CN102647897A - 贴装装置的加压控制头 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种贴装装置的加压控制头,其在贴装装置中适当地切换加压速度而缩短加压时间。该贴装装置具有:伺服电动机(23),其对吸附部件的吸附嘴(131)的高度进行定位;以及加压控制头(13),其可以控制将吸附嘴(131)所吸附的部件向基板按压的负载,该加压控制头具有:碰撞缓冲弹簧(132),其组装在吸附嘴(131)的前端;以及传感器,其检测将吸附嘴(131)所吸附的部件向基板面按压的压力,利用伺服电动机(23)的驱动,使吸附嘴(131)所吸附的部件向基板面匀速下降,在由压力传感器检测到由于碰撞缓冲弹簧(132)的压缩而产生的回弹力后,在该碰撞缓冲弹簧(132)的压缩完成之前,使吸附嘴(131)的下降速度减速。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于将电子部件向基板搭载的贴装装置的加压控制头。
背景技术
作为电子部件的贴装装置,例如根据专利文献1,作为缩短加压时间的现有方法,提出了下述方法,即,将由压力检测部检测出的压力开始增加的位置,作为电子部件与印刷基板等抵接的位置,记录该位置而提高高速下降的位置的精度。
专利文献1:日本专利登录第3817207号公报
发明内容
但是,在现有的方式中,如果如专利文献1所示,使用没有弹簧的吸附嘴进行加压控制,则在碰撞时,产生由施加碰撞侧的动量(质量×速度)确定的碰撞力。
由于可能因为该碰撞力而使部件损坏,所以需要将电子部件与基板面抵接的速度设定得较低。
另外,如果在整个搭载流程中以较低轴速度执行,则搭载节拍变慢,因此,先高速移动至即将到达搭载高度为止,然后切换至不会对部件产生损伤的充分低的速度而进行抵接。
因此,产生如图13所示加压时间变长的问题。
本发明的课题在于,在贴装装置中,通过在吸附嘴中使用用于对与基板之间的碰撞进行缓冲的弹簧,并且在该缓冲中适当地切换加压速度,从而缩短加压时间。
为了解决上述课题,本发明为一种贴装装置,其具有:伺服电动机,其对吸附部件的吸附嘴的高度进行定位;以及加压控制头,其可以控制将吸附嘴所吸附的部件向基板按压的负载,该贴装装置的特征在于,具有:碰撞缓冲弹簧,其组装在所述吸附嘴的前端;以及传感器,其检测将所述吸附嘴所吸附的部件向基板面按压的压力,利用所述伺服电动机的驱动,使所述吸附嘴所吸附的部件向基板面匀速下降,在由所述压力传感器检测到由于所述碰撞缓冲弹簧压缩而产生的回弹力后,在该碰撞缓冲弹簧的压缩完成之前,使所述吸附嘴的下降速度减速。
发明的效果
根据本发明,可以适当地切换加压速度而缩短加压时间。
附图说明
图1是表示应用了本发明的贴装装置的一个实施方式的结构的概略结构图。
图2是贴装装置的控制系统的结构图。
图3是搭载头部的机构系统的结构图。
图4是表示应变仪的输出电压和负载值的关系的曲线图。
图5是表示与部件和基板之间的位置关系相对应的Z轴电动机速度、检测负载、目标负载、Z轴目标坐标的曲线图。
图6是对电动机轴位移角度(电动机轴的目标坐标和实际坐标的差)和输出扭矩的关系进行实际测量后得到的曲线图。
图7是对吸附嘴前端所吸附的部件与基板面抵接后基板面所承受的负载的变化进行实际测量后得到的曲线图。
图8是表示除加压检测单元之外还具有以降低碰撞力为目的而设置的吸附嘴弹簧的机械结构的概略图。
图9是表示在利用带弹簧的吸附嘴进行加压控制的情况下的压力波形和速度波形的曲线图。
