JP5987205B2 - Electronic circuit component mounting machine positioning failure detection method - Google Patents
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Description
本発明は、電子回路部品装着機の位置決め不良検出方法に関するものであり、特に、基材保持装置と装着ヘッドとの相対位置決めを行う位置決め装置の位置決め不良の検出に関する。 The present invention relates to position-decided Me failure detection method for an electronic circuit component mounting machine, in particular, it relates to position-decided Me failure detection of the positioning device for performing a relative positioning of the substrate holding device and the mounting head.
電子回路部品装着機においては、回路基材への電子回路部品の装着を支障なく行うために種々の検出が行われる。例えば、下記の特許文献1に記載の電子回路部品装着機においては、吸着ノズルを保持して移動する装着ヘッドに基準マークが設けられ、吸着ノズルが保持した電子回路部品と共に撮像されて、吸着ノズルによる電子回路部品の保持位置誤差が検出されるようにされている。基準マークと吸着ノズルとの相対位置は設計上決まっており、その相対位置と、基準マークに対する電子回路部品の位置とから保持位置誤差が検出されるのであり、吸着ノズルと撮像装置との位置決め精度が低くても保持位置誤差を精度良く検出することができる。そのため、吸着ノズルの移動中に撮像装置に電子回路部品を撮像させることができ、保持位置誤差の修正により電子回路部品を回路基板に精度良く装着しつつ、装着サイクルタイムを短縮することができる。
また、特許文献2に記載の電子回路部品装着機においては、基板コンベヤに設けられた2個の基準マークと、位置を固定して設けられた部品撮像装置に設けられた1個の基準マークとを、装着ヘッドと共に移動させられる基板撮像装置により撮像し、ヘッド移動装置を構成するX軸方向およびY軸方向の各ボールねじ軸の膨張率が検出されるようにされている。そして、膨張率データに基づいて電子回路部品の目標装着位置が補正され、電子回路部品が回路基板に精度良く装着される。
特許文献3に記載の電子回路部品装着機においては、電子回路部品装着機の吸着ノズルをX軸,Y軸,Z軸方向に移動させるための駆動部および軸線まわりに回転させるための駆動部について駆動時の速度偏差(指令値と実際値との差),位置偏差(指令位置と実際位置との差)および駆動電圧を検出し、駆動部が正常な状態で予め取得しておいた既定値と比較することにより異常が検出されるようにされている。検出は、電子回路部品装着機の製造時の組立完了後の試験時やメンテナンス時に行われ、製造時組付不良,ベルトのテンション不良,取付ねじの緩み,モータ自体の故障等、駆動装置の機械的な原因により発生する異常が検出される。
特許文献4に記載の電子回路部品装着機においては、吸着ノズルを複数収容する収容体が着脱可能に設けられるとともに、吸着ノズルおよび収容体にそれぞれ識別マークが設けられている。そして、現に装着ヘッドに保持されている吸着ノズルと収容体に収容されている吸着ノズルとの交換時には、吸着ノズルの識別マークの読取りが行われて種類が確認され、間違った種類の吸着ノズルが保持されないようにされる。また、収容体の識別マークの読取りに基づいて収容体の種類が確認され、予定の種類の収容体とは異なる場合には回路基板への電子回路部品の装着を中止することができるようにされている。
特許文献5に記載の電子回路部品装着機においては、初期設定時と、装着作業実行後とにそれぞれ、吸着ノズルと共に移動させられる基板撮像装置により基板コンベヤに設けられた基準マークを撮像し、位置を固定して設けられた部品撮像装置により吸着ノズルを撮像し、基準マークと吸着ノズルとについてそれぞれ、熱膨張による位置ずれが検出されるようにされている。これら位置ずれを合わせることにより基板撮像装置と吸着ノズルとの位置ずれが取得され、吸着ノズルの移動位置が補正されて電子回路部品の回路基板への装着が精度良く行われる。
In the electronic circuit component mounting machine, various detections are performed in order to mount the electronic circuit component on the circuit substrate without any trouble. For example, in the electronic circuit component mounting machine described in
Moreover, in the electronic circuit component mounting machine described in Patent Document 2, two reference marks provided on the board conveyor, and one reference mark provided on a component imaging device provided with a fixed position, Is imaged by a substrate imaging device that is moved together with the mounting head, and the expansion rate of each ball screw shaft in the X-axis direction and the Y-axis direction constituting the head moving device is detected. Then, the target mounting position of the electronic circuit component is corrected based on the expansion coefficient data, and the electronic circuit component is mounted on the circuit board with high accuracy.
In the electronic circuit component mounting machine described in Patent Document 3, a driving unit for moving the suction nozzle of the electronic circuit component mounting machine in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions and a driving unit for rotating around the axis line Detected speed deviation (difference between command value and actual value), position deviation (difference between command position and actual position) and drive voltage during driving, and default values acquired in advance when the drive unit is normal An abnormality is detected by comparing with. The detection is performed at the time of the test after the assembly is completed at the time of manufacture of the electronic circuit component mounting machine and at the time of maintenance, and the machine of the drive device such as defective assembly at the time of manufacture, belt tension failure, loose mounting screw, failure of the motor itself, etc. Anomalies that occur due to common causes are detected.
In the electronic circuit component mounting machine described in Patent Document 4, a container that houses a plurality of suction nozzles is detachably provided, and an identification mark is provided on each of the suction nozzle and the container. When the suction nozzle currently held by the mounting head and the suction nozzle stored in the container are replaced, the identification mark of the suction nozzle is read to confirm the type, and the wrong type of suction nozzle is found. It is not held. In addition, the type of the container is confirmed based on the reading of the identification mark of the container, and if it is different from the planned type of container, the mounting of the electronic circuit component on the circuit board can be stopped. ing.
In the electronic circuit component mounting machine described in Patent Document 5, the reference mark provided on the substrate conveyor is imaged by the substrate imaging device that is moved together with the suction nozzle at the time of initial setting and after execution of the mounting operation. The suction nozzle is imaged by a component imaging device provided with a fixed position, and a positional shift due to thermal expansion is detected for each of the reference mark and the suction nozzle. By aligning these positional shifts, the positional shift between the board imaging device and the suction nozzle is acquired, the movement position of the suction nozzle is corrected, and the electronic circuit component is mounted on the circuit board with high accuracy.
本発明は上記の事情の下に為されたものであり、電子回路部品装着機において基材保持装置と装着ヘッドとの相対位置の位置決めを行う装置の過大なバックラッシを検出しつつ位置決め不良を検出する方法の提供を課題とする。 The present invention has been made under the above circumstances, and detects a positioning failure while detecting an excessive backlash of an apparatus for positioning a relative position between a substrate holding device and a mounting head in an electronic circuit component mounting machine. It is an object to provide a method for doing this.
上記課題を解決するために、本発明の電子回路部品装着機の位置決め不良検出方法は、In order to solve the above-described problem, a positioning failure detection method for an electronic circuit component mounting machine according to the present invention includes:
(a)回路基材を保持する基材保持装置と、(b)電子回路部品を供給する部品供給装置と、(c)その部品供給装置から電子回路部品を部品保持具により受け取り、前記基材保持装置に保持された回路基材に装着する装着ヘッドと、(d)駆動源および運動伝達装置を備えて前記基材保持装置と前記装着ヘッドとを、基材保持装置に保持された回路基材の表面に平行な方向に相対移動させることにより、それら基材保持装置と装着ヘッドとの相対位置決めを行う位置決め装置とを含む電子回路部品装着機において、少なくとも前記位置決め装置のバックラッシ過大を含む複数種類の原因に起因する位置決め不良を検出するとともにその位置決め不良の原因を推定する方法であって、(a) a substrate holding device for holding a circuit substrate; (b) a component supply device for supplying an electronic circuit component; and (c) an electronic circuit component received from the component supply device by a component holder, and the substrate A mounting head mounted on the circuit substrate held by the holding device; and (d) a circuit base that is provided with a drive source and a motion transmission device and that holds the substrate holding device and the mounting head on the substrate holding device. In an electronic circuit component mounting machine including a positioning device that performs relative positioning between the base material holding device and the mounting head by relative movement in a direction parallel to the surface of the material, a plurality of components including at least excessive backlash of the positioning device A method for detecting a positioning failure due to a cause of a type and estimating the cause of the positioning failure,
前記基材保持装置と前記装着ヘッドとの一方に対して被検出部を、他方に対してその被検出部を撮像する撮像装置をそれぞれ固定的に設けるとともに、前記位置決め装置に前記駆動源の作動位置を検出する作動位置検出装置を設け、An imaging device for imaging the detected portion with respect to one of the base material holding device and the mounting head and an imaging device for imaging the detected portion with respect to the other are fixedly provided, and the operation of the drive source is performed in the positioning device. An operating position detection device for detecting the position is provided,
前記駆動源を正方向と逆方向とに、通常の加,減速度より小さい加,減速度で、前記作動位置検出装置の検出値が互いに同じになるまで作動させた場合の、前記撮像装置の画面内における前記被検出部の2つの像のずれ量を検出し、そのずれ量に基づいてバックラッシ量を検出して、その検出したバックラッシ量が設定量を超えた場合に前記位置決め不良を検出するとともに、その位置決め不良の原因を前記位置決め装置におけるバックラッシの過大と推定し、When the drive source is operated in normal and reverse directions with acceleration / deceleration smaller than normal acceleration / deceleration until the detection values of the operating position detection device are equal to each other, A deviation amount between the two images of the detected portion in the screen is detected, a backlash amount is detected based on the deviation amount, and the positioning failure is detected when the detected backlash amount exceeds a set amount. And estimating the cause of the positioning failure as excessive backlash in the positioning device,
前記駆動源を正方向と逆方向とに、加速度を通常の加速度より大きい加速度を含む複数種類に異ならせて、前記作動位置検出装置の検出値が互いに同じになるまで作動させた場合の、前記撮像装置の画面内における前記被検出部の2つの像のずれ量を検出し、最大のずれ量から前記バックラッシ量を差し引いた量が設定量以上である場合に、前記位置決め不良の原因を、前記被検出部と前記撮像装置との間にある締結装置の緩みに起因して発生する緩みずれと推定することを特徴とする。In the case where the drive source is operated until the detection values of the operation position detection device are the same, by changing the drive source in the forward direction and the reverse direction, and by changing the acceleration to a plurality of types including acceleration larger than the normal acceleration, When the amount of deviation between the two images of the detected portion in the screen of the imaging device is detected and the amount obtained by subtracting the backlash amount from the maximum amount of deviation is equal to or larger than a set amount, the cause of the positioning failure is The present invention is characterized in that it is estimated as a loose shift caused by a loosening of a fastening device between a detected part and the imaging device.
本発明の電子回路部品装着機の位置決め不良検出方法において、前記運動伝達装置が、互いに螺合した雄ねじ部材とナットとを含む送りねじ機構を含み、前記バックラッシがその送りねじ機構のバックラッシを含んでいてもよい。また、前記装着ヘッドが、電子回路部品を負圧により吸着して保持する吸着ノズルを備え、前記位置決め装置が、その吸着ノズルを、前記基材保持装置に保持された回路基材の表面に平行な方向に移動させて、その吸着ノズルを回路基材に対して位置決めする吸着ノズル位置決め装置を含んでいてもよい。In the positioning failure detection method for an electronic circuit component mounting machine according to the present invention, the motion transmission device includes a feed screw mechanism including a male screw member and a nut screwed together, and the backlash includes a backlash of the feed screw mechanism. May be. The mounting head includes a suction nozzle that sucks and holds the electronic circuit component by negative pressure, and the positioning device is parallel to the surface of the circuit substrate held by the substrate holding device. It may include a suction nozzle positioning device that moves in any direction and positions the suction nozzle with respect to the circuit substrate.
位置決め装置にバックラッシがあれば、駆動源を正方向と逆方向とにそれぞれ引き続いて作動させた場合、それら作動の少なくとも一方において被検出部と撮像装置との相対位置が、バックラッシがない場合とは異なる位置となる。したがって、各作動において撮像により得られる被検出部の像の位置と、バックラッシがない場合に作動位置検出装置の検出値に対して予定された被検出部の像の位置とのずれの差の絶対値がバックラッシの大きさに相当し、その絶対値の設定バックラッシ値との比較によりバックラッシ過大を検出することができる。位置ずれは、駆動源の正,逆方向の各作動毎に正負の符号を付して算出されるが、各位置ずれは正負の符号を異にし(一方の位置ずれが0の場合を含む)、それらの差の絶対値に基づいてバックラッシ量が得られる。被検出部の2つの像の各位置ずれの差が求められることにより誤差、例えば、撮像装置と装着ヘッドとの位置決め誤差やそれらの組付誤差があっても相殺され、バックラッシ量が取得される。このように被検出部の撮像に基づいて過大なバックラッシの検出を行えば、回路基材への電子回路部品の装着後の検査において装着精度の低下が検出される場合に比較して早くバックラッシ過大を検出することができ、不良な製品の発生を回避することができる。
駆動源は、正方向と逆方向とにおいて作動位置検出装置の検出値が同じになるまで作動させてもよく、各方向について予め設定された異なる検出値になるまで作動させてもよい。
If the positioning device has backlash, when the drive source is continuously operated in the forward direction and the reverse direction, the relative position between the detected portion and the imaging device in at least one of these operations is the case where there is no backlash. It will be in a different position. Therefore, the absolute difference in the difference between the position of the image of the detected portion obtained by imaging in each operation and the planned position of the image of the detected portion with respect to the detection value of the operating position detection device when there is no backlash. The value corresponds to the magnitude of the backlash, and an excessive backlash can be detected by comparing the absolute value with the set backlash value. The positional deviation is calculated by adding a positive / negative sign for each operation in the positive and reverse directions of the drive source. However, each positional deviation has a different positive / negative sign (including the case where one of the positional deviations is 0). The backlash amount is obtained based on the absolute value of the difference between them. By obtaining the difference between the positional deviations of the two images of the detected portion, errors such as positioning errors between the imaging device and the mounting head and their assembly errors are canceled out, and the backlash amount is acquired. . In this way, if excessive backlash is detected based on the image of the detected part, the backlash is excessively early compared to the case where a decrease in mounting accuracy is detected in the inspection after mounting the electronic circuit component on the circuit substrate. Can be detected, and generation of defective products can be avoided.
The drive source may be operated until the detection value of the operation position detection device becomes the same in the forward direction and the reverse direction, or may be operated until a different detection value set in advance in each direction.
位置決め装置の位置決め不良は種々の原因により生じる。バックラッシ過大はその1つであり、本発明に係る位置決め不良検出方法によれば、バックラッシ過大を原因とする位置決め不良を検出することができることに加え、被検出部と撮像装置との間の締結装置の緩みに起因して発生する緩みずれを原因とする位置決め不良を検出することができる。
また、駆動源の正方向と逆方向とへの各作動時における作動位置検出装置の検出値が同じにされる場合には、位置決め不良検出時における駆動源の制御が容易である。さらに、他の原因が無い限り、各作動における撮像により得られる被検出部の2つの像のずれ量の絶対値自体がバックラッシ量となり、例えば、ずれ量の表示によりバックラッシ量が表示され、作業者にわかり易い。
Positioning failure of the positioning device is caused by various causes. The excessive backlash is one of them, and according to the positioning failure detection method according to the present invention, in addition to being able to detect the positioning failure caused by the excessive backlash , the fastening between the detected portion and the imaging device is performed. It is possible to detect a positioning failure caused by a loose shift caused by the looseness of the apparatus.
In addition, when the detection values of the operation position detecting device at the time of each operation in the forward direction and the reverse direction of the drive source are made the same, it is easy to control the drive source at the time of detecting a positioning failure. Furthermore, as long as there is no other cause, the absolute value of the deviation amount of the two images of the detected portion obtained by imaging in each operation is the backlash amount. For example, the backlash amount is displayed by displaying the deviation amount, and the operator Easy to understand.
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明(以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、特許請求の範囲に記載された発明である本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むことがある。)の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載,実施形態の記載,従来技術,技術常識等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。 In the following, the invention which is recognized as being claimable in the present application (hereinafter, referred to as “claimable invention”. The claimable invention is a subordinate concept invention of the present invention which is the invention described in the claims) And may include inventions of a superordinate concept of the present invention or other concepts). As with the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and is described in a form that cites the numbers of other sections as necessary. This is for the purpose of facilitating the understanding of the claimable invention, and is not intended to limit the combinations of the constituent elements constituting the claimable invention to those described in the following sections. In other words, the claimable invention should be construed in consideration of the description accompanying each section, the description of the embodiment, the prior art, the common general technical knowledge, and the like. An aspect in which a constituent element is added and an aspect in which the constituent element is deleted from the aspect of each section can be an aspect of the claimable invention.
