CN108293319B - 带式供料器及元件安装机 - Google Patents

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Abstract

带式供料器(11)具备与由马达(19)驱动的链轮(15)一体旋转的磁铁(23)、配置在与该磁铁的旋转区域相向的位置并输出与来自该磁铁的磁场对应的信号的两个磁检测元件(24、25)及对两个磁检测元件的输出信号进行处理而以绝对角度来检测出磁铁的旋转角度进而检测出链轮的旋转角度的旋转角度检测电路(26)。带式供料器的控制部(27)从马达刚启动后立即读入旋转角度检测电路的检测信息而识别链轮的旋转角度，对于链轮的每次间距输送动作基于该链轮的旋转角度的识别结果来检测与元件供给带(12)的输送孔啮合的该链轮的齿(17)的位置，并利用对于该齿所设定的间距误差修正量来修正基于马达的间距输送量。

Description

带式供料器及元件安装机
技术领域
本发明是涉及搭载有修正将元件供给带每次输送预定间距的链轮的每个齿的间距输送量的误差的功能的带式供料器及元件安装机的发明。
背景技术
例如，如专利文献1(日本特开2009-135549号公报)所记载的那样，在带式供料器中，由于将元件供给带间距输送的链轮的制造偏差和组装偏差等而产生链轮的每个齿的间距输送量的误差，因此该链轮的每个齿的间距输送量的误差成为在每次间距输送动作中使元件供给带内的元件从元件吸附位置发生位置偏移而产生元件吸附错误的原因。
作为其对策，在专利文献1中，在带式供料器的调整工序中，将带式供料器设置于调整工具，使链轮每次旋转一个间距，利用相机从链轮的上方拍摄链轮的旋转中心的上方的齿(与元件供给带的输送孔啮合的齿)，对于链轮的全部齿进行根据该图像来图像识别齿的位置(齿编号)的处理，将各齿的位置数据预先存储于带式供料器内的非易失性的存储器，然后，在将该带式供料器设置于元件安装机并执行元件吸附动作时，参照存储于带式供料器内的存储器的各齿的位置数据而根据链轮的每个齿的间距输送量的误差来修正元件吸附位置，由此防止元件吸附错误。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2009-135549号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，为了修正链轮的每个齿的间距输送量的误差，需要识别作为修正对象的齿是链轮的何处位置(旋转角度)的齿，因此，需要准确地检测出链轮从基准角度起的旋转角度(绝对的旋转角度)。
因此，以往，对与马达或链轮的旋转同步地周期性产生的编码器脉冲进行计数，并且每当链轮从基准角度旋转一周(旋转360°)时对该编码器脉冲的计数值进行复位，将编码器脉冲的计数值与链轮从基准角度起的旋转角度建立关联，由此能够根据编码器脉冲的计数值来检测出链轮从基准角度起的旋转角度。
但是，在该结构中，在马达启动后(电源接通后)使链轮旋转而检测出基准角度为止的期间(到链轮最多旋转一周为止的期间)，链轮从基准角度起的旋转角度不明，无法确定链轮的齿的位置(齿编号)，因此无法修正链轮的每个齿的间距输送量的误差，有可能产生元件吸附错误或元件吸附姿势变得不稳定。以此为原因，有时马达刚启动后的元件吸附率下降而使生产率下降或由于不稳定的元件吸附姿势使元件安装精度、品质下降。
因此，本发明要解决的课题在于，能够从驱动链轮的马达刚启动后(电源刚接通后)防止由链轮的每个齿的间距输送量的误差引起的元件吸附错误和不稳定的元件吸附姿势。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题，本发明涉及一种带式供料器，一边使链轮的齿与以预定间距排列有多个元件的元件供给带的输送孔啮合，一边利用马达使该链轮旋转而将该元件供给带每次间距输送上述预定间距并利用元件安装机的吸嘴逐个地吸附该元件供给带内的元件，上述带式供料器的特征在于，上述带式供料器具备：磁化部件，与上述链轮一体旋转；磁检测元件，配置在与上述磁化部件的旋转区域相向的位置并输出与来自该磁化部件的磁场对应的信号；旋转角度检测单元，对上述磁检测元件的输出信号进行处理而以绝对角度来检测出上述链轮的旋转角度；及控制单元，控制基于上述马达的上述链轮的间距输送动作，上述控制单元从上述马达刚启动后(电源刚接通后)立即对于上述链轮的每次间距输送动作基于由上述旋转角度检测单元检测出的该链轮的旋转角度来修正基于上述马达的间距输送量。
