JP6138238B2 - 部品装着装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板に部品を装着する部品装着装置に関するものである。

部品装着装置は、吸着ノズル等の吸着部で部品を吸着して基板に装着するものである。部品の基板への装着精度を向上させるには、吸着部先端の位置決め精度を向上させる必要がある。吸着部はＸ、Ｙロボットによって移動されるが、吸着部の移動に伴い、吸着部が振動してしまう。

そこで、従来から、フィードバック制御により、吸着部の振動を抑制している。しかしながら、フィードバック制御を実行しても、吸着部の振動を十分に抑制することができないという問題があった。

そこで、特許文献１に示されるように、部品装着装置本体の加速度を検出し、当該加速度に基づいて、吸着部の移動をフィードフォワード制御する技術が提案されている。

特開２００９−２１７３２９号公報

しかしながら、特許文献１に示される技術では、部品装着装置本体の加速度しか得られない。このため、吸着部ではない部品装着装置本体の加速度に基づいて、吸着部の移動をフィードフォワード制御しているので、吸着部の振動を十分に抑制することができないという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、吸着部の加速度を取得することができる部品装着装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するためになされた、請求項１に係る発明は、基台と、部品を吸着し、前記部品を基板に装着する吸着部と、前記基台に取り付けられ、前記吸着部を移動させる吸着部移動装置と、前記吸着部移動装置によって前記吸着部を移動させた際における、前記吸着部の部位の加速度を取得する加速度取得部と、を有し、前記吸着部は、前記部品を吸着する吸着ノズルと、当該吸着ノズルを取り付け前記吸着部移動装置に取り付けられる吸着ヘッドとから構成され、前記加速度取得部は、前記吸着ノズルと交換可能に前記吸着ヘッドに取り付けられる。

これにより、吸着部の加速度を取得することができる部品装着装置を提供することができる。そして、加速度取得部が、吸着部が移動された際における、吸着部の部位の加速度を取得するので、吸着部の部位の加速度を解析することにより、吸着部の部位の固有振動数等の吸着部の振動抑制に役立つ情報を得ることができる。このため、当該情報に基づいて、吸着部の振動を抑制する制御を行うことができる。

また、加速度取得部は、吸着ノズルと交換可能に吸着ヘッドに取り付けられる。これにより、吸着ノズルに替えて、加速度取得部を吸着ヘッドに取り付けることにより、容易に吸着部の部位の加速度を取得することができる。

請求項２に係る発明は、基台と、部品を吸着し、前記部品を基板に装着する吸着部と、前記基台に取り付けられ、前記吸着部を移動させる吸着部移動装置と、前記吸着部移動装置によって前記吸着部を移動させた際における、前記吸着部の部位の加速度を取得する加速度取得部と、を有し、前記吸着部は、前記部品を吸着する吸着ノズルと、当該吸着ノズルを取り付け前記吸着部移動装置に取り付けられる吸着ヘッドとから構成され、前記加速度取得部は、前記吸着ヘッドと交換可能に前記吸着部移動装置に取り付けられる。

このように、加速度取得部は、吸着ヘッドと交換可能に吸着部移動装置に取り付けられる。これにより、吸着ヘッドに替えて、加速度取得部を吸着部移動装置に取り付けることにより、容易に吸着部の部位の加速度を取得することができる。

請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記加速度取得部は、前記基台又は前記基台に一体的に取り付けられた部材に着脱可能に取り付けられる。

これにより、加速度取得部を容易に基台又は基台に一体的に取り付けられた部材に取り付けることができる。このため、吸着部が移動された際における基台側の加速度を容易に取得することがきる。そして、基台側の加速度を解析することにより、基台側の固有振動数等の吸着部の振動抑制に役立つ情報を得ることができる。このため、吸着部の部位における吸着部の振動抑制に役立つ情報と併せて、基台側における吸着部の振動抑制に役立つ情報に基づいて、吸着部の振動をより抑制する制御を行うことができる。

請求項４に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記基台には、前記基板を搬送する基板搬送装置が取り付けられ、前記基板搬送装置は、前記加速度取得部を搬送可能である。

これにより、基板搬送装置によって加速度取得部を搬送して部品装着装置内で停止させ、吸着部移動装置によって吸着部を移動させることにより、容易に吸着部が移動された際における基台側の加速度を取得することがきる。そして、基台側の加速度を解析することにより、基台側の固有振動数等の吸着部の振動抑制に役立つ情報を得ることができる。このため、吸着部の部位における吸着部の振動抑制に役立つ情報と併せて、基台側における吸着部の振動抑制に役立つ情報に基づいて、吸着部の振動をより抑制する制御を行うことができる。

請求項５に係る発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の発明において、前記吸着部移動装置によって前記吸着部を移動させた際に、前記加速度取得部によって取得された加速度に基づいて、前記吸着部の移動によって発生した振動を解析する振動解析部と、前記振動解析部によって解析された解析結果に基づいて、前記吸着部移動装置を制御して、前記振動を抑制する振動抑制部と、を有する。これにより、吸着部の移動に伴う吸着部の振動を抑制することができる。

