JP4895119B2 - Modular component mounting system and control method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、複数台の実装機モジュールを回路基板の搬送方向に隣接して整列配置したモジュール型部品実装システム及びその制御方法に関する発明である。 The present invention relates to a module type component mounting system in which a plurality of mounting machine modules are aligned and arranged adjacent to each other in the circuit board conveyance direction, and a control method thereof.
近年、電子部品実装基板の多様な生産形態に容易に対応できるようにするために、特許文献1(特開2004−104075号公報)に記載されているように、複数台の実装機モジュールを回路基板の搬送方向に隣接して整列配置し、各実装機モジュールに回路基板を順次搬送して該回路基板に部品を実装するモジュール型部品実装システムが開発されている。このモジュール型部品実装システムでは、各実装機モジュールの作業ヘッド(装着ヘッド)を回路基板の搬送方向(以下この方向を「X軸方向」と定義する)に移動させるX軸スライド機構は、作業ヘッドが隣の実装機モジュールの作業領域まで移動できるように2段式のスライド機構が用いられ、1台の実装機モジュールの幅内に収まらない大型の回路基板に部品を実装する場合は、大型の回路基板を、隣り合う実装機モジュールに跨がらせて位置させて、当該大型の回路基板に対して1台の実装機モジュールのみで実装作業を行う“跨ぎ生産”を実行するようにしている。
このような構成のモジュール型部品実装システムでは、跨ぎ生産時にX軸スライド機構を隣の実装機モジュールの作業領域まで張り出した状態(つまりX軸スライド機構を支持する支点から作業ヘッドまでのオーバーハングを長くした状態)で作業ヘッドをY軸方向やZ軸方向に高速で移動させるため、X軸スライド機構に作用するイナーシャ(慣性モーメント)が増加する。このため、跨ぎ生産時に作業ヘッドを位置決めする際に、イナーシャに対してX軸スライド機構の剛性が不足して、X軸スライド機構が振動してしまい、作業ヘッドの位置決め精度が悪くなってしまう。 In the modular component mounting system configured as described above, the state in which the X-axis slide mechanism is extended to the work area of the adjacent mounter module during cross-over production (that is, the overhang from the fulcrum supporting the X-axis slide mechanism to the work head) In the long state), the work head is moved at high speed in the Y-axis direction and the Z-axis direction, so that inertia (moment of inertia) acting on the X-axis slide mechanism increases. For this reason, when positioning the work head at the time of straddling production, the rigidity of the X-axis slide mechanism is insufficient with respect to the inertia, the X-axis slide mechanism vibrates, and the positioning accuracy of the work head is deteriorated.
この対策として、X軸スライド機構の剛性を高めた構造にすると、X軸スライド機構やその支持構造が大型化したり、重量が重くなることは避けられず、軽量化・コンパクト化の要求を満たすことができない。 As a countermeasure, if the structure of the X-axis slide mechanism is increased, it is inevitable that the X-axis slide mechanism and its support structure will be large and heavy, and the requirements for weight reduction and compactness will be met. I can't.
一方、回路基板が1台の実装機モジュールの幅内に収まる通常生産時には、作業ヘッドの移動範囲が1台の実装機モジュール内に収まるため、X軸スライド機構の支点から作業ヘッドまでのオーバーハングが短くなる。このため、通常生産時には、跨ぎ生産時と比べて、X軸スライド機構に作用するイナーシャが小さくなり、イナーシャによる作業ヘッドの位置決め精度悪化の問題も発生しない。 On the other hand, during normal production in which the circuit board fits within the width of one mounting machine module, the working head moves within the mounting machine module, so the overhang from the fulcrum of the X-axis slide mechanism to the working head Becomes shorter. For this reason, during normal production, the inertia acting on the X-axis slide mechanism is smaller than during straddling production, and the problem of deterioration in positioning accuracy of the work head due to inertia does not occur.
これらの事情を考慮して、従来のモジュール型部品実装システムでは、作業ヘッドをY軸方向やZ軸方向に駆動するサーボモータの制御パラメータを、跨ぎ生産時のX軸スライド機構の弱い剛性を基準にして設定することで、跨ぎ生産時のイナーシャを小さくして、作業ヘッドの位置決め精度を確保するようにしている。 In consideration of these circumstances, in the conventional modular component mounting system, the control parameters of the servo motor that drives the work head in the Y-axis direction and Z-axis direction are used as the basis for the weak rigidity of the X-axis slide mechanism during production. By setting as described above, the inertia at the time of straddling production is reduced, and the positioning accuracy of the work head is ensured.
