CN111713185B - 元件安装系统及元件保持方法 - Google Patents

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Abstract

元件安装系统具备:工作台,散布元件;保持件,在上述工作台上移动,对上述工作台上的元件进行保持;存储装置,对上述保持件保持失败的上述工作台上的元件的位置信息进行存储;及控制装置,以将存在于上述存储装置所储存的位置信息中的元件从保持对象去除而保持上述元件的方式控制上述保持件的动作。

Description

元件安装系统及元件保持方法
技术领域
本发明涉及具备散布有元件的工作台的元件安装系统等。
背景技术
元件安装系统如下述专利文献所述的那样,将元件在散布于工作台上的状态下进行供给。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2016/046897号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的课题在于适当地供给工作台上的元件。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题,本说明书公开一种元件安装系统,具备:工作台,散布元件;保持件,在上述工作台上移动,对上述工作台上的元件进行保持;存储装置,对上述保持件保持失败的上述工作台上的元件的位置信息进行存储;及控制装置,以将存在于上述存储装置所存储的位置信息中的元件从保持对象去除而保持上述元件的方式控制上述保持件的动作。
另外,为了解决上述课题,本说明书公开一种元件保持方法,通过在散布元件的工作台上移动的保持件来保持上述工作台上的元件,上述元件保持方法包括:存储工序,对上述保持件保持失败的上述工作台上的元件的位置信息进行存储;及控制工序,以将存在于在上述存储工序中所存储的位置信息中的元件从保持对象去除而保持上述元件的方式控制上述保持件的动作。
发明效果
根据本公开,在通过保持件保持散布于工作台的元件时该元件的保持失败的情况下,存储与该元件的在工作台上的位置相关的位置信息。而且,将散布于与该位置信息对应的位置的元件从保持对象的元件去除。由此,能够对保持件保持失败的元件即不易由保持件保持的元件的保持进行禁止,能够确保工作台上的元件的适当的供给。
附图说明
图1是表示元件安装机的立体图。
图2是表示元件安装机的元件安装装置的立体图。
图3是表示零散元件供给装置的立体图。
图4是表示元件供给单元的立体图。
图5是表示元件供给单元的透视图。
图6是表示元件供给单元的透视图。
图7是表示元件散布装置的立体图。
图8是表示元件散布装置的立体图。
图9是表示元件保持头的立体图。
图10是表示第2元件保持头的立体图。
图11是表示收纳有电子电路元件的状态的元件承受部件的图。
图12是表示元件安装机的控制装置的框图。
图13是表示在工作台上散布有引脚元件的状态的图。
图14是表示通过图案匹配而识别的引脚元件的图。
具体实施方式
以下,作为用于实施本发明的形式,参照附图对本发明的实施例详细地进行说明。
(A)元件安装机的结构
图1示出元件安装机10。元件安装机10是用于执行元件相对于电路基材12的安装作业的装置。元件安装机10具备装置主体20、基材搬运保持装置22、元件安装装置24、拍摄装置26、28、元件供给装置30、零散元件供给装置32、控制装置(参照图12)34。此外,作为电路基材12,可举出电路基板、三维构造的基材等,作为电路基板,可举出印刷布线板、印刷电路板等。
装置主体20由框架部40和架设于该框架部40的梁部42构成。基材搬运保持装置22在框架部40的前后方向的中央配设,并具有搬运装置50和夹紧装置52。搬运装置50是搬运电路基材12的装置,夹紧装置52是保持电路基材12的装置。由此,基材搬运保持装置22搬运电路基材12,并且在预定位置处固定地保持电路基材12。此外,在以下的说明中,将电路基材12的搬运方向称为X方向,将与该方向呈直角的水平的方向称为Y方向,将铅垂方向称为Z方向。即,元件安装机10的宽度方向是X方向,前后方向是Y方向。
元件安装装置24配设于梁部42,并具有两台作业头60、62和作业头移动装置64。各作业头60、62具有吸嘴(参照图2)66,并通过吸嘴66保持元件。另外,作业头移动装置64具有X方向移动装置68、Y方向移动装置70、Z方向移动装置72。而且,通过X方向移动装置68和Y方向移动装置70,使两台作业头60、62一体地向框架部40上的任意位置移动。另外,如图2所示,各作业头60、62能够拆装地安装于滑动件74、76,Z方向移动装置72使滑动件74、76单独沿上下方向移动。即,通过Z方向移动装置72使作业头60、62单独沿上下方向移动。
