CN114287175A - 元件装配机 - Google Patents
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Abstract
元件装配机具备装配控制部,该装配控制部基于控制程序来控制由装配头进行的元件的装配动作而执行装配处理。在产生了装配动作的错误的情况下将与该装配动作相关的装配位置作为对象位置而试行元件的再次装配的恢复处理中,装配控制部将多个支架中的、在装配处理中被分配于对象位置的一个支架作为指定支架,使用指定支架来执行元件的装配动作。
Description
技术领域
本发明涉及一种元件装配机。
背景技术
元件装配机执行向基板装配元件的装配处理。在上述装配处理中,重复执行包含拾取元件的拾取动作和将元件向基板装配的装配动作的PP循环(拾放循环)。若在预定的PP循环中拾取动作不良,则无法执行对应的装配动作,发生装配动作的错误。在这样的情况下,元件装配机例如在下次以后的PP循环中,执行试行因装配动作的错误而跳过的向装配位置的再次装配的恢复处理(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-10496号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,在元件装配机中,为了降低执行吸附动作、装配动作的装配头的构成设备所固有的动作误差,例如有时设定每个构成设备的校正值。然而,在恢复处理中,例如,在以使所需时间变短的方式使装配头动作时,由于与未发生错误的情况下的动作不同,因此存在有上述校正值无法恰当地发挥作用而使装配精度降低的隐患。另外,在元件装配机中,期望进一步提高装配处理的精度。
本说明书的目的在于提供一种能够实现装配处理以及恢复处理中的装配的精度提高的元件装配机。
用于解决课题的技术方案
本说明书公开了一种第一元件装配机,具备:移动台,能够沿水平方向移动;多个支架,分别安装对拾取到的元件进行保持的保持部件;装配头,设于所述移动台,将多个所述支架支撑为能够升降;以及装配控制部,基于表示所述元件的装配位置以及装配顺序的控制程序来控制由所述装配头进行的所述元件的装配动作而执行装配处理,在发生了装配动作的错误的情况下将该装配动作相关的所述装配位置作为对象位置而试行所述元件的再次装配的恢复处理中,所述装配控制部将多个所述支架中的、在所述装配处理中被分配于所述对象位置的一个支架作为指定支架,使用所述指定支架来执行所述元件的装配动作。
本说明书公开了一种第二元件装配机,具备:移动台,能够沿水平方向移动;支架,装配对拾取到的元件进行保持的保持部件;装配头,设于所述移动台,将所述支架支撑为能够升降;以及装配控制部,基于表示所述元件的装配位置以及装配顺序的控制程序和表示对应每个所述装配位置而预先设定的修正量的修正数据,来控制由所述装配头进行的所述元件的装配动作。
发明效果
根据第一元件装配机的结构,在恢复处理中,使用在装配处理中对应每个装配位置而被分配的支架(指定支架),执行向对象位置的装配动作。由此,能够设为与装配处理同样的装配条件,例如,对应每个支架在装配动作中应用修正量等。其结果是,能够实现恢复处理中的装配的精度提高。
根据第二元件装配机的结构,能够使预先设定的修正量分别反映在多个装配位置。其结果是,能够实现装配的精度提高。
附图说明
图1是表示实施方式中的元件装配机的结构的示意图。
图2是示意性地表示装配头的结构的俯视图。
图3是示意性地表示装配头的结构的侧视图。
图4是表示控制程序以及修正数据的图。
图5是表示基于元件装配机的装配处理的流程图。
图6是表示装配处理中的恢复处理的流程图。
图7是表示装配处理中的装配动作的错误的发生和恢复处理中的PP循环的关系的图。
图8是表示恢复处理中的装配头的移动的示意图。
具体实施方式
1.元件装配机的概要以及结构
以下,参照附图对将元件装配机具体化的实施方式进行说明。元件装配机例如与包括其它元件装配机在内的多种对基板作业机一起构成生产基板产品的生产线。在上述生产线的对基板作业机中,可以包括印刷机、检查装置、回流焊炉等。元件装配机执行向基板装配元件的装配处理。
