JP2022013397A - 部品実装機 - Google Patents
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Abstract
Description
1.
エア通路を通じて供給される負圧により部品を真空吸着するノズルを備える部品実装機であって、
前記エア通路の圧力を計測する圧力センサと、
前記ノズルを真空破壊後、前記圧力センサにより計測される前記エア通路の圧力が大気圧に復帰するまでの復帰時間を計測する計時手段と、
前記計時手段により計測される復帰時間に基づき、前記ノズルの目詰まりを検出する目詰まり検出手段と、を備える部品実装機。
2.
エア通路を通じて供給される負圧により部品を真空吸着するノズルを備える部品実装機であって、
前記エア通路のエア流量を計測する流量センサと、
前記ノズルを真空破壊後、前記流量センサにより計測される前記エア通路のエア流量がゼロに復帰するまでの復帰時間を計測する計時手段と、
前記計時手段により計測される復帰時間に基づき、前記ノズルの目詰まりを検出する目詰まり検出手段と、を備える部品実装機。
3.
前記目詰まり検出手段は、前記復帰時間が所定の第1閾値を超えているときに前記ノズルが目詰まり予兆状態にあると判定する、前記1又は2に記載の部品実装機。
4.
前記目詰まり検出手段は、前記復帰時間が前記第1閾値より大きい第2閾値を超えているときに前記ノズルが目詰まり状態にあると判定する、前記3に記載の部品実装機。
5.
前記エア通路を通じて正圧を供給することにより前記ノズルを真空破壊する、前記1から4のいずれか一項に記載の部品実装機。
6.
前記ノズルの真空破壊、及び前記計時手段による前記復帰時間の計測を、前記ノズルが部品を真空吸着していないときに実行する、前記1から5のいずれか一項に記載の部品実装機。
部品実装機の実装ヘッド1のベッド本体1aに、スピンドル2がその軸線周りのT方向に回転可能かつ軸線方向に沿ったZ方向に移動可能に装着されている。スピンドル2の先端にはノズル3が装着され、スピンドル2の内部にはノズル3のノズル孔3aに通じるエア通路4が形成されている。エア通路4には、経路切替え手段5の切替え操作により、負圧源からの負圧と正圧源からの正圧が選択的に供給される。
すなわち、ノズル3は負圧源からエア通路4を通じて供給される負圧により部品を真空吸着し、正圧源からエア通路4を通じて供給される正圧により部品を離脱させる。具体的には本実施形態の部品実装機は、実装ヘッド1のノズル3により、部品供給部から部品を真空吸着によりピックアップし、そのまま部品を保持して基板上に移送し、ノズル3に正圧を供給して真空破壊することにより基板上の所定位置に部品を実装する。部品実装後、実装ヘッド1は部品供給部に戻り、その部品供給部から部品を真空吸着によりピックアップする。
なお、図1にはスピンドル2及びノズル3のセットを1つ示しているが、実際の部品実装機ではスピンドル2及びノズル3のセット数は複数である場合が多い。この場合、圧力センサ6は、スピンドル2及びノズル3のセット毎に設ける。一方、経路切替え手段5、計時手段7及び目詰まり検出手段8は、複数のスピンドル2及びノズル3のセットに共用可能である。
本実施形態においてノズル3の目詰まり検出は、ノズル3が部品を真空吸着していないときに実行する。すなわち、上述の部品実装機の動作において、部品実装後、実装ヘッド1が部品供給部に戻るまでの間(部品供給部に戻る途中)でノズル3の目詰まりを検出する。
ノズル3が部品を真空吸着していなくてもノズル3に負圧源からエア通路4を通じて負圧を供給すると、図2に示すようにエア通路4の圧力は負圧(例えば-80kPa程度)になる。この負圧状態(真空状態)が安定した後、エア通路を通じて正圧を供給することによりノズル3を真空破壊する。そうすると、同図に示すようにエア通路4の圧力は一旦、大気圧より高い正圧までオーバーシュートした後、大気圧に復帰する。本実施形態では、ノズル3を真空破壊後、エア通路4の圧力が大気圧に復帰するまでの復帰時間を計時手段7で計測する。そして、この計時手段7により計測される復帰時間に基づき、目詰まり検出手段8がノズル3の目詰まりを検出する。
ここで、「大気圧に復帰する」における「大気圧」とは、厳密な大気圧を意味するものではなく、ある程度の幅(例えば大気圧±5kPa程度)を含むものである。
