JP6781282B2 - Control method of work head unit, mounting device and work head unit - Google Patents

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Description

本発明は、作業ヘッドユニット、実装装置及び作業ヘッドユニットの制御方法に関する。 The present invention relates to a work head unit, a mounting device, and a method for controlling the work head unit.

従来、部品を基板に実装処理する実装ヘッドとしては、複数個のスリットを互いのスリット角度θを変えて回転板に形成すると共に、実装ヘッドの各々のノズルをこれらのスリットの位置に対応させて配設し、且つ上記スリット間の角度θが予め登録されている制御部を備えたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この実装ヘッドでは、実装ヘッドの回転方向の原位置を高速度で検出することができるとしている。また、実装ヘッドとしては、ロータリーヘッドを回転駆動するモータが有するエンコーダのゼロカウント位置にて回転部材がセンサの反応位置にあり、基準スピンドルが押下部材の直下にあり、且つスピンドルを軸回転させるモータが有するエンコーダのゼロカウント位置にて各スピンドルの角度が0度にあるように構成したものが提案されている(例えば、特許文献2参照)。この実装ヘッドでは、データバックアップを行うことなく原点位置を調整することができるとしている。 Conventionally, as a mounting head for mounting a component on a substrate, a plurality of slits are formed on a rotating plate by changing the slit angles θ of each other, and each nozzle of the mounting head corresponds to the position of these slits. It has been proposed that the slits are arranged and provided with a control unit in which the angle θ between the slits is registered in advance (see, for example, Patent Document 1). It is said that this mounting head can detect the original position of the mounting head in the rotation direction at a high speed. Further, as the mounting head, the rotating member is at the reaction position of the sensor at the zero count position of the encoder of the motor that rotationally drives the rotary head, the reference spindle is directly under the pushing member, and the spindle is rotated around the axis. Has been proposed so that the angle of each spindle is 0 degrees at the zero count position of the encoder (see, for example, Patent Document 2). With this mounting head, the origin position can be adjusted without performing data backup.

特開平5−206691号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-206691 特開2013−143396号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-143396

しかしながら、この特許文献1、2に記載された実装ヘッドでは、実装ヘッドの回転位置を検出することができるが、保持した部品の姿勢に直結する情報については、十分に考慮されていなかった。実装処理において、実装ヘッドで保持した部品の姿勢が、例えば、ノズルの回転軸を中心として回転してしまった状態では、実装処理を適切に行うことができないことがあった。このため、作業用ヘッドでは、部品の回転位置など、保持された部品の姿勢に関する情報を精度よく取得することが求められていた。 However, in the mounting heads described in Patent Documents 1 and 2, although the rotational position of the mounting head can be detected, the information directly related to the posture of the held component has not been sufficiently considered. In the mounting process, the mounting process may not be performed properly when the posture of the component held by the mounting head is rotated around the rotation axis of the nozzle, for example. For this reason, the work head is required to accurately acquire information on the posture of the held parts such as the rotation position of the parts.

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、保持された部品の姿勢に関する情報をより精度よく取得することができる作業ヘッドユニット、実装装置及び作業ヘッドユニットの制御方法を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and provides a work head unit, a mounting device, and a control method of a work head unit capable of more accurately acquiring information on the posture of a held part. Is the main purpose.

本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The present invention has taken the following measures to achieve the above-mentioned main object.

本発明の作業ヘッドユニットは、
回転軸を中心に回転可能であり部品の保持に用いられる部品保持部と、
前記部品保持部に対向する位置に配設され該部品保持部の姿勢を検出する検出部と、
を備えたものである。
The working head unit of the present invention
A part holding part that can rotate around the rotation axis and is used to hold parts,
A detection unit that is arranged at a position facing the component holding portion and detects the posture of the component holding portion,
It is equipped with.

この作業ヘッドユニットでは、検出部が部品を保持する部品保持部に対向する位置で部品保持部の姿勢を検出する。このように、部品を保持した部位の姿勢を検出するため、例えば、部品保持部以外の姿勢を検出するものに比して部品の姿勢をより反映した情報が得られる。したがって、保持された部品の姿勢に関する情報をより精度よく取得することができる。ここで、「部品保持部の姿勢」は、部品保持部の所定軸における回転位置としてもよい。 In this work head unit, the posture of the component holding unit is detected at a position where the detecting unit faces the component holding unit that holds the component. In this way, since the posture of the portion holding the component is detected, for example, information that more reflects the posture of the component can be obtained as compared with the one that detects the posture other than the component holding portion. Therefore, it is possible to acquire information on the posture of the held parts more accurately. Here, the "posture of the component holding portion" may be a rotational position of the component holding portion on a predetermined axis.

本発明の作業ヘッドユニットの制御方法は、
回転軸を中心に回転可能であり部品の保持に用いられる部品保持部と、前記部品保持部に対向する位置に配設され該部品保持部の姿勢を検出する検出部と、を備えた作業ヘッドユニットの制御方法であって、
(a)前記検出部が検出した前記部品保持部の姿勢の情報に基づいて前記部品保持部の姿勢を補正するステップ、を含むものである。
The control method of the work head unit of the present invention is
A work head including a component holding portion that can rotate around a rotation axis and is used for holding a component, and a detecting portion that is arranged at a position facing the component holding portion and detects the posture of the component holding portion. It ’s a unit control method.
(A) The step includes a step of correcting the posture of the component holding unit based on the information on the posture of the component holding unit detected by the detecting unit.

この制御方法では、部品を保持した部品保持部の姿勢を検出するため、例えば、部品保持部以外の姿勢を検出するものに比して部品の姿勢をより反映した情報が得られる。したがって、保持された部品の姿勢に関する情報をより精度よく取得することができる。また、部品を保持した部位の姿勢を検出した結果を用い、部品保持部の姿勢を補正するため、部品の姿勢をより正しく補正することができる。なお、この制御方法において、上述した作業ヘッドユニットの種々の態様を採用してもよいし、また、上述した作業ヘッドユニットの各機能を実現するような構成を追加してもよい。 In this control method, since the posture of the component holding portion that holds the component is detected, for example, information that more reflects the attitude of the component can be obtained as compared with the one that detects the posture other than the component holding portion. Therefore, it is possible to acquire information on the posture of the held parts more accurately. Further, since the posture of the component holding portion is corrected by using the result of detecting the posture of the portion holding the component, the posture of the component can be corrected more correctly. In this control method, various aspects of the work head unit described above may be adopted, or a configuration for realizing each function of the work head unit described above may be added.

実装システム10の概略説明図。Schematic diagram of the mounting system 10. 実装ヘッドユニット17の概要の説明図。Explanatory drawing of the outline of the mounting head unit 17. 実装ヘッド50を有する実装ヘッドユニット17の説明図。The explanatory view of the mounting head unit 17 having the mounting head 50. 実装装置11の電気的な接続関係を表すブロック図。The block diagram which shows the electrical connection relation of the mounting apparatus 11. 部品採取配置処理ルーチンの一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the parts collection arrangement processing routine.

本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図1は、実装システム10の概略説明図である。図2は、実装ヘッドユニット17の概要の説明図である。図3は、実装ヘッド50を有する実装ヘッドユニット17の説明図であり、図3(a)が実装ヘッド50の側面側の図、図3(b)が下面側の図である。図4は、実装装置11の電気的な接続関係を表すブロック図である。本実施形態の実装システム10は、実装処理ユニット12を備え部品P(図2参照)を基板Sに実装処理する実装装置11と、実装処理に関する情報(例えば生産ジョブデータ)の管理を行う管理コンピュータ90とを備えている。なお、本実施形態において、左右方向(X軸)、前後方向(Y軸)及び上下方向(Z軸)は、図1〜3に示した通りとする。また、実装処理とは、部品Pを基板S上に配置、装着、挿入、接合、接着する処理などを含む。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic explanatory view of the mounting system 10. FIG. 2 is an explanatory diagram of an outline of the mounting head unit 17. 3A and 3B are explanatory views of a mounting head unit 17 having a mounting head 50, FIG. 3A is a side view of the mounting head 50, and FIG. 3B is a bottom side view of the mounting head 50. FIG. 4 is a block diagram showing an electrical connection relationship of the mounting device 11. The mounting system 10 of the present embodiment includes a mounting device 11 including a mounting processing unit 12 and mounting a component P (see FIG. 2) on a substrate S, and a management computer that manages information related to the mounting processing (for example, production job data). It has 90 and. In this embodiment, the left-right direction (X-axis), the front-back direction (Y-axis), and the up-down direction (Z-axis) are as shown in FIGS. Further, the mounting process includes a process of arranging, mounting, inserting, joining, and adhering the component P on the substrate S.