在该结构中，即便在马达刚启动后(电源刚接通后)，也能够通过旋转角度检测单元检测出链轮的旋转角度(绝对角度)，因此能够从马达刚启动后的最初的间距输送动作起基于链轮的旋转角度来修正间距输送量。由此，能够从马达刚启动后立即对于链轮的每次间距输送动作向元件吸附位置高精度地定位元件供给带内的前端的元件，能够从马达刚启动后起防止元件吸附错误，并且也能够使元件吸附姿势稳定。其结果是，能够使马达刚启动后的元件吸附率提高而提高生产率，并且马达刚启动后的元件吸附姿势稳定，由此元件安装精度、品质也能够提高。并且，在由于某些原因无法正常地进行间距输送动作，而以链轮的每次间距输送动作的旋转角度偏离了制造偏差范围的情况下，也能够基于旋转角度检测单元的检测值来修正基于马达的间距输送量，使得链轮的每次间距输送动作的旋转角度处于制造偏差范围内，能够提高间距输送动作的精度和可靠性。
具体地说，上述控制单元从马达刚启动后立即对于链轮的每次间距输送动作基于由旋转角度检测单元检测出的该链轮的旋转角度而检测出与元件供给带的输送孔啮合的该链轮的齿的位置，并利用对于该齿所设定的间距误差修正量来修正基于马达的间距输送量。这样一来，能够从马达刚启动后起高精度地修正链轮的每个齿的间距输送量。
另外，在上述磁化部件中，在关于链轮的旋转中心对称的位置磁化至少一对的N极与S极，并且多个磁检测元件沿着链轮的旋转方向分离预定角度地配置，上述旋转角度检测单元构成为对上述多个磁检测元件的输出信号进行处理而检测上述链轮的旋转角度。这样一来，能够通过多个磁检测元件的输出信号的组合来高精度地检测出链轮的旋转角度。
然而，当将马达的旋转向链轮传递的旋转传递系统的齿轮的磨损加剧时，即使马达正确地旋转，链轮的每次间距输送动作的旋转角度也可能未达到制造偏差范围内。
对此，也可以是，上述控制单元基于由上述旋转角度检测单元检测出的链轮的旋转角度而判断是否需要检查链轮的旋转状态。这样一来，在由于某些原因而链轮的每次间距输送动作的旋转角度偏离制造偏差范围的情况等需要检查链轮的旋转状态的情况下，能够尽早对其进行检测，能够防止在搁置链轮的旋转状态的检查的状态下继续使用。
在该情况下，上述控制单元在判断为需要检查链轮的旋转状态时向作业者进行通知。该向作业者的通知通过元件安装机等的显示装置使的显示或声音来进行、或者在作业者的移动终端的显示部上进行显示即可。由此，能够促使作业者尽早进行链轮的旋转状态的检查。
本发明不限定于上述的修正链轮的每个齿的间距输送量的结构，也可以根据链轮的每个齿的间距输送量的误差而使元件安装机的控制单元修正元件吸附位置。具体地说，也可以是，从带式供料器的控制单元向元件安装机的控制单元发送上述旋转角度检测单元的检测信息，上述元件安装机的控制单元从上述带式供料器的马达刚启动后立即对于链轮的每次间距输送动作基于从上述带式供料器的控制单元发送来的上述旋转角度检测单元的检测信息来识别上述链轮的旋转角度并修正上述元件吸附位置，利用吸嘴在修正后的元件吸附位置处吸附上述元件供给带内的元件。即便这样，也能够从带式供料器的马达刚启动后起对于链轮的每次间距输送动作减少或者消除元件供给带内的前端的元件的停止位置与元件吸附位置之间的偏差，能够从带式供料器的马达刚启动后起防止元件吸附错误，并且也能够使元件吸附姿势稳定。
具体地说，元件安装机的控制单元从带式供料器的马达刚启动后立即对于链轮的每次间距输送动作基于从上述带式供料器的控制单元发送来的旋转角度检测单元的检测信息而识别出上述链轮的旋转角度并检测出与元件供给带的输送孔啮合的该链轮的齿的位置，利用对于该齿所设定的元件吸附位置修正量来修正元件吸附位置，利用吸嘴在修正后的元件吸附位置处吸附上述元件供给带内的元件即可。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1中的带式供料器的链轮及其周边部分的结构的主视图。
