JP2014192213A - Electronic component mounting device - Google Patents
Electronic component mounting device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014192213A JP2014192213A JP2013064017A JP2013064017A JP2014192213A JP 2014192213 A JP2014192213 A JP 2014192213A JP 2013064017 A JP2013064017 A JP 2013064017A JP 2013064017 A JP2013064017 A JP 2013064017A JP 2014192213 A JP2014192213 A JP 2014192213A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative pressure
- related information
- electronic component
- head
- component mounting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000007175 bidirectional communication Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ヘッドにより電子部品をピックアップして基板上に実装する電子部品実装装置に関する。 The present invention relates to an electronic component mounting apparatus that picks up an electronic component by a head and mounts the electronic component on a substrate.
従来、この種の電子部品実装装置としては、ヘッドに装着される吸着ノズルにより電子部品を吸着して基板上に実装するものにおいて、真空ポンプと、真空ポンプに接続された配管と、配管から分岐して吸着ノズル毎に接続されたエアーチューブと、を備え、真空ポンプを駆動することにより吸着ノズルに電子部品を吸着するのに必要な吸引力を発生させるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、配管に圧力センサが設けられており、圧力センサにより検出された検出圧力が上限値を超える場合には、真空ポンプを駆動し、検出圧力が上限値以下となると、真空ポンプの駆動を停止させている。これにより、真空ポンプを常に駆動するものに比して、装置全体の消費電力を低減させることができるとしている。 Conventionally, as this type of electronic component mounting apparatus, in which an electronic component is sucked and mounted on a substrate by a suction nozzle mounted on a head, a vacuum pump, a pipe connected to the vacuum pump, and a branch from the pipe And an air tube connected to each suction nozzle, and a vacuum pump is driven to generate a suction force necessary to suck the electronic component to the suction nozzle (for example, a patent) Reference 1). In this device, a pressure sensor is provided in the pipe, and when the detected pressure detected by the pressure sensor exceeds the upper limit value, the vacuum pump is driven. When the detected pressure becomes lower than the upper limit value, the vacuum pump is driven. Is stopped. As a result, the power consumption of the entire apparatus can be reduced as compared with the case where the vacuum pump is always driven.
しかしながら、上述した電子部品実装装置では、真空ポンプの消費電力を低減させることができるものの、配管内の圧力状態を監視するための専用のセンサを必要とするから、センサを設置するためのスペースを確保しなければならず、装置が大型化すると共にコスト面でも不利となる。 However, although the electronic component mounting apparatus described above can reduce the power consumption of the vacuum pump, a dedicated sensor for monitoring the pressure state in the pipe is required, so there is a space for installing the sensor. As a result, the apparatus becomes larger and disadvantageous in terms of cost.
本発明の電子部品実装装置は、簡易な構成により装置全体の消費電力をより低減させることを主目的とする。 The main object of the electronic component mounting apparatus of the present invention is to further reduce the power consumption of the entire apparatus with a simple configuration.
本発明の電子部品実装装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The electronic component mounting apparatus of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.
本発明の電子部品実装装置は、
ヘッドにより電子部品をピックアップして基板上に実装する電子部品実装装置であって、
前記ヘッドに装着され、前記電子部品を吸着口に吸着可能な吸着ノズルと、
前記吸着ノズルの吸着口に吸引力を作用させるための負圧を発生させる負圧発生源と、
前記電子部品に関する部品関連情報と前記ヘッドに関するヘッド関連情報と前記吸着ノズルに関するノズル関連情報の少なくとも一つを装置関連情報として取得する情報取得手段と、
前記取得された装置関連情報に基づいて、前記発生される負圧が調整されるよう前記負圧発生源を制御する負圧発生源制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The electronic component mounting apparatus of the present invention is
An electronic component mounting apparatus for picking up an electronic component by a head and mounting it on a substrate,
A suction nozzle mounted on the head and capable of sucking the electronic component into a suction port;
A negative pressure generating source for generating a negative pressure for applying a suction force to the suction port of the suction nozzle;
Information acquisition means for acquiring at least one of component-related information regarding the electronic component, head-related information regarding the head, and nozzle-related information regarding the suction nozzle as device-related information;
Negative pressure generation source control means for controlling the negative pressure generation source so that the generated negative pressure is adjusted based on the acquired device-related information;
It is a summary to provide.
この本発明の電子部品実装装置では、ヘッドに装着される吸着ノズルの吸着口に吸引力を作用させるための負圧を発生させる負圧発生源を備え、ヘッドにより電子部品をピックアップして基板上に実装するものにおいて、電子部品に関する部品関連情報とヘッドに関するヘッド関連情報と吸着ノズルに関するノズル関連情報の少なくとも一つを装置関連情報として取得し、取得した装置関連情報に基づいて、発生される負圧が調整されるよう負圧発生源を制御する。これにより、簡易な構成により、吸着ノズルへの電子部品の吸着に必要な吸引力を確保することができると共に負圧発生源の消費電力をより低減させることができ、ひいては装置全体の消費電力をより低減させることができる。 The electronic component mounting apparatus according to the present invention includes a negative pressure generation source that generates a negative pressure for applying a suction force to the suction port of the suction nozzle mounted on the head. At least one of component-related information regarding electronic components, head-related information regarding the head, and nozzle-related information regarding the suction nozzle is acquired as device-related information, and negatives generated based on the acquired device-related information are acquired. The negative pressure source is controlled so that the pressure is adjusted. Thereby, with a simple configuration, it is possible to secure a suction force necessary for the suction of the electronic component to the suction nozzle and to further reduce the power consumption of the negative pressure generation source, thereby reducing the power consumption of the entire apparatus. It can be further reduced.
