CN1205851C - 电子部件安装设备和用该设备实行的电源控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子部件安装设备，与背景技术相比，它可以减少耗电量，还提供一种由所述电子部件安装设备实行的电源控制方法。根据控制装置(104)的指令，驱动电源和控制电源独立地与用于驱动部件供给装置(101A，101B)的部件供给驱动部分(107A，107B)、用于驱动部件传送装置(102)的部件传送驱动装置(108)、用于驱动电路板定位装置(103)的电路板定位驱动装置(109)当中的每一个连接和切断。控制装置分别检测构成电子部件安装设备(100)每一个部分的停止条件的发生，并对处于停止条件下的驱动装置切断驱动电源。于是，就省去无味的电能消耗，只以所需的最少电能持续生产。

Description

电子部件安装设备和用该设备实行的电源控制方法

技术领域

本发明涉及一种电子部件安装设备，用于将电子部件安装到比如印刷电路板等拟被安装之目标上的安装位置处，以及利用所述电子部件安装设备实行的电源控制方法。

背景技术

图7示出一种普通的电子部件安装设备50。这种电子部件安装设备50大致包括：部件供给装置1A、1B，用于将待安装之电子部件送至电路板5；旋转型部件传送装置2，用于自部件供给装置1A或部件供给装置1B获取电子部件，安装在电路板5上；电路板定位装置3用于移动电路板5，使电路板5上的安装位置被定位于被获取之部件在部件传送装置2的释放位置处；以及控制装置4，用于控制这些互相关联的部件供给装置1A、1B、部件传送装置2和电路板定位装置3。部件供给装置1A、1B分别受部件供给驱动装置7A、7B的驱动，部件传送装置2受部件传送驱动装置8的驱动，而电路板定位装置3受电路板定位驱动装置9的驱动。如图8所示，按照这种构造的电子部件安装设备50，分别通过部件供给驱动装置7A、7B、部件传送驱动装置8和电路板定位驱动装置9把电源与部件供给装置1A、1B、部件传送装置2、电路板定位装置3和控制装置4连接，以及通过电源仪表板6和包含在该仪表板中的电源连接电路切断电源。

一般地说，是按照图9流程图所示的顺序完成电源的连接与切断的。当电子部件安装设备50处在使用当中时，连接电源，而在生产操作的程序结束时或者维护保养的情况下，结束电子部件安装设备50的使用时，则切断电源。在某些电子部件安装设备中，全部的或者部分的部件供给装置都需要补给部件，以便于长期生产，并且，在这种情况下，对补给部件的部件供给装置的驱动装置切断电源。一般地说，这里的意思是要保护操作本电子部件安装设备的工作人员的安全。

同时，从保护地球环境的观点看，节约资源和能量已经成为每个工业领域有待解决的问题。于是，在电子部件安装设备中，要设法解决减少整个设备或者每单位产量的能量消耗。另一方面，对于电子部件安装设备要提高每单位时间的生产能力，这将导致每个驱动装置耗电的增加。一般说来，当为了提高单位时间的生产能力，不得已而增大每个驱动装置工作速度时，就需要使包含驱动装置的结构的重量轻，并提高驱动装置中所用电机等的容量。随着电机等容量的增大，能量消耗也增加，提高生产能力与减少能量的手段是互相矛盾的。

发明内容

本发明即要解决所述的问题，目的在于提出一种电子部件安装设备及利用所述电子部件安装设备控制电源的方法，从而与背景技术相比可以降低耗能量。

为实现这些方面以及其它方面，本发明的第一方面提出一种电子部件安装设备，它包括：部件供给装置(101A，101B)，用于供送电子部件(111)，使被安装到电路板(105)上；它具有供给装置的驱动电源装置(1071A，1071B)，用于为部件供给装置供送驱动电能，还具有供给装置的控制电源装置(1072A，1072B)，用于为部件供给装置供送工作控制电能；部件传送装置(102)，用于从所述部件供给装置获取各电子部件，并将其安装在所述安装目标上，它具有传送装置的驱动电源装置(1081)，用于为部件传送装置供送驱动电能，还具有传送装置的控制电源装置(1082)，用于为部件传送装置供送工作控制电能；以及控制装置(104)，用于控制所述部件供给装置和部件传送装置的工作；其中，当控制装置检测所述部件供给装置或部件传送装置处于暂停工作时；所述控制装置对部件供给装置或部件传送装置的驱动电源装置切断电源，同时，对供给装置和传送装置的控制电源装置维持电源。