なお、以下の各項において、(10)項に「締結装置の緩みずれを原因とする位置決め不良の検出」に関する限定を加えたものが請求項1に相当し、請求項1に(2)項の技術的特徴を付加するものが請求項2に、請求項1または請求項2に(3)項の技術的特徴を付加するものが請求項3に、それぞれ相当する。
In addition, in each of the following items, a limitation on “detection of positioning failure due to loose displacement of the fastening device” is added to item (10), which corresponds to claim 1, and item (2) in
(1)(a)回路基材を保持する基材保持装置と、(b)電子回路部品を供給する部品供給装置と、(c)その部品供給装置から電子回路部品を部品保持具により受け取り、前記基材保持装置に保持された回路基材に装着する装着ヘッドと、(d)駆動源および運動伝達装置を備えて前記基材保持装置と前記装着ヘッドとを、基材保持装置に保持された回路基材の表面に平行な方向に相対移動させることにより、それら基材保持装置と装着ヘッドとの相対位置決めを行う位置決め装置とを含む電子回路部品装着機において、前記位置決め装置のバックラッシが過大になったことを検出する方法であって、
前記基材保持装置と前記装着ヘッドとの一方に対して被検出部を、他方に対してその被検出部を撮像する撮像装置をそれぞれ固定的に設けるとともに、前記位置決め装置に前記駆動源の作動位置を検出する作動位置検出装置を設け、前記駆動源を正方向と逆方向とに引き続いて作動させ、正方向に作動させた場合の前記作動位置検出装置の検出値と前記撮像装置の画面内における前記被検出部の像の位置との関係と、逆方向に作動させた場合の前記検出値と前記像の位置との関係とに基づいて、前記位置決め装置のバックラッシを検出し、その検出したバックラッシが設定バックラッシ値を超えた場合に、前記位置決め装置のバックラッシ過大を検出することを特徴とする電子回路部品装着機のバックラッシ過大検出方法。
被検出部や撮像装置は基材保持装置や装着ヘッドの構成部材自体に設けてもよく、構成部材とは別部材であるが相対移動不能な部材に設けてもよい。構成部材自体あるいは別部材の一部を被検出部としたり、構成部材とは別体の被検出部構成部材を基材保持装置や装着ヘッドに固定して被検出部としたりすることができ、いずれにしても被検出部は基材保持装置や装着ヘッドに固定的に設けられる。撮像装置は基材保持装置や装着ヘッドに作り付けられてもよく、別体の撮像装置が固定されてもよく、それにより撮像装置は基材保持装置や装着ヘッドに固定的に設けられる。ただし、基材保持装置に保持された回路基材と装着ヘッドとの相対位置決め精度が最も必要な部分との相対位置変化に、可及的に近い相対位置変化をする部分に設けることが望ましい。
被検出部は複数、位置を異ならせて設けてもよい。それにより、例えば、複数の被検出部の各々の撮像により得られる複数の像の位置と作動位置検出装置の検出値との関係に基づいて、バックラッシ過大が発生している箇所を特定することが可能である。
位置決め装置は、装着ヘッドと基材保持装置との一方を、回路基材の表面に平行な平面内において互いに直交する2方向に位置決めする装置としてもよく、一方を2方向のうちの一方に位置決めし、他方を2方向のうちの他方に位置決めする装置としてもよい。
回路基材には、例えば、(a)未だ電子回路部品が装着されていないプリント配線板、(b)一方の面に電子回路部品が搭載されるとともに電気的に接合され、他方の面には電子回路部品が未装着であるプリント回路板、(c)ベアチップが搭載され、チップ付基板を構成する基材、(d)ボールグリッドアレイを備えた電子回路部品が搭載される基材等が含まれる。「回路基板」はプリント配線板およびプリント回路板の総称とする。
(2)前記運動伝達装置が、互いに螺合した雄ねじ部材とナットとを含む送りねじ機構を含み、前記バックラッシがその送りねじ機構のバックラッシを含む(1)項に記載のバックラッシ過大検出方法。
上記送りねじ機構としては、雌ねじ山を備えたナットが雄ねじ山を備えた雄ねじ部材に螺合され、雌ねじ山と雄ねじ山とが直接螺合する通常の送りねじ機構も採用可能であるが、ナットが複数のボールを周回軌道に保持し、それらボールを介して雄ねじ部材と螺合するボールねじ機構が望ましい。運動伝達装置が互いに噛み合う一対以上の歯車対を含む場合には、歯車対のバックラッシが位置決め装置のバックラッシに含まれ、送りねじ機構と歯車対とが含まれる場合には、送りねじ機構と歯車対との両方のバックラッシが含まれる。
バックラッシ過大の原因の殆どがナットの雌ねじ山の摩耗にあるのであれば、ナットが雄ねじ部材に対していずれの位置に位置する状態で被検出部の撮像が行われても、バックラッシ量を取得することができ、駆動源の正方向と逆方向とへの各作動時における作動位置検出装置の検出値は同じにされても、異ならされてもよい。それに対し、バックラッシ過大の原因として雄ねじ部材の雄ねじ山の摩耗を無視し得ない場合、雄ねじ部材全体が均一に摩耗するとは限らないため、駆動源の正方向と逆方向とへの作動時においてそれぞれ同じ箇所で被検出部の撮像が行われることが望ましく、各作動時における作動位置検出装置の検出値が同じにされることが望ましい。雄ねじ部材とナットとが同じ材料製の場合、ナットに過大なバックラッシが生じ易い。ナットが雄ねじ部材より耐摩耗性に優れた材料製であったり、雄ねじ部材より早期に交換されたりする場合には、雄ねじ部材の摩耗を無視することができない場合が生じる。前者の場合、被検出部は1つ設けられればよいが、後者の場合、複数設けられることが望ましく、1つ設けられるのであれば、最も大きいバックラッシが検出される部分に設けられることが望ましい。
(3)前記装着ヘッドが、電子回路部品を負圧により吸着して保持する吸着ノズルを備え、前記位置決め装置が、その吸着ノズルを、前記基材保持装置に保持された回路基材の表面に平行な方向に移動させて、その吸着ノズルを回路基材に対して位置決めする吸着ノズル位置決め装置を含む(1)項または(2)項に記載のバックラッシ過大検出方法。
吸着ノズルは部品保持具の一種である。部品保持具は、複数の把持部材を備え、それらの開閉により電子回路部品を把持,解放する把持具でもよい。
(10)(a)回路基材を保持する基材保持装置と、(b)電子回路部品を供給する部品供給装置と、(c)その部品供給装置から電子回路部品を部品保持具により受け取り、前記基材保持装置に保持された回路基材に装着する装着ヘッドと、(d)駆動源および運動伝達装置を備えて前記基材保持装置と前記装着ヘッドとを、基材保持装置に保持された回路基材の表面に平行な方向に相対移動させることにより、それら基材保持装置と装着ヘッドとの相対位置決めを行う位置決め装置とを含む電子回路部品装着機において、少なくとも前記位置決め装置のバックラッシ過大を含む複数種類の原因に起因する位置決め不良を検出するとともにその位置決め不良の原因を推定する方法であって、
前記基材保持装置と前記装着ヘッドとの一方に対して被検出部を、他方に対してその被検出部を撮像する撮像装置をそれぞれ固定的に設けるとともに、前記位置決め装置に前記駆動源の作動位置を検出する作動位置検出装置を設け、前記駆動源を正方向と逆方向とに、前記作動位置検出装置の検出値が互いに同じになるまで作動させた場合の、前記撮像装置の画面内における前記被検出部の2つの像のずれ量を検出し、そのずれ量に基づいてバックラッシを検出して、その検出したバックラッシが設定バックラッシを超えた場合に前記位置決め不良を検出するとともに、その位置決め不良の原因を前記位置決め装置におけるバックラッシの過大と推定することを特徴とする電子回路部品装着機の位置決め不良検出方法。
前記(2)項または(3)項に記載の事項は、本電子回路部品装着機の位置決め不良検出方法にも適用することができる。
(20)(a)回路基材を保持する基材保持装置と、(b)電子回路部品を供給する部品供給装置と、(c)その部品供給装置から電子回路部品を部品保持具により受け取り、前記基材保持装置に保持された回路基材に装着する装着ヘッドと、(d)駆動源および運動伝達装置を備えて前記基材保持装置と前記装着ヘッドとを、基材保持装置に保持された回路基材の表面に平行な方向に相対移動させることにより、それら基材保持装置と装着ヘッドとの相対位置決めを行う位置決め装置とを含む電子回路部品装着機における位置決め不良を検出するとともに、それら位置決め不良の原因を推定する方法であって、
前記基材保持装置と前記装着ヘッドとの一方に対して被検出部を、他方に対してその被検出部を撮像する撮像装置をそれぞれ固定的に設けるとともに、前記位置決め装置に前記駆動源の作動位置を検出する作動位置検出装置を設け、その作動位置検出装置の検出値と前記撮像装置の画面内における前記被検出部の像の位置との関係に基づいて、前記基材保持装置と前記装着ヘッドとの相対位置決め不良を検出するとともに、その相対位置決め不良の原因を推定し、相対位置決め不良を推定原因と共に報知することを特徴とする電子回路部品装着機の位置決め不良検出方法。
相対位置決め不良があれば、位置決め装置により位置決めされるものの位置が正常な場合の位置とは異なり、画面内における被検出部の像の位置が不良がない場合に予定された位置とは異なることから相対位置決め不良が検出される。画面内における被検出部の像の位置の解析により、相対位置決め不良の原因を推定することが可能であり、相対位置決め不良および推定原因の報知により、作業者は相対位置決め不良に対応することができるとともに対応が容易である。また、画面内における被検出部の像の位置の解析結果に、他の情報を合わせて推測することにより、一層確実に位置決め不良の原因を指定することが可能になる。
これら相対位置決め不良の検出,原因推定および報知が回路基材への電子回路部品の装着作業時以外のときに行われるようにすれば、作業者にメンテナンスの実行等を促すことができ、相対位置決め不良によって不良品が生産される前に不良原因を解消することができる。そのため、不良品の発生により不良が検出される場合には、装着作業の途中で不良の解消を行うことが必要となり、生産計画を急遽変更することになるが、そのような事態の発生を回避することができる。
但し、後述する熱膨張のように装着作業の実行により生じる不良原因もあり、装着作業中に相対位置決め不良の検出等を行うことも有効である。また、後述する着脱可能部の取付部に対する取付不良のように非作業時に検出することができる相対位置決め不良であっても、作業中にも検出が行われるようにすることにより、不良の発生に対して迅速に対応することができる。
また、相対位置決め不良の原因および不良発生時期等の情報をコンピュータ等によって蓄積することにより、不良の発生が予測される頃より少し前にメンテナンスを行うようにすること等により、電子回路部品装着機を常に良い状態で管理することが可能となる。
(21)前記位置決め装置が、(i)静止部材と、(ii)その静止部材に対して移動可能な可動部材と、(iii)前記駆動源および前記運動伝達装置を備えて前記可動部材を前記静止部材に対して正逆両方向に移動させる駆動装置と、(iv)前記駆動源の作動位置を検出する作動位置検出装置とを含むものであり、前記被検出部と前記撮像装置との一方を前記可動部材に対して固定的に設け、前記被検出部と前記撮像装置との他方を前記静止部材に対して固定的に設け、前記駆動源を正方向と逆方向とに、前記作動位置検出装置の検出値が互いに同じになるまで作動させた場合の、前記撮像装置の画面内における前記被検出部の2つの像のずれ量を検出し、そのずれ量に基づいてバックラッシを検出して、その検出したバックラッシが設定バックラッシを超えた場合に前記位置決め不良を検出するとともに、その位置決め不良の原因を前記位置決め装置におけるバックラッシの過大と推定する工程を含む(20)項に記載の位置決め不良検出方法。
(10)項に記載の位置決め不良検出方法と同様の作用および効果が得られる。
(22)前記基材保持装置と前記装着ヘッドとの少なくとも一方が、被取付部に対して着脱可能な着脱可能部を備え、前記被検出部と前記撮像装置との一方がその着脱可能部に対して固定的に設けられ、前記着脱可能部の前記被取付部への取付けの後であって、当該電子回路部品装着機による装着作業の開始前に、前記作動位置検出装置の検出値と撮像装置の画面内における前記被検出部の像の位置との関係を取得し、その取得した関係が予め設定されている関係に対して設定状態以上異なっている場合には前記位置決め不良を検出するとともに、その位置決め不良の原因を前記着脱可能部の前記被取付部に対する取付けが不良であることと推定する(20)項または(21)項に記載の位置決め不良検出方法。
被検出部は、それが設けられた部材の位置を検出するための基準となる基準マークとしての機能を有するものであればよく、それが設けられた部材の種類を識別可能とする機能をも有する識別マークであってもよい。専用の基準マークの場合は、予定の位置近傍に被検出部が存在しないことに基づいて、被検出部が設けられた部材自体の取付位置の不良を検出することができる。識別マークの場合は、被検出部が設けられた部材の取付位置の不良と、部材の種類の不適切との少なくとも一方を不良として検出することができる。例えば、マークの形成位置は互いに同一であるがマークの形状を互いに異にし、形状の違いに基づいて種類を識別できるものとしたり、マークの形状自体は同一であるがそれが形成される位置と数との少なくとも一方が複数種類に異なり、形成位置や数の違いにより被検出部が設けられた部材の種類を識別できるものとしたりすることができ、それらのマークが設定範囲内に検出できない場合に被検出部が設けられた部材の種類と取付け方との少なくとも一方が不良であると検出されるようにしたり、設定範囲内に検出できてもマークの形状が予定のものとは異なる場合に被検出部が設けられた部材の種類が不良であると検出されるようにしたりするのである。
電子回路部品装着機による装着作業の開始前に、作動位置検出装置の検出値と被検出部の像の位置との関係が取得され、また、着脱可能部の被取付部に対する取付け不良が検出されるため、作業開始後の位置決め装置の作動に基づいて生じる不良と区別し、取付不良とすることが容易である。
(23)当該電子回路部品装着機が、前記被検出部と前記撮像装置との間に、締結装置により互いに固定された複数部材を含み、それら複数部材相互の間のずれの発生を前記位置決め不良の原因と推定する(20)項ないし(22)項のいずれかに記載の位置決め不良検出方法。
複数部材の間のずれには、締結装置の緩みに起因して発生する緩みずれや、複数部材の間に過大な力が作用することに起因して発生する強制ずれが含まれる。緩みずれは、駆動装置を正方向に作動させて停止させた場合と、逆方向に作動させて停止させた場合とで、作動位置検出装置の検出値と撮像装置の画面内における前記被検出部の像の位置との関係が設定状態以上異なる点においてバックラッシ過大と似ているが、バックラッシは電子部品装着機の作動時間ないし作動量の増大に伴って緩やかに増大するのに対し、緩みずれは急激に増大するため、その違いに着目すれば両者を判別することができる。また、強制ずれは、急激に増大する点においては緩みずれと似ているが、駆動源を正方向に作動させて停止させた場合と、逆方向に作動させて停止させた場合とで、作動位置検出装置の検出値と撮像装置の画面内における前記被検出部の像の位置との関係が設定状態以上変化しないため、緩みずれおよびバックラッシ過大と判別することができる。
なお、締結装置としてはボルト,ナット等のねじ部材を主体とするものが好適であり、それに加えて締金等の補助部材を含むものとすることもできる。
(24)予め定められた条件が満たされる毎に、前記撮像装置の画面内における前記被検出部の像の位置と前記作動位置検出装置の検出値との関係を記憶する記憶手段を設け、前記基材保持装置と前記装着ヘッドとの位置決め不良が検出された際に、その時点における前記像の位置と前記作動位置検出装置の検出値との関係と、その時点までに前記記憶手段に記憶された前記像の位置と前記作動位置検出装置の検出値との1つ以上の関係とに基づいて、前記位置決め不良の原因を推定する(20)項ないし(23)項のいずれかに記載の位置決め不良検出方法。
位置決め不良の原因を推定するための情報が増え、位置決め不良の原因推定が容易となる。
実施形態において説明するように、撮像装置の画面内における被検出部の像の位置と作動位置検出装置の検出値とにより、撮像装置の画面内における被検出部の像の位置ずれ量が得られる。位置ずれ量は、撮像装置の画面内における被検出部の像の位置と作動位置検出装置の検出値との関係を表すのであり、記憶手段には位置ずれ量が記憶されてもよい。この際、作動位置検出装置の検出値が位置ずれ量と対応付けて記憶されれば、例えば、位置ずれ量の取得箇所を特定することができる。また、撮像装置の画面内における被検出部の像の位置と作動位置検出装置の検出値とを対応付けて記憶手段に記憶させてもよい。(28)項についても同様である。
(25)前記予め定められた条件が、当該電子回路部品装着機の運転開始からの運転継続時間が予め定められた第一設定時間増加する毎という運転継続時間条件を含む(24)項に記載の位置決め不良検出方法。
(25)項〜(30)項に記載の方法は、熱膨張のように、電子回路部品装着機の運転継続時間の増大に伴って変化量が増大するが、増大原因が消滅し、温度が低下すれば変化量が減少する可逆的な状態変化に起因する位置決め不良と、運転中に変化量が増大し、増大原因が消滅しても変化量が減少しない位置決め不良との判別に有効である。
第一設定時間は、撮像装置の画面内における被検出部の像の位置と作動位置検出装置の検出値との関係の記憶が行われる間、不変の一定の長さとされてもよく、時間の経過に伴なって異ならされ、長くされてもよい。後述する第二設定時間についても同様である。
(26)前記運転開始前に当該電子回路部品装着機が継続して停止させられていた時間である停止継続時間を複数段階に分け、当該電子回路部品装着機の各運転開始前における停止継続時間を計測し、その計測した停止継続時間が属する停止継続時間段階と対応付けて前記第一設定時間毎の前記像の位置と前記作動位置検出装置の検出値との関係を前記記憶手段に記憶させ、その記憶させた関係の標準的な関係からの外れ量が設定外れ量を超える場合に、前記位置決め不良を検出する(25)項に記載の位置決め不良検出方法。
電子回路部品装着機の運転時には、駆動源や摺動部の発熱等により構成部材の温度が上昇するが、その上昇は、運転開始時におけるそれら構成部材の温度によって異なる。運転開始時の温度が高ければ、運転開始後の温度上昇は小さく、運転開始時の温度が低ければ、運転開始後の温度上昇が大きくなるのが普通なのである。定常状態における構成部材の温度はほぼ一定であるのに対し、運転開始前の停止継続時間が短ければ運転開始時における温度が高いからであり、上記記憶手段に記憶された関係の、標準的な関係からの外れ量に基づいて、不良検出および原因推定を行えば、それらの信頼性を高めることができる。
(27)前記停止継続時間段階と対応付けた前記第一設定時間毎の前記像の位置と前記作動位置検出装置の検出値との前記標準的な関係を、当該電子回路部品装着機と同一の構成を有し、かつ、位置決め不良が発生しないことが明らかである電子回路部品装着機を用いて予め取得し、当該電子回路部品装着機の記憶手段に記憶させておく(26)項に記載の位置決め不良検出方法。
標準的な関係は、電子回路部品装着機の作業環境(例えば、地域,温度,湿度,設置密度)に応じて取得されることが望ましいが、多くの場合、電子回路部品装着機の作業環境はほぼ一定の標準環境に制御されるため、標準環境における関係が予め取得され、記憶手段に記憶させられる。本項の態様によれば、被検出部の像の位置と作動位置検出装置の検出値との関係の変化が作業場の作業環境に応じた正常な変化であるか、装置自体の特殊状況に基づいて発生する変化であって、位置決め不良とすべき変化であるかを仕分けることが可能となる。なお、作業環境が変わり、それに応じた被検出部の像の位置と作動位置検出装置の検出値との関係が新たに得られた場合には、標準的な関係が更新されることが望ましい。
(28)予め定められた条件が満たされる毎に、前記撮像装置の画面内における前記被検出部の像の位置と前記作動位置検出装置の検出値との関係を記憶する記憶手段を設け、前記基材保持装置と前記装着ヘッドとの位置決め不良が検出された際に、当該電子回路部品装着機を停止させ、その停止後の前記像の位置と前記作動位置検出装置の検出値とを前記記憶手段に記憶させ、その記憶手段に記憶された複数の前記像の位置と前記作動位置検出装置の検出値との関係に基づいて前記位置決め不良の原因を推定する(20)項ないし(23)項のいずれかに記載の位置決め不良検出方法。
本項に記載の特徴を(24)項ないし(27)項の各々に記載の特徴と共に採用することが可能であり、その場合は、(24)項に記載の「予め定められた条件」を「予め定められた第一条件」と、また、(28)項に記載の「予め定められた条件」を「予め定められた第二条件」と読み替えるものとする。
(29)前記予め定められた条件が、当該電子回路部品装着機の運転停止からの停止継続時間が予め定められた第二設定時間増加する毎という停止継続時間条件を含む(28)項に記載の位置決め不良検出方法。
なお、運転継続時間の増加に伴って構成要素の温度が上昇して熱膨張が増大する一方、停止継続時間の増加に伴って構成要素の熱膨張が減少するが、駆動装置、例えば、それに含まれる運動伝達装置にバックラッシが存在する場合には、上記熱膨張の増大,減少の少なくとも一部がバックラッシによって吸収され、撮像装置の画面内における被検出部の像の位置の変化として現れず、被検出部の像の位置の変化が熱膨張の増減を正確に表さない場合がある。これを回避するために、運転継続時間あるいは停止継続時間の増加に伴う画面内における被検出部の像の位置と作動位置検出装置の検出値との関係の検出は、熱膨張の増大,減少がバックラッシによって吸収されない状態で行うことが必要である。
(30)位置決め不良を検出した場合に、前記記憶手段に記憶させた関係に基づいて、被検出部の位置と作動位置検出装置の検出値との関係が標準的な関係に戻ったことが明らかであり、あるいは、停止継続時間が十分に長ければ被検出部の位置と作動位置検出装置の検出値との関係が標準的な関係に戻ると推定される場合に、前記位置決め不良の原因が、前記位置決め装置の負荷過大であると推定する(29)項に記載の位置決め不良検出方法。
停止継続時間が十分に長い場合に被検出部の位置と作動位置検出装置の検出値との関係が標準的な関係に戻るということは、位置決め不良の原因が電子回路部品装着機の構成要素、特に位置決め装置の構成要素の温度上昇が原因であり、何らかの原因で位置決め装置に対する負荷が過大になったと推定することは妥当なことである。特に、位置決め不良が、(26)項に記載の方法により検出される場合、記憶手段に記憶された関係の標準的な関係からの外れ量が設定外れ量を超えるということは、可逆的な原因、すなわち位置決め装置の構成要素の熱膨張が大きいということであり、本項に記載の方法による位置決め不良の原因推定は妥当なことである。
位置決め不良の原因が位置決め装置の負荷過大であることは、位置決め不良の検出による電子回路部品装着機の停止後、予め設定された条件が成立する毎の被検出部の像の位置と作動位置検出装置の検出値との関係の記憶手段への記憶を行うことなく、停止後、標準的な関係に戻ったことが明らかである時間の経過後に被検出部の像の位置と作動位置検出装置の検出値との関係を取得することによっても推定することができる。
(31)前記停止後の前記第二設定時間増加毎における前記像の位置と前記作動位置検出装置の検出値との関係を、当該電子回路部品装着機と同一の構成を有し、かつ、位置決め不良が発生しないことが明らかである電子回路部品装着機を用いて予め取得し、前記標準的な関係として当該電子回路部品装着機の記憶手段に記憶させておく(30)項に記載の位置決め不良検出方法。
(32)当該電子回路部品装着機に温度を検出する1つ以上の温度センサを設け、その温度センサの検出結果を前記位置決め不良の原因推定に利用する(20)項ないし(31)項のいずれかに記載の位置決め不良検出方法。
電子回路部品装着機の構成要素の熱膨張が位置決め不良の一因となることがあり、熱膨張量は構成要素の温度変化量と密接に関連するため、電子回路部品装着機に温度センサを設ければ、位置決め不良の原因を推定する上で、有効な情報を得ることができる。例えば、位置決め装置の駆動源は主要な発熱源であり、長時間継続して停止し、被検出部の位置と作動位置検出装置の検出値との関係が標準的な関係になっている状態の電子回路部品装着機に作動を開始させた場合には、駆動源の温度が他の部分に比較して早期に上昇し始め、かつ、上昇勾配も比較的早期に最大値に達するため、駆動源に温度センサを設ければ、負荷の過大等に起因する位置決め装置の構成要素の異常な熱膨張による位置決め不良の発生を早期に予測することができる。また、位置決め装置の複数の部分に温度センサを設ければ、位置決め装置全体の熱膨張状態をより正確に推定することができる。
(33)当該電子回路部品装着機に温度を検出する1つ以上の温度センサを設け、前記予め定められた条件が、その温度センサのいずれか1つの検出温度が設定温度上昇する毎という温度上昇条件を含む(24)項に記載の位置決め不良検出方法。
上記「1つ以上の温度センサのいずれか1つ」は位置決め装置の作動継続に伴う温度の上昇状況が、撮像装置の画面内における被検出部の像の位置と作動位置検出装置の検出値との関係の変化に、可及的に良好に対応する部分(空間でも位置決め装置の構成部材でもよい)の温度を検出するものとすることが望ましい。そのような温度センサの検出温度の上昇量は、電子回路部品装着機の運転開始からの運転継続時間より正確に電子回路部品装着機の作動量を表すことがあり、そのような場合に特に本項の特徴の採用が有効である。
(1) (a) a substrate holding device for holding a circuit substrate, (b) a component supply device for supplying an electronic circuit component, and (c) receiving an electronic circuit component from the component supply device by a component holder, A mounting head mounted on the circuit substrate held by the substrate holding device; and (d) a driving source and a motion transmission device, and the substrate holding device and the mounting head are held by the substrate holding device. In an electronic circuit component mounting machine including a positioning device that performs relative positioning between the substrate holding device and the mounting head by moving the substrate in a direction parallel to the surface of the circuit substrate, the backlash of the positioning device is excessive. A method of detecting that
An imaging device for imaging the detected portion with respect to one of the base material holding device and the mounting head and an imaging device for imaging the detected portion with respect to the other are fixedly provided, and the operation of the drive source is performed in the positioning device. An operating position detecting device for detecting a position is provided, the detected value of the operating position detecting device and the screen of the imaging device when the drive source is operated in the forward direction and the reverse direction and operated in the forward direction The backlash of the positioning device is detected on the basis of the relationship between the position of the image of the detected part in the image and the relationship between the detected value and the position of the image when operated in the reverse direction. An excessive backlash detection method for an electronic circuit component mounting machine, wherein an excessive backlash of the positioning device is detected when the backlash exceeds a set backlash value.