こうした本発明の電子部品実装装置において、前記情報取得手段は、前記部品関連情報として、実装する前記電子部品の重量に関する情報である部品重量関連情報を取得し、前記負圧発生源制御手段は、前記取得された部品重量関連情報に基づいて、前記発生される負圧が調整されるよう前記負圧発生源を制御するものとすることもできる。こうすれば、実装する電子部品の重量に拘わらず電子部品の吸着に必要な吸引力を確保することができると共に負圧発生源の消費電力をより低減させることができる。この態様の本発明の電子部品実装装置において、前記ヘッドは、複数種類の前記電子部品をピックアップして前記基板上に実装可能に構成され、前記負圧発生源制御手段は、前記複数種類の電子部品のうち最も重い電子部品の前記部品重量関連情報に基づいて、前記発生される負圧が調整されるよう前記負圧発生源を制御するものとすることもできる。こうすれば、実装する電子部品の種類に拘わらず吸着ノズルに電子部品の吸着に必要な吸引力を確保することができると共に負圧発生源の消費電力をより低減させることができる。 In such an electronic component mounting apparatus of the present invention, the information acquisition means acquires component weight related information that is information related to the weight of the electronic component to be mounted as the component related information, and the negative pressure generation source control means includes: The negative pressure generation source may be controlled so that the generated negative pressure is adjusted based on the acquired component weight related information. In this way, it is possible to secure a suction force necessary for the suction of the electronic component regardless of the weight of the electronic component to be mounted, and to further reduce the power consumption of the negative pressure generation source. In the electronic component mounting apparatus according to this aspect of the present invention, the head is configured to be capable of picking up a plurality of types of electronic components and mounting them on the substrate, and the negative pressure generation source control means is configured to control the plurality of types of electronic components. The negative pressure generation source may be controlled so that the generated negative pressure is adjusted based on the component weight related information of the heaviest electronic component among the components. In this way, it is possible to secure the suction force necessary for the suction of the electronic component to the suction nozzle regardless of the type of the electronic component to be mounted, and to further reduce the power consumption of the negative pressure generating source.
また、本発明の電子部品実装装置において、前記情報取得手段は、前記ヘッド関連情報として、前記ヘッドの種類に関するヘッド種関連情報を取得し、前記負圧発生源制御手段は、前記取得されたヘッド種関連情報に基づいて、前記発生させる負圧が調整されるよう前記負圧発生源を制御するものとすることもできる。こうすれば、ヘッドの種類に拘わらず電子部品の吸着に必要な吸引力を確保することができると共に負圧発生源の消費電力をより低減させることができる。 In the electronic component mounting apparatus of the present invention, the information acquisition unit acquires head type related information regarding the type of the head as the head related information, and the negative pressure generation source control unit acquires the acquired head. The negative pressure generating source may be controlled so that the generated negative pressure is adjusted based on the species related information. In this way, it is possible to secure a suction force necessary for the suction of the electronic component regardless of the type of the head and to further reduce the power consumption of the negative pressure generation source.
さらに、本発明の電子部品実装装置において、前記ヘッドは、複数種類の前記吸着ノズルが装着可能に構成され、前記情報取得手段は、前記ノズル関連情報として、前記ヘッドに装着されている前記吸着ノズルの種類に関連するノズル種関連情報を取得し、前記負圧発生源制御手段は、前記取得されたノズル種関連情報に基づいて、前記発生させる負圧が調整されるよう前記負圧発生源を制御するものとすることもできる。こうすれば、吸着ノズルの種類に拘わらず電子部品の吸着に必要な吸引力を確保することができると共に負圧発生源の消費電力をより低減させることができる。 Furthermore, in the electronic component mounting apparatus of the present invention, the head is configured to be capable of mounting a plurality of types of suction nozzles, and the information acquisition unit is configured to use the suction nozzles mounted on the head as the nozzle-related information. The negative pressure generation source control means acquires the negative pressure generation source so that the negative pressure to be generated is adjusted based on the acquired nozzle type related information. It can also be controlled. In this way, it is possible to secure a suction force necessary for the suction of the electronic component regardless of the type of the suction nozzle and to further reduce the power consumption of the negative pressure generation source.
また、本発明の電子部品実装装置において、前記負圧発生源で発生している負圧を検知する負圧検知手段を備え、前記負圧発生源制御手段は、前記取得された装置関連情報に基づいて目標負圧を設定し、該設定した目標負圧と前記検知された負圧との偏差が小さくなるよう前記負圧発生源を制御するものとすることもできる。 The electronic component mounting apparatus according to the present invention further includes negative pressure detection means for detecting a negative pressure generated at the negative pressure generation source, and the negative pressure generation source control means includes the acquired apparatus related information. It is also possible to set a target negative pressure based on this, and to control the negative pressure generating source so that a deviation between the set target negative pressure and the detected negative pressure becomes small.