按照这第一方面，控制装置检测到的暂停条件可能是由于维持本电子部件安装设备的工作、在部件供给装置处缺少部件、拟被移送至本电子部件安装设备之安装目标的等待模式、或者在所述部件供给装置和部件传送装置中至少之一中工作故障等所引起的。

按照这第一方面，在等待模式下，随着等待模式的消除，控制装置可能使部件供给装置和部件传送装置重新工作，而无需作业人员的判断。

按照这第一方面，控制装置可以根据来自在部件供给装置和部件传送装置处所设之编码器的输出信号检测暂停条件。

按照本发明的第二方面，提供一种由将各电子部件(111)安装到电路板(105)上的电子部件安装设备实现的电源控制方法，所述电源控制方法包括以下步骤：

检测使电子部件安装设备处于工作暂停的条件；以及

检测之后，当电子部件安装设备处于暂停工作时，关闭对电子部件的供给装置以及传送装置的驱动电源装置中至少一个的驱动电源的供给，而维持对所述供给装置以及传送装置的控制电源装置中至少一个的工作控制电源的供给。

按照本发明第一方面的电子部件安装设备和本发明第二方面的电源控制方法，将控制装置布置在所述电子部件安装设备中，并检测因除对该电子部件安装设备切断电源以外的某些其它原因而停止工作的驱动装置。之后，在维持用以控制驱动装置的电源以停止电子部件安装设备的驱动装置的同时，控制装置关闭用以驱动所述驱动装置的电源。由于为了停止驱动装置而关闭驱动电源，于是省去了无味的能量消耗，而以所必须的最小能量持续生产。

附图说明

从以下参照附图结合对其优选实施例的描述，将使本发明的这些方面及特点以及其它都变得愈加清晰，其中：

图1是表示一种控制系统的示意图，其中控制装置设定本发明一种实施例电子部件安装设备将电源连接到每个驱动装置以及对每个驱动装置关闭电源；

图2是表示包含图1控制系统的实施例电子部件安装设备结构的示意图；

图3是用于说明由图2的电子部件安装设备实现的电源控制方法工作过程的流程图；

图4是指示图2电子部件安装设备与普通电子部件安装设备消耗能量变化的理论曲线；

图5是表示图1所示部件供给装置结构的示意图；

图6是表示图1的电路板定位驱动装置结构的透视图；

图7是普通电子部件安装设备结构的示意图；

图8是图7之普通电子部件安装设备中控制系统的示意图；

图9是用于说明在图7之普通电子部件安装设备中连接电源、关闭电源时工作过程的流程图。

具体实施方式

以下将参照附图描述本发明一种实施例的电子部件安装设备和由该电子部件安装设备实行的电源控制方法。相同的部分由各图中相同的参考标号表示。

作为上述“发明内容”中所述“拟安装目标”的一个例子对应于本实施例中的电路板。不过，所述拟安装目标并不限于此，理论上包括比如具有液晶显示部件的电路板等。

图1表示本实施例的电子部件安装设备100。该电子部件安装设备100概略地包括可沿X方向移动的部件供给装置101A、101B，用于供送电子部件111，使被安装到电路板105上；旋转型部件传送装置102，用于获取自部件供给装置101A或101B来的电子部件111，并将电子部件111安装到电路板105上；电路板定位装置103，用于沿彼此正交之X、Y方向移动电路板105，使得电路板105上的安装位置定位在与传送装置102有关的位置所保持的部件处；控制装置104，用于互相关联地控制部件供给装置101A、101B、部件传送装置102以及电路板定位装置103。

