-
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren
und eine Montagevorrichtung zum Montieren eines Bauteiles auf einer
bestimmten Position auf einem Substrat.
-
Eine Oberflächenmontagemaschine oder -vorrichtung
(nachstehend als eine „Montagemaschine" bezeichnet) ist
im Wesentlichen bekannt, in der die Bauteile von einer Bauteilzuführungseinheit durch
eine handhabbare Kopfzuführungseinheit
herausgeholt werden und auf einem für diesen Zweck positionierten
Substrat montiert werden.
-
Bei dieser Art von Montagemaschine,
falls z. B. bestimmte Bauteile aus einer Spule, die ein Band, bestückt mit
Bauteilen in bestimmten Abständen
und auf bestimmte Positionen geführt,
enthält,
dreht sich das Band in Abhängigkeit
von Bauteilen, die von einem Band durch die Kopfeinheit erhalten
werden. Eine Anzahl von diesen Zuführern, sogenannte Bandzuführer, sind
in der Bauteilzuführungseinheit vorgesehen,
und die Bauteile werden von den Bauteilzuführern zugeführt.
-
Übrigens
ist es mit einer derartigen Vorrichtung, wie oben beschrieben, notwendig,
die Bänder aufzufüllen, wenn
das Band zu Ende geht (die Bauteile gehen zu Ende), und um Inspektionen
des Bandes auszuführen,
wenn es fehlerhaft arbeit und nicht richtig aufwickelt, oder wenn
andere Probleme auftreten. In herkömmlichen Systemen hält der Bediener die
Montagemaschine auf der Grundlage der Erfassung eines Problems,
z. B., dass das Band ausläuft, an,
und füllt
das Band auf und inspiziert die Montagemaschine. In diesem Fall
jedoch war es notwendig, dass die Montagemaschine in dem angehaltenen Status
verbleibt, bis das Auffüllen
des Bandes vervollständigt
worden ist oder die Korrektur des Problems abgeschlossen ist, und
so wie das Bandauffüllen
mit größerer Häufigkeit
erforderlich war, nahm auch die Arbeitsgeschwindigkeit der Montagemaschine
spürbar
ab. Diese Situation vorausgesetzt, wie in dem Patent, das unter
7-162194 (1995) bekannt gegeben worden ist, wird angenommen, das das
Problem durch Schaffen einer Hauptkomponenten-Zuführungseinheit,
bestückt
mit allen Arten der Bauteile, die gebraucht werden, gemeinsam mit
einer Hilfsbauteil-Zuführungseinheit,
bestückt
mit speziellen Arten von Bauteilen, die in den größten Mengen gebraucht
werden, und die auch am häufigsten knapp
werden, gelöst
werden kann. Falls die Hauptkomponenten-Zuführungseinheit
der bestimmte Bauteilarten zu Ende geht, werden diese Bauteile von der Hilfsbauteil-Zuführungseinheit
geholt, so dass diese Bauteile, die die Haupt- und die Hilfsbauteil-Zuführungseinheit
in Verbindung verwenden, zugeführt werden.
-
Nach der oben genannten Beschreibung, falls
eine Hilfsbauteil-Zuführungseinheit
vorgesehen ist und Bauteile, montiert in größten Stückzahlen, von dieser Zuführungseinheit
mit der Hilfsbauteil-Zuführungseinheit,
die in Verbindung mit einer Hauptkomponenten-Zuführungseinheit verwendet wird,
zugeführt
werden, wird ein fortwährender
Betrieb mit Bauteilen ermöglicht,
die entweder von der Haupt-, oder von der Hilfsbauteil-Zuführungseinheit
zugeführt
werden. Als ein Ergebnis wird der kontinuierliche Betriebsbereich
verlängert
und die Austauschhäufigkeit wird
reduziert, um somit die Montagemenge etwas zu erweitern.
-
Selbst mit der in dem Patent, das
unter 7-162194 (1995) bekannt gegeben worden ist, gezeigten Vorrichtung,
sind der Austausch von Zuführern
und andere Instandhaltungsvorgänge
notwendig, um während
des Betriebs ausgeführt
zu werden, und in dem Fall, dass der Haupt- und der Hilfsbauteil-Zuführungseinheit
die Bauteile zu Ende gehen, ist es immer noch notwendig, die Montagemaschine anzuhalten,
so dass dieser Punkt durch die hier gezeigte Vorrichtung unverändert bleibt,
und es gibt eine Grenze, wie weit die Montagequote verbessert werden
kann.
-
Die GB-A-2183820 zeigt ein Verfahren
und eine Vorrichtung, um Bauteile entsprechend der Stand- der Technik-Abschnitte
von den Ansprüchen
1 und 6 zu montieren.
-
Folglich ist es ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, ein verbessertes Verfahren zu schaffen, um ein Bauteil
an einer bestimmten Position auf einem Substrat zu montieren, was
die Montagequote verbessert und verlängert.