本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図1は部品実装システム1の概略説明図、図2は部品実装機11の斜視図、図3は部品実装システム1の電気的な接続関係を表すブロック図である。なお、本実施形態において、左右方向(X軸)、前後方向(Y軸)及び上下方向(Z軸)は、図1及び図2に示した通りとする。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a schematic explanatory diagram of the
部品実装システム1は、実装ライン10と、管理コンピュータ80とを備えている。
The
実装ライン10は、第1〜第4工程をそれぞれ実施する第1〜第4部品実装機11a〜11dが上流から下流に向かって昇順となるように配置されたものである。第1〜第4工程は、いずれも電子部品(以下「部品」という)を回路基板16に実装する工程である。本実施形態では、第1〜第4部品実装機11a〜11dは、同じ構成であるため、図2では序数や符号末尾のアルファベットを省略し、単に部品実装機11として説明する。但し、以降の説明において、第1〜第4部品実装機11a〜11dの各構成要素については、符号末尾にa〜dを付すこととする。
The
部品実装機11は、図2に示すように、基台12と、基台12の上に設置された実装機本体14と、実装機本体14に装着されたリールユニット76とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
基台12は、直方体に形成された重量物であり、裏面の四隅には図示しないキャスタが取り付けられている。
The
実装機本体14は、基台12に対して交換可能に設置されている。この実装機本体14は、回路基板16を搬送する基板搬送装置18と、XY平面を移動可能なヘッド24と、ヘッド24に取り付けられZ軸へ移動可能な吸着ノズル40と、回路基板16に実装された部品を撮影するマークカメラ68と、吸着ノズル40に吸着された部品を撮影するパーツカメラ70と、ヘッド24に取り付け可能な複数種類の吸着ノズルをストックするノズルストッカ72と、各種制御を実行する制御装置74(図3参照)とを備えている。
The mounting machine
基板搬送装置18は、図2の前後に間隔を開けて設けられ左右方向に延びる支持板20,20と、両支持板20,20の互いに対向する面に設けられたコンベアベルト22,22(図2では片方のみ図示)とを備えている。コンベアベルト22,22は、支持板20,20の左右に設けられた駆動輪及び従動輪に無端状となるように架け渡されている。回路基板16は、一対のコンベアベルト22,22の上面に乗せられて左から右へと搬送される。この回路基板16は、裏面側に多数立設された支持ピン23によって支持されている。
The
ヘッド24は、X軸スライダ26の前面に取り付けられている。X軸スライダ26は、前後方向にスライド可能なY軸スライダ30の前面に、左右方向にスライド可能となるように取り付けられている。Y軸スライダ30は、前後方向に延びる左右一対のガイドレール32,32にスライド可能に取り付けられている。なお、ガイドレール32,32は、部品実装機11の内部に固定されている。Y軸スライダ30の前面には、左右方向に延びる上下一対のガイドレール28,28が設けられ、このガイドレール28,28にX軸スライダ26が左右方向にスライド可能に取り付けられている。ヘッド24は、X軸スライダ26が左右方向に移動するのに伴って左右方向に移動し、Y軸スライダ30が前後方向に移動するのに伴って前後方向に移動する。なお、各スライダ26,30は、それぞれ駆動モータ261,301(図3参照)により駆動される。また、ヘッド24は、Z軸モータ34を内蔵し、Z軸に沿って延びるボールネジ36に取り付けられたホルダ50と一体化された吸着ノズル40の高さをZ軸モータ34によって調整する。
The
ヘッド24は、X軸スライダ26に対して取り外し可能に装着されており、装着される吸着ノズル40の数や種類に適したものに交換される。
The
吸着ノズル40は、大気圧よりも低い圧力である負圧を利用して、ノズル先端に部品を吸着したり、ノズル先端に吸着している部品を離したりするものである。この吸着ノズル40は、電磁弁62を介して真空ポンプ64及びエア配管66のいずれか一方に接続される。吸着ノズル40に部品を吸着するには、真空ポンプ64と吸着ノズル40とが連通するように電磁弁62を位置決めする。これにより、吸着ノズル40の内部は負圧になり、部品が吸着ノズル40の先端に吸着される。一方、部品を吸着ノズル40から外すには、エア配管66と吸着ノズル40とが連通するように電磁弁62を位置決めする。これにより、吸着ノズル40の内部は正圧になり、吸着ノズル40の先端に吸着された部品が外れる。また、吸着ノズル40は、内部の圧力を検出するノズル圧センサ42(図3参照)を備えている。勿論、ノズル圧センサ42を備えないものとしても構わない。
The
真空ポンプ64は、吸着ノズル40のノズル先端(吸着口)に吸引力を発生させるための負圧発生源として構成されており、ポンプ用モータ65a(図3参照)により駆動される。ポンプ用モータ65aは、例えば永久磁石型同期モータとして構成されており、インバータ回路としての駆動回路65b(図3参照)のスイッチング制御(PWM制御)によって各相コイルに回転磁界を形成することにより回転駆動する。なお、本実施形態では、真空ポンプ64は、複数台の部品実装機11a〜11dのそれぞれに搭載するものとした。勿論、1台の真空ポンプ64を複数台の部品実装機11a〜11dで共用するものとしても構わない。
The