The detected portion and the imaging device may be provided on the base material holding device or the constituent member of the mounting head itself, or may be provided on a member that is separate from the constituent member but is not relatively movable. The component member itself or a part of another member can be used as the detected portion, or the detected member component member separate from the component member can be fixed to the substrate holding device or the mounting head as the detected portion. In any case, the detected part is fixedly provided on the substrate holding device or the mounting head. The imaging device may be built on the base material holding device or the mounting head, or a separate imaging device may be fixed, whereby the imaging device is fixedly provided on the base material holding device or the mounting head. However, it is desirable to provide it at a portion where the relative position change is as close as possible to the relative position change between the circuit substrate held by the substrate holding device and the portion where the relative positioning accuracy of the mounting head is most required.
A plurality of detected parts may be provided at different positions. Thereby, for example, the location where excessive backlash has occurred can be specified based on the relationship between the positions of a plurality of images obtained by imaging each of the plurality of detected parts and the detection value of the operating position detection device. Is possible.
The positioning device may be a device that positions one of the mounting head and the substrate holding device in two directions orthogonal to each other in a plane parallel to the surface of the circuit substrate, and positions one in one of the two directions. And it is good also as an apparatus which positions the other to the other of two directions.
For example, (a) a printed wiring board on which an electronic circuit component is not yet mounted, (b) an electronic circuit component is mounted on one surface and electrically connected to the circuit substrate, and the other surface is Includes a printed circuit board with no electronic circuit components mounted, (c) a base material on which a bare chip is mounted to form a substrate with a chip, (d) a base material on which an electronic circuit component with a ball grid array is mounted It is. “Circuit board” is a general term for printed wiring boards and printed circuit boards.
(2) The backlash excessive detection method according to (1), wherein the motion transmission device includes a feed screw mechanism including a male screw member and a nut screwed together, and the backlash includes a backlash of the feed screw mechanism.
As the feed screw mechanism, a normal feed screw mechanism in which a nut having a female screw thread is screwed to a male screw member having a male screw thread and the female screw thread and the male screw thread are directly screwed can be adopted. However, it is desirable to use a ball screw mechanism that holds a plurality of balls on a circular track and is screwed with a male screw member via the balls. When the motion transmission device includes one or more gear pairs that mesh with each other, the backlash of the gear pair is included in the backlash of the positioning device, and when the feed screw mechanism and the gear pair are included, the feed screw mechanism and the gear pair are included. And both backlashes included.
If most of the cause of excessive backlash is wear of the female thread of the nut, the backlash amount is acquired even if the detected portion is imaged in any position with respect to the male screw member. The detection value of the operation position detecting device at the time of each operation in the forward direction and the reverse direction of the drive source may be the same or different. On the other hand, if the wear of the external thread of the external thread member cannot be ignored as a cause of excessive backlash, the entire external thread member may not be evenly worn, so when the drive source is operated in the forward and reverse directions, respectively. It is desirable that the detected portion is imaged at the same location, and it is desirable that the detection value of the operation position detection device at each operation is the same. When the male screw member and the nut are made of the same material, excessive backlash tends to occur in the nut. When the nut is made of a material having higher wear resistance than the male screw member or is replaced earlier than the male screw member, wear of the male screw member cannot be ignored. In the former case, it is only necessary to provide one detected portion, but in the latter case, it is preferable to provide a plurality of detected portions, and it is preferable to provide a plurality of detected portions in a portion where the largest backlash is detected.
(3) The mounting head includes a suction nozzle that sucks and holds the electronic circuit component by negative pressure, and the positioning device places the suction nozzle on the surface of the circuit substrate held by the substrate holding device. The backlash excessive detection method according to item (1) or (2), including a suction nozzle positioning device that moves in a parallel direction and positions the suction nozzle with respect to the circuit substrate.
The suction nozzle is a kind of component holder. The component holder may be a gripper that includes a plurality of gripping members and grips and releases the electronic circuit component by opening and closing them.
(10) (a) a substrate holding device for holding a circuit substrate, (b) a component supply device for supplying an electronic circuit component, and (c) receiving an electronic circuit component from the component supply device by a component holder, A mounting head mounted on the circuit substrate held by the substrate holding device; and (d) a driving source and a motion transmission device, and the substrate holding device and the mounting head are held by the substrate holding device. In an electronic circuit component mounting machine including a positioning device that performs relative positioning between the substrate holding device and the mounting head by moving the substrate in a direction parallel to the surface of the circuit substrate, at least the backlash of the positioning device is excessive. A method of detecting a positioning failure caused by a plurality of types of causes including and estimating the cause of the positioning failure,
An imaging device for imaging the detected portion with respect to one of the base material holding device and the mounting head and an imaging device for imaging the detected portion with respect to the other are fixedly provided, and the operation of the drive source is performed in the positioning device. When an operating position detecting device for detecting a position is provided, and the drive source is operated in the forward direction and in the reverse direction until the detected values of the operating position detecting device are the same, the screen of the imaging device A misalignment amount between the two images of the detected portion is detected, a backlash is detected based on the misalignment amount, and when the detected backlash exceeds a set backlash, the misalignment is detected and the misalignment is detected. A method of detecting a positioning failure in an electronic circuit component mounting machine, wherein the cause of the above is estimated to be an excessive backlash in the positioning device.
The matters described in the above (2) or (3) can also be applied to the positioning failure detection method of the electronic circuit component mounting machine.
(20) (a) a substrate holding device for holding a circuit substrate, (b) a component supply device for supplying an electronic circuit component, and (c) receiving an electronic circuit component from the component supply device by a component holder, A mounting head mounted on the circuit substrate held by the substrate holding device; and (d) a driving source and a motion transmission device, and the substrate holding device and the mounting head are held by the substrate holding device. By detecting relative positioning in the direction parallel to the surface of the circuit substrate, the positioning failure in the electronic circuit component mounting machine including the positioning device that performs relative positioning between the substrate holding device and the mounting head is detected. A method for estimating the cause of positioning failure,
An imaging device for imaging the detected portion with respect to one of the base material holding device and the mounting head and an imaging device for imaging the detected portion with respect to the other are fixedly provided, and the operation of the drive source is performed in the positioning device. An operating position detecting device for detecting a position is provided, and the base material holding device and the mounting are installed based on a relationship between a detection value of the operating position detecting device and the position of the image of the detected portion in the screen of the imaging device. What is claimed is: 1. A positioning failure detection method for an electronic circuit component mounting machine, comprising: detecting a relative positioning failure with a head, estimating a cause of the relative positioning failure, and notifying the relative positioning failure together with the estimated cause.
If there is a relative positioning defect, the position of the object to be detected by the positioning device is different from the position when it is normal, and the position of the image of the detected part in the screen is different from the position planned when there is no defect. A relative positioning failure is detected. The cause of the relative positioning failure can be estimated by analyzing the position of the image of the detected part in the screen, and the operator can respond to the relative positioning failure by notifying the relative positioning failure and the estimated cause. It is easy to handle. In addition, it is possible to more reliably specify the cause of the positioning failure by inferring other information together with the analysis result of the position of the image of the detected portion in the screen.
If detection, cause estimation, and notification of these relative positioning failures are performed at a time other than when the electronic circuit component is mounted on the circuit base material, it is possible to prompt the operator to perform maintenance and the like. The cause of the defect can be eliminated before the defective product is produced due to the defect. Therefore, if a defect is detected due to the occurrence of a defective product, it will be necessary to resolve the defect during the mounting operation, and the production plan will be changed suddenly, but this situation will be avoided. can do.
However, there is a cause of failure caused by execution of mounting work, such as thermal expansion described later, and it is also effective to detect a relative positioning failure during the mounting work. In addition, even if relative positioning failure that can be detected at the time of non-working, such as mounting failure of the detachable portion to be described later, is detected even during work, so that the failure occurs. It is possible to respond quickly.
In addition, by storing information such as the cause of relative positioning failure and the time of occurrence of failure with a computer, etc., maintenance is performed slightly before the occurrence of failure is expected, etc. Can always be managed in good condition.
(21) The positioning device includes (i) a stationary member, (ii) a movable member movable with respect to the stationary member, and (iii) the drive source and the motion transmission device. A drive device that moves in both forward and reverse directions with respect to a stationary member; and (iv) an operation position detection device that detects an operation position of the drive source, and includes one of the detected portion and the imaging device. The fixed position is provided with respect to the movable member, the other of the detected part and the imaging device is fixedly provided with respect to the stationary member, and the operating position is detected in the forward direction and the reverse direction. When the detection values of the device are operated until they are the same, the amount of deviation between the two images of the detected portion in the screen of the imaging device is detected, and the backlash is detected based on the amount of deviation, The detected backlash exceeds the set backlash. (20) The positioning failure detection method according to (20), which includes a step of detecting the positioning failure and estimating the cause of the positioning failure as excessive backlash in the positioning device.
The same operation and effect as the positioning failure detection method described in the item (10) can be obtained.
(22) At least one of the substrate holding device and the mounting head includes a detachable portion that can be attached to and detached from the attached portion, and one of the detected portion and the imaging device serves as the detachable portion. After the attachment of the detachable part to the attached part and before the start of the mounting operation by the electronic circuit component mounting machine, the detected value and the imaging of the operating position detection device When a relationship with the position of the image of the detected portion in the screen of the apparatus is acquired, and the acquired relationship is different from a preset relationship by a set state or more, the positioning failure is detected. The positioning failure detection method according to item (20) or (21), wherein the cause of the positioning failure is estimated that the attachment of the detachable portion to the mounted portion is defective.
The to-be-detected part should just have a function as a reference mark used as a reference for detecting the position of the member provided with it, and also has a function which makes it possible to identify the kind of member provided with it. It may be an identification mark. In the case of a dedicated reference mark, it is possible to detect a defect in the mounting position of the member itself provided with the detected portion based on the fact that the detected portion does not exist in the vicinity of the planned position. In the case of an identification mark, it is possible to detect at least one of a defective attachment position of the member provided with the detected portion and an inappropriate member type as a defect. For example, the mark formation position is the same, but the mark shapes are different from each other, and the type can be identified based on the difference in shape, or the mark shape itself is the same but the position where it is formed. When at least one of the numbers is different to multiple types, the type of the member provided with the detected part can be identified by the difference in formation position or number, and those marks cannot be detected within the setting range If at least one of the type and mounting method of the member provided with the detected part is defective, or the mark shape is different from the expected one even if it can be detected within the set range For example, it is detected that the type of the member provided with the detected portion is defective.
Prior to the start of the mounting operation by the electronic circuit component mounting machine, the relationship between the detected value of the operating position detection device and the position of the image of the detected part is acquired, and the attachment failure of the removable part to the mounted part is detected. For this reason, it is easy to distinguish from a failure that occurs based on the operation of the positioning device after the work starts, and to determine a mounting failure.
(23) The electronic circuit component mounting machine includes a plurality of members fixed to each other by a fastening device between the detected portion and the imaging device, and the misalignment between the plurality of members is caused by the poor positioning. The positioning failure detection method according to any one of items (20) to (22), which is estimated to be the cause of the above.
The shift between the plurality of members includes a loose shift that occurs due to the looseness of the fastening device and a forced shift that occurs due to an excessive force acting between the multiple members. The slack shift occurs when the drive device is operated in the forward direction and stopped, and when the drive device is operated in the reverse direction and stopped, the detected value of the operating position detection device and the detected portion in the screen of the imaging device. The backlash is similar to excessive backlash in that the relationship with the position of the image differs by more than the set state, but the backlash increases gradually with the increase of the operation time or operation amount of the electronic component mounting machine, whereas the loose shift is Since it increases rapidly, it is possible to distinguish between the two by paying attention to the difference. The forced deviation is similar to the loose deviation in that it increases suddenly, but it operates when the drive source is operated in the forward direction and stopped when operated in the opposite direction. Since the relationship between the detection value of the position detection device and the position of the image of the detected portion in the screen of the imaging device does not change more than the set state, it can be determined that the displacement is loose and the backlash is excessive.
In addition, as a fastening device, what mainly has screw members, such as a volt | bolt and a nut, is suitable, and in addition to that, it can also include auxiliary members, such as a clamp.
(24) Provided with storage means for storing the relationship between the position of the image of the detected portion in the screen of the imaging device and the detection value of the operating position detection device each time a predetermined condition is satisfied, When a positioning failure between the base material holding device and the mounting head is detected, the relationship between the position of the image and the detection value of the operating position detection device at that time, and the storage means are stored by that time. The positioning according to any one of (20) to (23), wherein the cause of the positioning failure is estimated based on one or more relationships between the position of the image and the detection value of the operating position detection device. Defect detection method.
Information for estimating the cause of positioning failure increases, and the cause of positioning failure is easily estimated.
As will be described in the embodiment, the positional deviation amount of the image of the detected part in the screen of the imaging device is obtained by the position of the image of the detected part in the screen of the imaging device and the detection value of the operating position detection device. . The positional deviation amount represents the relationship between the position of the image of the detected portion in the screen of the imaging device and the detection value of the operating position detection device, and the positional deviation amount may be stored in the storage unit. At this time, if the detection value of the operating position detection device is stored in association with the positional deviation amount, for example, the acquisition position of the positional deviation amount can be specified. Further, the position of the image of the detected part in the screen of the imaging device and the detection value of the operating position detection device may be associated with each other and stored in the storage means. The same applies to item (28).
(25) The predetermined condition includes an operation duration condition in which the operation duration from the start of operation of the electronic circuit component mounting machine is increased every predetermined first set time. Positioning failure detection method.