部品装着装置の斜視図である。 吸着ヘッドのノズルホルダー部、吸着ノズル及び圧力源を模式的に説明した図である。 加速度取得部材の斜視図である。 第一実施形態の第一固有振動数取得処理のフローチャートである。 第二実施形態の第一固有振動数取得処理のフローチャートである。 第一実施形態の第二固有振動数取得処理のフローチャートである。 第二実施形態の第二固有振動数取得処理のフローチャートである。 振動抑制部を表したブロック図である。 別の実施形態の加速度取得部材の斜視図である。

（部品装着装置）
以下に図１を用いて、部品装着装置１００について説明する。図１に示すように、部品装着装置１００は、基板搬送装置１０と、部品供給装置２０、部品装着部４０、制御部５０、及びノズル収容部材７０を有する。なお、以下の説明において、基板の搬送方向を、Ｘ軸方向とする。そして、水平面において、Ｘ軸方向と直交する方向を、Ｙ軸方向とする。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向と直交する鉛直方向をＺ軸方向とする。

部品装着装置１００の前部には、スロット２２がＸ軸方向に複数に並設されている。部品供給装置２０は、各スロット２２に着脱可能に装着される複数のフィーダ２１から構成されている。フィーダ２１には、リール２３が着脱可能に保持されている。リール２３は、多数の部品を一列に収容したテープが巻回されている。

フィーダ２１の内部には、スプロケット（不図示）が回転可能に支承されている。スプロケットの外周部は、テープに形成された送り穴と係合する。フィーダ２１には、スプロケットを回転する駆動源であるサーボモータ（不図示）が設けられている。

リール２３に巻回されたテープは、スプロケットの回転によって１ピッチずつ送り出される。すると、テープに収容された部品が、フィーダ２１の先端部に設けられた部品供給部２１ａに順次供給される。

基板搬送装置１０は、基板をＸ軸方向に順次下流側の部品装着装置１００に搬送するとともに、搬送された部品装着装置１００内における装着位置において、位置決め固定（クランプ）するものである。本実施形態では、基板搬送装置１０は、部品装着部４０の基台４１上に、Ｙ軸方向に２つ並設されている。基板搬送装置１０は、一対のガイドレール１１ａ、１１ｂと、一対のコンベアベルト（不図示）を有している。

ガイドレール１１ａ、１１ｂは、基台４１上に互い平行に対向させてそれぞれ水平に並設されている。一対のコンベアベルトは、一対のガイドレール１１ａ、１１ｂ内側に配置されている。一対のコンベアベルトによって、ガイドレール１１ａ、１１ｂによりそれぞれ案内される基板が支持されて搬送される。

各部品装着装置１００は、基板搬送装置１０がＸ方向に連続されるように互いに隣接して配置されている。そして、各部品装着装置１００の基板搬送装置１０は互いに連動して作動され、各基板を下流側の基板搬送装置１０上に順次送り込んで、所定位置に位置決め保持するようになっている。

基板搬送装置１０には、取付部１２が取り付けられている。取付部１２は、その上端に水平面を有する板状又はブロック状であり、透磁力が大きい鉄等の軟磁性材料で構成されている。

部品装着部４０は、ガイドレール４２、Ｙ軸スライド４３、Ｙサーボモータ４４、Ｘ軸スライド４５、Ｘサーボモータ４６（図８示）、Ｘサーボアンプ４８（図８示）、Ｙサーボアンプ４９（図８示）、吸着ノズル６５、吸着ヘッド６０を有している。

ガイドレール４２、Ｙ軸スライド４３、Ｙサーボモータ４４、及びＹサーボアンプ４９とから、Ｙロボットが構成されている。ガイドレール４２は、基台４１上にＹ軸方向に装架されて基板搬送装置１０の上方に配設されている。Ｙ軸スライド４３は、ガイドレール４２に沿ってＹ軸方向に移動可能に設けられている。Ｙ軸スライド４３は、Ｙサーボモータ４４の出力軸に連結されたボールねじを有するボールねじ機構によってＹ軸方向に移動される。

Ｘ軸スライド４５、Ｘサーボモータ４６、及びＸサーボアンプ４８から、Ｘロボットが構成されている。Ｘ軸スライド４５は、Ｙ軸スライド４３に、Ｘ軸方向に移動可能に設けられている。Ｙ軸スライド４３にはＸサーボモータ４６が設けられている。このＸサーボモータ４６の出力軸に連結された図略のボールねじ機構によって、Ｘ軸スライド４５がＸ軸方向に移動される。上述のＸロボット及びＹロボットによって、特許請求の範囲に記載「吸着部移動装置」が構成されている。

Ｘ軸スライド４５には、吸着ヘッド６０が着脱可能に取り付けられている。以下に、図１及び図２を用いて、吸着ヘッド６０及び吸着ノズル６５について説明する。図１に示すように、吸着ヘッド６０には、下方に突出する単数又は複数のノズルホルダー６１及び撮像装置６７が設けられている。ノズルホルダー６１に吸着ノズル６５が着脱可能に取り付けられる。