実装装置11は、基板Sを搬送する基板搬送ユニット14と、基板Sを下面側から支持する基板支持ユニット15と、部品Pを吸着(採取)し基板S上へ配置する実装ヘッドユニット17と、実装ヘッドユニット17をX−Y方向へ移動させるヘッド移動ユニット16とを備えている(図1参照)。また、実装装置11は、部品Pを収容したリールが装着された供給ユニット18と、表示画面を表示する表示部24と作業者による各種入力操作が可能な操作部25とを備える操作パネル19と(図4参照)、各種制御を実行する制御装置80と(図4参照)を備えている。 The mounting device 11 includes a board transport unit 14 that transports the board S, a board support unit 15 that supports the board S from the lower surface side, and a mounting head unit 17 that sucks (collects) the component P and arranges it on the board S. It includes a head moving unit 16 that moves the mounting head unit 17 in the XY directions (see FIG. 1). Further, the mounting device 11 includes an operation panel 19 including a supply unit 18 on which a reel accommodating a component P is mounted, a display unit 24 for displaying a display screen, and an operation unit 25 capable of performing various input operations by an operator. It is equipped with a control device 80 (see FIG. 4) that executes various controls (see FIG. 4).

基板搬送ユニット14は、前後一対の支持板21,21にそれぞれ取り付けられたコンベアベルト22,22により基板Sを左から右へと搬送する。基板支持ユニット15は、基板Sを下方から支える複数の支持ピン23とを備えており、基板搬送ユニット14により搬送、固定された基板Sの裏面側から基板Sを支持する。 The substrate transport unit 14 transports the substrate S from left to right by conveyor belts 22 and 22, which are attached to a pair of front and rear support plates 21 and 21, respectively. The board support unit 15 includes a plurality of support pins 23 that support the board S from below, and supports the board S from the back surface side of the board S that is transported and fixed by the board transfer unit 14.

ヘッド移動ユニット16は、X軸スライダ26、Y軸スライダ30などを備えている。X軸スライダ26は、前後方向にスライド可能なY軸スライダ30の前面に、左右方向にスライド可能となるように取り付けられている。Y軸スライダ30は、前後方向に延びる左右一対のガイドレール32,32にスライド可能に取り付けられている。なお、ガイドレール32,32は、実装装置11の内部に固定されている。Y軸スライダ30の前面には、左右方向に延びる上下一対のガイドレール28,28が設けられ、このガイドレール28,28にX軸スライダ26が左右方向にスライド可能に取り付けられている。実装ヘッドユニット17は、X軸スライダ26が左右方向に移動するのに伴って左右方向に移動し、Y軸スライダ30が前後方向に移動するのに伴って前後方向に移動する。なお、各スライダ26,30は、それぞれ図示しない駆動モータにより駆動される。 The head moving unit 16 includes an X-axis slider 26, a Y-axis slider 30, and the like. The X-axis slider 26 is attached to the front surface of the Y-axis slider 30 that can slide in the front-rear direction so as to be slidable in the left-right direction. The Y-axis slider 30 is slidably attached to a pair of left and right guide rails 32, 32 extending in the front-rear direction. The guide rails 32 and 32 are fixed inside the mounting device 11. A pair of upper and lower guide rails 28, 28 extending in the left-right direction are provided on the front surface of the Y-axis slider 30, and the X-axis slider 26 is slidably attached to the guide rails 28, 28 in the left-right direction. The mounting head unit 17 moves in the left-right direction as the X-axis slider 26 moves in the left-right direction, and moves in the front-rear direction as the Y-axis slider 30 moves in the front-rear direction. The sliders 26 and 30 are driven by drive motors (not shown).

実装ヘッドユニット17は、X軸スライダ26の前面に取り付けられている。実装ヘッドユニット17は、X軸スライダ26に配設され実装ヘッド50を保持するヘッド保持体40と、部品Pを吸着する吸着ノズル42と、吸着ノズル42を1以上装着、取り外し可能な実装ヘッド50と、を備えている。ヘッド保持体40は、図3に示すように、X軸スライダ26に取り付けられる保持体本体45と、保持体本体45から下方に配設された係合軸46とを備えている。係合軸46は、軸回転可能に保持体本体45に配設されており、実装ヘッド50(Q軸ギア53)の中心に形成された有底孔に挿入され実装ヘッド50を係合する。保持体本体45には、実装ヘッド50を回転駆動するR軸モータ60、Q軸モータ63及びZ軸モータ66が配設されている。R軸モータ60には、エンコーダ61が配設されており(図3参照)、このエンコーダ61により基本的な回転位置の制御が行われる。なお、エンコーダ61は、透過式の光学エンコーダとしてもよい。Q軸モータ63は、R軸モータ60と同様でありエンコーダ64を備えている。Z軸モータ66は、鉛直下方に伸延されたZ軸ガイド67に沿って水平部68を移動することにより、吸着ノズル42を昇降させる。なお、実装ヘッド50(ロータリー部51)の回転軸をR軸と称し、吸着ノズル42(部品保持部55)の回転軸をQ軸と称する。 The mounting head unit 17 is mounted on the front surface of the X-axis slider 26. The mounting head unit 17 has a head holding body 40 arranged on the X-axis slider 26 for holding the mounting head 50, a suction nozzle 42 for sucking the component P, and one or more suction nozzles 42 mounted and removable mounting head 50. And have. As shown in FIG. 3, the head holding body 40 includes a holding body main body 45 attached to the X-axis slider 26 and an engaging shaft 46 arranged downward from the holding body main body 45. The engaging shaft 46 is arranged in the holding body body 45 so as to be rotatable about the shaft, and is inserted into a bottomed hole formed in the center of the mounting head 50 (Q-axis gear 53) to engage the mounting head 50. The holding body body 45 is provided with an R-axis motor 60, a Q-axis motor 63, and a Z-axis motor 66 that rotationally drive the mounting head 50. An encoder 61 is provided on the R-axis motor 60 (see FIG. 3), and the encoder 61 controls the basic rotation position. The encoder 61 may be a transmission type optical encoder. The Q-axis motor 63 is similar to the R-axis motor 60 and includes an encoder 64. The Z-axis motor 66 raises and lowers the suction nozzle 42 by moving the horizontal portion 68 along the Z-axis guide 67 extending vertically downward. The rotation axis of the mounting head 50 (rotary portion 51) is referred to as an R axis, and the rotation axis of the suction nozzle 42 (part holding portion 55) is referred to as a Q axis.