图10是表示在利用本发明进行加压控制的情况下的压力波形和速度波形的曲线图。
图11是表示从本发明的控制方法中的准备开始进行搭载的流程图。
图12是根据现有控制的说明所使用的图7和本发明的控制的说明所使用的图10,集中表示加压开始位置的曲线图。
图13是表示在利用现有的无弹簧的吸附嘴进行加压控制的情况下的压力波形和速度波形的曲线图。
具体实施方式
下面,参照附图,详细说明用于实施本发明的方式。
<发明的概要1>
本发明是利用吸附嘴将电子部件从部件供给部向基板上移动搭载的贴装装置,具有:传感器(负载传感器),其检测吸附嘴将部件向基板面按压的压力;以及碰撞缓冲弹簧,其组装在吸附嘴前端,该贴装装置的加压控制方式为,使被吸附的部件匀速向基板面下降,在由所述压力传感器(负载传感器)检测出吸附嘴前端弹簧由于压缩产生的回弹力后,在吸附嘴前端弹簧的压缩完成之前,使吸附嘴的下降速度减速。
此外,利用该加压控制方式,在由吸附嘴吸附电子部件时,在吸附嘴前端弹簧处于压缩中时完成吸附。
(实施方式1)
<贴装装置的构造>
图1是电子部件安装装置(贴装装置)的概略结构图。
如图示所示,电子部件安装装置1具有:电路基板输送路径15,其在中央部的略后方处沿左右方向延伸;部件供给部11,其配置在装置1的前部(图示的下侧),供给要安装在电路基板10上的部件;以及X轴移动机构12和Y轴移动机构14,它们配置在该装置1的前部。
在部件供给部11的侧部配置有部件识别照相机(拍摄单元)16,其从下方对吸附嘴131所吸附的部件进行拍摄。
X轴移动机构12使搭载头部13(加压控制头)沿X轴方向移动,该搭载头部13(加压控制头)具有吸附部件的吸附嘴131。
搭载头部13与X轴移动机构12连接。
Y轴移动机构14使X轴移动机构12以及搭载头部13沿Y轴方向移动。
搭载头部13具有Z轴移动机构,还具有θ轴移动机构,该Z轴移动机构使吸附嘴131可以沿垂直方向(Z轴方向)升降地移动,该θ轴移动机构使吸附嘴131以吸附嘴轴(吸附轴)为中心进行旋转。
另外,在搭载头部13上搭载有基板识别照相机17,其安装在支撑部件上,对电路基板10上所形成的基板标记进行拍摄。
图2示出电子部件安装装置的控制系统的结构。在图中,20是对装置整体进行控制的由微型计算机(CPU)以及RAM、ROM等构成的控制器(控制单元),该控制器20与从X轴电动机21至显示装置(显示器)31相连接,对它们分别进行控制。
X轴电动机21是X轴移动机构12的驱动源,使搭载头部13沿X轴方向移动。
另外,Y轴电动机22是Y轴移动机构14的驱动源,对X轴移动机构12沿Y轴方向进行驱动,由此,搭载头部13可以沿X轴方向和Y轴方向移动。
Z轴电动机23是使吸附嘴131升降的Z轴驱动机构(未图示)的驱动源,使吸附嘴131沿Z轴方向(高度方向)升降。
另外,θ轴电动机24是吸附嘴131的θ轴旋转机构(未图示)的驱动源,使吸附嘴131以其吸附嘴中心轴(吸附轴)为中心进行旋转。
图像识别装置27是进行吸附嘴131所吸附的部件18的图像识别的装置,由A/D变换器271、存储器272以及CPU 273构成。
另外,将从对被吸附的部件18进行拍摄的部件识别照相机16输出的模拟图像信号,利用A/D变换器271变换为数字信号并存储在存储器272中,CPU 273基于该图像数据,进行被吸附的部件的识别。
即,图像识别装置27对部件中心和吸附角度进行运算,从而识别部件的吸附姿势。
另外,图像识别装置27对由基板识别照相机17拍摄到的基板标记的图像进行处理,而对基板标记位置进行运算。