マークカメラ68は、X軸スライダ26の下端後方に固定されている。このマークカメラ68の撮像範囲は、マークカメラ68の下方である。マークカメラ68は、吸着ノズル40によって回路基板16に実装された部品を撮影し、その画像を制御装置74へ出力する。制御装置74は、マークカメラ68によって撮影された画像を予め記憶された正常な実装状態の画像と比較することにより、部品が正常に実装されたか否かを判定する。
The
パーツカメラ70は、基板搬送装置18の前側の支持板20の前方に配置されている。このパーツカメラ70の撮像範囲は、パーツカメラ70の上方である。部品を吸着した吸着ノズル40がパーツカメラ70の上方を通過する際、パーツカメラ70は吸着ノズル40に吸着された部品の状態を撮影し、その画像を制御装置74へ出力する。制御装置74は、パーツカメラ70によって撮影された画像を予め記憶された正常な吸着状態の画像と比較することにより、部品が正常に吸着されているか否かを判定する。
The
ノズルストッカ72は、複数種類の吸着ノズル40をストックするボックスである。吸着ノズル40は、ヘッド24のホルダ50に取り外し可能に装着されており、部品を搭載する回路基板16の種類や部品の種類に適したものに交換される。
The
制御装置74は、図3に示すように、CPU741を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶するROM742、各種データを記憶するHDD743、作業領域として用いられるRAM744、外部装置と電気信号のやり取りを行うための入出力インタフェース745などを備えており、これらはバス746を介して接続されている。この制御装置74は、基板搬送装置18、X軸スライダ26の駆動モータ261、Y軸スライダ30の駆動モータ301、ヘッド24のZ軸モータ34、電磁弁62及び駆動回路65bへ駆動信号を出力し、ノズル圧センサ42からの検出信号やマークカメラ68及びパーツカメラ70からの画像信号を入力する。また、制御装置74は、リールユニット76や管理コンピュータ80と双方向通信可能に接続されている。なお、各スライダ26,30には図示しない位置センサが装備されており、制御装置74はそれらの位置センサからの位置情報を入力しつつ、各スライダ26,30の駆動モータ261,301を制御する。
As shown in FIG. 3, the
リールユニット76は、図2に示すように、複数のリール77を備え、実装機本体14の前側に着脱可能に取り付けられている。各リール77には、テープが巻き付けられ、テープの表面には、部品が長手方向に沿って保持されている。これらの部品は、テープの表面を覆うフィルムによって保護されている。こうしたテープは、リールから後方に向かって巻きほどかれ、フィーダ部78においてフィルムが剥がされて部品が露出した状態となる。
As shown in FIG. 2, the
管理コンピュータ80は、図3に示すように、CPU801を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶するROM802、回路基板の生産計画などを記憶するHDD803、作業領域として用いられるRAM804、外部装置と電気信号のやり取りを行うための入出力インタフェース805などを備えており、これらはバス806を介して接続されている。また、管理コンピュータ80は、入出力インタフェース805を介して、マウスやキーボードに代表される入力デバイス82から信号を入力可能であり、ディスプレイ84に種々の画像を出力可能なように接続されている。ここで、回路基板の生産計画とは、各部品実装機11a〜11dにおいてどの部品を回路基板へ実装するか、また、そのように実装した回路基板を何枚作製するかなどを定めた計画をいう。図4に生産計画に含まれるデータの一例を示す。図4に示すように、生産計画には、生産日時や回路基板の作製数,回路基板に実装する部品に関する情報である部品関連情報Dc,使用するヘッド24に関するデータであるヘッド関連情報Dh,ヘッド24に装着される吸着ノズル40に関する情報であるノズル関連情報Dnなどが含まれている。ここで、部品情報Dcとは、各部品に固有のデータであり、例えば、部品の重量(部品重量W)やサイズ,吸着ノズル40でその部品を吸着するときの吸着位置、部品の吸着面の材質(滑らかさ)、吸着ノズル40に吸着されたその部品を基板搬送装置で移動するときの移動速度などが含まれる。ヘッド関連情報Dhは、ヘッド24に固有のデータであり、例えば、装着可能な吸着ノズル40の種類やその数(ノズル装着数Nn)などが含まれる。ノズル関連情報Dnは、吸着ノズル40に固有のデータであり、部品の実装に使用する吸着ノズル40の種類やノズル径(ノズル径An)などが含まれる。こうした生産計画は、オペレータが入力デバイス82を操作することにより管理コンピュータ80に入力される。生産計画を入力した管理コンピュータ80は、その生産計画にしたがって回路基板への部品の実装が行われるよう各部品実装機11a〜11dに指令信号を出力する。なお、部品関連情報Dcとヘッド関連情報Dhとノズル関連情報Dnは、部品実装機11a〜11d毎に作成され、管理コンピュータ80から各部品実装機11a〜11dへ送信される。
As shown in FIG. 3, the
次に、本実施形態の部品実装システム1を用いて回路基板16に各種の部品を実装する手順について簡単に説明する。
Next, a procedure for mounting various components on the
管理コンピュータ80は、生産計画に基づいて第1〜第4部品実装機11a〜11dへ指令信号を送信する。第1〜第4部品実装機11a〜11dの各制御装置74a〜74dは、受信した指令信号にしたがって部品実装を実行する。