如图1所示,元件装配机1具备基板搬运装置10。基板搬运装置10将基板90向搬运方向依次搬运,并且将基板90定位于机内的预定位置。元件装配机1具备元件供给装置20。元件供给装置20供给装配于基板90的元件。元件供给装置20将供料器22分别设置于多个插槽21。供料器22使收纳有多个元件的载带进给移动,以能够拾取的方式供给元件。
元件移载装置30将由元件供给装置20供给的元件81向基板90上的预定的装配位置移载。元件移载装置30具备头驱动装置31、移动台32以及装配头40。头驱动装置31通过直动机构使移动台32沿水平方向(X方向以及Y方向)移动。装配头40通过未图示的夹持部件以能够装卸的方式设于移动台32。
如图2以及图3所示,装配头40将多个支架41支撑为能够升降。多个支架41各自安装对拾取到的元件81进行保持的吸嘴42。吸嘴42是对拾取到的元件81进行保持的保持部件。吸嘴42利用被供给的负压空气来吸附由供料器22供给的元件81。作为保持部件,可以采用通过把持元件81而进行保持的夹头等。
装配头40将预定位置的多个支架41以及多个吸嘴42(在本实施方式中为四根吸嘴42)排列成矩阵状。装配头40具备旋转装置43。旋转装置43使多个支架41绕各自的轴线旋转。在本实施方式中,旋转装置43被共用于多个支架41的旋转。即,当将多个支架41中的一个作为对象而驱动旋转装置43时,对象的支架41以及其它支架41也联动地向相同方向旋转相同角度。
装配头40具备多个升降装置44。多个升降装置44各自设于多个支架41中的每一个,使对应的支架41独立地升降。吸嘴42通过支架41的升降而与支架41一体地升降。此外,在装配头40具有支撑一个支架41的类型、通过各种方式支撑多个支架41的类型。在装配头40支撑多个支架41的结构中,装配头40也可以具备多个旋转装置43。
另外,装配头40也可以将多个支架41例如以四根为一列而配置多列。进而,装配头40也可以通过以能够绕与铅垂轴(Z轴)平行的R轴旋转的方式设置的旋转头来支撑多个支架41。在旋转头上,多个支架41在周向上等间隔地配置。具备旋转头的装配头40例如也可以共用升降装置44,使被分度到预定位置的支架41升降。
元件装配机1具备元件相机51以及基板相机52。元件相机51以及基板相机52是具有CMOS等拍摄元件的数字式的拍摄装置。元件相机51以及基板相机52基于控制信号进行拍摄,并发送通过该拍摄而取得的图像数据。元件相机51构成为能够从下方对保持于装配头40的吸嘴42的元件81进行拍摄。基板相机52以能够与装配头40一体地沿水平方向移动的方式设于移动台32。基板相机52构成为能够从上方对基板90进行拍摄。
元件装配机1具备控制装置60。控制装置60主要由CPU、各种存储器、控制电路构成。控制装置60具备存储装置61。存储装置61由硬盘装置等光学驱动装置或者闪存等构成。在存储装置61中存储有在装配处理的控制中使用的控制程序D1、修正数据D2等各种数据。
如图4所示,控制程序D1表示在装配处理中装配于基板90的元件81的装配位置以及装配顺序(M11、M12、……)。在装配位置中包含水平方向上的坐标值(X11Y11、X12Y12、……)和装配角度(θ11、θ12、……)。另外,在控制程序D1中包含应装配于装配位置的元件81的种类(PA、PB、……)。此外,与控制程序D1建立了关联的支架41的分配(H1~H4)、吸嘴42的分配(N1~N4)以及修正数据D2的详细内容见后述。
控制装置60具备状态识别部62。状态识别部62执行分别保持于多个保持部件(吸嘴42)的元件81的保持状态的识别处理。具体而言,状态识别部62对通过元件相机51的拍摄而取得的图像数据进行图像处理,识别各元件81相对于装配头40的基准位置的位置以及角度。此外,除了元件相机51以外,状态识别部62也可以对例如与装配头40一体地设置的头相机单元等从侧方、下方或者上方对元件81进行拍摄而取得的图像数据进行图像处理。
控制装置60具备装配控制部63。装配控制部63基于控制程序D1,控制由装配头40进行的元件81的装配动作而执行装配处理。在此,在装配处理中包括多次重复拾取和放置循环(以下,称为“PP循环”)的处理,该PP循环包括通过多个吸嘴42拾取由元件供给装置20供给的元件81的拾取动作以及将拾取到的元件81向基板90中的预定的装配位置装配的装配动作。
