量,写入到设置在旧部件带上的滑动构件509上的计数器426c的RF标签426b中。此时,旧部件带侧的计数器设定部493也可以将新部件带的部件数量加在旧部件带的部件数量上,设定为显示在显示部426m上的计数器值。由此,可以通过旧部件带侧的计数器426c管理新带侧的部件数量。此时,设置在新部件带上的滑动构件509被卸下。
接着,移动量计算部475根据由齿轮旋转检测部476检测到的齿轮426i的转速,计算部件带的移动距离(S106)。
计数器设定部493判断部件带的移动距离是否达到规定距离(S108)。其中,所谓“规定距离”是相邻的两个收容凹部424a间的距离、即部件间的距离。
在部件带的移动距离达到规定距离的情况下(S108中为“是”),行进方向计算部494判断部件带的行进方向(S110)。对于行进方向判断处理(S110)将以后具体说明。
在部件带的行进方向是图47或图48中的右方向(箭头B方向)、即部件带被拉出、部件带被送入部件盒114的内部的方向的情况下(S112中为右),计数器设定部493将计数器值减1(S114)。即,将对部件的剩余数量进行减1后的数量显示在显示部426m上。
在部件带的行进方向是图47或图48中的左方向(与箭头B方向相反的方向)、即部件带被拉回、部件带被卷回供给卷轴426的方向的情况下(S112中为左),计数器设定部493将计数器值加1(S116)。即,将对部件的剩余数量进行加1后的数量显示在显示部426m上。
在不能判断部件带的行进方向的情况下(S112中为不能判断),不进行计数器值的变更。
计数器设定部493判断计数器值、即部件的剩余数量是否在规定的阈值TC1以下(S118)。在部件的剩余数量在阈值TC1以下的情况下(S118中为“是”),计数器设定部493向LED闪烁部491送出指示,LED闪烁部491使LED426d闪烁(点亮熄灭)(S120)。这样一来,可以促使用户交换部件带。
最后,计数器设定部493将计数器值写入RF标签426b中(S122)。计数器426c反复进行以上说明的处理,从而在计数器426c的显示部426m上显示部件的剩余数量。因此,用户一瞥就可以知道部件的剩余数量。
(部件带的行进方向判断处理)
接着,对部件带的行进方向判断处理(图57的S110)进行说明。
图58是根据第1光传感器467及第2光传感器468的输出,计算出部件带的行进方向的处理的流程图。
图59是表示部件带的行进方向是右方向时的第1光传感器467及第2光传感器468的输出电压的图,图59(a)是表示第1光传感器467的输出电压的图,图59(b)是表示第2传感器468的输出电压的图。
在第1光传感器467及第2光传感器468检测到孔425b及孔424b时,输出低电平(图中用“L”表述)的电压值,在检测到这以外的覆盖带425及部件带时,输出高电平(图中用“H”表述)的电压值。即,如图48所示,在部件带向右方向(箭头B的方向)行进的情况下,在第1光传感器467刚变为低电平之后,第2光传感器468变为低电平。因此,如图59(a)所示,可知在第1光传感器467的电压值的波形中,在设从第1光传感器467检测到孔开始到第2光传感器468检测到同一孔的时间为t1,设从第1光传感器467检测到孔开始到检测到相邻的孔的时间为t2的情况下,相对于t2,t1为非常短的时间。
另一方面,图60是部件带的行进方向是左方向时的第1光传感器467及第2光传感器468的输出电压的图,图60(a)是表示第1光传感器467的输出电压的图,图60(b)是表示第2传感器468的输出电压的图。在与图59一样定义时间t1和t2的情况下,与部件带的行进方向是右方向的情况相比较,t1与t2的比例大。
根据这样的光传感器的输出的性质,判断行进方向。
行进方向计算部494计算部件带移动规定距离期间的时间t1的合计∑t1与时间t2的合计∑t2,判断(∑t1/∑t2)的值是否在规定的阈值T1以下(S212)。在满足上述条件的情况下(S212中为“是”),行进方向计算部494判断为部件带的行进方向为右方向(S214)。而且,在不满足上述条件的情况下(S212中为“否”),行进方向计算部494判断为部件带的行进方向为左方向(S216)。
如以上所述,通过使用两个光传感器,可以判断部件带的行进方向。
(部件剩余数量管理处理)
接着,对部件数量管理装置320执行的部件剩余数量管理处理进行说明。
图61是部件剩余数量管理处理的流程图。部件剩余数量管理处理是进行不使收容在部件带中的部件的剩余数量为“0”的管理的处理。该处理的程序保存在部件剩余数量管理程序保存部325中。