しかし、従来のモジュール型部品実装システムでは、通常生産時でも、跨ぎ生産時と同じ制御パラメータが用いられるため、通常生産時には、作業ヘッドの移動速度や加速度を過剰に制限する結果となってしまい、その結果、通常生産時の装着サイクルタイムが延びて生産性が低下するという欠点があった。 However, in the conventional modular component mounting system, even during normal production, the same control parameters as during straddle production are used, so during normal production, the movement speed and acceleration of the work head are excessively limited, As a result, there is a disadvantage that the mounting cycle time during normal production is extended and productivity is lowered.
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、通常生産時の生産性向上と、跨ぎ生産時の作業ヘッドの位置決め精度確保とを両立させることができるモジュール型部品実装システム及びその制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and the object thereof is therefore a module type capable of achieving both improvement in productivity during normal production and securing of positioning accuracy of the work head during straddling production. A component mounting system and a control method thereof are provided.
上記目的を達成するために、本発明は、部品吸着ノズル又はディスペンサを保持する作業ヘッドを備えた複数台の実装機モジュールを回路基板の搬送方向に隣接して整列配置し、各実装機モジュールに回路基板を順次搬送して当該回路基板に部品を実装するモジュール型部品実装システムにおいて、前記各実装機モジュールの作業ヘッドを回路基板の搬送方向(以下この方向を「X軸方向」と定義する)に移動させるX軸スライド機構は、隣り合う実装機モジュールに跨がって位置する大型の回路基板に対して1台の実装機モジュールのみで作業を行う“跨ぎ生産”を実行可能とするために前記作業ヘッドが隣の実装機モジュールの作業領域まで移動できるように2つのX軸スライドを組み合わせた2段式のスライド機構であり、前記跨ぎ生産時に前記作業ヘッドを支持する片方のX軸スライドが前記隣の実装機モジュールの作業領域まで張り出した状態にスライドするように構成され、生産制御プログラムに従って切り換える生産方式が前記跨ぎ生産か回路基板が1台の実装機モジュールの幅内に収まる通常生産かを判定し、前記作業ヘッドをX軸、Y軸、Z軸方向に駆動する各モータのうちの少なくとも1つのモータの制御パラメータを、前記跨ぎ生産時と前記通常生産時とで切り換えると共に、その切り換えの際に、前記跨ぎ生産時には、前記X軸スライド機構の剛性が前記通常生産時より低くなっていることを考慮して設定された低剛性用の制御パラメータに切り換え、前記通常生産時には、前記X軸スライド機構の剛性が前記跨ぎ生産時より高くなっていることを考慮して設定された高剛性用の制御パラメータに切り換えるようにしたものである。
In order to achieve the above object, the present invention arranges a plurality of mounting machine modules each having a work head for holding a component suction nozzle or a dispenser adjacent to each other in the conveyance direction of the circuit board. In a modular component mounting system that sequentially transports circuit boards and mounts components on the circuit boards, the working head of each mounting machine module is defined as the circuit board transport direction (hereinafter, this direction is defined as the “X-axis direction”). The X-axis slide mechanism to be moved in order to make it possible to carry out “cross production” in which work is performed with only one mounter module on a large circuit board located across adjacent mounter modules. the working head is a two-stage slide mechanism that combines two X-axis slide for movement to the working area of the mounting machine module next, the straddle raw Sometimes one X-axis slide that supports the work head slides to the working area of the adjacent mounting machine module, and the production method to be switched according to the production control program is the straddle production or the circuit board 1 It is determined whether the production is normal production within the width of the mounting machine module, and the control parameter of at least one of the motors that drives the work head in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions For low rigidity, which is set in consideration of the fact that the rigidity of the X-axis slide mechanism is lower than that at the time of normal production. Considering that the rigidity of the X-axis slide mechanism is higher during the normal production than during the straddling production. Set is obtained by the switched on the control parameter for the high rigidity.
