JP5457143B2 - Component mounting equipment - Google Patents

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Description

本発明は、部品実装装置に関する。   The present invention relates to a component mounting apparatus.

電子部品を基板に実装する電子部品実装装置が知られている。
電子部品実装装置は、吸着ノズルを有し、X−Y平面を移動自在とされたヘッドを備えている。吸着ノズルがフィーダから吸着により電子部品を受け取り、基板の部品実装箇所までヘッドが移動し、吸着ノズルから電子部品を解放することで電子部品の搭載が行われる。
ヘッドには、当該ヘッドの移動時には吸着ノズルを上昇させ、電子部品の受け取り時及び搭載時には吸着ノズルを下降させる機構が設けられている。具体的には、ヘッドは、昇降可能に支持された可動ブラケットを上下動させる上下動モータと、可動ブラケットに対して回転可能且つ上下動可能に支持されると共に吸着ノズルを上下動可能に支持する回転ケースと、可動ブラケットに駆動軸が連結され、駆動軸の上下動により回転ケースを介して吸着ノズルを上下動させるボイスコイルモータと、回転ケースに設けられ、吸着ノズルの先端部に生じる荷重を検出するロードセルとを備えている。
An electronic component mounting apparatus for mounting an electronic component on a substrate is known.
The electronic component mounting apparatus includes a head that has a suction nozzle and is movable on an XY plane. The suction nozzle receives an electronic component from the feeder by suction, the head moves to a component mounting position on the board, and the electronic component is mounted by releasing the electronic component from the suction nozzle.
The head is provided with a mechanism that raises the suction nozzle when the head moves and lowers the suction nozzle when receiving and mounting the electronic component. Specifically, the head moves up and down a movable bracket supported so as to be movable up and down, and is supported so as to be rotatable and movable up and down with respect to the movable bracket and supports the suction nozzle so as to be movable up and down. A rotary case and a movable bracket are connected to the drive shaft, and a voice coil motor that moves the suction nozzle up and down through the rotary case by the vertical movement of the drive shaft and a load that is provided on the rotary case and that occurs at the tip of the suction nozzle. And a load cell for detection.

かかるヘッドでは、基板への電子部品の搭載時において、回転ケースが上下に振動しないようボイスコイルモータにより当該回転ケースを下方へ移動させてストッパに当接させた状態で、上下動モータにより可動ブラケットを下降させる。そして、ロードセルにより吸着ノズルの先端部が電子部品を介して基板に接触したことが検出されると、検出荷重が所定の目標荷重となるようにボイスコイルモータを上昇方向に駆動させて、部品搭載時の荷重の調節を行っている(例えば、特許文献1参照)。   In such a head, when mounting the electronic component on the substrate, the movable case is moved by the vertical movement motor while the rotary case is moved downward by the voice coil motor and brought into contact with the stopper so that the rotary case does not vibrate up and down. Is lowered. When the load cell detects that the tip of the suction nozzle is in contact with the substrate via the electronic component, the voice coil motor is driven in the upward direction so that the detected load becomes a predetermined target load, and the component mounting The load of the hour is adjusted (for example, refer to Patent Document 1).

特開2005−32860号公報JP-A-2005-32860

ところで、従来の電子部品実装装置においては、図20に示すように、ボイスコイルモータの出力を上昇させることにより回転ケースを下方に移動させ、ストッパに向けて押し続けている。
しかし、上下動モータを駆動させると、モータ軸が下方向に移動中に加速もしくは上方向に移動中に減速した場合、回転ケースに上方向の慣性力が加わるので、ボイスコイルモータがそれを上回る力で回転ケースを下方に押さえ付けなければ、回転ケースがストッパから離れて上下のばたつきを抑えることができず、部品認識及び搭載時の精度に悪影響を与えてしまう。
この問題を解消するために、ボイスコイルモータによる回転ケースの押し付け力を大きくすることが考えられるが、出力を大きくすることによりボイスコイルモータが発熱し、周囲の部品に悪影響を与えてしまう。
ボイスコイルモータの発熱を防止するために、定格出力のより大きなボイスコイルモータを用いることも考えられるが、ボイスコイルモータのサイズが大きくなると共にその重量も増加してしまうため、軽量化を図ることができず、コストも高くなってしまう。
また、ボイスコイルモータの発熱を抑えるために、上下動モータの駆動中にボイスコイルモータの押し付け力を小さくする制御を行うと、基板の生産タクトが遅れてしまう。
また、基板の生産タクトを向上させるため、上下動モータの加減速度をより速めることが望まれているが、加減速度を速めることで、上記の問題はさらに顕著になり、さらに、ボイスコイルモータの出力不足を招いてしまう。
この問題を解消するために、定格出力のより大きなボイスコイルモータを用いることが必要となるが、ボイスコイルモータのサイズが大きくなると共にその重量も増加してしまうため、設置スペースの拡大、ボイスコイルモータを支持する筐体の剛性強化につながり、コストが高くなってしまう。
Incidentally, in the conventional electronic component mounting apparatus, as shown in FIG. 20, the rotary case is moved downward by raising the output of the voice coil motor and is continuously pushed toward the stopper.
However, when the vertical motor is driven, if the motor shaft accelerates while moving downward or decelerates while moving upward, an upward inertial force is applied to the rotating case, so the voice coil motor exceeds that. If the rotating case is not pressed down with force, the rotating case is separated from the stopper, and the fluttering up and down cannot be suppressed, which adversely affects the accuracy of component recognition and mounting.
In order to solve this problem, it is conceivable to increase the pressing force of the rotating case by the voice coil motor. However, by increasing the output, the voice coil motor generates heat and adversely affects surrounding components.
In order to prevent the heat generation of the voice coil motor, it may be possible to use a voice coil motor with a larger rated output, but the size of the voice coil motor increases and its weight increases, so the weight should be reduced. Cannot be done, and the cost will be high.
Further, if the control for reducing the pressing force of the voice coil motor is performed during the driving of the vertical movement motor in order to suppress the heat generation of the voice coil motor, the production cycle of the substrate is delayed.
Further, in order to improve the production cycle of the substrate, it is desired to increase the acceleration / deceleration speed of the vertical movement motor. However, by increasing the acceleration / deceleration speed, the above problem becomes more prominent. Insufficient output.
In order to solve this problem, it is necessary to use a voice coil motor with a larger rated output. However, the voice coil motor increases in size and weight, which increases the installation space. This leads to strengthening of the rigidity of the housing that supports the motor, which increases the cost.

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、上下動モータの加減速による慣性力により回転ケースがストッパから離れて上下にばたつくのを抑えることができる部品実装装置を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a component mounting apparatus capable of suppressing the vertical rotation of the rotating case away from the stopper due to the inertial force caused by the acceleration / deceleration of the vertical movement motor. The purpose is to do.

請求項1に記載の発明は、
筐体に昇降自在に支持された移動体と、
前記移動体を昇降させる駆動を出力する第1の駆動源と、
前記移動体に対して昇降自在に設けられ、先端部で部品を吸着する吸着ノズルと、
前記吸着ノズルを昇降させて、前記吸着ノズルで吸着した部品を実装対象物に加圧して実装する際の駆動源となる第2の駆動源と、
前記第2の駆動源と前記吸着ノズルを連結し、前記第2の駆動源の駆動を前記吸着ノズルに伝達する伝達機構と、
前記移動体に設けられ、前記吸着ノズルの下降の際に所定の高さで前記伝達機構が当接して前記吸着ノズルの下降を制止するストッパと、を備え、前記吸着ノズルにより吸着した部品を実装対象物に実装する部品実装装置において、
前記第1の駆動源による前記移動体の下降時における加速中のみ又は上昇時における減速中のみ前記第2の駆動源の出力を上昇させて、前記伝達機構による前記ストッパへの加圧力を増加させる制御手段を備えることを特徴とする。
The invention described in claim 1
A movable body supported by the housing so as to be movable up and down;
A first drive source that outputs a drive for raising and lowering the movable body;
A suction nozzle which is provided so as to be movable up and down with respect to the moving body, and sucks a component at the tip;
A second drive source which is a drive source when raising and lowering the suction nozzle and pressurizing and mounting a component sucked by the suction nozzle on a mounting object;
A transmission mechanism for connecting the second drive source and the suction nozzle, and transmitting the drive of the second drive source to the suction nozzle;
Mounted on the moving body, the stopper that stops the lowering of the suction nozzle by contacting the transmission mechanism at a predetermined height when the suction nozzle is lowered. In a component mounting device that is mounted on an object,
The output of the second drive source is increased only during acceleration when the moving body is being lowered by the first drive source or during deceleration when being raised, thereby increasing the pressure applied to the stopper by the transmission mechanism. Control means is provided.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の部品実装装置において、
前記吸着ノズルの部品に対する荷重を検出する荷重検出手段と、
前記荷重検出手段により検出された荷重が所定の閾値を超えた場合に、前記第2の駆動源の出力を上昇させて、前記伝達機構による前記ストッパへの加圧力を増加させる第2の制御手段と、を備え、
前記第2の制御手段は、前記第1の駆動源による前記移動体の加減速が終わって一定速度での昇降になったときに、前記第2の駆動源の出力を前記移動体の加減速前の出力に戻すことを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the component mounting apparatus according to claim 1,
Load detecting means for detecting a load on the component of the suction nozzle;
Second control means for increasing the pressure applied to the stopper by the transmission mechanism by increasing the output of the second drive source when the load detected by the load detection means exceeds a predetermined threshold. And comprising
When the acceleration / deceleration of the movable body by the first drive source is finished and the elevator is moved up and down at a constant speed, the second control means outputs the output of the second drive source to the acceleration / deceleration of the movable body. It is characterized by returning to the previous output.

請求項3に記載の発明は、
筐体に昇降自在に支持された移動体と、
前記移動体を昇降させる駆動を出力する第1の駆動源と、
前記移動体に対して昇降自在に設けられ、先端部で部品を吸着する吸着ノズルと、
前記吸着ノズルを昇降させて、前記吸着ノズルで吸着した部品を実装対象物に加圧して実装する際の駆動源となる第2の駆動源と、
前記第2の駆動源と前記吸着ノズルを連結し、前記第2の駆動源の駆動を前記吸着ノズルに伝達する伝達機構と、
前記移動体に設けられ、前記吸着ノズルの下降の際に所定の高さで前記伝達機構が当接して前記吸着ノズルの下降を制止するストッパと、を備え、前記吸着ノズルにより吸着した部品を実装対象物に実装する部品実装装置において、
前記第2の駆動源と異なる駆動源で、前記伝達機構による前記ストッパへの加圧力を加える補助加圧装置と、
前記第1の駆動源による前記移動体の下降時における加速中のみ又は上昇時における減速中のみ前記補助加圧装置を駆動させて、前記伝達機構による前記ストッパへの加圧力を増加させる補助制御手段と、
を備えることを特徴とする。
The invention according to claim 3
A movable body supported by the housing so as to be movable up and down;
A first drive source that outputs a drive for raising and lowering the movable body;
A suction nozzle which is provided so as to be movable up and down with respect to the moving body, and sucks a component at the tip;
A second drive source which is a drive source when raising and lowering the suction nozzle and pressurizing and mounting a component sucked by the suction nozzle on a mounting object;
A transmission mechanism for connecting the second drive source and the suction nozzle, and transmitting the drive of the second drive source to the suction nozzle;
Mounted on the moving body, the stopper that stops the lowering of the suction nozzle by contacting the transmission mechanism at a predetermined height when the suction nozzle is lowered. In a component mounting device that is mounted on an object,
An auxiliary pressurizing device for applying pressure to the stopper by the transmission mechanism with a drive source different from the second drive source;
Auxiliary control means for driving the auxiliary pressurizing device only during acceleration when the moving body is lowered by the first drive source or during deceleration when ascending , thereby increasing the pressure applied to the stopper by the transmission mechanism When,
It is characterized by providing.

