JP2017183536A - Electronic component mounting machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、部品供給装置に供給された電子部品を吸着して回路基板に装着する複数のロボットを備えた電子部品装着機に関するものである。 The present invention relates to an electronic component mounting machine including a plurality of robots that suck and mount electronic components supplied to a component supply device on a circuit board.
部品供給装置に供給された電子部品を吸着して回路基板に装着する2組のロボットを備えた電子部品装着機においては、2組のロボットが高速で同時に駆動されると、各ロボットを駆動する駆動モータに供給される電源電圧が低下し、電子部品装着機の生産中にサーボ系の動作不良による異音が発生したり、電圧不足のエラーが発生し、生産に好ましくない影響を及ぼす。特に、このような現象は、工場設備のトランス容量の不足や、供給電線サイズが細いなど、工場設備の電力供給能力に余裕がない場合に、発生しやすくなる。 In an electronic component mounting machine including two sets of robots that pick up electronic components supplied to a component supply device and mount them on a circuit board, each robot is driven when the two sets of robots are simultaneously driven at a high speed. The power supply voltage supplied to the drive motor decreases, and abnormal noise occurs due to a malfunction of the servo system during the production of the electronic component mounting machine, or an insufficient voltage error occurs, which adversely affects production. In particular, such a phenomenon is likely to occur when the power supply capacity of the factory facility is not sufficient, such as a shortage of the transformer capacity of the factory facility or a small supply wire size.
従来、このような問題に対処すべく、例えば、特許文献1に記載されているように、電源電圧を監視して、電源電圧が低下しているときには、加減速度を抑えた低負荷運転を行うようにしたものが知られている。 Conventionally, in order to deal with such a problem, for example, as described in Patent Document 1, a power supply voltage is monitored, and when the power supply voltage is lowered, a low-load operation with reduced acceleration / deceleration is performed. This is known.
しかしながら、上記した特許文献1に記載のものは、電源電圧の低下時に、各駆動モータを個別に低負荷運転を行うことが記載されているにすぎず、複数のロボットの動作タイミングをずらすなどしながら、電子部品装着機の運転を継続することまでは考慮されていない。 However, the above-described patent document 1 only describes that each drive motor is individually operated at a low load when the power supply voltage is lowered, and the operation timings of a plurality of robots are shifted. However, it is not considered until the operation of the electronic component mounting machine is continued.
本発明は、上記した課題に鑑みてなされたもので、複数のロボットの動作タイミングをずらすことにより、工場の電力設備能力が低い場合でも、電圧不足エラーの発生を抑制することができる電子部品装着機を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described problems. By shifting the operation timings of a plurality of robots, electronic component mounting that can suppress the occurrence of an insufficient voltage error even when the power facility capacity of the factory is low. The purpose is to provide a machine.
上記の課題を解決するため、本発明の電子部品装着機は、駆動モータによってそれぞれXY方向に移動され、部品供給装置に供給された電子部品を吸着して回路基板に装着する複数のロボットを備えた電子部品装着機にして、前記複数のロボットの前記各駆動モータに供給される電源電圧を監視する電圧監視装置と、前記複数のロボットの同時動作に伴って前記電圧監視装置にて監視された前記電源電圧が所定の閾値以下になったことに基づいて、前記複数のロボットの動作タイミングをずらして電流ピークが重ならないセーフティモード運転を実行するように制御する制御装置とを備えたことを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, an electronic component mounting machine according to the present invention includes a plurality of robots that are moved in the X and Y directions by a drive motor, respectively, and suck and mount the electronic components supplied to the component supply device on the circuit board. The electronic component mounting machine was monitored by the voltage monitoring device for monitoring the power supply voltage supplied to the respective drive motors of the plurality of robots, and the voltage monitoring device in conjunction with the simultaneous operation of the plurality of robots. And a control device that controls to execute a safety mode operation in which current peaks do not overlap by shifting operation timings of the plurality of robots based on the power supply voltage being equal to or lower than a predetermined threshold value. It is what.