拍摄装置26以朝向下方的状态安装于滑动件74,并与作业头60一起沿X方向、Y方向及Z方向移动。由此,拍摄装置26对框架部40上的任意位置进行拍摄。如图1所示,拍摄装置28以朝上的状态配设于框架部40上的基材搬运保持装置22与元件供给装置30之间。由此,拍摄装置28对由作业头60、62的吸嘴66保持的元件进行拍摄。
元件供给装置30在框架部40的前后方向上的一侧的端部配设。元件供给装置30具有托盘型元件供给装置78和供料器型元件供给装置(省略图示)。托盘型元件供给装置78是对载置在托盘上的状态的元件进行供给的装置。供料器型元件供给装置是通过带式供料器(省略图示)、杆式供料器(省略图示)供给元件的装置。
零散元件供给装置32配设于框架部40的前后方向上的另一侧的端部。零散元件供给装置32是使零散散布的状态的多个元件整齐排列并以整齐排列的状态供给元件的装置。即,是使任意姿势的多个元件以预定姿势整齐排列而供给预定姿势的元件的装置。以下,对元件供给装置32的结构详细地进行说明。此外,作为由元件供给装置30及零散元件供给装置32供给的元件,可举出电子电路元件、太阳能电池的结构元件、电源模块的结构元件等。另外,电子电路元件存在具有引脚的元件和不具有引脚的元件等。
如图3所示,零散元件供给装置32具有主体80、元件供给单元82、拍摄装置84、元件交接装置86。
(a)元件供给单元
元件供给单元82包括元件供给器88、元件散布装置(参照图4)90、元件返回装置(参照图4)92,上述元件供给器88、元件散布装置90、元件返回装置92一体构成。元件供给单元82能够拆装地组装于主体80的基座96,在零散元件供给装置32中,5台元件供给单元82沿X方向以一列排列配设。
元件供给器88大致成为长方体的箱形状,如图4及图5所示,配设为沿Y方向延伸。此外,将Y方向记载为元件供给器88的前后方向,在元件供给单元82中,将朝向配设有元件返回装置92一侧的方向记载为前方,将朝向配设有元件供给器88一侧的方向记载为后方。
元件供给器88在上表面和前表面中开口,上表面的开口成为元件的投入口97,前表面的开口成为元件的排出口98。在元件供给器88中,在投入口97的下方配设有倾斜板104。倾斜板104配设为从元件供给器88的后方侧的端面朝向中央方向向下方倾斜。
另外,如图5所示,在倾斜板104的前方侧配设有输送装置106。输送装置106配置为从倾斜板104的前方侧端部朝向元件供给器88的前方向上方倾斜。此外,输送装置106的输送带112向图5中的逆时针方向旋转。即,基于输送装置106的搬运方向成为从倾斜板104的前端部朝向前方而向斜上方。
另外,在输送装置106的前方侧端部的下方配设有倾斜板126。倾斜板126从元件供给器88的前方侧的端面朝向输送装置106的下方配设,后方侧的端部向斜下方倾斜。并且,在该倾斜板126的下方也配设有倾斜板128。倾斜板128从输送装置106的中央部的下方朝向元件供给器88的排出口98倾斜为使前方侧的端部位于下方。
另外,如图4所示,在基座96组装有一对侧框架部130。一对侧框架部130以在相向的状态下相互平行且沿Y方向延伸的方式立设。而且,一对侧框架部130之间的距离比元件供给器88的宽度方向的尺寸稍大,在一对侧框架部130之间以能够拆装的方式安装有元件供给器88。
元件散布装置90包括元件支撑部件150和元件支撑部件移动装置152。元件支撑部件150由工作台156和一对侧壁部158构成。工作台156大致成为长条形状的板形状,并配设为从安装于一对侧框架部130之间的元件供给器88的下方向前方延出。此外,工作台156的上表面大致水平,如图5所示,以与元件供给器88的倾斜板128的前方侧的端部存在少许间隙的状态配设。另外,如图4所示,一对侧壁部158以在工作台156的长边方向的两侧部立设的状态固定,各侧壁部158的上端从工作台156的上表面向上方延伸出。
另外,元件支撑部件移动装置152通过气缸(参照图12)166的动作使元件支撑部件150沿Y方向滑动。此时,元件支撑部件150在储存于元件供给器88的下方的储存状态(参照图6)与从元件供给器88的下方露出的露出状态(参照图5)之间移动。
如图7所示,元件返回装置92包括元件收容容器180和容器摆动装置181。元件收容容器180大致成为箱状,底面成为圆弧形状。元件收容容器180在元件支撑部件150的工作台156的前方侧的端部被保持为能够摆动,并通过容器摆动装置181的动作而摆动。此时,元件收容容器180在使开口朝向上方的收容姿势(参照图7)与使开口朝向元件支撑部件150的工作台156的上表面的返回姿势(参照图8)之间摆动。
(b)拍摄装置