The
具体的には、図1に示す実装ライン10において、第1部品実装機11aへ供給された回路基板16は、部品実装の第1工程が実行され、その後、第1部品実装機11aから排出されて第2部品実装機11bへ送り込まれる。そして、第2部品実装機11bで回路基板16に対して部品実装の第2工程が実行され、その後、第2部品実装機11bから排出されて第3部品実装機11cへ送り込まれる。このようにして、回路基板16は第1〜第4部品実装機11a〜11dに昇順に順次送り込まれて、部品実装の第1〜第4工程が実行される。その後、第4部品実装機11dから全工程終了後の回路基板16が排出される。なお、実際に回路基板16に各種の部品を実装していく場合には、実装ライン10の上流側に図示しないハンダ塗布装置が配置され、実装ライン10の下流側に図示しないハンダリフロー装置が配置される。回路基板16は、ハンダ塗布装置によってハンダが塗布されたあと、第1〜第4工程が実行される。そして、部品実装の全工程が終了した後の回路基板16は、ハンダリフロー装置によってリフロー工程が実行される。
Specifically, in the mounting
ここで、部品実装の工程について、図2の部品実装機11を用いて説明する。部品実装機11の制御装置74(図3参照)は、リールユニット76のリール77を回転駆動して、リール77に巻かれたテープを後方に向かって巻きほどき、フィーダ部78において部品がテープの表面に露出した状態とする。その後、制御装置74は、露出した部品の真上に吸着ノズル40が来るようにX軸スライダ26及びY軸スライダ30を制御する。続いて、制御装置74は、Z軸モータ34を制御してボールネジ36により吸着ノズル40を下降させ、吸着ノズル40と真空ポンプ64とが連通するように電磁弁62を制御する。すると、吸着ノズル40の先端に負圧が付与されるため、その先端に部品が吸着する。その後、制御装置74は、吸着ノズル40を上昇させ、部品が回路基板16の所定位置の真上に来るように各スライダ26,30を制御し、その位置で吸着ノズル40を下降させると共に吸着ノズル40に正圧を供給する。すると、部品が吸着ノズル40から離れ、回路基板16の所定位置にその部品が実装される。このようにして各部品を回路基板16上に実装していく。
Here, the component mounting process will be described using the
次に、本実施形態の部品実装システム1において、吸着ノズル40に負圧を供給するための真空ポンプ64の動作について説明する。図5は、制御装置74のCPU741により実行されるポンプ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、管理コンピュータ80から部品実装を指令する指令信号を受信したときに実行される。なお、前述したように、本実施形態では、真空ポンプ64は複数台の部品実装機11a〜11dのそれぞれに搭載されているため、各部品実装機11a〜11dの制御装置74でポンプ制御ルーチンが実行される。
Next, the operation of the
ポンプ制御ルーチンが実行されると、制御装置74のCPU741は、まず、部品関連情報Dc(1,…,n)やヘッド関連情報Dh,ノズル関連情報Dnなどの各種データを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、部品関連情報Dc,ヘッド関連情報Dh及びノズル関連情報Dnは、前述したように、生産計画に含まれ、管理コンピュータ80から各部品実装機11a〜11dに送信されたものが入力される。なお、部品関連情報Dcは実装する部品の種類毎に個別に入力されるものであり、本実施形態では、部品の種類を識別するためにDcの末尾に1〜nの識別番号を付した。
When the pump control routine is executed, the
こうして各種データを入力すると、入力した部品関連情報Dc(1,…,n)に含まれる部品重量W(1,…,n)を抽出し(ステップS110)、抽出した部品重量W(1,…,n)のうち最も重い部品の部品重量を最重量部品重量Wmaxに設定する(ステップS120)。続いて、入力したヘッド関連情報Dhに含まれるノズル装着数Nnを抽出すると共に(ステップS130)、入力したノズル関連情報Dnに含まれるノズル径Anを抽出する(ステップS140)。 When various data are input in this way, the component weight W (1,..., N) included in the input component-related information Dc (1,..., N) is extracted (step S110), and the extracted component weight W (1,. , N), the weight of the heaviest part is set to the heaviest part weight Wmax (step S120). Subsequently, the number Nn of nozzles included in the input head related information Dh is extracted (step S130), and the nozzle diameter An included in the input nozzle related information Dn is extracted (step S140).