In the method described in the items (25) to (30), the amount of change increases as the operation duration time of the electronic circuit component mounting machine increases as in the case of thermal expansion. Effective when discriminating between poor positioning due to reversible state changes that decrease if the amount drops, and poor positioning where the amount of change increases during operation and the amount of change does not decrease even if the cause of the increase disappears. .
The first set time may be an invariable constant length while storing the relationship between the position of the image of the detected part in the screen of the imaging device and the detection value of the operating position detection device. It may be differentiated and lengthened over time. The same applies to the second set time described later.
(26) A stop continuation time, which is a time during which the electronic circuit component mounting machine is continuously stopped before the start of the operation, is divided into a plurality of stages, and a stop continuation time before each operation of the electronic circuit component mounting machine is started. And the storage means stores the relationship between the position of the image and the detection value of the operating position detection device for each of the first set times in association with the stop duration stage to which the measured stop duration belongs. The positioning failure detection method according to item (25), wherein the positioning failure is detected when a deviation amount of the stored relationship from the standard relationship exceeds a set deviation amount.
During operation of the electronic circuit component mounting machine, the temperature of the constituent members rises due to the heat generated by the drive source and the sliding portion, but the rise varies depending on the temperature of the constituent members at the start of operation. If the temperature at the start of operation is high, the temperature rise after the start of operation is small, and if the temperature at the start of operation is low, the temperature rise after the start of operation is usually large. This is because the temperature of the constituent members in the steady state is almost constant, whereas if the stop duration before the operation is started is short, the temperature at the start of the operation is high. If defect detection and cause estimation are performed based on the amount of deviation from the relationship, their reliability can be improved.
(27) The standard relationship between the position of the image and the detection value of the operating position detection device at each first set time associated with the stop duration time stage is the same as that of the electronic circuit component mounting machine. It is obtained in advance using an electronic circuit component mounting machine that has a configuration and it is clear that a positioning failure does not occur, and is stored in the storage means of the electronic circuit component mounting machine (26) Positioning failure detection method.
The standard relationship is preferably acquired according to the work environment of the electronic circuit component mounting machine (for example, region, temperature, humidity, installation density), but in many cases, the work environment of the electronic circuit component mounting machine is Since it is controlled to a substantially constant standard environment, the relation in the standard environment is acquired in advance and stored in the storage means. According to the aspect of this section, whether the change in the relationship between the position of the image of the detected portion and the detection value of the operating position detection device is a normal change according to the work environment of the workplace, or based on the special situation of the device itself. Therefore, it is possible to classify whether the change should occur as a positioning failure. When the working environment changes and a new relationship between the position of the image of the detected portion and the detected value of the operating position detection device is obtained, it is desirable to update the standard relationship.
(28) Provided with storage means for storing the relationship between the position of the image of the detected portion in the screen of the imaging device and the detection value of the operating position detection device each time a predetermined condition is satisfied, When a positioning failure between the substrate holding device and the mounting head is detected, the electronic circuit component mounting machine is stopped, and the position of the image after the stop and the detection value of the operating position detection device are stored. The cause of the positioning failure is estimated based on the relationship between the positions of the plurality of images stored in the storage means and the detection values of the operating position detection device (20) to (23) The positioning failure detection method according to any one of the above.
The features described in this section can be adopted together with the features described in each of paragraphs (24) to (27), in which case the `` predetermined conditions '' described in paragraph (24) are used. “Predetermined first condition” and “predetermined condition” described in paragraph (28) shall be read as “predetermined second condition”.
(29) The predetermined condition includes a stop duration condition in which the stop duration from the operation stop of the electronic circuit component mounting machine is increased every second predetermined set time. Positioning failure detection method.
It should be noted that while the temperature of the component rises as the operation duration increases and the thermal expansion increases, the thermal expansion of the component decreases as the stop duration increases, it is included in the drive device, for example, When backlash exists in the motion transmission device, at least a part of the increase and decrease in the thermal expansion is absorbed by the backlash and does not appear as a change in the position of the image of the detected part in the screen of the imaging device. A change in the position of the image of the detection unit may not accurately represent an increase or decrease in thermal expansion. In order to avoid this, the detection of the relationship between the position of the image of the detected part in the screen and the detection value of the operating position detection device accompanying the increase in the operation continuation time or the stop continuation time is performed by increasing or decreasing the thermal expansion. It is necessary to carry out without being absorbed by the backlash.
(30) When a positioning failure is detected, it is clear that the relationship between the position of the detected portion and the detection value of the operating position detection device has returned to a standard relationship based on the relationship stored in the storage means. Or if the relationship between the position of the detected portion and the detected value of the operating position detection device returns to a standard relationship if the stop duration is sufficiently long, the cause of the positioning failure is The positioning failure detection method according to item (29), wherein the positioning device is estimated to be overloaded.
When the stop duration is sufficiently long, the relationship between the position of the detected portion and the detected value of the operating position detection device returns to the standard relationship. This is because the cause of the positioning failure is a component of the electronic circuit component mounting machine, In particular, it is reasonable to estimate that the load on the positioning device is excessive for some reason due to the temperature rise of the components of the positioning device. In particular, when a positioning failure is detected by the method described in paragraph (26), the fact that the deviation from the standard relationship stored in the storage means exceeds the set deviation is a reversible cause. That is, the thermal expansion of the components of the positioning device is large, and the cause estimation of the positioning failure by the method described in this section is appropriate.
The cause of the positioning failure is that the positioning device is overloaded. After the electronic circuit component mounting machine is stopped due to the detection of the positioning failure, the image position and the operating position of the detected part are detected each time a preset condition is satisfied. Without storing the relationship with the detected value of the device in the storage means, it is obvious that after returning to the standard relationship after the stop, the position of the image of the detected portion and the operating position detection device It can also be estimated by acquiring the relationship with the detected value.
(31) The relationship between the position of the image and the detection value of the operating position detection device at each second set time increase after the stop has the same configuration as the electronic circuit component mounting machine, and positioning Positioning failure according to item (30), acquired in advance using an electronic circuit component mounting machine that is clearly free from defects, and stored in the storage means of the electronic circuit component mounting machine as the standard relationship Detection method.
(32) One or more temperature sensors for detecting the temperature are provided in the electronic circuit component mounting machine, and the detection results of the temperature sensors are used for estimating the cause of the positioning failure. The positioning failure detection method according to
Thermal expansion of components of the electronic circuit component mounting machine may contribute to poor positioning, and the amount of thermal expansion is closely related to the temperature change of the component, so a temperature sensor is provided on the electronic circuit component mounting machine. Then, effective information can be obtained in estimating the cause of the positioning failure. For example, the driving source of the positioning device is the main heat source, which is continuously stopped for a long time, and the relationship between the position of the detected portion and the detection value of the operating position detection device is a standard relationship. When the electronic component mounting machine is started to operate, the temperature of the drive source starts to rise earlier compared to other parts, and the rising gradient reaches the maximum value relatively early, so the drive source If a temperature sensor is provided, it is possible to predict the occurrence of positioning failure due to abnormal thermal expansion of the components of the positioning device due to excessive load or the like at an early stage. In addition, if temperature sensors are provided in a plurality of portions of the positioning device, the thermal expansion state of the entire positioning device can be estimated more accurately.
(33) One or more temperature sensors for detecting the temperature are provided in the electronic circuit component mounting machine, and the predetermined condition is that the temperature rises every time the detection temperature of any one of the temperature sensors rises to the set temperature. The positioning failure detection method according to item (24), including conditions.
The “any one of the one or more temperature sensors” indicates that the temperature rise state associated with the continuation of the operation of the positioning device is based on the position of the image of the detected portion in the screen of the imaging device and the detection value of the operating position detection device. It is desirable to detect the temperature of a portion (which may be a space or a component of the positioning device) that corresponds as best as possible to the change in the relationship. The amount of increase in the temperature detected by such a temperature sensor may more accurately represent the amount of operation of the electronic circuit component mounting machine than the operation continuation time from the start of operation of the electronic circuit component mounting machine. Adopting the characteristics of the terms is effective.
