JP6854396B2 - Component mounting device and control method of component mounting device - Google Patents
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Description
本発明は、作業者によってメンテナンスされる部品実装装置および部品実装装置の制御方法に関するものである。 The present invention relates to a component mounting device maintained by an operator and a control method for the component mounting device.
従来、部品実装装置の装置内部のメンテナンス作業において、作業者が安全カバーを開けて内部にアクセスする際などには、安全上の問題のため、実装ヘッドを移動させるヘッド移動機構などの装置内部の可動部への動力供給を遮断している(例えば、特許文献1参照)。特許文献1の部品実装装置では、動力供給の遮断によって可動部は安全停止状態(実装ヘッドが移動できない状態)となる。そして、メンテナンス作業の際は、作業者がイネーブリングスイッチを操作している間のみ動力供給を復活させて、実装ヘッドを移動させる作業を可能にしている。
Conventionally, in maintenance work inside the device of a component mounting device, when an operator opens the safety cover to access the inside, due to safety issues, the inside of the device such as a head moving mechanism that moves the mounting head is used. The power supply to the moving part is cut off (see, for example, Patent Document 1). In the component mounting device of
しかしながら、特許文献1を含む従来技術では、メンテナンス作業中の装置内部の状態に起因して次に述べる問題があった。すなわち、メンテナンス作業中に部品供給装置(テープフィーダ)のテープ押さえカバーが開かれて、実装ヘッドと干渉する位置関係にある場合がある。この状態で作業者が実装ヘッドを移動させると、意図せず実装ヘッドとテープ押さえカバーが衝突(干渉)してしまい、それぞれの部材の破損等が発生するおそれがあるという問題点があった。
However, the prior art including
そこで本発明は、実装ヘッドが意図せずテープ押さえカバー等の構成ユニットに干渉して破損することを防止することができる部品実装装置および部品実装装置の制御方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a component mounting device and a control method for the component mounting device, which can prevent the mounting head from unintentionally interfering with a constituent unit such as a tape holding cover and being damaged.
本発明の部品実装装置は、実装ヘッドと、前記実装ヘッドを移動させるヘッド移動機構と、装置内部に作業者の体の一部が侵入したこともしくは侵入しようとしていることを検出する第1のセンサと、前記実装ヘッドが移動した場合に、少なくともいずれかの構成ユニットが前記実装ヘッドと干渉する可能性のある干渉状態になっていることを検出する第2のセンサと、前記ヘッド移動機構による前記実装ヘッドの移動を制御するヘッド移動制御部と、を備え、前記ヘッド移動制御部は、前記第1のセンサが前記作業者の前記装置内部への侵入を検出している状態で前記第2のセンサが前記干渉状態になっていることを検出していない場合に、前記作業者が前記実装ヘッドを自在に移動させることができるフリー状態となるように前記ヘッド移動機構を制御し、前記第1のセンサが前記作業者の前記装置内部への侵入を検出している状態で前記第2のセンサが前記干渉状態になっていることを検出した場合に、前記作業者による前記実装ヘッドの移動が規制されるブレーキ状態となるように前記ヘッド移動機構を制御する。 The component mounting device of the present invention includes a mounting head, a head moving mechanism for moving the mounting head, and a first sensor for detecting that a part of the worker's body has entered or is about to enter the inside of the device. A second sensor that detects that at least one of the constituent units is in an interference state that may interfere with the mounting head when the mounting head moves, and the head moving mechanism. The head movement control unit includes a head movement control unit that controls the movement of the mounting head, and the head movement control unit includes the second sensor in a state where the first sensor detects the intrusion of the worker into the device. When the sensor does not detect that the mounting head is in the interference state, the head moving mechanism is controlled so that the operator can freely move the mounting head in the free state, and the first When the second sensor detects that the second sensor is in the interference state while the sensor is detecting the intrusion of the worker into the device, the worker moves the mounting head. The head movement mechanism is controlled so as to obtain a regulated braking state.