請求項1に記載の発明によれば、制御手段は、第1の駆動源による移動体の下降時における加速中のみ又は上昇時における減速中のみ第2の駆動源の出力を上昇させて、伝達機構によるストッパへの加圧力を増加させる。
これにより、第1の駆動源の加減速による慣性力により伝達機構が移動体から離れて上下にばたつくときだけ加圧力を増加させることができるので、ばたつきを抑えることができると共に、第2の駆動源の発熱を抑え、省エネルギー化を実現することができる。
According to the first aspect of the present invention, the control means increases the output of the second drive source only during acceleration when the moving body is lowered by the first drive source or only during deceleration when the moving body is lowered, and transmits it. Increase the pressure applied to the stopper by the mechanism.
As a result, the applied force can be increased only when the transmission mechanism flutters up and down due to the inertial force generated by the acceleration and deceleration of the first drive source, so that the flutter can be suppressed and the second drive can be suppressed. The heat generation of the source can be suppressed and energy saving can be realized.

請求項2に記載の発明によれば、荷重検出手段により検出された荷重が所定の閾値を超えた場合に、第2の制御手段は、第2の駆動源の出力を上昇させて、伝達機構によるストッパへの加圧力を増加させる。
これにより、荷重検出手段により検出したことをトリガーとして第2の駆動源の制御をすればよいので、事前に第2の駆動源の出力を上昇させるタイミングの計算処理等が不要となる。
また、第2の制御手段は、第1の駆動源による移動体の加減速が終わって一定速度での昇降になったときに、第2の駆動源の出力を移動体の加減速前の出力に戻すので、昇降速度が一定になったことをトリガーとして第2の駆動源の出力を元に戻すことができる。
According to the second aspect of the present invention, when the load detected by the load detection unit exceeds a predetermined threshold, the second control unit increases the output of the second drive source to increase the transmission mechanism. Increase the pressure applied to the stopper.
Thereby, since the second drive source may be controlled using the detection by the load detection means as a trigger, the calculation processing of the timing for increasing the output of the second drive source in advance becomes unnecessary.
The second control means outputs the output of the second drive source before the acceleration / deceleration of the mobile body when the acceleration / deceleration of the mobile body by the first drive source ends and the elevator moves up and down at a constant speed. Therefore, the output of the second drive source can be returned to the original state by using the constant lifting speed as a trigger.

請求項3に記載の発明によれば、補助制御手段は、第1の駆動源による移動体の下降時における加速中のみ又は上昇時における減速中のみ補助加圧装置を駆動させて加圧力を増加させる。
これにより、第1の駆動源による移動体の下降の際の加速している間又は上昇の際の減速している間に伝達機構に慣性力が作用するので、補助制御手段による補助加圧装置の制御により伝達機構のばたつきを抑えることができると共に、第2の駆動源の発熱を抑え、省エネルギー化を実現することができる。
According to the third aspect of the present invention, the auxiliary control means increases the pressure by driving the auxiliary pressure device only during acceleration when the moving body is lowered by the first drive source or during deceleration when the moving body is raised. Let
As a result, the inertial force acts on the transmission mechanism while the moving body is being lowered by the first drive source or while being decelerated when being raised. By controlling this, it is possible to suppress the fluttering of the transmission mechanism and to suppress the heat generation of the second drive source, thereby realizing energy saving.

部品実装装置の斜視図。The perspective view of a component mounting apparatus. 吸着ノズルがストッパから離間した状態の昇降装置の側断面図。The sectional side view of the raising / lowering apparatus in the state in which the suction nozzle was spaced apart from the stopper. 吸着ノズルがストッパに当接した状態の昇降装置の側断面図。The side sectional view of the raising / lowering device in a state where the suction nozzle is in contact with the stopper. 昇降装置の制御構成を示すブロック図。The block diagram which shows the control structure of a raising / lowering apparatus. ボイスコイルモータの制御構成を示すブロック図。The block diagram which shows the control structure of a voice coil motor. 吸着ノズルの駆動制御のフローチャート。The flowchart of the drive control of a suction nozzle. ボイスコイルモータの出力制御のタイミングチャート。The timing chart of the output control of a voice coil motor. 可動ブラケットの下降の際の加速時における電流制御のフローチャート。The flowchart of the electric current control at the time of acceleration at the time of the descent | fall of a movable bracket. 可動ブラケットの上昇の際の減速時における電流制御のフローチャート。The flowchart of the electric current control at the time of the deceleration at the time of the raise of a movable bracket. 第2の実施形態において、部品実装装置のボイスコイルモータの制御構成を示すブロック図。The block diagram which shows the control structure of the voice coil motor of the component mounting apparatus in 2nd Embodiment. 第2の実施形態において、ボイスコイルモータの出力制御のタイミングチャート。The timing chart of the output control of a voice coil motor in 2nd Embodiment. 第2の実施形態において、可動ブラケットの昇降の際の加減速時における電流制御のフローチャート。In 2nd Embodiment, the flowchart of the current control at the time of acceleration / deceleration at the time of raising / lowering of a movable bracket. 第3の実施形態において、吸着ノズルがストッパから離間した状態の昇降装置の側断面図。In 3rd Embodiment, the sectional side view of the raising / lowering apparatus in the state in which the suction nozzle was spaced apart from the stopper. 変形例において、吸着ノズルがストッパに当接した状態の昇降装置の側断面図。The sectional side view of the raising / lowering apparatus of the state in which the suction nozzle contact | abutted to the stopper in a modification. 変形例において、補助加圧装置としてソレノイドを利用した場合の模式図。The schematic diagram at the time of utilizing a solenoid as an auxiliary pressurization apparatus in a modification. 変形例において、補助加圧装置としてカムを利用した場合の模式図。The schematic diagram at the time of utilizing a cam as an auxiliary pressurization apparatus in a modification. 変形例において、補助加圧装置として二つの永久磁石を利用した場合の模式図。In the modification, the schematic diagram at the time of utilizing two permanent magnets as an auxiliary pressurization apparatus. 変形例において、補助加圧装置として電磁石と永久磁石を利用した場合の模式図。In a modification, the schematic diagram at the time of utilizing an electromagnet and a permanent magnet as an auxiliary pressurization apparatus. 変形例において、補助加圧装置としてカムと二つの磁石を利用した場合の模式図。In a modification, the schematic diagram at the time of utilizing a cam and two magnets as an auxiliary pressurization apparatus. 従来の部品実装装置におけるボイスコイルモータの出力制御のタイミングチャート。The timing chart of the output control of the voice coil motor in the conventional component mounting apparatus.

本発明に係る部品実装装置の実施形態について説明する。
[第1の実施形態]
<部品実装装置の構成>
図1に示すように、部品実装装置100は、部品供給装置から供給される電子部品(部品)を基板(実装対象物)に実装する装置である。
図1は、電子部品実装装置100の斜視図である。以下、図示のように、水平面において互いに直交する二方向をそれぞれX軸方向(基板搬送方向)とY軸方向(基板搬送方向との直交方向)とし、これらに直交する鉛直方向をZ軸方向とする。
部品実装装置100は、基板に各種の電子部品の搭載を行うものであって、図1に示すように、搭載される電子部品を供給する複数の電子部品フィーダー101及び電子部品フィーダー101を複数並べて保持するフィーダーバンク102からなる二組の部品供給部と、X軸方向に基板を搬送する基板搬送手段103と、当該基板搬送手段103による基板搬送経路の途中に設けられた基板に対する電子部品搭載作業を行うための基板保持部104と、複数(この例では三基)の吸着ノズル12をそれぞれ昇降可能に保持する昇降装置10と、各昇降装置10が固定されて電子部品の保持を行うヘッド106と、ヘッド106を二組の部品供給部と基板保持部104とを含んだ作業エリア内の任意の位置に駆動搬送するヘッド移動機構としてのX−Yガントリ107と、ヘッド106に搭載され、吸着ノズル12に吸着された電子部品の撮像を行う複数(この例では三基)の撮像手段としてのCCDカメラ108と、吸着ノズル12に保持された電子部品の垂直下方からの画像をCCDカメラ108により撮像可能とする撮像ミラー120と、部品実装装置100の各部の動作制御を行う制御手段110とを備えている。
An embodiment of a component mounting apparatus according to the present invention will be described.
[First Embodiment]
<Configuration of component mounting device>
As shown in FIG. 1, the component mounting apparatus 100 is an apparatus that mounts an electronic component (component) supplied from a component supply device on a substrate (mounting object).
FIG. 1 is a perspective view of the electronic component mounting apparatus 100. Hereinafter, as shown in the figure, two directions orthogonal to each other on the horizontal plane are respectively referred to as an X-axis direction (substrate transport direction) and a Y-axis direction (a direction orthogonal to the substrate transport direction), and a vertical direction orthogonal to these is a Z-axis direction. To do.
The component mounting apparatus 100 mounts various electronic components on a board. As shown in FIG. 1, a plurality of electronic component feeders 101 that supply electronic components to be mounted and a plurality of electronic component feeders 101 are arranged side by side. Electronic component mounting work on a substrate provided in the middle of a substrate transfer path by the substrate transfer means 103, and a substrate transfer means 103 for transferring a substrate in the X-axis direction, and two sets of component supply units comprising feeder banks 102 to be held A substrate holding unit 104 for carrying out the movement, a lifting device 10 for holding a plurality of (three in this example) suction nozzles 12 so as to be able to move up and down, and a head 106 for holding each electronic device with each lifting device 10 fixed. And a head moving mechanism for driving and transporting the head 106 to an arbitrary position in a work area including two sets of the component supply unit and the substrate holding unit 104. An XY gantry 107, a CCD camera 108 as a plurality (three in this example) of image pickup means that is mounted on the head 106 and picks up an electronic component sucked by the suction nozzle 12, and is held by the suction nozzle 12. The image pickup mirror 120 that enables the CCD camera 108 to pick up an image from the vertically lower side of the electronic component and the control means 110 that controls the operation of each part of the component mounting apparatus 100 are provided.

