CN111034386B - 带式供料器的控制系统 - Google Patents

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Abstract

在具备卷绕有将元件以预定间距排列并包装而成的元件供给带(24)的带盘(25)和从该带盘拉出元件供给带而将该元件供给带的排头的元件向元件吸附位置进行间距进给的带进给装置(31)的带式供料器(23)的控制系统中，具备：传感器(42)，检测与所述带盘的带剩余量相关的信息(以下称为“带剩余量信息”)；及电动机控制部(41)，基于由该传感器检测出的带剩余量信息，使作为所述带进给装置的驱动源的电动机的动作参数变化。具体而言，电动机控制部基于由传感器检测出的带剩余量信息，以随着带盘的带剩余量减少而使电动机的转矩下降的方式使该电动机的动作参数变化。

Description

带式供料器的控制系统
技术领域
本说明书公开了涉及从卷绕有元件供给带的带盘拉出元件供给带并向元件吸附位置进行间距进给的带式供料器的控制系统的技术。
背景技术
通常，带式供料器成为具备带盘和带进给装置的结构，该带盘卷绕有将元件以预定间距排列并包装而成的元件供给带，该带进给装置从该带盘拉出所述元件供给带而将该元件供给带的排头的元件向由元件安装机的吸嘴吸附的元件吸附位置进行间距进给。
此外，专利文献1(日本特开2003-124688号公报)记载的带式供料器根据使用的元件供给带的种类(元件的种类)来变更成为带进给装置的驱动源的电动机的旋转速度、旋转量，根据元件供给带的种类来变更带进给速度、间距进给量。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-124688号公报
发明内容
发明要解决的课题
带进给装置从带盘拉出元件供给带所需的力(电动机的负载)随着带盘的带剩余量(元件剩余量)减少而减少。因此，作为带进给装置的电动机，使用即使在带盘的带剩余量多而负载大的情况下也能产生为了将元件供给带稳定地进行间距进给所需的转矩的电动机。
然而，在该结构中，即使在带盘的带剩余量减少而电动机的负载减轻时，也在与带盘的带剩余量多时相同的条件下使电动机动作，因此随着带盘的带剩余量减少而电动机以必要以上的大转矩动作，多余地消耗电力。
要说如果为了省电力化而使用转矩的富余度少的电动机，则根据使用的元件供给带的种类，在带盘的带剩余量多时，也存在电动机的转矩不足而带进给速度变慢或者电动机失步的可能性，无法将元件供给带稳定地间距进给。
需要说明的是，在上述的专利文献1中，虽然具备根据使用的元件供给带的种类(元件的种类)而变更电动机的旋转速度、旋转量(间距进给量)的功能，但是不具备根据带盘的带剩余量而使电动机的控制最优化的功能。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，在具备卷绕有将元件以预定间距排列并包装而成的元件供给带的带盘和从所述带盘拉出所述元件供给带而将该元件供给带的排头的元件向由元件安装机的吸嘴吸附的元件吸附位置进行间距进给的带进给装置的带式供料器的控制系统中，具备：带剩余量信息取得部，取得与所述带盘的带剩余量相关的带剩余量信息；及电动机控制部，基于由所述带剩余量信息取得部取得的带剩余量信息，使作为所述带进给装置的驱动源的电动机的动作参数变化。
在该结构中，能够进行基于由带剩余量信息取得部取得的带剩余量信息例如以随着带盘的带剩余量减少且电动机的负载减轻而使电动机的转矩连续地或逐级地下降的方式使该电动机的动作参数(例如间距进给动作的速度曲线、驱动电流等)变化这样的控制，能够不损害带进给动作的稳定性地降低电动机的消耗电力，能够同时实现电动机的省电力化和带进给动作的稳定化。
作为另一实施形态，可以具备：辅助促动器，对于由带进给装置进行的元件供给带的间距进给动作的驱动力进行辅助；带剩余量信息取得部，取得与带盘的带剩余量相关的带剩余量信息；及辅助促动器控制部，基于由所述带剩余量信息取得部取得的带剩余量信息，使所述辅助促动器的动作参数变化。