在装配处理中,装配控制部63基于从各种传感器输出的信息、图像处理的结果(包含基于状态识别部62的识别结果)、控制程序D1等,控制装配头40的动作。由此,支撑于装配头40的多个支架41以及吸嘴42的位置以及角度被控制。
在此,根据基于状态识别部62的识别处理的结果,除了元件81相对于装配头40的基准位置的位置以及角度以外,还能够通过拾取动作来判定元件81是否被正常地拾取。例如,控制装置60在多个吸嘴42中的预定的吸嘴42未能拾取元件81的情况下(无法识别元件81的情况下)、拾取到的元件81不正常的情况(元件81的一部分缺损、变形或者元件81呈翻过来的状态的情况下)等,判定为在本次的PP循环中无法执行分配给预定的吸嘴42的装配动作。
装配控制部63在如上述那样无法执行预定的装配动作的情况下,发生装配动作的错误。装配控制部63将无法执行的装配动作设为在由控制程序D1表示的装配顺序中应跳过的跳过动作。此外,对于装配控制部63,除了如上述那样基于状态识别处理的结果以外,例如,在试行了装配动作之后该装配动作未正常地结束的装配不良的情况下,有时也会发生装配动作的错误。
具体而言,在元件81到达基板90上的装配位置之前从吸嘴42脱落、或者元件81附着于试行了装配的吸嘴42的前端的情况下,装配控制部63也设为装配动作的错误。在发生了上述那样的装配动作的错误的情况下,装配控制部63根据错误的种类自动地、或者在操作者指示了处理再次开始之后执行对于与装配动作(跳过动作、装配不良相关的动作)相关的装配位置试行元件81的再次装配的恢复处理。关于基于装配控制部63的恢复处理的详细内容见后述。
2.控制程序D1以及修正数据D2
如上所述,在控制程序D1中,如图4所示,包含元件81的装配位置以及装配顺序。在使用了这样的控制程序D1的装配处理中,在各个装配位置分配有在元件81向该装配位置的装配动作中使用的支架41。该“支架41的分配”是指,表示在如本实施方式那样装配头40支撑多个支架41的结构中对应每个装配位置而应用哪个支架41。当分配了预定的支架41时,执行由安装于该支架41的吸嘴42拾取的元件81的装配。
此外,上述那样的每个装配位置的支架41的分配既可以是预先设定的固定式,也可以是根据装配处理的环境等动态地设定的自动式。在支架41的分配的固定式中,例如如图4所示,在控制程序D1中包含对应每个装配位置而应用的支架41(L1~L4)的分配。此外,由于在多个支架41各自安装吸嘴42,因此伴随着支架41的分配而同时分配在装配动作中使用的吸嘴42(N1~N4)。
另外,在支架41的分配的自动式中,例如根据四个支架41相对于装配头40的基准位置的位置关系、装配位置的相互的位置关系、元件供给装置20中的必要的元件81的供给位置与装配头40的位置关系等,从生产效率的观点出发适当设定控制装置60。由此,根据当前的生产环境,例如以使装配头40的移动距离变短的方式分配支架41,实现生产的高效化。此外,即使利用这样的自动式进行支架41的分配,只要没有生产环境等的变更,在不同次的装配处理中,原则上对同一装配位置分配同一支架41。
在此,元件装配机1在装配处理的执行前执行校正处理。校正处理是为了吸收元件移载装置30的动作误差等动作误差而被执行的。另外,上述校正处理一般例如在测试用的主基板上以规定的动作装配模拟元件,计算该模拟元件的位置误差以及角度误差。然后,以校正在装配处理中预定使用的装配头40的动作的方式设定XY方向、Z方向以及θ方向上的修正量。应用通过上述那样的校正处理取得的修正量而期待将通过装配处理装配的元件的位置误差以及角度误差收入某个允许范围内。
但是,伴随着基板产品中的元件的高密度化、品质提高的要求,上述允许范围变小,对于元件装配机1要求装配精度的提高。与此相对地,作为即使应用了基于校正处理的修正量也发生位置误差的要因,发现有如下见解:在元件移载装置30中,在装配区域、更严格地讲对应每个装配位置,误差量、偏移方向的指向性不同。为此,本实施方式的元件装配机1向与预定执行的装配处理同样的装配位置装配元件81,执行基于该装配的结果的校正处理。
通过上述那样的校正处理,如图4所示,取得表示对应每个装配位置而预先设定的修正量的修正数据D2。即,以往装配控制部63在装配处理中,在应用一定的修正量向各个装配位置装配元件时,应用按照修正数据D2对应每个装配位置而设定的修正量来装配元件。这样的修正数据D2需要对应每个与基板产品的种类相对应的装配处理而生成,另外,在校正处理中误差检测的对象点数也变多。