かかる電子部品実装装置100の制御手段110は、電子部品フィーダー101の電子部品の受け渡し部101aから各吸着ノズル12に電子部品を吸着させる。また、制御手段110は、各吸着ノズル12に吸着された電子部品をそれぞれのCCDカメラ108で撮像して得られた撮像画像データから画像処理を行ってノズル先端部に対する電子部品の位置及びノズルの中心線を中心とする角度(向き)を求め、基板に対する吸着ノズル12の位置決めの補正並びに吸着ノズル12を回転させて電子部品の角度の補正を行い、電子部品の実装制御を行う。   The control means 110 of the electronic component mounting apparatus 100 sucks the electronic components from the electronic component delivery unit 101a of the electronic component feeder 101 to the suction nozzles 12. In addition, the control unit 110 performs image processing from captured image data obtained by imaging the electronic components sucked by the suction nozzles 12 by the respective CCD cameras 108, and positions of the electronic components relative to the nozzle tips and the nozzle positions. The angle (orientation) about the center line is obtained, the positioning of the suction nozzle 12 with respect to the substrate is corrected, the angle of the electronic component is corrected by rotating the suction nozzle 12, and the mounting control of the electronic component is performed.

(吸着ノズルの昇降装置)
図2は、吸着ノズル12の昇降装置10の側断面図である。図2に示すように、吸着ノズル12の昇降装置10は、ヘッド106に固定支持された筐体としての本体フレーム11と、ノズルホルダ13に保持されて電子部品Cをその先端部で吸着保持する吸着ノズル12と、上下動可能に本体フレーム11に支持された移動体としての可動ブラケット14と、可動ブラケット14を上下方向に駆動する第1の上下動手段20と、可動ブラケット14に設けられると共に当該可動ブラケット14からノズルホルダ13を介して吸着ノズル12を上下方向に沿って駆動する第2の上下動手段30と、吸着ノズル12に負圧を供給する負圧供給手段40と、吸着ノズル12に付与される荷重を検出する荷重検出手段としてのロードセル15と、上下方向に沿った軸を中心に吸着ノズル12の回転角度調節を行う回転角度調節手段50とを備えている。以下に各部を詳説する。
(Suction nozzle lifting device)
FIG. 2 is a side sectional view of the lifting device 10 of the suction nozzle 12. As shown in FIG. 2, the lifting device 10 for the suction nozzle 12 sucks and holds the electronic component C at the tip portion held by the main body frame 11 as a housing fixedly supported by the head 106 and the nozzle holder 13. The suction nozzle 12, the movable bracket 14 as a moving body supported by the main body frame 11 so as to be movable up and down, the first vertical movement means 20 for driving the movable bracket 14 in the vertical direction, and the movable bracket 14 are provided. The second vertical movement means 30 that drives the suction nozzle 12 along the vertical direction from the movable bracket 14 via the nozzle holder 13, the negative pressure supply means 40 that supplies negative pressure to the suction nozzle 12, and the suction nozzle 12 The load cell 15 as load detecting means for detecting the load applied to the nozzle and the rotation angle adjustment of the suction nozzle 12 around the axis along the vertical direction And a rotation angle adjusting means 50. Each part is described in detail below.

本体フレーム11は、前述のようにヘッド106に固定支持され、X−Y平面(水平面)に沿って,例えば電子部品Cの受け取り位置や基板の搭載位置に搬送される。   The main body frame 11 is fixedly supported by the head 106 as described above, and is conveyed along the XY plane (horizontal plane) to, for example, the receiving position of the electronic component C or the mounting position of the substrate.

可動ブラケット14は、本体フレーム11の下部においてリニアガイド19を介して上下動可能に支持されている。この可動ブラケット14は、本体フレーム11に設けられた第1の上下動手段20により上下方向に駆動する。   The movable bracket 14 is supported at the lower part of the main body frame 11 through a linear guide 19 so as to be movable up and down. The movable bracket 14 is driven in the vertical direction by the first vertical movement means 20 provided on the main body frame 11.

第1の上下動手段20は、本体フレーム11の上部において下方に出力軸を向けた状態で配設された回転駆動式の上下動モータ21(第1の駆動源)と、その回転角度量を検出するエンコーダ22と、上下動モータ21の出力軸にカップリングを介して連結され,上下方向に沿った状態で回転自在に本体フレーム11に支持されたボールネジシャフト23と、このボールネジシャフト23により上下動が付与されるボールネジナット24とを有している。
ボールネジナット24は、可動ブラケット14に固定されており、上下動モータ21の回転駆動により回転角度量に応じて可動ブラケット14の上下方向の位置決めを行う。また、エンコーダ22は、その検出信号が制御手段110(図4参照)に出力され、制御手段110が検出信号に基づいて可動ブラケット14の現在位置を認識して上下動モータ21の動作制御を行うことを可能としている。
The first vertical movement means 20 includes a rotary drive type vertical movement motor 21 (first drive source) disposed in a state where the output shaft is directed downward at the upper part of the main body frame 11, and the rotation angle amount thereof. An encoder 22 to be detected, a ball screw shaft 23 connected to the output shaft of the vertical movement motor 21 via a coupling, and supported by the main body frame 11 so as to be rotatable along the vertical direction, and the ball screw shaft 23 And a ball screw nut 24 to which movement is applied.
The ball screw nut 24 is fixed to the movable bracket 14 and positions the movable bracket 14 in the vertical direction according to the rotation angle amount by the rotational drive of the vertical movement motor 21. The encoder 22 outputs the detection signal to the control means 110 (see FIG. 4), and the control means 110 recognizes the current position of the movable bracket 14 based on the detection signal and controls the operation of the vertical movement motor 21. Making it possible.

吸着ノズル12は、下端部が先細に形成された管状体であり、当該先端部を電子部品Cに向けた状態で吸着保持が行われる。吸着ノズル12の上端部はノズルホルダ13に連結されている。
ノズルホルダ13は、後述するノズルシャフト41の下端部に設けられ、下端部に吸着ノズル12が着脱自在に取り付けられた筒状体である。
The suction nozzle 12 is a tubular body having a tapered lower end portion, and suction holding is performed with the tip portion facing the electronic component C. The upper end portion of the suction nozzle 12 is connected to the nozzle holder 13.
The nozzle holder 13 is a cylindrical body that is provided at a lower end portion of a nozzle shaft 41 to be described later, and the suction nozzle 12 is detachably attached to the lower end portion.

負圧供給手段40は、下端部がノズルホルダ13に連結されたノズルシャフト41と、このノズルシャフト41の上端部に連結されたガスケット42とを備えている。このうち、ガスケット42は、吸着ノズル12が電子部品を吸着するための負圧の供給を行う図示しない負圧源たる吸気ポンプ或いはエジェクター等と接続可能となっている。   The negative pressure supply means 40 includes a nozzle shaft 41 having a lower end connected to the nozzle holder 13 and a gasket 42 connected to the upper end of the nozzle shaft 41. Among these, the gasket 42 can be connected to an intake pump or an ejector that is a negative pressure source (not shown) that supplies a negative pressure for the suction nozzle 12 to suck the electronic component.

ノズルシャフト41は、その上端部が本体フレーム11の上部近傍まで延出されており、後述するスプライン構造を介して回転角度調節手段50に連結されており、回転角度調節手段50から回転動作が付与される構造となっている。つまり、これにより、吸着ノズル12に鉛直上下方向を軸とする回転動作が付与され、吸着した電子部品の向きを調節することを可能としている。
また、ノズルシャフト41の下部は、可動ブラケット14に設けられた空気軸受け43により鉛直上下方向の軸回りに回転及び上下動可能に支持されている。空気軸受け43は、ノズルシャフト41の下部の外径よりわずかに大きな内径のスリーブであって、ノズルシャフト41との隙間に空気を供給することでノズルシャフト41をその中心位置に保持することができる。かかる空気軸受け43は非接触でノズルシャフト41を支持するので摩擦の発生がなく、ノズルシャフト41を円滑に回転及び上下動させることが可能である。
The upper end portion of the nozzle shaft 41 extends to the vicinity of the upper portion of the main body frame 11 and is connected to the rotation angle adjusting means 50 through a spline structure which will be described later. It has a structure. That is, as a result, a rotation operation about the vertical vertical direction is given to the suction nozzle 12, and the orientation of the sucked electronic component can be adjusted.
Further, the lower portion of the nozzle shaft 41 is supported by an air bearing 43 provided on the movable bracket 14 so as to be rotatable and vertically movable about a vertical vertical axis. The air bearing 43 is a sleeve having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the lower portion of the nozzle shaft 41. By supplying air to the gap with the nozzle shaft 41, the nozzle shaft 41 can be held at the center position. . Since the air bearing 43 supports the nozzle shaft 41 in a non-contact manner, no friction is generated, and the nozzle shaft 41 can be smoothly rotated and moved up and down.

回転角度調節手段50は、本体フレーム11の上部において下方に出力軸を向けた状態で配設された角度調節モータ51(回転駆動源)と、その回転角度量を検出するエンコーダ52と、角度調節モータ51の出力軸の下端部にカップリングを介して連結されたスプラインナット53とを備えている。
上記角度調節モータ51とスプラインナット53とは、前述したノズルシャフト41と同心となる位置に配設されており、ノズルシャフト41の上部の外周面はスプラインナット53に嵌合するスプライン軸となっている。かかるスプライン軸とスプラインナット53とによりスプライン構造が構成されている。
これにより、ノズルシャフト41は、角度調節モータ51のトルクが付与されると共に、角度調節モータ51及びスプラインナット53に対して上下動を行うことが可能となっている。
一方、エンコーダ52は角度調節モータ51の出力軸の回転角度量を制御手段110に出力しており、これに基づいて制御手段110は角度調節モータ51に所定の角度量の回転を生じるように回転駆動制御を行うことを可能としている。その結果、角度調節モータ51の出力軸からスプラインナット52,ノズルシャフト41及びノズルホルダ13を介して吸着ノズル12の回転駆動が行われ、吸着ノズル12の先端部に吸着保持された電子部品Cの向きを調節することが可能である。
The rotation angle adjustment means 50 includes an angle adjustment motor 51 (rotation drive source) disposed with the output shaft directed downward in the upper part of the main body frame 11, an encoder 52 for detecting the rotation angle amount, and angle adjustment. A spline nut 53 connected to the lower end of the output shaft of the motor 51 via a coupling is provided.
The angle adjusting motor 51 and the spline nut 53 are disposed concentrically with the nozzle shaft 41 described above, and the outer peripheral surface of the upper portion of the nozzle shaft 41 is a spline shaft that fits into the spline nut 53. Yes. The spline shaft and the spline nut 53 constitute a spline structure.
Thereby, the nozzle shaft 41 is given the torque of the angle adjustment motor 51 and can move up and down with respect to the angle adjustment motor 51 and the spline nut 53.
On the other hand, the encoder 52 outputs the rotation angle amount of the output shaft of the angle adjustment motor 51 to the control means 110, and based on this, the control means 110 rotates to cause the angle adjustment motor 51 to rotate by a predetermined angle amount. It is possible to perform drive control. As a result, the suction nozzle 12 is rotationally driven from the output shaft of the angle adjustment motor 51 via the spline nut 52, the nozzle shaft 41 and the nozzle holder 13, and the electronic component C held by suction at the tip of the suction nozzle 12. It is possible to adjust the orientation.