在该结构中，设有对于由带进给装置进行的元件供给带的间距进给动作的驱动力进行辅助的辅助促动器，因此作为带进给装置的电动机，只要使用辅助促动器的输出相当量那样转矩小的电动机即可。由此，能够进行如下的控制：通过辅助促动器的输出对于元件供给带的间距进给动作所需的驱动力的不足部分进行辅助，并基于由带剩余量信息取得部取得的带剩余量信息，例如以随着带盘的带剩余量减少而使辅助促动器的输出连续地或逐级地下降的方式使该辅助促动器的动作参数变化，能够同时实现省电力化和带进给动作的稳定化。
附图说明
图1是表示实施例1的元件安装机的结构的侧视图。
图2是表示实施例1的带式供料器的结构的侧视图。
图3是表示实施例1的带式供料器的控制系统的结构的框图。
图4是表示根据带盘的带剩余量来变更间距进给动作的速度曲线的一例的图。
图5是表示实施例2的带式供料器的结构的侧视图。
图6是表示实施例2的带式供料器的控制系统的结构的框图。
具体实施方式
以下，说明2个实施例1、2。
实施例1
基于图1至图4，说明实施例1。
首先，使用图1，说明元件安装机10的结构。
该元件安装机10在生产元件安装基板的元件安装线上设置至少1台。在该元件安装机10的基台11上设有传送电路基板12的输送器13(以下，将该输送器13对电路基板12的传送方向设为X方向，将其垂直方向设为Y方向)。将对于构成该输送器13的2条输送轨道13a、13b和输送带14a、14b进行支撑的支撑部件15a、15b中的一方的支撑部件15a固定于恒定位置，将其相反侧的支撑部件15b的Y方向位置通过进给丝杠机构(未图示)等沿导轨16调整，由此能够对应于电路基板12的宽度来调整输送器13的宽度(输送轨道13a、13b的间隔)。
另外，在基台11上的输送器13的侧方设有供料器安设台22，在该供料器安设台22安设有能够沿Y方向拆装的多个带式供料器23。在各带式供料器23安设卷绕有将多个元件以预定间距排列并包装而成的元件供给带24(参照图2)的带盘25，以从该带盘25拉出的元件供给带24的排头的元件位于元件吸附位置(由吸嘴26吸附元件的位置)的方式安设。在元件安装机10设有使保持有吸嘴26的安装头27以元件吸附位置→元件拍摄位置→元件安装位置的路径移动的头移动装置28，在元件吸附动作时及元件安装动作时，该吸嘴26下降/上升。
如图2所示，在带式供料器23设有从带盘25将元件供给带24拉出而进行间距进给的带进给装置31。该带进给装置31具备：带齿卷盘32，一边使齿啮合于在带式供料器23的单侧的侧缘部以等间距形成的进给孔一边旋转而进行间距进给；作为驱动源的电动机33；及齿轮机构34，将该电动机33的旋转力向带齿卷盘32传递而使该带齿卷盘32旋转。电动机33使用为了进行元件供给带24的间距进给动作而能够控制旋转角度(旋转位置)的电动机，例如步进电动机、伺服电动机等。
在带式供料器23的里端面设有将决定相对于元件安装机10的安装位置的2根定位销35与元件安装机10侧的连接器36(参照图3)连接的通信/电源兼用的连接器37。通过两连接器36、37的连接而从元件安装机10侧向带式供料器23供给电源，并将带式供料器23的控制部41(电动机控制部)与元件安装机10的控制装置40相互能够通信地连接。带式供料器23的控制部41基于从元件安装机10的控制装置40发送来的间距进给指令来控制带进给装置31的电动机33的动作，从而控制元件供给带24的间距进给动作。
此外，在带式供料器23设有检测带盘25的带剩余量的传感器42(带剩余量信息取得部)。该传感器42例如使用超声波传感器、光传感器等，检测带盘25的元件供给带24的卷径作为带剩余量信息，并将其检测信息向带式供料器23的控制部41输出。
该带式供料器23的控制部41作为基于由传感器42检测出的带剩余量信息而使带进给装置31的电动机33的动作参数变化的电动机控制部发挥功能。在本实施例1中，带式供料器23的控制部41基于由传感器42检测出的带剩余量信息，以随着带盘25的带剩余量减少且电动机33的负载减轻而使电动机33的转矩连续地或逐级地下降的方式使该电动机33的动作参数变化。此时，基于带剩余量信息而变化的电动机33的动作参数是例如间距进给动作的速度曲线(参照图4)，随着带盘25的带剩余量减少而使速度曲线的最高速度连续地或逐级地下降。