以下、請求可能発明のいくつかの実施形態を、上記各図を参照しつつ説明する。なお、請求可能発明は、下記実施形態の他、上記〔発明の態様〕の項に記載した態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。 Hereinafter, several embodiments of the claimable invention will be described with reference to the drawings. In addition to the following embodiment, the claimable invention can be implemented in various modifications based on the knowledge of those skilled in the art, including the aspects described in the above [Aspect of the Invention] section.
図1に、電子回路部品装着システム(以後、装着システムと略称する)の外観を示す。本装着システムは、複数の装着モジュール10が、共通で一体のベース12上に、互いに隣接して1列に配列されて固定されることにより構成されている。複数の装着モジュール10はそれぞれ、対回路基材作業機の一種である電子回路部品装着機であり、回路基材の一種である回路基板への電子回路部品の装着を分担し、並行して行う。
FIG. 1 shows the appearance of an electronic circuit component mounting system (hereinafter abbreviated as a mounting system). The present mounting system is configured by a plurality of mounting
装着モジュール10については、例えば、特開2004−104075公報に詳細に記載されており、本請求可能発明に関する部分以外の部分については簡単に説明する。
各装着モジュール10はそれぞれ、図2に示すように、装着機本体たるモジュール本体18,基材搬送装置たる基板搬送装置20,基材保持装置たる基板保持装置22,部品供給装置24,装着装置26,基準マーク撮像装置28(図4参照),部品撮像装置30および制御装置32(図11参照)を備えている。
The mounting
As shown in FIG. 2, each mounting
基板搬送装置20は、図2に示すように、本実施形態においては2つのコンベヤ50,52を備え、モジュール本体18を構成するベッド36の、装着モジュール10の前後方向の中央部に設けられ、回路基板54を複数の装着モジュール10が並ぶ方向と平行な方向であって、水平な方向に搬送する。本実施形態においては、回路基板54の搬送方向をX軸方向、水平な一平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向とする。装着モジュール10の左右方向ないし幅方向はX軸方向に平行であり、前後方向はY軸方向に平行である。回路基板54の搬送には、コンベヤ50,52の少なくとも一方が使用される。
As shown in FIG. 2, the
ベッド36上には、図2に示すように、X軸方向に平行に延び、対を成すサイドフレーム56,58が2対、Y軸方向に並んで設けられている。本装着モジュール10においては、装着モジュール10の前面側に設けられたコンベヤ50が設けられたサイドフレーム56,58のうち、前面側に位置するサイドフレーム56はベッド36に位置を固定して設けられ、サイドフレーム58およびコンベヤ52が設けられたサイドフレーム56,58はY軸方向に移動可能に設けられ、幅変更装置(図示省略)により移動させられてコンベヤ50,52の基板搬送幅が変更可能とされている。
On the
本実施形態においては、図3に示すように、2対のサイドフレーム56,58のうちの1つ、例えば、固定のサイドフレーム56の上面に基準マーク59が少なくとも1つ、例えば、複数あるいは3つ以上、本実施形態においては3つ、基板搬送方向に平行な方向に適宜の間隔を隔てて、本実施形態においては等間隔に設けられている。基準マーク59は、本実施形態においては平面視の形状が円形を成すものとされ、サイドフレーム56の上面に印刷,シールの貼付等、適宜の手段によって設けられている。以後、基準マーク59をレール基準マーク59と称する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, at least one
基板保持装置22は、図2に示すように、2つのコンベヤ50,52の各々について設けられ、本実施形態においては、図示は省略するが、基板支持装置および一対のクランプ部材を含み、回路基板54を、その表面である被装着面が水平となる姿勢で保持する。本基板支持装置は、それぞれ回路基板54を下方から支持する支持部材たる複数の支持ピンを含み、一対のクランプ部材は、前記サイドフレーム56,58に設けられた押さえ部と共同して回路基板54の搬送方向に平行な両側縁部を保持する。サイドフレーム56,58は基板保持装置22の構成要素でもあり、レール基準マーク59は基板保持装置22に固定して設けられた被検出部を構成する。
As shown in FIG. 2, the
部品供給装置24は、図2に示すように、ベッド36の基板搬送装置20に対してY軸方向の一方の側であって、装着モジュール10の前面側に設けられている。部品供給装置24は、例えば、部品供給具たるフィーダの一種である複数のテープフィーダ(以後、フィーダと略称する)60により電子回路部品を供給するものとされている。
As shown in FIG. 2, the
装着装置26は、図4に示すように、装着ヘッド70(70a,70b,70c)と、装着ヘッド70を移動させるヘッド移動装置72とを備えている。ヘッド移動装置72は、X軸方向移動装置80およびY軸方向移動装置82を備えている。Y軸方向移動装置82は、本実施形態においては、モジュール本体18を構成するクラウン84に、部品供給装置24の部品供給部と2つの基板保持装置22とに跨って設けられたリニアモータ90を備え、可動部材たる移動部材としてのY軸スライド92をY軸方向の任意の位置へ移動させるものとされている。Y軸スライド92の移動位置はリニアスケール94(図11参照)により検出される。
As shown in FIG. 4, the mounting
本実施形態においては、X軸方向移動装置80はY軸スライド92上に設けられ、図5に示すように、Y軸スライド92に対してX軸方向に移動させられるとともに、互いにX軸方向に相対移動させられる可動部材たる移動部材としてのX軸スライド100,102と、それらスライド100,102をそれぞれ、X軸方向に移動させるX軸スライド駆動装置104,106とを備えている。X軸スライド駆動装置104,106はそれぞれ、例えば、駆動源たる電動モータ110と、互いに螺合した雄ねじ部材112とナット114とを含み、運動伝達装置たる送りねじ機構116とを含むものとされている。X軸スライド102およびX軸スライド駆動装置106はX軸スライド100上に設けられ、X軸スライド100,102はそれぞれ、モジュール本体18に対してX軸方向において正逆両方向に移動させられ、X軸方向の任意の位置へ移動させられる。本実施形態においては、送りねじ機構116はボールねじ機構とされている。X軸スライド駆動装置104,106の各送りねじ機構116は、各ナット114がそれぞれX軸スライド100,102に固定され、各雄ねじ部材112がそれぞれY軸スライド92,X軸スライド100に回転可能かつ軸方向に相対移動不能に取り付けられたものとされており、雄ねじ部材112が電動モータ110により回転させられる。電動モータとして、本実施形態においては、エンコーダ付きのサーボモータが使用されている。サーボモータは回転角度の制御が可能な電動モータである。パルスモータの採用も可能である。
In this embodiment, the X-axis
X軸スライド100,102の両方によって装着ヘッド70を移動させることにより、装着ヘッド70に、隣接する2つの装着モジュール10に跨って保持された回路基板54の、2つの装着モジュール10の境界部分に位置する領域に電子回路部品の装着を行わせることができる。装着モジュール10内に設定された装着領域における回路基板54への電子回路部品の装着は、X軸スライド駆動装置106によるX軸スライド102の駆動のみにより行われる。X軸スライド駆動装置104によるX軸スライド100の駆動のみによっても、装着ヘッド70を装着モジュール10内の装着領域をX軸方向に移動させることができる。ヘッド移動装置は、X軸スライド上にY軸方向移動装置が設けられたものとされてもよい。
By moving the mounting head 70 by both of the X-axis slides 100 and 102, the
装着ヘッド70は、部品保持具の一種である吸着ノズル120(120a,120b,120c)によって電子回路部品を負圧により吸着し、保持するものとされている。図6に示すように、吸着ノズル120を保持し、保持具保持部を構成するノズルホルダ122(122a,122b,122c)の数を異にする複数種類の装着ヘッド70が用意され、電子回路部品が装着される回路基板54の種類に応じて選択的にX軸スライド102に取り付けられる。
The mounting head 70 sucks and holds the electronic circuit component with negative pressure by a suction nozzle 120 (120a, 120b, 120c) which is a kind of component holder. As shown in FIG. 6, a plurality of types of mounting heads 70 that hold the suction nozzle 120 and have different numbers of nozzle holders 122 (122a, 122b, 122c) that constitute the holder holding portion are prepared, and electronic circuit components are provided. Is selectively attached to the
例えば、図6(a)に示す装着ヘッド70aはノズルホルダ122aを1つ備え、吸着ノズル120aが1つ保持される。図6(b)に示す装着ヘッド70bは、ノズルホルダ122bを複数、例えば3個以上(図示の例では12個)備え、吸着ノズル120bが最大12個保持され得る。図6(c)に示す装着ヘッド70cは、ノズルホルダ122cを複数備え、装着ヘッド70aと70bとの中庸的な特性を有する。
For example, the mounting
装着ヘッド70a,70b,70cはそれぞれ、図7に概略的に示すようにヘッド本体124a,124b,124cを備え、ノズルホルダ122a,122b,122cはそれぞれ、ヘッド本体124a,124b,124cに設けられたホルダ昇降装置により昇降させられ、ホルダ回転装置により自身の軸線まわりに回転させられる。また、吸着ノズル120a,120b,120cについて設けられたバルブ(図示省略)の切換えにより、吸着ノズル120a,120b,120cへの負圧および正圧の供給が許容,遮断される。
Each of the mounting
装着ヘッド70bにおいて12個のノズルホルダ122bは、図8に示すように、ヘッド本体124bにより鉛直軸線まわりに回転可能に保持された回転体130の回転軸線を中心とする一円周上に等角度間隔に設けられている。12個のノズルホルダ122bは、回転体130が回転体回転装置132によって回転させられることにより、順次、部品吸着装着位置に位置決めされ、ホルダ昇降装置134により昇降させられる。ノズルホルダ122bはまた、ホルダ回転装置136により、自身の軸線まわりに回転させられる。
As shown in FIG. 8, twelve
装着装置26がモジュール本体18に設けられるにあたり、図示は省略するが、装着装置26を構成する種々の部材の締結にボルトおよびナットを始めとする締結装置が用いられる。代表的には、例えば、送りねじ機構116の雄ねじ部材112およびナット114のY軸スライド92,X軸スライド100,102への取付けに使用される。また、ヘッド本体124a,124b,124cおよび回転体130が複数の部材が互いに一体的に組み付けられて成る場合、その組付けにボルトおよびナットが使用され得る。
When the mounting
ヘッド本体124a,124b,124cにはそれぞれ、図7に示すように、X軸スライド102に取り付けられた状態において下向きとなり、かつ下方から撮像可能な面に基準マーク140a,140b,140c(以後、ヘッド基準マーク140a,140b,140cと称する)が設けられ、被検出部を構成している。ヘッド基準マーク140a,140b,140cは、本実施形態においては平面視の形状が円形を成し、印刷,シールの貼付等、適宜の手段によって1個ずつ設けられている。ヘッド本体124が複数の部材が一体的に組み付けられて成る場合、ヘッド基準マーク140は、複数部材のうち、ノズルホルダ122を保持する部材に設けられることが望ましい。装着ヘッド140bにおいて回転体130にヘッド基準マーク140が設けられてもよい。
7, the
装着ヘッド70a,70b,70cはそれぞれ、図9および図10に示すヘッド取付装置148によりX軸スライド102に着脱自在に取り付けられ、ヘッド移動装置72により、基板保持装置22に保持された回路基板54の水平な表面に平行な方向に移動させられ、部品供給装置24の供給部と2つの基板保持装置22とに跨る移動平面内の任意の位置へ移動させられる。装着ヘッド70a,70b,70cのX軸スライド102に取り付けられる部分は同様に構成されており、X軸スライド102に選択的に取り付けられる。ヘッド取付装置148は、特開2004−221518公報に記載のヘッド取付装置と同様に構成されており、装着ヘッド70aを例に取って簡単に説明する。
The mounting
本ヘッド取付装置148は、図9に示すように、位置決め装置150およびクランプ装置152を含む。位置決め装置150は、ヘッド本体124aの背面部154の下部に設けられた2つの脚部156,上部に設けられた係合ブロック158,X軸スライド102の正面部160の下部に設けられた2つの脚部支承部162,脚部支承部162のやや上方に設けられた2つの下部係合ローラ164,2つの下部係合ローラ164の上方であって、正面部160の上部に設けられた係合穴166内に設けられた2つの上部係合ローラ168を含む。
As shown in FIG. 9, the
クランプ装置152は、図10に示すように、係合ブロック158の上部に回転可能に設けられた掛止ローラ170に掛止ピン172を掛合させる構造とされている。掛止ピン172は正面部160の上部に上下方向に移動可能に嵌合され、掛止ピン作動装置180により移動させられる。
As shown in FIG. 10, the
掛止ピン作動装置180は、ロッド182と、そのロッド182の一端部に偏心して設けられた円盤状のカム板184と、ロッド182を回転可能に支持する概ねパイプ状のロッド支持部材186と、ロッド182の他端部に設けられてロッド182を回転させるための操作部を構成するグリップ188とを含んで構成される。掛止ピン作動装置180は、ロッド支持部材186においてX軸スライド102の正面部160の上部に、ボルトおよびナットによって取り付けられている(図9参照)。掛止ピン172の上部には、カム板184の外径より若干大きな幅の溝190が形成され、この溝190にカム板184が係合するようにされている。
The latch
装着ヘッド70aのX軸スライド102に対する取付け,取外しは作業者により行われる。取付け時には、作業者はグリップ188を一方向(本実施形態では正面から見て反時計回り)に回転させ、カム板184により掛止ピン172を上方に移動させた状態で、先端が楔形状とされた脚部156をV字状とされた脚部支承部162に嵌め合わせる。これにより、装着ヘッド70aのX軸スライド102に対する上下方向の位置およびヘッド本体124aの下部の前後方向の位置が規定される。また、脚部156上部の間隔が小さくされた部分の対向する側面が、2つの下部係合ローラ164の各々の外周面に係合し、係合ブロック158の両側面が、2つの上部係合ローラ168の間に嵌まり込むことより、装着ヘッド70aのX軸スライド102に対する左右方向の位置が規定される。
Attachment and removal of the mounting
この状態で作業者は、グリップ188を反対方向(本実施形態では正面から見て時計回り)に回転させる。それにより、掛止ピン172は下降し、その下端部に形成された傾斜面192が掛止ローラ170の外周に当接するとともに、傾斜面192の作用により、装着ヘッド70aを下方に押し付け、さらにヘッド本体124aが殆ど隙間なくX軸スライド102に押し付けられる状態で掛止ローラ170を掛止し、ヘッド本体124aの上部が前後方向に位置決めされる。本実施形態においては、掛止ピン172および掛止ローラ170は位置決め装置の構成要素でもある。掛止状態は、カム板184の外周と溝190の下側面との間に生じる摩擦力、およびロッド182とロッド支持部材186との間に設けられた捻りバネ194によるロッド182の掛止ピン172が下方に向かう方向の付勢により維持される。装着ヘッド70aをX軸スライド102から離脱させるには、逆方向にグリップ188を回転させればよい。
In this state, the operator rotates the
前記基準マーク撮像装置28は、図4に示すように、X軸スライド102に搭載され、ヘッド移動装置72により装着ヘッド70と共に移動させられ、回路基板54の被装着面に設けられた基準マークである基板基準マーク196(図3参照)を撮像する。ヘッド移動装置72は、基準マーク撮像装置移動装置を兼ねている。基準マーク撮像装置28はX軸スライド102に、例えば、ボルトおよびナットを用いて固定され、装着ヘッド70に対して固定的に設けられている。基板基準マーク196は複数、例えば、2個、対角線方向に隔たって設けられている。基準マーク撮像装置28は、例えば、CCDカメラあるいはCMOSカメラにより構成されている。
As shown in FIG. 4, the reference
部品撮像装置30は、図2に示すように、ベッド36の部品供給装置24と基板搬送装置20との間の部分に、例えば、ボルトおよびナットを用いて位置を固定して設けられている。部品撮像装置30は、本実施形態においては、装着ヘッド70bにより保持可能な最大数の吸着ノズル120bが保持された状態において、それら吸着ノズル120bの全部に保持された電子回路部品を同時に撮像し得るものとされている。基板保持装置22および部品撮像装置30はいずれもベッド36に設けられ、部品撮像装置30は基板保持装置22に固定的に設けられている。
As shown in FIG. 2, the
前記制御装置32は、図11に示すように、制御コンピュータ200を主体として構成されており、駆動回路202を介してリニアモータ90等、装着モジュール10を構成する種々の装置の駆動源等を制御し、制御回路204を介して表示画面206を制御する。制御回路204および表示画面206により報知装置たる表示装置208が構成され、文字,図形等により種々の情報等が表示される。報知装置としては、ランプの点灯,点滅、ブザーの鳴動,音声によるアナウンス,作業者が有する携帯端末への通信等、種々の態様で情報を報知する装置が採用可能である。
As shown in FIG. 11, the
制御コンピュータ200の入出力インタフェースには、基準マーク撮像装置28および部品撮像装置30の撮像により得られたデータを処理する画像処理コンピュータ212,X軸スライド102への装着ヘッド70の取付けを検出するヘッド検出センサ214,リニアスケール94および電動モータ110等に設けられたエンコーダ216(図11には1つが代表して図示されている)等が接続されている。ヘッド検出センサ214は、本実施形態においてはX軸スライド102に設けられ、非接触センサの一種である光電センサたる反射型の光電センサにより構成されている。ヘッド検出センサ214は、装着ヘッド70がX軸スライド102に取り付けられた状態ではON信号を出力し、取り外された状態ではOFF信号を出力するように構成され、複数種類の装着ヘッド70のいずれについてもX軸スライド102への取付けを検出し得るように設けられている。
An input / output interface of the
入出力インタフェースにはまた、他の装着モジュール10の制御装置32および装着システム全体を統括制御するシステム制御装置220が通信ケーブル222を介して接続されている。さらに、制御コンピュータ200のRAMには、図12ないし図14にフローチャートで表すルーチンを始めとし、回路基板54への電子回路部品の装着のための種々のプログラムおよびデータ等が記憶させられている。
Also connected to the input / output interface are a
図12ないし図14に示すルーチンの実行により、基板保持装置22と装着ヘッド70との相対位置決め不良の検出,不良原因の推定および報知が行われる。本実施形態においては、装着モジュール10の運転開始が指示された後、通常運転の開始前に、X軸スライド駆動装置104,106の各送りねじ機構116のバックラッシの過大,基準マーク撮像装置28側および装着ヘッド70側においてボルトおよびナットによって互いに固定された複数部材の緩みずれ,強制ずれ,装着ヘッド70の取付不良および不明な原因による相対位置決め不良の検出,原因推定および報知が行われ、通常運転中に雄ねじ部材112の熱膨張,緩みずれ,強制ずれおよび不明な原因による位置決め不良の検出,原因推定および報知が行われる。過大なバックラッシは時間をかけて発生し、装着ヘッド70の取付け方の不良は運転中には発生しないため、それらを原因とする相対位置決め不良の検出は、本実施形態においては通常運転の開始前にのみ行われる。
By executing the routines shown in FIGS. 12 to 14, the relative positioning failure between the
本ルーチンは、基準マーク撮像装置28によるレール基準マーク59の撮像に基づいてバックラッシの過大,緩みずれ,強制ずれ,熱膨張および不明な原因による位置決め不良の検出,不良原因の推定および報知が行われ、部品撮像装置30によるヘッド基準マーク140の撮像に基づいて、装着ヘッド70の取付不良,緩みずれ,強制ずれおよび不明な原因による位置決め不良の検出,不良原因の推定および報知が行われるように構成されている。また、X軸方向移動装置80を構成する2つのX軸スライド駆動装置104,106が個別に作動させられ、各作動毎に位置決め不良が検出される。
In this routine, based on the imaging of the
本ルーチンは、装着モジュール10の運転開始指示により開始される。運転開始指示は、例えば、システム制御装置220から全部の装着モジュール10の各制御コンピュータ200へ送られる。そして、ステップ1(以後、S1と略記する。他のステップについても同じ。)では、装着モジュール10の停止継続時間が記憶されるとともに、運転継続時間の計測が開始される。継続時間は、本実施形態においては、制御コンピュータ200に設けられた時計の時刻の読込みにより取得される。そのため、S1においては時刻が読み込まれる。この時刻は停止終了時刻であり、運転開始時刻でもある。停止継続時間は装着モジュール10の前回の運転の停止から今回の運転の開始までの時間であり、S1において読み込まれた時刻および停止時刻メモリに記憶させられている停止時刻から停止継続時間が算出され、停止継続時間メモリに記憶させられる。また、読み込まれた時刻が運転開始時刻メモリに記憶させられる。停止時刻メモリ,停止継続時間メモリおよび運転開始時刻メモリは制御コンピュータ200のRAMに設けられて記憶手段を構成する。以下に説明する他のメモリについても同様である。
This routine is started by an operation start instruction of the mounting
次いでS2〜S13が実行され、まず、X軸スライド102およびX軸スライド駆動装置106の作動による基準マーク撮像装置28の移動,レール基準マーク59の撮像およびその撮像に基づくバックラッシの過大,緩みずれ,強制ずれおよび不明な原因による位置決め不良の検出が行われる。ここではX軸スライド100はY軸スライド92に対して停止させられ、X軸方向においてはX軸スライド102のみが移動させられて検出が行われる。
Next, S2 to S13 are executed. First, the movement of the reference
S2においては、レール基準マーク59の撮像が行われる。本実施形態においては、サイドフレーム56に設けられた3つのレール基準マーク59のうちの予め定められた1つ、例えば、真中のレール基準マーク59の撮像に基づいて不良の検出が行われる。3つのレール基準マーク59をそれぞれ撮像すれば、雄ねじ部材112全体についてバックラッシの発生状態を取得することができるが、ここでは説明を簡単にするために雄ねじ部材112の雄ねじ山の摩耗が最も大きいと推測される部分、例えば、X軸スライド102の移動経路が最も重複する部分である中央部に対応する真中のレール基準マーク59を撮像することとする。
In S2, the
基準マーク撮像装置28はX軸スライド駆動装置106によるX軸スライド102の駆動により、予め設定された撮像位置、本実施形態においては、撮像画面の中心である撮像中心がレール基準マーク59の中心と一致することが予定された位置へ移動させられ、レール基準マーク59を撮像する。基準マーク撮像装置28の移動位置は撮像中心について設定され、X軸方向においては電動モータ110のエンコーダ216の検出値により規定され、Y軸方向においてはリニアモータ90のリニアスケール94の検出値により規定される。レール基準マーク59の撮像時に予定された基準マーク撮像装置28の移動位置である撮像位置をレール基準マーク正規撮像位置と称し、その撮像位置を規定するエンコーダ216の検出値をレール基準マーク正規撮像位置規定値と称する。レール基準マーク正規撮像位置規定値は、装着モジュール10の設計上、予め設定されている。また、移動時の加,減速度は、通常運転時に装着ヘッド70bを部品供給装置24と基板保持装置22との間で移動させるために設定された大きさとされる。この加,減速度を通常加,減速度と称する。
The reference
撮像データは画像処理コンピュータ212により処理され、レール基準マーク59の像が得られれば、その像の撮像画面内における位置が算出される。レール基準マーク59の像が得られなければ、基準マーク撮像装置28はレール基準マーク59に対して予め設定された経路に沿って移動させられ、位置を変えて撮像が行われる。この経路は、例えば、図15に示すように、基準マーク撮像装置28がX軸方向およびY軸方向における各位置を交互に異ならされ、レール基準マーク正規撮像位置から離れていく経路であり、経路の方向転換位置(図中、黒丸で示す位置)において基準マーク撮像装置28が停止させられ、撮像が行われる。このレール基準マーク正規撮像位置とは異なる撮像位置をレール基準マーク走査撮像位置と称する。レール基準マーク走査撮像位置も、エンコーダ216の検出値によって規定されている。レール基準マーク59の像が得られれば、その時点で撮像は終了し、レール基準マーク59の像が得られなければ、基準マーク撮像装置28は次のレール基準マーク走査撮像位置へ移動させられ、撮像が行われる。レール基準マーク59の像が得られれば、そのレール基準マーク走査撮像位置へ基準マーク撮像装置28を移動させた際の電動モータ110のエンコーダ216の検出値がレール基準マーク走査撮像位置規定値メモリに記憶させられる。走査範囲は予め設定されており、レール基準マーク59の像が得られなくても、走査範囲の全部において撮像が行われれば、走査は終了する。