部件供给装置101A、101B受部件供给驱动装置107A、107B的驱动，而部件传送装置102受部件传送驱动装置108的驱动，以及电路板定位装置103受电路板定位驱动装置109的驱动。

由于上述电子部件安装设备100有两个部件供给装置101A和101B，所以即使另一个部件供给装置变得缺少部件，由于一个部件供给装置中使用电子部件111，也能使部件安装操作得以持续。

部件传送装置102响应控制装置104的指令从部件供给装置101A或101B获取预定的电子部件111，并将所述电子部件111传送至被置于电路板定位装置103处的电路板。在所述电子部件111被取出之后并被传送到电路板之前的时间内，利用传感器或图象识别装置检测被所述部件传送装置102所保持的电子部件111的状态或保持姿态。所述部件传送装置根据检测的信息纠正电子部件111的保持姿态，使电子部件被正确地安装在电路板上。

每个部件供给驱动装置107A、107B被构造成图5所示的结构形式。部件供给驱动装置107A将以举例的方式予以讨论，但同样的描述也被用于部件供给驱动装置107B。部件供给驱动装置107A包括承载部件供给装置101A的平台1074，沿X向延伸的滚球螺杆1075和沿X向延伸用以导引所示平台移动的直线导杆1076。所述平台1074具有与所述滚球螺杆1075啮合的螺母1077，中空电机(hollow motor)1078和编码器1073被设置在一个主体内。由所述中空电机1078作为驱动部件使所述平台沿X方向移动。编码器1073把指示所述平台移动量的信号送给控制装置104，所述平台作为用以检测所述供给装置工作情况的检测装置的举例。

部件传送驱动装置108的结构包括：电机1084，作为驱动部件，用于如图2中的箭号所示那样使部件传送装置102沿顺时针方向旋转，还包括编码器1083，作为检测装置的一种举例，它用于检测所述传送装置的工作情况，并检测及送出电机1084输出轴的转数。编码器1083连接到控制装置104。

如图6所示，电路板定位驱动装置109具有：沿X向延伸的滚球螺杆1094；电机1095，它作为驱动部件，用于使滚球螺杆1094沿着绕自身的轴的方向旋转；编码器1093X，作为电路板定位驱动工作状态检测装置的举例，它检测电机1095的输出轴转数，并送出该转数，作为沿X方向的移动量；沿Y向延伸的滚球螺杆1096；电机1097，它作为驱动部件，用于使滚球螺杆1096沿着绕自身的轴的方向旋转；以及编码器1093Y，作为电路板定位驱动工作状态检测装置的另一举例，它检测电机1097的输出轴转数，并送出该转数，作为沿Y方向的移动量。编码器1093X和1093Y与控制装置104相连。

部件供给驱动装置107A、107B、部件传送驱动装置108和电路板定位驱动装置109中的每一个都有驱动电源装置，用以供给电能，以驱动上述每个装置，还有控制电源装置，用以供给电能，以控制上述每个装置。具体地说，部件供给驱动装置107A具有用于第一供给装置的驱动电源装置1071A，以给中空电机1078供给电能，还具有用于第一供给装置的控制电源装置1072A。部件供给驱动装置107B具有用于第二供给装置的驱动电源装置1071B，以给中空电机1078供给电能，还具有用于第二供给装置的控制电源装置1072B。部件传送驱动装置108具有传送装置的驱动电源装置1081，用以给电机1084供给电源，还包括用于该传送装置的控制电源装置1082。电路板定位驱动装置109具有用于该定位装置的驱动电源装置1091，以给电机1095和1097供给电能，还具有用于该定位装置的控制电源装置1092。