本発明によれば、電圧監視装置にて監視された電源電圧が所定の閾値以下になったことに基づいて、複数のロボットの動作タイミングをずらして電流ピークが重ならないセーフティモード運転を実行するように制御するので、工場の電力設備能力が低い場合でも、電圧不足のエラーを発生させることなく、電子部品装着機の生産を継続することができ、電子部品装着機の稼働率を向上することができる。 According to the present invention, based on the fact that the power supply voltage monitored by the voltage monitoring device has become a predetermined threshold value or less, the operation timing of the plurality of robots is shifted to execute the safety mode operation in which the current peaks do not overlap. Therefore, even if the power equipment capacity of the factory is low, it is possible to continue the production of the electronic component mounting machine without causing an error of insufficient voltage, and to improve the operation rate of the electronic component mounting machine. it can.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態に係る電子部品装着機10は、図1に示すように、基台21上に配設され、回路基板PBを搬送する基板搬送装置11と、基板搬送装置11を挟んで両側に配設され、回路基板PBに装着する電子部品を供給する2組の部品供給装置13、14と、基台21の上方に配設され、部品供給装置13、14によって供給された電子部品を吸着して回路基板PB上に搬送して装着する2組の部品装着装置15、16と、これら基板搬送装置11、部品供給装置13、14、部品装着装置15、16等を制御する制御装置20を備えている。なお、以下の説明においては、回路基板PBの搬送方向をX軸方向とし、X軸方向に直角な水平方向をY軸方向とし、X軸およびY軸に直交する上下方向をZ軸方向とする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, an electronic
基板搬送装置11は、回路基板PBを部品装着位置Aに搬入してクランプし、回路基板PBへの電子部品の装着後、回路基板PBを部品装着位置Aより搬出する。基板搬送装置11は、一対のガイドレール11a、11bに沿って回路基板PBを搬送する一対のコンベアベルト(図示せず)などで構成されている。
The
部品供給装置13、14は、電子部品を一定の間隔に収容したキャリアテープを送り可能に装着した複数のテープフィーダ23、24によってそれぞれ構成され、これらテープフィーダ23、24は、基台21上にX軸方向に並べて着脱可能に配設される。
The
部品装着装置15、16は、それぞれX軸方向およびY軸方向に水平移動可能なロボットからなっている。2組のロボット(部品装着装置)15、16は、Y軸方向に延在する一対のY軸レール31、32と、これらY軸レール31、32に跨ってY軸方向にそれぞれ移動可能に支持された2組のY軸スライダ33、34と、2組のY軸スライダ33、34にそれぞれX軸方向に移動可能に支持された2組の装着ヘッド35、36とを備えている。
The
Y軸スライダ33、34は、Y軸レール31、32に設置されたY軸駆動モータ37、38によって、図略の送りねじ機構を介して送り駆動されるようになっている。また、装着ヘッド35、36は、Y軸スライダ33、34に設置された図略のX軸駆動モータによって、送りねじ機構を介して送り駆動されるようになっている。
The Y-
各装着ヘッド35、36には、1本もしくは複数本の吸着ノズル39、40がそれぞれ上下移動可能かつ回転可能に支持されている。装着ヘッド35、36には、図示省略したが、吸着ノズル39、40を上下方向(Z軸方向)に移動させるためのZ軸駆動モータと、吸着ノズル39、40を鉛直軸(θ軸)回りに回転させるθ軸駆動モータが設置されている。
One or a plurality of
基板搬送装置11と2組の部品供給装置13、14の各間には、部品認識カメラ41、42がそれぞれ配設され、これら部品認識カメラ41、42によって、吸着ノズル39、40で吸着された電子部品を撮像し、吸着ノズル39、40に対する電子部品のXY軸方向およびθ軸回りの位置ずれ量を検出できるようにしている。
電子部品装着機10を制御する制御装置20は、図2に示すように、CPU51、ROM52、RAM53およびそれらに接続された入出力インターフェース54を備えている。入出力インターフェース54には、基板搬送装置11、部品供給装置13、14、ロボット(部品装着装置)15、16等を制御するコントローラ55が接続されている。CPU51は、ROM52に格納された装着プログラムに従って、電子部品装着機10を制御する。また、RAM53には、電子部品装着機10を装着プログラムに従って制御するための各種のパラメータや、後述するセーフティモード運転を実行する際の電源電圧の閾値P0が記憶されている。
As shown in FIG. 2, the
コントローラ55には、図3に示すように、サーボアンプ56を介して、ロボット15、16をX軸方向にそれぞれ移動する図略のX軸駆動モータおよびY軸方向にそれぞれ移動するY軸駆動モータ37、38、ならびに図略のZ軸駆動モータおよびθ軸駆動モータを制御する。サーボアンプ56には、モータ駆動用電源57から電力が供給される。サーボアンプ56には、電源電圧を監視する電圧監視装置58が接続されており、電圧監視装置58にて監視された電源電圧がコントローラ55に入力される。コントローラ55は、CPU51からの指令に基づいて、サーボアンプ56に移動指令を送出し、サーボアンプ56はY軸駆動モータ37、38等に所定の電流を供給し、ロボット15、16をX軸方向およびY軸方向に移動させる。