The imaging data is processed by the
そして、S3が実行され、レール基準マーク59の撮像が成功したか否かの判定が行われる。この判定はレール基準マーク59の像が得られたか否かにより行われ、像が得られていればS4が実行され、撮像により取得されたレール基準マーク59の位置が正常な位置であるか否かの判定が行われる。基準マーク撮像装置28がレール基準マーク正規撮像位置に位置する状態での撮像によりレール基準マーク59の像が得られたのであれば、撮像画面内におけるレール基準マーク59の像の中心位置と、撮像画面の中心位置とのX軸方向におけるずれ量が算出され、設定量と比較される。レール基準マーク59の像が、基準マーク撮像装置28がレール基準マーク走査撮像位置に位置する状態での撮像により得られたのであれば、レール基準マーク正規撮像位置とレール基準マーク走査撮像位置とのX軸方向におけるずれ量と、撮像画面内におけるレール基準マーク59の像の中心位置と撮像画面の中心位置とのX軸方向におけるずれ量との和がレール基準マーク59の位置ずれ量であり、設定量と比較される。各ずれ量は、正負の符号を付して求められ、設定量との比較は算出されたレール基準マーク59の位置ずれ量の絶対値について行われる。
Then, S3 is executed, and it is determined whether or not the
レール基準マーク59の位置にずれがなく、あるいは、ずれがあっても設定量以下であれば、レール基準マーク59の位置は正常とされ、S5以下のステップの実行により過大なバックラッシの検出等が行われる。この検出は、本実施形態においては、X軸スライド駆動装置106の電動モータ110を、正方向と逆方向とにおいてそれぞれ、エンコーダ216の検出値が同じ値になるまで回転させ、基準マーク撮像装置28を正方向と逆方向とに移動させ、エンコーダ216の同じ検出値により規定される位置においてレール基準マーク59を撮像させ、各撮像により得られた2つのレール基準マーク59の像のずれ量を検出することにより行われる。このエンコーダ216の検出値をバックラッシ過大検出用撮像位置規定値と称し、その規定値により規定される位置をバックラッシ過大検出用撮像位置と称する。S2の実行時にレール基準マーク正規撮像位置での撮像によりレール基準マーク59の像が得られたのであれば、レール基準マーク正規撮像位置規定値がバックラッシ過大検出用撮像位置規定値とされる。また、レール基準マーク走査撮像位置での撮像によりレール基準マーク59の像が得られたのであれば、レール基準マーク走査撮像位置規定値がバックラッシ過大検出用撮像位置規定値とされる。
If there is no deviation in the position of the
1回目の撮像時における基準マーク撮像装置28の移動方向は、例えば、基準マーク撮像装置28がレール基準マーク59に対してX軸方向において正方向側と負方向側とのいずれに位置するかによって決められる。基準マーク撮像装置28のレール基準マーク59に対する位置は、S2におけるレール基準マーク59の撮像により得られる。また、基準マーク撮像装置28とレール基準マーク59とのX軸方向における距離が設定距離以下であれば、基準マーク撮像装置28は、X軸方向において一旦、撮像時の移動方向とは逆方向へ移動させられ、レール基準マーク59との距離が設定距離を超える位置であって、過大なバックラッシがあっても加速,定速移動の後、減速して停止させられ得る距離となる位置へ移動させられ、その位置からレール基準マーク59に向かって移動させられる。また、移動時の加,減速度は、本実施形態においては前記通常加,減速度より小さくされている。具体的には、加速度は、基準マーク撮像装置28の移動開始時に雄ねじ部材112の雄ねじ山とナット114の雌ねじ山とが当接する際に衝撃により雌ねじ山が雄ねじ山から離れることがなく、当接した状態に保たれる大きさとされ、減速度は、基準マーク撮像装置28の停止時に慣性により雌ねじ山が雄ねじ山から離れることがなく、当接した状態を保って停止させられる大きさとされている。
The moving direction of the reference
S5において基準マーク撮像装置28の正方向と逆方向とへの移動およびレール基準マーク59の撮像により、2つのレール基準マーク59の像の撮像画面内における各位置が正負の符号を付して取得され、それら位置の差が算出される。この差の絶対値である正逆差が正逆差メモリに記憶させられる。正逆差は、送りねじ機構116のバックラッシや、基準マーク撮像装置28とレール基準マーク59との間においてボルトおよびナットにより締結された複数部材の緩みずれにより生じる。これら部材は、ボルトおよびナットの螺合が緩めば互いにずれ得る状態となる。代表的には、X軸スライド駆動装置104,106の送りねじ機構116とX軸スライド100,102との間、および基準マーク撮像装置28とX軸スライド102との間において緩みずれが生じ得る。但し、緩みずれは、基準マーク撮像装置28が移動させられるとき、その加速度が大きく、ボルトおよびナットによって互いに固定された複数部材に大きい加速度が作用した場合に、それら部材が慣性によってずれるが、加速度が小さい場合には、複数部材がずれないのが普通であるため、本実施形態においては前記移動時の加,減速度が緩みずれは生じない大きさに設定されている。したがって、S5における基準マーク撮像装置28の移動により生じたレール基準マーク59の2つの像の位置ずれは、送りねじ機構116のバックラッシにより生じたものであると見なされ、取得された正逆差はバックラッシ量であり、バックラッシ量メモリにも記憶させられる。
In S5, the position of the image of the two rail reference marks 59 in the image pickup screen is acquired with a positive or negative sign by moving the reference
そして、S6において正逆差が設定量と比較され、設定量以上であればバックラッシが過大であると推定される。このようなバックラッシの検出は、電動モータ110の正方向の回転時におけるエンコーダ216の検出値と撮像画面内におけるレール基準マーク59の像の位置と、逆方向の回転時におけるエンコーダ216の検出値と撮像画面内におけるレール基準マーク59の像の位置との関係に基づく検出である。2つの像の位置の差は、各像の撮像中心に対するずれの符号を考慮した差の絶対値であり、基準マーク撮像装置28の移動位置は、その撮像画面の中心位置について設定されるからである。
Then, in S6, the forward / backward difference is compared with the set amount, and if it is equal to or greater than the set amount, it is estimated that the backlash is excessive. Such backlash detection includes the detection value of the encoder 216 when the
正逆差が過大であり、過大なバックラッシが検出されればS7が実行され、その旨が表示画面206に表示されて作業者に報知される。バックラッシの大きさも表示されてもよい。過大なバックラッシが検出された場合、装着モジュール10を停止させてもよい。しかし、バックラッシは時間をかけて徐々に生じるため、過大であることが検出された後、急増することはなく、そのまま運転が継続され、報知後に初めて行われる段取替えや保守,点検の際に作業者が対応しても支障がないため、本実施形態では装着モジュール10を停止させず、報知のみが行われる。それにより、作業者は送りねじ機構116のメンテナンス等の準備等を行うことができる。
If the forward / backward difference is excessive and excessive backlash is detected, S7 is executed, and that fact is displayed on the display screen 206 to notify the operator. The size of the backlash may also be displayed. When excessive backlash is detected, the mounting
バックラッシ過大の検出が行われた後、S8が実行され、S5におけると同様に、X軸スライド102のみの移動による基準マーク撮像装置28の正方向および逆方向への移動,レール基準マーク59の撮像および正逆差の算出,記憶が行われる。S8では、基準マーク撮像装置28の加速度が複数種類に異ならされて基準マーク撮像装置28の移動およびレール基準マーク59の撮像等が行われる。加速度は3種類以上に異ならされることが望ましく、本実施形態においては3種類に異ならされ、1つはS5の実行時と同様に通常加速度より小さくされ、1つは通常加速度とされ、もう1つは通常加速度より大きくされる。最小の加速度での移動による正逆差は既に取得されており、S8では、通常加速度と通常加速度より大きい加速度との2種類の加速度での基準マーク撮像装置28の移動,レール基準マーク59の撮像のみが行われる。加速度を大きくしても、緩みずれが必ず生じるとも、生じ得る全部の緩みずれが生じるとも限らないため、加速度を複数種類に異ならせて撮像が行われる。また、前述のように、ボルトおよびナットによって互いに締結された複数部材の緩みずれは、加速度が大きい場合に現われるのであるが、減速度も大きくすれば、慣性により、移動開始時に生じたずれが低減させられる恐れがある。そのため、減速度は小さくされ、ずれが生じた状態で停止させられるようにされる。
After detection of excessive backlash, S8 is executed, and in the same manner as in S5, the reference
そして、S9において正逆差が過大であるか否かの判定が行われる。この判定は、基準マーク撮像装置28を加速度の大きさを3種類に異ならせることにより取得された3つの正逆差のうちで最大の正逆差からS5において記憶させられたバックラッシ量を差し引いたものが設定量以上であるか否かにより行われる。この設定量は、S6の判定に使用される設定量と同じでもよく、それより大きくされてもよい。
Then, in S9, it is determined whether the forward / reverse difference is excessive. This determination is obtained by subtracting the backlash amount stored in S5 from the maximum normal / reverse difference among the three normal / reverse differences acquired by making the fiducial
最大の正逆差からバックラッシ量を差し引いたものが設定量以上であれば、S10において正逆差の変動が大きいか否かの判定が行われ、緩みずれの検出が行われる。前述のように加速度が小さい場合には緩みずれは生じないのに対し、加速度が大きい場合には緩みずれが生じ、正逆差が大きく、加速度の違いによる正逆差の変動が大きくなるからである。そのため、S10では、3種類の正逆差のうち、最大の正逆差から最小の正逆差が引かれ、その差が設定値以上であれば、変動が大きいとされ、S11が実行されて装着モジュール10が停止させられるとともに、緩みずれの発生が報知される。この緩みずれは、基準マーク撮像装置28によってレール基準マーク59を撮像することにより検出されたずれであり、基準マーク撮像装置28側において生じたずれであり、その旨も報知される。
If the value obtained by subtracting the backlash amount from the maximum forward / reverse difference is equal to or larger than the set amount, it is determined in S10 whether or not the fluctuation of the forward / backward difference is large, and the loose shift is detected. As described above, when the acceleration is small, no loose shift occurs, whereas when the acceleration is large, the loose shift occurs, the forward / backward difference is large, and the fluctuation of the forward / backward difference due to the difference in acceleration increases. Therefore, in S10, among the three types of forward / backward differences, the minimum forward / backward difference is subtracted from the maximum forward / backward difference, and if the difference is equal to or greater than the set value, the fluctuation is considered to be large, and S11 is executed to mount the mounting
それに対し、正逆差の変動が小さければS12が実行され、装着モジュール10が停止させられるとともに、原因不明の異常の発生が報知される。位置決め不良の原因が緩みずれあるいは強制ずれを含む原因不明の異常である場合、吸着ノズル120による電子回路部品の保持精度や回路基板54への電子回路部品の装着精度に対する影響が大きいか、あるいはさらに大きくなる可能性があるため、装着モジュール10が停止させられるのである。
On the other hand, if the fluctuation of the forward / reverse difference is small, S12 is executed, the mounting
S2の実行によるレール基準マーク59の撮像時にレール基準マーク59の像が得られず、あるいは像が得られても、レール基準マーク59の位置のずれが大きく、その位置が正常でない場合には、基準マーク撮像装置28とレール基準マーク59との位置決め不良の原因は、例えば、強制ずれあるいはそれ以外の原因であって、不明な原因であると推定される。強制ずれは、例えば、作動中に基準マーク撮像装置28あるいはX軸スライド102の基準マーク撮像装置28が固定される部分が障害物に当たることにより生じる。そして、S13が実行され、装着モジュール10が停止させられるとともに、位置決め不良の発生および不良原因が基準マーク撮像装置28のレール基準マーク59の撮像により検出される強制ずれを含む不良であることが報知される。
When an image of the
緩みずれ,強制ずれ,原因不明の異常がなければ、S9の実行後、S14が実行され、X軸スライド100の移動による基準マーク撮像装置28の移動およびレール基準マーク59の撮像に基づいて、X軸スライド駆動装置104の送りねじ機構116のバックラッシ,緩みずれ,強制ずれを含む不良および原因不明の異常検出が行われる。これらの検出は、X軸スライド102がX軸スライド100に対して停止させられ、X軸方向においてはX軸スライド100のみが移動させられて基準マーク撮像装置28が移動させられることにより行われる。検出はX軸スライド102の移動による場合と同様に行われるため、詳細な説明を省略する。
If there is no loose shift, forced shift, or cause unknown abnormality, S14 is executed after execution of S9. Based on the movement of the reference
レール基準マーク59の撮像に基づいてバックラッシ過大以外の不良が検出されなければ、S15以下のステップが実行され、部品撮像装置30によるヘッド基準マーク140の撮像が行われ、装着ヘッド70の取付不良,緩みずれ,強制ずれを含む不良および原因不明の異常の検出が行われる。この緩みずれは装着ヘッド70側において生じるずれであり、代表的には、X軸スライド駆動装置104,106の送りねじ機構116とX軸スライド100,102との間、および装着ヘッド70とX軸スライド102との間において生じ得る。例えば、ヘッド取付装置148の掛止ピン作動装置180をX軸スライド102に固定するボルトおよびナットの螺合が緩めば、装着ヘッド70とX軸スライド102との間にずれが生じ得る。また、強制ずれは、例えば、作動中に装着ヘッド70あるいはX軸スライド102の装着ヘッド70が取り付けられる部分が障害物に当たることにより生じる。これら不良の検出もX軸スライド100,102を別々に移動させることにより行われる。過大なバックラッシの検出は既に行われているため、ヘッド基準マーク140の撮像に基づいては行われない。まず、X軸スライド102の移動によるヘッド基準マーク140の撮像および位置決め不良の検出を説明する。
If no defect other than excessive backlash is detected based on the imaging of the
例えば、装着ヘッド70bが電子回路部品の回路基板54への装着に使用され、X軸スライド102に取り付けられているとすれば、S15の実行により、装着ヘッド70bはヘッド移動装置72により、予め設定された撮像位置、本実施形態においてはヘッド基準マーク140bの中心が部品撮像装置30の撮像画面の中心と一致することが予定された位置へ移動させられ、ヘッド基準マーク140bの撮像が行われる。
For example, if the mounting
装着ヘッド70bの移動位置は、本実施形態においては回転体130の回転軸線について設定され、X軸方向においては電動モータ110のエンコーダ216の検出値により規定され、Y軸方向においてはリニアモータ90のリニアスケール94の検出値により規定される。ヘッド基準マーク140bの撮像時に予定された装着ヘッド70bの移動位置である撮像位置をヘッド基準マーク正規撮像位置と称し、撮像位置を規定するエンコーダ216の検出値をヘッド基準マーク正規撮像位置規定値と称する。また、X軸スライド102は、前記通常加,減速度で移動させられる。ヘッド基準マーク140bの撮像時にも、レール基準マーク59の撮像時と同様に、ヘッド基準マーク140bの像が得られなければ、装着ヘッド70bが部品撮像装置30に対して予め設定された経路に沿って移動させられ、位置を変えて撮像が行われる。
In this embodiment, the movement position of the mounting
ヘッド基準マーク140bの撮像後、S16〜S22が前記S3,S4,S8〜S12と同様に実行される。ヘッド基準マーク140bの撮像に基づいて位置決め不良の検出が行われるときには、過大なバックラッシの検出は既に済んでいて行われないため、S18では、装着ヘッド70bが異なる3種類の加速度でそれぞれ、正,逆方向に移動させられ、それぞれヘッド基準マーク140bが撮像されて正逆差が3種類取得される。
After imaging the
S15の実行によるヘッド基準マーク140bの撮像時にヘッド基準マーク140の像が得られず、あるいは像が得られても、ヘッド基準マーク140bの位置ずれが大きく、その位置が正常でない場合にはS23が実行され、装着ヘッド70bの脱着が行われたか否かの判定が行われる。装着ヘッド70bの脱着が行われれば、例えば、取付位置の間違い,取付け方の不良,取り付けられた装着ヘッド70の種類の間違い等によりヘッド基準マーク140bのずれが大きくなることがあるからである。
If the image of the
装着ヘッド70bの脱着が行われたか否かは、例えば、ヘッド検出センサ214による装着ヘッド70bの検出により判定される。装着モジュール10の停止中にヘッド検出センサ214の検出信号がON信号からOFF信号に変わり、更にOFF信号からON信号に変われば、装着ヘッド70の脱着が行われたことが装着ヘッド脱着メモリに記憶させられる。装着ヘッド脱着メモリに記憶させられたデータは、装着モジュール10の運転が停止させられたときにクリアされ、脱着無しとされる。ヘッド検出センサ214を設けず、作業者が装着ヘッド70の脱着を入力装置を用いて制御コンピュータ200に入力し、装着ヘッド脱着メモリに記憶させられるようにしてもよい。
Whether or not the mounting
装着ヘッド70bの脱着が行われたのであれば、装着ヘッド70bの位置決め不良の原因が装着ヘッド70bの取付不良にあると推定され、S24の実行により、装着モジュール10が停止させられるとともに、位置決め不良の発生および不良原因が装着ヘッド70bの取付不良と推定されることが表示装置208により報知される。また、装着ヘッド70bの脱着が行われていないのであれば、装着ヘッド70bの位置決め不良の原因が強制ずれあるいはそれ以外の原因であって、不明な原因であると推定される。そして、S25において装着モジュール10が停止させられるとともに、位置決め不良の発生および不良原因がヘッド基準マーク140bの撮像により検出される強制ずれを含む不良であることが報知される。
If the mounting
X軸スライド102の駆動による装着ヘッド70bの移動およびヘッド基準マーク140bの撮像に基づいて位置決め不良が検出されなければ、S26が実行され、X軸スライド100の駆動に基づいて位置決め不良の検出が行われる。そして、レール基準マーク59の撮像によっても、ヘッド基準マーク140bの撮像によっても、装着モジュール10を停止させる不良が検出されなければ、S27以下のステップが実行され、装着モジュール10の通常運転が開始される。
If no positioning failure is detected based on the movement of the mounting
通常運転中における位置決め不良の検出および原因推定を説明する。
図13に示すS27の実行により通常運転が開始されれば、制御コンピュータ200のRAMに記憶させられた装着プログラムが実行され、回路基板54への電子回路部品の装着が行われる。簡単に説明すれば、装着ヘッド70bは部品供給装置24へ移動させられ、複数の吸着ノズル120bが順次、テープフィーダ60により供給される電子回路部品を吸着する。電子回路部品の受取り後、装着ヘッド70bは部品撮像位置へ移動させられて電子回路部品が撮像される。部品撮像位置は、本実施形態においては回転体130の回転軸線が撮像画面の中心と一致することが予定された位置とされ、エンコーダ216の値により規定される。撮像データが画像処理され、吸着ノズル120bによる電子回路部品の保持位置誤差が算出される。保持位置誤差には、X軸方向およびY軸方向における各位置誤差および回転位置誤差(電子回路部品の軸線まわりの位置誤差)が含まれる。
The detection and cause estimation of the positioning failure during normal operation will be described.
When the normal operation is started by executing S27 shown in FIG. 13, the mounting program stored in the RAM of the
撮像後、装着ヘッド70bは基板保持装置22へ移動させられ、保持した電子回路部品を回路基板54の部品装着箇所に装着する。回路基板54は、基板搬送装置20により搬送され、予め設定された作業位置である装着位置において停止させられる。停止後、回路基板54は基板保持装置22により保持され、基板基準マーク196が基準マーク撮像装置28により撮像される。そして、部品装着箇所のX軸,Y軸方向の各位置誤差および回転位置誤差が取得され、電子回路部品の装着時には、吸着ノズル120bによる電子回路部品の保持位置誤差と合わせて修正される。X軸,Y軸方向の位置誤差の修正は、装着ヘッド70bの移動位置の修正により行われ、回転位置誤差は吸着ノズル120bを回転させることにより修正される。保持位置誤差が修正不可能なほど大きい場合には、電子回路部品は収容箱(図示省略)に放棄され、回路基板54に装着されないようにされる。
After the imaging, the mounting
本装着モジュール10においてはまた、S28の実行により、通常運転中もレール基準マーク59およびヘッド基準マーク140bの撮像が行われ、位置決め不良の検出が行われる。これら撮像等は第一設定時間が経過する毎に行われ、通常運転が開始されれば、第一設定時間の経過が待たれる(S28a)。S28aにおいては、制御コンピュータ200に設けられた時計の時刻が繰返し読み込まれ、1回目に読み込まれた時刻を開始時刻として第一設定時間が経過したか否かの判定が行われる。第一設定時間が経過すれば、S28bが実行され、基準マーク撮像装置28がレール基準マーク59へ移動させられ、レール基準マーク59を撮像する。この際、装着ヘッド70bが電子回路部品を保持しているのであれば、その回路基板54への装着終了を待って撮像が行われる。また、ここでは、過大なバックラッシの検出時と同様に、3つのレール基準マーク59のうち、真中のレール基準マーク59が撮像される。本装着モジュール10においては、X軸スライド駆動装置104,106の各送りねじ機構116の雄ねじ部材112は、電動モータ110とは反対側の端部はY軸スライド92(Y軸スライド92のX軸スライド駆動装置104を保持している部分)とX軸スライド100とにより軸受を介して回転可能かつX軸方向に伸縮可能に保持されており、温度上昇時における熱膨張量が最も大きい。しかし、雄ねじ部材112の温度は電動モータ110から離れるほど低くなるため、単位長さあたりの熱膨張量は小さく、熱膨張量を積分すれば、雄ねじ部材112の軸方向の中央において全体の3/4程度になり、真中のレール基準マーク59の撮像により雄ねじ部材112全体の熱膨張量が得られるとすることができるからである。
In the mounting
本実施形態においては、通常運転中はX軸方向においてはX軸スライド駆動装置106のみが作動させられ、基準マーク撮像装置28はX軸スライド102の移動により、電動モータ110のエンコーダ216の検出値がレール基準マーク正規撮像位置規定値となる位置へ移動させられる。基準マーク撮像装置28の移動方向が、直前の移動と同じ方向であれば、そのまま移動させられ、直前の移動とは逆の方向であれば、S5において記憶させられたバックラッシ量の分より大きな距離基準マーク撮像装置28を移動させ、送りねじ機構116のバックラッシの影響が除去されるようにする。また、基準マーク撮像装置28は、前記通常加,減速度で移動させられる。
In this embodiment, during normal operation, only the X-axis
撮像データが画像処理され、レール基準マーク59の像が得られなければ、通常運転開始前におけるレール基準マーク59の撮像時と同様に基準マーク撮像装置28が移動させられ、位置を変えてレール基準マーク59の撮像が行われる。撮像後、S28c,S28dが前記S3,S4と同様に実行され、レール基準マーク59の像が得られず、得られても位置ずれ量が大きく、レール基準マーク59の位置が正常でなければ、装着モジュール10の運転が停止させられるとともに、強制ずれを含む不良の発生が報知される(S28f)。