何以分别设置驱动电源装置1071A、1071B、1081、1091和控制电源装置1072A、1072B、1082、1092的理由在于，当只对驱动电源装置1071A、1071B、1081、1091关闭电源，而对控制电源装置1072A、1072B、1082、1092维持电源时，避免关于每个驱动装置107A、107B、108和109失去定位信息，还在于令控制部件等工作，以防止所述供给装置、传送装置和/或定位装置因其自身的荷载或者在关闭驱动电源之后的位移或下降。

图1描述通过各个电源装置从控制装置104到驱动装置107A、107B、108、109、部件供给装置101A、101B、部件传送装置102和电路板定位装置103控制的连接，同时为了避免复杂化，其它连接并未予示出。

从电源仪表板106给第一供给装置用的驱动电源装置1071A、第一供给装置用的控制电源装置1072A、第二供给装置用的驱动电源装置1071B、第二供给装置用的控制电源装置1072B、传送装置用的驱动电源装置1081、传送装置用的控制电源装置1082、定位装置用的驱动电源装置1091和定位装置用的控制电源装置1092，以及控制装置104中的每一个提供电能。

驱动电源装置1071A、驱动电源装置1071B、驱动电源装置1081和驱动电源装置1091中的每一个都具有连接-切断的功能，以便连接或者断开电源。根据来自对应的编码器1073A、1073B、1083和1093的输出信息，控制装置104对驱动电源装置1071A、驱动电源装置1071B、驱动电源装置1081和驱动电源装置1091中的每一个控制电源。后面将详述这种控制操作过程。

同时，除非在对电子部件安装设备100切断电源的情况下，维护从电源仪表板106将电源提供给控制电源装置1072A、控制电源装置1072B、控制电源装置1082和控制电源装置1092中的每一个。

下面将讨论对驱动装置107A、107B、108和109中的每一个控制电源的方法，这是在上述结构之电子部件安装设备100中的其它操作中间，通过控制装置104而实现的。

在图3中的步骤(图3中以“S”表示)1，接通电子部件安装设备100的电源。在这种情况下，控制装置104对驱动装置107A、107B、108和109中的每一个输出指令，以与对应的驱动电源装置1071A、1071B、1081和1091连接。在步骤2至6，控制装置104根据来自编码器1073A、1073B、1083和1093的信号，反复进行判断。在此，将描述这些步骤中的工作过程。步骤2-6中的判断次序并不限于本实施例那样，也不特别地指定。

在步骤2，控制装置104判断电子部件安装设备100是否处于维护模式，如检验模式或机械型号转换模式等。换句话说，在实行维护作业时，处于给电子部件安装设备100供给电能的维护模式，即所有部件供给装置101A、101B、部件传送装置102以及电路板定位装置103都处于停止。于是，把停止状态信号从所述设备的编码器1073A、1073B、1083和1093发送至控制装置104。在步骤7，根据从编码器1073A、1073B、1083和1093来的信号，控制装置104判断各驱动装置停止状态。在步骤8，控制装置104对相应的驱动电源装置输出电源切断指令，使驱动装置处于停止之中。也就是说，由于部件供给装置101A、101B、部件传送装置102以及定位装置103都按维护模式处于休止中，所以控制装置104对相应的驱动电源装置1071A、1071B、1081和1091切断电源。

当完成维护作业时，随着在步骤9由作业人员解除停止状态的操作之后，在步骤10，控制装置104对那些曾被输出过电源切断指令的驱动电源装置1071A、1071B、1081和1091输出驱动电源连接指令。相应地在步骤11，电子部件安装设备100被接通，可以工作。

在步骤3，在部件供给装置101A、101B处缺少部件的作业中，处于缺少部件中的部件供给装置移动，停止于部件供给位置，以便供给电子部件111。在步骤7，根据早些时候描述的、从编码器1073A、1073B送来的信号，控制装置104检测两个部件供给装置101A、101B的停止状态。这里假设是部件供给装置101A处于缺少部件中，而且正在停止。在步骤8，控制装置104对驱动电源装置1071A输出驱动电源切断指令，其中正是所述的驱动电源装置1071A将部件供给装置101A的部件驱动装置107A设定在停止状态。驱动电源装置1071A响应驱动电源的切断指令，切断驱动电源。与此同时，另外的驱动装置107B、108和109保持正常工作。