另外,图像识别装置27对由部件识别照相机16拍摄到的部件18的图像数据、由基板识别照相机17拍摄到的基板标记数据进行处理,将两者的校正数据向控制单元20传送。
键盘28和鼠标29用于输入部件数据等数据。
存储装置30由闪存等构成,用于存储通过键盘28和鼠标29输入的部件数据、以及从未图示的主计算机供给的部件数据等。
显示装置(显示器)31在其显示面311上显示部件数据、运算数据、以及由部件识别照相机16拍摄到的部件18的图像等。
实际上,在开始基板的生产,将部件向电路基板上搭载的阶段中,在存储装置30中预先存储有根据由基板识别照相机17拍摄到的基板标记得到的电路基板10的基板校正数据(Δx,Δy,Δθ)。
然后,将从部件供给装置11供给的部件利用吸附嘴131进行吸附,使搭载头部13向部件识别照相机16的上部移动,利用该照相机对部件进行拍摄。拍摄到的部件的图像通过图像识别装置27进行图像处理,并将校正数据向控制单元20传送。
控制单元20从存储装置30中读出基板校正数据和该部件的部件数据,基于该部件数据、以及上述传送来的由图像识别装置27运算出的部件中心和部件的倾角,对部件的搭载位置和吸附姿势进行识别。
然后,如果在部件搭载位置、部件中心和吸附中心之间存在位置偏移,或者检测出角度偏移,则通过驱动X轴电动机21、Y轴电动机22、θ轴电动机24,从而对上述综合位置偏移和角度偏移进行校正,将部件以正确的姿势(基准角度)搭载在规定的电路基板位置上。
下面,使用图3,对搭载头部13进行说明。
如图示所示,在搭载头部13的基架100上设置直线导轨101,成为垂直Z驱动部102可以沿垂直Z轴方向移动的构造。
在搭载头部13的上部,在基架100上固定用于使垂直Z驱动部102垂直上下运动的Z轴电动机23,该Z轴电动机23经由联轴器110与滚珠丝杠的螺栓部111连接。
另外,用于使部件进行旋转动作的θ轴电动机24经由θ电动机带轮108和同步带109与垂直旋转驱动部轴承105连接,该垂直旋转驱动部轴承105由花键轴承107和旋转轴承106构成,在外周部安装带轮。
垂直旋转驱动部轴承105的内部为花键轴承107,与作为花键轴的吸附嘴轴104连接。
在垂直旋转驱动部轴承105的外周部安装有旋转轴承106。该旋转轴承106的外周固定在基架100上,吸附嘴轴104固定为,可以通过垂直旋转驱动部轴承105而进行旋转动作和上下动作。
在垂直Z驱动部102的一端,固定与滚珠丝杠的螺栓部111啮合的螺母部118。
因此,成为下述构造,即,通过使Z轴电动机23进行旋转动作,从而利用滚珠丝杠的螺母部118将垂直Z驱动部102上下驱动,可以使吸附嘴轴104以及吸附嘴131进行上下驱动动作。
另外,在垂直Z驱动部102上,为了旋转支撑吸附嘴轴104而设置有下侧旋转轴承141、上侧旋转轴承142。
在垂直Z驱动部102的吸附嘴轴104和滚珠丝杠的螺母部118之间设置有形成圆形的孔形状的变形部112。在该变形部112中安装有应变仪113。
作为应变仪113,将应变仪113的输出电压和负载值的关系预先进行校正,得到图4所示的关系,并保存在控制器20中。
此外,作为应变仪113,可以与适当的构造变更相伴而替换为负载传感器。
另外,在基架100上固定有原点传感器114,其用于对垂直Z驱动部102的直线导轨101侧的固定部附近进行检测。
下面,对电子部件的加压搭载动作的流程进行说明。
利用X轴移动机构12、Y轴移动机构14使图1的搭载头13动作,将搭载头部13移动至电子部件供给装置11的上方,吸附电子部件18。