这样的话，能够以随着带盘25的带剩余量减少且电动机33的负载减轻而使电动机33的转矩甚至消耗电力连续地或逐级地下降的方式控制，能够不损害带进给动作的稳定性地降低电动机33的消耗电力，能够同时实现电动机33的省电力化和带进给动作的稳定化。
需要说明的是，基于带剩余量信息而变化的电动机33的动作参数没有限定为间距进给动作的速度曲线，例如，可以考虑电动机33的驱动电流与转矩处于比例关系的情况，带式供料器23的控制部41以随着带盘25的带剩余量减少而使电动机33的驱动电流连续地或逐级地下降的方式进行控制。即便如此，也能够以随着带盘25的带剩余量减少而使电动机33的转矩甚至消耗电力连续地或逐级地下降的方式进行控制，能够同时实现电动机33的省电力化和带进给动作的稳定化。
实施例2
接下来，基于图5及图6来说明实施例2。但是，关于与上述实施例1实质上相同的部分，省略或简化说明，主要说明不同的部分。
在本实施例2的带式供料器23设有对于由带进给装置31进行的元件供给带24的间距进给动作的驱动力进行辅助的辅助促动器50。该辅助促动器50设置成，与带进给装置31对元件供给带24进行的间距进给动作同步地向带盘25传递间距进给方向的旋转力。
在本实施例2中，辅助促动器50使用例如外转子型电动机而构成，通过使其转子50a的外周面与带盘25的外周缘接触而向该带盘25施加间距进给方向的旋转力。需要说明的是，可以在转子50a的外周面设置摩擦係数比较大的橡胶等高摩擦弹性部件，通过使该高摩擦弹性部件与带盘25的外周缘接触来防止转子50a与带盘25之间的滑动。
在该情况下，带式供料器23的控制部41作为控制带进给装置31的电动机33的动作的电动机控制部发挥功能，并且也作为基于由传感器42检测出的带剩余量信息而使辅助促动器50的动作参数变化的辅助促动器控制部发挥功能。
在本实施例2中，带式供料器23的控制部41基于由传感器42检测出的带剩余量信息，以随着带盘25的带剩余量减少且电动机33的负载减轻而使辅助促动器50的输出连续地或逐级地下降的方式使该辅助促动器50的动作参数变化。此时，基于带剩余量信息而变化的辅助促动器50的动作参数例如是速度曲线、驱动电流等。
本实施例2的带式供料器23设有对于由带进给装置31进行的元件供给带24的间距进给动作的驱动力进行辅助的辅助促动器50，因此，作为带进给装置31的电动机33，只要使用辅助促动器50的输出相当量那样转矩小的电动机即可。由此，能够进行如下控制：通过辅助促动器50的输出对于元件供给带24的间距进给动作所需的驱动力的不足部分进行辅助，并且基于由传感器42检测出的带剩余量信息，以随着带盘25的带剩余量减少而使辅助促动器50的输出甚至消耗电力连续地或逐级地下降的方式使该辅助促动器50的动作参数变化。由此，能够同时实现省电力化和带进给动作的稳定化。
需要说明的是，通过辅助促动器50使带盘25旋转的结构可以适当变更，例如，可以将辅助促动器的旋转力经由齿轮机构、带式传递机构等旋转传递机构向带盘25传递。或者，可以设为通过辅助促动器对于使拉拽力作用于从带盘25拉出的元件供给带24的装置(辊、带齿卷盘等)进行驱动的结构，总之只要是设有对于由带进给装置31进行的元件供给带24的间距进给动作的驱动力进行辅助的辅助促动器的结构即可。
[其他实施例]
在上述实施例1、2中，作为带剩余量信息取得部，设置了检测带盘25的带剩余量的传感器42，但是也可以省略该传感器42，带式供料器23的控制部41作为带剩余量信息取得部发挥功能，并且也作为对于从元件供给带24的首次的间距进给动作起的该元件供给带24的进给量或电动机33的旋转量进行累计而将累计值设为带进给信息的带进给信息取得部发挥功能，带式供料器23的控制部41基于带进给信息来算出带剩余量信息。
或者，元件安装机10的控制装置40可以对于从带式供料器23由吸嘴26吸附的元件的个数进行计数来管理该带式供料器23的元件剩余数，带式供料器23的控制部41(带剩余量信息取得部)从元件安装机10的控制装置40取得该带式供料器23的元件剩余数作为带剩余量信息。
此外，本发明没有限定为上述的实施例，例如，可以对带式供料器23的结构、带进给装置31的结构等适当进行变更等，在不脱离主旨的范围内当然可以进行各种变更地实施。
附图标记说明
10…元件安装机 22…供料器安设台 23…带式供料器 24…元件供给带 25…带盘 26…吸嘴 27…安装头 28…头移动装置31…带进给装置 32…带齿卷盘 33…电动机40…元件安装机的控制装置 41…带式供料器的控制部(电动机控制部、辅助促动器控制部) 42…传感器(带剩余量信息取得部) 50…辅助促动器

Claims (11)

1.一种带式供料器的控制系统，所述带式供料器具备：带盘，卷绕有将元件以预定间距排列并包装而成的元件供给带；及带进给装置，从所述带盘拉出所述元件供给带而将该元件供给带的排头的元件向由元件安装机的吸嘴进行吸附的元件吸附位置进行间距进给，
所述带式供料器的控制系统具备：
辅助促动器，对于由所述带进给装置进行的所述元件供给带的间距进给动作的驱动力进行辅助；
带剩余量信息取得部，取得与所述带盘的带剩余量相关的信息，以下将该信息称为带剩余量信息；及
辅助促动器控制部，基于由所述带剩余量信息取得部取得的带剩余量信息，使所述辅助促动器的动作参数变化。
2.根据权利要求1所述的带式供料器的控制系统，其中，
所述辅助促动器设置成，与由所述带进给装置进行的所述元件供给带的间距进给动作同步地向所述带盘传递间距进给方向的旋转力。
3.根据权利要求1所述的带式供料器的控制系统，其中，
所述辅助促动器控制部基于由所述带剩余量信息取得部取得的带剩余量信息，以随着所述带盘的带剩余量减少而使所述辅助促动器的输出下降的方式使该辅助促动器的动作参数变化。
4.根据权利要求2所述的带式供料器的控制系统，其中，
所述辅助促动器控制部基于由所述带剩余量信息取得部取得的带剩余量信息，以随着所述带盘的带剩余量减少而使所述辅助促动器的输出下降的方式使该辅助促动器的动作参数变化。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的带式供料器的控制系统，其中，
在所述带式供料器设有检测所述带盘的带剩余量的传感器作为所述带剩余量信息取得部。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的带式供料器的控制系统，其中，
所述带式供料器的控制系统具备带进给信息取得部，所述带进给信息取得部对于从所述元件供给带的首次的间距进给动作起的该元件供给带的进给量或所述电动机的旋转量进行累计，并将累计值作为带进给信息，
所述带剩余量信息取得部基于从所述带进给信息取得部取得的带进给信息来算出所述带剩余量信息。
7.根据权利要求5所述的带式供料器的控制系统，其中，
所述带式供料器的控制系统具备带进给信息取得部，所述带进给信息取得部对于从所述元件供给带的首次的间距进给动作起的该元件供给带的进给量或所述电动机的旋转量进行累计，并将累计值作为带进给信息，
所述带剩余量信息取得部基于从所述带进给信息取得部取得的带进给信息来算出所述带剩余量信息。
8.根据权利要求1～4中任一项所述的带式供料器的控制系统，其中，
所述元件安装机的控制装置基于从所述带式供料器由所述吸嘴吸附的元件的个数来管理该带式供料器的元件剩余数，
所述带剩余量信息取得部从所述元件安装机的控制装置取得所述带式供料器的元件剩余数作为所述带剩余量信息。
9.根据权利要求5所述的带式供料器的控制系统，其中，
所述元件安装机的控制装置基于从所述带式供料器由所述吸嘴吸附的元件的个数来管理该带式供料器的元件剩余数，
所述带剩余量信息取得部从所述元件安装机的控制装置取得所述带式供料器的元件剩余数作为所述带剩余量信息。
10.根据权利要求6所述的带式供料器的控制系统，其中，
所述元件安装机的控制装置基于从所述带式供料器由所述吸嘴吸附的元件的个数来管理该带式供料器的元件剩余数，
所述带剩余量信息取得部从所述元件安装机的控制装置取得所述带式供料器的元件剩余数作为所述带剩余量信息。
11.根据权利要求7所述的带式供料器的控制系统，其中，
所述元件安装机的控制装置基于从所述带式供料器由所述吸嘴吸附的元件的个数来管理该带式供料器的元件剩余数，
所述带剩余量信息取得部从所述元件安装机的控制装置取得所述带式供料器的元件剩余数作为所述带剩余量信息。
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