If the imaging data is image-processed and an image of the
レール基準マーク59の像が得られ、その位置ずれ量の絶対値が設定量以下であればS28eが実行され、レール基準マーク59の位置ずれ量の絶対値が通常運転中レール基準マーク位置ずれ量メモリに記憶させられる。位置ずれ量は停止継続時間段階と対応付けて記憶させられる。停止継続時間は、S1において停止継続時間メモリに記憶させられており、その停止継続時間が、予め複数段階に分けられた停止継続時間のうちのいずれの段階に属するかが求められ、記憶させられる。複数段階の停止継続時間は、停止継続時間段階メモリに記憶させられている。レール基準マーク59の位置ずれ量は、エンコーダ216の検出値と撮像画面内におけるレール基準マーク59の像の位置との関係に相当する。基準マーク撮像装置28の位置は、その撮像画面の中心についてエンコーダ216の検出値により規定され、レール基準マーク59の位置ずれ量は、レール基準マーク59の像の撮像中心に対する位置および基準マーク撮像装置28の位置に基づいて取得されるからである。そして、位置ずれ量の通常運転中レール基準マーク位置ずれ量メモリへの記憶は、撮像画面内におけるレール基準マーク59の像の位置とエンコーダ216の検出値との関係の記憶であることとなる。通常運転中レール基準マーク位置ずれ量メモリにはまた、レール基準マーク59の撮像時におけるエンコーダ216の検出値が記憶される。撮像がレール基準マーク正規撮像位置規定値により規定される位置において行われたのであれば、その規定値が記憶され、撮像がレール基準マーク正規撮像位置規定値により規定される位置とは別の位置において行われたのであれば、レール基準マーク正規撮像位置規定値および撮像が行われた位置を規定するエンコーダ216の規定値が記憶させられる。規定値の記憶により、例えば、位置ずれ量がいずれのレール基準マーク59の撮像に基づいて得られたかがわかる。
If an image of the
次にS28g〜S28kが実行され、ヘッド基準マーク140bの撮像,ヘッド基準マーク140bの位置ずれ量の取得および通常運転中ヘッド基準マーク位置ずれ量メモリへの位置ずれ量および撮像が行われた位置等を規定するエンコーダ216の規定値の記憶が行われる。ヘッド基準マーク140bの撮像,位置ずれ量の取得は、X軸スライド102の駆動のみにより通常運転開始前と同様に行われ、取得された位置ずれ量は停止継続時間段階と対応付けて記憶させられる。
Next, S28g to S28k are executed, imaging of the
通常運転中にレール基準マーク59の位置ずれ量およびヘッド基準マーク140bの位置ずれ量がそれぞれ、過大であるか否かの判定が行われる(S28l,S28m)。通常運転中レール基準マーク位置ずれ量メモリおよび通常運転中ヘッド基準マーク位置ずれ量メモリにそれぞれ記憶させられた最新の位置ずれ量が設定値と比較される。レール基準マーク59の位置ずれ量が設定値より大きければ、図14に示すS37以下のステップが実行され、ヘッド基準マーク140bの位置ずれ量が設定値より大きければ、S137以下のステップが実行され、位置決め不良の検出および原因推定が行われる。これについては後に説明する。S28l,S28mの判定を行うための設定値は、本実施形態においては、電子回路部品が回路基板54に装着される際に許容される部品装着箇所に対するX軸方向のずれと等しい大きさに設定されている。
During normal operation, it is determined whether or not the positional deviation amount of the
通常運転中にはまた、装着モジュール10の運転中断が指令されたか否かの判定が行われる(S28n)。中断指令は、例えば、作業者による入力,装着モジュール10における装着作業実行上における不具合、例えば、フィーダ60による部品供給不良,部品切れ,回路基板54の未搬入等、運転を継続することが困難な事態の発生に基づいて発せられる。中断指令が出されれば、S29が実行され、装着モジュール10が停止させられる。そして、S30において時刻が読み込まれて停止時刻メモリに記憶させられ、停止計測時間の計測が開始される。
During normal operation, it is also determined whether or not an operation interruption of the mounting
次いでS31が実行され、S31が1回目に実行されてから設定時間が経過したか否かの判定が行われる。何らかの事情により装着モジュール10の運転が停止させられるが、停止時間が短い場合があり得る。そのため、S31の判定に用いられる設定時間は比較的短く、装着モジュール10の運転停止により生じる送りねじ機構116等の温度低下を無視することができる程度の長さに設定されており、短設定時間と称する。短設定時間が経過していなければ、S32において装着モジュール10の運転再開が指令されたか否かが判定される。運転再開指令は、運転開始指示と同様に出される。短設定時間が経過する前に運転再開が指令されれば、S28が実行される。短時間の運転中断による装着モジュール10の停止は、装着ヘッド70と基板保持装置22との位置決め不良の検出に考慮されないのである。
Next, S31 is executed, and it is determined whether or not a set time has elapsed since S31 was executed for the first time. Although the operation of the mounting
運転再開が指令されることなく短設定時間が経過すれば、S33が実行され、短設定時間より長い設定時間である長設定時間が経過したか否かの判定が行われる。例えば、運転中断の原因が装着モジュール10を構成する装置の不具合であっても、それが解消されれば、運転が再開されることがある。そのため、長設定時間は、不具合の発生により運転が停止させられ、不具合の解消により運転が再開されることが予測される時間よりやや長い時間、運転停止状態が継続したか否かを判定することができる長さに設定されている。
If the short set time has elapsed without commanding the restart of operation, S33 is executed, and it is determined whether or not the long set time, which is a set time longer than the short set time, has elapsed. For example, even if the cause of the operation interruption is a malfunction of the device constituting the mounting
長設定時間が経過していなければS34が実行され、運転再開が指令されたか否かの判定が行われる。長設定時間が経過する前に運転再開が指令されれば、S1が実行される。この際、S1では、S30において停止時刻メモリに記憶させられた停止開始時間に基づいて停止継続時間が算出され、停止継続時間メモリに記憶させられる。中断による装着モジュール10の停止時間が長いため、停止継続時間が取得され、位置決め不良の検出等に考慮されるようにされているのである。運転再開が指令されることなく長設定時間が経過すれば、ルーチンの実行は終了する。
If the long set time has not elapsed, S34 is executed, and it is determined whether or not operation resumption has been commanded. If restart of operation is instructed before the long set time elapses, S1 is executed. At this time, in S1, the stop duration is calculated based on the stop start time stored in the stop time memory in S30, and is stored in the stop duration memory. Since the stop time of the mounting
通常運転中にはさらに、装着モジュール10の運転終了が指令されたか否かの判定が行われる(S28o)。装着モジュール10の運転は、例えば、設定された枚数あるいは種類の回路基板54への電子回路部品の装着の終了,作業終了時刻の到来等により終了させられる。終了指令は、開始指示と同様にシステム制御装置220から指示される。作業者により終了指令が入力されてもよい。終了が指令されればS35が実行され、終了処理、例えば、停止時刻の停止時刻メモリへの記憶が行われた後、装着モジュール10が停止させられる(S36)。
During the normal operation, it is further determined whether or not the operation end of the mounting
通常運転中のレール基準マーク59の撮像の結果、その位置ずれ量が過大であれば、S37以下のステップが実行される。S37においては、レール基準マーク59の位置ずれ量が急増したか否かの判定が行われる。この判定は、S28eの実行により蓄積されたレール基準マーク59の位置ずれ量に基づいて行われる。例えば、最新の位置ずれ量からその直前の位置ずれ量を引いた値が設定値と比較され、設定値以上であれば急増とされ、設定値より小さいのであれば急増ではないとされる。
If the amount of positional deviation is excessive as a result of imaging the
この設定値は、雄ねじ部材112の熱膨張を原因とするレール基準マーク59の位置ずれ量の増加勾配より大きく、緩みずれあるいは強制ずれを原因とするレール基準マーク59の位置ずれ量の増加勾配より小さい大きさとされている。熱膨張は装着モジュール10の運転開始後、構成部材の温度上昇に伴って徐々に増大するのに対し、緩みずれおよび強制ずれは急に生じるからである。また、熱膨張を原因とするレール基準マーク59の位置ずれ量の増加勾配は、停止継続時間が長いほど大きくなる。停止継続時間が長いほど、運転開始時における装着モジュール10の温度が低く、運転開始後の温度上昇勾配が大きいからであるが、この増加勾配が最大であっても、ずれを原因とするレール基準マーク59の位置ずれ量の増加勾配よりは小さい。したがって、前記S28aの第一設定時間は、熱膨張によるレール基準マーク59の位置ずれ量の増加勾配が、緩みずれあるいは強制ずれによる位置ずれ量の増加勾配より小さくなる長さに設定され、S37の判定のための設定値は、熱膨張を原因とするレール基準マーク59の位置ずれ量の増加勾配の最大値より大きく、緩みずれあるいは強制ずれによる位置ずれ量の増加勾配より小さい大きさに設定されている。
This set value is larger than the increasing gradient of the positional deviation amount of the
レール基準マーク59の位置ずれ量が急増していなければ、S38aにおいて位置ずれ量の増加勾配が標準的な増加勾配より大きいか否かの判定が行われる。標準的な増加勾配は、熱膨張が過大でない場合における位置ずれ量の増加勾配であり、複数の停止継続時間段階の各々について設定されている。上記のように装着モジュール10の運転停止時間が長いほど、熱膨張を原因とするレール基準マーク59の位置ずれ量の増加勾配が大きくなるからである。
If the positional deviation amount of the
標準的な増加勾配は、本装着モジュール10が新品の状態あるいは本装着モジュール10と同機種で正常であることが保証された装着モジュール10について取得される。この装着モジュール10を作動させ、設定時間停止させた後、再度作動させ、第一設定時間毎にレール基準マーク59の撮像を行って、その像の位置ずれ量を取得し、位置ずれ量の増加勾配を取得するのである。そして、停止継続時間を複数種類に異ならせて増加勾配を複数種類取得し、停止継続時間段階と対応付けて標準的増加勾配メモリに記憶させられる。増加勾配は、複数の停止継続時間段階の1段階毎に停止継続時間を1つ設定して取得してもよく、1段階の停止継続時間内に停止継続時間を複数設定し、取得された複数の増加勾配に基づいて取得してもよい。例えば、複数の増加勾配の平均を標準的な増加勾配とするのである。S38aでは、S1において記憶させられた停止継続時間が属する停止継続時間段階について設定された標準的増加勾配が読み出される。そして、標準的増加勾配に1より大きい係数を掛けることにより設定勾配が決められて実際の増加勾配と比較され、実増加勾配の標準的増加勾配に対する外れ量が設定外れ量を超えるか否かが判定される。実増加勾配は、例えば、S28eにおいて記憶させられた最新の位置ずれ量と、その直前の1つの位置ずれ量、あるいは直前の複数の位置ずれ量とにより取得される。最新の位置ずれ量と最古の位置ずれ量とに基づいて取得されてもよい。
The standard increasing gradient is acquired for the mounting
位置ずれ量の実際の増加勾配が設定増加勾配以下であれば、S38aがNOになってS38bが実行され、装着モジュール10が停止させられた後、S44が実行される。S44については後に説明する。実際の増加勾配が設定勾配より大きければS39が実行され、装着モジュール10の運転が停止させられる。そして、S40において時刻が読み込まれて停止時刻メモリに記憶させられ、停止継続時間の計測が開始される。また、読み込まれた時刻と運転開始時刻メモリに記憶させられている運転開始時刻とに基づいて運転継続時間が算出され、運転継続時間メモリに記憶させられる。
If the actual increase gradient of the positional deviation amount is equal to or less than the set increase gradient, S38a becomes NO, S38b is executed, and after the mounting
次いでS41が実行され、設定時間が経過したか否かの判定が行われる。この設定時間は、過大ではない通常の熱膨張が解消されるのに十分な長さに設定されており、熱膨張解消設定時間と称する。熱膨張が過大な場合、雄ねじ部材112の温度は熱膨張が過大でない場合より高くなっているが、運転停止後の温度低下勾配が大きく、雄ねじ部材112の収縮勾配が大きい。そのため、位置決め不良の原因が過大な熱膨張であれば、通常の熱膨張が解消されるのに十分な時間の経過により、レール基準マーク59の位置ずれ量が標準的な量、すなわち熱膨張のない状態での量に近くなり、レール基準マーク59の位置ずれ量の増加勾配の標準的な増加勾配より大きい事態が過大な熱膨張により生じたことがわかるからである。
Next, S41 is executed, and it is determined whether or not the set time has elapsed. This set time is set to a length sufficient to eliminate normal thermal expansion that is not excessive, and is referred to as thermal expansion cancellation set time. When the thermal expansion is excessive, the temperature of the
本実施形態においては、熱膨張解消設定時間は運転継続時間に応じて予め複数種類、設定されている。装着モジュール10が新品の状態で、あるいは装着モジュール10と同機種で正常であることが保証された装着モジュール10により取得される。装着モジュール10を運転させ、装着ヘッド70による回路基板54への電子回路部品の装着動作を模擬的に行わせた後、停止させる。停止後、設定時間毎にレール基準マーク59を基準マーク撮像装置28に撮像させ、その位置ずれ量を取得する。この設定時間は熱膨張解消設定時間より短く、前記S28aの第一設定時間と同じでもよく、異ならされてもよい。そして、レール基準マーク59の位置ずれ量が、熱膨張が解消されたとすることができる値になったならば、その際の装着モジュール10の運転停止からの経過時間を取得する。経過時間は、装着モジュール10の運転継続時間を複数種類に異ならせて取得される。装着モジュール10は、運転開始後、構成部材の温度が上昇して一定となる定常状態となる前に何らかの理由で停止させられる場合がある。その場合には、装着モジュール10の構成部材の温度が未だ定常温度に達していないため、運転継続時間の長さに応じて停止後の温度低下勾配が異なり、レール基準マーク59の位置ずれ量の減少勾配が異なって、位置ずれ量の減少に要する時間も異なるからである。そして、運転停止前の運転継続時間が複数段階に分けられ、各段階毎に、熱膨張解消設定時間を取得するための運転継続時間が少なくとも1つずつ、本実施形態においては1つずつ設定されて経過時間が取得され、熱膨張解消設定時間として運転継続時間段階と対応付けて熱膨張解消設定時間メモリに記憶させられる。S41では、S40において記憶させられた運転継続時間が読み出され、熱膨張解消設定時間が決められる。
In the present embodiment, a plurality of types of thermal expansion elimination setting times are set in advance according to the operation duration time. It is acquired by the mounting
設定時間の経過後、S42が実行される。そして、基準マーク撮像装置28が移動させられてレール基準マーク59を撮像し、レール基準マーク59の位置ずれ量が算出されて設定値と比較される。この撮像時には、基準マーク撮像装置28はまず、エンコーダ216の値がレール基準マーク正規撮像位置規定値となる位置へ移動させられる。また、基準マーク撮像装置28は、バックラッシの影響が排除されるように移動させられる。レール基準マーク59の像が得られなければ、基準マーク撮像装置28は位置を異ならせて撮像を行う。過大な熱膨張の検出は、通常運転中における撮像によりレール基準マーク59の像が得られた状態で行われるため、S42における撮像時にもレール基準マーク59の像が得られ、位置ずれ量が算出される。S42の判定を行うための設定値は、雄ねじ部材112が熱膨張がない状態に戻った状態での位置ずれ量であって、撮像誤差,基準マーク撮像装置28の位置決め誤差や組付誤差により生じると予想されるレール基準マーク59の位置ずれ量の絶対値よりやや大きい値に設定されている。
After the set time has elapsed, S42 is executed. Then, the reference
位置ずれ量の絶対値が設定値以下であれば、通常運転中に生じた過大な位置ずれは、過大な熱膨張を原因とすると推定される。熱膨張は過大でも過大でなくても、時間の経過に伴なって減少し、それにより位置ずれ量も小さくなる特徴を有するからであり、S43が実行され、位置決め不良の発生および不良の原因が雄ねじ部材112の過大な熱膨張と推定されることが表示画面206に表示され、報知される。過大な熱膨張の原因として、例えば、電動モータ110の負荷が過大であること、装着モジュール10に設けられたエアコンが異常であって、雄ねじ部材112周辺の温度が上昇し、雄ねじ部材112の温度が過剰に上昇して過大な熱膨張が生じていることが推定される。この推定も報知される。
If the absolute value of the positional deviation amount is equal to or less than the set value, it is estimated that an excessive positional deviation caused during normal operation is caused by excessive thermal expansion. This is because the thermal expansion has a feature that it decreases with the passage of time regardless of whether it is excessive or not, and the positional deviation amount is thereby reduced. It is displayed on the display screen 206 and notified that the thermal expansion of the
それに対し、位置ずれ量が設定値より大きければS44が実行され、位置決め不良の発生および不良原因が不明であることが報知される。位置ずれ量の増大が急に生じたのではなく、装着モジュール10を停止させて熱膨張による位置ずれが解消される状態においてもなお位置ずれ量が大きい場合には、不良原因が過大な熱膨張ではないことはわかるが、不明であるからである。また、通常運転中に位置ずれ量が大きくなったが、その増大が急ではなく、かつ、増加勾配が標準的であってS38aがNOになった場合も同様であり、S44の実行により原因不明の不良の発生が報知される。
On the other hand, if the amount of misalignment is larger than the set value, S44 is executed to notify that the occurrence of the positioning failure and the cause of the failure are unknown. If the misalignment amount is still large even when the mounting
通常運転中の過大な位置ずれが急に生じたのであれば、S45〜S48が実行される。S45,S46は前記S8,S10と同様に実行される。S45では、加速度を3種類に異ならせることによる基準マーク撮像装置28の移動およびレール基準マーク59の撮像が行われる。そして、取得された3つの正逆差のうち、最小と最大の正逆差の変動が大きければ、位置決め不良の原因が緩みずれと推定される(S47)。また、変動が小さければ、位置決め不良の原因が強制ずれと推定される(S48)。S45〜S48が実行されるのは、S28bでの撮像により得られたレール基準マーク59の像の位置ずれ量が急増した場合であるからである。そして、不良の発生,推定原因の報知および装着モジュール10の停止が行われる。
If an excessive displacement occurs during normal operation, S45 to S48 are executed. S45 and S46 are executed in the same manner as S8 and S10. In S45, the reference
作業者は、表示画面206に表示された位置決め不良の推定原因に基づいて、位置決め不良を解消すべくメンテナンス等を行う。また、原因が不明であれば、原因を究明し、解消する。 Based on the estimated cause of the positioning failure displayed on the display screen 206, the worker performs maintenance or the like to eliminate the positioning failure. If the cause is unknown, the cause is investigated and resolved.
S37〜S48の実行後、S49においてフラグFがONにセットされ、レール基準マーク59の撮像に基づく位置決め不良の検出が行われたことが表される。そして、S50が前記S28mと同様に実行され、通常運転中におけるヘッド基準マーク140bの撮像により得られた位置ずれ量が設定量より大きいか否かの判定が行われる。位置ずれ量が設定量より大きければ、S137〜S148が実行され、ヘッド基準マーク140bの撮像に基づく位置決め不良の原因検出が行われる。この検出を行うためのステップは、各ステップに、S37〜S48の各ステップ番号に100を加えた番号を付して示すように、撮像される基準マークがヘッド基準マーク140bであり、撮像が部品撮像装置30によって行われることを除いてS37〜S48と同様に実行される。但し、位置ずれ量の増加勾配が大きくなくても、過大な熱膨張の検出は既に行われているため、S51がYESになってS138〜S144は実行されず、S52が実行されてフラグFがOFFにリセットされる。また、ヘッド基準マーク140bの位置ずれ量が設定量以下であれば、S50がNOになってS52が実行される、
After execution of S37 to S48, the flag F is set to ON in S49, indicating that a positioning failure based on the imaging of the
通常運転中においてレール基準マーク59の位置ずれ量は過大でないが、ヘッド基準マーク140bの位置ずれ量が過大な場合、S28lの判定結果がNO、S28mの判定結果がYESになってS137〜S148が実行される。ヘッド基準マーク140bの位置ずれ量が急増していなければ、S137の判定結果がNOになってS51が実行されるが、過大な熱膨張の検出がまだ行われておらず、フラグFがセットされていないため、S51の判定結果がNOになってS138〜S144が実行される。
During normal operation, the positional deviation amount of the
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、モジュール本体18が静止部材を構成し、電動モータ110のエンコーダ216が作動位置検出装置を構成し、X軸方向移動装置80,Y軸方向移動装置82と共に吸着ノズル位置決め装置を構成している。また、X軸スライド102の脚部支承部162等、ヘッド取付装置148の構成要素が設けられた部分が被取付部を構成し、装着ヘッド70のヘッド本体124の脚部156等、ヘッド取付装置148の構成要素が設けられた部分が着脱可能部を構成し、ヘッド基準マーク140は着脱可能部に対して固定的に設けられている。
As apparent from the above description, in the present embodiment, the module
なお、ヘッド基準マーク140の撮像に基づいて送りねじ機構116のバックラッシの過大の検出が行われるようにしてもよい。運転開始前にレール基準マーク59の撮像により緩みずれ,強制ずれを含む不良,原因不明な異常が検出された場合にも、ヘッド基準マーク140の撮像による位置決め不良の検出が行われるようにしてもよい。
また、S10の判定を省略し、S9の判定の結果、正逆差が過大であれば、不良が生じているとしてもよい。この場合、不良原因は、緩みずれおよび原因不明の異常を含むことになる。
An excessive backlash of the
Further, the determination in S10 may be omitted, and if the result of the determination in S9 is that the forward / backward difference is excessive, a defect may have occurred. In this case, the cause of failure includes a loose shift and an abnormality whose cause is unknown.