部件数量管理装置320读取内置在计数器426c中的RF标签426b中所存储的卷带部件的剩余数量、即计数器值(S302)。计数器值的读取通过RF标签读/写器111进行。在计数器值变为规定的阈值TC2以下的阶段(S304中为“是”),部件数量管理装置320发出警告(S306)。警告后,调查部件剩余数量是否为“0”(S308),在部件剩余数量变为“0”的情况下(S308中为“是”),使部件安装中止(S310)。
而且,警告既可以是使设置在部件安装机100上的警告灯闪烁的方法,也可以是在部件数量管理装置320的画面上进行警告显示的方法,还可以是这些以外的方法。
如以上说明的那样,根据本实施方式,在相对于部件带滑动自如地安装的滑动构件509上,设有对部件的个数进行计数的计数器426c,显示该计数器值。因此,用户可以用简单且便宜的方法知道卷带部件的剩余数量,可以管理部件剩余数量。
特别是,在向基板安装部件的过程中,对部件的剩余数量进行减法运算,在部件安装结束后,将部件带卷绕在供给卷轴上的情况下,对部件带的剩余数量进行加法运算,可以始终在计数器上显示正确的部件的剩余数量。
而且,可以不使用价格昂贵的上位服务器,也可以简单且确实地进行在制品状态的卷带部件的剩余数量管理。
以上,虽然对实施方式3涉及的部件安装系统进行了说明,但本发明不限于该实施方式。
例如,也可以使用条形码读取器来代替RF标签读/写器111。也可以通过条形码读取器读取计数器426c的显示部426m上显示的条形码,而读取被容纳在部件带中的部件的剩余数量。
而且,移动量计算部475也可以根据第1光传感器467及第2光传感器468检测到的孔的数量,来计算出部件带的移动距离。进而在载带424由透明的部件构成的情况下,第1光传感器467及第2光传感器468也可以直接检测卷带部件的有无、计算出部件带的移动距离,或根据第1光传感器467及第2光传感器468的输出来更新计数器值。
而且,也可以使用像橡胶辊那样的圆形部件来代替齿轮426i。
而且,在部件剩余数量以外,还可以对已使用的部件数量进行计数。在对已使用的部件数量进行计数的情况下,在被拉出时增加该部件数,在被卷回时进行减少该部件数量的处理即可。
而且,在实施方式3中,使用第1光传感器467及第2光传感器468求出部件带的行进方向(图57的S110、图58),但求出行进方向的方法不限于此,也可以使用其他方法。以下举三个例说明求出行进方向的其他方法。
(第1变化例)
图62是使用Dock传感器469判断部件的行进方向的处理(图57的S110)的流程图。
如上所述,Dock传感器469如上所述通过顶出销466的倾斜来判断部件带的行进方向。
行进方向计算部494判断顶出销466的倾斜在图48中是否为右倾(S222)。在右倾时(S222中为“是”),行进方向计算部494判断为部件带的行进方向是同一图中的右方向(箭头B的方向)(S224)。在左倾时(S222中为“否”),行进方向计算部494判断为部件带的行进方向是同一图中的左方向(与箭头B相反的方向)(S226)。而且,在部件带移动规定距离期间,在顶出销466的倾斜一会变为右倾一会变为左倾时,部件带的行进方向也可以为不能判断。
(第2变化例)
图63是使用顶出销传感器469和第1光传感器467判断部件带的行进方向的处理(图57的S110)的流程图。
在部件带移动规定距离期间,行进方向计算部494判断第1光传感器467的光传感器关断(OFF)的次数(变为低电平的次数)是否为预先设定的T2次(S232)。该次数T2是部件带沿一定方向移动了规定距离时通过的孔的数量。
在不满足上述条件的情况下(S232中为“否”),行进方向计算部494判断为部件带的行进方向在移动规定距离期间已变化,部件带的行进方向为不能判断(S240)。
在满足上述条件的情况下(S232中为“是”),行进方向计算部494判断顶出销466的倾斜在图48中是否为右(S234)。在右倾时(S234中为“是”),行进方向计算部494判断为部件带的行进方向是同一图中的右方向(箭头B的方向)(S236)。在左倾时(S234中为“否”),行进方向计算部494判断为部件带的行进方向是同一图中的左方向(与箭头B相反的方向)(S238)。而且,当然也可以使用第2光传感器468来代替第1光传感器467。
(第3变化例)
图64是根据图48所示的齿轮426i的旋转方向判断部件带的行进方向的处理(图57的S110)的流程图。