ヘッド保持体40は、実装ヘッド50を保持している。実装ヘッド50は、例えば、16個の部品保持部55を備えており、16個の吸着ノズル42を装着可能である(図2、3参照)。この実装ヘッド50は、回転可能な状態でヘッド保持体40に保持されるロータリー型の作業ヘッドとして構成されている。実装ヘッド50は、円柱状の部材であるロータリー部51と、ロータリー部51の下方に配設されたR軸ギア52と、ロータリー部51の上方に配設されたQ軸ギア53と、下端に吸着ノズル42を装着する長尺円筒状の複数のシリンジ部材56とを備えている。実装ヘッド50は、部品Pを採取する吸着ノズル42と吸着ノズル42を装着及び取外し可能であるシリンジ部材56とを有する部品保持部55を昇降可能に配設している。実装ヘッド50は、回転軸(R軸)を中心に回転可能にヘッド保持体40に保持され、この回転軸と同じ中心軸を有するロータリー部51を備えている。ロータリー部51は、例えば、シリンジ部材56の中心軸を中心に回転可能に且つ上下動可能に16本のシリンジ部材56を支持する部材である。R軸ギア52は、ロータリー部51よりも大きな外径を有している円板状の部材であり、外周面にギア溝が形成されている。このR軸ギア52は、R軸モータ60の回転軸に接続された小ギア62に噛み合っており、この小ギア62を介してR軸モータ60により回転駆動される。Q軸ギア53は、ロータリー部51よりも小さな外径を有している円筒状の部材であり、外周面にギア溝が形成されている。シリンジ部材56は、その上端側に小ギア57が配設され、下端側に吸着ノズル42を装着する部材である。小ギア57は、Q軸ギア53の外周に形成されたギア溝に噛み合っている。シリンジ部材56は、Q軸ギア53の外周に沿って等間隔に配設されている。 The head holder 40 holds the mounting head 50. The mounting head 50 includes, for example, 16 component holding portions 55, and 16 suction nozzles 42 can be mounted (see FIGS. 2 and 3). The mounting head 50 is configured as a rotary type working head that is held by the head holder 40 in a rotatable state. The mounting head 50 has a rotary portion 51 which is a cylindrical member, an R-axis gear 52 arranged below the rotary portion 51, a Q-axis gear 53 arranged above the rotary portion 51, and lower ends thereof. It includes a plurality of long cylindrical syringe members 56 to which the suction nozzle 42 is mounted. The mounting head 50 is provided with a component holding portion 55 having a suction nozzle 42 for collecting the component P and a syringe member 56 on which the suction nozzle 42 can be mounted and removed so as to be able to move up and down. The mounting head 50 is rotatably held by the head holder 40 about a rotation axis (R axis), and includes a rotary portion 51 having the same center axis as the rotation axis. The rotary portion 51 is, for example, a member that supports 16 syringe members 56 so as to be rotatable and vertically movable around the central axis of the syringe member 56. The R-axis gear 52 is a disk-shaped member having an outer diameter larger than that of the rotary portion 51, and a gear groove is formed on the outer peripheral surface thereof. The R-axis gear 52 meshes with a small gear 62 connected to the rotating shaft of the R-axis motor 60, and is rotationally driven by the R-axis motor 60 via the small gear 62. The Q-axis gear 53 is a cylindrical member having an outer diameter smaller than that of the rotary portion 51, and a gear groove is formed on the outer peripheral surface thereof. The syringe member 56 is a member in which a small gear 57 is arranged on the upper end side thereof and a suction nozzle 42 is mounted on the lower end side. The small gear 57 meshes with a gear groove formed on the outer circumference of the Q-axis gear 53. The syringe members 56 are arranged at equal intervals along the outer circumference of the Q-axis gear 53.

吸着ノズル42は、圧力を利用して、ノズル先端に部品Pを吸着したり、ノズル先端に吸着している部品Pを放したりするものである。この吸着ノズル42は、円板状のフランジ43と、先端側に形成された管状部44とを有している(図2,3参照)。この吸着ノズル42とシリンジ部材56とにより部品保持部55が構成されている。部品保持部55は、回転軸(Q軸)を中心に回転可能であり部品Pの保持に用いられる。部品保持部55(吸着ノズル42)は、Q軸モータ63に接続された小ギア65、Q軸ギア53及びシリンジ部材56の上端側に配設された小ギア57を介して伝達されたQ軸モータ63の駆動力により回転軸を中心に回転(自転)し、吸着した部品Pの角度を調整可能となっている。この部品保持部55は、水平部68を介して伝達されたZ軸モータ66の駆動力により、Z軸ガイド67に沿ってZ軸方向(上下方向)に昇降される。実装ヘッド50では、実装ヘッドユニット17のY軸方向の前端側に位置する1カ所の昇降位置(図3参照)において、部品保持部55をZ軸方向に昇降する。なお、部品Pを採取する採取部材は、ここでは吸着ノズル42として説明するが、部品Pを採取可能であれば特に限定されず、部品Pを挟持して採取するメカニカルチャックなどとしてもよい。 The suction nozzle 42 uses pressure to suck the component P to the tip of the nozzle and release the component P sucked to the tip of the nozzle. The suction nozzle 42 has a disc-shaped flange 43 and a tubular portion 44 formed on the tip end side (see FIGS. 2 and 3). The component holding portion 55 is composed of the suction nozzle 42 and the syringe member 56. The component holding portion 55 is rotatable about a rotation axis (Q axis) and is used for holding the component P. The component holding portion 55 (suction nozzle 42) has a Q-axis transmitted via a small gear 65 connected to the Q-axis motor 63, a Q-axis gear 53, and a small gear 57 arranged on the upper end side of the syringe member 56. The driving force of the motor 63 rotates (rotates) around the rotation axis, and the angle of the attracted component P can be adjusted. The component holding portion 55 is moved up and down in the Z-axis direction (vertical direction) along the Z-axis guide 67 by the driving force of the Z-axis motor 66 transmitted via the horizontal portion 68. The mounting head 50 raises and lowers the component holding portion 55 in the Z-axis direction at one raising / lowering position (see FIG. 3) located on the front end side of the mounting head unit 17 in the Y-axis direction. The sampling member for collecting the component P is described here as the suction nozzle 42, but the sampling member is not particularly limited as long as the component P can be sampled, and may be a mechanical chuck for sandwiching and sampling the component P.

保持体本体45の前方には、検出部としての、R軸エンコーダ70、第1Q軸エンコーダ73及び第2Q軸エンコーダ76などを支持する角柱状の支持部材47が下方に向かって配設されている。支持部材47は、吸着ノズル42に対向する位置まで延在されている。支持部材47の下端側には、吸着ノズル42側へ向かって水平部48が形成されており、この水平部48の先端に第1Q軸エンコーダ73が配設されている。R軸エンコーダ70は、実装ヘッド50(ロータリー部51)の回転位置を直接検出する検出部であり、反射式の光学式エンコーダとして構成されている。このR軸エンコーダ70は、実装ヘッド50の円筒部としてのロータリー部51に対向する位置に配設されている。このR軸エンコーダ70は、ロータリー部51の外周の中央部に亘って形成されたコード部71と、支持部材47におけるコード部71に対向する位置に配設された素子部72とを備えている。コード部71は、素子部72から照射された光を反射する領域と反射しない領域とを有している。素子部72は光を照射する照射部とコード部71で反射した光を受光する受光部とを備えている。R軸エンコーダ70は、コード部71へ素子部72から光を照射し、コード部71からの反射光のパターンを検出することにより、ロータリー部51の回転位置を把握する。 A prismatic support member 47 that supports the R-axis encoder 70, the first Q-axis encoder 73, the second Q-axis encoder 76, and the like as a detection unit is arranged downward in front of the holder body 45. .. The support member 47 extends to a position facing the suction nozzle 42. A horizontal portion 48 is formed on the lower end side of the support member 47 toward the suction nozzle 42 side, and a first Q-axis encoder 73 is arranged at the tip of the horizontal portion 48. The R-axis encoder 70 is a detection unit that directly detects the rotational position of the mounting head 50 (rotary unit 51), and is configured as a reflection type optical encoder. The R-axis encoder 70 is arranged at a position facing the rotary portion 51 as a cylindrical portion of the mounting head 50. The R-axis encoder 70 includes a cord portion 71 formed over the central portion of the outer periphery of the rotary portion 51, and an element portion 72 arranged at a position facing the cord portion 71 of the support member 47. .. The cord unit 71 has a region that reflects the light emitted from the element unit 72 and a region that does not reflect the light. The element unit 72 includes an irradiation unit that irradiates light and a light receiving unit that receives the light reflected by the cord unit 71. The R-axis encoder 70 irradiates the cord unit 71 with light from the element unit 72 and detects the pattern of the reflected light from the cord unit 71 to grasp the rotational position of the rotary unit 51.