第2の上下動手段30は、ノズルシャフト41に隣接する配置で可動ブラケット14の上部に固定装備され、鉛直上下方向に沿って往復動作を行う出力軸を備えたボイスコイルモータ31(第2の駆動源)と、ボイスコイルモータ31の出力軸31aの下端部に垂下支持され、ロードセル15を保持する支持枠32と、一端部がノズルシャフト41に連結され、他端部が支持枠32に支持された荷重アーム33と、荷重アーム33とロードセル15との間に介在する与圧バネ34と、荷重アーム33と支持枠32との間に介在する支持バネ35とを備えている。   The second vertical movement means 30 is fixedly mounted on the upper part of the movable bracket 14 in an arrangement adjacent to the nozzle shaft 41, and has a voice coil motor 31 (second output) having an output shaft that reciprocates along the vertical vertical direction. Drive frame) and a support frame 32 that is supported by the lower end of the output shaft 31 a of the voice coil motor 31, holds the load cell 15, one end is connected to the nozzle shaft 41, and the other end is supported by the support frame 32. The load arm 33, the pressurizing spring 34 interposed between the load arm 33 and the load cell 15, and the support spring 35 interposed between the load arm 33 and the support frame 32 are provided.

荷重アーム33の一端部はラジアル軸受け36を介してノズルシャフト41の中間位置に連結されており、当該ノズルシャフト41の鉛直軸回りの回転を許容し、鉛直上下方向についてはノズルシャフト41(吸着ノズル12)と荷重アーム33とが一体的に上下動を行うようになっている。即ち、荷重アーム33とラジアル軸受け36により、ボイスコイルモータ31の駆動が吸着ノズル12に伝達される。よって、荷重アーム33とラジアル軸受け36を備えることで伝達機構39が構成される。
また、荷重アーム33は、空気軸受け43の上側に設けられており、可動ブラケット14に対して吸着ノズル12及びノズルシャフト41を下降させると、空気軸受け43の上端部に荷重アーム33が所定の高さで当接し、それより下方への下降動作を規制する構造となっている(図3参照)。即ち、空気軸受け43は、第2の上下動手段30による吸着ノズル12の下降動作を規制するストッパとしての機能も有している。
One end of the load arm 33 is connected to an intermediate position of the nozzle shaft 41 via a radial bearing 36, and allows the nozzle shaft 41 to rotate around the vertical axis. 12) and the load arm 33 integrally move up and down. That is, the drive of the voice coil motor 31 is transmitted to the suction nozzle 12 by the load arm 33 and the radial bearing 36. Therefore, the transmission mechanism 39 is configured by including the load arm 33 and the radial bearing 36.
The load arm 33 is provided on the upper side of the air bearing 43. When the suction nozzle 12 and the nozzle shaft 41 are lowered with respect to the movable bracket 14, the load arm 33 is placed on the upper end of the air bearing 43 at a predetermined height. The contact is made at this point, and the downward movement downward is regulated (see FIG. 3). That is, the air bearing 43 also has a function as a stopper that restricts the downward movement of the suction nozzle 12 by the second vertical movement means 30.

支持枠32は、矩形の枠状であって、互いに対向する天板32aと底板32bとを備え、天板32aの上面にはボイスコイルモータ31の出力軸の下端部が固定連結され、天板32aの下面にはロードセル15が下向きに固定設置されている。また、荷重アーム33の他端部は支持枠32の天板32aと底板32bの間に位置し、当該荷重アーム33の他端部の上面とロードセル15の下面(荷重検出面)との間に前述した与圧バネ34が配設されている。また、荷重アーム33の他端部の下面と支持枠32の底板32bの上面との間には前述した支持バネ35が配設されている。   The support frame 32 has a rectangular frame shape and includes a top plate 32a and a bottom plate 32b facing each other. A lower end portion of the output shaft of the voice coil motor 31 is fixedly connected to an upper surface of the top plate 32a. A load cell 15 is fixedly installed downward on the lower surface of 32a. The other end of the load arm 33 is located between the top plate 32a and the bottom plate 32b of the support frame 32, and between the upper surface of the other end of the load arm 33 and the lower surface of the load cell 15 (load detection surface). The aforementioned pressurizing spring 34 is provided. Further, the above-described support spring 35 is disposed between the lower surface of the other end of the load arm 33 and the upper surface of the bottom plate 32 b of the support frame 32.

荷重アーム33が上下のバネ34,35により挟まれた配置となることで、ボイスコイルモータ31の出力軸31aの駆動により荷重アーム33から空気軸受け43の上面に対して付与している荷重をロードセル15により検出させることができる。また、荷重アーム33から付与される荷重が、吸着ノズル12の先端部で電子部品を基板側に加圧するための荷重と一致する場合があり、その場合には、吸着ノズル12が搭載時の電子部品に付与する荷重を検出することも可能となっている。   Since the load arm 33 is sandwiched between the upper and lower springs 34 and 35, the load applied to the upper surface of the air bearing 43 from the load arm 33 by driving the output shaft 31a of the voice coil motor 31 is a load cell. 15 can be detected. Further, the load applied from the load arm 33 may coincide with the load for pressurizing the electronic component toward the substrate at the tip of the suction nozzle 12, and in that case, the suction nozzle 12 is mounted with the electronic at the time of mounting. It is also possible to detect the load applied to the component.

制御手段110は、図4に示すように、吸着ノズル12の昇降装置10の各種制御を実行させる制御プログラムが書き込まれているROM110aと、制御プログラムに従って上下動モータ21,ボイスコイルモータ31,角度調節モータ51及び負圧供給手段40等の各部の動作を集中制御するCPU110bと、CPU110bの処理データをワークエリアに格納するRAM110cとを備えている。   As shown in FIG. 4, the control means 110 includes a ROM 110a in which a control program for executing various controls of the lifting device 10 of the suction nozzle 12 is written, and a vertical movement motor 21, a voice coil motor 31, and angle adjustment according to the control program. A CPU 110b that centrally controls the operation of each unit such as the motor 51 and the negative pressure supply means 40, and a RAM 110c that stores processing data of the CPU 110b in a work area are provided.

制御手段110には、その動作制御に必要となるデータの入力設定や動作の開始の指示入力等を行う設定入力手段64と、当該制御手段110からの制御信号に従って各モータ21,31,51を駆動する各駆動回路61,62,63と、エンコーダ22,52,ロードセル15の出力を検出信号として当該制御手段110に入力する各入力回路65,66,67とが併設されている。   The control means 110 is provided with a setting input means 64 for performing input setting of data necessary for the operation control, instruction input for starting the operation, and the like, and each motor 21, 31, 51 according to a control signal from the control means 110. Each drive circuit 61, 62, 63 to drive, and each input circuit 65, 66, 67 which inputs the output of the encoder 22, 52, the load cell 15 into the said control means 110 as a detection signal are attached.

図5に示すように、制御手段110は、ボイスコイルモータ31用のコントローラ60に接続されており、押付時間管理部68(時間計測回路)による時間管理の下、制御手段110は、ボイスコイルモータ31の出力を制御する。
具体的には、CPU110bがROM110aに記憶されたプログラムを実行することで、制御手段110は、上下動モータ21による可動ブラケット14の下降時における加速中のみ又は上昇時における減速中のみボイスコイルモータ31の出力を上昇させて、伝達機構39(荷重アーム33とラジアル軸受け36)による空気軸受け43への加圧力を増加させる。
このとき、制御手段110は、上下動モータ21による可動ブラケット14の下降の際の加速度、上昇の際の減速度の大きさに比例させてボイスコイルモータ31の出力を制御する。即ち、可動ブラケット14の加減速度が大きくなるほど、伝達機構39に作用する慣性力も大きくなるので、ボイスコイルモータ31の出力を大きくして伝達機構39による空気軸受け43への押付力を大きくし、慣性力によるばたつきを抑える。
As shown in FIG. 5, the control means 110 is connected to the controller 60 for the voice coil motor 31. Under the time management by the pressing time management unit 68 (time measurement circuit), the control means 110 is a voice coil motor. 31 output is controlled.
Specifically, the CPU 110b executes the program stored in the ROM 110a, so that the control unit 110 is only during acceleration when the movable bracket 14 is lowered by the vertical movement motor 21 or only during deceleration when the movable bracket 14 is raised. To increase the pressure applied to the air bearing 43 by the transmission mechanism 39 (the load arm 33 and the radial bearing 36).
At this time, the control means 110 controls the output of the voice coil motor 31 in proportion to the acceleration when the movable bracket 14 is lowered by the vertical movement motor 21 and the magnitude of the deceleration when the movable bracket 14 is raised. That is, as the acceleration / deceleration of the movable bracket 14 increases, the inertial force acting on the transmission mechanism 39 also increases. Therefore, the output of the voice coil motor 31 is increased to increase the pressing force applied to the air bearing 43 by the transmission mechanism 39. Reduces fluttering due to force.

<吸着ノズルの駆動制御>
電子部品Cが基板に搭載される際にCPU110bが実行する吸着ノズル12の駆動制御方法について、図6のフローチャートを参照して説明する。これは、CPU110bがROM110aに格納された所定のプログラムを実行することにより行われる処理である。
なお、ここでは、吸着ノズル12が電子部品Cの吸着を行い、角度調節モータ51により吸着ノズル12の先端部の電子部品Cの向きが既に調節されて、基板の搭載位置にヘッド106が搬送された状態にあることを前提とする。
<Drive control of suction nozzle>
A drive control method of the suction nozzle 12 executed by the CPU 110b when the electronic component C is mounted on the substrate will be described with reference to the flowchart of FIG. This is a process performed by the CPU 110b executing a predetermined program stored in the ROM 110a.
Here, the suction nozzle 12 picks up the electronic component C, and the angle adjustment motor 51 has already adjusted the direction of the electronic component C at the tip of the suction nozzle 12 to transport the head 106 to the mounting position of the substrate. It is assumed that it is in the state.