在步骤9，当在部件供给装置101A处完成电子部件111的补充时，通过作业人员的操作，将补充完成信号送给控制装置104。控制装置104根据该补充完成信号存储部件供给装置101A转换成可工作状态。与所述存储的同时，随着在步骤10对第一供给装置的驱动电源装置1071A输出驱动电源连接指令，控制装置104判断部件供给装置101A脱离停止状态。结果，在步骤11，部件供给装置101A重新回到生产操作。

当在供给电路板过程中存在等待条件时，由于每个驱动装置107A、107B、108和109处于停止中，所以控制装置104在步骤7中检查各个停止的装置，并在步骤8对每个驱动电源装置1071A、1071B、1081和1091输出驱动电源装置暂停指令。虽然在前述维护作业条件下，由作业人员使电子部件安装设备100处于停止中，但在上述电路板等待条件下，根据控制装置104的判断，使该电子部件安装设备100被停止。因此，根据控制装置104的判断，而不是根据作业人员的判断，会使该电子部件安装设备重新被启动。

在步骤9，当解除所述电路板等待条件，从而引起电路板等的供给时，控制装置104从装于所述电路板定位启动装置109中的供给电路板检测传感器1098检测所述电路板等待状态的被解除。在步骤10，控制装置对曾经被输出过驱动电源暂停指令的每个驱动电源装置1071A、1071B、1081和1091输出驱动电源连接指令，从而在步骤11再次开始制作。

如果像步骤5中那样，在所述电子部件安装设备100中发生操作的异常，则每个驱动装置107A、107B、108和109进入到停止状态。于是，控制装置104在步骤7检查各停止的驱动装置，并在步骤8将驱动电源暂停指令送至每个驱动电源装置1071A、1071B、1081和1091。也可根据控制这种104的判断实现这种由于某些操作的异常所致的操作停止。不过，可由作业人员的判断而使操作得以被恢复，这在上面所讨论的电路板等待条件下是难以实现的。

在步骤9，响应作业人员的控制，以解除操作异常的状态，控制装置104对曾经被输出过驱动电源暂停指令的每个驱动电源装置1071A、1071B、1081和1091输出驱动电源连接指令。在步骤11重新恢复生产。

当控制装置104在步骤6对电子部件安装设备100检测停止供电时，控制装置104对每个驱动电源装置1071A、1071B、1081和1091产生电源暂停指令。除控制装置104的暂停指令外，电源仪表板106同时工作，以停止电源，从而实现显现停止的功能。

在上述实施例的电子部件安装设备100中，控制装置104根据在该电子部件安装设备100运行期间所进入的各种类型而停止的状态下，编码器1073A、1073B、1083和1093中至少一个所输出的信号判别处于暂停的驱动装置。结果，控制装置104使处于暂停的驱动装置的驱动电源装置停止对与该处于暂停中的驱动装置对应的驱动部件正在进行的供电。所以，避免未被用于生产的电能的无味消耗。相应地，使电子部件安装设备100的电能消耗量得以减少，而以所需的最少电能持续生产。

具体地说，电子部件安装设备100与普通电子部件安装设备当中的每一个消耗电能总量的每一个变化被示于图4的曲线中。有如从这些曲线可以清楚的，虽然正常工作时这些设备之间的消耗量是相等的，但电子部件安装设备100比普通电子部件安装设备消耗的电能少，例如，即使发生像是部件的缺短等停止的情况时。因此，停止状态的次数越多，电子部件安装设备100比普通电子部件安装设备消耗电能的总和越是减少。