然而,通过使用上述那样的修正数据D2,能够减小每个装配位置的位置误差以及角度误差,能够应对较窄的允许范围。其结果是,能够实现基板产品中的元件的高密度化、品质提高。此外,由于本实施方式的元件装配机1是装配头40能够装卸的结构,因此优选对装配头40进行固有的校正处理。在这样的方式中,修正数据D2根据控制程序D1以及装配头40的组合而生成。
另外,本实施方式的装配头40是对多个支架41进行支撑的结构。由此,根据如上述那样发现的见解,假定对于多个支架41中的每一个,误差量、偏移方向的指向性不同。由此,在装配处理中,优选通过为了取得修正数据D2而进行的校正处理中的装配位置与支架41的组合来执行。为此,在执行使用了表示每个装配位置的修正量的修正数据D2的装配处理的情况下,为了不对应每个装配位置动态地分配支架41,设为在控制程序D1中包含有支架41的分配的固定式是有用的。
此外,根据上述那样发现的见解,对于能够更换地安装于支架41的吸嘴42,同样地,优选将在校正处理中使用的吸嘴42在装配处理中也分配到同一装配位置。但是,吸嘴42与支架41相比,至需要维护为止的期间较短、或者在需要维护之前在装配动作中能够使用的次数较少,因此在基板产品的生产中适当更换。因此,对应每个包括吸嘴42在内的构成设备的组合来生成修正数据D2能够成为延长换产调整的所需时间的要因。由此,优选根据针对基板产品的要求精度与所允许的生产时间的关系来执行恰当的校正处理,适当生成修正数据D2。
在本实施方式中,如图4所示,修正数据D2的修正量包含基于实际的装配位置(相当于在校正处理中实际装配了元件的位置)相对于理想的装配位置(相当于设计上的装配位置)的位置误差而算出的水平方向上的XY校正值。进而,在修正数据D2的修正量中,包含基于装配位置处的实际的装配角度(相当于在校正处理中实际装配了元件的角度)相对于理想的装配角度(相当于设计上的装配角度)的角度误差而算出的绕铅垂轴的θ校正值。
另外,修正数据D2既可以表示控制程序D1所包含的每个装配位置的至少一部分的修正量,也可以表示所有装配位置中的每个装配位置的修正量。从提高装配精度的观点出发,优选在修正数据D2中包含所有装配位置中的每个装配位置的修正量。然而,实际上,有时在基板90上要求精度根据元件81的种类、装配区域等而不同。为此,修正数据D2也可以特别包含要求精度较高的元件81的种类、或者仅在与装配区域相对应的装配位置应用的各个修正量,此外还包含在其它装配位置应用的一般的修正量。
此外,修正数据D2例如如上述那样通过校正处理而生成。然后,可以考虑之后进一步执行的校正处理的结果而对修正数据D2适当编辑。另外,修正数据D2也可以在执行了装配处理之后,对例如通过使用了基板相机52的已装配的元件81的拍摄而取得的图像数据进行图像处理,并根据基于该图像处理的结果而分析出的实际的装配状态进行调整。
3.基于元件装配机1的装配处理
参照图4以及图5对基于元件装配机1的装配处理进行说明。首先,如图5所示,元件装配机1的基板搬运装置10执行基板90的搬入处理(S11)。由此,基板90被搬入机内,并且被定位于机内的预定位置。接着,装配控制部63执行PP循环。
在PP循环中,装配控制部63重复执行使用多个吸嘴42拾取元件的拾取动作(S12)。此外,在该拾取动作(S12)中,如图4所示,装配控制部63以使用在控制程序D1中分配于各个装配位置的支架41(H1~H4)以及安装于各个支架41的吸嘴42(N1~N4)来吸附元件81的方式控制装配头40的动作。
接着,状态识别部62执行分别保持于多个吸嘴42的元件的保持状态的识别处理(S13)。详细而言,控制装置60使装配头40向元件相机51的上方移动,向元件相机51发送拍摄指令。状态识别部62对通过元件相机51的拍摄而取得的图像数据进行图像处理,识别分别保持于多个吸嘴42的元件的姿势(位置以及角度)。
装配控制部63基于识别处理(S13)的结果,设定跳过动作(S14)。详细而言,装配控制部63根据识别处理(S13)的结果来判定多个吸嘴42中的试行了元件的吸附的一个以上的吸嘴42各自是否适当地保持有元件。具体而言,装配控制部63在预定的吸嘴42未拾取元件的情况下、在所拾取的元件相对于铅垂轴倾斜的情况下、在元件被保持为翻过来的状态的情况下等,判定为无法执行基于该预定的吸嘴42的装配动作。