第1Q軸エンコーダ73は、部品保持部55のうち下端に装着された吸着ノズル42の回転位置を直接検出する検出部であり、反射式の光学式エンコーダとして構成されている。この第1Q軸エンコーダ73は、吸着ノズル42のフランジ43に対向する位置に配設されている。この第1Q軸エンコーダ73は、フランジ43の外周に亘って形成されたコード部74と、支持部材47におけるコード部74に対向する位置に配設された素子部75とを備えている。この第1Q軸エンコーダ73は、部品保持部55を昇降する際の、吸着ノズル42の初期位置(図3の吹出しでの実線参照)と、吸着ノズル42の伸延位置(同点線参照)とのいずれにおいてもフランジ43と対向するよう吸着ノズル42の移動方向に長く形成された素子部75が支持部材47に固定されている。第2Q軸エンコーダ76は、部品保持部55のうち上端の小ギア57近傍のシリンジ部材56の回転位置を直接検出する検出部であり、反射式の光学式エンコーダとして構成されている。第2Q軸エンコーダ76は、シリンジ部材56の上端側の円筒部に配設されている。この第2Q軸エンコーダ76は、シリンジ部材56の外周に亘って形成されたコード部77と、支持部材47におけるコード部77に対向する位置に配設された素子部78とを備えている。なお、コード部74、コード部77や、素子部75及び素子部78は、それぞれコード部71及び素子部72と構成が同じなので、その説明を省略する。R軸エンコーダ70の素子部72、第1Q軸エンコーダ73の素子部75及び第2Q軸エンコーダ76の素子部78は、実装ヘッドユニット17(実装ヘッド50)の外周側から部品保持部55やロータリー部51に対向して配設されている。 The first Q-axis encoder 73 is a detection unit that directly detects the rotational position of the suction nozzle 42 mounted at the lower end of the component holding unit 55, and is configured as a reflection type optical encoder. The first Q-axis encoder 73 is arranged at a position facing the flange 43 of the suction nozzle 42. The first Q-axis encoder 73 includes a cord portion 74 formed over the outer periphery of the flange 43, and an element portion 75 arranged at a position facing the cord portion 74 on the support member 47. The first Q-axis encoder 73 has either an initial position of the suction nozzle 42 (see the solid line in the blowout in FIG. 3) or an extension position of the suction nozzle 42 (see the tie line) when the component holding portion 55 is moved up and down. Also in the above, the element portion 75 formed long in the moving direction of the suction nozzle 42 so as to face the flange 43 is fixed to the support member 47. The second Q-axis encoder 76 is a detection unit that directly detects the rotational position of the syringe member 56 near the small gear 57 at the upper end of the component holding unit 55, and is configured as a reflection type optical encoder. The second Q-axis encoder 76 is arranged in a cylindrical portion on the upper end side of the syringe member 56. The second Q-axis encoder 76 includes a cord portion 77 formed over the outer periphery of the syringe member 56, and an element portion 78 arranged at a position facing the cord portion 77 on the support member 47. Since the cord unit 74, the cord unit 77, the element unit 75, and the element unit 78 have the same configuration as the cord unit 71 and the element unit 72, respectively, the description thereof will be omitted. The element portion 72 of the R-axis encoder 70, the element portion 75 of the first Q-axis encoder 73, and the element portion 78 of the second Q-axis encoder 76 are the component holding portion 55 and the rotary portion from the outer peripheral side of the mounting head unit 17 (mounting head 50). It is arranged so as to face the 51.

実装ヘッドユニット17は、情報を記憶する記憶部41aを有し、この実装ヘッドユニット17の全体を制御する制御部41を備えている(図4参照)。制御部41は、CPU、ROM、RAMなどを備えている。記憶部41aには、実装ヘッド50の情報や吸着ノズル42の情報などが記憶される。制御部41は、R軸エンコーダ70、第1Q軸エンコーダ73及び第2Q軸エンコーダ76などの検出部と電気的に接続され、これらの検出部からの信号を取得する。 The mounting head unit 17 has a storage unit 41a for storing information, and includes a control unit 41 that controls the entire mounting head unit 17 (see FIG. 4). The control unit 41 includes a CPU, ROM, RAM, and the like. Information on the mounting head 50, information on the suction nozzle 42, and the like are stored in the storage unit 41a. The control unit 41 is electrically connected to detection units such as the R-axis encoder 70, the first Q-axis encoder 73, and the second Q-axis encoder 76, and acquires signals from these detection units.

制御装置80は、図4に示すように、CPU81を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶するROM82、各種データを記憶するHDD83、作業領域として用いられるRAM84、外部装置と電気信号のやり取りを行う入出力インタフェース85などを備えており、これらはバスを介して接続されている。この制御装置80は、基板搬送ユニット14、基板支持ユニット15、ヘッド移動ユニット16、実装ヘッドユニット17、供給ユニット18、操作パネル19などと双方向通信可能に接続されており、これらのユニットなどと信号をやりとりする。 As shown in FIG. 4, the control device 80 is configured as a microprocessor centered on a CPU 81, and has a ROM 82 for storing a processing program, an HDD 83 for storing various data, a RAM 84 used as a work area, an external device and electricity. It includes an input / output interface 85 and the like for exchanging signals, and these are connected via a bus. The control device 80 is connected to the board transfer unit 14, the board support unit 15, the head moving unit 16, the mounting head unit 17, the supply unit 18, the operation panel 19, and the like so as to be bidirectionally communicative with these units and the like. Exchange signals.

次に、こうして構成された本実施形態の実装システム10の動作、まず実装装置11の実装処理について説明する。実装処理ルーチンは、制御装置80のHDD83に記憶され、作業者による生産開始指示により実行される。このルーチンが実行されると、CPU81は、基板Sを装置内へ搬送させ、実装位置で固定するよう基板搬送ユニット14及び基板支持ユニット15を制御する。次に、CPU81は、生産ジョブデータを読み出し、基板Sに配置する部品Pを設定し、この部品Pを採取する実装ヘッド50及び吸着ノズル42をヘッド保持体40に装着する処理を行う。次に、CPU81は、ヘッド移動ユニット16及び実装ヘッドユニット17を制御し、部品Pを吸着ノズル42に採取させ、基板Sに配置する処理を実行させる。そして、現在の基板Sの実装処理が完了すると、この基板Sを排出させ、次の基板Sを搬入させ、実装位置で固定する。CPU81は、全基板Sの生産が完了するまで上述した処理を繰り返し実行する。 Next, the operation of the mounting system 10 of the present embodiment configured in this way, first, the mounting process of the mounting device 11 will be described. The mounting processing routine is stored in the HDD 83 of the control device 80, and is executed according to the production start instruction by the operator. When this routine is executed, the CPU 81 controls the board transport unit 14 and the board support unit 15 so as to transport the board S into the apparatus and fix it at the mounting position. Next, the CPU 81 reads out the production job data, sets the component P to be arranged on the substrate S, and mounts the mounting head 50 and the suction nozzle 42 for collecting the component P on the head holder 40. Next, the CPU 81 controls the head moving unit 16 and the mounting head unit 17, causes the suction nozzle 42 to collect the component P, and executes a process of arranging the component P on the substrate S. Then, when the mounting process of the current board S is completed, the board S is discharged, the next board S is carried in, and the board S is fixed at the mounting position. The CPU 81 repeatedly executes the above-described processing until the production of all the substrates S is completed.