そして、最重量部品重量Wmaxとノズル装着数Nnとノズル径Anとに基づいてポンプ用モータ65aの目標回転数Vp*を設定し(S150)、設定した目標回転数Vp*で回転駆動されるようポンプ用モータ65aを駆動制御して(ステップS160)、本ルーチンを終了する。図6に、最重量部品重量Wmax,ノズル装着数Nn,ノズル径Anの各々と目標回転数Vp*との関係を示す。図示するように、目標回転数Vp*は、最重量部品重量Wmaxが重いほど高くなり、ノズル装着数Nnが多いほど高くなり、ノズル径Anが大きいほど高くなるよう設定される。これは、最重量部品重量Wmaxが重いほどその部品を吸着させるのに必要な吸着ノズル40の吸引力が大きくなり、ノズル装着数Nnが多いほど又ノズル径Anが大きいほど吸着ノズル40からの圧力の洩れ量が増えるため、いずれも負圧を大きくする必要があることに基づく。本実施形態では、こうした最重量部品重量Wmaxやノズル装着数Nn,ノズル径Anは、生産計画として入力したものを用いているから、これらの状態を把握するための専用のセンサを必要としない。なお、ポンプ用モータ65aの駆動制御は、例えば、目標回転数Vp*で回転させるために必要なトルクがポンプ用モータ65aから出力されるよう駆動回路65bが備えるスイッチング素子をスイッチング制御することによって行なわれる。これにより、吸着ノズル40に部品を吸着するために必要な吸引力を確保しつつポンプ用モータ65aの回転数を下げることができるから、真空ポンプ64の消費電力を低減させることができる。
Then, the target rotational speed Vp * of the
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の部品実装システム1が本発明の部品実装装置に相当し、吸着ノズル40が吸着ノズルに相当し、真空ポンプ64が負圧発生源に相当し、管理コンピュータ80の入力デバイス82が情報取得手段に相当し、制御装置74が負圧発生源制御手段に相当する。
Here, the correspondence between the components of the present embodiment and the components of the present invention will be clarified. The
以上説明した本実施形態の部品実装システム1によれば、部品関連情報Dc(最重量部品重量Wmax)やヘッド関連情報Dh(ノズル装着数Nn),ノズル関連情報Dn(ノズル径An)に基づいてポンプ用モータ65aの目標回転数Vp*を設定すると共に設定した目標回転数Vp*でポンプ用モータ65aを駆動制御することにより真空ポンプ64を駆動するから、ポンプ用モータ65aを常に一定回転数で駆動制御することにより真空ポンプ64を駆動するものに比して、吸着ノズル40に部品を吸着させるのに必要な吸引力を確保しつつ真空ポンプ64の消費電力をより低減させることができる。この結果、装置全体の消費電力をより低減させることができる。しかも、部品関連情報Dc(最重量部品重量Wmax)やヘッド関連情報Dh(ノズル装着数Nn),ノズル関連情報Dn(ノズル径An)を生産計画の一部として入力されたものを用いるから、専用のセンサを必要としない。したがって、装置を大型化させたり、複雑化させたりすることなく、真空ポンプ64の消費電力を低減させることができる。
According to the
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that the present invention can be implemented in various modes as long as it belongs to the technical scope of the present invention.
例えば、上述した実施形態では、部品関連情報Dcを管理コンピュータ80の入力デバイスを介して入力するものとしたが、これに限られず、部品関連情報Dcと部品の識別情報(識別番号等)とを関連付けてデータベース化してHDD803に記憶するものとし、部品の識別情報が入力されると、データベースを参照することにより部品関連情報Dcを取得するものとしてもよい。また、ヘッド関連情報Dhおよびノズル関連情報Dnについても、同様に、ヘッド関連情報Dhとヘッド24の識別情報とを関連付けてデータベース化してHDD803に記憶すると共にノズル関連情報Dnと吸着ノズル40の識別情報とを関連付けてデータベース化してHDD803に記憶するものとし、ヘッド24の識別情報や吸着ノズル40の識別情報が入力されると、データベースを参照してヘッド関連情報Dhやノズル関連情報Dnを取得するものとしてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the component related information Dc is input via the input device of the
また、上述した実施形態では、最重量部品重量Wmaxとノズル装着数Nnとノズル径Anとに基づいてポンプ用モータ65aを駆動制御するものとしたが、これらのうち一部を省略するものとしてもよい。また、これら以外の情報、例えば、部品関連情報Dcに含まれる部品の吸着面の材質(滑らかさ)や吸着ノズル40に吸着された部品を基板搬送装置で移動するときの移動速度などに基づいてポンプ用モータ65aを駆動制御するものとしてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態では、最重量部品重量Wmaxやノズル装着数Nn、ノズル径Anに基づいて目標回転数Vp*を設定する所謂フィードフォワード制御によってポンプ用モータ65aを駆動制御するものとしたが、これに限られず、前述したノズル圧センサ42など真空ポンプ64によって発生される実負圧Pを検知する圧力センサを設け、実負圧Pに基づくフィードバック制御によってポンプ用モータ65aを駆動制御するものとしてもよい。この変形例のポンプ制御ルーチンを図7に示す。なお、図7のポンプ制御ルーチンのうち図5のポンプ制御ルーチンと同一の処理については同一のステップ番号を付し、その説明は重複するから省略する。図7のポンプ制御ルーチンでは、ステップS100Bで部品関連情報Dcやヘッド関連情報Dh,ノズル関連情報Dnに加えて、ノズル圧センサ42から実負圧Pを入力し、ステップS110〜S140で抽出された最重量部品重量Wmaxとノズル装着数Nnとノズル径Anとに基づいて目標負圧P*を設定する(ステップS145)。ここで、目標負圧P*は、最重量部品重量Wmaxが重いほど大きくなり、ノズル装着数Nnが多いほど大きくなり、ノズル径Anが大きいほど大きくなるよう設定することができる。そして、目標負圧P*と実負圧Pとの偏差に基づいて次式(1)によりポンプ用モータ65aの目標回転数V*を設定し(ステップS150B)、設定した目標回転数V*でポンプ用モータ65aを駆動制御して(ステップS160)、本ルーチンを終了する。ここで、式(1)は実負圧Pを目標負圧P*とするためのフィードバック制御における関係式であり、「kp」は比例項における係数であり、「ki」は積分項における係数である。これにより、真空ポンプ64の負圧管理を精度よく行うことができるから、部品を吸着するのに必要な吸着ノズル40の吸着力を確保しながら、真空ポンプ64の消費電力をさらに低減させることが可能となる。なお、この変形例では、フィードバック制御として比例積分制御(PI制御)を用いるものとしたが、これに限られず、積分項を省略した比例制御(P制御)を用いるものとしてもよいし、微分項を追加した比例積分微分制御(PID制御)を用いるものとしてもよい。
In the above-described embodiment, the
V*=kp(P*-P)+ki∫(P*-P)dt …(1) V * = kp (P * -P) + ki∫ (P * -P) dt (1)
上述した実施形態では、本発明を、電子部品を基板へ実装する部品実装機として複数台の部品実装機11a〜11dを備えるものに適用するものとしたが、1台の部品実装機11を備えるものに適用するものとしてもよい。
In the embodiment described above, the present invention is applied to a component mounting machine including a plurality of