装配控制部63在分配给预定的吸嘴42的装配动作无法执行的情况下,判定为在之后发生有需要执行恢复处理的装配动作的错误,将该装配动作设为跳过动作。详细而言,例如如图7所示,在基于四个吸嘴42中的第三吸嘴42(N3)的装配动作无法执行的情况下,装配控制部63将向与该装配动作相关的装配位置(X13Y13)的装配动作设为跳过动作。此外,在未发生装配动作的错误的情况下,装配控制部63在本次的PP循环中将设定为跳过动作的装配动作设为0。
接着,装配控制部63重复执行使用多个吸嘴42来装配元件的装配动作(S15)。此外,在该装配动作(S15)中,装配控制部63以使用在控制程序D1中分配给各个装配位置的支架41(H1~H4)来装配元件81的方式控制装配头40的动作。进而,装配头40基于识别处理(S13)的结果以及在修正数据D2中对应各个装配位置而设定的修正量,以使支架41以及吸嘴42相对于装配位置进行定位以及角度定位的方式控制装配头40的动作。
另外,装配控制部63在执行使用了上述那样的修正数据D2的装配动作时,为了进一步提高装配的精度,可以采用以下的控制方式。具体而言,装配控制部63也可以在应用由修正数据D2表示的修正量来执行元件81的装配动作时,使装配头40以为了在校正处理中算出XY校正值而动作的装配头40的移动速度移动。由此,能够进行考虑了头驱动装置31的直动机构中的定位误差的特性(例如齿隙的发生特性)的修正。
进而,装配控制部63也可以在应用修正量来执行元件81的装配动作时,使支架41以为了在校正处理中算出θ校正值而动作的支架41的旋转速度旋转。由此,能够进行考虑了装配头40的旋转装置43中的角度定位误差的特性的修正。因此,通过采用上述那样的控制方式,能够实现装配的进一步的精度提高。
装配控制部63基于控制程序D1,判定所有PP循环是否结束(S16)。在所有PP循环未结束的情况下(S16:否),装配控制部63重复执行PP循环(S12~S15)。在所有PP循环结束的情况下(S16:是),装配控制部63判定在所执行的PP循环中是否存在跳过动作(S17)。在存在有一个以上的跳过动作的情况下(S17:是),装配控制部63执行汇总了跳过动作的恢复处理(S20)。恢复处理的详细内容见后述。
在恢复处理(S20)结束后或者在所执行的PP循环中没有跳过动作的情况下(S17:否),控制装置60执行基板90的搬出处理(S18)。在基板90的搬出处理中,基板搬运装置10将被定位的基板90松开,并且将基板90向元件装配机1的机外搬出。根据上述结构,能够分别反映对应多个装配位置中的每个装配位置而预先设定的修正量。其结果是,能够实现装配的精度提高。
4.基于元件装配机1的恢复处理
参照图4、图6~图8对基于元件装配机1的装配处理进行说明。装配控制部63在发生了装配动作的错误的情况下,在装配处理中执行恢复处理。在此,并不是对应每个PP周期来执行恢复处理,而是在所有PP周期结束之后,执行汇总了一个以上的跳过动作(判定为无法执行的装配动作)的恢复处理。另外,在此,在装配处理中,如图7所示,设为发生了两个跳过动作(M13、M22)的情况并进行说明。
如图6所示,装配控制部63将与成为一个以上的错误的装配动作相关的装配位置作为对象位置(S21)。具体而言,如图7所示,装配控制部63将与控制程序D1中的跳过动作(M13、M22)相关的各个装配位置(X13Y13、X22Y22)作为对象位置Mr。接着,装配控制部63将多个支架41(H1~H4)中的在装配处理中被分配给对象位置Mr的一个(H3、H2)作为指定支架Ls(S22)。
接着,装配控制部63生成与恢复处理中的PP循环相关的序列(S23)。此时,装配控制部63生成与在装配处理中设定的动作模式相应的序列。在上述动作模式中包含精度优先模式和生产优先模式。精度优先模式是在恢复处理中使用指定支架Ls来执行元件81的装配动作的动作模式。另外,生产优先模式是在恢复处理中基于所需时间从多个支架41(H1~H4)中选择在元件81的装配动作中使用的支架41的动作模式。
装配控制部63在精度优先模式的情况下,如图7所示,在恢复处理中将与装配处理相同的支架41再次分配给对象位置Mr,生成使用指定支架Ls执行元件81的拾取动作以及装配动作的序列Ks。另外,装配控制部63在生产优先模式的情况下,如图7所示,以使恢复处理的所需时间变短的方式将支架41分配于对象位置Mr,生成使用该支架41执行元件81的拾取动作以及装配动作的序列Kp。