次に、実装処理ルーチンで実行される部品Pを吸着ノズル42に採取させ、基板Sに配置する処理について説明する。図5は、実装ヘッドユニット17が備える制御部41のCPUが実行する部品採取配置処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、制御部41の記憶部41aに記憶され、所定のタイミングで実行される。このルーチンでは、部品Pの回転位置の補正や、シリンジ部材56のねじれなど変形の程度を検出する処理を行う。このルーチンが開始されると、制御部41のCPUは、昇降操作の対象となる部品保持部55が所定の昇降位置に配置されるよう、R軸モータ60を駆動して、ロータリー部51の回転軸であるR軸の粗位置決めを行う(ステップS100)。この粗位置決めは、R軸モータ60に設けられたエンコーダ61の値を用いて、ロータリー部51が設定されている回転位置となるようR軸モータ60を駆動制御する。次に、CPUは、R軸エンコーダ70の値を取得し、この値に基づいてR軸の回転位置を補正し、ロータリー部51が正しい回転位置で位置決めされるようR軸モータ60を駆動制御する(ステップS110)。 Next, a process of having the suction nozzle 42 collect the component P executed in the mounting process routine and arranging the component P on the substrate S will be described. FIG. 5 is a flowchart showing an example of a component collection / arrangement processing routine executed by the CPU of the control unit 41 included in the mounting head unit 17. This routine is stored in the storage unit 41a of the control unit 41 and executed at a predetermined timing. In this routine, processing for correcting the rotational position of the component P and detecting the degree of deformation such as twisting of the syringe member 56 is performed. When this routine is started, the CPU of the control unit 41 drives the R-axis motor 60 so that the component holding unit 55, which is the target of the elevating operation, is arranged at a predetermined elevating position, and rotates the rotary unit 51. Rough positioning of the R axis, which is the axis, is performed (step S100). In this rough positioning, the value of the encoder 61 provided on the R-axis motor 60 is used to drive and control the R-axis motor 60 so that the rotary portion 51 is at the set rotation position. Next, the CPU acquires the value of the R-axis encoder 70, corrects the rotation position of the R-axis based on this value, and drives and controls the R-axis motor 60 so that the rotary portion 51 is positioned at the correct rotation position. (Step S110).

次に、制御部41のCPUは、部品保持部55(吸着ノズル42)の回転軸であるQ軸の粗位置決めを行う(ステップS120)。この粗位置決めは、Q軸モータ63に設けられたエンコーダ64の値を用いて、吸着ノズル42が設定されている回転位置となるようQ軸モータ63を駆動制御する。次に、CPUは、第1Q軸エンコーダ73の値を取得し、この値に基づいてQ軸の回転位置を補正し、シリンジ部材56が正しい回転位置で位置決めされるようQ軸モータ63を駆動制御する(ステップS130)。このとき、制御部41は、吸着ノズル42を下降した伸延位置で第1Q軸エンコーダ73の値を取得するものとしてもよい。こうすれば、制御部41は、部品Pを配置する状態での吸着ノズル42の回転位置を取得することができる。 Next, the CPU of the control unit 41 roughly positions the Q axis, which is the rotation axis of the component holding unit 55 (suction nozzle 42) (step S120). In this rough positioning, the value of the encoder 64 provided in the Q-axis motor 63 is used to drive and control the Q-axis motor 63 so that the suction nozzle 42 is at the set rotation position. Next, the CPU acquires the value of the first Q-axis encoder 73, corrects the rotation position of the Q-axis based on this value, and drives and controls the Q-axis motor 63 so that the syringe member 56 is positioned at the correct rotation position. (Step S130). At this time, the control unit 41 may acquire the value of the first Q-axis encoder 73 at the extension position where the suction nozzle 42 is lowered. In this way, the control unit 41 can acquire the rotation position of the suction nozzle 42 in the state where the component P is arranged.

次に、制御部41のCPUは、第2Q軸エンコーダ76から値を取得し(ステップS140)、第1Q軸エンコーダ73及び第2Q軸エンコーダ76の値を現在用いている部品保持部55に対応づけて記憶部41aに記憶する(ステップS150)。このように、CPUは、部品保持部55の状態を履歴として保存しておくのである。続いて、CPUは、第1Q軸エンコーダ73及び第2Q軸エンコーダ76の値の差分値を求め、この差分値が許容範囲、警告範囲及び異常範囲のうちどの範囲に含まれるかを判定する(ステップS160)。許容範囲は、例えば、部品保持部55のねじれなどの変形度合いのうち、実装処理に大きな影響を与えない範囲として経験的に定められているものとしてもよい。警告範囲は、例えば、部品保持部55の変形度合いが比較的大きく注意を要する範囲として経験的に定められているものとしてもよい。異常範囲は、例えば、部品保持部55を交換すべき範囲として経験的に定められた範囲としてもよい。 Next, the CPU of the control unit 41 acquires the values from the second Q-axis encoder 76 (step S140), and associates the values of the first Q-axis encoder 73 and the second Q-axis encoder 76 with the component holding unit 55 currently in use. It is stored in the storage unit 41a (step S150). In this way, the CPU saves the state of the component holding unit 55 as a history. Subsequently, the CPU obtains a difference value between the values of the first Q-axis encoder 73 and the second Q-axis encoder 76, and determines which range of the allowable range, the warning range, and the abnormal range includes the difference value (step). S160). The permissible range may be empirically determined as a range of the degree of deformation such as twisting of the component holding portion 55 that does not significantly affect the mounting process. The warning range may be empirically defined as a range in which the degree of deformation of the component holding portion 55 is relatively large and requires attention, for example. The abnormal range may be, for example, a range empirically determined as a range in which the component holding portion 55 should be replaced.

第1Q軸エンコーダ73と第2Q軸エンコーダ76との差分値が許容範囲であるときには、制御部41のCPUは、そのままステップS190以降の処理を実行する。一方、差分値が警告範囲であるときには、CPUは、メンテナンスを要する旨の警告などを操作パネル19に表示させる指令を制御装置80へ出力する(ステップS170)。これを受けた制御装置80は、部品保持部55のメンテナンスを要する旨のメッセージを操作パネル19の表示部24に表示させる。一方、差分値が異常範囲であるときには、CPUは、実装処理の中断指令及び、その旨のエラー表示を操作パネル19に表示させる指令を制御装置80へ出力し(ステップS180)、そのままこのルーチンを終了する。この指令を受けた制御装置80は、実装処理を中断すると共に、部品保持部55の部品交換を要する旨のメッセージを操作パネル19の表示部24に表示させる。 When the difference value between the first Q-axis encoder 73 and the second Q-axis encoder 76 is within the permissible range, the CPU of the control unit 41 executes the processes after step S190 as it is. On the other hand, when the difference value is within the warning range, the CPU outputs a command to the control device 80 to display a warning or the like indicating that maintenance is required on the operation panel 19 (step S170). Upon receiving this, the control device 80 displays a message on the display unit 24 of the operation panel 19 indicating that maintenance of the component holding unit 55 is required. On the other hand, when the difference value is in the abnormal range, the CPU outputs a command to interrupt the mounting process and a command to display an error display to that effect on the operation panel 19 to the control device 80 (step S180), and executes this routine as it is. finish. Upon receiving this command, the control device 80 interrupts the mounting process and causes the display unit 24 of the operation panel 19 to display a message indicating that the component holding unit 55 needs to be replaced.

ステップS170のあと、または、ステップS160で差分値が許容範囲内であるときには、制御部41のCPUは、部品Pの採取処理を行う(ステップS190)。この処理において、CPUは、指定された供給ユニット18の部品採取位置に実装ヘッドユニット17が配置されたあと、吸着ノズル42を伸延位置まで下降するようZ軸モータ66を駆動し、吸着ノズル42に負圧を与えて部品Pをこの先端に吸着させる。続いて、CPUは、実装ヘッド50で採取すべき部品Pの採取が完了したか(すべて採取済みであるか)否かを判定し(ステップS200)、採取完了していないときには、ステップS100以降の処理を実行する。一方、部品Pの採取が完了したときには、CPUは、基板Sに配置すべき部品Pを保持している部品保持部55を昇降位置に移動するようR軸モータ60を駆動させ、部品Pの回転位置が正しい回転位置になるようQ軸モータ63を駆動させる(ステップS210)。このとき、CPUは、上述したステップS100〜S140と同等の処理を行ってもよいし、上述したステップS100〜S140で用いた補正値を再度用いてR軸及びQ軸の回転位置の補正及び位置決めを行うものとしてもよい。 After step S170, or when the difference value is within the permissible range in step S160, the CPU of the control unit 41 performs the sampling process of the component P (step S190). In this process, the CPU drives the Z-axis motor 66 so as to lower the suction nozzle 42 to the extension position after the mounting head unit 17 is arranged at the component sampling position of the designated supply unit 18, and causes the suction nozzle 42 to move down. A negative pressure is applied to attract the component P to this tip. Subsequently, the CPU determines whether or not the collection of the component P to be collected by the mounting head 50 is completed (whether all the parts P have been collected) (step S200), and if the collection is not completed, the steps S100 and subsequent steps are performed. Execute the process. On the other hand, when the collection of the component P is completed, the CPU drives the R-axis motor 60 so as to move the component holding portion 55 holding the component P to be arranged on the substrate S to the elevating position, and rotates the component P. The Q-axis motor 63 is driven so that the position becomes the correct rotation position (step S210). At this time, the CPU may perform the same processing as in steps S100 to S140 described above, or correct and position the rotation positions of the R axis and Q axis by using the correction values used in steps S100 to S140 described above again. May be used.

続いて、制御部41のCPUは、基板Sに部品Pを配置する配置位置まで実装ヘッドユニット17が移動済みであるか否かを判定し(ステップS220)、配置位置まで移動済みでないときには、待機する。実装ヘッドユニット17が配置位置に移動済みになったときには、CPUは、部品保持部55を下降させ、部品Pの配置処理を実行する(ステップS230)。そして、CPUは、実装ヘッド50に採取済みで且つ未配置である部品Pが実装ヘッド50にあるか否かを判定し(ステップS240)、採取済みで且つ未配置の部品Pが実装ヘッド50にあるときには、ステップS210以降の処理を繰り返し実行する。一方、採取済みで且つ未配置の部品Pがないときには、CPUは、そのままこのルーチンを終了する。CPUは、すべての基板Sに対して部品Pの配置が終了するまで、このような処理を繰り返し実行する。 Subsequently, the CPU of the control unit 41 determines whether or not the mounting head unit 17 has been moved to the arrangement position where the component P is arranged on the board S (step S220), and if it has not been moved to the arrangement position, waits. To do. When the mounting head unit 17 has already been moved to the placement position, the CPU lowers the component holding unit 55 and executes the component P placement process (step S230). Then, the CPU determines whether or not the mounting head 50 has a component P that has been collected and has not been placed in the mounting head 50 (step S240), and the component P that has been collected and has not been placed is placed in the mounting head 50. At a certain time, the processes after step S210 are repeatedly executed. On the other hand, when there is no unarranged component P that has been collected, the CPU terminates this routine as it is. The CPU repeatedly executes such a process until the arrangement of the component P on all the boards S is completed.

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の第1Q軸エンコーダ73及び第2Q軸エンコーダ76が検出部に相当し、吸着ノズル42が採取部材に相当し、フランジ43が採取部材の円筒部に相当し、実装ヘッド50が作業ヘッドに相当し、支持部材47が支持部材に相当し、ロータリー部51が作業ヘッドの円筒部に相当し、R軸エンコーダ70が位置検出部に相当する。なお、本実施形態では、実装装置11の動作を説明することにより本発明の実装装置の制御方法の一例も明らかにしている。 Here, the correspondence between the components of the present embodiment and the components of the present invention will be clarified. The first Q-axis encoder 73 and the second Q-axis encoder 76 of the present embodiment correspond to the detection unit, the suction nozzle 42 corresponds to the sampling member, the flange 43 corresponds to the cylindrical portion of the sampling member, and the mounting head 50 corresponds to the work head. The support member 47 corresponds to the support member, the rotary portion 51 corresponds to the cylindrical portion of the work head, and the R-axis encoder 70 corresponds to the position detection portion. In the present embodiment, an example of the control method of the mounting device of the present invention is also clarified by explaining the operation of the mounting device 11.

以上説明した本実施形態の実装ヘッドユニット17によれば、第1Q軸エンコーダ73が部品Pを保持する吸着ノズル42に対向する位置で吸着ノズル42の回転位置を検出する。このように、部品Pを保持した部位の回転位置を直接検出するため、吸着ノズル42に保持された部品Pの回転位置に関する情報をより精度よく取得することができる。また、例えば、吸着ノズル42から離れているエンコーダ64を用いるのに比して、より正確な位置に吸着ノズル42を位置決めすることができる。また、部品Pを保持した部位の姿勢を検出した結果を用い、部品保持部55の姿勢を補正するため、部品Pの姿勢をより正しく補正することができる。更に、第1Q軸エンコーダ73は、フランジ43に対向する位置に配設されているため、保持された部品Pに最も近い吸着ノズル42の回転位置を検出することができ、部品Pの回転位置を更に精度よく取得することができる。更にまた、第2Q軸エンコーダ76は、シリンジ部材56の円筒部に対向する位置に配設されているため、径が比較的細い吸着ノズル42で回転位置を検出するのに比して部品保持部55の回転位置をより検出しやすい。そしてまた、実装ヘッドユニット17では、吸着ノズル42とシリンジ部材56との2箇所で部品保持部55の姿勢を検出するため、シリンジ部材56の状態(例えば、変形)や、シリンジ部材56と吸着ノズル42とのずれなどを検出することができる。 According to the mounting head unit 17 of the present embodiment described above, the rotation position of the suction nozzle 42 is detected at a position where the first Q-axis encoder 73 faces the suction nozzle 42 holding the component P. In this way, since the rotation position of the portion holding the component P is directly detected, information on the rotation position of the component P held by the suction nozzle 42 can be acquired more accurately. Further, for example, the suction nozzle 42 can be positioned at a more accurate position as compared with using the encoder 64 which is separated from the suction nozzle 42. Further, since the posture of the component holding portion 55 is corrected by using the result of detecting the posture of the portion holding the component P, the posture of the component P can be corrected more correctly. Further, since the first Q-axis encoder 73 is arranged at a position facing the flange 43, the rotation position of the suction nozzle 42 closest to the held component P can be detected, and the rotation position of the component P can be determined. It can be acquired more accurately. Furthermore, since the second Q-axis encoder 76 is arranged at a position facing the cylindrical portion of the syringe member 56, the component holding portion is compared with the case where the suction nozzle 42 having a relatively small diameter detects the rotational position. It is easier to detect the rotation position of 55. Further, in the mounting head unit 17, since the posture of the component holding portion 55 is detected at two points of the suction nozzle 42 and the syringe member 56, the state of the syringe member 56 (for example, deformation) and the syringe member 56 and the suction nozzle are detected. It is possible to detect a deviation from 42.

また、実装ヘッドユニット17は、制御部41が、第1Q軸エンコーダ73及び第2Q軸エンコーダ76から取得した、吸着ノズル42の回転位置とシリンジ部材56の円筒部の回転位置とに基づいて、シリンジ部材の状態(例えばねじれなどの変形)に関する情報を記憶部41aに記憶させる。このため、実装ヘッドユニット17では、シリンジ部材56の状態をも管理することができる。更に、実装ヘッドユニット17は、部品保持部55を昇降する際の、吸着ノズル42の初期位置と、伸延位置とのいずれにおいてもフランジ43(コード部74)と対向するよう形成された素子部75を備える。このため、実装ヘッドユニット17は、部品保持部55が部品Pを保持した状態で昇降する場合などに、部品保持部55の昇降位置に応じた部品Pの姿勢を検出することができる。更にまた、実装ヘッドユニット17は、ロータリー部51(円筒部)に対向する位置にロータリー部51の回転位置を検出するR軸エンコーダ70の素子部72が配設されているため、実装ヘッド50の回転位置を直接取得することができ、ロータリー部51から離れているエンコーダ64を用いるのに比して、より正確な位置にロータリー部51を位置決めすることができる。また、実装ヘッドユニット17は、吸着ノズル42側(一端側)に対向して配設された第1Q軸エンコーダ73と、シリンジ部材56の他端側に対向して配設された第2Q軸エンコーダ76とを備えるため、シリンジ部材56のねじれなどの変形をより詳しく検出することができる。そしてまた、実装ヘッドユニット17は、第1Q軸エンコーダ73及び第2Q軸エンコーダ76などの検出部が、実装ヘッド50の外周側から部品保持部55に対向して配設されているため、検出部を比較的容易に配設することができる。 Further, the mounting head unit 17 is a syringe based on the rotation position of the suction nozzle 42 and the rotation position of the cylindrical portion of the syringe member 56 acquired by the control unit 41 from the first Q-axis encoder 73 and the second Q-axis encoder 76. Information on the state of the member (for example, deformation such as twisting) is stored in the storage unit 41a. Therefore, the mounting head unit 17 can also manage the state of the syringe member 56. Further, the mounting head unit 17 is formed so as to face the flange 43 (cord portion 74) at both the initial position of the suction nozzle 42 and the extension position when the component holding portion 55 is moved up and down. To be equipped. Therefore, the mounting head unit 17 can detect the posture of the component P according to the elevating position of the component holding portion 55 when the component holding portion 55 moves up and down while holding the component P. Furthermore, since the mounting head unit 17 is provided with the element portion 72 of the R-axis encoder 70 that detects the rotational position of the rotary portion 51 at a position facing the rotary portion 51 (cylindrical portion), the mounting head 50 The rotation position can be directly acquired, and the rotary portion 51 can be positioned at a more accurate position as compared with using the encoder 64 which is separated from the rotary portion 51. Further, the mounting head unit 17 has a first Q-axis encoder 73 arranged to face the suction nozzle 42 side (one end side) and a second Q-axis encoder arranged to face the other end side of the syringe member 56. Since the syringe member 56 is provided with the 76, deformation such as twisting of the syringe member 56 can be detected in more detail. Further, in the mounting head unit 17, detection units such as the first Q-axis encoder 73 and the second Q-axis encoder 76 are arranged so as to face the component holding portion 55 from the outer peripheral side of the mounting head 50. Can be arranged relatively easily.

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。 It is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various aspects as long as it belongs to the technical scope of the present invention.

例えば、上述した実施形態では、吸着ノズル42に対向する位置に第1Q軸エンコーダ73を配設し、シリンジ部材56の円筒部に対向する位置に第2Q軸エンコーダ76を配設するものとしたが、特にこれに限定されず、第1Q軸エンコーダ73及び第2Q軸エンコーダ76のいずれかを省略するものとしてもよい。こうしても、部品保持部55の回転位置を直接検出することができるから、吸着ノズル42に保持された部品Pの回転位置に関する情報をより精度よく取得することができる。なお、検出部が1つである場合、実装ヘッドユニット17は、上述したシリンジ部材56の変形に関する情報の管理を省略するものとする。 For example, in the above-described embodiment, the first Q-axis encoder 73 is arranged at a position facing the suction nozzle 42, and the second Q-axis encoder 76 is arranged at a position facing the cylindrical portion of the syringe member 56. However, the present invention is not particularly limited to this, and either the first Q-axis encoder 73 or the second Q-axis encoder 76 may be omitted. Even in this way, since the rotation position of the component holding portion 55 can be directly detected, information on the rotation position of the component P held by the suction nozzle 42 can be acquired more accurately. When there is only one detection unit, the mounting head unit 17 omits the management of the information regarding the deformation of the syringe member 56 described above.

上述した実施形態では、第1Q軸エンコーダ73のコード部74は、フランジ43に形成されているものとしたが、吸着ノズル42の円筒状の外表面に形成されるものとすれば特にこれに限定されず、例えば、コード部が管状部44に形成されるものとしてもよい。こうしても、上述した実施形態と同様の効果が得られる。また、第2Q軸エンコーダ76のコード部77は、シリンジ部材56の上端側に形成されるものとしたが、シリンジ部材56のどの部分に形成されるものとしてもよい。 In the above-described embodiment, the cord portion 74 of the first Q-axis encoder 73 is formed on the flange 43, but is particularly limited if it is formed on the cylindrical outer surface of the suction nozzle 42. However, for example, the cord portion may be formed on the tubular portion 44. Even in this way, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained. Further, although the cord portion 77 of the second Q-axis encoder 76 is formed on the upper end side of the syringe member 56, it may be formed on any portion of the syringe member 56.

上述した実施形態では、部品保持部55の下端側と上端側とで回転位置を検出し、部品保持部55の変形などを検出するものとしたが、この処理を省略してもよい。こうしても、吸着ノズル42に保持された部品Pの回転位置に関する情報をより精度よく取得することができる。 In the above-described embodiment, the rotation position is detected on the lower end side and the upper end side of the component holding portion 55 to detect the deformation of the component holding portion 55, but this process may be omitted. Even in this way, the information regarding the rotation position of the component P held by the suction nozzle 42 can be acquired more accurately.

上述した実施形態では、第1Q軸エンコーダ73は、初期位置と伸延位置とのいずれにおいても吸着ノズル42の回転位置を検出可能に形成された素子部75を備えているものとしたが、特にこれに限定されず、例えば、吸着ノズル42の昇降に応じて素子部75を昇降させる構成としてもよい。こうしても、吸着ノズル42の昇降位置に応じた部品Pの回転位置をより精度よく取得することができる。 In the above-described embodiment, the first Q-axis encoder 73 is provided with an element portion 75 formed so as to be able to detect the rotational position of the suction nozzle 42 at both the initial position and the extension position. For example, the element unit 75 may be raised and lowered according to the raising and lowering of the suction nozzle 42. Even in this way, the rotational position of the component P according to the elevating position of the suction nozzle 42 can be acquired more accurately.

上述した実施形態では、R軸エンコーダ70を備えるものとしたが、これを省略してもよい。こうしても、ロータリー部51の回転位置の補正は省略されるが、吸着ノズル42に保持された部品Pの回転位置に関する情報をより精度よく取得することはできる。 In the above-described embodiment, the R-axis encoder 70 is provided, but this may be omitted. Even in this way, the correction of the rotation position of the rotary portion 51 is omitted, but the information regarding the rotation position of the component P held by the suction nozzle 42 can be acquired more accurately.

上述した実施形態では、回転可能な状態でヘッド保持体40に保持されるロータリー型の実装ヘッド50を例に説明したが、回転不能な状態でヘッド保持体40に保持される固定型の作業ヘッドを備えているものとしてもよい。また、上述した実施形態では特に説明しなかったが、実装装置11は、複数種類の実装ヘッドを交換可能にヘッド保持体40が保持する実装ヘッドユニットを備えるものとしてもよい。 In the above-described embodiment, the rotary type mounting head 50 which is held by the head holding body 40 in a rotatable state has been described as an example, but a fixed type working head which is held by the head holding body 40 in a non-rotatable state. It may be provided with. Further, although not particularly described in the above-described embodiment, the mounting device 11 may include a mounting head unit in which a plurality of types of mounting heads are interchangeably held by the head holder 40.

上述した実施形態では、各検出部は、反射式の光学式エンコーダであるものとして説明したが、部品保持部55の姿勢を検出するものとすれば特にこれに限定されず、透過式の光学式エンコーダとしてもよいし、磁気式エンコーダとしてもよい。また、各検出部は、部品保持部55の回転位置を検出するものとしたが、これに限定されない。 In the above-described embodiment, each detection unit has been described as a reflection type optical encoder, but the present invention is not particularly limited as long as it detects the posture of the component holding unit 55, and is a transmission type optical encoder. It may be an encoder or a magnetic encoder. Further, each detection unit shall detect the rotation position of the component holding unit 55, but the present invention is not limited to this.

上述した実施形態では、実装ヘッドユニット17を備えた実装装置11として説明したが、特にこれに限定されず、実装ヘッドユニット17としてもよい。また、上述した実施形態では、実装装置11として説明したが、実装ヘッドユニット17の制御方法としてもよい。 In the above-described embodiment, the mounting device 11 including the mounting head unit 17 has been described, but the present invention is not particularly limited to this, and the mounting head unit 17 may be used. Further, in the above-described embodiment, although the mounting device 11 has been described, the mounting head unit 17 may be controlled.

本発明は、電子部品の実装分野に利用可能である。 The present invention can be used in the field of mounting electronic components.