このようにすれば、通常生産時には、モータの制御パラメータを通常生産時のX軸スライド機構の高い剛性を基準にして設定された高剛性用の制御パラメータに切り換え、跨ぎ生産には、モータの制御パラメータを跨ぎ生産時のX軸スライド機構の低い剛性を基準にして設定された低剛性用の制御パラメータに切り換えるという制御が可能となり、跨ぎ生産時の作業ヘッドの位置決め精度を確保しながら、通常生産時の装着サイクルタイムを短縮して、通常生産時の生産性を向上させることができる。 In this way, during normal production, the motor control parameters are switched to the high rigidity control parameters set on the basis of the high rigidity of the X-axis slide mechanism during normal production. It is possible to control to switch to the control parameter for low stiffness set based on the low stiffness of the X-axis slide mechanism at the time of production across the parameters, and normal production while ensuring the positioning accuracy of the work head at the time of production It is possible to shorten the mounting cycle time and improve the productivity during normal production.
ところで、作業ヘッドに保持する部品吸着ノズル又はディスペンサを異なる種類のものと交換できるように構成したシステムでは、部品吸着ノズルやディスペンサを異なる重量のものと交換すると、作業ヘッド側の重量が変化して、X軸スライド機構に作用するイナーシャも変化する。 By the way, in a system configured so that the component suction nozzle or dispenser held by the work head can be replaced with a different type, if the component suction nozzle or dispenser is replaced with a different weight, the weight on the work head side changes. The inertia acting on the X-axis slide mechanism also changes.
この点を考慮して、作業ヘッドに保持する部品吸着ノズル又はディスペンサを異なる種類のものと交換できるように構成したシステムでは、作業ヘッドに保持した部品吸着ノズル又はディスペンサの重量に応じてモータの制御パラメータを切り換えるようにしても良い。このようにすれば、部品吸着ノズルやディスペンサを異なる重量のものと交換して作業ヘッド側の重量が変化したときに、モータの制御パラメータを作業ヘッド側の重量(イナーシャ)に合った制御パラメータに切り換えることができるので、部品吸着ノズルやディスペンサの交換により作業ヘッド側の重量が変化しても、跨ぎ生産時の作業ヘッドの位置決め精度を確保しながら、通常生産時の生産性を向上させることができる。 In consideration of this point, in a system configured such that the component suction nozzle or dispenser held in the work head can be replaced with a different type, the motor is controlled according to the weight of the component suction nozzle or dispenser held in the work head. The parameters may be switched. In this way, when the weight of the work head changes when the component suction nozzle or dispenser is replaced with a different one, the motor control parameters are adjusted to match the work head weight (inertia). Since it is possible to switch, even if the weight on the work head side changes due to replacement of the component suction nozzle and dispenser, it is possible to improve the productivity during normal production while ensuring the positioning accuracy of the work head during straddling production it can.
また、X軸スライド機構を支持する支点と作業ヘッドの位置との間の距離が長くなるほど、X軸スライド機構に作用するイナーシャが大きくなることを考慮して、X軸スライド機構を支持する支点と作業ヘッドの位置との間の距離に応じてモータの制御パラメータを切り換えるようにしても良い。このようにすれば、跨ぎ生産時や通常生産時に作業ヘッドが移動してイナーシャが変化するのに対応してモータの制御パラメータをより適正な制御パラメータに切り換えることができる。 Further, considering that the inertia acting on the X-axis slide mechanism increases as the distance between the fulcrum supporting the X-axis slide mechanism and the position of the work head increases, the fulcrum supporting the X-axis slide mechanism The control parameter of the motor may be switched according to the distance from the position of the working head. In this way, it is possible to switch the motor control parameter to a more appropriate control parameter in response to the change of the inertia due to the movement of the work head during the span production or the normal production.
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図1に基づいてモジュール型部品実装システムの構成を説明する。
モジュール型部品実装システムのベース台11上に、回路基板の搬送方向に隣接して複数台の実装機モジュール12が入れ替え可能に整列配置されている。各実装機モジュール12は、本体ベッド13上に、部品供給装置14、回路基板搬送装置15、部品撮像装置16、部品装着装置17等を搭載して構成され、上部フレーム18の前面部には、操作パネル部19が設けられている。各実装機モジュール12の回路基板搬送装置15によって回路基板を順次搬送して部品装着装置17によって回路基板に部品を実装する。
Hereinafter, an embodiment embodying the best mode for carrying out the present invention will be described.