上述した実施形態では、リールに巻き付けたテープで部品を供給するリールユニット76を用いたが、トレイで部品を供給するトレイユニットを用いてもよい。
In the above-described embodiment, the
1 部品実装システム、10 実装ライン、11,11a〜11d 部品実装機、12 基台、14 実装機本体、16 回路基板、18 基板搬送装置、20 支持板、22,22a〜22d コンベアベルト、23 支持ピン、24 ヘッド、26 X軸スライダ、261 駆動モータ、28 ガイドレール、30 Y軸スライダ、301 駆動モータ、32 ガイドレール、34 Z軸モータ、36 ボールネジ、40 吸着ノズル、42 ノズル圧センサ、50 ホルダ、62 電磁弁、64 真空ポンプ、65a 駆動回路、65b ポンプ用モータ、66 エア配管、68 マークカメラ、70 パーツカメラ、72 ノズルストッカ、74,74a〜74d 制御装置、741,741a〜741d CPU、742 ROM、743 HDD、744,744a〜744d RAM、745 入出力インタフェース、746 バス、76 リールユニット、77 リール、78 フィーダ部、80 管理コンピュータ、801 CPU、802 ROM、803 HDD、804 RAM、805 入出力インタフェース、806 バス、82 入力デバイス、84 ディスプレイ。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ヘッドに装着され、前記電子部品を吸着口に吸着可能な吸着ノズルと、
前記吸着ノズルの吸着口に吸引力を作用させるための負圧を発生させる負圧発生源と、
前記電子部品に関する部品関連情報と前記ヘッドに関するヘッド関連情報と前記吸着ノズルに関するノズル関連情報の少なくとも一つを装置関連情報として取得する情報取得手段と、
前記取得された装置関連情報に基づいて、前記発生される負圧が調整されるよう前記負圧発生源を制御する負圧発生源制御手段と、
を備えることを特徴とする電子部品実装装置。 An electronic component mounting apparatus for picking up an electronic component by a head and mounting it on a substrate,
A suction nozzle mounted on the head and capable of sucking the electronic component into a suction port;
A negative pressure generating source for generating a negative pressure for applying a suction force to the suction port of the suction nozzle;
Information acquisition means for acquiring at least one of component-related information regarding the electronic component, head-related information regarding the head, and nozzle-related information regarding the suction nozzle as device-related information;
Negative pressure generation source control means for controlling the negative pressure generation source so that the generated negative pressure is adjusted based on the acquired device-related information;
An electronic component mounting apparatus comprising:
前記情報取得手段は、前記部品関連情報として、実装する前記電子部品の重量に関する情報である部品重量関連情報を取得し、
前記負圧発生源制御手段は、前記取得された部品重量関連情報に基づいて、前記発生される負圧が調整されるよう前記負圧発生源を制御する
ことを特徴とする電子部品実装装置。 The electronic component mounting apparatus according to claim 1,
The information acquisition means acquires component weight related information, which is information related to the weight of the electronic component to be mounted, as the component related information.
The electronic component mounting apparatus, wherein the negative pressure generation source control means controls the negative pressure generation source so that the generated negative pressure is adjusted based on the acquired component weight related information.
前記ヘッドは、複数種類の前記電子部品をピックアップして前記基板上に実装可能に構成され、
前記負圧発生源制御手段は、前記複数種類の電子部品のうち最も重い電子部品の前記部品重量関連情報に基づいて、前記発生される負圧が調整されるよう前記負圧発生源を制御する
ことを特徴とする電子部品実装装置。 The electronic component mounting apparatus according to claim 2,
The head is configured to be able to pick up a plurality of types of electronic components and mount them on the substrate,
The negative pressure generation source control means controls the negative pressure generation source so that the generated negative pressure is adjusted based on the component weight related information of the heaviest electronic component among the plurality of types of electronic components. An electronic component mounting apparatus characterized by that.
前記情報取得手段は、前記ヘッド関連情報として、前記ヘッドの種類に関するヘッド種関連情報を取得し、
前記負圧発生源制御手段は、前記取得されたヘッド種関連情報に基づいて、前記発生させる負圧が調整されるよう前記負圧発生源を制御する
ことを特徴とする電子部品実装装置。 The electronic component mounting apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The information acquisition means acquires head type related information regarding the type of the head as the head related information,
The electronic component mounting apparatus, wherein the negative pressure generation source control means controls the negative pressure generation source so that the generated negative pressure is adjusted based on the acquired head type related information.