CPU110bは、上下動モータ21を駆動させて、吸着ノズル12の先端部をヘッド106搬送時の高さZ3から、予め設定した基準高さZ2まで高速で下降させる(ステップS1)。このとき、ボイスコイルモータ(VCM)31は非駆動状態(出力V0)にあり、吸着ノズル12は可動ブラケット14に対して最も下降した位置、つまり、荷重アーム33が空気軸受け43の上面に当接した状態にある。なお、高さZ2は、ボイスコイルモータ31が非駆動状態で吸着ノズル12が最も下降した高さであり、吸着ノズル12の下端部が電子部品Cに届くことがない高さに設定されている。また、かかる状態におけるロードセル(LC)15の検出荷重はL0となっている。   The CPU 110b drives the vertical movement motor 21 to lower the tip of the suction nozzle 12 at a high speed from the height Z3 when the head 106 is transported to a preset reference height Z2 (step S1). At this time, the voice coil motor (VCM) 31 is in a non-driven state (output V0), and the suction nozzle 12 is in the lowest position relative to the movable bracket 14, that is, the load arm 33 contacts the upper surface of the air bearing 43. Is in a state. The height Z2 is the height at which the suction nozzle 12 is lowered most when the voice coil motor 31 is not driven, and is set to a height at which the lower end of the suction nozzle 12 does not reach the electronic component C. . Further, the detected load of the load cell (LC) 15 in this state is L0.

次に、CPU110bは、エンコーダ22の出力に基づいて吸着ノズル12の先端部が高さZ2に到達したか否かを判定し(ステップS2)、CPU110bは、到達していないと判定した場合には(ステップS2:No)、ステップS1に戻る。
CPU30bは、吸着ノズル12の先端部が高さZ2に到達していると判定した場合には(ステップS2;Yes)、CPU110bは、吸着ノズル12の先端部を高さZ2で停止させると共に、ボイスコイルモータ31の出力をV1まで上げて当該ボイスコイルモータ31に上昇駆動力を作用させる(ステップS3)。このときのボイスコイルモータ31の出力V1は、後述する駆動力確認工程によって予め設定されている出力値であり、より詳しくは、荷重アーム33が空気軸受け43の上面から丁度離間する出力値である。なお、吸着ノズル12の先端部を高さZ2で停止させたときに吸着ノズル12に対して下方への慣性力が作用するが、荷重アーム33が空気軸受け43の上面に当接させた状態にあるので吸着ノズル12がこの慣性力によって下方へ移動することはなく、吸着ノズル12と電子部品Cとが接触する事態は生じない。ここの加圧力制御については、後述する。
Next, the CPU 110b determines whether or not the tip of the suction nozzle 12 has reached the height Z2 based on the output of the encoder 22 (step S2), and if the CPU 110b determines that it has not reached it. (Step S2: No), it returns to Step S1.
When the CPU 30b determines that the tip of the suction nozzle 12 has reached the height Z2 (step S2; Yes), the CPU 110b stops the tip of the suction nozzle 12 at the height Z2 and voices. The output of the coil motor 31 is increased to V1, and the driving force for raising the voice coil motor 31 is applied (step S3). The output V1 of the voice coil motor 31 at this time is an output value set in advance by a driving force confirmation step described later, more specifically, an output value at which the load arm 33 is just separated from the upper surface of the air bearing 43. . Note that when the tip of the suction nozzle 12 is stopped at the height Z2, a downward inertia force acts on the suction nozzle 12, but the load arm 33 is in contact with the upper surface of the air bearing 43. Therefore, the suction nozzle 12 does not move downward by this inertial force, and the suction nozzle 12 and the electronic component C do not contact each other. The pressure control here will be described later.

次に、CPU110bは、上下動モータ21を駆動させて吸着ノズル12の低速での下降を開始する(ステップS4)。このとき、ボイスコイルモータ31の出力はV1のままである。なお、このステップS4における吸着ノズル12の「低速」での下降とは、ステップS1における「高速」での下降に比べて相対的に遅いことを意味している。   Next, the CPU 110b drives the vertical movement motor 21 to start lowering the suction nozzle 12 at a low speed (step S4). At this time, the output of the voice coil motor 31 remains V1. It should be noted that the lowering of the suction nozzle 12 at “low speed” in step S4 means that it is relatively slower than the lowering at “high speed” in step S1.

次に、CPU110bは、ロードセル15からの出力の変化に基づいて、吸着ノズル12の先端部が電子部品Cを介して基板に接触したか否かを判定する(ステップS5)。ここでは、CPU110bは、ロードセル15からの出力の変化がL0からL1まで変化していない場合には、吸着ノズル12が基板に接触していないと判定し(ステップS5;No)、当該ステップS5を繰り返す。
一方、ロードセル15からの出力の変化がL0からL1まで変化していた場合には、CPU110bは、吸着ノズル12が基板に接触していると判定し(ステップS5:Yes)、そのときのZ軸高さをZ0としてRAM110cに記憶させると共に、電子部品Cが所定の荷重で基板に当接するようにボイスコイルモータ31に出力V2の下降駆動力を作用させる(ステップS6)。
Next, the CPU 110b determines whether or not the tip of the suction nozzle 12 has contacted the substrate via the electronic component C based on the change in output from the load cell 15 (step S5). Here, when the change in the output from the load cell 15 does not change from L0 to L1, the CPU 110b determines that the suction nozzle 12 is not in contact with the substrate (Step S5; No), and performs Step S5. repeat.
On the other hand, when the change in the output from the load cell 15 has changed from L0 to L1, the CPU 110b determines that the suction nozzle 12 is in contact with the substrate (step S5: Yes), and the Z-axis at that time The height is stored in the RAM 110c as Z0, and the driving force for lowering the output V2 is applied to the voice coil motor 31 so that the electronic component C contacts the substrate with a predetermined load (step S6).

次に、CPU110bは、エンコーダ22の出力に基づいて吸着ノズル12の先端部が高さZ1に到達したか否かを判定し(ステップS7)、CPU110bは、到達していないと判定した場合には(ステップS7;No)、当該ステップS7を繰り返す。
CPU110bは、吸着ノズル12の先端部が高さZ1に到達していると判定した場合には(ステップS7:Yes)、CPU110bは、上下動モータ21を停止させて当該高さZ1を保持すると共に、ロードセル15の出力がL2に保たれるようにボイスコイルモータ31の出力をV2に保持する(ステップS8)。なお、吸着ノズル12の先端部が高さZ1に到達していなくとも、ステップS6からボイスコイルモータ31の出力をV2に保持しておいてもよい。
Next, the CPU 110b determines whether or not the tip of the suction nozzle 12 has reached the height Z1 based on the output of the encoder 22 (step S7), and if the CPU 110b determines that it has not reached the height Z1. (Step S7; No), Step S7 is repeated.
When the CPU 110b determines that the tip of the suction nozzle 12 has reached the height Z1 (step S7: Yes), the CPU 110b stops the vertical movement motor 21 and holds the height Z1. The output of the voice coil motor 31 is held at V2 so that the output of the load cell 15 is kept at L2 (step S8). Even if the tip of the suction nozzle 12 does not reach the height Z1, the output of the voice coil motor 31 may be held at V2 from step S6.

次に、CPU110bは、吸着ノズル12の先端部が高さZ1に到達してから所定の加圧時間Tが経過したか否かを判定し(ステップS9)、経過していない場合には(ステップS9:No)、当該ステップS9を繰り返す。そして、所定の加圧時間Tが経過していた場合には(ステップS9:Yes)、CPU110bは、上下動モータ21を駆動させて吸着ノズル12の先端部を高さZ2まで低速で上昇させた後、高さZ3まで高速で上昇させる(ステップS10)。また、このとき同時に、CPU110bは、ボイスコイルモータ31の出力をV0まで戻す。
以上により、電子部品Cが基板に搭載される際の吸着ノズル12の駆動制御が終了する。
Next, the CPU 110b determines whether or not a predetermined pressurizing time T has elapsed since the tip of the suction nozzle 12 has reached the height Z1 (step S9). S9: No), the step S9 is repeated. If the predetermined pressurization time T has elapsed (step S9: Yes), the CPU 110b drives the vertical movement motor 21 to raise the tip of the suction nozzle 12 to the height Z2 at a low speed. Then, it is raised at a high speed to the height Z3 (step S10). At the same time, the CPU 110b returns the output of the voice coil motor 31 to V0.
Thus, the drive control of the suction nozzle 12 when the electronic component C is mounted on the substrate is completed.

<ボイスコイルモータによる加圧力の制御>
(吸着ノズルの高速下降時)
図7のタイミングチャートに示すように、CPU110bによる駆動制御の下、ボイスコイルモータ31は、可動ブラケット14の高速下降の際の加速している間に出力を上昇させて、荷重アーム33による空気軸受け43への加圧力を増加させる。
図8のフローチャートに示すように、CPU110bは、ボイスコイルモータ31の出力を上昇させる開始タイミングになったか否かを判断する(ステップS21)。
CPU110bは、開始タイミングになったと判断した場合(ステップS21:Yes)、CPU110bは、ボイスコイルモータ31の押付開始指令から可動ブラケット14が加速を開始するまでの時間と可動ブラケット14の加速時間と余裕を考慮したマージン時間との合計時間t1を算出する(ステップS22)。
CPU110bは、合計時間t1の算出後、ボイスコイルモータ31に流す電流を増加させる(ステップS23)。ここで、電流の増加量は、可動ブラケット14の加速度の大きさ、すなわち、上下動モータ21によるボールネジシャフト23の回転加速度に応じて決定される。具体的には、CPU110bは、可動ブラケット14の加速度の大きさに比例するように、ボイスコイルモータ31に流す電流量を増加させる。
次いで、CPU110bは、ボイスコイルモータ31の出力を上昇させる開始タイミングから合計時間t1経過したか否かを判断する(ステップS24)。
CPU110bは、開始タイミングから合計時間t1経過したと判断した場合(ステップS24:Yes)、CPU110bは、ボイスコイルモータ31に流す電流を増加する前の電流値に戻す(ステップS25)。
<Pressure control by voice coil motor>
(When suction nozzle is descending at high speed)
As shown in the timing chart of FIG. 7, under the drive control by the CPU 110 b, the voice coil motor 31 increases the output while accelerating when the movable bracket 14 descends at high speed, and the air bearing by the load arm 33. Increase the pressure on 43.
As shown in the flowchart of FIG. 8, the CPU 110b determines whether or not it is the start timing for increasing the output of the voice coil motor 31 (step S21).
When the CPU 110b determines that the start timing has come (step S21: Yes), the CPU 110b determines the time from the pressing start command of the voice coil motor 31 until the movable bracket 14 starts accelerating, the acceleration time of the movable bracket 14, and the margin. The total time t1 with the margin time considering the above is calculated (step S22).
After calculating the total time t1, the CPU 110b increases the current flowing through the voice coil motor 31 (step S23). Here, the amount of increase in current is determined according to the magnitude of the acceleration of the movable bracket 14, that is, the rotational acceleration of the ball screw shaft 23 by the vertical movement motor 21. Specifically, the CPU 110b increases the amount of current flowing through the voice coil motor 31 so as to be proportional to the magnitude of the acceleration of the movable bracket 14.
Next, the CPU 110b determines whether or not the total time t1 has elapsed from the start timing for increasing the output of the voice coil motor 31 (step S24).
When the CPU 110b determines that the total time t1 has elapsed from the start timing (step S24: Yes), the CPU 110b returns the current flowing through the voice coil motor 31 to the current value before the increase (step S25).

(吸着ノズルによる電子部品吸着後の高速上昇時)
図7のタイミングチャートに示すように、CPU110bによる駆動制御の下、ボイスコイルモータ31は、可動ブラケット14の高速上昇の際の減速している間に出力を上昇させて、荷重アーム33による空気軸受け43への加圧力を増加させる。
図9のフローチャートに示すように、CPU110bは、ボイスコイルモータ31の出力を上昇させる開始タイミングになったか否かを判断する(ステップS31)。
CPU110bは、開始タイミングになったと判断した場合(ステップS31:Yes)、CPU110bは、可動ブラケット14の減速時間と余裕を考慮したマージン時間との合計時間t2と、ボイスコイルモータ31の押付開始指令から可動ブラケット14が減速を開始するまでの時間t3とを算出する(ステップS32)。
次いで、CPU110bは、ボイスコイルモータ31の出力を上昇させる開始タイミングから時間t3経過したか否かを判断する(ステップS33)。
CPU110bは、開始タイミングから時間t3経過したと判断した場合(ステップS33:Yes)、CPU110bは、ボイスコイルモータ31に流す電流を増加させる(ステップS34)。ここで、電流の増加量は、可動ブラケット14の減速度の大きさ、すなわち、上下動モータ21によるボールネジシャフト23の回転加速度に応じて決定される。具体的には、CPU110bは、可動ブラケット14の加速度の大きさに比例するように、ボイスコイルモータ31に流す電流量を増加させる。
次いで、CPU110bは、ボイスコイルモータ31の出力を上昇させる開始タイミングから時間(t2+t3)経過したか、すなわち、時間t3の経過後、さらに時間t2経過したか否かを判断する(ステップS35)。
CPU110bは、開始タイミングから時間(t2+t3)経過したと判断した場合(ステップS35:Yes)、CPU110bは、ボイスコイルモータ31に流す電流を増加する前の電流値に戻す(ステップS36)。
(At the time of high-speed rise after electronic component adsorption by the adsorption nozzle)
As shown in the timing chart of FIG. 7, under the drive control by the CPU 110 b, the voice coil motor 31 raises the output while decelerating when the movable bracket 14 is raised at high speed, and the air bearing by the load arm 33. Increase the pressure on 43.
As shown in the flowchart of FIG. 9, the CPU 110b determines whether or not the start timing for increasing the output of the voice coil motor 31 has come (step S31).
When the CPU 110b determines that the start timing is reached (step S31: Yes), the CPU 110b determines from the total time t2 of the deceleration time of the movable bracket 14 and the margin time considering the margin and the pressing start command of the voice coil motor 31. A time t3 until the movable bracket 14 starts decelerating is calculated (step S32).
Next, the CPU 110b determines whether or not the time t3 has elapsed from the start timing for increasing the output of the voice coil motor 31 (step S33).
When the CPU 110b determines that the time t3 has elapsed from the start timing (step S33: Yes), the CPU 110b increases the current passed through the voice coil motor 31 (step S34). Here, the amount of increase in current is determined according to the magnitude of the deceleration of the movable bracket 14, that is, the rotational acceleration of the ball screw shaft 23 by the vertical movement motor 21. Specifically, the CPU 110b increases the amount of current flowing through the voice coil motor 31 so as to be proportional to the magnitude of the acceleration of the movable bracket 14.
Next, the CPU 110b determines whether time (t2 + t3) has elapsed from the start timing for increasing the output of the voice coil motor 31, that is, whether time t2 has elapsed after the elapse of time t3 (step S35).
When the CPU 110b determines that the time (t2 + t3) has elapsed from the start timing (step S35: Yes), the CPU 110b returns the current flowing through the voice coil motor 31 to the current value before the increase (step S36).

<作用効果>
上記の部品実装装置100によれば、制御手段110は、上下動モータ21による可動ブラケット14の下降時における加速中のみ又は上昇時における減速中のみボイスコイルモータ31の出力を上昇させて、伝達機構39による空気軸受け34への加圧力を増加させる。
これにより、上下動モータ21の加減速による慣性力により伝達機構39が可動ブラケット14から離れて上下にばたつくときだけ加圧力を増加させることができるので、ばたつきを抑えることができると共に、ボイスコイルモータ31の発熱を抑え、省エネルギー化を実現することができる。
よって、部品搭載時の精度に悪影響を与えることがなく、発熱の影響により周囲の部品に影響を与えることもない。
また、発熱を抑えることができるので、定格出力の大きなボイスコイルモータにする必要もなく、装置の重量化、コストの高騰を抑えることができる。
また、ばたつきを抑えることにより、上下動モータ21による可動ブラケット14の昇降時の加減速度を大きくすることもできるようになる。
<Effect>
According to the component mounting apparatus 100 described above, the control unit 110 increases the output of the voice coil motor 31 only during acceleration when the movable bracket 14 is lowered by the vertical movement motor 21 or only during deceleration when the movable bracket 14 is lowered, thereby transmitting a transmission mechanism. The pressure applied to the air bearing 34 by 39 is increased.
As a result, the pressure can be increased only when the transmission mechanism 39 flutters up and down due to the inertial force caused by the acceleration / deceleration of the vertical movement motor 21. The heat generation of 31 can be suppressed and energy saving can be realized.
Therefore, there is no adverse effect on the accuracy when mounting the components, and the surrounding components are not affected by the influence of heat generation.
In addition, since heat generation can be suppressed, it is not necessary to use a voice coil motor with a large rated output, and the weight of the device and the increase in cost can be suppressed.
Further, by suppressing the fluttering, it is possible to increase the acceleration / deceleration speed when the movable bracket 14 is moved up and down by the vertical movement motor 21.

また、制御手段110は、上下動モータ21による可動ブラケット14の下降の際の加速度、上昇の際の減速度の大きさに比例させてボイスコイルモータ31の出力を制御するので、可動ブラケット14の加減速度に合わせて適切な出力とすることができ、過剰な出力による発熱を防止すると共に、省エネルギー化を実現することができる。また、ボイスコイルモータ31の出力不足を防止することができる。   Further, the control means 110 controls the output of the voice coil motor 31 in proportion to the acceleration when the movable bracket 14 is lowered by the vertical movement motor 21 and the magnitude of the deceleration when the movable bracket 14 is raised. An appropriate output can be obtained in accordance with the acceleration / deceleration, and heat generation due to an excessive output can be prevented and energy saving can be realized. In addition, insufficient output of the voice coil motor 31 can be prevented.

また、制御手段110は、上下動モータ21による可動ブラケット14の加減速が終わって一定速度での昇降になったときに、ボイスコイルモータ31の出力を可動ブラケット14の加減速前の出力に戻すので、昇降速度が一定になったことをトリガーとしてボイスコイルモータ31の出力を元に戻すことができる。   Further, the control means 110 returns the output of the voice coil motor 31 to the output before the acceleration / deceleration of the movable bracket 14 when the acceleration / deceleration of the movable bracket 14 by the vertical movement motor 21 is finished and the elevator moves up and down at a constant speed. Therefore, the output of the voice coil motor 31 can be returned to the original by using the fact that the ascending / descending speed becomes constant as a trigger.

[第2の実施形態]
次に、部品実装装置の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態が第1の実施形態と異なる点は、ボイスコイルモータ31の出力を上昇させるタイミングをボイスコイルモータ31の押付開始指令に代えて、ロードセル15の検出値にしたものである。これは、通常、荷重アーム33を空気軸受け43に押し付けている場合、ロードセル15は一定の荷重値を検出しているが、可動ブラケット14を高速で下降させるために加速した場合、高速で上昇させるために減速した場合には、荷重アーム33に上方向の慣性力が作用するため、ロードセル15により検出される荷重値が増加する。この検出荷重の変化を設定した閾値と比較して閾値を超えた場合をトリガとしてボイスコイルモータ31の出力を上昇させる。なお、第1の実施形態と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
図10に示すように、押付時間管理部68には、押付開始タイミングを検出するための押付開始タイミング検出部69が接続されている。従って、制御手段110、押付時間管理部68、押付開始タイミング検出部69を備えることにより、第2の制御手段が構成される。
押付開始タイミング検出部69においては、ロードセル15により検出された荷重が予め設定された閾値を超えているか否かを判断し、検出された荷重が閾値を超えたと判断した場合に、押付時間管理部68にその旨の信号が送信される。押付時間管理部68は、押付開始タイミング検出部69から信号を受信した時点からボイスコイルモータ31の出力を上昇させるよう制御手段110に信号を送信する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the component mounting apparatus will be described. The second embodiment is different from the first embodiment in that the timing of increasing the output of the voice coil motor 31 is changed to a detected value of the load cell 15 instead of the pressing start command of the voice coil motor 31. Normally, when the load arm 33 is pressed against the air bearing 43, the load cell 15 detects a constant load value, but when the movable bracket 14 is accelerated to descend at a high speed, it is raised at a high speed. Therefore, when the vehicle decelerates, an upward inertial force acts on the load arm 33, so that the load value detected by the load cell 15 increases. The output of the voice coil motor 31 is increased by using a case where the detected load change is compared with a set threshold value and exceeds the threshold value as a trigger. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
As shown in FIG. 10, the pressing time management unit 68 is connected to a pressing start timing detection unit 69 for detecting the pressing start timing. Accordingly, the second control unit is configured by including the control unit 110, the pressing time management unit 68, and the pressing start timing detection unit 69.
In the pressing start timing detection unit 69, it is determined whether or not the load detected by the load cell 15 exceeds a preset threshold value, and when it is determined that the detected load exceeds the threshold value, the pressing time management unit A signal to that effect is transmitted to 68. The pressing time management unit 68 transmits a signal to the control unit 110 so as to increase the output of the voice coil motor 31 from the time when the signal is received from the pressing start timing detection unit 69.

<ボイスコイルモータによる加圧力の制御>
第2の実施形態においても、ボイスコイルモータ31は、吸着ノズルの高速下降時、及び吸着ノズルによる電子部品吸着後の高速上昇時に出力を上昇する。なお、いずれもロードセル15による荷重の検出値が閾値を超えたか否かを判断する点で共通しているため、フローチャートは同じであることから、吸着ノズルの高速下降時について説明する。
図11のタイミングチャートに示すように、CPU110bによる駆動制御の下、ボイスコイルモータ31は、可動ブラケット14の高速下降の際の加速している間及び可動ブラケット14の高速上昇の際の減速している間に出力を上昇させて、荷重アーム33による空気軸受け43への加圧力を増加させる。
図12のフローチャートに示すように、可動ブラケット14の高速下降の際の加速している間を例に説明すると、CPU110bは、ロードセル15により検出した荷重値が閾値を超えたか否かを判断する(ステップS41)。
CPU110bは、ロードセル15により検出した荷重値が閾値を超えたと判断した場合(ステップS41:Yes)、CPU110bは、ボイスコイルモータ31に流す電流を増加させる(ステップS42)。ここで、電流の増加量は、可動ブラケット14の減速度の大きさ、すなわち、上下動モータ21によるボールネジシャフト23の回転加速度に応じて決定される。具体的には、CPU110bは、可動ブラケット14の加速度の大きさに比例するように、ボイスコイルモータ31に流す電流量を増加させる。
次いで、CPU110bは、ロードセル15により検出した荷重値が閾値を超えているか否かを判断する(ステップS43)。
CPU110bは、ロードセル15により検出した荷重値が閾値を超えていないと判断した場合(ステップS43:No)、CPU110bは、ボイスコイルモータ31に流す電流を増加する前の電流値に戻す(ステップS44)。
<Pressure control by voice coil motor>
Also in the second embodiment, the voice coil motor 31 increases its output when the suction nozzle is lowered at a high speed and when the electronic component is picked up by the suction nozzle at a high speed. Since both are common in that it is determined whether or not the detection value of the load by the load cell 15 exceeds the threshold value, the flowchart is the same, and therefore, the case where the suction nozzle descends at high speed will be described.
As shown in the timing chart of FIG. 11, under the drive control by the CPU 110b, the voice coil motor 31 decelerates while accelerating when the movable bracket 14 is lowered at high speed and when the movable bracket 14 is raised at high speed. During this time, the output is increased and the pressure applied to the air bearing 43 by the load arm 33 is increased.
As illustrated in the flowchart of FIG. 12, when the acceleration is performed when the movable bracket 14 is accelerated at a high speed, the CPU 110b determines whether or not the load value detected by the load cell 15 exceeds a threshold value ( Step S41).
When the CPU 110b determines that the load value detected by the load cell 15 has exceeded the threshold value (step S41: Yes), the CPU 110b increases the current passed through the voice coil motor 31 (step S42). Here, the amount of increase in current is determined according to the magnitude of the deceleration of the movable bracket 14, that is, the rotational acceleration of the ball screw shaft 23 by the vertical movement motor 21. Specifically, the CPU 110b increases the amount of current flowing through the voice coil motor 31 so as to be proportional to the magnitude of the acceleration of the movable bracket 14.
Next, the CPU 110b determines whether or not the load value detected by the load cell 15 exceeds a threshold value (step S43).
When the CPU 110b determines that the load value detected by the load cell 15 does not exceed the threshold value (step S43: No), the CPU 110b returns the current flowing through the voice coil motor 31 to the current value before increasing (step S44). .

<作用効果>
上記の部品実装装置100によれば、第1の実施形態と同様の作用効果を奏するのはもちろんのこと、ロードセル15により検出された荷重が所定の閾値を超えた場合に、制御手段110は、ボイスコイルモータ31の出力を上昇させて、伝達機構39による空気軸受け43への加圧力を増加させる。
これにより、ロードセル15により検出したことをトリガーとしてボイスコイルモータ31の制御をすればよいので、事前にボイスコイルモータ31の出力を上昇させるタイミングの計算処理等が不要となる。
<Effect>
According to the component mounting apparatus 100 described above, when the load detected by the load cell 15 exceeds a predetermined threshold as well as the same effects as those of the first embodiment, the control unit 110 The output of the voice coil motor 31 is increased, and the pressure applied to the air bearing 43 by the transmission mechanism 39 is increased.
Thereby, since it is sufficient to control the voice coil motor 31 by using the detection by the load cell 15 as a trigger, the calculation processing of the timing for increasing the output of the voice coil motor 31 in advance becomes unnecessary.

[第3の実施形態]
<部品実装装置の構成>
次に、部品実装装置の第3の実施形態について説明する。第3の実施形態が第1の実施形態と異なる点は、荷重アーム33による空気軸受け43に対する加圧力の上昇を、制御手段110によるボイスコイルモータ31の出力の制御ではなく、ボイスコイルモータ31とは異なる駆動源で行う点である。従って、本実施形態においては、第1の実施形態と異なる点についてのみ説明し、他の構成は同一符号を付して説明を省略する。
図13に示すように、可動ブラケット14の上面には、ボイスコイルモータ31の出力軸31aの上端を下方に向けて押圧して、吸着ノズル12の電子部品Cに対して加圧力を加える補助加圧装置80が設けられている。補助加圧装置80は、例えば、エアシリンダにより構成され、ピストンロッドが伸縮することで、ボイスコイルモータ31の出力軸31aの上端を押圧する位置と離間する位置との間で移動可能となっている。
補助加圧装置80は、制御手段110により駆動が制御される。補助加圧装置80は、制御手段110による制御の下、上下動モータ21による可動ブラケット14の下降時における加速中のみ又は上昇時における減速中のみ駆動し、ボイスコイルモータ31の出力軸31aの上端を押圧し、加圧力を増加させる。従って、制御手段110は、補助制御手段として機能する。
なお、補助加圧装置80によりボイスコイルモータ31の出力軸31aの上端を押圧するタイミング及び時間は、第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
[Third Embodiment]
<Configuration of component mounting device>
Next, a third embodiment of the component mounting apparatus will be described. The third embodiment is different from the first embodiment in that the increase in the pressure applied to the air bearing 43 by the load arm 33 is not controlled by the control means 110 to control the output of the voice coil motor 31 but the voice coil motor 31. Are different driving sources. Therefore, in the present embodiment, only differences from the first embodiment will be described, and other configurations will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
As shown in FIG. 13, the upper surface of the movable bracket 14 is pressed against the electronic component C of the suction nozzle 12 by pressing the upper end of the output shaft 31 a of the voice coil motor 31 downward. A pressure device 80 is provided. The auxiliary pressurizing device 80 is constituted by, for example, an air cylinder, and can move between a position where the upper end of the output shaft 31a of the voice coil motor 31 is pressed and a position where the upper end of the voice coil motor 31 is separated as the piston rod expands and contracts. Yes.
The driving of the auxiliary pressure device 80 is controlled by the control means 110. The auxiliary pressure device 80 is driven only during acceleration when the movable bracket 14 is lowered by the vertical movement motor 21 or during deceleration when the movable bracket 14 is lowered by the vertical movement motor 21 under the control of the control means 110, and the upper end of the output shaft 31 a of the voice coil motor 31. To increase the pressure. Therefore, the control means 110 functions as an auxiliary control means.
In addition, since the timing and time which press the upper end of the output shaft 31a of the voice coil motor 31 by the auxiliary pressurization apparatus 80 are the same as that of the first embodiment, the description is omitted.

また、制御手段110は、上下動モータ21により可動ブラケット14を一気に下降させて吸着ノズル12を実装位置まで移動させる際に補助加圧装置80を駆動させて加圧力を増加させてもよいし、ボイスコイルモータ31により吸着ノズル12の下降を空気軸受け43で制止した後に補助加圧装置80を駆動させてもよい。
この場合、可動ブラケットを一気に下降させる方法をとれば、部品の実装にかかる時間を短縮することができるし、一旦空気軸受け43で制止した後に補助加圧装置80を駆動させる場合には、吸着ノズル12が過剰に下降しすぎて部品が基板に衝突することを防止できる。
Further, the control means 110 may drive the auxiliary pressurizing device 80 to increase the pressurizing force when the movable bracket 14 is lowered at a stroke by the vertical movement motor 21 to move the suction nozzle 12 to the mounting position. The auxiliary pressurization device 80 may be driven after the suction of the suction nozzle 12 is stopped by the air bearing 43 by the voice coil motor 31.
In this case, if a method of lowering the movable bracket at a stroke is taken, the time required for mounting the components can be shortened, and when the auxiliary pressurizing device 80 is driven after once stopped by the air bearing 43, the suction nozzle It is possible to prevent the component 12 from colliding with the board due to the excessively descending of the component 12.

<変形例>
なお、補助加圧装置80は、ボイスコイルモータ31の出力軸31aの上端を押圧するものに限らず、図14に示すように、吸着ノズル12を支持するノズルシャフト41(ノズル軸)の上端を押圧するようにしても良い。
この場合、角度調節モータ51はノズルシャフト41の上方に設けることができないため、角度調節モータ51をスプラインナット53の側方の本体フレーム11に設け、プーリ51aとベルト51bで駆動を伝達するように構成するとよい。
<Modification>
The auxiliary pressurizing device 80 is not limited to pressing the upper end of the output shaft 31a of the voice coil motor 31, and as shown in FIG. 14, the upper end of the nozzle shaft 41 (nozzle shaft) that supports the suction nozzle 12 is used. You may make it press.
In this case, since the angle adjusting motor 51 cannot be provided above the nozzle shaft 41, the angle adjusting motor 51 is provided on the main body frame 11 on the side of the spline nut 53 so that the drive is transmitted by the pulley 51a and the belt 51b. Configure.

また、補助加圧装置80は、エアシリンダに限らず、図15に示すように、ソレノイド81を用いても良い。
また、図16に示すように、モータ等の駆動源に連結されたカム82を回転させることにより、ボイスコイルモータ31の出力軸31aやノズルシャフト41を押圧しても良い。
また、図17に示すように、エアシリンダ83のピストンロッド84(加圧駆動部)に永久磁石からなる第1の磁石85を設け、出力軸31a又はノズルシャフト41に永久磁石からなる第2の磁石86を設ける。このとき、第1の磁石85と第2の磁石86の同極が対向するように配置する。そして、エアシリンダを駆動させて、第1の磁石85を第2の磁石86に接近させることで両磁石の間に斥力を発生させ、この斥力により出力軸31a又はノズルシャフト41が下方に移動するようにしても良い。
また、図18に示すように、第1の磁石を電磁石87で構成し、電磁石87を駆動させて、第2の磁石86に接近させることで両磁石の間に斥力を発生させ、この斥力により出力軸31a又はノズルシャフト41が下方に移動するようにしても良い。
また、図19に示すように、モータ90の回転軸91にカム92を設け、このカム92に第1の磁石93を設け、出力軸31a又はノズルシャフト41に第2の磁石94を設ける。そして、モータ90を駆動させて、第1の磁石93を第2の磁石94に接近させることで両磁石の間に斥力を発生させ、この斥力により出力軸31a又はノズルシャフト41が下方に移動するようにしても良い。もちろん、両磁石は、互いに対向したときに同極が対向するように設けられている。
Further, the auxiliary pressure device 80 is not limited to an air cylinder, and a solenoid 81 may be used as shown in FIG.
In addition, as shown in FIG. 16, the output shaft 31a and the nozzle shaft 41 of the voice coil motor 31 may be pressed by rotating a cam 82 connected to a drive source such as a motor.
In addition, as shown in FIG. 17, a first magnet 85 made of a permanent magnet is provided on the piston rod 84 (pressure drive unit) of the air cylinder 83, and a second magnet made of a permanent magnet is provided on the output shaft 31a or the nozzle shaft 41. A magnet 86 is provided. At this time, it arrange | positions so that the same pole of the 1st magnet 85 and the 2nd magnet 86 may oppose. Then, by driving the air cylinder and causing the first magnet 85 to approach the second magnet 86, a repulsive force is generated between the two magnets, and the repulsive force causes the output shaft 31a or the nozzle shaft 41 to move downward. You may do it.
In addition, as shown in FIG. 18, the first magnet is composed of an electromagnet 87, and the electromagnet 87 is driven to approach the second magnet 86, thereby generating a repulsive force between the two magnets. The output shaft 31a or the nozzle shaft 41 may move downward.
As shown in FIG. 19, a cam 92 is provided on the rotating shaft 91 of the motor 90, a first magnet 93 is provided on the cam 92, and a second magnet 94 is provided on the output shaft 31 a or the nozzle shaft 41. Then, by driving the motor 90 and causing the first magnet 93 to approach the second magnet 94, a repulsive force is generated between the two magnets, and the repulsive force causes the output shaft 31a or the nozzle shaft 41 to move downward. You may do it. Of course, both magnets are provided so that the same poles face each other when facing each other.