First, the configuration of the modular component mounting system will be described with reference to FIG.
A plurality of
次に、図2乃至図6に基づいて部品装着装置17の構成を説明する。
ここで、図2は作業ヘッド22をX−Y軸方向に移動させるX−Y軸移動装置を示す斜視図、図3はX軸スライド機構23の第2X軸スライド42に対する作業ヘッド22の組付構造を示す斜視図、図4はX軸スライド機構23の構成を示す横断面図、図5はY軸スライド機構24とX軸スライド機構23の構成を説明する斜視図、図6(a),(b)は、通常生産時のX軸スライド機構23と作業ヘッド22の移動範囲と実装機モジュール12の幅との関係を説明する図であり、図6(c),(d)は、跨ぎ生産時のX軸スライド機構23と作業ヘッド22の移動範囲と実装機モジュール12の幅との関係を説明する図である。
Next, the configuration of the
2 is a perspective view showing an XY-axis moving device that moves the
図2及び図3に示すように、部品装着装置17は、複数本の部品吸着ノズル21(又はディスペンサ)を交換可能に保持する回転型の作業ヘッド22と、この作業ヘッド22を回路基板の搬送方向(以下この方向を「X軸方向」と定義する)に移動させるX軸スライド機構23と、このX軸スライド機構23を作業ヘッド22と共にY軸方向(回路基板の搬送方向と直交する方向)に移動させるY軸スライド機構24と、部品吸着動作時や装着動作時に作業ヘッド22の部品吸着ノズル21を昇降させるノズル昇降機構53等から構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
Y軸スライド機構24は、実装機モジュール12の上部フレーム18側に取り付けられたY軸モータ31によってY軸ボールねじ32を回転駆動することで、Y軸スライド33をY軸ガイド34に沿ってY軸方向にスライドさせるように構成されている(図5参照)。
The Y-
一方、図4及び図5に示すように、X軸スライド機構23は、2つのX軸スライド41,42を組み合わせた2段式のスライド機構であり、第1X軸スライド41をX軸方向に案内する第1ガイド43と第1X軸モータ44を、Y軸スライド33に垂直に固定された支持板33aに取り付けて、この第1X軸モータ44によって第1X軸ボールねじ45を回転駆動することで、第1X軸スライド41を第1ガイド43に沿ってX軸方向にスライドさせるように構成されている。そして、第2X軸スライド42をX軸方向に案内する第2ガイド46と第2X軸モータ47を第1X軸スライド41に取り付けて、この第2X軸モータ47によって第2X軸ボールねじ48を回転駆動することで、第2X軸スライド42を第2ガイド46に沿ってX軸方向にスライドさせるように構成されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 4 and 5, the
図3に示すように、作業ヘッド22は、第2X軸スライド42に固定された支持ブラケット51に回転可能に組み付けられ、ヘッド回転モータ54によって該作業ヘッド22の中心軸の回りを部品吸着ノズル21の配列ピッチ角度ずつ間欠的に回転するように構成されている。この作業ヘッド22には、部品吸着ノズル21を保持する複数本のノズルホルダ55が上下方向(Z軸方向)に昇降可能に組み付けられ、部品吸着・装着動作時には、所定の部品吸着・装着ステーションに位置する1本のノズルホルダ55(部品吸着ノズル21)がノズル昇降モータ52(Z軸モータ)を駆動源とするノズル昇降機構53によって昇降される。
As shown in FIG. 3, the
以上説明したX軸スライド機構23、Y軸スライド機構24、ノズル昇降機構53を駆動する第1X軸モータ44、第2X軸モータ47、Y軸モータ31、ノズル昇降モータ52(Z軸モータ)及びヘッド回転モータ54は、実装機モジュール12の各装置を制御する制御装置(コンピュータ)によって制御される。
The
次に、図6を用いてX軸スライド機構23の2つのX軸スライド41,42と作業ヘッド22の移動範囲と実装機モジュール12のX軸方向の幅との関係を説明する。以下の説明では、単に「幅」という場合は、「X軸方向の幅」を意味するものとする。
Next, the relationship between the movement range of the two
図6において、AAは1台の実装機モジュール12の側面を示しており、1台の実装機モジュール12の幅はAA−AAとなる。回路基板が1台の実装機モジュール12の幅(AA−AA)内に収まる“通常生産時”には、図6(a)、(b)に示すように、第1X軸スライド41の移動範囲が1台の実装機モジュール12の幅(AA−AA)内に収まり、この第1X軸スライド41に支持される第2X軸スライド42と作業ヘッド22の移動範囲が1台の実装機モジュール12の幅(AA−AA)内に収まる。
In FIG. 6, AA shows the side surface of one
これに対して、大型の回路基板を、隣り合う実装機モジュール12に跨がらせて位置させて、当該大型の回路基板に対して1台の実装機モジュール12のみで実装作業を行う“跨ぎ生産”を実行する場合は、図6(c)、(d)に示すように、第1X軸スライド41の移動範囲が1台の実装機モジュール12の幅(AA−AA)よりも拡大され、この第1X軸スライド41に支持される第2X軸スライド42と作業ヘッド22の移動範囲が隣の実装機モジュール12の作業領域まで拡大される。
On the other hand, a large circuit board is positioned across adjacent mounting