行进方向计算部494判断齿轮426i的旋转方向是否为图48中箭头所示的逆时针旋转(S202)。在顺时针旋转时(S202中为“是”),行进方向计算部494判断为部件带的行进方向是图47中的右方向(箭头B的方向)(S204)。在逆时针旋转时(S202中为“否”),行进方向计算部494判断为部件带的行进方向是同一图中的左方向(与箭头B相反的方向)(S206)。
产业上的应用可能性
本发明涉及的维护方法及部件安装机,可以用于将电子部件安装在基板上的部件安装机的维护方法及部件安装机等使用,例如,可以在构成部件安装机的各设备、构成设备的构成部件的维护方法及具备该维护功能的部件安装机等中使用。而且,可以应用于进行在部件安装机中所使用的卷带部件等的管理的部件库存管理系统等中。

Claims (18)

1.一种将部件安装在基板上的部件安装机的维护方法,其特征在于包括:
位置确定步骤,根据从被安装在构成上述部件安装机的设备上的RF标签接收到的信号,确定上述设备的位置;
读取步骤,从位于在上述位置确定步骤中确定的位置上的上述设备的RF标签中,读取与每个上述设备或构成上述设备的每个构成部件的维护有关的维护信息;以及
判断步骤,根据所读出的上述维护信息,判断上述构成部件是否需要维护。
2.如权利要求1所记载的维护方法,其特征在于,
在上述位置确定步骤中,根据上述RF标签的输出信号的强度或方向,确定上述RF标签的位置。
3.如权利要求2所记载的维护方法,其特征在于,
在上述RF标签附近,配置有用于读取来自上述RF标签的维护信息的天线;
在上述读取步骤中,从位于上述位置确定步骤中确定的位置上的上述设备的RF标签中,经由配置在上述RF标签附近的天线,读取上述维护信息。
4.如权利要求1所记载的维护方法,其特征在于,
还包括警告步骤,在上述判断步骤中判断为需要维护时,发出警告。
5.如权利要求4所记载的维护方法,其特征在于,
在上述警告步骤中,在上述设备或上述构成部件达到使用限度前的规定期间内进行第一警告,在达到使用限度后进行第二警告。
6.如权利要求1所记载的维护方法,其特征在于,
还包括写入步骤,在上述部件安装机运转中或运转后的停止时间中,作为上述维护信息将上述设备或上述构成部件的使用履历写入上述RF标签中。
7.如权利要求6所记载的维护方法,其特征在于,
在上述写入步骤中,还在交换了上述设备或上述构成部件时,将存储在上述RF标签中的该设备或该构成部件的维护信息再设定为初始值并写入。
8.如权利要求1所记载的维护方法,其特征在于,
上述设备是容纳部件的部件盒;
上述构成部件包括构成上述部件盒的弹簧、闸门、进给机构、及框体之中的至少一个。
9.如权利要求1所记载的维护方法,其特征在于,
上述设备是吸附部件的吸嘴;
上述构成部件包括构成上述吸嘴的弹簧、凸缘、过滤器、及框体之中的至少一个。
10.如权利要求1所记载的维护方法,其特征在于,
上述RF标签被安装在容纳了部件的部件容纳体上;
在上述维护信息中存储有被容纳在上述部件容纳体中的上述部件的件数;
上述读取步骤中,从被安装在上述部件容纳体上的RF标签中,读取上述部件的件数;
上述维护方法还包括以下步骤:
随着向上述基板上安装上述部件,更新所读取的上述部件的件数的步骤;以及
将所更新的上述部件的件数写入上述RF标签的步骤。
11.如权利要求10所记载的维护方法,其特征在于,
上述维护方法还包括:
上述部件安装机对管理表示部件的库存信息的库存数据的部件库存管理装置,发送上述部件的件数的步骤;以及
上述库存管理装置根据从上述部件安装机接收到的上述部件的件数,更新上述库存数据中存储的上述部件的库存信息的步骤。
12.如权利要求11所记载的维护方法,其特征在于,
上述维护方法还包括部件状态登记步骤,上述库存管理装置将与上述部件有关的状态登记在上述库存数据中。
13.如权利要求10所记载的维护方法,其特征在于,
上述RF标签被设置在能经常读取存储内容的上述部件容纳体上的位置上。
14.如权利要求13所记载的维护方法,其特征在于,
上述部件容纳体是部件带;
上述RF标签被设置在上述部件带的开始位置上。
15.如权利要求13所记载的维护方法,其特征在于,
上述部件容纳体是部件带;
在上述部件带上,安装有在该部件带上滑动自如的部件;
上述RF标签被设置在上述滑动自如的部件上。
16.如权利要求15所记载的维护方法,其特征在于,
上述维护方法还包括:
接缝检测步骤,检测上述部件带的接缝;以及