10 実装システム、11 実装装置、12 実装処理ユニット、14 基板搬送ユニット、15 基板支持ユニット、16 ヘッド移動ユニット、17 実装ヘッドユニット、18 供給ユニット、19 操作パネル、21 支持板、22 コンベアベルト、23 支持ピン、24 表示部、25 操作部、26 X軸スライダ、28 ガイドレール、30 Y軸スライダ、32 ガイドレール、40 ヘッド保持体、41 制御部、41a 記憶部、42 吸着ノズル、43 フランジ、44 管状部、45 保持体本体、46 係合軸、47 支持部材、48 水平部、50 実装ヘッド、51 ロータリー部、52 Q軸ギア、53 R軸ギア、55 部品保持部、56 シリンジ部材、57 小ギア、60 R軸モータ、61 エンコーダ、63 Q軸モータ、64 エンコーダ、65 小ギア、66 Z軸モータ、67 Z軸ガイド、68 水平部、70 R軸エンコーダ、71 コード部、72 素子部、73 第1Q軸エンコーダ、74 コード部、75 素子部、76 第2Q軸エンコーダ、77 コード部、78 素子部、80 制御装置、81 CPU、82 ROM、83 HDD、84 RAM、85 入出力インタフェース、90 管理コンピュータ、P 部品、S 基板。 10 Mounting system, 11 Mounting equipment, 12 Mounting processing unit, 14 Board transfer unit, 15 Board support unit, 16 Head movement unit, 17 Mounting head unit, 18 Supply unit, 19 Operation panel, 21 Support plate, 22 Conveyor belt, 23 Support pin, 24 display unit, 25 operation unit, 26 X-axis slider, 28 guide rail, 30 Y-axis slider, 32 guide rail, 40 head holder, 41 control unit, 41a storage unit, 42 suction nozzle, 43 flange, 44 Tubular part, 45 holder body, 46 engaging shaft, 47 support member, 48 horizontal part, 50 mounting head, 51 rotary part, 52 Q-axis gear, 53 R-axis gear, 55 parts holding part, 56 syringe member, 57 small Gear, 60 R-axis motor, 61 encoder, 63 Q-axis motor, 64 encoder, 65 small gear, 66 Z-axis motor, 67 Z-axis guide, 68 horizontal part, 70 R-axis encoder, 71 cord part, 72 element part, 73 1st Q-axis encoder, 74 code part, 75 element part, 76 2nd Q-axis encoder, 77 code part, 78 element part, 80 controller, 81 CPU, 82 ROM, 83 HDD, 84 RAM, 85 input / output interface, 90 management Computer, P component, S board.

Claims (7)

回転軸を中心に回転可能であり部品の保持に用いられる部品保持部と、
前記部品保持部に対向する位置に配設され該部品保持部の姿勢を検出する検出部と、
前記検出部に電気的に接続された制御部と、を備え、
前記部品保持部は、円筒部を有し部品を採取する採取部材と、前記採取部材を装着及び取外し可能であるシリンジ部材とを有しており、
前記検出部は、前記採取部材の円筒部に対向する位置と、前記シリンジ部材の円筒部に対向する位置とに配設されており、
前記制御部は、前記検出部から取得した前記採取部材の円筒部の回転位置と前記シリンジ部材の円筒部の回転位置とに基づいて前記シリンジ部材の状態を判定する、
作業ヘッドユニット。
A part holding part that can rotate around the rotation axis and is used to hold parts,
A detection unit that is arranged at a position facing the component holding portion and detects the posture of the component holding portion,
A control unit electrically connected to the detection unit is provided.
The component holding portion has a collecting member having a cylindrical portion and collecting parts, and a syringe member to which the collecting member can be attached and detached.
The detection unit is arranged at a position facing the cylindrical portion of the sampling member and a position facing the cylindrical portion of the syringe member.
The control unit determines the state of the syringe member based on the rotation position of the cylindrical portion of the sampling member and the rotation position of the cylindrical portion of the syringe member acquired from the detection unit.
Work head unit.
前記制御部は、前記採取部材の円筒部の回転位置と前記シリンジ部材の円筒部の回転位置との差分値と、予め定められた所定範囲とに基づいて前記シリンジ部材の状態を判定する、請求項1に記載の作業ヘッドユニット。 Wherein, prior to determining the difference between the rotational position of the cylindrical portion of Quito preparative member and the rotational position of the cylindrical portion of the syringe member, the state of the syringe member on the basis of the preset predetermined range , The work head unit according to claim 1. 前記制御部は、前記所定範囲としての許容範囲、警告範囲及び異常範囲のうちどの範囲に前記差分値が含まれるかを判定し、前記シリンジ部材の状態として、許容状態、警告状態及び異常状態のうちいずれかであるかを判定する、請求項2に記載の作業ヘッドユニット。 The control unit determines which of the allowable range, the warning range, and the abnormal range as the predetermined range includes the difference value, and the state of the syringe member is the allowable state, the warning state, and the abnormal state. The work head unit according to claim 2, wherein it is determined which of the two. 部品を基板に実装処理する実装処理ユニットと、表示画面を表示する表示部と、を備えた実装装置に用いられる作業用ヘッドユニットであって、
前記制御部は、前記採取部材の円筒部の回転位置と前記シリンジ部材の円筒部の回転位置との差分値が所定の異常範囲に含まれるか否かを判定し、前記差分値が前記異常範囲に含まれると判定したときには、実装処理を中断させ、エラー表示を前記表示部に表示させる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の作業ヘッドユニット。
A work head unit used in a mounting device including a mounting processing unit for mounting components on a board and a display unit for displaying a display screen.
The control unit determines whether or not the difference value between the rotational position of the cylindrical portion of the sampling member and the rotational position of the cylindrical portion of the syringe member is included in the predetermined abnormal range, and the difference value is the abnormal range. The work head unit according to any one of claims 1 to 3, wherein when it is determined to be included in the above, the mounting process is interrupted and an error display is displayed on the display unit.
部品を基板に実装処理する実装処理ユニットと、表示画面を表示する表示部と、を備えた実装装置に用いられる作業用ヘッドユニットであって、
前記制御部は、前記採取部材の円筒部の回転位置と前記シリンジ部材の円筒部の回転位置との差分値が所定の警告範囲に含まれるか否かを判定し、前記差分値が前記警告範囲に含まれると判定したときには、メンテナンスを要する旨の警告を前記表示部に表示させる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の作業ヘッドユニット。
A work head unit used in a mounting device including a mounting processing unit for mounting components on a board and a display unit for displaying a display screen.
The control unit determines whether or not the difference value between the rotation position of the cylindrical portion of the sampling member and the rotation position of the cylindrical portion of the syringe member is included in the predetermined warning range, and the difference value is the warning range. The work head unit according to any one of claims 1 to 4, wherein a warning indicating that maintenance is required is displayed on the display unit when it is determined that the work head unit is included in the above.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の作業ヘッドユニットと、
部品を基板に実装処理する実装処理ユニットと、を備えた実装装置。
The work head unit according to any one of claims 1 to 5,
A mounting device including a mounting processing unit that mounts components on a board.
回転軸を中心に回転可能であり円筒部を有し部品を採取する採取部材と円筒部を有し前記採取部材を装着及び取外し可能であるシリンジ部材とを有し部品の保持に用いられる部品保持部と、前記採取部材の円筒部に対向する位置と前記シリンジ部材の円筒部に対向する位置とに配設され該部品保持部の姿勢を検出する検出部と、前記検出部に電気的に接続された制御部と、を備えた作業ヘッドユニットの制御方法であって、
(a)前記検出部から取得した、前記採取部材の円筒部の回転位置と前記シリンジ部材の円筒部の回転位置とに基づいて前記シリンジ部材の状態を判定するステップ、
を含む作業ヘッドユニットの制御方法。
A component holder that has a collecting member that is rotatable around a rotation axis and has a cylindrical part to collect parts and a syringe member that has a cylindrical part and is capable of mounting and removing the collecting member and is used for holding parts. A detection unit that is arranged at a position facing the cylindrical portion of the sampling member and a position facing the cylindrical portion of the syringe member to detect the posture of the component holding portion, and electrically connected to the detection unit. It is a control method of a work head unit provided with a control unit.
(A) A step of determining the state of the syringe member based on the rotational position of the cylindrical portion of the sampling member and the rotational position of the cylindrical portion of the syringe member obtained from the detection unit.
How to control the work head unit, including.
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