使吸附有电子部件18的搭载头部13向部件识别照相机16的上方移动,对电子部件18进行识别。
在识别完毕后,使搭载头部13移动,通过利用搭载头部13吸附电子部件18并移动至部件识别照相机16上方,利用部件识别照相机16识别电子部件18,然后搭载头部13向电路基板10上的搭载位置移动,从而向电路基板10上的电子部件18的搭载预定部进行搭载。
下面,对利用负载控制进行的部件搭载动作进行说明。
在搭载头部13位于电路基板10上方的部件搭载位置处,使Z轴电动机23驱动,使垂直Z驱动部102以及吸附嘴131下降。
使吸附嘴131所吸附的部件18高速下降至即将到达向所搭载的电路基板10进行搭载的搭载高度的位置(Z1)。
然后,使Z轴电动机23驱动,使吸附嘴131所吸附的部件18以4mm/秒程度低速下降,在抑制碰撞负载的同时下降至目标搭载高度。
在将电子部件18进行加压搭载后,解除真空,使Z轴电动机23进行动作,而使垂直Z轴驱动部102以及吸附嘴131上升。
然后,向下一个电子部件的吸附位置进行移动。
下面,对原点复位动作进行说明。
使Z轴驱动部102下降移动至离开原点传感器114的检测范围的位置(例如2mm)。
然后,以原点复位速度10mm/秒进行上升。
从Z轴电动机的编码器值中读取原点传感器114的检测ON的高度(A0),并向CPU 273中存储。
通过将刚由原点传感器114检测出Z轴驱动部102后检测到的Z轴电动机23的编码器原点的位置,作为Z轴驱动部102的原点,从而即使反复进行电源断开/接通,也可以得到Z轴原点的高精度的重现性。
<动作的说明>
在图5中,“1”是载置于XY机构上的贴装头的吸附嘴前端不会由于XY动作而与所搭载的基板上的部件、或除此之外的基板周边的贴装机构部接触的第一Z轴高度,“2”是吸附嘴所吸附的部件即将开始与基板面接触的第二Z轴高度。
从第1高度“1”至第2高度“2”为止,为了使搭载性能的降低最小化而以高速下降(900mm/秒程度)。此时,为了高精度地实现吸附嘴的下降位置控制,而将通常的用于进行位置控制的增益设定得较高。
在第2高度“2”处,使电动机轴暂时停止,在将增益设定得较低后,再次开始轴下降。
在这里,将电动机速度设为低速(4mm/秒),将在电动机位置控制模式中用于产生输出扭矩的增益,与所需的设定负载相对应地设定。基于包含上述伺服电动机的位置反馈增益在内的控制参数,使上述输出扭矩可变。
除此之外,变更作为增益的控制参数的设定特性,以得到将积分补偿型增益参数设定地较低的增益。
伺服电动机的输出扭矩是与位置反馈增益和位置偏差对应而确定的,但与位置偏差量及其状态的持续时间对应而输出扭矩的反馈调整也起作用,所以将积分补偿型增益等以时间轴为要素的反馈功能设定得较小,以得到稳定的加压力。
在图5中,“3”是部件下表面与基板面抵接的抵接点。
只要负载传感器的测量结果没有达到指定负载值,就使Z轴持续下降,因此,如果吸附嘴前端所吸附的部件与基板面抵接而妨碍下降,则电动机轴的目标坐标和实际坐标的偏离增加,因此,上述增益设定的结果是,伺服电动机的输出扭矩增加,负载传感器的测量结果也随着电动机轴的目标坐标下降而逐渐增加。
图6是对电动机轴位移角度(电动机轴的目标坐标和实际坐标的差)和输出扭矩的关系进行实际测量后得到的曲线图。横轴将上述坐标的差利用电动机轴的旋转角度(10度~60度)示出。
对于输出扭矩,以数值10为单位形成设定增益10~设定增益100而进行评价。
如上述所示,电动机轴位移角度、增益和电动机输出扭矩大致为正比关系。因此,如上述所示,通过与设定负载(根据部件种类而不同的将部件向基板面按压的按压力)相对应地,选择上述伺服电动机的反馈增益,从而可以调节输出扭矩。