-
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird
diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Montieren eines Bauteiles
an einer bestimmten Position auf einem Substrat durch Aufnehmen
des jeweiligen Bauteiles von einem Paar von Bauteilzuführungseinheiten
gelöst,
von denen die Bauteile derselben Art durch eine bewegbare Kopfeinheit
zugeführt
werden kann, wobei die Bauteilzuführungseinheiten zueinander
gegenüberliegend
sind und aus verschiedenen und zahlreichen Zuführern bestehen, wobei das Substrat
zwischen den Bauteilzuführungseinheiten
angeordnet ist, so dass die Bauteile von einer Bauteilzuführungseinheit
von einer Seite aufgenommen werden, und von der anderen Bauteilzuführungseinheit von
der anderen Seite für
den Fall, dass die eine Bauteilzuführungseinheit nicht in der
Lage ist, die erforderlichen Bauteile zuzuführen, wobei während des Gebrauchs
der anderen Bauteilzuführungseinheit
die Betriebsfähigkeit
der einen Bauteilzuführungseinheit wiederhergestellt
wird.
-
Auf dieser Grundlage kann in dem
Fall, dass Bauteile der Zuführungseinheit
auf der einen Seite zu Ende gehen, oder ein anderes Problem auftritt,
das Montieren unmittelbar vorgenommen werden, da hergeholte Bauteile
von der Zuführungseinheit
auf der anderen Seite verwendet werden, und während von dieser Zuführungseinheit
die Bauteile geholt und montiert werden, können das Auffüllen der
Bauteile und die weiteren Instandhaltungs- und Inspektionsarbeiten
an der ersten Zuführungseinheit,
die keine Bauteile mehr hat, oder wo weitere Probleme aufgetreten
sind, ausgeführt
werden.
-
Zur weiteren Verbesserung der Wiederherstellung
der Betriebsfähigkeit
ist es vorteilhaft, wenn der Bewegungspfad der Kopfeinheit derart
ist, dass eine Störung
der nicht im Gebrauch befindlichen Bauteilzuführungseinheit ausgeschlossen
wird.
-
Durch die Verwendung dieser Konfiguration verursacht
die Kopfeinheit keine Störung,
wenn Bauteile wieder aufgefüllt
werden oder andere Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten ausgeführt werden.
-
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden
Erfindung eine verbesserte Montagevorrichtung zu schaffen, die mit
einfachen technischen Mitteln die Montagequote verbessert und verlängert.
-
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird
diese Aufgabe durch eine Montagevorrichtung zum Montieren von Bauteilen
an einer bestimmten Position auf einem Substrat, insbesondere bei
dem Ausführen
des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer bewegbaren Kopfeinheit,
einem Paar von gegenüberliegenden
Bauteilzuführeinheiten,
von denen Bauteile derselben Art zuführbar sind, gelöst, wobei die
Bauteilzuführeinheiten
aus verschiedenen und zahlreichen Zuführern bestehen, wobei das Substrat zwischen
den Bauteilzuführeinheiten
derart anordenbar ist, dass die Bauteile von einer Bauteilzuführeinheit
von einer Seite zugeführt
werden und von der anderen Bauteilzuführeinheit von der anderen Seite
für den
Fall, dass eine Bauteilzuführeinheit
nicht in der Lage ist die erforderlichen Bauteile zuzuführen, wobei
während
des Gebrauchs von einer der Bauteilzuführeinheit die Betriebsfähigkeit
der anderen der Bauteilzuführeinheit
wiederherstellbar ist.
-
Auf der Grundlage dieser Vorrichtung,
in der die Zielzuführungseinheit,
von der die Bauteile durch die Kopfeinheit hergeholt werden sollen,
kann in Abhängigkeit
eines auftretenden Problems, das die weitere Zuführung von Bauteilen hemmt,
es möglich sein,
ein in Anspruch 1 beschriebenes Montageverfahren zu implementieren.
-
Um weiter die Wiederherstellung der
Betriebsfähigkeit
zu steigern ist es vorteilhaft, wenn der Bewegungspfad der Kopfeinheit
derart einschränkbar
ist, dass eine Störung
der nichtverwendeten Bauteilzuführeinheit
ausschließbar
ist.
-
Nach einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist die Montagevorrichtung mit einer
Hauptsteuereinheit zum Steuern eines Montagevorganges versehen.
-
Nach einem vorteilhaften und bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist das Wechseln von einer zu der anderen
Bauteilzuführeinheit
automatisch durch eine Hauptsteuereinheit oder manuell durch einen
Bediener steuerbar.
-
Durch Verwenden dieser Vorrichtungen
ist es möglich,
sofern ein Problem mit der ersten Bauteilzuführeinheit derart auftritt,
dass Bauteile zu Ende gehen, Bauteile von der anderen Bauteilzuführeinheit automatisch
oder manuell zurückzuholen
und zu montieren.
-
Das Verwenden dieser Vorrichtung
ermöglicht
das manuelle Schalten der Ziel-Bauteilzuführeinheit,
von der die Bauteile durch die Kopfeinheit erhalten werden sollen.
-
Außerdem eliminiert die Verwendung
dieser Vorrichtung die Störung
durch die Kopfeinheit, wenn Bauteile an der Zuführungseinheit aufgefüllt werden, oder
wenn Wartungs- oder Inspektionsarbeiten ausgeführt werden.
-
Zusätzlich schafft diese Vorrichtung
einen Anreiz für
die Bediener, um die Bauteile aufzufüllen und weitere Wartungs-
und Inspektionsvorgänge auszuführen.