如图3所示,拍摄装置84包括相机290和相机移动装置292。相机移动装置292包括导轨296和滑动件298。导轨296以在元件供给器88的上方沿零散元件供给装置32的宽度方向(X方向)延伸的方式固定于主体80。滑动件298能够滑动地安装于导轨296,并通过电磁马达(参照图12)299的动作向任意位置滑动。另外,相机290以朝向下方的状态安装于滑动件298。
(c)元件交接装置
如图3所示,元件交接装置86包括元件保持头移动装置300、元件保持头302、两台梭式装置304。
元件保持头移动装置300包括X方向移动装置310、Y方向移动装置312、Z方向移动装置314。Y方向移动装置312具有以沿X方向延伸的方式在元件供给单元82的上方配设的Y滑动件316,Y滑动件316通过电磁马达(参照图12)319的驱动向Y方向的任意位置移动。X方向移动装置310具有在Y滑动件316的侧面配设的X滑动件320,X滑动件320通过电磁马达(参照图12)321的驱动向X方向的任意位置移动。Z方向移动装置314具有在X滑动件320的侧面配设的Z滑动件322,Z滑动件322通过电磁马达(参照图12)323的驱动向Z方向的任意位置移动。
如图9所示,元件保持头302包括头主体330、吸嘴332、吸嘴回转装置334、吸嘴旋转装置335。头主体330与Z滑动件322一体形成。吸嘴332通过空气的吸引来保持元件,并能够拆装地安装于支架340的下端部。支架340在支撑轴344中能够弯曲,通过吸嘴回转装置334的动作,使支架340向上方弯曲90度。由此,安装于支架340的下端部的吸嘴332回转90度,位于回转位置。即,吸嘴332通过吸嘴回转装置334的动作在非回转位置与回转位置之间回转。当然,也能够在非回转位置与回转位置之间的角度定位停止。另外,吸嘴旋转装置335使吸嘴332绕它的轴心旋转。
此外,元件保持头302具有压力传感器(参照图12)336,由吸嘴332产生的空气的吸引压通过压力传感器336来测定。由此,检测由吸嘴332进行的元件的吸附是否合适。详细而言,在由吸嘴332进行的元件吸附后,若基于压力传感器336的检测值即由吸嘴332产生的空气的吸引压达到预定压力,则元件适当地由吸嘴332吸附保持。另一方面,在由吸嘴332进行的元件吸附后,若基于压力传感器336的检测值即由吸嘴332产生的空气的吸引压没有达到预定压力,则元件没有由吸嘴332吸附保持。这样,在元件保持头302中,检测由吸嘴332进行的元件的吸附是否合适。
另外,如图10所示,元件交接装置86具有与元件保持头302不同构造的元件保持头360,且取代元件保持头302,而能够拆装地安装于Z滑动件322。元件保持头360具有8个夹头362,这8个夹头362分别通过使一对把持爪364接近分离而把持元件。此外,8个夹头362能够相对于元件保持头360进行拆装,也能够取代夹头362而安装吸嘴332。即,在元件保持头360能够安装8个吸嘴332和夹头362中的任意的部件。
另外,如图3所示,两台梭式装置304分别包括元件载体388和元件载体移动装置390,在元件供给单元82的前方侧沿横向排列并固定于主体80。5个元件承受部件392在沿横向以一列排列的状态下安装于元件载体388,并在各元件承受部件392载置有元件。
此外,零散元件供给装置32能够供给各种元件,并与元件的形状对应地准备各种元件承受部件392。此处,如图11所示,对与作为由零散元件供给装置32供给的电子电路元件的具有引脚的引脚元件410对应的元件承受部件392进行说明。引脚元件410由块状的元件主体412和从元件主体412的底面突出的2个引脚414构成。
另外,在元件承受部件392形成有与引脚元件410对应的形状的元件接受凹部416。元件接受凹部416是带台阶形状的凹部,由在元件承受部件392的上表面开口的主体部接受凹部418和在该主体部接受凹部418的底面开口的引脚接受凹部420构成。而且,引脚元件410以引脚414朝向下方的姿势插入元件接受凹部416的内部。由此,在引脚414插入于引脚接受凹部420、并且元件主体412插入于主体部接受凹部418的状态下将引脚元件410载置于元件接受凹部416的内部。
另外,如图3所示,元件载体移动装置390是板状的长条部件,并以沿前后方向延伸的方式配设于元件供给单元82的前方侧。元件载体388以能够沿前后方向滑动的方式配设于元件载体移动装置390的上表面,并通过电磁马达(参照图12)430的驱动,向前后方向的任意位置滑动。此外,元件载体388在向接近元件供给单元82的方向滑动时,滑动至位于元件保持头移动装置300使元件保持头302移动的移动范围内的元件接收位置为止。另一方面,元件载体388在向离开元件供给单元82的方向滑动时,滑动至位于作业头移动装置64使作业头60、62移动的移动范围内的元件供给位置为止。