图7是表示吸附嘴前端所吸附的部件与基板面抵接后的、对基板面承受的负载变化进行实际测量后得到的图(Z轴速度=10mm/秒,搭载头部质量=250g)。
在上述部件刚与基板面抵接后,纵轴所示的负载急剧上升,然后负载与经过时间成正比地增加。
该急剧上升的负载部分,主要是对由搭载头可动部所具有的质量引起的碰撞负载进行测量而得到的。
如图5中“4-1”所示,如果负载传感器的测量结果超过设定负载,则使Z轴电动机的驱动停止。
在通过安装机的操作设定而设定有最低加压持续时间的情况下,为了直至“5”为止维持指定压力,可以与负载传感器的测量结果对应地,反复进行Z轴电动机的下降/上升。
优选根据负载传感器的测量结果超过设定负载这一情况,使Z轴电动机的下降瞬间停止。
如果该反应具有延迟,则相应地,电动机的目标坐标下降,电动机轴的输出扭矩过大。
在实施方式中,通过利用电动机轴位移角度、增益值、电动机输出扭矩的关系,将增益设定得较低,由此,即使电动机的目标坐标和实际坐标产生差值,也不会产生极大的负载变化,因此,即使电动机的目标坐标过度下降,也可以实现基于目标负载的压力控制。
在这里,对于设定负载,在适当地设定增益,以使针对吸附嘴前端的目标坐标的最大延迟量成为0.75mm的情况下,如果将针对目标负载的控制误差设为3%,将Z轴电动机的速度设为5mm/秒,则根据“反应延迟允许时间=(最大延迟量×控制精度)÷电动机轴速度”,成为反应延迟允许时间=0.0045秒。
因此,在本负载方式中,可以直接由贴装控制部对通常的伺服放大器进行控制,从而实现负载控制。
因此,为了负载控制而参照负载传感器的测量结果,不需要设置对电动机轴、VCM或者电气比例阀高速地进行反馈控制的特殊控制系统。
如上述所示,根据本实施方式的贴装装置的加压控制头,可以发挥以下列举的效果。
1)利用作为使搭载头从第1高度位置向第2高度位置移动的单元而设置的Z轴电动机,使搭载头从第2高度位置向第3高度位置移动,作为对吸附嘴进行加压的加压源也使用同一Z轴电动机,因此,可以以简单的结构且低成本地提供加压控制头。
2)由于可以取代进行加压所需的具有较大负载范围的弹簧,而利用电动机轴的输出扭矩进行加压,所以可以使构造简单,并且可以在更大范围的负载范围中高精度地进行应对。
3)由于始终在位置控制模式下利用Z轴电动机,所以在电动机的轴坐标管理中不产生误差。
4)由于是利用Z轴电动机的输出扭矩进行的加压,所以可以对电动机的目标坐标和实际坐标的最大偏差量进行限制。
即,在弹簧加压式的构造中,如果如连接器插入处理那样,负载具有在刚经过负载载荷的峰值(由于防脱落的钩挂部通过成为最大负荷)之后负载急剧变小的特性,则产生与弹簧的挠曲量相应的轴过冲,可能因碰撞负载对部件造成损坏。
与此相对,在本方式中,由于限制了上述最大偏差量,所以与负载变动对应的位置过冲较小,可以将碰撞负载抑制得较小。
5)不需要具有负载控制功能的专用伺服放大器。
<实施方式2>
图8示出除加压检测单元之外还具有以降低碰撞力为目的而设置的吸附嘴弹簧的机械结构。
在图8中,与上述实施方式1相同地,10是印刷基板等电路基板,13是搭载头部,18是电子部件,23是Z轴电动机,24是θ轴电动机,100是基架,101是直线导轨,102是垂直Z驱动部,104是吸附嘴轴,105是垂直旋转驱动部轴承,106是旋转轴承,107是花键轴承,108是θ电动机带轮,109是同步带,110是联轴器,111是滚珠丝杠的螺栓部,118是滚珠丝杠的螺母部,131是吸附嘴,132是吸附嘴弹簧(碰撞缓冲弹簧),133是吸附嘴可动部侧止动器,134是Z轴可动部侧止动器,143是旋转衬套轴承,144是加压检测部(传感器)。