另外，由于控制装置104指令对应的连接与切断，于是就特别省去了作业人员的复杂制造过程，并真正地节省能量。此外，由于对处于停止中的驱动装置切断电源，所以与背景技术相比，增强了作业人员在处理处于停止中的驱动装置时的安全。

在本实施例中，在驱动电源装置1071A、1071B、1081和1091处实现对驱动装置107A、107B、108和109的驱动电源装置1071A、1071B、1081和1091的连接和脱离。然而，这种功能可与电源仪表板106联系在一起。

当驱动电源装置1071A、1071B、1081和1091要与电源连接时，在将电源转成稳定的工作状态之前，某些情况下，需要等待的时间。为了避免这种不便之处，在电源的连接时间内，可对控制装置104提供不变的等待模式，或者可给电源仪表板106装以指示电源被转成稳定工作状态的告示功能。

虽然以按照上述实施例举例的方式描述了所谓旋转型电子部件安装设备100，但本发明并不限于这种类型，而可用于自动操作型机械，其中可以沿着X、Y方向移动与用于保持及传送电子部件的部件传送装置102相应的传送装置。

这里将1999.4.21提出的日本专利申请JP 11-113560的包括说明书、权利要求书、附图和总述全部公开结合作为参考文献。

虽然本发明已经参照附图并结合其优选实施例予以成分地描述，但应予说明，对于本领域的技术人员而言，各种变化和改型都是可以实现的。这种变化和改型可以理解为包括在有如所附各权利要求限定的本发明范围之内，而不致脱离它们。

Claims (6)

1.一种电子部件安装设备，它包括：

部件供给装置(101A，101B)，用于供送电子部件(111)，使被安装到电路板(105)上；它具有供给装置的驱动电源装置(1071A，1071B)，用于为部件供给装置供送驱动电能，还具有供给装置的控制电源装置(1072A，1072B)，用于为部件供给装置供送工作控制电能；

部件传送装置(102)，用于从所述部件供给装置获取各电子部件，并将其安装在所述电路板上，它具有传送装置的驱动电源装置(1081)，用于为部件传送装置供送驱动电能，还具有传送装置的控制电源装置(1082)，用于为部件传送装置供送工作控制电能；以及

控制装置(104)，用于控制所述部件供给装置和部件传送装置的工作；

其中，当控制装置检测所述部件供给装置或部件传送装置处于暂停工作时；所述控制装置对部件供给装置或部件传送装置的驱动电源装置切断电源，同时，对供给装置和传送装置的控制电源装置维持电源。

2.如权利要求1所述的电子部件安装设备，其特征在于，控制装置检测到的暂停条件是由于维持所述电子部件安装设备的工作、在部件供给装置处缺少部件、拟被移送至本电子部件安装设备之电路板的等待模式、或者在所述部件供给装置和部件传送装置中至少之一中存在工作故障。

3.如权利要求2所述的电子部件安装设备，其特征在于，在电路板等待模式下，根据等待模式的消除，控制装置使部件供给装置和部件传送装置重新工作，而无需作业人员的判断。

4.如权利要求3所述的电子部件安装设备，其特征在于，控制装置根据来自在部件供给装置处和部件传送装置处各自所设之编码器(1073A，1073B，1083)的输出信号检测暂停条件。

5.一种由将各电子部件(111)安装到电路板(105)上的电子部件安装设备实现的电源控制方法，所述电源控制方法包括以下步骤：

检测使电子部件安装设备处于工作暂停的条件；以及

检测之后，当电子部件安装设备处于暂停工作时，关闭对电子部件安装设备的供给装置以及传送装置的驱动电源装置中至少一个的驱动电源的供给，而维持对所述供给装置以及传送装置的控制电源装置中至少一个的工作控制电源的供给。

6.如权利要求5所述的电源控制方法，其特征在于，当测得的工作暂停条件是对于拟传送至所述电子部件安装设备的电路板为等待模式时，根据等待模式的消除，使所述电子部件安装设备重新工作，而无需作业人员的判断。

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