图2是表示检测链轮的旋转角度的传感器部分的结构的剖视图。
图3是表示带式供料器的控制系统的结构的框图。
具体实施方式
以下，对将具体实施方式具体化了的两个实施例1、2进行说明。
实施例1
基于图1至图3来对本发明的实施例1进行说明。
首先，说明带式供料器11的结构。
在带式供料器11上，以可更换的方式设置卷绕有元件供给带12的卷盘(未图示)，从该卷盘被拉出的元件供给带12被带引导件13向带式供料器11的上表面前端侧的元件吸附位置引导。另外，虽未图示，但元件供给带12形成为在载带上以预定间距排列多个元件并在该载带的上表面粘贴有盖带(也称作顶带)，在元件吸附位置的近前剥离元件供给带12上表面的盖带而使内部的元件露出，在元件吸附位置处利用元件安装机14(参照图3)的吸嘴(未图示)吸附该元件供给带12内的元件。
对元件供给带12进行间距输送的链轮15以能够经由旋转轴16旋转的方式支撑在元件吸附位置的下方。在链轮15的外周以预定间距形成有齿17，使链轮15的齿17与沿着元件供给带12的一侧缘以预定间距形成的输送孔(未图示)啮合，并利用马达19(参照图3)使该链轮15旋转而对该元件供给带12进行间距输送。利用一次间距输送动作将元件供给带12顺序输送元件供给带12的元件的排列间距量，由此在每次间距输送动作时将元件供给带12内的元件逐个向元件吸附位置输送。
在该链轮15与马达19之间配置有将马达19的旋转以预定的齿轮比向链轮15传递的旋转传递系统的多个齿轮21、22，其中的一个齿轮22呈同心状固定于链轮15的侧面。此外，在链轮15的侧面中的齿轮22的内周侧呈同心状地固定有圆环状的磁铁23(磁化部件)，链轮15、齿轮22与磁铁23一体地旋转。在磁铁23中，在关于链轮15的旋转中心对称的位置以180°间距磁化出一对N极与S极。
在与该磁铁23的旋转区域相向的位置，两个磁检测元件24、25在与磁铁23的旋转中心同心的圆周上分离预定角度(例如90°)地配置。两个磁检测元件24、25安装于电路基板(未图示)，并固定于带式供料器11的主体侧。各磁检测元件24、25是输出与来自磁铁23的磁场的强度与方向对应的信号的元件，例如使用霍尔元件(霍尔IC)、磁阻元件(MR元件)、磁敏二极管、磁敏晶体管、磁化晶闸管、TMR元件等中的任一个来构成。
如图3所示，两个磁检测元件24、25的输出信号被输入至旋转角度检测电路26(旋转角度检测单元)，通过该旋转角度检测电路26进行处理而以绝对角度来检测出磁铁23的旋转角度进而检测出链轮15的旋转角度，并将该检测信息向带式供料器11的控制部27输入。
带式供料器11的控制部27以微型计算机为主体构成，作为按照链轮15的每次间距输送动作向驱动电路28输出控制信号而驱动马达19来控制链轮15的间距输送动作的控制单元发挥作用。此外，带式供料器11的控制部27从马达19刚启动后(电源刚接通后)立即读入旋转角度检测电路26的检测信息来识别链轮15的旋转角度(绝对角度)，对于链轮15的每次间距输送动作，基于该链轮15的旋转角度的识别结果而检测与元件供给带12的输送孔啮合的该链轮15的齿17的位置(齿编号)，并根据对于该齿17所设定的间距误差修正量来修正马达19的间距输送量。该链轮15的每个齿17的间距误差修正量预先在带式供料器11的调整工序中测定并存储于带式供料器11内的非易失性的存储器(未图示)即可。
在带式供料器11上设有与元件安装机14侧的电源、信号用连接器31连接的电源、信号用连接器32，通过将带式供料器11设置于元件安装机14的供料器设置台(未图示)，而该带式供料器11的电源、信号用连接器31与元件安装机14侧的电源、信号用连接器31连接，从元件安装机14侧向带式供料器11供给电源，并且成为能够在带式供料器11的控制部27与元件安装机14的控制部33之间接收发送信号的状态。
然而，当将马达19的旋转向链轮15传递的旋转传递系统的齿轮21、22的磨损加剧时，即使马达19正确地旋转，链轮15的每次间距输送动作的旋转角度也有可能无法达到制造偏差范围内。