-
Überdies
verbessert diese Vorrichtung die betrieblichen Abläufe, wie
z. B. das Auffüllen
von Bauteilen und weiterer Wartungs- und Inspektionsvorgänge.
-
Weiter bevorzugte Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung sind in weiteren abhängenden Ansprüchen niedergelegt.
-
Im Folgenden wird die vorliegende
Erfindung in größerer Ausführlichkeit
in Bezug auf mehrere Ausführungsbeispiele
derselben in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläutert, wobei:
-
(1)
eine schematische Draufsicht ist, die ein Beispiel eines Montierers
(Montagemaschine) zeigt, in die diese Erfindung integriert ist.
-
(2)
ein Blockdiagramm ist, das das Steuersystem des Montierers zeigt.
-
(3)
ein Flussdiagramm ist, das den Montagevorgang, ausgeführt durch
den Montierer, zeigt.
-
(4)
ein Flussdiagramm ist, das den Montagevorgang, ausgeführt durch
den Montierer, zeigt.
-
(5)
eine typische Zeichnung ist, die dem bewegbaren Bereich der in 1 beschriebenen Kopfeinheit
entspricht.
-
1 zeigt
eine vereinfachte Darstellung des Montierers (Montagemaschine),
der die Ausstattung dieser Erfindung enthält. Wie in der Fig. gezeigt, ist
auf einem Bett 1 des Montierers ein Förderer 2, um das Substrat
zu fördern,
auf das ein Substrat 3 gefördert und an einer vorgegebenen
Position (in der Fig. gezeigt) für
die Montierarbeit gehalten wird.
-
Auf den Seiten des Förderers 2 sind
Bauteilzuführeinheiten
positioniert, und in diesem hier gezeigten Beispiel ist ein Paar
von Bauteilzuführeinheiten,
das aus einer Haupt-Bauteilzuführeinheit 4A und einer
Hilfs-Bauteilzuführeinheit 4B besteht,
mit den zwei Zuführungseinheiten
zueinander gegenüberliegend
und dem Förderer
zwischen ihnen positioniert. Diese Zuführungseinheiten 4a und 4B sind
mit zahlreichen Bereichen von Bandzuführern 5 ausgerüstet, die
wobei bei jedem Bandzuführer 5 IC's, Transistoren,
Kondensatoren und andere fragmentarische elektronische Bauteile
in räumlichen
Abständen
enthalten sind. Wie das Band aus der Spule; in der es gespeichert
ist, herausgezogen wird, werden die Bauteile durch die Kopfeinheit 6 von
einer Ratschen-Art- Zuführvorrichtung
an einem Ende des Bandes hergeholt, was später beschrieben wird, und das
Band fährt
fort, um in intermittierenden Abständen herausgezogen zu werden.
-
Die Zuführungseinheiten 4A und 4B sind
mit Bandzuführern 5 ausgerüstet, um
alle Arten Bauteilen, die für
das Montieren erforderlich sind, zuzuführen. Die Haupt- Bauteilzuführeinheit 4A enthält insbesondere
zahlreiche Bereiche von Bandzuführern 5,
die Bauteile enthalten, die in großen Mengen montiert werden
und die somit in größerem Volumen
aufgenommen sind. Die Hilfs-Bauteilzuführeinheit 4B kann
mit Bandzuführern 5 in
derselben Anordnung wie jene der Haupt-Bauteilzuführeinheit 4A ausgerüstet sein,
aber die Bandzuführer 5 können auch
in einer Reihe jeder Bauteilart, die zugeführt werden sollen, aufgestellt
sein.
-
Aufwärts der Basis 1 gibt
es eine Kopfeinheit 6 für
Montagebauelemente. Diese Kopfeinheit 6 ist in der X-Richtung
(die Richtung des Förderers 2),
sowie in der Y- Richtung
(die Richtung, die die X-Achse in einer horizontalen Ebene schneidet)
bewegbar.
-
D. h., auf dem Bett 1 ist
ein Paar von befestigten Schienen 7 angeordnet, die sich
in der Y-Richtung erstrecken, und eine Kugelumlaufspindel 8,
angetrieben durch einen Servo-Motor 9 der Y-Achse, um sich
zu drehen, und auf den befestigten Schienen 7 ist ein Kopfeinheit-Lagerteil 11 angeordnet;
wobei eine Mutter 12, vorgesehen in dem Lagerteil 11,
auf die Kugelumlaufspindel 8 aufgesetzt ist. An dem Lagerteil 11 sind
ein Führungsteil 13,
das sich in die X-Richtung erstreckt, und eine Kugelumlaufspindel 14,
angetrieben durch einen X-Achsen Servo-Motor 15 angeordnet;
wobei das Führungsteil 13 die
Kopfeinheit 6 lagert, um Bewegungen zu ermöglichen, und
eine Mutter (nicht gezeigt), vorgesehen in der Kopfeinheit 6,
ist auf die Kugelumlaufspindel 14 aufgesetzt. Die Kugelumlaufspindel 8 dreht
sich, wenn der Servo-Motor 9 der Y-Achse in Betrieb ist
und sich das Lagerteil 11 in die Richtung der Y-Achse bewegt gleichzeitig,
dass die Kopfeinheit 6 in die X-Richtung relativ zu dem
Lagerteil 11 bewegt wird, wenn der X-Achsen Servo-Motor 15 als ein
Ergebnis der Drehung der Kugelumlaufspindel 14 in Betrieb
ist.