As shown in FIG. 3, the
なお、重量の大きなY軸スライダ33、34を駆動するY軸駆動モータ37、38の容量が、他の駆動モータに比して大きく、この2つのY軸駆動モータ37、38が高加速度等で同時に駆動される場合に、電源電圧の低下による電圧不足のエラーが発生しやすいため、図3においては、電圧低下に大きな影響を及ぼすY軸駆動モータ37、38のみを図示している。
Note that the capacity of the Y-
次に、電子部品装着機10の電源電圧を監視して、2組のロボット15、16の動作タイミングをずらすセーフティモード運転を実行する制御装置20の処理プログラムを、図4に示すフローチャートに基づいて説明する。
Next, based on the flowchart shown in FIG. 4, the processing program of the
ステップS100において、制御装置20は、電圧監視装置58によって監視されている電源電圧が予め設定された閾値P0より低下したか否かを判断する。電源電圧が閾値P0より低下していないと判断(判断結果がNO)した場合には、ステップS102に進む。ステップS102において、制御装置20は、電子部品装着機10に対し通常モード運転を実行する。すなわち、電子部品装着機10を、予めプログラムされた装着プログラムに従って制御する。
In step S100, the
通常モード運転の実行中において、2組のロボット15、16のY軸スライダ33、34を同時に移動させるべく、サーボアンプ56よりY軸駆動モータ37、38に同時に駆動指令が出力されると、Y軸駆動モータ37、38の同時動作に伴って、電圧監視装置58によって監視されている電源電圧が低下することがある。
During the execution of the normal mode operation, when a drive command is simultaneously output from the
特に、2つのY軸駆動モータ37、38が共に高加速度等の高負荷で駆動されるような場合には、電源電圧が上記の閾値P0より低くなる。これによって、ステップS100における判断結果がYESになり、ステップS104に進む。ステップS104において、制御装置20は、電圧不足エラーが発生して、電子部品装着機10の運転が停止されないように、電子部品装着機10の通常モード運転の一部を制限する。例えば、2組のロボット15、16のうち、後から動き始めた側の一方のロボットの動作を停止させ、電源電圧が閾値P0よりさらに低下することを抑制する。
In particular, when both of the two Y-
次いで、制御装置20は、ステップS106において、電力供給不足が発生したこと、および/あるいはセーフティモード運転に移行することをオペレータに報知し、オペレータに対して電力供給設備の改善対策を講ずるよう警告する。続いて、ステップS108において、制御装置20は、電力供給が不足状態であることを示すフラッグをセットする。
Next, in step S106, the
次いで、ステップS110において、制御装置20は、電子部品装着機10の運転を通常モード運転からセーフティモード運転に移行、セーフティモード運転を実行する。セーフティモード運転としては、2組のロボット15、16の動作タイミングをずらして電流ピークが重ならないように、Y軸駆動モータ37、38を制御するようにする。具体的には、2組のロボット15、16のY軸スライダ33、34のうち、いずれか一方、例えば、Y軸スライダ33のY軸駆動モータ37が既に動作中である場合には、他方のY軸スライダ34のY軸駆動モータ38に動作指令が与えられても、動作させないようにし、Y軸駆動モータ37の動作完了後に、Y軸駆動モータ38の動作を開始させる。
Next, in step S110, the
このようなセーフティモード運転の実行によって、電源電圧が閾値P0より低下することが抑制され、電子部品装着機10を電圧不足エラーが発生しないよう継続して運転することが可能となる。
By performing such safety mode operation, it is possible to suppress the power supply voltage from falling below the threshold value P0, and it is possible to continuously operate the electronic
次いで、ステップS112において、制御装置20は、ステップS108でセットされたフラッグがリセットされたか否かを判断する。ステップS106で警告された電力供給設備が改善されていない間は、ステップS112の判断結果がNOとなり、ステップS110に戻って、セーフティモード運転を継続する。
Next, in step S112, the
しかるに、電力供給設備の改善警告に対し、オペレータが必要な改善対策を実施した場合には、上記したステップS108でセットされたフラッグがリセットされ、これにより、ステップS112の判断結果がYESとなって、処理プログラムがリターンされ、通常モード運転に復帰できるようになる。 However, when the operator implements the necessary improvement measures for the improvement warning of the power supply facility, the flag set in step S108 described above is reset, so that the determination result in step S112 becomes YES. Then, the processing program is returned, and it is possible to return to the normal mode operation.