因此，在本实施例1中，带式供料器11的控制部27对于每次间距输送动作基于由旋转角度检测电路26检测出的链轮15的旋转角度来判断是否需要检查链轮15的旋转状态。该判断例如是对于每次间距输送动作判断由旋转角度检测电路26检测出的链轮15的旋转角度是否偏离了预定角度范围(例如制造偏差范围或者比其稍大的角度范围)，若偏离了该预定角度范围，则判断为需要检查链轮15的旋转状态，而向作业者通知以便进行检查。该向作业者的通知可以通过元件安装机14等的显示装置(未图示)上的显示或声音来进行、也可以在作业者的移动终端的显示部上进行显示。这样一来，在由于某些原因而链轮15的每次间距输送动作的旋转角度偏离了制造偏差范围的情况等需要检查链轮15的旋转状态的情况下，能够尽早检测出该情况，能够促使作业者尽早进行链轮15的旋转状态的检查，能够防止在搁置链轮15的旋转状态的检查的状态下继续使用。
或者，也可以是，带式供料器11的控制部27对于每次间距输送动作判断由旋转角度检测电路26检测出的链轮15的旋转角度是否偏离了预定角度范围(例如制造偏差范围或者比其稍大的角度范围)，若偏离了该预定角度范围，则判断为需要修正基于马达19的间距输送量，并以使链轮15的每次间距输送动作的旋转角度处于预定角度范围内的方式修正基于马达19的间距输送量。这样一来，在由于某些原因而无法正常进行间距输送动作而链轮15的每次间距输送动作的旋转角度偏离了预定角度范围的情况下，能够基于由旋转角度检测电路26检测出的链轮15的旋转角度来修正基于马达19的间距输送量，使得链轮15的每次间距输送动作的旋转角度处于预定角度范围内，能够提高间距输送动作的精度和可靠性。
根据以上说明的本实施例1，即便在带式供料器11的马达19刚启动后(电源刚接通后)，也能够通过旋转角度检测电路26检测出链轮15的旋转角度(绝对角度)，因此能够从马达19刚启动后的最初的间距输送动作起基于链轮15的旋转角度来修正间距输送量。由此，能够从马达19刚启动后起对于链轮15的每次间距输送动将元件供给带12内的前端的元件高精度地定位于元件吸附位置，能够从马达19刚启动后起防止元件吸附错误，并且也能够使元件吸附姿势稳定。其结果是，能够提高马达19刚启动后的元件吸附率而提高生产率，并且使马达19刚启动后的元件吸附姿势稳定，由此也能够提高元件安装精度、品质。
实施例2
接下来，说明本发明的实施例2。其中，对于与上述实施例1实质上相同的部分标注相同的附图标记并省略或简化说明，主要对不同的部分进行说明。
在上述实施例1中，对于带式供料器11的链轮15的每次间距输送动作基于由旋转角度检测电路26检测出的链轮15的旋转角度来修正该链轮15的每个齿17的输送间距量，但在本发明的实施例2中，根据带式供料器11的链轮15的每个齿17的间距输送量的误差来使元件安装机14的控制部33修正元件吸附位置。
在本实施例2中，从带式供料器11的控制部27向元件安装机14的控制部33发送旋转角度检测电路26的检测信息，元件安装机14的控制部33从带式供料器11的马达19刚启动后起对于链轮15的每次间距输送动作基于从带式供料器11的控制部27发送来的旋转角度检测电路26的检测信息来识别链轮15的旋转角度并检测出与元件供给带12的输送孔啮合的该链轮15的齿17的位置(齿编号)，根据对于该齿17所设定的元件吸附位置修正量来修正元件吸附位置，并利用吸嘴在修正后的元件吸附位置处吸附元件供给带12内的元件。在该情况下，链轮15的每个齿17的元件吸附位置修正量预先对应于每个齿17的间距输送量的误差而设定，并存储于元件安装机14的非易失性的存储器(未图示)。
在以上说明的本实施例2中，也能够从带式供料器11的马达刚启动后起对于链轮15的每次间距输送动作减少或者消除元件供给带12内的前端的元件的停止位置与元件吸附位置之间的偏差，能够从带式供料器11的马达19刚启动后起防止元件吸附错误，并且也能够使元件吸附姿势稳定。
此外，在上述实施例1、2中，配置了检测与链轮15一体旋转的磁铁23的磁场的两个磁检测元件24、25，但也可以配置三个以上的磁检测元件。另外，也可以变更磁铁23的N极与S极的极数或磁化模型。