在图8的结构中,可以利用设置在吸附嘴轴上的压力检测部144,对将吸附嘴131向铅垂上方按压的力进行检测。
在本发明中,将以竖线示出的部分称为吸附嘴可动部,将吸附嘴可动部和由斜线示出的部分一起称为Z轴可动部。
在吸附嘴可动部和Z轴可动部之间夹持碰撞缓冲用的吸附嘴弹簧132,该弹簧132如果承受来自吸附嘴可动部下方的压力则被压缩。
该吸附嘴弹簧132以在被施加1(N)的压力时开始运动的方式进行初始压缩,弹簧常数设定地非常低,因此,具有无论吸附嘴弹簧132的行程如何,所产生的弹簧力都均匀的特性。
另外,设定为,如果吸附嘴弹簧132向压缩方向的行程达到1(mm),则通过止动器133、134而停止。
图9示出在使用图8的吸附嘴弹簧132进行加压控制的情况下的压力波形和速度波形。
在图9中,示出在将图8的带弹簧的吸附嘴131以与图7的无弹簧吸附嘴的情况相同的速度进行应用时,电子部件承受的压力波形和Z轴可动部的速度波形。
在本发明中,将由吸附嘴所吸附的电子部件下降而与基板面抵接,使碰撞缓冲弹簧开始压缩的瞬间称为第一冲击,将此后吸附嘴弹簧的行程结束的瞬间称为第二冲击。
在这里,碰撞力的计算式由下述式(A)给出。
碰撞力(kg·m)=施加碰撞力侧的重量(kg)×施加碰撞力侧的速度(m/s)÷传递碰撞所用的时间(s)…(A)
根据上述式(A),由于第一冲击的碰撞力仅基于吸附嘴可动部的质量进行计算,所以非常小,小于或等于吸附嘴的初始压缩,不会产生过冲。但是,由于第二冲击的碰撞力以Z轴可动部的质量进行计算,所以较大,如果不使下降速度充分减速,则产生过冲,这一点与使用无弹簧吸附嘴的情况相同。
其结果,如果使用吸附嘴弹簧,则与吸附嘴弹簧的行程量对应,加压时间变长。
另外,由于部件即将与印刷基板等抵接之前的位置是根据电子部件的高度数据等计算出的,所以在对高度的精度较差的电子部件进行搭载的情况下,还存在加压时间大幅增加的问题。
在本发明中,由于利用图8的吸附嘴弹簧132而使冲击分为两次,所以利用压力检测部检测第一冲击,根据下降速度和吸附嘴弹簧的行程而计算直至第二冲击为止的时间,在即将第二冲击之前调整下降速度。
首先,图10中示出在利用本发明进行加压控制的情况下的压力波形和速度波形。
如图示所示,即使在搭载速度下,在第一冲击时也不产生过冲,因此,使电子部件以搭载速度与基板面抵接。此时,第一冲击时的压力波形急剧上升,直至弹簧的初始压缩值为止,因此,可以仅通过对压力设置阈值而高精度地进行检测。
从第一冲击至第二冲击为止的时间由下述式(B)给出。
从吸附嘴弹簧压缩开始至第二冲击为止的时间(s)=吸附嘴弹簧的行程(m)÷下降速度(m/s)…(B)
由此,如果高精度地管理吸附嘴弹簧的行程和Z轴可动部的下降速度,则可以高精度地预测从吸附嘴弹簧压缩开始至第二冲击为止的时间。
在这里,上述式(B)的除了施加碰撞力侧的速度之外的变量,在图8的结构的情况下为大致固定的值,因此,第二冲击的碰撞力仅与速度相关。
由此,基于预测出的时间,在第二冲击之前减速至使碰撞力收敛于目标负载的允许范围内的速度。
下面,图11示出从本发明的控制方法中的准备开始进行搭载的流程图。
在准备阶段,如图11(a)的流程图所示,通过开始处理,对从检测到接触至第二冲击为止的时间进行计算(步骤S1)。
然后,对计算出的时间乘以安全率等校正后得到的值进行记录(步骤S2)。由此结束处理。