このような構成のモジュール型部品実装システムでは、跨ぎ生産時にX軸スライド機構23を隣の実装機モジュール12の作業領域まで張り出した状態(つまりX軸スライド機構23を支持する支点から作業ヘッド22までのオーバーハングを長くした状態)で作業ヘッド22をY軸方向に高速で移動させるため、X軸スライド機構23に作用するイナーシャ(慣性モーメント)が増加する。このため、跨ぎ生産時に作業ヘッド22を位置決めする際に、イナーシャに対してX軸スライド機構23の剛性が不足して、X軸スライド機構23が振動してしまい、作業ヘッド22の位置決め精度が悪くなってしまう。
In the modular component mounting system having such a configuration, the state in which the
この対策として、X軸スライド機構23の剛性を高めた構造にすると、X軸スライド機構23やその支持構造(Y軸スライド機構24)が大型化したり、重量が重くなることは避けられず、軽量化・コンパクト化の要求を満たすことができない。
As a countermeasure, if the structure of the
一方、回路基板が1台の実装機モジュール12の幅内に収まる通常生産時には、作業ヘッド22の移動範囲が1台の実装機モジュール12内に収まるため、X軸スライド機構23の支点から作業ヘッド22までのオーバーハングが短くなる。このため、通常生産時には、跨ぎ生産時と比べて、X軸スライド機構23に作用するイナーシャが小さくなり、イナーシャによる作業ヘッド22の位置決め精度悪化の問題も発生しない。
On the other hand, during normal production in which the circuit board is within the width of one mounting
従来のモジュール型部品実装システムでは、通常生産時でも、跨ぎ生産時と同じ制御パラメータが用いられるため、通常生産時には、作業ヘッド22の移動速度や加速度を過剰に制限する結果となってしまい、その結果、通常生産時の装着サイクルタイムが延びて生産性が低下するという欠点があった。
In the conventional modular component mounting system, the same control parameters as in the cross production are used even during the normal production, and thus the movement speed and acceleration of the
そこで、本実施例では、通常生産時の生産性向上と、跨ぎ生産時の作業ヘッドの位置決め精度確保とを両立させることを目的として、実装機モジュール12の制御装置(コンピュータ)によって図7の生産制御プログラムを実行することで、作業ヘッド22をY軸方向に駆動するY軸モータ31とノズル昇降モータ52(Z軸モータ)の制御パラメータを、跨ぎ生産時と通常生産時とでそれぞれの生産方式に適した制御パラメータに切り換えるようにしている。ここで、制御パラメータとは、主に、加速度、サーボゲイン、トルクフィルタ係数等の少なくとも1つである。尚、作業ヘッド22をX軸方向に駆動する第1X軸モータ44と第2X軸モータ47の制御パラメータを、跨ぎ生産時と通常生産時とでそれぞれの生産方式に適した制御パラメータに切り換えるようにしても良い。
Therefore, in the present embodiment, the control device (computer) of the mounting
図7の生産制御プログラムは、生産方式が跨ぎ生産と通常生産との間で切り換えられる毎に起動され、特許請求の範囲でいう制御手段としての役割を果たす。本プログラムが起動されると、まずステップ101で、作業ヘッド22の移動範囲が隣の実装機モジュール12の作業領域まで拡大される跨ぎ生産であるか否かを判定する。この判定は、X軸スライド機構23の第1X軸スライド41を駆動する第1X軸モータ44に対する位置指令信号(目標位置)に基づいて判定したり、或は、第1X軸モータ44のエンコーダ(回転位置検出手段)の出力パルスをカウントして第1X軸スライド41の位置を検出して判定するようにしても良い。勿論、第1X軸スライド41の位置を検出するセンサを別途設けても良い。
The production control program in FIG. 7 is activated every time the production method is switched between the cross production and the normal production, and plays a role as a control means in the scope of the claims. When this program is started, first, at
このステップ101で、跨ぎ生産と判定されれば、ステップ102に進み、作業ヘッド22をY軸方向に駆動するY軸モータ31とノズル昇降モータ52(Z軸モータ)の制御パラメータとして、通常生産時よりも低剛性の制御パラメータを選択して、ステップ105に進み、低剛性用の制御パラメータを用いて跨ぎ生産を実行する。
If it is determined in
これに対して、上記ステップ101で、跨ぎ生産ではなく、通常生産と判定されれば、ステップ103に進み、Y軸モータ31とノズル昇降モータ52(Z軸モータ)の制御パラメータとして、跨ぎ生産時よりも高剛性の制御パラメータを選択して、ステップ104に進み、高剛性用の制御パラメータを用いて通常生産を実行する。