前記ヘッドは、複数種類の前記吸着ノズルが装着可能に構成され、
前記情報取得手段は、前記ノズル関連情報として、前記ヘッドに装着されている前記吸着ノズルの種類に関連するノズル種関連情報を取得し、
前記負圧発生源制御手段は、前記取得されたノズル種関連情報に基づいて、前記発生させる負圧が調整されるよう前記負圧発生源を制御する
ことを特徴とする電子部品実装装置。 The electronic component mounting apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The head is configured to be capable of mounting a plurality of types of the suction nozzles,
The information acquisition means acquires nozzle type related information related to the type of the suction nozzle attached to the head as the nozzle related information,
The electronic component mounting apparatus, wherein the negative pressure generation source control means controls the negative pressure generation source so that the generated negative pressure is adjusted based on the acquired nozzle type related information.
前記負圧発生源で発生している負圧を検知する負圧検知手段を備え、
前記負圧発生源制御手段は、前記取得された装置関連情報に基づいて目標負圧を設定し、該設定した目標負圧と前記検知された負圧との偏差が小さくなるよう前記負圧発生源を制御する
ことを特徴とする電子部品実装装置。 An electronic component mounting apparatus according to any one of claims 1 to 5,
Comprising negative pressure detecting means for detecting negative pressure generated at the negative pressure generating source;
The negative pressure generation source control means sets a target negative pressure based on the acquired device-related information, and generates the negative pressure so that a deviation between the set target negative pressure and the detected negative pressure becomes small. An electronic component mounting apparatus characterized by controlling a light source.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013064017A JP6076790B2 (en) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | Electronic component mounting equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013064017A JP6076790B2 (en) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | Electronic component mounting equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014192213A true JP2014192213A (en) | 2014-10-06 |
JP6076790B2 JP6076790B2 (en) | 2017-02-08 |
Family
ID=51838239
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013064017A Active JP6076790B2 (en) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | Electronic component mounting equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6076790B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2015097880A1 (en) * | 2013-12-27 | 2017-03-23 | 富士機械製造株式会社 | Electronic component mounting machine |
JPWO2016092651A1 (en) * | 2014-12-10 | 2017-09-14 | 富士機械製造株式会社 | Component mounter |
JPWO2016129069A1 (en) * | 2015-02-12 | 2017-11-24 | 富士機械製造株式会社 | Parts supply device |
JP2019197929A (en) * | 2019-08-21 | 2019-11-14 | 株式会社Fuji | Component holding device, and suction nozzle determination method |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012151239A (en) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | Mounting device and mounting method of electronic component |
-
2013
- 2013-03-26 JP JP2013064017A patent/JP6076790B2/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012151239A (en) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | Mounting device and mounting method of electronic component |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2015097880A1 (en) * | 2013-12-27 | 2017-03-23 | 富士機械製造株式会社 | Electronic component mounting machine |
JPWO2016092651A1 (en) * | 2014-12-10 | 2017-09-14 | 富士機械製造株式会社 | Component mounter |
JPWO2016129069A1 (en) * | 2015-02-12 | 2017-11-24 | 富士機械製造株式会社 | Parts supply device |
JP2019197929A (en) * | 2019-08-21 | 2019-11-14 | 株式会社Fuji | Component holding device, and suction nozzle determination method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6076790B2 (en) | 2017-02-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6169712B2 (en) | Mounting device | |
JP2015135886A (en) | Management device | |
JP6076790B2 (en) | Electronic component mounting equipment | |
US10349570B2 (en) | Component mounter | |
JP4974864B2 (en) | Component adsorption device and mounting machine | |
JP2011091287A (en) | Device, system and method for mounting component | |
JP6212263B2 (en) | Component mounting apparatus, component mounting method and program thereof | |
JP6053572B2 (en) | Mounting apparatus and mounting method | |
JP6207758B2 (en) | Component mounting apparatus, surface mounter, and suction height position detection method | |
JP6577475B2 (en) | Component mounting equipment | |
JP6356222B2 (en) | Component mounting device | |
JP6232583B2 (en) | Substrate transport method and component mounting apparatus | |
JP6491324B2 (en) | Feeder device and feeder tape carrier feeding method | |
JP2009231366A (en) | Surface mounting apparatus | |
JP4750664B2 (en) | Component mounting method | |
WO2014141427A1 (en) | Mounting setting method and mounting setting device | |
WO2016151797A1 (en) | Mounting device and mounting method | |
JP7057174B2 (en) | Position confirmation method, position adjustment method, position confirmation device and position adjustment device | |
JP2016063182A (en) | Work machine | |
JP7431927B2 (en) | Component mounting system | |
JP6371129B2 (en) | Component mounter | |
JP5860688B2 (en) | Board work machine | |
WO2019069438A1 (en) | Substrate work system | |
CN113545184B (en) | Servo amplifier system | |
JPWO2017068645A1 (en) | Component mounting method and component mounting machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160225 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161215 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170110 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170111 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6076790 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |