JP5795882B2 - 演算装置、部品実装装置、及びプログラム - Google Patents
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Description
図1において、本発明の一実施の形態である部品実装装置100及び演算装置150の構成を示している。演算装置150は部品実装装置100の内部に設けられている。なお、演算装置150が部品実装装置100の外部に接続される形態としてもよいし、演算装置150と全体制御装置140を1つに統合した形態などとしてもよい。
演算装置150は、演算制御部160、記憶部151、入力部161、出力部162、IF部163、等を備える。記憶部151の記憶領域には、吸着結果情報D3(後述、図12)、バラつき情報D4(後述、図13)、閾値情報D5(後述、図14)、等を記憶する。
図3は、図1の供給装置110及び装着装置120に係わる、フィーダベース111、ヘッド121、ビーム122、及びガイド122a等の概略構成(上面)を示す。フィーダベース111には、複数のフィーダ111a(F)が具備されている。部品供給装置(フィーダベース111)は、一例としてテープ型であり、例えばフィーダF毎に、供給対象の複数の部品Pが搭載される。例えば、フィーダFに格納されている1つの部品Pがヘッド121のノズルN(図4)により吸着されると、全体制御装置140の指示に応じて、当該フィーダFは、残りの部品Pのうちの次の1つを、当該ノズルNにより吸着可能な位置まで自動的に搬送(図3ではY方向)する。
図4は、ヘッド121の構成例として下面を示す。本ヘッド121は、下面部に、複数のノズル123(N)を備えており、更に、側面検出部131の構成要素である受光部131a及び投光部131bが搭載されている。本例では、円状に複数(例えば12)のノズルNが配置されており、回転制御などによって、所望のノズルNの利用が可能な機構である。また同様に回転制御などによって、所望のノズルNを、受光部131aで撮像することが可能な機構である。各ノズルNの位置は番号で識別される。
側面検出部131において、受光部131a(図4)は、投光部131bから発せられた光を受けて、光の影となった部分から、例えば図6に示すような画像を作成(撮像)する。そして、側面検出部131は、当該撮像による画像から、ノズルNに対する部品Pの相対的な距離KZを算出する。
下面検出部132は、撮像による画像から、X,Y方向における、部品P中心とノズルN中心との位置の差分により、部品把持位置HX,HYを算出する。
図2は、本実施の形態の特徴を含む、部品実装装置100での全体的な処理概要のフローを示す(S1等は処理ステップを示す)。特にS9の詳細の構成例については図9を用いて後述する。
図10は、装着情報D1の一実施形態である装着情報テーブル例を示す。本テーブルは、順序10a、部品装着位置座標10b、フィーダ番号10c、吸着ノズル番号10d、等の各フィールドを有する。D1(その格納情報)は、フィーダFからノズルNにより部品Pを吸着する際、及び当該部品Pを基板上に装着する際における、順序、位置、フィーダF、ノズルN、等の情報を含む。なお図示していないが部品ID等の他のフィールドを有してもよい。
図11は、動作情報D2の一実施形態である動作情報テーブル例を示す。本テーブルは、フィーダ番号11a、吸着ノズル番号11b、停止位置(L)11c{X方向位置(x),Y方向位置(y),Z方向位置(z)}、停止時間(T)11d、動作速度(VZ)11e(修正係数)、等の各フィールドを有する。D2(その格納情報)は、フィーダFからノズルNにより部品Pを吸着する際のノズルNの停止位置L、停止時間T、動作速度V、等の情報を含む。
全体制御装置140(全体制御部144)による装着情報D1(図10)及び動作情報D2(図11)を用いた部品実装動作の制御例は以下である。全体制御部144は、装着情報D1の順序10aで、フィーダ番号10cのフィーダF位置(d10)に搭載される部品Pを、吸着ノズル番号10dのノズルN(d11)により吸着し、基板上の部品装着位置座標10bに移動させて装着するように、供給装置110及び装着装置120等に対して指示する。d10等は区別のための符号である。
図12は、吸着結果情報152の一実施形態である吸着結果情報テーブル例を示す。吸着結果情報D3は、部品検出装置130を用いて検出・算出した情報を含む、部品吸着結果の情報(実績データ)が格納される。本テーブルは、フィーダ番号12a、吸着ノズル番号12b、停止位置12c(L{x,y,z})、停止時間(T)12d、動作速度(VZ)12e、部品把持位置HX(12f)、部品把持位置HY(12g)、距離KZ(12h)、等の各フィールドを有する。12a〜12eは、図11の11a〜11eに対応したフィールドであり、前記S7及び[全体制御例]で説明したように、これらの各フィールドに、前述のような値(d10〜d19)が格納される。
図13は、バラつき情報D4の一実施形態であるバラつき情報テーブル例を示す。本テーブルは、フィーダ番号13a、吸着ノズル番号13b、部品把持位置平均AveX(13c)、部品把持位置平均AveY(13d)、部品把持位置分散VarXY(13e)、距離分散VarZ(13f)、等の各フィールドを有する。バラつき情報D4には、図9の処理で算出される情報が格納される。
図14は、閾値情報D5の一実施形態である閾値情報テーブル例を示す。本テーブルは、第1閾値Th1(14a)、第2閾値Th2(14b)、第3閾値Th3(14c)、Z方向位置初期値(14d)、等の各フィールドを有する。閾値情報D5は、吸着時のノズルNの動作の修正に関する、図9の判定(s3,s4,s6)で用いる設定情報であり、各フィールド値はユーザにより設定変更可能となっている。
図9は、図2のS9に係わる、演算装置150(主に演算制御部160)による動作情報D2の算出・修正のための処理例を示す(s1等は処理ステップを表す)。演算制御部160は、例えば全体制御装置140(全体制御部144)から、IF部163等を介して、動作情報D2(テーブル)の修正の対象となるフィーダF(フィーダ位置)(d201)とノズルN(ノズル位置)(d202)の組み合わせ等を指定する情報と、動作情報D2の修正処理の指示を受けると、図9の処理を実行する。
ノズルN・部品Pに関する状態パラメータ値(距離KZや部品把持位置HX,HY)のデータ情報におけるバラつきを利用する理由について説明する。
以上説明したように、本実施の形態の部品実装装置100(演算装置150)においては、実績データ(吸着結果情報D3)による部品Pの吸着後のノズルNの部品把持位置HX,HYや吸着時のノズルNのZ方向位置(z)などを入力情報として、吸着時のノズルNのZ方向位置(z)を含む停止位置Lや、停止時間T、動作速度VZ等を、好適に算出・修正することにより、異常発生率を低下させることができる。
Claims (5)
- 部品を基板に実装する部品実装装置の動作制御の設定を算出する演算装置であって、
前記部品実装装置は、前記部品を供給する供給装置と、前記部品を吸着するノズルを含む装着装置と、前記設定の情報に従って前記部品を前記ノズルにより吸着する吸着動作及び前記ノズルにより吸着した部品を基板へ装着する装着動作を含む実装動作における前記供給装置及び装着装置を含む各部位の動作を制御する全体制御装置と、前記吸着動作の後の前記ノズル及び部品に関する状態を検出する検出装置と、を備え、
前記ノズルを前記供給装置の部品の搭載面に対して近づける又は遠ざける方向をZ方向とし、Z方向に交差する平面の方向をX,Y方向とし、
前記演算装置は、前記算出処理を行う演算制御部と、当該算出処理に用いるデータ情報を記憶する記憶部と、を有し、
前記演算装置は、前記検出装置を用いて前記ノズル及び部品に関する状態を取得し、
前記演算制御部は、前記記憶部の情報をもとに、
(1)前記吸着動作の後の前記ノズルと部品との相対位置を表す状態パラメータを、X,Y方向、及びZ方向を含む形式で取得し当該情報を格納する第1の処理と、
(2)前記吸着動作における前記状態パラメータのバラつきの値を算出し当該情報を格納する第2の処理と、を行い、
前記演算制御部は、前記状態パラメータのバラつきの値が第1の閾値を超えた場合に、
(3)前記ノズルのZ方向位置のパラメータ値と第3の閾値とを比較し、前記ノズルのZ方向位置のパラメータ値が第3の閾値未満である場合、前記ノズルのZ方向位置を前記ノズルが部品に近づく位置へ修正する第3の処理を行うとともに、前記ノズルのZ方向の移動の動作速度のパラメータ値を修正する必要は無いと判断し、
(4)前記ノズルのZ方向位置のパラメータ値が第3の閾値以上である場合、前記ノズルの吸着位置の付近を含むZ方向の移動の動作速度のパラメータ値を、小さくなるように修正する第4の処理を行い、
(5)前記第4の処理を行った後に、前記ノズルの吸着位置のパラメータ値を予め定められた設定値に再設定する第5の処理を行うこと、を特徴とする演算装置。 - 請求項1記載の演算装置において、
前記状態パラメータのバラつきの値として、分散値を算出して利用すること、を特徴とする演算装置。 - 請求項1記載の演算装置において、
前記部品実装装置または演算装置に備える出力装置の画面に、前記状態パラメータのバラつきの値と、前記設定のパラメータに関する前記修正の前後の値を含む修正内容情報とを表示し、ユーザによる確認の上で、前記修正を実行すること、を特徴とする演算装置。 - 部品を基板に実装する部品実装装置であって、
前記部品実装装置は、
前記部品を供給する供給装置と、
前記部品を吸着するノズルを含む装着装置と、
前記部品実装装置の動作制御の設定を算出する演算装置と、
前記設定の情報に従って前記部品を前記ノズルにより吸着する吸着動作及び前記ノズルにより吸着した部品を基板へ装着する装着動作を含む実装動作における前記供給装置及び装着装置を含む各部位の動作を制御する全体制御装置と、
前記吸着動作の後の前記ノズル及び部品に関する状態を検出する検出装置と、を備え、
前記ノズルを前記供給装置の部品の搭載面に対して垂直に近づける又は遠ざける方向をZ方向とし、Z方向に垂直な平面の方向をX,Y方向とし、
前記演算装置は、前記算出処理を行う演算制御部と、当該算出処理に用いるデータ情報を記憶する記憶部と、を有し、
前記演算装置は、前記検出装置を用いて前記ノズル及び部品に関する状態を取得し、
前記演算制御部は、前記記憶部の情報をもとに、
(1)前記吸着動作の後の前記ノズルと部品との相対位置を表す状態パラメータを、X,Y方向、及びZ方向を含む形式で取得し当該情報を格納する第1の処理と、
(2)前記吸着動作における前記状態パラメータのバラつきの値を算出し当該情報を格納する第2の処理と、を行い、
前記演算制御部は、前記状態パラメータのバラつきの値が第1の閾値を超えた場合に、
(3)前記ノズルのZ方向位置のパラメータ値と第3の閾値とを比較し、前記ノズルのZ方向位置のパラメータ値が第3の閾値未満である場合、前記ノズルのZ方向位置を前記ノズルが部品に近づく位置へ修正する第3の処理を行うとともに、前記ノズルのZ方向の移動の動作速度のパラメータ値を修正する必要は無いと判断し、
(4)前記ノズルのZ方向位置のパラメータ値が第3の閾値以上である場合、前記ノズルの吸着位置の付近を含むZ方向の移動の動作速度のパラメータ値を、小さくなるように修正する第4の処理を行い、
(5)前記第4の処理を行った後に、前記ノズルの吸着位置のパラメータ値を予め定められた設定値に再設定する第5の処理を行うこと、を特徴とする部品実装装置。 - 部品を基板に実装する部品実装装置の動作制御の設定を算出する情報処理を演算装置に実行させるプログラムであって、
前記部品実装装置は、前記部品を供給する供給装置と、前記部品を吸着するノズルを含む装着装置と、前記設定の情報に従って前記部品を前記ノズルにより吸着する吸着動作及び前記ノズルにより吸着した部品を基板へ装着する装着動作を含む実装動作における前記供給装置及び装着装置を含む各部位の動作を制御する全体制御装置と、前記吸着動作の後の前記ノズル及び部品に関する状態を検出する検出装置と、を備え、
前記ノズルを前記供給装置の部品の搭載面に対して垂直に近づける又は遠ざける方向をZ方向とし、Z方向に垂直な平面の方向をX,Y方向とし、
前記演算装置は、前記算出処理を行う演算制御部と、当該算出処理に用いるデータ情報を記憶する記憶部と、を有し、
前記演算装置は、前記検出装置を用いて前記ノズル及び部品に関する状態を取得し、
前記演算制御部は、前記記憶部の情報をもとに、前記プログラムにより実行する処理として、
(1)前記吸着動作の後の前記ノズルと部品との相対位置を表す状態パラメータを、X,Y方向、及びZ方向を含む形式で取得し当該情報を格納する第1の処理と、
(2)前記吸着動作における前記状態パラメータのバラつきの値を算出し当該情報を格納する第2の処理と、を行い、
前記演算制御部は、前記状態パラメータのバラつきの値が第1の閾値を超えた場合に、
(3)前記ノズルのZ方向位置のパラメータ値と第3の閾値とを比較し、前記ノズルのZ方向位置のパラメータ値が第3の閾値未満である場合、前記ノズルのZ方向位置を前記ノズルが部品に近づく位置へ修正する第3の処理を行うとともに、前記ノズルのZ方向の移動の動作速度のパラメータ値を修正する必要は無いと判断し、
(4)前記第3の処理を行った後に、前記ノズルの吸着位置の付近を含むZ方向の移動の動作速度のパラメータ値を、小さくなるように修正する第4の処理を行い、
(5)前記第4の処理を行った後に、前記ノズルの吸着位置のパラメータ値を予め定められた設定値に再設定する第5の処理を行うこと、を特徴とするプログラム。
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