On the other hand, if it is determined in
以上説明した本実施例によれば、通常生産時には、Y軸モータ31とノズル昇降モータ52(Z軸モータ)の制御パラメータを通常生産時のX軸スライド機構23の高い剛性を基準にして設定された高剛性用の制御パラメータに切り換え、跨ぎ生産には、制御パラメータを跨ぎ生産時のX軸スライド機構23の低い剛性を基準にして設定された低剛性用の制御パラメータに切り換えるという制御が可能となり、跨ぎ生産時の作業ヘッド22の位置決め精度を確保しながら、通常生産時の装着サイクルタイムを短縮して、通常生産時の生産性を向上させることができる。
According to the present embodiment described above, during normal production, the control parameters of the Y-
ところで、跨ぎ生産時に、図6(c)、(d)に示すように、第1X軸スライド41と第2X軸スライド42と作業ヘッド22の全てが隣の実装機モジュール12の作業領域に張り出す場合と、第1X軸スライド41のみが隣の実装機モジュール12の作業領域に張り出すだけで、第2X軸スライド42と作業ヘッド22が実装機モジュール12の幅(AA−AA)内に位置する場合があり、後者の場合は、前者の場合よりもX軸スライド機構23に作用するイナーシャが小さくなる。
By the way, as shown in FIGS. 6C and 6D, all of the first
この点を考慮して、跨ぎ生産時に、第2X軸スライド42と作業ヘッド22が、実装機モジュール12の幅(AA−AA)内に位置する場合と実装機モジュール12の幅(AA−AA)から張り出す場合とでY軸モータ31とノズル昇降モータ52(Z軸モータ)の制御パラメータを、それぞれのイナーシャに適した制御パラメータに切り換えるようにしても良い。或は、作業ヘッド22のX軸方向位置に応じて制御パラメータを変化させるようにしても良い。
In consideration of this point, the case where the second
ところで、作業ヘッド22に保持する部品吸着ノズル21又はディスペンサを異なる種類のものと交換できるように構成したシステムでは、部品吸着ノズル21やディスペンサを異なる重量のものと交換すると、作業ヘッド22側の重量が変化して、X軸スライド機構23に作用するイナーシャも変化する。
By the way, in the system configured such that the
この点を考慮して、作業ヘッド22に保持する部品吸着ノズル21又はディスペンサを異なる種類のものと交換できるように構成したシステムでは、作業ヘッド22に保持した部品吸着ノズル21又はディスペンサの重量に応じてモータ31,52の制御パラメータを切り換えるようにしても良い。このようにすれば、部品吸着ノズル21やディスペンサを異なる重量のものと交換して作業ヘッド22側の重量が変化したときに、モータ31,52の制御パラメータを作業ヘッド22側の重量(イナーシャ)に合った制御パラメータに切り換えることができるので、部品吸着ノズル21やディスペンサの交換により作業ヘッド22側の重量が変化しても、跨ぎ生産時の作業ヘッド22の位置決め精度を確保しながら、通常生産時の生産性を向上させることができる。
In consideration of this point, in a system configured such that the
また、X軸スライド機構23を支持する支点と作業ヘッド22の位置との間の距離が長くなるほど、X軸スライド機構23に作用するイナーシャが大きくなることを考慮して、X軸スライド機構23を支持する支点と作業ヘッド22の位置との間の距離に応じてモータ31,52の制御パラメータを切り換えるようにしても良い。このようにすれば、跨ぎ生産時や通常生産時に作業ヘッド22が移動してイナーシャが変化するのに対応してモータ31,52の制御パラメータをより適正な制御パラメータに切り換えることができる。
In consideration of the fact that the inertia acting on the
尚、本発明は、回転型の作業ヘッド22に限定されず、部品吸着ノズル又はディスペンサを1本のみ保持する作業ヘッドを用いた構成としたり、作業ヘッドをZ軸方向に移動させる構成としても良い。
The present invention is not limited to the
その他、本発明は、X軸スライド機構23やY軸スライド機構24の構成を適宜変更しても良い等、種々変更して実施できる。
In addition, the present invention can be implemented with various changes such as the configuration of the
11…ベース台、12…実装機モジュール、14…部品供給装置、15…回路基板搬送装置、16…部品撮像装置、17…部品装着装置、21…部品吸着ノズル、22…作業ヘッド、23…X軸スライド機構、24…Y軸スライド機構、31…Y軸モータ、33…Y軸スライド、41…第1X軸スライド、42…第2X軸スライド、44…第1X軸モータ、47…第2X軸モータ、54…ヘッド回転モータ、55…ノズルホルダ、52…ノズル昇降モータ、53…ノズル昇降機構
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記各実装機モジュールの作業ヘッドを回路基板の搬送方向(以下この方向を「X軸方向」と定義する)に移動させるX軸スライド機構は、隣り合う実装機モジュールに跨がって位置する大型の回路基板に対して1台の実装機モジュールのみで作業を行う“跨ぎ生産”を実行可能とするために前記作業ヘッドが隣の実装機モジュールの作業領域まで移動できるように2つのX軸スライドを組み合わせた2段式のスライド機構であり、前記跨ぎ生産時に前記作業ヘッドを支持する片方のX軸スライドが前記隣の実装機モジュールの作業領域まで張り出した状態にスライドするように構成され、
