JP2017069332A - ノズル作成支援装置、ノズル作成装置、部品実装機、最適化装置、ノズル作成支援方法、ノズル作成支援プログラム、記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】部品実装システム1の実装ヘッド6に装着されて異型部品8を吸着するノズル7の使用環境に関するパラメーターPを、パラメーター取得部311が取得する。そして、取得されたパラメーターPに基づきノズル7の構成を決定して、ノズル7の構成を示す設計データ321を生成する演算を、設計演算部312が自動で行う。よって、ノズル7の作成に必要なノズル7の設計データ321を簡便に準備することが可能となっている。
【選択図】図7
Description
Access Memory)で構成された演算部31と、HDD(Hard Disk Drive)等で構成された記憶部32とを備える。また、サーバー3は、キーボードやマウスといった入力機器で構成された入力操作部33と、ディスプレイで構成された表示部34とを備える。なお、ここでは、入力操作部33と表示部34とを別体で構成した場合を例示したが、タッチパネルディスプレイ等で入力操作部33と表示部34とを一体的に構成しても構わない。さらに、サーバー3は入出力制御部35を備え、演算部31は入出力制御部35を介して、入力操作部33、表示部34およびその他の外部機器(部品実装機2、3Dプリンター4)それぞれとデータの送受信を実行できる。
・実装ヘッド6の種類…P1
・部品8の重量…P2
・部品8の重心と吸着対象範囲Rとの距離…P3
・吸着対象範囲Rの表面形状…P4
・異型部品8のキャビティ81の深さZ81…P5
・キャビティ81の内周形状…P6
・キャビティ81の深さ…P7
・キャリアテープ28の公差ΔX、ΔY…P8
等を例えば取得する。なお、これらのパラメーターPのうち、パラメーターPは部品実装機2に関するマシンパラメーターPmであり、パラメーターP2〜P8は部品8に関する部品パラメーターPeである。
・係合部分71の形状
・ノズル先端75の外周形状
・先端部分74の外周形状
・ノズル開口76の面積
・ノズル先端75の底面形状
・先端部分74の長さ
等を取得された各パラメーターPに基づき例えば決定する。
発生吸着力Vg=負圧×開口面積 …式(1)
が成立する。一方、異型部品8の吸着に要する必要吸着力Vmは、異型部品8の重量Mと、異型部品8の重心(質量重心)と吸着対象範囲Rの中心(幾何重心)との距離Lとの間に次式
必要吸着力Vm=M×(1+L) …式(2)
が成立する。そこで、次式
発生吸着力Vg≧必要吸着力Vm …式(3)
が成立するように、ノズルモデル323のノズル開口76の面積が決定される。なお、ノズル7に与えられる負圧の取得態様は種々考えられる。つまり、パラメーター取得部311が作業者による入力操作部33への入力内容に基づきノズル7への負圧を部品パラメーターPeとして取得しても良いし、部品実装機2への問い合わせの返答に基づきノズル7への負圧を部品パラメーターPeとして取得しても良い。
吸着確度係数=Vg/Vm …式(4)
に基づき吸着確度係数を求める。
22…コンベア
28…キャリアテープ
281…ポケット
3…サーバー
31…演算部
311…パラメーター取得部
312…設計演算部
32…記憶部
321…設計データ
322…ノズル作成支援プログラム
323…ノズルモデル
324…対応関係情報
34…表示部
4…3Dプリンター
6…実装ヘッド
61…装着部分
7…ノズル
74…先端部分
75…ノズル先端
76…ノズル開口
8…異型部品
81…キャビティ
100…ノズル作成装置
E(P)…構成要素
P…パラメーター
R…吸着対象範囲
ΔX,ΔY…公差
Claims (22)
- 部品実装機の実装ヘッドに装着されて部品を吸着するノズルの使用環境に関するパラメーターを取得するパラメーター取得部と、
前記パラメーター取得部が取得した前記パラメーターに基づき前記ノズルの構成を決定し、決定された前記ノズルの構成を示す設計データを生成する演算を自動で行うノズル設計部と
を備えるノズル作成支援装置。 - 前記ノズル設計部は、可変な構成要素を有して前記ノズルの構成を表すノズルモデルと、前記パラメーターと前記構成要素との対応関係を規定する対応関係情報とを記憶し、前記パラメーター取得部が取得した前記パラメーターから前記対応関係情報に従って前記ノズルモデルの前記構成要素を決定することで、前記ノズルの構成を決定する請求項1に記載のノズル作成支援装置。
- 前記パラメーター取得部は、前記ノズルが吸着する部品に関する部品パラメーターを前記パラメーターとして取得し、
前記ノズル設計部は、前記パラメーター取得部が取得した前記部品パラメーターに基づき前記ノズルの構成を決定する請求項1または2に記載のノズル作成支援装置。 - 前記パラメーター取得部は、前記部品のうち前記ノズルにより吸着可能な吸着対象範囲を前記部品パラメーターとして取得し、
前記ノズル設計部は、前記吸着対象範囲に基づき前記ノズルの構成を決定する請求項3に記載のノズル作成支援装置。 - 前記ノズル設計部は、前記吸着対象範囲の外周形状に応じて前記ノズルの先端の外周形状を決定する請求項4に記載のノズル作成支援装置。