-
Der Servo-Motor 9 der Y-Achse
und der Servo-Motor 15 der X-Achse sind jeweils mit Kodierern 10 und 16 versehen,
um die Bewegungsposition der Kopfeinheit 6 zu erfassen.
-
Die Kopfeinheit 6 ist mit
Düsenteilen
(nicht gezeigt) ausgerüstet,
die die Bauteile anziehen. Die Düsenteile
werden durch einen Servo-Motor 22 der Z-Achse und einen
Servo-Motor 23 der R-Achse (jeweils in 2 gezeigt), aktiviert, die eine Bewegung in
Richtung der Z-Achse (der senkrechten Richtung) und eine Drehung
in die R-Achsen Richtung (Achsendrehung bei der Düse in der
Mitte) im Verhältnis zu
dem Rahmen der Kopfeinheit 6 ermöglichen. Zusätzlich sind
die Servo-Motoren 22 und 23 mit Positions-Erfassungsvorrichtungen 24 und 25 ausgerüstet, die
die Position der Düsenteile
erfassen.
-
Die Düsenteile sind über eine
Vakuumzuführungsvorrichtung
und ein Vakuumzuführungsrohr (nicht
gezeigt) verbunden, so dass das erforderliche Vakuum, um die Bauteile
aufzunehmen, zu den Düsenteilen,
sofern dies erforderlich ist, zugeführt werden kann. Zusätzlich ist
das Vakuumzuführungsrohr mit
einem Vakuumsensor 26 in der Nähe der Düsenteile versehen, und eine
Anwesenheitserfassung (die später
erläutert
wird) wird ausgeführt,
um herauszufinden, ob die Bauteile aufgenommen worden sind, oder
nicht, auf der Grundlage des durch diesen Vakuumsensor 26 erfaßten Wertes.
-
Eine Bauteilerkennungskamera 27 (gezeigt in 2) ist auf der Basis 1 vorgesehen,
und wenn das Montieren ausgeführt
wird, werden die von den Bauteilzuführeinheiten 4A und 4B zugeführten Bauteile
durch diese Bauteilerkennungskamera 27 abgebildet und die
Bauteile werden erkannt.
-
Als nächstes wird das Steuerungssystem des
Montierers beschrieben, da das Blockdiagramm in 2 als einen Bezug verwendet.
-
Im Gegensatz zu dem vorerwähnten Servo-Motor 9 der
Y-Achse, dem Servo-Motor 15 der X-Achse
und den Düsenteilen
der Kopfeinheit 6, ist der Montierer mit einer in der Figur
gezeigten Hauptsteuerungseinheit 30, mit dem Servo-Motor 22 der Z-Achse,
dem Servo-Motor 23 der R-Achse und den verschiedenen Positionsertassungsvorrichtungen 10, 16, 24, 25 und
weiteren Bauteilen, versehen mit diesen Servo-Motoren, ausgerüstet, die
elektrisch mit der Achsensteuerung 32 der Hauptsteuerungseinheit 30 elektrisch
verbunden sind, ausgerüstet.
-
Die Hauptsteuerungseinheit 30 ist
mit einer Hauptbetriebseinheit 31 ausgerüstet, die
insgesamt die Steuerung des Montierers ausführt, und die Achsensteuerung 32 ist
mit dieser Hauptbetriebseinheit 31 verbunden. Zusätzlich ist
die Hauptsteuerungseinheit
30 mit einer Eingabe-/Ausgabevorrichtung 33 ausgerüstet, die
mit der Hauptbetriebseinheit 31 verbunden ist, wobei mit
dem Vakuumsensor 26 Lampen in der Nähe des Bedientisches, und auch
andere Warnvorrichtungen, die ebenso mit der Eingabe-/Ausgabevorrichtung 33 verbunden
sind, vorgesehen sind. Die Bildverarbeitungseinheit 34 ist
mit der Eingabe-/Ausgabevorrichtung 33 der Bauteilerkennungskamera 27 verbunden,
die ebenso mit der Bildverarbeitungseinheit 34 verbunden
ist.
-
Wenn das Montieren ausgeführt wird,
initiiert die Hauptbetriebseinheit 31 die Antriebssteuerung der
verschiedenen Servo-Motoren durch die Achsensteuerung 32 auf
der Grundlage der Montagedaten, das bedeutet die Datenverknüpfung der
Bauteilarten, die montiert werden sollen, der Montageabläufe und weiter
Faktoren, die in der Speichereinheit (nicht gezeigt) gespeichert
worden sind. Wenn der bestimmte Montagevorgang ausgeführt wird,
wird das Bauteil durch die Bauteilerkennungskamera 37 während des Montagevorganges
erkannt, und jeder Versatz in der Position, bei der das Bauteil
aufgenommen wird, wird durch die Hauptbetriebseinheit 31 auf
der Grundlage der Erkennungsmerkmale erfasst, die ihrerseits auf dem
Bild basieren. Das Montieren des Bauteiles, das einen Versatz in
der Montageposition und weitere Faktoren gestattet, wird dann ausgeführt.
-
Während
des Montagevorganges steuert, wie später beschrieben wird, wenn
die Bauteile nur von der Haupt-Zuführungseinheit 4A hergeholt
und montiert werden, wenn das Montieren der Bauteile unmöglich wird,
weil die Bauteile der Haupt-Zuführungseinheit 4A zu
Ende gehen, oder aus einem anderen Grund, die Hauptbetriebseinheit 31 den
Antrieb der Kopfeinheit 6, so dass Bauteile nur von der Hilfs-Zuführungseinheit 4B hergeholt
und montiert werden. Insbesondere wenn die Bauteile nur von der Hilfs-Zuführungseinheit 4B hergeholt
werden, wird der Antrieb der Kopfeinheit 6 so gesteuert,
dass die Kopfeinheit 6 in einen angegebenen Bereich eindringt.
Besonders der Bereich, der die Bauteil-Abrufbereiche 4A und 4B enthält (den
durch die Strich-Linien mit Doppelpunkten umfassten Bereich in der 5) ist der erste Fahrbereich
der Kopfeinheit 6, aber wenn die Bauteilbereitstellung
nur von der Hilfs-Zuführungseinheit 4B ausgeführt wird,
ist die Kopfeinheit 6 eingegrenzt (verboten) auf die Seite
der Haupt-Zuführungseinheit 4A (der
Bereich, der durch schräge
Linien in der 5 angezeigt
ist).
-
Als nächstes wird, in einem wie oben
beschriebenen Montierer, der Montagevorgang in Übereinstimmung mit den in den 3 und 4 gezeigten Flussdiagrammen beschrieben.
-
In dem oben beschrieben Montierer
werden, wenn das Montieren beginnt, zuerst die Substratdaten, nämlich die
Montagedaten, gelesen und der Programmzähler wird auf Null zurückgesetzt.
Danach folgt, dass das Substrat auf den Förderer 2 geladen und
auf der vorher beschriebenen Arbeitsposition (Schritte S1 bis S3)
positioniert wird.
-
Als nächstes wird eine Beurteilung
vorgenommen, ob die Hauptzuführungseinheit 4A verwendet
werden kann; nämlich,
ob die Verwendung der Hauptzuführungseinheit 4A verboten
ist, weil ein Bandzuführer 5 von
der Hauptzuführungseinheit 4A entfernt
worden ist, oder aus einem anderen Grund, der es physisch unmöglich macht,
die Hauptzuführungseinheit 4A zu
verwenden. Falls es möglich
ist die Hauptzuführungseinheit 4A zu
verwenden, geht der Vorgang weiter zu Schritt S5 (Schritt S4). Um
diese Beurteilung zu treffen, wird durch Sicherheitsschalter die
Beurteilung getroffen, die bestimmt, ob ein Bandzuführer 5 aus
der Hauptzuführungseinheit 4A entfernt
worden ist, und ob die Schalter EIN oder AUS sind, oder nicht.
-
In dem Schritt S5 wird die Beurteilung
getroffen, ob ein Fehler, z. B. das Entfernen eines Bandzuführers, von
dem die Bauteile in die Hauptzuführungseinheit 4A geholt
werden, aufgetreten ist, oder nicht; mit anderen Worten, eine Beurteilung
wird vorgenommen, ob die Bauteilzuführung unmöglich ist, weil dem Bandzuführer 5 die
Bauteile ausgegangen sind, die Bauteile sich verklemmt haben, oder
aus anderen Gründen.
In diesem Fall, falls es mehr als einen Bandzuführer 5 gibt, der dieselbe
Art von Bauteilen in der Hauptzuführungseinheit 4A enthält, ergibt sich
eine „NEIN"-Beurteilung, falls
alle diese Bandzuführer 5 in
dem oben beschriebenen Status sind, und eine „JA"-Beurteilung ergibt sich, falls es einen
Bandzuführer 5 gibt,
von dem Bauteile zugeführt
werden können.
-
Falls das Ergebnis in Schritt S5 „JA" ist, wird der Bandzuführer 5,
von dem Bauteile zugeführt
werden können,
ausgewählt,
und die Kopfeinheit 6 bewegt sich über die Hauptzuführungseinheit 4A in
Abhängigkeit
von dem Antrieb der Y-und X-Servomotoren 9 und 15.
Darauf folgend veranlasst der Antrieb des Z-Achsen-Servomotors 22 das
Düsenteil
sich aufwärts
und abwärts
zu bewegen, so dass die Bauteile durch das Düsen- teil aufgenommen und aus dem
Bandzuführer 5 (Schritt
S6 bis S8) herausgenommen werden können.
-
In Schritt S9 wird auf der Grundlage
des durch den Vakuumsensor 26 erfassten Wertes die Bestätigung vorgenommen,
ob das Bauteil aufgenommen worden ist, oder nicht. Zu diesem Zeitpunkt, falls
der durch den Vakuumsensor 26 ausgegebene Wert gleich zu
oder geringer als ein im Voraus festgelegter Grenzwert ist, wird
eine Beurteilung getroffen, dass ein Bauteil aufgenommen worden
ist, und falls der Wert größer als
der Grenzwert ist, wird eine Beurteilung getroffen, dass ein Bauteil
nicht aufgenommen worden ist. Mit anderen Worten, eine Beurteilung
wird getroffen, dass dem Bandzuführer 5 die Bauteile
ausgegangen sind, sich die Bauteile verklemmt haben oder ein weiteres
Problem aufgetreten ist, was die Bauteilzuführung unmöglich macht.
