JP6356222B2 - 部品装着装置 - Google Patents
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Description
まず、撮像位置P2においてカメラ装置19による撮像が実施される前にQ軸回転を開始した場合における実装時間T4について説明する。ここで、本実施例の部品実装機10は、Q軸回転を停止した状態で電子部品Pの撮像を実施する。従って、Q軸回転が完了するまで撮像処理が開始できないことを考慮すると、供給位置P1において電子部品Pを吸着した後すぐにQ軸回転を開始することが好ましい。このため、開始タイミングは、電子部品Pを吸着した後すぐに開始するものとする。
次に、図5に示すように、カメラ装置19による撮像が実施された後にQ軸回転を開始した場合における実装時間T4について説明する。まず、供給位置P1から撮像位置P2まではQ軸回転が実施されないため、装着ノズル73は、供給位置P1から移動を開始して第1所要時間T1(80ms)後に撮像を完了し、各装着位置P4〜P6に移動できる状態となる。
まず、撮像前にQ軸回転を開始した場合における実装時間T4について説明する。第1所要時間T1(80ms)に比べて回転時間T8(134ms)が長いため、供給位置P1からQ軸回転を開始しても撮像位置P2までにQ軸回転が完了せず、カメラ装置19は、装着ノズル73が供給位置P1から移動を開始してから回転時間T8後に、電子部品Pの撮像を実施する。装着ノズル73は、撮像が終了した後から第2所要時間T2(50ms)後に装着位置P4に到着する。この場合、装着位置P4の実装時間T4は、184ms(=134ms+50ms)となる(図10参照)。同様に、装着位置P5の実装時間T4は、234ms(=134ms+100ms)となる。また、装着位置T6の実装時間T4は、284ms(=134ms+150ms)となる。
次に、図8に示すように、撮像後にQ軸回転を開始した場合における実装時間T4について説明する。供給位置P1から撮像位置P2まではQ軸回転が実施されないため、装着ノズル73は、供給位置P1から移動を開始して第1所要時間T1(80ms)後に撮像を完了し、各装着位置P4〜P6に移動できる状態となる。装着位置P4の場合には、第2所要時間T2(50ms)に比べて回転時間T8(134ms)が長い。このため、撮像が完了し撮像位置P2から移動を開始するタイミングからQ軸回転を開始しても、実装ヘッド33は、装着位置P4に到達した後もQ軸回転を引き続き実施する。装着ノズル73は、撮像位置P2から移動を開始してから回転時間T8(134ms)後が、実装時間T4の終了時点となる。装着位置P4の実装時間T4は、214ms(=80ms+134ms)となる(図10参照)。同様に、装着位置P5の場合には、第2所要時間T2(100ms)に比べて回転時間T8(134ms)が長い。このため、装着位置P5の実装時間T4は、214ms(=80ms+134ms)となる。
次に、図9に示すように、撮像処理の前後に分割してQ軸回転を実施した場合における実装時間T4について説明する。装着ノズル73は、撮像前に、90度だけQ軸回転し、撮像後に残りの90度だけ回転する。装着ノズル73が90度だけ回転するのに要する時間は、回転時間T3であり、102msである。因みに、90度の回転時間T3が180度の回転時間T8の半分の時間となっていないのは、装着ノズル73のQ軸回転には加速や減速の時間が必要であり、この時間を考慮したためである。
<効果1>部品実装機10の制御部51は、フィーダ25の供給位置P1からカメラ装置19の撮像位置P2を経由して回路基板CBの装着位置P4〜P6まで実装ヘッド33が移動する際に、供給位置P1から撮像位置P2までの移動に要する第1所要時間T1と、撮像位置P2から装着位置P4〜P6の各々までの移動に要する第2所要時間T2とを比較する。制御部51は、所要時間の差(第1所要時間T1−第2所要時間T2)を演算(図6参照)し、演算結果がプラスとなる装着位置P4の装着作業では、カメラ装置19での撮像前にQ軸回転を開始させる。また、制御部51は、所要時間の差がマイナスとなる装着位置P5,P6の装着作業では、撮像後にQ軸回転を開始させる。これにより、制御部51は、各装着位置P4〜P6の実装時間T4を短縮して、生産効率を向上させることが可能となる。また、本実施例の部品実装機10によれば、Q軸回転の開始タイミングを最適化することによって、第1所要時間T1を短縮する調整が可能となる。従って、部品実装機10は、第1所要時間T1の短縮、即ち、部品供給装置15とカメラ装置19との装置間の物理的な距離を短くし近接して配置することが可能となり、装置の小型化が図れる。
例えば、上記実施例では、実装ヘッド33は、ノズルホルダ37に保持された装着ノズル73が1個である構成を例に説明したが、複数の装着ノズル73を使用した装着作業においても同様に、Q軸回転の開始タイミングを最適化することが可能であることはいうまでもない。さらに、この場合に、制御部51は、複数の装着ノズル73のうち、任意の装着ノズル73が電子部品Pを取得した後において、他の装着ノズル73が電子部品Pを取得するのに要する時間を加味して第1所要時間T1を演算する設定としてもよい。
また、カメラ装置19は、設置される位置が固定されず、移動可能な構成でもよい。例えば、カメラ装置19は、制御部51からの制御に基づいてX軸方向及びY軸方向に移動可能な構成でもよい。この場合、制御部51は、Q軸回転の開始タイミングの決定において、カメラ装置19(撮像位置P2)を移動させる条件も含めて決定してもよい。