<作用効果>
上記の部品実装装置100によれば、制御手段110は、上下動モータ21により可動ブラケット14が基準高さまで昇降する際に補助加圧装置80を駆動させて加圧力を増加させる。
これにより、上下動モータ21の加減速による慣性力により伝達機構39が可動ブラケット14から離れて上下にばたつくときだけ加圧力を増加させることができるので、ばたつきを抑えることができると共に、ボイスコイルモータ31の発熱を抑え、省エネルギー化を実現することができる。
<Effect>
According to the component mounting apparatus 100 described above, the control unit 110 drives the auxiliary pressure device 80 to increase the pressure when the movable bracket 14 is moved up and down to the reference height by the vertical movement motor 21.
As a result, the pressure can be increased only when the transmission mechanism 39 flutters up and down due to the inertial force caused by the acceleration / deceleration of the vertical movement motor 21. The heat generation of 31 can be suppressed and energy saving can be realized.

また、上下動モータ21による可動ブラケット14の下降の際の加速している間又は上昇の際の減速している間に伝達機構39に慣性力が作用するので、制御手段110による補助加圧装置80の制御により伝達機構39のばたつきを抑えることができる。   Further, since the inertial force acts on the transmission mechanism 39 while the movable bracket 14 is being accelerated by the vertical movement motor 21 while being lowered or decelerated when being raised, the auxiliary pressure device by the control means 110 is used. By the control of 80, flapping of the transmission mechanism 39 can be suppressed.

また、補助加圧装置80を、ノズルシャフト41を押圧するように構成することにより、吸着ノズル12に加圧力を直接的に伝達することができる。
また、補助加圧装置80を、ボイスコイルモータ31の出力軸31aを押圧するように構成することにより、ノズルシャフト41を、伝達機構39を介して間接的に押圧することができるので、押圧の際の衝撃等の余計な要因を排除した上でノズルシャフト41を押圧することができる。
また、磁石の斥力を利用してノズルシャフト41又は出力軸31a加圧することで、これらを直接押圧する場合と異なり、押圧時の衝突により過剰に下降しすぎることがない。
よって、安定した加圧を実現することができる。
Further, the auxiliary pressurizing device 80 is configured to press the nozzle shaft 41, whereby the applied pressure can be directly transmitted to the suction nozzle 12.
Moreover, since the auxiliary pressurizing device 80 is configured to press the output shaft 31a of the voice coil motor 31, the nozzle shaft 41 can be pressed indirectly via the transmission mechanism 39. The nozzle shaft 41 can be pressed after eliminating extra factors such as impact.
Further, by pressing the nozzle shaft 41 or the output shaft 31a by using the repulsive force of the magnet, unlike the case of directly pressing them, they are not excessively lowered by the collision at the time of pressing.
Therefore, stable pressurization can be realized.

<その他>
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば、荷重アーム33は下方に向かって当接し、ロードセル15は上方への荷重を検出するものとしたが、これらの上下方向が逆であってもよい。この場合には、ボイスコイルモータ31やロードセル15の出力値は正負が反転する。
また、ボイスコイルモータ31に流す電流を増加させる時間として、余裕を持ってマージン時間を取っているが、これは必ずしも必要ではなく、可動ブラケット14の加速又は減速が終了したことをトリガーとして電流値を元に戻すようにしてもよい。
<Others>
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the load arm 33 abuts downward and the load cell 15 detects an upward load, but these up and down directions may be reversed. In this case, the positive and negative output values of the voice coil motor 31 and the load cell 15 are reversed.
In addition, as a time for increasing the current to be supplied to the voice coil motor 31, a margin time is taken with a margin, but this is not always necessary, and the current value is triggered by the end of acceleration or deceleration of the movable bracket 14. May be restored.

11 本体フレーム(筐体)
12 吸着ノズル
14 可動ブラケット(移動体)
15 ロードセル(荷重検出手段)
21 上下動モータ(第1の駆動源)
31 ボイスコイルモータ(第2の駆動源)
33 荷重アーム(伝達機構)
36 ラジアル軸受け(伝達機構)
39 伝達機構
43 空気軸受け(ストッパ)
80 補助加圧装置
100 部品実装装置
110 制御手段、第2の制御手段、補助制御手段
C 電子部品
11 Body frame (housing)
12 Adsorption nozzle 14 Movable bracket (moving body)
15 Load cell (load detection means)
21 Vertical motor (first drive source)
31 Voice coil motor (second drive source)
33 Load arm (transmission mechanism)
36 Radial bearing (transmission mechanism)
39 Transmission mechanism 43 Air bearing (stopper)
80 Auxiliary pressurizing device 100 Component mounting device 110 Control means, second control means, auxiliary control means C Electronic component

Claims (3)

筐体に昇降自在に支持された移動体と、
前記移動体を昇降させる駆動を出力する第1の駆動源と、
前記移動体に対して昇降自在に設けられ、先端部で部品を吸着する吸着ノズルと、
前記吸着ノズルを昇降させて、前記吸着ノズルで吸着した部品を実装対象物に加圧して実装する際の駆動源となる第2の駆動源と、
前記第2の駆動源と前記吸着ノズルを連結し、前記第2の駆動源の駆動を前記吸着ノズルに伝達する伝達機構と、
前記移動体に設けられ、前記吸着ノズルの下降の際に所定の高さで前記伝達機構が当接して前記吸着ノズルの下降を制止するストッパと、を備え、前記吸着ノズルにより吸着した部品を実装対象物に実装する部品実装装置において、
前記第1の駆動源による前記移動体の下降時における加速中のみ又は上昇時における減速中のみ前記第2の駆動源の出力を上昇させて、前記伝達機構による前記ストッパへの加圧力を増加させる制御手段を備えることを特徴とする部品実装装置。
A movable body supported by the housing so as to be movable up and down;
A first drive source that outputs a drive for raising and lowering the movable body;
A suction nozzle which is provided so as to be movable up and down with respect to the moving body, and sucks a component at the tip;
A second drive source which is a drive source when raising and lowering the suction nozzle and pressurizing and mounting a component sucked by the suction nozzle on a mounting object;
A transmission mechanism for connecting the second drive source and the suction nozzle, and transmitting the drive of the second drive source to the suction nozzle;
Mounted on the moving body, the stopper that stops the lowering of the suction nozzle by contacting the transmission mechanism at a predetermined height when the suction nozzle is lowered. In a component mounting device that is mounted on an object,
The output of the second drive source is increased only during acceleration when the moving body is being lowered by the first drive source or during deceleration when being raised, thereby increasing the pressure applied to the stopper by the transmission mechanism. A component mounting apparatus comprising a control means.
前記吸着ノズルの部品に対する荷重を検出する荷重検出手段と、
前記荷重検出手段により検出された荷重が所定の閾値を超えた場合に、前記第2の駆動源の出力を上昇させて、前記伝達機構による前記ストッパへの加圧力を増加させる第2の制御手段と、を備え、
前記第2の制御手段は、前記第1の駆動源による前記移動体の加減速が終わって一定速度での昇降になったときに、前記第2の駆動源の出力を前記移動体の加減速前の出力に戻すことを特徴とする請求項1に記載の部品実装装置。
Load detecting means for detecting a load on the component of the suction nozzle;
Second control means for increasing the pressure applied to the stopper by the transmission mechanism by increasing the output of the second drive source when the load detected by the load detection means exceeds a predetermined threshold. And comprising
When the acceleration / deceleration of the movable body by the first drive source is finished and the elevator is moved up and down at a constant speed, the second control means outputs the output of the second drive source to the acceleration / deceleration of the movable body. 2. The component mounting apparatus according to claim 1, wherein the output is returned to the previous output.
筐体に昇降自在に支持された移動体と、
前記移動体を昇降させる駆動を出力する第1の駆動源と、
前記移動体に対して昇降自在に設けられ、先端部で部品を吸着する吸着ノズルと、
前記吸着ノズルを昇降させて、前記吸着ノズルで吸着した部品を実装対象物に加圧して実装する際の駆動源となる第2の駆動源と、
前記第2の駆動源と前記吸着ノズルを連結し、前記第2の駆動源の駆動を前記吸着ノズルに伝達する伝達機構と、
前記移動体に設けられ、前記吸着ノズルの下降の際に所定の高さで前記伝達機構が当接して前記吸着ノズルの下降を制止するストッパと、を備え、前記吸着ノズルにより吸着した部品を実装対象物に実装する部品実装装置において、
前記第2の駆動源と異なる駆動源で、前記伝達機構による前記ストッパへの加圧力を加える補助加圧装置と、
前記第1の駆動源による前記移動体の下降時における加速中のみ又は上昇時における減速中のみ前記補助加圧装置を駆動させて、前記伝達機構による前記ストッパへの加圧力を増加させる補助制御手段と、
を備えることを特徴とする部品実装装置。
A movable body supported by the housing so as to be movable up and down;
A first drive source that outputs a drive for raising and lowering the movable body;
A suction nozzle which is provided so as to be movable up and down with respect to the moving body, and sucks a component at the tip;
A second drive source which is a drive source when raising and lowering the suction nozzle and pressurizing and mounting a component sucked by the suction nozzle on a mounting object;
A transmission mechanism for connecting the second drive source and the suction nozzle, and transmitting the drive of the second drive source to the suction nozzle;
Mounted on the moving body, the stopper that stops the lowering of the suction nozzle by contacting the transmission mechanism at a predetermined height when the suction nozzle is lowered. In a component mounting device that is mounted on an object,
An auxiliary pressurizing device for applying pressure to the stopper by the transmission mechanism with a drive source different from the second drive source;
Auxiliary control means for driving the auxiliary pressurizing device only during acceleration when the moving body is lowered by the first drive source or during deceleration when ascending , thereby increasing the pressure applied to the stopper by the transmission mechanism When,
A component mounting apparatus comprising:
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