例えば、本実施形態において目詰まり検出手段8は、復帰時間が所定の第1閾値(例えば25ms)を超えているときにノズル3が目詰まり予兆状態にあると判定することができる。また、この場合、目詰まり検出手段8は予兆警告やメンテナンス指示を出力することもできる。なお、第1閾値は、事前の計測あるいは経験的に知得した、ノズル3の目詰まりがない場合(ノズルが目詰まり状態にない場合)の復帰時間t1とノズル3の目詰まりがある場合(ノズルが目詰まり状態にある場合)の復帰時間t2との中間的な値とすることができる。
第1実施形態では、圧力センサ6によりエア通路4の圧力を計測するようにしたが、本実施形態では、流量センサ9によりエア通路4のエア流量を計測するようにしている。なお、本実施形態において、第1実施形態と共通の構成については共通の符号を付して説明を省略する場合がある。
ノズル3に負圧源からエア通路4を通じて負圧を供給すると、図4に示すようにエア通路4のエア流量(絶対値)は増大した後ゼロに復帰する。これによりノズル3は安定した負圧状態(真空状態)となる。その後、エア通路4を通じて正圧を供給することによりノズル3を真空破壊する。そうすると、同図に示すようにエア通路4のエア流量(絶対値)は増大した後ゼロに復帰する。これにより、エア通路4の圧力は大気圧に復帰する。本実施形態では、ノズル3を真空破壊後、エア通路4のエア流量がゼロに復帰するまでの復帰時間を計時手段7で計測する。そして、この計時手段7により計測される復帰時間に基づき、目詰まり検出手段8がノズル3の目詰まりを検出する。
ここで、「エア流量がゼロに復帰する」における「ゼロ」とは、厳密なゼロを意味するものではなく、ある程度の幅を含むものである。
なお、本実施形態において復帰時間に基づくノズル3の目詰まりの具体的な検出方法は、第1実施形態と同様とすることができる。
1a ヘッド本体
2 スピンドル
3 ノズル
3a ノズル孔
4 エア通路
5 経路切替え手段
6 圧力センサ
7 計時手段
8 目詰まり検出手段
9 流量センサ
Claims (6)
- エア通路を通じて供給される負圧により部品を真空吸着するノズルを備える部品実装機であって、
前記エア通路の圧力を計測する圧力センサと、
前記ノズルを真空破壊後、前記圧力センサにより計測される前記エア通路の圧力が大気圧に復帰するまでの復帰時間を計測する計時手段と、
前記計時手段により計測される復帰時間に基づき、前記ノズルの目詰まりを検出する目詰まり検出手段と、を備える部品実装機。 - エア通路を通じて供給される負圧により部品を真空吸着するノズルを備える部品実装機であって、
前記エア通路のエア流量を計測する流量センサと、
前記ノズルを真空破壊後、前記流量センサにより計測される前記エア通路のエア流量がゼロに復帰するまでの復帰時間を計測する計時手段と、
前記計時手段により計測される復帰時間に基づき、前記ノズルの目詰まりを検出する目詰まり検出手段と、を備える部品実装機。 - 前記目詰まり検出手段は、前記復帰時間が所定の第1閾値を超えているときに前記ノズルが目詰まり予兆状態にあると判定する、請求項1又は2に記載の部品実装機。
- 前記目詰まり検出手段は、前記復帰時間が前記第1閾値より大きい第2閾値を超えているときに前記ノズルが目詰まり状態にあると判定する、請求項3に記載の部品実装機。
- 前記エア通路を通じて正圧を供給することにより前記ノズルを真空破壊する、請求項1から4のいずれか一項に記載の部品実装機。
- 前記ノズルの真空破壊、及び前記計時手段による前記復帰時間の計測を、前記ノズルが部品を真空吸着していないときに実行する、請求項1から5のいずれか一項に記載の部品実装機。
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JP2000059100A (ja) * | 1998-08-17 | 2000-02-25 | Juki Corp | 部品吸着装置 |
JP2003133792A (ja) * | 2001-10-25 | 2003-05-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品実装装置における真空吸引系の異常検出方法 |
JP2003224397A (ja) * | 2002-01-30 | 2003-08-08 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 電気部品保持装置のフィルタの目詰まり状態検査,清掃方法および装置 |
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- 2020-07-03 JP JP2020115925A patent/JP2022013397A/ja active Pending
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