另外,如图12所示那样,控制装置34包括总体控制装置450、多个单独控制装置(图中图示一个)452、图像处理装置454。总体控制装置450以计算机作为主体而构成,且与基材搬运保持装置22、元件安装装置24、拍摄装置26、拍摄装置28、元件供给装置30、零散元件供给装置32连接。由此,总体控制装置450总体控制基材搬运保持装置22、元件安装装置24、拍摄装置26、拍摄装置28、元件供给装置30、零散元件供给装置32。多个单独控制装置452以计算机作为主体而构成,与基材搬运保持装置22、元件安装装置24、拍摄装置26、拍摄装置28、元件供给装置30、零散元件供给装置32对应设置(图中,仅图示与零散元件供给装置32对应的单独控制装置452)。
零散元件供给装置32的单独控制装置452与元件散布装置90、元件返回装置92、相机移动装置292、元件保持头移动装置300、元件保持头302、梭式装置304连接。由此,零散元件供给装置32的单独控制装置452对元件散布装置90、元件返回装置92、相机移动装置292、元件保持头移动装置300、元件保持头302、梭式装置304进行控制。另外,图像处理装置454与拍摄装置84连接,对由拍摄装置84拍摄到的拍摄数据进行处理。该图像处理装置454与零散元件供给装置32的单独控制装置452连接。由此,零散元件供给装置32的单独控制装置452获取由拍摄装置84拍摄到的拍摄数据。
另外,零散元件供给装置32具有存储装置458。该存储装置458与单独控制装置452连接,并根据来自单独控制装置452的指令,存储各种信息。
(B)元件安装机的动作
元件安装机10通过上述的结构对由基材搬运保持装置22保持的电路基材12进行元件的安装作业。具体而言,电路基材12被搬运至作业位置,并在该位置处由夹紧装置52固定地保持。接下来,拍摄装置26移动至电路基材12的上方,对电路基材12进行拍摄。由此,获得与电路基材12的保持位置的误差相关的信息。另外,元件供给装置30或者零散元件供给装置32在预定的供给位置处供给元件。此外,关于由零散元件供给装置32进行的元件的供给,后面将详细地进行说明。而且,作业头60、62的某一个移动至元件的供给位置的上方,并由吸嘴66保持元件。接着,保持有元件的作业头60、62移动至拍摄装置28的上方,由拍摄装置28拍摄被吸嘴66保持的元件。由此,获得与元件的保持位置的误差相关的信息。而且,保持有元件的作业头60、62移动至电路基材12的上方,校正电路基材12的保持位置的误差、元件的保持位置的误差等而将所保持的元件安装在电路基材12上。
(C)零散元件供给装置的动作
在零散元件供给装置32中,引脚元件410由作业者从元件供给器88的投入口97投入,该投入的引脚元件410通过元件供给单元82、元件交接装置86的动作以载置于元件载体388的元件承受部件392的状态被供给。
详细而言,作业者从5个中的一个元件供给器88的上表面的投入口97,作为零散元件供给装置32所供给的多种元件中的该一个元件供给器88所供给的元件而投入引脚元件410。此时,元件支撑部件150通过元件支撑部件移动装置152的动作,移动至元件供给器88的下方,成为储存状态(参照图6)。此外,在元件支撑部件150成为储存状态时,在元件支撑部件150的前方侧的端部配设的元件收容容器180位于元件供给器88的前方,并成为使元件收容容器180的开口朝向上方的姿势(收容姿势)。
从元件供给器88的投入口97投入的引脚元件410落下至元件供给器88的倾斜板104上,并滚落至倾斜板104的前方侧的下端。此时,滚落至倾斜板104的前方侧的下端的引脚元件410堆积在倾斜板104的前方侧的下端与输送装置106的后方侧的下端之间。而且,通过输送装置106动作,输送装置106的输送带112向图6中的逆时针方向旋转。由此,堆积于倾斜板104与输送带112之间的引脚元件410由输送带112朝向斜上方搬运。
而且,由输送带112搬运的引脚元件410从输送装置106的前方侧的上端落下至倾斜板126上。落下至该倾斜板126上的引脚元件410在倾斜板126上朝向后方滚落,落下至倾斜板128上。落下至该倾斜板128上的引脚元件410朝向前方滚落,从元件供给器88的前方侧的排出口98排出。
由此,从元件供给器88的排出口98排出的引脚元件410收容于元件收容容器180的内部。而且,若从元件供给器88排出预定量的引脚元件410,即,若输送装置106以固定量动作,则输送装置106停止。接下来,通过元件支撑部件移动装置152的动作,使元件支撑部件150从储存状态朝向前方移动。
而且,在元件支撑部件150从储存状态以预定量朝向前方移动后的时机,元件返回装置92的容器摆动装置181动作,元件收容容器180摆动。由此,元件收容容器180的姿势从使开口朝向上方的姿势(收容姿势)向使开口朝向工作台156的姿势(返回姿势)猛烈地变化。此时,收容于元件收容容器180的引脚元件410朝向工作台156猛烈地放出。由此,引脚元件410从元件收容容器180散布在工作台156上。