除此之外，本发明不限于上述实施例1、2，也可以对带式供料器11的结构进行各种变更等，能够在不脱离主旨的范围内进行各种变更并实施，这是不言而喻的。
附图标记说明
11、带式供料器；12、元件供给带；14、元件安装机；15、链轮；17、齿；19、马达；21、22、齿轮；23、磁铁(磁化部件)；24、25、磁检测元件；26、旋转角度检测电路(旋转角度检测单元)；27、带式供料器的控制部(控制单元)；33、元件安装机的控制部(控制单元)

Claims (6)

1.一种带式供料器，一边使链轮的齿与以预定间距排列有多个元件的元件供给带的输送孔啮合，一边利用马达使该链轮旋转而将该元件供给带每次间距输送所述预定间距并利用元件安装机的吸嘴逐个地吸附该元件供给带内的元件，所述带式供料器的特征在于，
所述带式供料器具备：
磁化部件，与所述链轮一体旋转；
磁检测元件，配置在与所述磁化部件的旋转区域相向的位置并输出与来自该磁化部件的磁场对应的信号；
旋转角度检测单元，对所述磁检测元件的输出信号进行处理而以绝对角度来检测出所述链轮的旋转角度；及
控制单元，控制基于所述马达的所述链轮的间距输送动作，
所述控制单元从所述马达刚启动后立即对于所述链轮的每次间距输送动作基于由所述旋转角度检测单元检测出的该链轮的旋转角度来修正基于所述马达的间距输送量，
所述控制单元具备基于由所述旋转角度检测单元检测出的所述链轮的旋转角度来判断是否需要对所述链轮的旋转状态进行检查的单元。
2.根据权利要求1所述的带式供料器，其特征在于，
所述控制单元从所述马达刚启动后立即对于所述链轮的每次间距输送动作，基于由所述旋转角度检测单元检测出的该链轮的旋转角度，来检测出与所述元件供给带的输送孔啮合的该链轮的齿的位置，并利用对于该齿所设定的间距误差修正量来修正基于所述马达的间距输送量。
3.根据权利要求1或2所述的带式供料器，其特征在于，
在所述磁化部件中，在关于所述链轮的旋转中心对称的位置被磁化出至少一对的N极与S极，
多个所述磁检测元件沿着所述链轮的旋转方向分离预定角度地配置，
所述旋转角度检测单元对所述多个磁检测元件的输出信号进行处理而检测出所述链轮的旋转角度。
4.根据权利要求1所述的带式供料器，其特征在于，
所述控制单元具备在判断为需要对所述链轮的旋转状态进行检查时向作业者进行通知的单元。
5.一种元件安装机，具备带式供料器，该带式供料器一边使链轮的齿与以预定间距排列有多个元件的元件供给带的输送孔啮合，一边利用马达使该链轮旋转而将该元件供给带每次间距输送所述预定间距，所述元件安装机利用吸嘴在元件吸附位置处逐个地吸附该带式供料器间距输送的元件供给带内的元件并向电路基板安装，所述元件安装机的特征在于，
所述带式供料器具备：
磁化部件，与所述链轮一体旋转；
磁检测元件，配置在与所述磁化部件的旋转区域相向的位置并输出与来自该磁化部件的磁场对应的信号；
旋转角度检测单元，对所述磁检测元件的输出信号进行处理而检测出所述链轮的旋转角度；及
控制单元，控制基于所述马达的所述链轮的间距输送动作，
所述带式供料器的控制单元向所述元件安装机的控制单元发送所述旋转角度检测单元的检测信息，
所述元件安装机的控制单元从所述带式供料器的马达刚启动后立即对于所述链轮的每次间距输送动作基于从所述带式供料器的控制单元发送来的所述旋转角度检测单元的检测信息来识别所述链轮的旋转角度并修正所述元件吸附位置，利用所述吸嘴在修正后的元件吸附位置处吸附所述元件供给带内的元件，
所述控制单元具备基于由所述旋转角度检测单元检测出的所述链轮的旋转角度来判断是否需要对所述链轮的旋转状态进行检查的单元。
6.根据权利要求5所述的元件安装机，其特征在于，
所述元件安装机的控制单元从所述带式供料器的马达刚启动后立即对于所述链轮的每次间距输送动作，基于从所述带式供料器的控制单元发送来的所述旋转角度检测单元的检测信息，来识别出所述链轮的旋转角度，并检测出与所述元件供给带的输送孔啮合的该链轮的齿的位置，利用对于该齿所设定的元件吸附位置修正量来修正所述元件吸附位置，利用所述吸嘴在修正后的元件吸附位置处吸附所述元件供给带内的元件。
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