図２に示すように、ノズルホルダー６１は、支持本体部６１１とノズル装着部６１５から構成されている。支持本体部６１１は、内管６１８と、内管６１８の外側に内管６１８と同軸に配置された外管６１９とから構成されている。内管６１８と外管６１９の間は、負圧エアが供給される負圧エア流路６１２となっている。内管６１８の内側は、負圧エアが供給されるエア流路６１３となっている。

ノズル装着部６１５は、支持本体部６１１の下側に結合されて、下面が平面状である。負圧エア流路６１２は、ノズル装着部６１５の下面周辺から下向きに開口するノズル吸着穴６１６と連通している。また、内側のエア流路６１３は、ノズル装着部６１５の下面中央から下向きに開口する供給穴６１７と連通している。

吸着ノズル６５は、装着台６５１、連結部６５４、吸引部６５７とから構成されている。装着台６５１は、円盤状である。装着台６５１の中央には、上下方向に貫通する供給穴６５２が形成されている。装着台６５１は、ノズルホルダー６１のノズル装着部６１５と対向配置される。そして、装着台６５１の上面がノズル装着部６１５のノズル吸着穴６１６に吸着され、装着台６５１の供給穴６５２がノズル装着部６１５の供給穴６１７と連通するようになっている。

連結部６５４は、筒状である。連結部６５４は、装着台６５１の下方に結合され、下向きに延在している。連結部６５４の内周側には、装着台６５１の供給穴６５２と連通するエア流路６５５が形成されている。

吸引部６５７は、連結部６５４の下側に、連結部６５４に対し相対的に上下動するように配置されている。吸引部６５７の中央には上下方向に貫通する吸着穴６５８が形成されており、吸着穴６５８は連結部６５４のエア流路６５５と連通している。また、連結部６５４の内周側には、螺旋状のばね部材６５９が保持されている。ばね部材６５９は、装着台６５１に対して吸引部６５７を下方に離間する側に付勢している。ばね部材６５９により、吸引部６５７が部品に当接しながら吸着する際に連結部６５４に対して相対的に上昇し、部品に加わる衝撃力が緩和されるようになっている。

圧力源８０は、吸着ノズル６５が部品を吸着及び装着するときの駆動源である。図２に例示される圧力源８０は、真空ポンプ８１、及び２個の電磁弁８２、８３から構成されている。

真空ポンプ８１の吸入側は負圧となる。この負圧のエアは、連通状態の電磁弁８２を介して、ノズルホルダー６１の支持本体部６１１の負圧エア流路６１２に供給され、さらに、ノズル装着部６１５のノズル吸着穴６１６まで供給される。これにより、ノズルホルダー６１は、ノズル装着部６１５に吸着ノズル６５を吸着して取り付けることができる。また、電磁弁８２により負圧が閉止されると、負圧エア流路６１２及びノズル吸着穴６１６は大気に開放される。これにより、吸着ノズル６５は、ノズル装着部６１５からを外れる。

さらに、負圧のエアは、連通状態の電磁弁８３を介し、固定絞り８７を経由して、ノズルホルダー６１の支持本体部６１１のエア流路６１３に供給される。この負圧のエアは、ノズル装着部６１５の供給穴６１７から吸着ノズル６５の装着台６５１の供給穴６５２及び連結部６５４のエア流路６５５を介して、吸引部６５７の吸着穴６５８まで供給される。これにより、吸着ノズル６５は、吸引部６５７で部品を吸着することができる。

撮像装置６７は、吸着ヘッド６０の下方を撮像するものであり、制御部５０に撮像画像を出力する。

制御部５０は、部品装着装置１００の統括制御を行うものである。制御部５０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭや不揮発性メモリー等で構成された「記憶部」（いずれも不図示）を有している。ＣＰＵは、プログラムを実行する。ＲＡＭは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものである。「記憶部」は上記プログラムを記憶している。制御部５０は、フィーダ２１、基板搬送装置１０、及び部品装着部４０の各サーボモータや、真空ポンプ８１、電磁弁８２、８３に指令を出力することにより、これらを制御する。

ノズル収容部材７０は、部品供給装置２０と基板搬送装置１０の間に設けられている。本実施形態では、ノズル収容部材７０は、着脱可能となっている。ノズル収容部材７０の上面には、複数の収容部７０ａが形成されている。この収容部７０ａに、複数種類の吸着ノズル６５が収容される。Ｘロボット及びＹロボットによって、吸着ヘッド６０をノズル収容部材７０に移動させることにより、吸着ヘッド６０に取り付けられている吸着ノズル６５を取り外して収容部７０ａに収容するとともに、収容部７０ａに収容された吸着ノズル６５を吸着ヘッド６０に装着して交換することができる。

Ｙロボット及びＸロボットによって、吸着ノズル６５が部品供給部２１ａ上に移動され、当該吸着ノズル６５が部品供給部２１ａに供給された部品を吸着する。そして、Ｙロボット及びＸロボットによって、吸着ノズル６５が基板搬送装置１０上に移動され、吸着ノズル６５が基板に部品を装着する。

（加速度取得部材）
以下に、図３を用いて加速度取得部材９０について説明する。加速度取得部材９０は、本体部９１、加速度センサ９２、通信部９３、バッテリ９４、マグネット９５から構成されている。本体部９１は、ブロック状である。本実施形態では、本体部９１は、略円柱形状である。本体部９１の上部には、平面である装着面９６が形成されている。