本発明の部品実装装置の制御方法は、実装ヘッドと前記実装ヘッドを移動させるヘッド移動機構とを備える部品実装装置の制御方法であって、装置内部に作業者の体の一部が侵入したこともしくは侵入しようとしていることを検出し、前記実装ヘッドが移動した場合に、少なくともいずれかの構成ユニットが前記実装ヘッドと干渉する可能性のある干渉状態になっていることを検出しなければ、前記作業者が前記実装ヘッドを自在に移動させることができるフリー状態となるように制御し、前記装置内部に前記作業者の体の一部が侵入したこともしくは侵入しようとしていることを検出し、前記干渉状態になっていることを検出すると、前記作業者による前記実装ヘッドの移動が規制されるブレーキ状態となるように制御する。 The control method of the component mounting device of the present invention is a control method of a component mounting device including a mounting head and a head moving mechanism for moving the mounting head, and a part of the operator's body has invaded the inside of the device. Alternatively, if it is not detected that the mounting head is about to enter and that at least one of the constituent units is in an interference state that may interfere with the mounting head when the mounting head moves, the above-mentioned controlled to be in a free state in which the operator can move freely the mounting head, detects that part of the operator's body inside the device is trying to be or intrusion has entered the When it is detected that the mounting head is in the interference state, it is controlled so as to be in the braking state in which the movement of the mounting head by the operator is restricted.
本発明によれば、実装ヘッドが意図せずテープ押さえカバー等の構成ユニットに干渉して破損することを防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the mounting head from unintentionally interfering with a constituent unit such as a tape holding cover and being damaged.
以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、部品実装装置の仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図1、及び後述する一部では、水平面内で互いに直交する2軸方向として、基板搬送方向のX方向(図1における左右方向)、基板搬送方向に直交するY方向(図1における上下方向)が示される。図2、及び後述する一部では、水平面と直交する高さ方向としてZ方向が示される。Z方向は、部品実装装置が水平面上に設置された場合の上下方向または直交方向である。 An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. The configurations, shapes, and the like described below are examples for explanation, and can be appropriately changed according to the specifications of the component mounting device. In the following, the corresponding elements will be designated by the same reference numerals in all the drawings, and duplicate description will be omitted. In FIG. 1 and a part described later, the two axial directions orthogonal to each other in the horizontal plane are the X direction of the substrate transport direction (horizontal direction in FIG. 1) and the Y direction orthogonal to the substrate transport direction (vertical direction in FIG. 1). Is shown. In FIG. 2 and a part described later, the Z direction is shown as a height direction orthogonal to the horizontal plane. The Z direction is a vertical direction or an orthogonal direction when the component mounting device is installed on a horizontal plane.