在搭载阶段,如图11(b)的流程图所示,通过开始处理,对电子部件进行吸附,并在基板面的搭载位置上方进行位置对齐(步骤S11)。
然后,使电子部件匀速且高速地下降(步骤S12)。
然后,对是否由加压检测部144检测到与基板面抵接的瞬间即碰撞缓冲弹簧开始压缩的第一冲击进行判定(步骤S13)。在该步骤S13中,如果检测到,则前进至下一步,如果没有检测到,则返回步骤S12,继续处理。
然后,直至在准备阶段中所记录的时间为止,从匀速且较高的速度减速至加压速度(步骤S14)。
然后,使电子部件以加压速度下降(步骤S15)。
然后,对“由加压检测部144检测出达到目标压力?”进行判定(步骤S16)。在该步骤S16中,如果达到则结束处理,如果没有达到则返回步骤S15,继续处理。
另外,已知在由带弹簧的吸附嘴吸附电子部件时,如果吸附嘴向电子部件施加1(N)左右的压力而进行吸附,则吸附变得稳定,但吸附嘴弹簧的行程为1(mm),较小,所以偶尔超过该行程,不仅产生吸附失误,有时会破坏电子部件或供给电子部件的装置。
但是,如果使用本发明的方法,则不会出现这样的情况,在没有超过吸附嘴弹簧的行程时就使吸附嘴停止,可以可靠地进行吸附。
下面,在图12中,根据在现有控制的说明中所使用的图7和在本发明的控制的说明中所使用的图10,集中表示加压开始位置。
如图12所示,在现有的压力波形中,由于必须从加压开始以抑制了碰撞力的速度进行抵接,所以加压时间变长。
另一方面,在本发明的控制中,可以从加压开始以高速下降,对不产生碰撞力的第一冲击进行检测而预测第二冲击的定时,在即将第二冲击之前切换至加压速度,从而缩短加压时间。
另外,在现有的控制中,根据预先输入的部件高度等参数,计算即将搭载电子部件之前的高度,以该高度为阈值而进行减速,抑制碰撞力。因此,在对高度的精度较差的电子部件进行搭载时,产生由于高度波动而使加压时间变得非常长的问题。
但是,在本方案的方法中,与部件的高度没有关系,即使部件的高度波动,加压时间在理论上也不会变化。因此,在准备时,不需要用于输入部件的高度数据的工时。
此外,如果应用于电子部件的吸附时,则可以可靠地避免吸附失败,即在第一冲击前的吸附和第二冲击后的吸附,因此,实现部件吸附的品质提高。
(其它实施例)
在实施方式中,使用吸附嘴弹簧的行程和Z轴可动部的下降速度,对从吸附嘴弹簧开始压缩至第二冲击为止的时间进行计算,用于速度切换,但作为其它实施例,也可以使用相距吸附在吸附嘴上的电子部件与基板面抵接的位置的相对距离,实现实施例。
另外,使用速度的时间积分也可以计算与所述距离具有相同效果的值。
另外,在目标压力与吸附嘴弹簧的初始压缩值相比非常大的情况下,通过在经过第二冲击后进行减速,可以进一步缩短加压时间。
另外,在实施方式中,基于由负载传感器进行检测而进行控制,但也可以是电流控制。
Claims (1)
1.一种贴装装置的加压控制头,该贴装装置具有:伺服电动机,其对吸附部件的吸附嘴的高度进行定位;以及加压控制头,其可以控制将所述吸附嘴所吸附的部件向基板按压的负载,
该贴装装置的加压控制头的特征在于,具有:
碰撞缓冲弹簧,其组装在所述吸附嘴的前端;以及
传感器,其检测将所述吸附嘴所吸附的部件向基板面按压的压力,
利用所述伺服电动机的驱动,使所述吸附嘴所吸附的部件向基板面匀速下降,
在由所述压力传感器检测到由于所述碰撞缓冲弹簧压缩而产生的回弹力后,在该碰撞缓冲弹簧的压缩完成之前,使所述吸附嘴的下降速度减速。
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