规定数量设定步骤,在检测出上述部件带的接缝的情况下,将上述部件的件数设定为规定值。
17.一种将部件安装在基板上的部件安装机的维护装置,其特征在于具备:
位置确定单元,根据从被安装在构成上述部件安装机的设备上的RF标签接收到的信号,确定上述设备的位置;
读取单元,从位于在上述位置确定单元中确定的位置上的上述设备的RF标签中,读取与每个上述设备或构成上述设备的每个构成部件的维护有关的维护信息;以及
判断单元,根据所读出的上述维护信息,判断上述构成部件是否需要维护。
18.一种将部件安装在基板上的部件安装机,其特征在于具备:
位置确定单元,根据从被安装在构成上述部件安装机的设备上的RF标签接收到的信号,确定上述设备的位置;
读取单元,从位于在上述位置确定单元中确定的位置上的上述设备的RF标签中,读取与每个上述设备或构成上述设备的每个构成部件的维护有关的维护信息;以及
判断单元,根据所读出的上述维护信息,判断上述构成部件是否需要维护。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104170541A (zh) * 2012-03-19 2014-11-26 富士机械制造株式会社 带式供料器的元件剩余数量管理装置

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007046346A1 (de) * 2007-09-27 2009-04-23 Siemens Ag Instandhaltung einer auswechselbaren Komponente einer Bestückvorrichtung
EP3557965A1 (en) * 2012-03-12 2019-10-23 Mycronic AB Device for automatic storage of electronic components
JP5877314B2 (ja) * 2012-05-08 2016-03-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 電子部品実装システムおよび電子部品実装方法
DE102014004822A1 (de) * 2014-03-29 2015-10-01 Dürr Somac GmbH Befülladapter
US10642258B2 (en) * 2015-07-01 2020-05-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Maintenance work support system
CN108370661B (zh) * 2015-12-24 2020-04-28 雅马哈发动机株式会社 元件供给装置、表面安装机
JP6504089B2 (ja) * 2016-03-10 2019-04-24 横河電機株式会社 工程監視装置、工程監視システム、工程監視方法、工程監視プログラム及び記録媒体
JP2019003460A (ja) 2017-06-16 2019-01-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 設備要素保守管理システムおよび設備要素保守管理方法
US11445651B2 (en) * 2018-02-16 2022-09-13 Fuji Corporation Substrate work system
CN110879574A (zh) * 2018-09-05 2020-03-13 深圳富桂精密工业有限公司 吸嘴保养装置、方法及计算机存储介质
JP2020086753A (ja) * 2018-11-21 2020-06-04 マイクロコントロールシステムズ株式会社 対象物計数プログラム、装置及び方法、並びに対象物管理プログラム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104170541A (zh) * 2012-03-19 2014-11-26 富士机械制造株式会社 带式供料器的元件剩余数量管理装置
CN104170541B (zh) * 2012-03-19 2017-03-08 富士机械制造株式会社 带式供料器的元件剩余数量管理装置

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