加速度センサ９２は、本体部９１に取り付けられ、通信部９３と接続している。通信部９３は、制御部５０と無線又は有線により通信可能に接続され、加速度センサ９２で検出された加速度の検出信号を制御部５０に送信する。バッテリ９４は、通信部９３と接続し、通信部９３に電力を供給する。

図２に示す吸着ノズル６５の代わりに、加速度取得部材９０がノズルホルダー６１に装着される。具体的には、加速度取得部材９０の装着面９６が、ノズルホルダー６１のノズル装着部６１５と対向配置され、装着面９６がノズル装着部６１５のノズル吸着穴６１６に吸着され、加速度取得部材９０がノズルホルダー６１に装着される。加速度取得部材９０は、ノズル収容部材７０の収容部７０ａに収容されるようになっている。

（第一実施形態の第一固有振動数取得処理）
以下に、図４に示すフローチャートを用いて、「第一実施形態の第一固有振動数取得処理」について説明する。「第一固有振動数取得処理」は、ＸＹロボットを稼働させた際に発生する、吸着ヘッド６０の部位（吸着ノズル６５）の固有振動数である「第一固有振動数」を取得する処理である。なお、ノズル収容部材７０の収容部７０ａには、加速度取得部材９０が収容されている。「第一実施形態の第一固有振動数取得処理」が開始すると、プログラムは、Ｓ１１に進む。

Ｓ１１において、制御部５０は、Ｘ、Ｙロボットを稼働させて、吸着ヘッド６０をノズル収容部材７０上に移動させる。次に、制御部５０は、撮像装置６７でノズル収容部材７０の収容部７０ａのうち吸着ノズル６５や加速度取得部材９０が収容されてない収容部７０ａを認識して、当該収容部７０ａにノズルホルダー６１に装着されている吸着ノズル６５を取り外したうえで収容する。次に、制御部５０は、撮像装置６７で収容部７０ａに収容されている加速度取得部材９０を認識し、ノズルホルダー６１に加速度取得部材９０を装着する。Ｓ１１が終了すると、プログラムはＳ１２に進む。

制御部５０は、Ｓ１２において、Ｘ、Ｙロボットを稼働させて、吸着ヘッド６０の部位（吸着ノズル６５の部位）を加振させとともに、Ｓ１３において、加速度センサ９２からの検出信号に基づいて、吸着ヘッド６０の部位（吸着ノズル６５の部位）の加速度を取得する。Ｓ１３が終了すると、プログラムはＳ１４に進む。

Ｓ１４において、制御部５０は、Ｓ１３において取得した吸着ヘッド６０の部位（吸着ノズル６５の部位）の加速度に基づいて、吸着ヘッド６０の移動に伴う反力によって発生した吸着ヘッド６０の部位（吸着ノズル６５の部位）の振動を解析して、吸着ヘッド６０の部位（吸着ノズル６５の部位）の固有振動数である「第一固有振動数」を演算する。Ｓ１４が終了すると、プログラムはＳ１５に進む。

Ｓ１５において、制御部５０は、Ｓ１４で演算した「第一固有振動数」を「記憶部」に記憶する。Ｓ１５が終了すると、プログラムは、Ｓ１６に進む。

Ｓ１６において、制御部５０は、Ｘ、Ｙロボットを稼働させて、吸着ヘッド６０をノズル収容部材７０上に移動させる。次に、制御部５０は、撮像装置６７でノズル収容部材７０の収容部７０ａのうち吸着ノズル６５や加速度取得部材９０が収容されてない収容部７０ａを認識して、当該収容部７０ａにノズルホルダー６１に装着されている加速度取得部材９０を取り外したうえで収容する。次に、制御部５０は、撮像装置６７で収容部７０ａに収容されている吸着ノズル６５を認識し、ノズルホルダー６１に吸着ノズル６５を装着する。Ｓ１６が終了すると、「第一固有振動数取得処理」が終了する。

（第二実施形態の第一固有振動数取得処理）
以下に、図５に示すフローチャートを用いて、「第二実施形態の第一固有振動数取得処理」について説明する。「第二実施形態の第一固有振動数取得処理」は、基板搬送装置１０で、ノズル収容部材７０の収容部７０ａに収容されている加速度取得部材９０を順次、部品装着装置１００内における装着位置に搬送し、各部品装着装置１００の「第一固有振動数」を取得する処理である。「第二実施形態の第一固有振動数取得処理」が開始すると、プログラムは、Ｓ１１０に進む。

Ｓ１１０において、制御部５０は、基板搬送装置１０を稼働させて、ノズル収容部材７０を部品装着装置１００内における装着位置に搬送して停止する。Ｓ１１０が終了すると、プログラムはＳ１１１に進む。

Ｓ１１１、Ｓ１１２、Ｓ１１３、Ｓ１１４、Ｓ１１５、Ｓ１１６の処理は、それぞれ、図４に示す「第一実施形態の第一固有振動数取得処理」のＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ１６の処理と同一である。Ｓ１１６が終了すると、プログラムはＳ１１７に進む。