-
Ist in dem Schritt S9 eine Beurteilung
getroffen worden, dass ein Bauteil aufgenommen worden ist, wird
die Kopfeinheit 6 aktiviert, so dass die Erkennung des
relevanten Bauteils vorgenommen wird, und das betreffende Bauteil
wird an der bestimmten Bildposition durch die Bauteilerkennungskamera 27 beibehalten.
Das Bauteil wird durch eine Beleuchtungsvorrichtung, die an der
Bauteilerkennungskamera 27 befestigt ist, beleuchtet, und
ein Bild des Bauteiles wird durch die Bilderkennungskamera 27 gebildet.
Die Wahrnehmung des Bauteiles wird dann auf der Grundlage dieses
Bildes (Schritt S10) vorgenommen.
-
Einmal mehr wird dann die Bestätigung auf der
Grundlage dieses Bauteilerkennens vorgenommen, ob das Bauteil aufgenommen
worden ist, oder nicht, und wenn die Beurteilung getroffen worden
ist, dass das Bauteil aufgenommen worden ist, wird jeder Fehler
in dem aufgenommenen Bauteil oder Versatz in dem Bauteil auf der
Grundlage der Bauteilerkennung erfasst, und die Verarbeitung wird
ausgeführt, um
den erforderlichen Korrekturbetrag zu bestimmen, wenn das Bauteil
montiert wird (Schritt S11). In dem Vorgang, bei dem der Korrekturbetrag
bestimmt wird, wird z. B. das Bauteilbild durch die Bildverarbeitungseinheit 34 abgetastet,
und auf der Grundlage dieses Abtastens werden die Mittelposition
des Bauteils und der Drehwinkel der R-Achse bestimmt. Als nächstes wird
auf der Grundlage des Positionsversatzes von der Mitte des Bauteiles
und des Drehwinkelversatzes im Verhältnis zu dem Punkt, an dem
das Bauteil durch die Düse
angezogen wird, der Korrekturbetrag in den Richtungen der X-und
der Y-Achsen und in der Drehrichtung bestimmt.
-
Die nochmalige Bestätigung,
ob, oder nicht ein Bauteil in Schritt S11 aufgenommen worden ist, wird
vorgenommen, um die genaue Erfassung sicher zu stellen, ob die Bauteilzuführung von
dem Bandzuführer 5 möglich ist,
oder nicht, durch Entscheiden auf der Grundlage der Erkennung des
Bildes in Schritt S11, ob ein Bauteil vorhanden ist, oder nicht, weil
es einige Bedenken gibt, dass es in dem Schritt S9 wegen der Fremd materie,
die dem Düsenteil
anhaftet, oder aus anderen Gründen
nicht möglich
sein kann zu entscheiden, ob ein Bauteil vorhanden ist, oder nicht.
-
Falls in dem Schritt S11 eine Beurteilung
getroffen wurde, dass ein Bauteil aufgenommen worden ist, wird das
Bauteil an der richtigen Position durch die Bewegung der Kopfeinheit 6 und
durch die Drehung de Düsenteiles 21 platziert,
die den Korrekturbetrag und andere Faktoren in Betracht ziehen,
und das Bauteil wird, so wie sich das Düsenteil 21 in der Richtung
der Z-Achse bewegt, auf dem Substrat 3 montiert. Zu diesem
Zeitpunkt wird der Programmzähler
weitergeschaltet (Schritte S13 und S14).
-
Als nächstes wird die Beurteilung
getroffen, ob die Bauteile auf dem Substrat 3 montiert
worden ist, oder nicht, und falls nicht, kehrt der Vorgang zu dem
Schritt S4 zurück
und das Montieren des nächsten
Bauteiles beginnt. Falls alle Bauteile montiert worden sind, wird
das Substrat 3 abgeladen und das Flussdiagramm erreicht
seinen Abschluss (Schritte S15 und S16).
-
Falls eine „NEIN"-Beurteilung aus den Schritten S4 und
S5 resultiert, wird die Warnvorrichtung aktiviert, was einen Alarm
verursacht, der zu dem Bediener ausgegeben wird, dass an der Hauptzuführungseinheit 4A die
Bauteilzuführung
unmöglich
geworden ist (Schritt S17).
-
In den Schritten S18 bis S20 wird
dieselbe Verarbeitung, wie jene in den Schritten S4 bis S6 für die Hilfs-Zuführungseinheit 4B ausgeführt. Es
wird nämlich
eine Beurteilung getroffen, ob die Bauteile von der Hilfs-Zuführungseinheit 4B zugeführt werden können, oder
nicht, und wenn eine Beurteilung vorgenommen wurde, dass die Bauteile
zugeführt
werden können,
wird der Bandzuführer 5 für die Hilfs-Zuführungseinheit 4B ausgewählt, und
der Vorgang schaltet um auf den Schritt S7.