前記作業ヘッドをX軸、Y軸、Z軸方向に駆動する各モータを制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、生産制御プログラムに従って切り換える生産方式が前記跨ぎ生産か回路基板が1台の実装機モジュールの幅内に収まる通常生産かを判定し、前記各モータの少なくとも1つのモータの制御パラメータを前記跨ぎ生産時と前記通常生産時とで切り換えると共に、その切り換えの際に、前記跨ぎ生産時には、前記X軸スライド機構の剛性が前記通常生産時より低くなっていることを考慮して設定された低剛性用の制御パラメータに切り換え、前記通常生産時には、前記X軸スライド機構の剛性が前記跨ぎ生産時より高くなっていることを考慮して設定された高剛性用の制御パラメータに切り換えることを特徴とするモジュール型部品実装システム。 A plurality of mounting machine modules having work heads for holding component suction nozzles or dispensers are aligned and arranged adjacent to the circuit board transport direction, and the circuit boards are sequentially transported to each mounting machine module and components are mounted on the circuit boards. In the modular component mounting system for mounting
The X-axis slide mechanism that moves the working head of each mounting machine module in the circuit board conveyance direction (hereinafter, this direction is defined as “X-axis direction”) is a large-sized one that is located across adjacent mounting machine modules. Two X-axis slides so that the work head can be moved to the work area of the adjacent mounter module in order to be able to execute “cross production” in which only one mounter module is operated on the circuit board. Is a two-stage slide mechanism, and is configured such that one X-axis slide that supports the work head during the span production is slid to a working area of the adjacent mounting machine module,
Control means for controlling each motor for driving the working head in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions;
The control means determines whether the production method to be switched according to a production control program is the cross production or the normal production in which the circuit board is within the width of one mounting machine module, and sets a control parameter of at least one motor of each motor. with switching by the straddling and during production the the normal production, during its switching, the straddle during production, the rigidity of the X-axis slide mechanism is set in consideration that it is lower than that during the normal production Switching to a control parameter for low rigidity, and switching to a control parameter for high rigidity set in consideration of the fact that the rigidity of the X-axis slide mechanism is higher than that at the time of straddling production during the normal production. A modular component mounting system.