また、上記実施例では部品装着装置として、電子部品Pを回路基板CBに実装する部品実装機10について説明したが、本願における部品装着装置はこれに限定されるものではなく、例えば、二次電池(太陽電池や燃料電池など)等の組立て作業を実施する作業用ロボットなどの他の部品装着装置に適用してもよい。この場合、作業ロボットのアームは、本願における可動部の一例となる。
Claims (5)
- 対象物に装着する部品を供給位置に供給する部品供給装置と、
前記部品を前記供給位置から取得して保持する装着ノズルを有し、前記装着ノズルに保持された前記部品を前記対象物の装着位置に装着する可動部と、
前記可動部を移動させるとともに、前記装着ノズルを回転軸であるQ軸回りに回転させる駆動機構と、
前記装着ノズルに保持された前記部品を撮像位置にて撮像する撮像装置と、
前記駆動機構を制御して、前記可動部を前記供給位置から前記撮像位置を経由して前記装着位置まで移動させる制御部と、を備え、
前記制御部は、前記供給位置から前記装着位置まで前記可動部が移動する際に、前記供給位置から前記撮像位置までの移動に要する第1所要時間と、前記撮像位置から前記装着位置までの移動に要する第2所要時間とを比較し、2つの所要時間のうち、いずれか一方の長い所要時間での移動動作において前記装着ノズルのQ軸回転を開始することを特徴とする部品装着装置。 - 対象物に装着する部品を供給位置に供給する部品供給装置と、
前記部品を前記供給位置から取得して保持する装着ノズルを有し、前記装着ノズルに保持された前記部品を前記対象物の装着位置に装着する可動部と、
前記可動部を移動させるとともに、前記装着ノズルを回転軸であるQ軸回りに回転させる駆動機構と、
前記装着ノズルに保持された前記部品を撮像位置にて撮像する撮像装置と、
前記駆動機構を制御して、前記可動部を前記供給位置から前記撮像位置を経由して前記装着位置まで移動させる制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記供給位置から前記装着位置まで前記可動部が移動する際に、前記供給位置から前記撮像位置までの移動に要する第1所要時間と、前記撮像位置から前記装着位置までの移動に要する第2所要時間とを比較し、2つの所要時間のうち、いずれか一方の長い所要時間での移動動作において前記装着ノズルのQ軸回転を開始する制御が可能である一方、
前記装着ノズルが前記Q軸回転を開始してから完了するまでの時間を回転時間とした場合に、前記回転時間が前記第1所要時間以下である場合には、前記第1所要時間に比べて前記第2所要時間が長くとも、前記供給位置から前記撮像位置までの移動動作において前記装着ノズルのQ軸回転を開始することを優先することを特徴とする部品装着装置。 - 対象物に装着する部品を供給位置に供給する部品供給装置と、
前記部品を前記供給位置から取得して保持する装着ノズルを有し、前記装着ノズルに保持された前記部品を前記対象物の装着位置に装着する可動部と、
前記可動部を移動させるとともに、前記装着ノズルを回転軸であるQ軸回りに回転させる駆動機構と、
前記装着ノズルに保持された前記部品を撮像位置にて撮像する撮像装置と、
前記駆動機構を制御して、前記可動部を前記供給位置から前記撮像位置を経由して前記装着位置まで移動させる制御部と、を備え、
前記供給位置から前記装着位置まで前記可動部が移動する際に、前記供給位置から前記撮像位置までの移動に要する時間を第1所要時間、前記撮像位置から前記装着位置までの移動に要する時間を第2所要時間とし、
前記撮像装置は、Q軸回りの回転角度に対し等角度ごとに設定された複数の撮像角度のうち、いずれか1つの撮像角度で保持された状態の前記部品を撮像する設定とされ、
前記制御部は、前記供給位置から前記撮像位置までと、前記撮像位置から前記装着位置までの2回に分割して前記装着ノズルのQ軸回転を実施可能なものであり、前記供給位置から前記撮像位置までの移動において、前記装着ノズルを所定の撮像角度までQ軸回転させる動作を開始してから第1分割時間の経過後に回転を完了させ、前記撮像位置から前記装着位置までの移動において、残りの回転角度だけ前記装着ノズルをQ軸回転する動作を開始してから第2分割時間の経過後に回転を完了させる設定とされ、次の3つの所要時間、(前記第1分割時間−前記第1所要時間+前記第2分割時間−前記第2所要時間)、(前記回転時間−前記第1所要時間)、及び(前記回転時間−前記第2所要時間)のうち、最も所要時間が短くなる条件においてQ軸回転を実施することを特徴とする部品装着装置。 - 前記可動部は、複数の装着ノズルを備え、
前記制御部は、前記複数の装着ノズルのうち、第1装着ノズルが前記部品を取得した後において、前記第1装着ノズルを除く他の装着ノズルが前記供給位置から前記部品を取得するのに要する時間を、当該第1装着ノズルの前記第1所要時間に含めることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の部品装着装置。 - 前記可動部は、複数の装着ノズルを備え、
前記制御部は、前記複数の装着ノズルのうち、第1装着ノズルが前記部品を前記対象物の装着位置に装着する前において、前記第1装着ノズルを除く他の装着ノズルが装着位置に部品を装着するのに要する時間を、当該第1装着ノズルの前記第2所要時間に含めることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の部品装着装置。
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