-
Falls die Beurteilung getroffen worden
ist, dass es unmöglich
ist, die Bauteile zuzuführen,
wird der Montieren gestoppt, und die Warnvorrichtung 28 wird
aktiviert (Schritt S21). Mit anderen Worten, der Bediener wird alarmiert,
dass die Bauteilzuführung von
den beiden Zuführungseinheiten 4A und 4B unmöglich geworden
ist.
-
In den Schritten S9 und S11 schaltet,
falls die Beurteilung getroffen worden ist, dass ein Bauteil durch
das Düsenteil
nicht aufgenommen worden ist, der Vorgang auf Schritt S22 um, und
eine Beurteilung wird vorgenommen, ob im Voraus bestimmte, auf einander
folgende Fehler zum wiederholten Male für den relevanten Bandzuführer 5 aufgetreten
sind, oder nicht; mit anderen Worten, eine Beurteilung wird getroffen,
ob es unmöglich
geworden ist, Bauteile für eine
bestimmte, aufeinander folgende Anzahl von Zeiten in den Schritten
S9 und S11 aufzunehmen, oder nicht. Wenn zum wiederholten Male dies
nicht erreicht worden ist, schaltet der Vorgang auf den Schritt
S4 um, und wenn dies zu wiederholten Malen erreicht worden ist,
schaltet der Vorgang zu Schritt S23, und der relevante Bandzuführer 5 wird
in dem Speicher gespeichert. Wenn es nämlich mehrere Bandzuführer 5 gibt,
die dieselbe Art von Bauteilen zuführen, schafft das Speichern
im Speicher des Bandzuführers 5,
dessen Bauteile zu Ende gegangen sind, oder für den andere Probleme aufgetreten sind,
eine Rückkoppelung
für das
Verarbeiten in den schritten S5 und S6, oder in den Schritten S9
und S20.
-
In dem hier beschriebenen Montierer
sind eine Haupt-Zuführungseinheit 4A und
eine Hilfs-Zuführungseinheit 4B vorgesehen,
die in der Lage sind, die für
das Montieren notwendigen Bauteile zuzuführen, und das Montieren wird
durch eine Kopfeinheit 6 ausgeführt, die die Bauteile nur aus
der Haupt-Zuführungseinheit 4A herausholt.
Wenn die Bauteilzuführung
aus der Haupt-Zuführungseinheit 4A unmöglich wird,
oder Fehler in Bezug auf alle Bandzuführer 5, aus denen
die Ziel-Bauteile zugeführt
werden sollen, aufgetreten ist, wird der Bauteilabruf durch die
Kopfeinheit 6 nur von der Hilfs-Zuführungseinheit 4B ausgeführt, so
dass die Bauteile weitergeleitet werden können, die fortlaufend auf dem
Substrat 3 montiert werden sollen, ohne den Montierer anzuhalten, selbst
wenn die Bauteile in der Haupt-Zuführungseinheit 4A zu
Ende gehen oder ein anderes Problem auftritt, das die Bauteilzuführung von
der Haupt-Zuführungseinheit 4A unmöglich macht.
-
Zusätzlich, da die Haupt-Zuführungseinheit 4A und
die Hilfs-Zuführungseinheit 4B auf
gegenüberliegenden
Seiten, mit dem dazwischen liegenden Substrat, positioniert sind,
kann das Intervall, bei dem die Bauteile von der Hilfs-Zuführungseinheit 4B zugeführt werden,
genutzt werden, um die Bandzuführer 5 in
der Haupt-Zuführungseinheit 4A wieder
aufzufüllen,
oder um Wartungs- und Inspektionsarbeiten auszuführen. Insbesondere bei dem
hier beschriebenen Montierer ist während der Zeit, in der die
Komponenten aus der Hilfs-Zuführungseinheit 4B hergeholt werden,
die Kopfeinheit 6 am Bewegen in Richtung zu der Haupt-Zuführungseinheit 4A gehindert,
was die die Geschwindigkeit und der Sicherheit von auf dieser Seite
ausgeführten
Instandhaltung- und Inspektionsvorgängen erhöht.
-
Demzufolge kann beim Gebrauch dieses Montierers
das Bauteilauffüllen
und andere Wartungs- und Inspektionsvorgänge ausgeführt werden, ohne den Montagevorgang
zu unterbrechen, und im Vergleich mit herkömmlichen Montierern, in denen
es notwendig war, den Montagevorgang zu stoppen, wenn ein Problem,
z. B. die Bauteile gehen zu Ende, auftrat, ist es möglich, ein
Absenken der Montagegeschwindigkeit wirksam zu verhindern.
-
Der Montierer mit der oben beschrieben
Implementierungsanordnung ist ein Beispiel eines Montierers, der
diese Erfindung integriert. Die spezifische Anordnung des Montiers
kann innerhalb eines Bereiches, der nicht vom gesamten Geist dieser
Erfindung abweicht, angemessen verändert werden.