Ｓ１１７において、制御部５０が、全ての部品装着装置１００の「第一固有振動数」を取得したと判断した場合には（Ｓ１１７：ＹＥＳ）、「第一実施形態の第二固有振動数取得処理」を終了させて、全ての部品装着装置１００の「第一固有振動数」を取得していないと判断した場合には（Ｓ１１７：ＮＯ）、プログラムをＳ１１０に戻す。

（第一の実施形態の第二固有振動数取得処理）
以下に、図６に示すフローチャートを用いて、「第一実施形態の第二固有振動数取得処理」について説明する。「第二固有振動数取得処理」は、ＸＹロボットを稼働させた際に発生する、基板搬送装置１０の部位（基台４１の部位）の固有振動数、つまり、基台４１側の固有振動数である「第二固有振動数」を取得する処理である。「第一実施形態の第二固有振動数取得処理」が開始すると、プログラムはＳ２０に進む。Ｓ２０の処理は、図４に示す「第一固有振動数取得処理」のＳ１１と同一である。Ｓ２０が終了すると、プログラムはＳ２１に進む。

Ｓ２１において、制御部５０は、Ｘ、Ｙロボットを稼働させて、撮像装置６７で取付部１２の位置を確認して、吸着ヘッド６０を取付部１２上に移動させ、ノズルホルダー６１に装着されている加速度取得部材９０を取付部１２に載置する。取付部１２は軟磁性材料であるので、加速度取得部材９０のマグネット９５が取付部１２に吸着して、加速度取得部材９０が取付部１２に取り付けられる。Ｓ２１が終了すると、プログラムはＳ２２に進む。

制御部５０は、Ｓ２２において、Ｘ、Ｙロボットを稼働させて、吸着ヘッド６０を加振させることにより、基板搬送装置１０の部位（基台４１の部位）を加振させ、Ｓ２３において、加速度センサ９２からの検出信号に基づいて、基板搬送装置１０の部位（基台４１の部位）の加速度を取得する。Ｓ２３が終了すると、プログラムはＳ２４に進む。

Ｓ２４において、制御部５０は、Ｓ２３において取得した基板搬送装置１０の部位（基台４１の部位）の加速度に基づいて、吸着ヘッド６０の移動に伴う反力によって発生した基板搬送装置１０の部位（基台４１の部位）の振動を解析して、基板搬送装置１０の部位（基台４１の部位）の固有振動数である「第二固有振動数」を演算する。Ｓ２４が終了すると、プログラムはＳ２５に進む。

Ｓ２５において、制御部５０は、Ｓ２４で演算した「第二固有振動数」を「記憶部」に記憶する。Ｓ２５が終了すると、プログラムは、Ｓ２６に進む。

Ｓ２６の処理は、図４に示す「第一固有振動数取得処理」のＳ１６と同一の処理である。Ｓ２６が終了すると、「第一実施形態の第二固有振動数取得処理」が終了する。

（第二の実施形態の第二固有振動数取得処理）
以下に、図７に示すフローチャートを用いて、「第二実施形態の第二固有振動数取得処理」について説明する。「第二実施形態の第二固有振動数取得処理」は、基板搬送装置１０で、ノズル収容部材７０の収容部７０ａに収容されている加速度取得部材９０を順次、部品装着装置１００内における装着位置に搬送し、各部品装着装置１００の「第二固有振動数」を取得する処理である。なお、図示しない搬送板上に加速度取得部材９０が収容されたノズル収容部材７０が載置され、基板搬送装置１０によって搬送板が順次部品装着装置１００内における装着位置に搬送される。「第二実施形態の第二固有振動数取得処理」が開始すると、プログラムはＳ３１に進む。

Ｓ３１において、制御部５０は、基板搬送装置１０を稼働させて、ノズル収容部材７０を部品装着装置１００内における装着位置に搬送して停止する。Ｓ３１が終了すると、プログラムはＳ３２に進む。

制御部５０は、Ｓ３２において、Ｘ、Ｙロボットを稼働させて、吸着ヘッド６０を加振させることにより、基板搬送装置１０の部位（基台４１の部位）を加振させ、Ｓ３３において、加速度センサ９２からの検出信号に基づいて、基板搬送装置１０の部位（基台４１の部位）の加速度を取得する。Ｓ３３が終了すると、プログラムはＳ３４に進む。

Ｓ３４において、制御部５０は、Ｓ３３において取得した基板搬送装置１０の部位（基台４１の部位）の加速度に基づいて、吸着ヘッド６０の移動に伴う反力によって発生した基板搬送装置１０の部位（基台４１の部位）の振動を解析して、基板搬送装置１０の部位（基台４１の部位）の固有振動数である「第二固有振動数」を演算する。Ｓ３４が終了すると、プログラムはＳ３５に進む。

Ｓ３５において、制御部５０は、Ｓ３４で演算した「第二固有振動数」を「記憶部」に記憶する。Ｓ３５が終了すると、プログラムは、Ｓ３６に進む。

Ｓ３６において、制御部５０が、全ての部品装着装置１００の「第二固有振動数」を取得したと判断した場合には（Ｓ３６：ＹＥＳ）、「第二実施形態の第二固有振動数取得処理」を終了させて、全ての部品装着装置１００の「第二固有振動数」を取得していないと判断した場合には（Ｓ３６：ＮＯ）、プログラムをＳ３１に戻す。

（振動抑制部）
次に、図８に示す振動抑制部２００のブロック図を用いて、「振動抑制制御」について説明する。「振動抑制制御」は、Ｘ、Ｙロボットの稼働による吸着ヘッド６０の移動に伴う反力によって発生した振動を抑制する制御である。図８に示すように、振動抑制部２００は、位置指令部５１、制振制御部５２、フィードバック制御部５３を有している。位置指令部５１、制振制御部５２、及びフィードバック制御部５３は、制御部５０のＣＰＵや「記憶部」に記憶されたプログラムによって構成されているが、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）によって構成されていても差し支え無い。

位置指令部５１は、Ｘ、Ｙロボットを稼働させるための「位置指令」を出力する。制振制御部５２は、トルク制御部５２ａと位置制御部５２ｂとから構成されている。トルク制御部５２ａは、「位置指令」、「第一固有振動数」及び「第二固有振動数」に基づいて、吸着ヘッド６０の部位（吸着ノズル６５の部位）の振動である「第一固有振動」及び基板搬送装置１０の部位（基台４１の部位）の振動である「第二固有振動」を低減させるような「フィードフォワードトルク指令」をＸサーボアンプ４８及びＹサーボアンプ４９に出力する。

位置制御部５２ｂは、「位置指令」、「第一固有振動数」及び「第二固有振動数」に基づいて、「第一固有振動」及び「第二固有振動」を低減させるような「フィードフォワード位置指令」をフィードバック制御部５３に出力する。

フィードバック制御部５３は、「フィードフォワード位置指令」及びＸサーボモータ４６、Ｙサーボモータ４４から出力された「フィードバック信号」（位置信号）に基づいて、Ｘサーボモータ４６及びＹサーボモータ４４の位置が「フィードフォワード位置指令」の位置となるような「フィードバックトルク指令」をＸサーボアンプ４８及びＹサーボアンプ４９にそれぞれ出力する。

Ｘサーボアンプ４８及びＹサーボアンプ４９は、「フィードフォワードトルク指令」及び「フィードバックトルク指令」からなる「トルク指令」に基づいて、Ｘサーボモータ４６及びＹサーボモータ４４に供給する駆動電流を生成する。

Ｘサーボモータ４６及びＹサーボモータ４４は、Ｘサーボアンプ４８及びＹサーボアンプ４９から供給された駆動電流に従って動作する。また、Ｘサーボモータ４６及びＹサーボモータ４４は、フィードバック制御部５３へ「フィードバック信号」を出力する。

（本実施形態の効果）
上述した説明から明らかなように、図３に示す加速度取得部材９０（加速度取得部）は、Ｘ、Ｙロボット（吸着部移動装置）によって吸着ヘッド６０（吸着部）を移動させた際における、吸着ヘッド６０の部位の加速度を取得する（図４のＳ１３）。これにより、図４のＳ１４において、制御部５０が吸着ヘッド６０の部位の加速度を解析することにより、吸着ヘッド６０の部位の固有振動数である「第一固有振動数」等の吸着ヘッド６０の振動抑制に役立つ情報を得ることができる。

従来から、Ｘ、ＹロボットのＸサーボモータ４６、Ｙサーボモータ４７は、フィードバック制御による位置制御が行われている。そして、Ｘサーボモータ４６及びＹサーボモータ４７のサーボ制御の「フィードバック信号」に応答する振動成分は、フィードバック制御によって、その振動抑制が可能である。しかし、Ｘサーボモータ４６のＹサーボモータ４７のエンコーダにフィードバックされない振動成分によって、Ｘサーボモータ４６のＹサーボモータ４７の位置制御が劣化してしまう。そこで、従来では、吸着ヘッド６０の振動を確認しながら、Ｘ、Ｙロボットを稼働させた際に吸着ヘッド６０が振動しないように部品装着装置１００の調整を行っていたため、調整作業に多大な時間を要していた。

本実施形態では、上述のように、加速度取得部材９０により、「第一固有振動数」等の吸着ヘッド６０の振動抑制に役立つ情報を容易に得ることができる。このため、当該情報に基づいて、吸着ヘッド６０の振動を抑制することができる。

また、加速度取得部材９０は、吸着ノズル６５と交換可能に吸着ヘッド６０に取り付けられる。これにより、吸着ノズル６５に替えて、加速度取得部材９０を吸着ヘッド６０に取り付けることにより、容易に吸着ヘッド６０の部位の加速度を取得することができる。

近年では、多種多様な電子部品を一台の部品装着装置１００で基板に装着するニーズがある。そこで、部品装着装置１００は、部品種に対応する吸着ヘッド６０や吸着ノズル６５に替えることにより、多種多様な電子部品に対応している。ここで、上述した「フィードバック信号」に応答しない振動成分は、吸着ヘッド６０の種類ごとに異なる。また、部品装着装置１００が装着される床や、部品装着装置１００の高さによって、振動成分が異なる。このため、部品装着装置１００の調整時に、考え得る振動成分を想定して、部品装着装置１００の調整を行っていたため、調整作業に多大な時間を要していた。

本実施形態では、吸着ヘッド６０の種類や、部品装着装置１００が装着される床、部品装着装置１００の高さが変わったとしても、上述のように、吸着ノズル６５に替えて、加速度取得部材９０を吸着ヘッド６０に取り付けることにより、容易に吸着ヘッド６０の部位の加速度を取得することができる。そして、吸着ヘッド６０の部位の加速度に基づいて、「第一固有振動数」等の吸着ヘッド６０の振動抑制に役立つ情報を得て、当該情報に基づいて、吸着ヘッド６０の振動を抑制することができる。このため、調整作業に多大な時間を要しない。

なお、振動成分が部品装着装置１００の稼働期間によって変化する場合には、定期的に、吸着ノズル６５に替えて、加速度取得部材９０を吸着ヘッド６０に取り付けることにより、「第一固有振動数」等の吸着ヘッド６０の振動抑制に役立つ情報を得ることができ、当該情報に基づいて、吸着ヘッド６０の振動を抑制することができる。

また、加速度取得部材９０は、基台４１に一体的に取り付けられた部材である取付部１２に着脱可能に取り付けられる。これにより、Ｘ、Ｙロボットを稼働させることにより、加速度取得部材９０を容易に取付部１２に取り付けることができる（図６のＳ２１）。このため、吸着ヘッド６０が移動された際における基台４１側の加速度を容易に取得することがきる（図６のＳ２３）。そして、制御部５０は、図６のＳ２４において、基台４１側の加速度を解析することにより、基台４１側の固有振動数である「第二固有振動数」等の吸着ヘッド６０の振動抑制に役立つ情報を得ることができる。そして、振動抑制部２００（図８示）は、「第一固有振動数」と併せて、「第二固有振動数」に基づいて、吸着ヘッド６０の振動をより抑制する制御を行うことができる。

また、基板搬送装置１０は、加速度取得部材９０を搬送可能である。これにより、基板搬送装置１０によって加速度取得部材９０を搬送して部品装着装置１００内の装着位置で停止させ（図７のＳ３１）、Ｘ、Ｙロボットによって吸着ヘッド６０を移動させることにより（図７のＳ３２）、容易に吸着ヘッド６０が移動された際における基台４１側の加速度を取得することがきる（図７の３３）。そして、制御部５０は、図７のＳ３４において、基台４１側の加速度を解析することにより、基台４１側の固有振動数である「第二固有振動数」等の吸着ヘッド６０の振動抑制に役立つ情報を得ることができる。そして、振動抑制部２００（図８示）は、「第一固有振動数」と併せて、「第二固有振動数」に基づいて、吸着ヘッド６０の振動をより抑制する制御を行うことができる。

また、図５に示す「第二実施形態の第一固有振動数取得処理」では、基板搬送装置１０によって加速度取得部材９０が順次下流側の部品装着装置１００に搬送され（図５のＳ１１０）、各部品装着装置１００で加速度取得部材９０が吸着ヘッド６０に装着され（図５のＳ１１１）、各部品装着装置１００の「第一固有振動数」が取得される（図５のＳ１１４）。

このように、加速度取得部材９０が基板搬送装置１０によって順次下流側の部品装着装置１００に搬送されるので、短時間で、部品装着装置１００の「第一固有振動数」や「第二固有振動数」を取得することができる。

また、図４のＳ１４において、制御部５０（振動解析部）は、吸着ヘッド６０を移動させた際に、加速度取得部材９０によって取得された加速度に基づいて、吸着ヘッド６０の移動に伴う反力によって発生した振動を解析して、「第一固有振動数」を演算する。そして、図８に示す振動抑制部２００は、「第一固有振動数」に基づいて、Ｘ、Ｙロボット（吸着部移動装置）を制御する。これにより、吸着ヘッド６０の移動に伴う吸着ヘッド６０の振動を抑制することができる。

また、図４のＳ１５において、「第一固有振動数」が「記憶部」に記憶される。これにより、部品装着装置１００の再起動の度に、加速度取得部材９０が検出した加速度に基づいて、「第一固有振動数」を演算する必要が無い。同様に、図６のＳ２５、図７のＳ３５において、「第二固有振動数」が「記憶部」に記憶される。これにより、部品装着装置１００の再起動の度に、加速度取得部材９０が検出した加速度に基づいて、「第二固有振動数」を演算する必要が無い。

（別の実施形態）
以上説明した実施形態では、「第一固有振動数」や「第二固有振動数」を演算している。しかし、「第一固有振動数」や「第二固有振動数」を演算すること無く、Ｘ、Ｙロボットによる吸着ヘッド６０の位置決め動作を繰り返して、加速度取得部材９０によって検出された吸着ヘッド６０の部位の加速度に基づいて、制御部５０のプログラムの調整を行い、吸着ヘッド６０の振動を抑制する実施形態であっても差し支え無い。

以上説明した実施形態では、吸着ヘッド６０の部位の加速度を取得する「加速度取得部」は、吸着ノズル６５と交換可能に吸着ヘッド６０のノズルホルダー６１に取り付けられる加速度取得部材９０である。しかし、前記「加速度取得部」は、吸着ヘッド６０と交換可能にＸ軸スライド４５（吸着部移動装置）に取り付けられる加速度取得部材１９０であっても差し支え無い。

図９に示すように、加速度取得部材１９０は、本体部１９１、加速度センサ１９２、通信部１９３、バッテリ１９４から構成されている。本体部１９１は、ブロック状であり、Ｘ軸スライド４５にネジ等により着脱可能に取り付けられる着脱取付部１９１ａが形成されている。加速度センサ１９２、通信部１９３、バッテリ１９４は、それぞれ、図３に示す加速度取得部材９０の加速度センサ９２、通信部９３、バッテリ９４と同様である。

このように、吸着ヘッド６０に替えて、加速度取得部材１９０（加速度取得部）をＸ軸スライド４５（吸着部移動装置）に取り付けることにより、容易に吸着ヘッド６０の部位の加速度を取得することができる。

以上説明した実施形態では、加速度取得部材９０は、吸着ノズル６５としての機能を有さない。しかし、吸着ノズル６５に、加速度センサ９２や、通信部９３、バッテリ９４を取り付けた実施形態であっても差し支え無い。同様に、吸着ヘッド６０に、加速度センサ１９２や、通信部１９３、バッテリ１９４を取り付けた実施形態であっても差し支え無い。

以上説明した実施形態では、図８に示す振動抑制部２００は、「第一固有振動数」及び「第二固有振動数」に基づいて、「第一固有振動」及び「第二固有振動」が低減するようにフィードフォワード制御している。しかし、振動抑制部２００が、「第一固有振動数」のみに基づいて、「第一固有振動」が低減するようにフィードフォワード制御する実施形態であっても差し支え無い。

以上説明した実施形態では、図６のＳ２１において、加速度取得部材９０のマグネット９５が取付部１２に吸着して、加速度取得部材９０が取付部１２に取り付けられる。しかし、取付部１２の上面に、加速度取得部材９０の下部が係合する係合凹部が形成され、加速度取得部材９０が取付部１２に取り付けられる実施形態であっても差し支え無い。この実施形態の場合には、加速度取得部材９０にマグネット９５は不要である。

以上説明した実施形態では、取付部１２は基板搬送装置１０に取り付けられている。しかし、取付部１２は、基台４１や基台４１に一体的に取り付けられた部材に取り付けられている実施形態であっても差し支え無い。

１０…基板搬送装置、１２…取付部（基台に一体的に取り付けられた部材）、４１…基台、４２…ガイドレール（吸着部移動装置）、４３…Ｙ軸スライド（吸着部移動装置）、４４…Ｙサーボモータ（吸着部移動装置）、４５…Ｘ軸スライド（吸着部移動装置）、４６…Ｘサーボモータ（吸着部移動装置）、４８…Ｘサーボアンプ（吸着部移動装置）、４９…Ｙサーボアンプ（吸着部移動装置）、６０…吸着ヘッド（吸着部）、６５…吸着ノズル（吸着部）、９０…加速度取得部材（加速度取得部）、１９０…加速度取得部材（加速度取得部）

Claims (5)

1. 基台と、
   部品を吸着し、前記部品を基板に装着する吸着部と、
   前記基台に取り付けられ、前記吸着部を移動させる吸着部移動装置と、
   前記吸着部移動装置によって前記吸着部を移動させた際における、前記吸着部の部位の加速度を取得する加速度取得部と、を有し、
   前記吸着部は、前記部品を吸着する吸着ノズルと、当該吸着ノズルを取り付け前記吸着部移動装置に取り付けられる吸着ヘッドとから構成され、
   前記加速度取得部は、前記吸着ノズルと交換可能に前記吸着ヘッドに取り付けられる部品装着装置。
2. 基台と、
   部品を吸着し、前記部品を基板に装着する吸着部と、
   前記基台に取り付けられ、前記吸着部を移動させる吸着部移動装置と、
   前記吸着部移動装置によって前記吸着部を移動させた際における、前記吸着部の部位の加速度を取得する加速度取得部と、を有し、
   前記吸着部は、前記部品を吸着する吸着ノズルと、当該吸着ノズルを取り付け前記吸着部移動装置に取り付けられる吸着ヘッドとから構成され、
   前記加速度取得部は、前記吸着ヘッドと交換可能に前記吸着部移動装置に取り付けられる部品装着装置。
3. 前記加速度取得部は、前記基台又は前記基台に一体的に取り付けられた部材に着脱可能に取り付けられる請求項１に記載の部品装着装置。
4. 前記基台には、前記基板を搬送する基板搬送装置が取り付けられ、
   前記基板搬送装置は、前記加速度取得部を搬送可能である請求項１に記載の部品装着装置。
5. 前記吸着部移動装置によって前記吸着部を移動させた際に、前記加速度取得部によって取得された加速度に基づいて、前記吸着部の移動によって発生した振動を解析する振動解析部と、
   前記振動解析部によって解析された解析結果に基づいて、前記吸着部移動装置を制御して、前記振動を抑制する振動抑制部と、を有する請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の部品装着装置。

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