装配控制部63能够通过各种方式来切换上述精度优先模式和生产优先模式。例如,装配控制部63也可以基于对象位置Mr、装配于对象位置Mr的元件81的种类以及所生产的基板产品的种类中的至少一个来进行切换。即,装配控制部63也可以根据要求精度较高的装配区域、元件种类分别切换动作模式。另外,也可以针对如基板产品那样针对所对应的每个装配处理、或者对应每个控制程序D1来切换动作模式。另外,以下,对选择了精度优先模式的情况进行说明。
装配控制部63基于在S23中生成的序列Ks,执行PP循环(S24)。该PP循环与装配处理中的通常的PP循环(图5的S12~S15)相同。在此,恢复处理中的对象位置Mr是与在装配处理中的通常的PP循环中偶然发生的装配错误相对应的装配值。因此,在恢复处理中,对象位置Mr的前后的装配位置当然与通常的PP循环不同。
另外,上述修正数据D2是基于在校正处理中以预定的装配顺序对由控制程序D1表示的装配位置进行装配动作所取得的位置误差等而生成的。因此,发现有如下见解:在恢复处理中的PP循环(S24)中应用修正数据D2的情况下,以与在通常的PP循环(S12~S15)中在对象位置Mr正常地进行了装配动作的状况相同的方式进行装配动作能够进一步提高精度。为此,本实施方式的装配控制部63在恢复处理中的装配动作中采用以下这样的控制方式。
具体而言,如图8所示,在恢复处理中将指定支架Ls定位于对象位置Mr时,装配控制部63使装配头40沿从正前头位置Hp至恢复头位置Hr的移动轨迹Tr中的至少以恢复头位置Hr为末端的一部分而移动至恢复头位置Hr。上述“正前头位置Hp”是指,对控制程序D1中的装配顺序正处在对象位置Mr之前的装配位置Mp执行装配动作的装配头40的位置。另外,上述“恢复头位置Hr”是在恢复处理中对对象位置Mr执行装配动作的装配头40的位置。
即,装配控制部63以与在通常的PP循环中没有发生装配动作的错误的情况下对于对象位置Mr进行的装配头40的接近(图8的虚线所示的移动轨迹Tc)的至少一部分相同的方式使装配头40移动。此时,能够任意地设定使装配头40沿移动轨迹Tr中的何种程度的长度移动,但是从提高精度的观点出发,优选使长度更长。另外,也可以遍及移动轨迹Tr的全长使装配头40沿移动轨迹Tr移动。
换言之,装配控制部63按照以下的顺序使装配头40移动。即,装配控制部63在恢复处理中,首先,将在装配处理中被分配于控制程序D1中的装配顺序正处在对象位置Mr之前的装配位置Mp的支架41定位于该装配位置。接着,装配控制部63使装配头40移动,以将指定支架Ls定位于对象位置Mr。
另外,除了上述以外,装配控制部63能够采用以下的与支架41的旋转相关的控制方式。具体而言,装配控制部63在恢复处理中将指定支架Ls的角度定位于对象位置Mr时,使旋转装置43旋转,以使指定支架Ls向由正前支架角度Ap以及恢复支架角度Ar预定的旋转方向Cr旋转。
上述“正前支架角度Ap”是指,与控制程序D1中的装配顺序正处在对象位置Mr之前的装配位置Mp处的装配角度相应的支架41的角度。另外,上述“恢复头位置Hr”是指,在恢复处理中与对象位置Mr处的装配角度相应的支架41的角度。即,装配控制部63以与在通常的PP循环中没有发生装配动作的错误的情况下对于对象位置Mr进行的支架41的旋转动作的至少一部分相同的方式使旋转装置43旋转。
进而,在恢复处理中使用指定支架Ls来执行元件81的装配动作时,装配控制部63应用根据修正数据D2而对于对象位置Mr所设定的修正量。即,装配控制部63在基于精度优先模式的序列Ks来执行PP循环时执行使用了指定支架Ls的装配动作。此时,装配控制部63应用表示每个装配位置的修正量的修正数据D2,使对于对象位置Mr所设定的修正量反映于装配动作。
装配控制部63通过上述那样的控制方式实现了装配的精度提高。此外,装配控制部63也可以将在通常的PP循环中采用的装配头40的移动以及支架41的旋转相关的控制方式应用于恢复处理。具体而言,装配控制部63在应用由修正数据D2表示的修正量来执行元件81的装配动作时,使装配头40以为了在校正处理中算出XY校正值而动作的装配头40的移动速度移动。进而,装配控制部63在应用修正量来执行元件81的装配动作时,使支架41以为了在校正处理中算出θ校正值而动作的支架41的旋转速度旋转。