- 前記ノズル設計部は、前記吸着対象範囲に応じて前記ノズルの開口面積を決定する請求項4または5に記載のノズル作成支援装置。
- 前記ノズル設計部は、前記吸着対象範囲と前記部品の重心との位置関係に応じて前記ノズルの開口面積を決定する請求項6に記載のノズル作成支援装置。
- 前記ノズル設計部は、前記吸着対象範囲と前記部品の重心との位置関係および前記部品の重量に応じて前記ノズルの開口面積を決定する請求項7に記載のノズル作成支援装置。
- 前記ノズル設計部は、前記吸着対象範囲の表面形状に応じて前記ノズルの先端の底面形状を決定する請求項4ないし8のいずれか一項に記載のノズル作成支援装置。
- 前記ノズルは、その先端部分を前記部品が有する凹部に挿入して前記凹部の底部を吸着する用途に用いられ、
前記パラメーター取得部は、前記部品パラメーターとして前記凹部の形状に関する値を取得し、
前記ノズル設計部は、前記凹部の形状に関する値に基づき前記ノズルの構成を決定する請求項3ないし9のいずれか一項に記載のノズル作成支援装置。 - 前記パラメーター取得部は、前記凹部の深さを取得し、
前記ノズル設計部は、前記凹部の深さに基づき前記ノズルの前記先端部分の長さを決定する請求項10に記載のノズル作成支援装置。 - 前記パラメーター取得部は、前記凹部の内周形状を取得し、
前記ノズル設計部は、前記凹部の内周形状に基づき前記ノズルの前記先端部分の外周形状を決定する請求項10または11に記載のノズル作成支援装置。 - 前記ノズルは、所定方向に並ぶ複数の収容部のそれぞれに前記部品を収容したテープが前記所定方向に送られることで所定位置に供給される前記部品を吸着する用途に用いられ、
前記パラメーター取得部は、前記収容部に対する前記部品の位置のばらつきを示す値を前記部品パラメーターとして取得し、
前記ノズル設計部は、前記収容部に対する前記部品の位置のばらつきを示す値に基づき前記ノズルの先端の外周形状を決定する請求項3ないし12のいずれか一項に記載のノズル作成支援装置。 - 前記パラメーター取得部は、前記実装ヘッドのうち前記ノズルが装着される装着部分の形状を前記パラメーターとして取得し、
前記ノズル設計部は、前記パラメーター取得部が取得した前記装着部分の形状に基づき前記ノズルの構成を決定する請求項1ないし13のいずれか一項に記載のノズル作成支援装置。 - 請求項1ないし14のいずれか一項に記載のノズル作成支援装置と、
前記ノズル作成支援装置が生成したノズルの設計データに基づき前記ノズルを作成するノズル作成部と
を備えるノズル作成装置。 - 基板を支持する基板支持部と、
部品を供給する部品供給部と、
正規ノズルおよび請求項15に記載のノズル作成装置で作成された簡易ノズルの両方が択一的に着脱可能であり、前記正規ノズルおよび前記簡易ノズルのうち装着された一方のノズルにより部品を前記部品供給部から吸着して前記基板に移載する実装ヘッドと、
前記実装ヘッドが前記正規ノズルを装着している場合と比較して、前記実装ヘッドが前記簡易ノズルを装着している場合は、前記実装ヘッドが前記ノズルを移動させる速度および加速度の少なくとも一方を減少させる制御部と
を備える部品実装機。 - 前記制御部は、前記簡易ノズルが前記部品を吸着する位置と前記部品の重心との位置関係と、前記簡易ノズルに発生する吸着力とを比較した結果に基づき、前記実装ヘッドが前記ノズルを移動させる速度および加速度の少なくとも一方を決定する請求項16に記載の部品実装機。
- 部品実装機において基板に部品を実装する実装手順を最適化する最適化演算部を備え、
前記部品実装機は、請求項15に記載のノズル作成装置で作成されたノズルを着脱可能な実装ヘッドを含む複数の実装ヘッドにより基板への部品実装を実行可能であり、
前記最適化演算部は、前記ノズル作成装置で作成された前記ノズルを追加して前記実装ヘッドによる部品実装に用いることで、前記部品実装機が前記基板への部品実装の完了に要する時間が短縮すると予測すると、前記ノズル作成装置による前記ノズルの作成を指示する最適化装置。 - 作業者に対して表示を行う表示部をさらに備え、
前記最適化演算部は、前記ノズル作成装置で作成された前記ノズルを追加することで前記部品実装機が前記基板への部品実装の完了に要する時間が短縮すると予測すると、前記ノズル作成装置による前記ノズルの作成を指示する旨の表示を前記表示部に実行させる請求項18に記載の最適化装置。 - 部品実装機の実装ヘッドに装着されて部品を吸着するノズルの使用環境に関するパラメーターを取得する工程と、
前記パラメーター取得部が取得した前記パラメーターに基づき前記ノズルの構成を決定し、決定された前記ノズルの構成を示す設計データを生成する演算を自動で行う工程と
を備えるノズル作成支援方法。 - 部品実装機の実装ヘッドに装着されて部品を吸着するノズルの使用環境に関するパラメーターを取得するパラメーター取得部と、
前記パラメーター取得部が取得した前記パラメーターに基づき前記ノズルの構成を決定し、決定された前記ノズルの構成を示す設計データを生成する演算を自動で行うノズル設計部と
してコンピューターを機能させるノズル作成支援プログラム。 - コンピューターにより読み出し可能に請求項21に記載のノズル作成支援プログラムを記録した記録媒体。
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