此外,若引脚元件410散布在元件支撑部件150的工作台156上,则如图13所示,引脚元件410以大体两个姿势散布在工作台156上。具体而言,作为第1姿势,引脚元件410以引脚414延伸出的面朝向侧方、且这2个引脚414大致沿水平方向排列的状态的姿势散布。另外,作为第2姿势,引脚元件410以引脚414延伸出的面朝向侧方、且这2个引脚414大致沿铅垂方向排列的状态的姿势散布。此外,在根据散布的姿势来区别引脚元件410时,记载为第1姿势的引脚元件410a、第2姿势的引脚元件410b。
若引脚元件410如上述那样散布在工作台156上,则拍摄装置84的相机290通过相机移动装置292的动作而移动至元件支撑部件150的上方。而且,散布在工作台156上的引脚元件410由相机290拍摄。而且,基于由相机290拍摄到的拍摄数据,成为拾取的对象的引脚元件(以下,有时省略“拾取对象元件”)通过图案匹配来确定。
具体而言,基于由相机290拍摄的引脚元件410的拍摄数据,确定引脚元件410的外形线(轮廓线),运算引脚元件410的上表面的形状,即运算从引脚元件410的上方的视点观察的形状。并且,也基于拍摄数据来运算引脚元件410的位置。另一方面,如图14所示,在存储装置458存储有与第1姿势的引脚元件410a的外形线对应的形状的图像数据(以下,有时省略为“第1姿势元件图像数据”)。
而且,判断基于拍摄数据而运算出的引脚元件410的上表面的形状(以下,有时记载为“拍摄元件形状”)是否与基于第1姿势元件图像数据的引脚元件410的形状(以下,有时记载为“第1存储元件形状”)一致。而且,在判断为拍摄元件形状与第1存储元件形状一致的情况下,将与该拍摄元件形状对应的引脚元件410设定为拾取对象元件。
即,将第1姿势的引脚元件410a设定为拾取对象元件,没有将第2姿势的引脚元件410b设定为拾取对象元件。这是由于在第2姿势的引脚元件410b中,朝向上方的元件主体412的侧面的面积小,无法通过吸嘴332适当地保持元件主体412。
而且,基于拍摄数据来运算设定为拾取对象元件的引脚元件410的位置信息等。接下来,基于运算出的拾取对象元件的位置信息,元件保持头302通过元件保持头移动装置300的动作而移动至拾取对象元件的上方,由吸嘴332吸附保持拾取对象元件。此外,在通过吸嘴332吸附保持拾取对象元件时,吸嘴332位于非回转位置。
接下来,在引脚元件410由吸嘴332保持后,元件保持头302移动至元件载体388的上方。此时,元件载体388通过元件载体移动装置390的动作移动至元件接收位置。另外,在元件保持头302移动至元件载体388的上方时,吸嘴332向回转位置回转。此外,吸嘴332通过吸嘴旋转装置335的动作而回转,以使得由回转位置的吸嘴332保持的引脚元件410的引脚414朝向铅垂方向上的下方。
另外,当在元件保持头360保持有引脚元件410的情况下,元件保持头360的夹头362对使引脚414朝向下方的姿势的引脚元件410的元件主体412进行把持。因此,对于由夹头362把持的引脚元件410而言,即便不回转,引脚414也朝向铅垂方向上的下方,并插入于元件承受部件392的元件接受凹部416内。由此,对于元件保持头360而言,不使元件回转而在元件接受凹部416载置引脚元件410。
另外,若元件保持头302移动至元件载体388的上方,则引脚414朝向了铅垂方向上的下方的状态的引脚元件410插入于元件承受部件392的元件接受凹部416内。由此,如图11所示,引脚元件410在使引脚414朝向了铅垂方向上的下方的状态下载置于元件承受部件392。
而且,若引脚元件410载置于元件承受部件392,则元件载体388通过元件载体移动装置390的动作而向元件供给位置移动。移动至元件供给位置的元件载体388位于作业头60、62的移动范围,因此,在零散元件供给装置32中,在该位置处对元件安装机10供给引脚元件410。这样,在零散元件供给装置32中,以引脚414朝向下方、且与连接有引脚414的底面相向的上表面朝向上方的状态供给引脚元件410。因此,作业头60、62的吸嘴66能够适当地保持引脚元件410。
另外,在零散元件供给装置32中,当在元件支撑部件150的工作台156上散布有拾取对象元件时,重复拾取散布的拾取对象元件,并将拾取到的拾取对象元件载置于元件承受部件392。而且,通过该元件承受部件392移动至元件供给位置,进行引脚元件410的供给。
即,若由元件保持头302保持的引脚元件410载置于元件承受部件392,则元件保持头302再次向工作台156的上方移动。此外,在元件保持头302保持工作台156上的引脚元件410且将该保持的引脚元件410载置于元件承受部件392的期间,散布于工作台156上的引脚元件410由相机290拍摄。此时,基于通过该拍摄而生成的拍摄数据,并根据上述的图案匹配,确定拾取对象元件,并运算确定出的拾取对象元件的位置。而且,确定出的拾取对象元件在运算出的位置处由元件保持头302保持。
即,每当从工作台156上拾取引脚元件410时,通过相机290拍摄散布于工作台156的引脚元件410。而且,元件保持头302每当进行基于相机290的拍摄时,基于通过新的拍摄而生成的拍摄数据,对拾取对象元件进行拾取。这是为了确保适当的保持动作。详细而言,若也由元件保持头302一次进行保持动作,则恐怕由于元件保持头302向工作台156的接触而使工作台上的元件位置偏离。因此,每当由元件保持头302进行保持动作时,生成新的拍摄数据,并基于该新的拍摄数据由元件保持头302进行保持动作。由此,即便在由于元件保持头302向工作台156的接触例如向吸嘴332的引脚元件410的接触或者动作振动而使工作台上的元件位置偏离的情况下,也由于基于元件位置偏离后的拍摄数据由元件保持头302执行保持动作,所以能够适当地确保由元件保持头302进行的保持动作。
但是,即便像这样每当由元件保持头302进行保持动作时由相机290进行拍摄而确保由元件保持头302进行的保持动作,也有时元件保持头302保持引脚元件410失败。作为元件保持头302对引脚元件410的保持失败的理由,有各种理由,但例如可举出元件的尺寸误差。具体而言,例如,在尽管元件的设计上的厚度尺寸为10mm但实际的元件的厚度尺寸为9.9mm的情况下,有时由于上下方向上的保持位置的误差等而使该元件的保持失败。在吸嘴332的尺寸误差或者吸嘴332、元件的破损方面也相同。在这样的情况下,对于该元件多次重复保持动作均保持失败的可能性高。而且,对于保持失败可能性高的元件多次进行保持动作较为浪费时间。
基于这样的情况,在零散元件供给装置32中,当元件保持头302对元件的保持失败的情况下,对与该保持失败的元件的在工作台156上的位置相关的信息(以下,记载为“位置信息”)进行存储。而且,将散布于与该位置信息对应的位置的元件从拾取对象元件去除。
具体而言,若由元件保持头302进行元件保持动作,则判断保持对象的元件是否由吸嘴332适当地保持。此时,如上述那样,若压力传感器336的检测值达到预定压力,则判断为保持对象的元件由吸嘴332适当地保持,由吸嘴332保持的元件载置于元件承受部件392。另一方面,若在由元件保持头302进行元件保持动作后,压力传感器336的检测值没有达到预定压力,则判断为保持对象的元件没有由吸嘴332保持(吸附)。即,判断为保持对象的元件的保持失败。
而且,若判断为保持对象的元件的保持失败,则确定出保持失败时的元件的保持位置的坐标。即,在由元件保持头302进行元件保持动作时,通过工作台上的XY坐标来运算保持对象的元件的位置,在该运算出的XY坐标的位置处,由吸嘴332保持保持对象的元件的中心位置(形状非对称的情况下重心位置),因此将该保持对象的元件的XY坐标的位置确定为保持失败时的元件的保持位置的坐标。而且,将以该保持位置为中心的半径2mm的区域设定为元件的保持失败的区域(以下,记载为“元件保持失败区域”)。
具体而言,例如,如图13所示,对在工作台156散布有多个引脚元件410的状态下位于工作台156的右下的第1姿势的引脚元件410a的保持失败的情况进行说明。该第1姿势的引脚元件410a的保持位置是元件的中心位置即由×记号430表示的位置,将以该×记号430为中心的半径2mm的区域432设定为元件保持失败区域,该元件保持失败区域432存储于存储装置458。此外,作为半径2mm的依据是由于,能够由零散元件供给装置32供给的元件的最小尺寸为4mm见方左右,在经验上,使距其中心半径2mm的区域设定为元件保持失败区域432,从而在保持失败的元件产生了位置偏离的情况下,也多在元件保持失败区域432的内部包含有保持失败的元件的中心位置,且该元件保持失败区域432能够根据元件的大小、形状或者保持条件而随时变更。
而且,若元件保持失败区域432存储于存储装置458,则将位于该元件保持失败区域432的内部的元件从拾取对象元件去除。即,通过基于拍摄数据执行图案匹配,从而确定拾取对象元件,运算确定出的拾取对象元件的在工作台上的位置。接着,判断拾取对象元件的在工作台上的位置是否位于元件保持失败区域432的内部。而且,将位于元件保持失败区域432的内部的元件从拾取对象元件去除。
即,例如,在图13所示的工作台156中,第1姿势的引脚元件410a存在5个,这5个引脚元件410a通过图案匹配被确定为拾取对象元件。但是,这5个引脚元件410a中的位于右下的引脚元件410a的中心位置由于位于元件保持失败区域432的内部,所以从拾取对象元件被去除。因此,在图13所示的工作台156中,将除此以外的四个引脚元件410a认定为拾取对象元件,从这四个拾取对象元件依次由元件保持头302保持。
这样,保持失败的元件的位置作为元件保持失败区域432存储于存储装置458,通过将位于该元件保持失败区域432的元件从拾取对象元件去除,从而能够防止无法适当地保持的可能性高的元件的保持。由此,能够省去无法适当地保持的可能性高的元件的保持所需要的时间,能够抑制时间的浪费。
另外,若从工作台156依次拾取拾取对象元件,则从拾取对象元件去除了的引脚元件410、判断为无法拾取的引脚元件410、判断为无法判别的引脚元件410残留在工作台156。因此,无法从工作台拾取这样的引脚元件410。因此,在零散元件供给装置32中,在这样的情况下,将残留在工作台156上的引脚元件410向元件收容容器180回收。而且,通过将回收至元件收容容器180的引脚元件410再次散布在工作台156上,并变更引脚元件410的姿势,从而再次开始引脚元件410从工作台156的拾取。
具体而言,若工作台156上的拾取对象元件全部被拾取,则元件支撑部件150通过元件支撑部件移动装置152的动作而朝向元件供给器88的下方移动。即,元件支撑部件150从露出状态(参照图5)朝向储存状态(参照图6)移动。此时,配设于元件支撑部件150的前端部的元件收容容器180成为使开口朝向上方的姿势(回收姿势)。而且,在元件支撑部件150从露出状态朝向储存状态移动时,元件支撑部件150的工作台156上的引脚元件410被元件供给器88的倾斜板128的前方侧的端部阻挡。
并且,如图6所示,若元件支撑部件150移动至储存状态,则工作台156上的引脚元件410被刮落至元件收容容器180的内部。由此,工作台156上的引脚元件410回收于元件收容容器180。这样,若工作台156上的引脚元件410回收于元件收容容器180,则除了该回收了的引脚元件410之外还从元件供给器88补给与拾取了的量对应的引脚元件410,将这些合起来的引脚元件410从元件收容容器180向工作台156上补给。
详细而言,在引脚元件410向元件收容容器180的回收结束时,元件支撑部件150如图6所示成为储存状态。因此,元件支撑部件150通过元件支撑部件移动装置152的动作从储存状态朝向前方移动。而且,在元件支撑部件150从储存状态以预定量朝向前方移动了的时机,元件返回装置92的容器摆动装置181动作,元件收容容器180摆动。由此,元件收容容器180的姿势从使开口朝向上方的姿势(收容姿势)向使开口朝向工作台156的姿势(返回姿势)猛烈地变化。
此时,收容于元件收容容器180的引脚元件410朝向工作台156猛烈地放出。由此,从元件收容容器180在工作台156上散布引脚元件410。即,回收至元件收容容器180的引脚元件410向工作台156补给。由此,补给了的引脚元件410的姿势变更,再次从工作台156上拾取成为拾取对象的引脚元件410。
此外,将工作台156上的引脚元件410向元件收容容器180回收,若回收至元件收容容器180的引脚元件410再次散布在工作台156上,则将存储于存储装置458的元件保持失败区域432删除。这是由于,通过引脚元件410向元件收容容器180的回收及向工作台156的再散布,从而保持失败的元件从元件保持失败区域432移动。因此,在引脚元件410向元件收容容器180的回收及向工作台156的再散布后,根据上述程序,确定拾取对象元件,拾取拾取对象元件。而且,此时,若元件保持失败,则基于该元件的保持位置(元件的中心位置),设定元件保持失败区域432,将中心位置存在于元件保持失败区域432的元件从拾取对象元件去除。
顺便一提,零散元件供给装置32是元件供给系统的一个例子。工作台156是工作台的一个例子。相机290是拍摄装置的一个例子。吸嘴332是保持件的一个例子。单独控制装置452是控制装置的一个例子。存储装置458是存储装置的一个例子。
此外,本发明不限定于上述实施例,能够以基于本领域技术人员的知识进行了各种变更、改进的各种方式而实施。具体而言,例如,在上述实施例中,每当由元件保持头302进行保持动作时,由相机290拍摄工作台156,每当进行拍摄时,基于通过新的拍摄而生成的拍摄数据,通过元件保持头302进行元件保持动作。另一方面,也可以基于一个拍摄数据由元件保持头302多次执行保持动作。具体而言,例如,也可以是,每当由元件保持头302执行2以上的设定次数的元件保持动作时,通过相机290拍摄工作台156,基于一个拍摄数据,使元件保持头302执行上述设定次数的元件保持动作。即,也可以将一个拍摄数据以设定次数用于由元件保持头302进行的保持动作。另外,拍摄的时机不局限于刚将收容于元件收容容器180的引脚元件410散布于工作台156之后时,也可以是散布后,只要是吸附元件前的时机则可以为任何时机。由此,能够减少基于相机290的拍摄次数。
另外,元件保持头302由于只具有一个吸嘴332,所以引脚元件410对应每一个从工作台156向元件接受凹部416载置,但元件保持头360由于具有多个夹头362,所以能够将多个引脚元件410依次从工作台156向元件接受凹部416载置。即,元件保持头360在通过8个夹头362把持了8个引脚元件410后,从工作台156上向元件承受部件392上移动,这8个引脚元件410全部依次填入所有元件接受凹部416而载置。由此,能够高效地将工作台156上的引脚元件410载置于元件接受凹部416。
另外,容易将作为保持件的吸嘴332变更为把持夹头而应用。
另外,在上述实施例中,在引脚元件410应用本发明,但也能够在各种种类的元件应用本发明。具体而言,例如能够在太阳能电池的结构元件、电源模块的结构元件、不具有引脚的电子电路元件等应用本发明。
附图标记说明
32...零散元件供给装置(元件供给系统) 156...工作台 290...相机(拍摄装置)332...吸嘴(保持件) 452...单独控制装置(控制装置)。

Claims (9)

1.一种元件安装系统,具备:
工作台,散布元件;
保持件,在所述工作台上移动,对所述工作台上的元件进行保持;
存储装置,对所述保持件保持失败的所述工作台上的元件的位置信息进行存储;及
控制装置,以将存在于所述存储装置所存储的位置信息中的元件从保持对象去除而保持所述元件的方式控制所述保持件的动作,
所述元件安装系统还具备对所述工作台上的元件进行拍摄的拍摄装置,
所述控制装置基于所述拍摄装置的拍摄数据对所述保持件的动作进行控制,
所述元件安装系统还具备元件返回装置,所述元件返回装置包括元件收容容器和容器摆动装置,所述元件收容容器在所述工作台的前方侧的端部被保持为能够摆动,并通过所述容器摆动装置的动作而摆动,
在存在于所述存储装置所存储的位置信息中的所述元件残留在所述工作台的情况下,对残留在所述工作台上的所述元件进行回收,通过所述元件收容容器将回收了的所述元件再次散布在所述工作台上,并变更所述元件的姿势,从而再次开始所述元件从所述工作台的拾取。
2.根据权利要求1所述的元件安装系统,其中,
所述位置信息是与包括所述保持件保持失败的元件的保持位置在内的预定区域相关的信息。
3.根据权利要求1所述的元件安装系统,其中,
每当由所述保持件执行元件保持动作时,所述拍摄装置拍摄所述工作台上的元件,
每当由所述拍摄装置进行拍摄时,所述控制装置基于通过新的拍摄而生成的拍摄数据对所述保持件的动作进行控制。
4.根据权利要求1所述的元件安装系统,其中,
所述控制装置以基于所述拍摄装置的一个拍摄数据而由所述保持件执行多次的元件保持动作的方式控制所述保持件的动作。
5.根据权利要求4所述的元件安装系统,其中,
每当由所述保持件执行了设定次数的元件保持动作时,所述拍摄装置拍摄所述工作台上的元件,
所述控制装置以基于所述拍摄装置的一个拍摄数据而由所述保持件执行所述设定次数的元件保持动作的方式控制所述保持件的动作。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的元件安装系统,其中,
所述元件安装系统具备多个所述保持件,
所述控制装置以所述多个保持件全部保持了元件后从所述工作台上移动的方式控制所述多个保持件的动作。
7.根据权利要求1~5中任一项所述的元件安装系统,其中,
所述元件安装系统具备增加机构,在由于所述保持件保持所述工作台上的元件而使所述工作台上的保持对象的元件减少的情况下,所述增加机构使散布于所述工作台上的元件的数量增加。
8.根据权利要求6所述的元件安装系统,其中,
所述元件安装系统具备增加机构,在由于所述保持件保持所述工作台上的元件而使所述工作台上的保持对象的元件减少的情况下,所述增加机构使散布于所述工作台上的元件的数量增加。
9.一种元件保持方法,通过在散布元件的工作台上移动的保持件来保持所述工作台上的元件,
所述元件保持方法包括:
存储工序,对所述保持件保持失败的所述工作台上的元件的位置信息进行存储;及
控制工序,以将存在于在所述存储工序中所存储的位置信息中的元件从保持对象去除而保持所述元件的方式控制所述保持件的动作,
所述元件保持方法还包括对所述工作台上的元件进行拍摄的拍摄工序,
在所述控制工序中,基于所述拍摄工序中的拍摄数据对所述保持件的动作进行控制,
在所述控制工序中,在存在于在所述存储工序中所存储的位置信息中的所述元件残留在所述工作台的情况下,对残留在所述工作台上的所述元件进行回收,通过在所述工作台的前方侧的端部被保持为能够摆动、并通过容器摆动装置的动作而摆动的元件收容容器,将回收了的所述元件再次散布在所述工作台上,并变更所述元件的姿势,从而再次开始所述元件从所述工作台的拾取。
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