位置決め装置の位置決め不良の原因が位置決め装置の負荷過大であることは、作動位置検出装置の検出値と被検出部の像の位置との関係が標準的な関係に戻ったことが明らかになることを待つことなく、推定されてもよい。その実施形態を図16に基づいて説明する。 The cause of positioning failure of the positioning device is that the positioning device is overloaded, which means that the relationship between the detection value of the operating position detection device and the position of the image of the detected part has returned to the standard relationship. May be estimated without waiting. The embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態において位置決め不良を検出し、不良原因を推定するためのルーチンは、雄ねじ部材112の過大な熱膨張を検出するためにS41,S42,S141,S142に代えてS61〜S64,S161〜S164が実行されることを除いて、前記実施形態のルーチンと同様に構成されている。S61においては、第二設定時間が経過したか否かが判定される。S61においては時刻が繰返し読み込まれ、1回目に読み込まれた時刻からの時間の経過に基づいて第二設定時間が経過したか否かの判定が行われる。第二設定時間が経過すればS62が実行され、カウンタのカウント値Nが1増加させられるとともに、レール基準マーク59の撮像,位置ずれ量の取得,停止時位置ずれ量メモリへの記憶が行われる。基準マーク撮像装置28は、バックラッシの影響が排除されるように移動させられる。
In the present embodiment, the routine for detecting the positioning failure and estimating the cause of the failure replaces S41, S42, S141, and S142 in order to detect excessive thermal expansion of the
次いでS63においてカウント値Nが設定値Nsr以上であるか否かにより、装着モジュール10の停止状態が設定時間以上、継続したか否かが判定される。位置決め不良の原因が過大な熱膨張であれば、運転停止による温度低下により雄ねじ部材112の熱膨張量が減少し、時間の経過に伴なってレール基準マーク59の位置ずれ量が減少する。したがって、レール基準マーク59の位置ずれ量の減少勾配が、停止時間が十分に長ければ、位置ずれ量が雄ねじ部材112に熱膨張がない状態での量に近くなると推定される大きさであれば、位置決め不良の原因が過大な熱膨張であると推定することができる。減少勾配は、装着モジュール10の停止後、位置ずれ量が雄ねじ部材112に熱膨張がない状態での量に近くなるのに要する時間より短い時間で取得することができ、設定値Nsrは、熱膨張に対応する位置ずれ量の減少勾配を得るために必要な時間、レール基準マーク59の位置ずれ量の取得が行われる値に設定されている。
Next, in S63, it is determined whether or not the mounting
設定値Nsrは、運転継続時間に応じて予め複数種類、設定されている。前記S41において熱膨張が解消されるのに十分な時間が経過したか否かの判定を行うための熱膨張解消設定時間の設定と同様に、本装着モジュール10が新品の状態で、あるいは本装着モジュール10と同機種で正常であることが保証された装着モジュール10を模擬的に作動させ、停止させた後、予め設定された時間毎にレール基準マーク59を撮像して位置ずれ量を取得し、その減少勾配が設定減少勾配となるのに要する時間を取得することにより設定される。温度低下に伴なうレール基準マーク59の位置ずれ量の減少勾配は、運転停止時における雄ねじ部材112の温度によって異なり、運転継続時間によって異なるため、運転停止前の運転継続時間が複数段階に分けられ、各段階毎に運転継続時間が少なくとも1つずつ、本実施形態においては1つずつ設定されて運転停止後の位置ずれ量の減少勾配および減少勾配の取得に要する時間が取得される。この時間は設定値Nsrに換算され、運転継続時間段階と対応付けて熱膨張解消設定値メモリに記憶させられる。減少勾配も設定減少勾配として記憶させられる。装着モジュール10の停止後にレール基準マーク59の位置ずれ量を取得する時間間隔であるS61の第二設定時間は、例えば、設定値Nsr等を取得する際に行われるレール基準マーク59の撮像のための時間間隔と同じ長さに設定されている。第二設定時間は、前記第一設定時間と同じ長さでもよく、異なる長さとされてもよい。S63では、S40において記憶させられた運転継続時間に基づいて設定値Nsrが決められる。
A plurality of types of set values Nsr are set in advance according to the operation duration time. Similar to the setting of the thermal expansion cancellation setting time for determining whether or not a sufficient time has passed for the thermal expansion to be canceled in S41, the
カウント値Nが設定値Nsr以上になるまで、S61〜S63が繰返し実行される。基準マーク撮像装置28はS62の1回目の実行による撮像後、レール基準マーク59を撮像した位置に停止させられたままであり、そのままレール基準マーク59が基準マーク撮像装置28により撮像される。S62が実行される毎に基準マーク撮像装置28がレール基準マーク59に向かって移動させられ、レール基準マーク59が撮像されるようにしてもよい。
S61 to S63 are repeatedly executed until the count value N becomes equal to or greater than the set value Nsr. The reference mark
カウント値Nが設定値NsrになればS64が実行され、レール基準マーク59の位置ずれ量の減少勾配が設定減少勾配にほぼ等しいか否かの判定が行われる。この判定は、S62において第二設定時間経過毎に取得された位置ずれ量に基づいて行われ、例えば、最新の位置ずれ量および最古の位置ずれ量に基づいて位置ずれ量の減少勾配が算出され、設定減少勾配と比較される。設定減少勾配は、S40において記憶させられた運転継続時間に基づいて決められる。算出された実際の減少勾配が設定減少勾配と見なし得る範囲の値であれば、時間の経過に伴って熱膨張が減少し、レール基準マーク59の位置ずれ量が熱膨張のない状態での量に近くなって、レール基準マーク59とエンコーダ216の検出値との関係が標準的な関係に戻ると推定され、不良原因が過大な熱膨張と推定され、S43が実行される。減少勾配が設定減少勾配と見なし得ない範囲の値であれば不良原因は不明であり、S44が実行される。なお、カウント値Nは、S63の判定がYESになった後、0にリセットされ、例えば、S43,S44においてリセットされるようにされる。
If the count value N reaches the set value Nsr, S64 is executed, and it is determined whether or not the decrease gradient of the positional deviation amount of the
部品撮像装置30によるヘッド基準マーク140bの撮像に基づいて位置決め不良が検出される場合にも同様に、ヘッド基準マーク140bの位置ずれ量の減少勾配の大きさにより、位置決め不良の原因が過大な熱膨張であるか否かの判定が行われる。S163,S164の各判定に使用される設定値Nshおよび設定減少勾配は、装着モジュール10を運転継続時間を複数種類に異ならせて作動させ、停止後、設定時間毎にヘッド基準マーク140bを部品撮像装置30に撮像させることにより取得される。
Similarly, when a positioning failure is detected based on the imaging of the
次に、バックラッシおよび緩みずれの検出の別の実施形態を図17に基づいて説明する。図12に示すフローチャートに基づいて説明した前記実施形態においては、基準マーク撮像装置28を正方向と逆方向とへ移動させる場合の加,減速度を十分小さくすれば緩みずれは生じないことを前提としてバックラッシが検出されるようになっていたが、本実施形態においてはこの前提なしでバックラッシと緩みずれの検出が行われる。なお、図12に示すフローチャートに対して異なる部分のみ、ステップ番号を変えて説明する。
Next, another embodiment of detection of backlash and slack deviation will be described based on FIG. In the embodiment described based on the flowchart shown in FIG. 12, it is assumed that no loose shift occurs if the acceleration / deceleration is sufficiently small when the reference
本実施形態においては、S1〜S4の実行後、S71が前記S8と同様に実行される。そして、S72において正逆差が過大であるか否かの判定が行われる。S71において取得された複数、例えば、3つの正逆差のうち最大の正逆差が設定値以上であるか否かが判定されるのであり、設定値より小さければS73が実行され、最大の正逆差がバックラッシ量としてバックラッシ量メモリに記憶させられる。正逆差は緩みずれによって生じることもあるが、緩みずれを原因とする最大の正逆差は、過大ではないバックラッシより大きい。そのため、設定値は、緩みずれおよび過大なバックラッシと、過大ではないバックラッシとを判別することができる大きさに設定されており、設定値より小さい最大の正逆差は過大ではないバックラッシによるものと判定される。バックラッシ量メモリは、装着モジュール10の電源がOFFにされてもデータが保存されるものとされており、S73では、現にバックラッシ量メモリに記憶させられているバックラッシ量に代えて、S71において取得された最大の正逆差が記憶させられる。
In this embodiment, S71 is performed similarly to said S8 after execution of S1-S4. Then, in S72, it is determined whether or not the forward / reverse difference is excessive. It is determined whether or not the maximum forward / reverse difference among a plurality of, for example, three forward / backward differences acquired in S71 is greater than or equal to the set value. If it is smaller than the set value, S73 is executed, and the maximum forward / backward difference is The backlash amount is stored in the backlash amount memory. Although the forward / reverse difference may be caused by a loose shift, the maximum forward / reverse difference due to the loose shift is larger than the backlash that is not excessive. Therefore, the set value is set to a size that can discriminate between loose deviation and excessive backlash, and backlash that is not excessive, and the maximum forward / backward difference smaller than the set value is determined to be due to backlash that is not excessive. Is done. The backlash amount memory stores data even when the power of the mounting
最大の正逆差が設定値以上であれば、何らかの位置決め不良が生じており、S74が実行され、正逆差が急増したか否かの判定が行われる。この判定は、S71において取得された3つの正逆差のうちの最大の正逆差から、バックラッシ量メモリに記憶させられているバックラッシ量が引かれ、その差が設定値以上であるか否かにより行われる。バックラッシ量メモリに記憶させられたバックラッシ量は、今回のS74の実行と同じ日であって、S74の実行より前に記憶させられた量であることもあり、今回のS74の実行より前の日に実行されて記憶させられた量であることもある。いずれにしてもバックラッシ量メモリに記憶させられたバックラッシ量は最新のものであり、それに対する差が設定値より小さく、正逆差が急増していなければ、正逆差はバックラッシによるものとすることができる。バックラッシ量は緩やかに増大するものであるからである。 If the maximum forward / reverse difference is greater than or equal to the set value, some positioning failure has occurred, and S74 is executed to determine whether the forward / backward difference has increased rapidly. This determination is made based on whether or not the backlash amount stored in the backlash amount memory is subtracted from the maximum normal / reverse difference of the three normal / reverse differences acquired in S71, and whether or not the difference is equal to or larger than the set value. Is called. The backlash amount stored in the backlash amount memory is the same day as the current execution of S74, and may be the amount stored prior to the execution of S74, or the day before the current execution of S74. It may be the amount that has been executed and stored. In any case, the backlash amount stored in the backlash amount memory is the latest, and if the difference with respect to it is smaller than the set value and the forward / backward difference does not increase rapidly, the forward / backward difference can be attributed to the backlash. . This is because the backlash amount gradually increases.
S74の判定結果がNOであれば、S75が実行されてバックラッシ過大が報知されるとともに、S74の判定に使用された最大の正逆差がバックラッシ量として、現にバックラッシ量メモリに記憶させられているバックラッシ量に代えて記憶させられる。それに対し、正逆差が急増していれば、過大な正逆差はバックラッシによるものではなく、S74の判定がYESになってS10〜S12が実行され、取得された3つの正逆差の変動が大きいか否かにより緩みずれの検出が行われる。 If the determination result in S74 is NO, S75 is executed to notify the excessive backlash, and the maximum forward / backward difference used in the determination in S74 is the backlash amount that is currently stored in the backlash amount memory. It is stored instead of the quantity. On the other hand, if the forward / reverse difference has increased rapidly, the excessive forward / backward difference is not due to backlash, and the determination of S74 is YES and S10 to S12 are executed. The looseness deviation is detected depending on whether or not.
ヘッド基準マーク140の撮像による位置決め不良の検出時には、S18の実行により3つの正逆差が取得された後、S76がS74と同様に実行され、正逆差が急増したか否かの判定が行われる。バックラッシ過大の検出はレール基準マーク59の撮像により済んでおり、正逆差が急増していなければ、S26が実行される。正逆差が急増していれば、S20〜S22が実行され、緩みずれ等の検出が行われる。
When a positioning failure is detected by imaging the head reference mark 140, three forward / backward differences are obtained by executing S18, and then S76 is executed in the same manner as S74 to determine whether the forward / backward difference has increased rapidly. The detection of the excessive backlash has been completed by imaging the
なお、位置決め装置の過大なバックラッシの検出は、電子回路部品装着機の通常運転中に行ってもよい。 The excessive backlash of the positioning device may be detected during normal operation of the electronic circuit component mounting machine.
また、リニアモータ90を駆動源とするY軸方向移動装置82についても過大な熱膨張,緩みずれ,強制ずれが検出されるようにしてもよい。その場合には、リニアスケール94を可及的に熱膨張率の小さい材料で形成するとともに、可及的にリニアモータ90の温度上昇の影響を受けない位置および状態(放射熱の影響も受けにくい等)で設置することが望ましい。
また、Y軸方向移動装置を送りねじ機構を含むものとし、過大なバックラッシが検出されるようにしてもよい。
In addition, excessive thermal expansion, loose shift, and forced shift may be detected for the Y-axis
Further, the Y-axis direction moving device may include a feed screw mechanism, and excessive backlash may be detected.
さらに、基板保持装置に設けられた被検出部である複数のレール基準マークをそれぞれ撮像して位置決め不良を検出するようにしてもよい。この場合、例えば、複数のレール基準マークの各位置ずれ量を比較することにより、過大なバックラッシの発生箇所を特定することや、過大な熱膨張の発生状態を取得することができる。
装着ヘッド側に被検出部を複数設けてもよい。この場合、例えば、被検出部を撮像装置に対して移動させられる複数の部材、例えば、装着ヘッド70,X軸スライド100,102,基準マーク撮像装置28等の互いに別体の2部材以上と、1部材においてX軸方向に隔たった2箇所以上との少なくとも一方に設けて撮像し、各位置ずれ量を取得する。取得された複数の位置ずれ量に基づいて、例えば、バックラッシ,熱膨張の発生状況や緩みずれ,強制ずれの発生箇所を特定することが可能である。
Further, a plurality of rail reference marks, which are detected portions provided in the substrate holding device, may be respectively imaged to detect a positioning failure. In this case, for example, by comparing the positional deviation amounts of the plurality of rail reference marks, it is possible to identify the location where excessive backlash occurs or to acquire the state of excessive thermal expansion.
A plurality of detected parts may be provided on the mounting head side. In this case, for example, a plurality of members that can move the detected portion with respect to the imaging device, for example, two or more members that are separate from each other, such as the mounting head 70, the X-axis slides 100 and 102, and the reference
22:基板保持装置 24:部品供給装置 32:制御装置 70:装着ヘッド 72:ヘッド移動装置 80:X軸方向移動装置 82:Y軸方向移動装置 100,102:X軸スライド 104,106:X軸スライド駆動装置 110:電動モータ 112:雄ねじ部材 114:ナット 116:送りねじ機構 120:吸着ノズル 216:エンコーダ
22: substrate holding device 24: component supply device 32: control device 70: mounting head 72: head moving device 80: X-axis direction moving device 82: Y-axis
Claims (3)
前記基材保持装置と前記装着ヘッドとの一方に対して被検出部を、他方に対してその被検出部を撮像する撮像装置をそれぞれ固定的に設けるとともに、前記位置決め装置に前記駆動源の作動位置を検出する作動位置検出装置を設け、
前記駆動源を正方向と逆方向とに、通常の加,減速度より小さい加,減速度で、前記作動位置検出装置の検出値が互いに同じになるまで作動させた場合の、前記撮像装置の画面内における前記被検出部の2つの像のずれ量を検出し、そのずれ量に基づいてバックラッシ量を検出して、その検出したバックラッシ量が設定量を超えた場合に前記位置決め不良を検出するとともに、その位置決め不良の原因を前記位置決め装置におけるバックラッシの過大と推定し、
前記駆動源を正方向と逆方向とに、加速度を通常の加速度より大きい加速度を含む複数種類に異ならせて、前記作動位置検出装置の検出値が互いに同じになるまで作動させた場合の、前記撮像装置の画面内における前記被検出部の2つの像のずれ量を検出し、最大のずれ量から前記バックラッシ量を差し引いた量が設定量以上である場合に、前記位置決め不良の原因を、前記被検出部と前記撮像装置との間にある締結装置の緩みに起因して発生する緩みずれと推定することを特徴とする電子回路部品装着機の位置決め不良検出方法。 (a) a substrate holding device for holding a circuit substrate; (b) a component supply device for supplying an electronic circuit component; and (c) an electronic circuit component received from the component supply device by a component holder, and the substrate A mounting head mounted on the circuit substrate held by the holding device; and (d) a circuit base that is provided with a drive source and a motion transmission device and that holds the substrate holding device and the mounting head on the substrate holding device. In an electronic circuit component mounting machine including a positioning device that performs relative positioning between the base material holding device and the mounting head by relative movement in a direction parallel to the surface of the material, a plurality of components including at least excessive backlash of the positioning device A method for detecting a positioning failure due to a cause of a type and estimating the cause of the positioning failure,
An imaging device for imaging the detected portion with respect to one of the base material holding device and the mounting head and an imaging device for imaging the detected portion with respect to the other are fixedly provided, and the operation of the drive source is performed in the positioning device. An operating position detection device for detecting the position is provided,
When the drive source is operated in normal and reverse directions with acceleration / deceleration smaller than normal acceleration / deceleration until the detection values of the operating position detection device are equal to each other, A deviation amount between the two images of the detected portion in the screen is detected, a backlash amount is detected based on the deviation amount, and the positioning failure is detected when the detected backlash amount exceeds a set amount. And estimating the cause of the positioning failure as excessive backlash in the positioning device ,
In the case where the drive source is operated until the detection values of the operation position detection device are the same, by changing the drive source in the forward direction and the reverse direction, and by changing the acceleration to a plurality of types including acceleration larger than the normal acceleration, When the amount of deviation between the two images of the detected portion in the screen of the imaging device is detected and the amount obtained by subtracting the backlash amount from the maximum amount of deviation is equal to or larger than a set amount, the cause of the positioning failure is A positioning failure detection method for an electronic circuit component mounting machine, characterized by estimating a loose displacement caused by a looseness of a fastening device between a detected part and the imaging device .
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