上記した実施の形態においては、電子部品装着機は、2台のロボット15、16の各Y軸駆動モータ37、38に供給される電源電圧を監視する電圧監視装置58と、2台のロボット15、16の同時動作に伴って電圧監視装置58にて監視された電源電圧が所定の閾値P0以下になったことに基づいて、2台のロボット15、16の動作タイミングをずらして電流ピークが重ならないセーフティモード運転を実行するように制御する制御装置20とを備えている。
In the above-described embodiment, the electronic component mounting machine includes the
これにより、工場の電力設備能力が低い場合でも、電圧不足エラーの発生を抑制することができ、電子部品装着機10の生産を継続することができ、電子部品装着機10の稼働率を向上することができる。
Thereby, even when the power equipment capacity of the factory is low, the occurrence of an insufficient voltage error can be suppressed, the production of the electronic
また、上記した実施の形態においては、制御装置20は、電圧監視装置58によって監視された電源電圧が所定の閾値P0以下になった際は、オペレータに、電力供給不足であること、あるいはセーフティモード運転に移行中であることを警告するようになっているので、電力供給設備の改善を促すことができ、通常モード運転への復帰を可能にすることができる。
Further, in the above-described embodiment, when the power supply voltage monitored by the
また、上記した実施の形態においては、制御装置20は、電圧監視装置58によって監視された電源電圧が所定の閾値P0以下になった際は、2組のロボット15、16のうち、後から動き始めた側の一方のロボットの動作を停止させ、その後セーフティモードを実行するようになっているので、2組のロボット15,16の動作を調和させながら、電圧不足のエラーを発生させることなく、電子部品装着機の生産を継続することができる。
In the above-described embodiment, when the power supply voltage monitored by the
上記した実施の形態においては、電圧監視装置58によって監視された電源電圧が所定の閾値P0以下になった際は、後から動き始めた側の一方のロボット15(16)の動作を停止させた後、セーフティモード運転を実行する例について述べたが、電源電圧が所定の閾値P0以下になった際は、後から動き始めた側の一方のロボット15(16)の動作速度を指令速度より遅くする(例えば、50%とする)ように制御し、その後セーフティモード運転を実行するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, when the power supply voltage monitored by the
なお、本発明は、ロボット15、16は2台に限定されるものではなく、同時動作が可能な3台以上の複数のロボットを備えた電子部品装着機にも適用可能である。この場合にも、電圧監視装置58によって監視された電源電圧が所定の閾値P0以下になった際は、一番最後に動き始めたロボットの動作を停止させるようにすればよい。
The present invention is not limited to the two
以上、本発明を実施の形態に即して説明したが、本発明は上記した実施の形態で述べた構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の形態を採り得るものである。 Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the configurations described in the above embodiments, and does not depart from the gist of the present invention described in the claims. Various forms can be adopted within the range.
10…電子部品装着機、13、14…部品供給装置、15、16…ロボット(部品装着装置)、20…制御装置、37、38…Y軸駆動モータ、57…モータ駆動用電源、58…電圧監視装置。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記複数のロボットの前記各駆動モータに供給される電源電圧を監視する電圧監視装置と、
前記複数のロボットの同時動作によって前記電圧監視装置にて監視された前記電源電圧が所定の閾値以下になったことに基づいて、前記複数のロボットの動作タイミングをずらして電流ピークが重ならないセーフティモード運転を実行するように制御する制御装置と、
を備えた電子部品装着機。 Each of the drive motors moves in the X and Y directions, sucks the electronic components supplied to the component supply device, and makes an electronic component mounting machine equipped with a plurality of robots that are mounted on a circuit board.
A voltage monitoring device for monitoring a power supply voltage supplied to each drive motor of the plurality of robots;
A safety mode in which current peaks are not overlapped by shifting the operation timing of the plurality of robots based on the fact that the power supply voltage monitored by the voltage monitoring device is equal to or lower than a predetermined threshold due to simultaneous operation of the plurality of robots. A control device that controls to execute the operation;
Electronic component mounting machine equipped with.
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