装配控制部63基于序列Ks,判定所有PP循环是否结束(S25)。在所有PP循环未结束的情况下(S25:否),装配控制部63重复执行PP循环(S24)。在所有PP循环结束的情况下(S25:是),装配控制部63判定在所执行的PP循环中是否存在装配动作的错误(S26)。即,在恢复处理的PP循环(S24)中,例如设为一部分装配动作无法执行而设定跳过动作等的情况下,装配控制部63存在装配动作的错误。
装配控制部63在存在有装配动作的错误的情况下(S26:是),执行错误处理(S27)。具体而言,作为错误处理,装配控制部63例如也可以再次执行恢复处理。另外,作为错误处理,装配控制部63例如也可以在针对同一装配位置的恢复处理的执行次数达到预定次数的情况下,对操作者通知需要维护的主旨。装配控制部63在执行错误处理(S27)后或者在PP循环中没有装配动作的错误的情况下(S26:否),结束恢复处理。
根据上述那样的结构,在恢复处理(S20)中,在装配处理中使用对应每个装配位置而被分配的支架41(指定支架Ls)来执行向对象位置Mr的装配动作。由此,能够成为与装配处理同样的装配条件,例如对应每个支架41而设定的修正量等被应用于装配动作。其结果是,能够实现恢复处理中的装配的精度提高。
5.实施方式的变形方式
在实施方式中,作为恢复处理的PP循环(S24)中的控制方式,构成为与没有发生装配动作的错误的情况同样地使装配头40移动、或者使旋转装置43旋转。也可以在通常的PP周期中设定了跳过动作时同样地应用上述那样的控制方式。
详细而言,例如在通常的PP循环中,根据元件81的状态识别的结果判定为无法执行预定的装配动作,装配控制部63将该装配动作设定为跳过动作。此时,伴随着跳过动作的设定,装配头40从跳过动作的正前的装配动作相关的装配位置(以下,称为第一位置)向跳过动作的直后的装配动作相关的装配位置(以下,称为第二位置)移动。
此时,装配头40从第一位置向第二位置的移动轨迹只要不经由跳过动作相关的装配位置(对象位置),则与校正处理中的装配头40的移动轨迹不同。为此,在通常的PP循环中设定了跳过动作的情况下,装配控制部63例如不执行对象位置处的装配动作,但是也可以经由对象位置向第二位置接近,使旋转装置43向规定的旋转方向旋转。
由此,PP循环中的装配头40的动作以及旋转装置43的旋转与为了生成修正数据D2而执行的校正处理的执行时相同。由此,修正数据D2更优选反映在装配动作中。其结果是,能够实现装配的精度提高。
附图标记说明
1:元件装配机、30:元件移载装置、31:头驱动装置、32:移动台、40:装配头、41:支架、42:吸嘴(保持部件)、43:旋转装置、44:升降装置、60:控制装置、61:存储装置、62:状态识别部、63:装配控制部、81:元件、90:基板、D1:控制程序、D2:修正数据、FH1:XY校正值、FR1:θ校正值、Hp:正前头位置、Hr:恢复头位置、Ls:指定支架、Mp:正前的装配位置、Mr:对象位置、Tc、Tr:移动轨迹、Cr:旋转方向。
Claims (14)
1.一种元件装配机,具备:
移动台,能够沿水平方向移动;
多个支架,分别安装对拾取到的元件进行保持的保持部件;
装配头,设于所述移动台,将多个所述支架支撑为能够升降;以及
装配控制部,基于表示所述元件的装配位置以及装配顺序的控制程序来控制由所述装配头进行的所述元件的装配动作而执行装配处理,
在发生了装配动作的错误的情况下将与该装配动作相关的所述装配位置作为对象位置而试行所述元件的再次装配的恢复处理中,所述装配控制部将多个所述支架中的、在所述装配处理中被分配于所述对象位置的一个支架作为指定支架,使用所述指定支架来执行所述元件的装配动作。
2.根据权利要求1所述的元件装配机,其中,
将对所述控制程序中的装配顺序正处在所述对象位置之前的所述装配位置执行装配动作的所述装配头的位置设为正前头位置,
将在所述恢复处理中对所述对象位置执行装配动作的所述装配头的位置设为恢复头位置,
在所述恢复处理中将所述指定支架定位于所述对象位置时,所述装配控制部使所述装配头沿从所述正前头位置至所述恢复头位置的移动轨迹中的至少以所述恢复头位置为末端的一部分而移动至所述恢复头位置。