-
Z. B. werden bei der oben beschriebenen
Implementierungsanordnung, während
der Zeit, in der die Bauteile durch die Kopfeinheit 6 von
der Hilfs-Zuführungseinheit 4B hergeholt
werden, die Servo-Motoren durch die Hauptbetriebseinheit 31 derart
gesteuert, dass sich die Kopfeinheit 6 nicht auf die Seite der
Haupt-Zuführungseinheit 4A bewegt;
mit anderen Worten, diese Erfindung wird in solch einer Weise gebildet,
dass die Hauptbetriebseinheit 31 die Funktion der in dieser
Erfindung vorgesehen Regulierungseinrichtung überlappt, aber ein Anschlag
oder eine andere Einrichtung kann vorgesehen werden, um den bewegbaren
Bereich der Kopfeinheit 6 als ein Regulierungsmittel in
einer mechanischen Weise zu regulieren.
-
Zusätzlich kann während der
Zeit, da Bauteile durch die Kopfeinheit 6 von der Haupt-Zuführungseinheit 4A hergeholt
werden, die Kopfeinheit 6 am Bewegen zu der Seite der Hilfs-Zuführungseinheit 4B eingeschränkt werden.
Dieses System bietet den Vorteil, dass das Bauteilauffüllen oder
andere Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten in Bezug auf die Bandzuführer 5 der
Hilfs-Zuführungseinheit 4B,
während
das Montieren im Gange ist, schneller und effektiver ausgeführt werden
können.
-
Überdies
kann in einem Montierer mit der oben beschrieben Implementierungsanordnung, wenn
die Haupt- Zuführungseinheit 4A nicht
verwendet wird, oder wenn bei allen Bandzuführern 5, von denen
die relevanten Bauteile zugeführt
werden, Fehler aufgetreten sind, was einen Status verursacht, bei
dem die Bauteilzuführung
von der Haupt-Zuführungseinheit 4A unmöglich ist,
die Steuerung automatisch begonnen werden, so dass die Kopfeinheit 6 Bauteile
von der Hilfs-Zuführungseinheit 4B herholt.
Jedoch kann z. B. ein Schalter vorgesehen werden, der dem Bediener
ermöglicht,
auf Handbetrieb zu schalten, was einem Alarm auf der Grundlage der
Warnvorrichtung 28 in dem Schritt S17 folgt, der den Bauteilabruf
durch die Kopfeinheit 6 von der Haupt-Zuführungseinheit 4A auf
die Hilfs-Zuführungseinheit 4B schaltet.
-
Obwohl es insbesondere in der hier
beschriebenen Implementierungsanordnung nicht beschrieben worden
ist, würde
es auch z. B. möglich sein,
alle Bandzuführer 5 für beide
Zuführungseinheiten 4A und 4B auf
der Seite des Förderers 2 zu
positionieren (in Fig. mit der Haupt-Zuführungseinheit 4A auf
der unteren Seite und die Hilfs-Zuführungseinheit 4B auf
der oberen Seite). Bei dieser Anordnung können, weil die Bandzuführer 5 weiter
entfernt von dem bewegbaren Bereich der Kopfeinheit 6 angeordnet sind,
die Bauteile in die Bandzuführer 5 aufgefüllt werden
und andere Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten können leichter
ausgeführt
werden.
-
Wie oben beschrieben, ist in einem
System, in dem die Bauteile von Zuführungseinheiten durch eine
bewegbare Kopfeinheit aufgefüllt
und auf Substraten montiert werden, ein Paar von Zuführeinheiten vorgesehen,
von denen Bauteile derselben Art zugeführt werden können, und
diese Zuführeinheiten
sind übereinander
auf jeder Seite des Substrates mit Bauteilen, die durch die Kopfeinheit
von der Zuführungseinheit
auf einer Seite aufgefüllt
werden, positioniert. Wenn die Bauteilzuführung von der relevanten Zuführungseinheit
unmöglich
wird, können
die Bauteile durch die Kopfeinheit von der Zuführungseinheit von der anderen
Seite aufgefüllt
werden, so dass, wenn die Zuführungseinheit
auf einer Seite mit Bauteilen leer läuft, oder weitere Probleme
auftreten, die Bauteile unverzüglich
von der Zuführungseinheit
auf der anderen Seite aufgefüllt
und montiert werden. Auch während
die Bauteile von der Zuführungseinheit
auf der anderen Seite aufgefüllt
werden, können
die Bauteile in der Zuführungseinheit
auf der ersten Seite wieder aufgefüllt werden, oder andere Wartungs-
und Instandhaltungsvorgänge
können
ausgeführt
werden. Aus diesem Grund, selbst wenn ein Problem, z. B. die Bauteile
gehen zu Ende, auftritt, kann der Montagevorgang fortgesetzt werden
und ein Abfall in der Montageeffektivität kann wirksam verhindert werden.
-
Insbesondere, wenn die Montage mit
Bauteilen ausgeführt
wird, die nur von der Zuführungseinheit
auf einer Seite oder nur von der anderen Seite aufgefüllt werden,
wenn die Kopfeinheit gehindert wird, sich auf die Seite zu bewegen,
auf der die Zuführungseinheit,
von der die Bauteile nicht zugeführt werden,
positioniert ist, können
das Auffüllen
von Bauteilen, wenn die Bauteile zu Ende gehen, oder andere Wartungs-
und Instandhaltungsabläufe
ohne Störung
durch die Kopfeinheit ausgeführt
werden, was zu schnelleren und leichteren zu verrichtender Arbeit
führt.