前記制御手段は、前記作業ヘッドに保持された部品吸着ノズル又はディスペンサの重量に応じて前記モータの制御パラメータを切り換えることを特徴とする請求項1に記載のモジュール型部品実装システム。 The component suction nozzle or dispenser held in the working head is configured to be exchangeable with a different type,
2. The modular component mounting system according to claim 1, wherein the control unit switches a control parameter of the motor in accordance with a weight of a component suction nozzle or a dispenser held by the work head.
前記各実装機モジュールの作業ヘッドを回路基板の搬送方向(以下この方向を「X軸方向」と定義する)に移動させるX軸スライド機構は、隣り合う実装機モジュールに跨がって位置する大型の回路基板に対して1台の実装機モジュールのみで作業を行う“跨ぎ生産”を実行可能とするために前記作業ヘッドが隣の実装機モジュールの作業領域まで移動できるように2つのX軸スライドを組み合わせた2段式のスライド機構であり、前記跨ぎ生産時に前記作業ヘッドを支持する片方のX軸スライドが前記隣の実装機モジュールの作業領域まで張り出した状態にスライドするように構成され、
生産制御プログラムに従って切り換える生産方式が前記跨ぎ生産か回路基板が1台の実装機モジュールの幅内に収まる通常生産かを判定し、前記作業ヘッドをX軸、Y軸、Z軸方向に駆動する各モータのうちの少なくとも1つのモータの制御パラメータを、前記跨ぎ生産時と前記通常生産時とで切り換えると共に、その切り換えの際に、前記跨ぎ生産時には、前記X軸スライド機構の剛性が前記通常生産時より低くなっていることを考慮して設定された低剛性用の制御パラメータに切り換え、前記通常生産時には、前記X軸スライド機構の剛性が前記跨ぎ生産時より高くなっていることを考慮して設定された高剛性用の制御パラメータに切り換えることを特徴とするモジュール型部品実装システムの制御方法。 A plurality of mounting machine modules having work heads for holding component suction nozzles or dispensers are aligned and arranged adjacent to the circuit board transport direction, and the circuit boards are sequentially transported to each mounting machine module and components are mounted on the circuit boards. In the control method of the modular component mounting system for mounting
The X-axis slide mechanism that moves the working head of each mounting machine module in the circuit board conveyance direction (hereinafter, this direction is defined as “X-axis direction”) is a large-sized one that is located across adjacent mounting machine modules. Two X-axis slides so that the work head can be moved to the work area of the adjacent mounter module in order to be able to execute “cross production” in which only one mounter module is operated on the circuit board. Is a two-stage slide mechanism, and is configured such that one X-axis slide that supports the work head during the span production is slid to a working area of the adjacent mounting machine module,
It is determined whether the production method to be switched according to the production control program is the cross production or the normal production in which the circuit board is within the width of one mounting machine module, and each of the drive heads is driven in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions. The control parameter of at least one of the motors is switched between the straddling production and the normal production, and at the time of the switching , the rigidity of the X-axis slide mechanism is changed during the normal production. Switch to the control parameter for low rigidity set in consideration of lowering, and in the normal production, set in consideration that the rigidity of the X-axis slide mechanism is higher than in the straddling production A control method for a modular component mounting system, wherein the control parameter is switched to a control parameter for high rigidity .
前記作業ヘッドに保持した部品吸着ノズル又はディスペンサの重量に応じて前記モータの制御パラメータを切り換えることを特徴とする請求項1に記載のモジュール型部品実装システムの制御方法。 The component suction nozzle or dispenser held in the working head is configured to be exchangeable with a different type,
2. The control method for a modular component mounting system according to claim 1, wherein the control parameter of the motor is switched according to the weight of a component suction nozzle or dispenser held in the work head.
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