3.根据权利要求1或2所述的元件装配机,其中,
在所述恢复处理中,
所述装配控制部将在所述装配处理中被分配于所述控制程序中的装配顺序正处在所述对象位置之前的所述装配位置的所述支架定位于该装配位置,
并使所述装配头移动,以将所述指定支架定位于所述对象位置。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的元件装配机,其中,
所述装配头具有使多个所述支架绕各自的轴线旋转的旋转装置,
将与所述控制程序中的装配顺序正处在所述对象位置之前的所述装配位置处的装配角度相应的所述支架的角度设为正前支架角度,
将在所述恢复处理中与所述对象位置处的装配角度相应的所述支架的角度设为恢复支架角度,
在所述恢复处理中将所述指定支架的角度定位于所述对象位置时,所述装配控制部使所述旋转装置旋转,以使所述指定支架向由所述正前支架角度以及所述恢复支架角度规定的旋转方向旋转。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的元件装配机,其中,
所述装配控制部基于所述对象位置、装配于所述对象位置的所述元件的种类以及所生产的基板产品的种类中的至少一个来切换精度优先模式与生产优先模式,
所述精度优先模式是在所述恢复处理中使用所述指定支架来执行所述元件的装配动作的模式,
所述生产优先模式是在所述恢复处理中基于所需时间从多个所述支架中选择在所述元件的装配动作中使用的所述支架的模式。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的元件装配机,其中,
所述控制程序中包含在所述装配处理中对应多个所述装配位置中的每个装配位置而使用的所述支架的分配。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的元件装配机,其中,
所述装配控制部基于所述控制程序以及表示对应每个所述装配位置而预先设定的修正量的修正数据,来控制由所述装配头进行的所述元件的装配动作,
在所述恢复处理中使用所述指定支架来执行所述元件的装配动作时,所述装配控制部应用根据所述修正数据而对所述对象位置所设定的所述修正量。
8.一种元件装配机,具备:
移动台,能够沿水平方向移动;
支架,装配对拾取到的元件进行保持的保持部件;
装配头,设于所述移动台,将所述支架支撑为能够升降;以及
装配控制部,基于表示所述元件的装配位置以及装配顺序的控制程序和表示对应每个所述装配位置而预先设定的修正量的修正数据,来控制由所述装配头进行的所述元件的装配动作。
9.根据权利要求7或8所述的元件装配机,其中,
所述修正量中包含基于实际的所述装配位置相对于理想的所述装配位置的位置误差而算出的水平方向上的XY校正值。
10.根据权利要求9所述的元件装配机,其中,
在应用所述修正量来执行所述元件的装配动作时,所述装配控制部使所述装配头以为了算出所述XY校正值而动作时的所述装配头的移动速度移动。
11.根据权利要求7~10中任一项所述的元件装配机,其中,
所述修正量中包含基于所述装配位置处的实际的装配角度相对于理想的装配角度的角度误差而算出的绕铅垂轴的θ校正值。
12.根据权利要求11所述的元件装配机,其中,
在应用所述修正量来执行所述元件的装配动作时,所述装配控制部使所述支架以为了算出所述θ校正值而动作时的所述支架的旋转速度旋转。
13.根据权利要求7~12中任一项所述的元件装配机,其中,
所述修正数据表示所述控制程序中包含的所有所述装配位置中的每个装配位置的所述修正量。
14.根据权利要求7~13中任一项所述的元件装配机,其中,
所述装配头以能够装卸的方式设于所述移动台,
所述修正数据是根据所述控制程序以及所述装配头的组合而生成的。
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WO2019234813A1 (ja) | 部品装着機およびバックアップ部材の配置変更方法 |
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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