まず図1〜4を参照して、部品実装装置1の構成を説明する。図2は、図1におけるA−A断面を部分的に示している。部品実装装置1は、部品を基板に実装する機能を有する。図1において、基台1aの中央にはX方向に基板搬送機構2が配設されている。基板搬送機構2は上流側から搬入された基板3を搬送し、部品実装作業を実行するための位置に位置決めして保持する。基板搬送機構2の両側方には、部品供給部4が配置されている。それぞれの部品供給部4には、複数のテープフィーダ5が並列に配置されている。テープフィーダ5は、部品を収納したキャリヤテープをテープ送り方向にピッチ送りすることにより、以下に説明する部品実装機構の実装ヘッドによる部品取り出し位置に部品を供給する。
First, the configuration of the
基台1a上面においてX方向の両端部には、リニア駆動機構を備えたY軸ビーム6がY方向に沿って配設されている。Y軸ビーム6には、同様にリニア駆動機構を備えた2基のX軸ビーム7が、Y方向に移動自在に結合されている。X軸ビーム7はX方向に沿って配設されている。2基のX軸ビーム7には、それぞれ実装ヘッド8がX方向に移動自在に装着されている。実装ヘッド8は、図2に示すように、部品を吸着して保持し昇降可能な複数の吸着ユニット8aを備える。吸着ユニット8aのそれぞれの先端には、吸着ノズル8bが設けられている。
On the upper surface of the
Y軸ビーム6、X軸ビーム7を駆動することにより、実装ヘッド8はX方向、Y方向に移動する。これにより2つの実装ヘッド8は、それぞれ対応した部品供給部4に配置されたテープフィーダ5の部品取り出し位置から部品を吸着ノズル8bによって吸着して取り出して、基板搬送機構2に位置決めされた基板3の実装点に実装する。
By driving the Y-
Y軸ビーム6は、リニアエンコーダなどを有してX軸ビーム7のY方向の位置を計測するY軸計測手段6m(図5参照)を備えている。X軸ビーム7は、リニアエンコーダなどを有して実装ヘッド8のX方向の位置を計測するX軸計測手段7m(図5参照)を備えている。Y軸計測手段6mおよびX軸計測手段7mの計測結果は、制御部30(図5参照)に送信される。制御部30は、Y軸計測手段6mおよびX軸計測手段7mの計測結果より、実装ヘッド8の水平面内での位置(X軸位置、Y軸位置)を検知することができる。
The Y-
このように、Y軸ビーム6、X軸ビーム7は、実装ヘッド8を水平方向に移動させるヘッド移動機構9を構成する。すなわち、ヘッド移動機構9は、実装ヘッド8をY方向(水平面内の一の方向)に移動させるY軸ビーム6(第1のヘッド移動部)とX方向(一の方向と水平面内で直交する方向)に移動させるX軸ビーム7(第2のヘッド移動部)とを備えている。
As described above, the Y-
ところで、メンテナンス作業のために部品実装装置1を生産モードからメンテナンスモードに変更すると、装置内部のメンテナンス作業を実施する作業者の安全のために、ヘッド移動機構9(Y軸ビーム6、X軸ビーム7)のリニア駆動機構を駆動させる駆動電源が遮断される。メンテナンスモードでは、ヘッド移動機構9は、後述のフリー状態とブレーキ状態の2つの状態間で切り換わるように制御される。
By the way, when the
すなわち、駆動電源が遮断された状態でリニア駆動機構の電流供給端子を開放状態(オープン)にすると、ヘッド移動機構9はフリー状態となる。フリー状態では、Y軸ビーム6およびX軸ビーム7のリニア駆動機構からの反発力が発生しないため、作業者は実装ヘッド8およびX軸ビーム7を自在に移動させることができる。
That is, when the current supply terminal of the linear drive mechanism is opened in a state where the drive power supply is cut off, the
一方、駆動電源が遮断された状態でリニア駆動機構の電流供給端子を抵抗負荷で閉状態(ショート)にすると、ヘッド移動機構9はブレーキ状態となる。ブレーキ状態では、Y軸ビーム6およびX軸ビーム7のリニア駆動機構には逆起電力による反発力が発生する(電磁ブレーキが掛かる)。これによって、作業者による実装ヘッド8およびX軸ビーム7の移動が規制される(移動させるために大きな力が必要な状態となる)。ヘッド移動機構9のリニア駆動機構に駆動電流を供給する駆動状態(生産モード)、メンテナンスモードにおけるフリー状態またはブレーキ状態の切替えは、制御部30が備えるヘッド移動制御部30b(図5参照)によって制御される。
On the other hand, when the current supply terminal of the linear drive mechanism is closed (shorted) by the resistance load while the drive power supply is cut off, the
図1において、部品供給部4と基板搬送機構2との間には、部品認識カメラ10が配設されている。部品供給部4から部品を取り出した実装ヘッド8が部品認識カメラ10の上方を移動する際に、部品認識カメラ10は実装ヘッド8に保持された状態の部品を撮像して部品の保持姿勢を認識する。実装ヘッド8が取り付けられたプレート7aには基板認識カメラ11が取り付けられており、実装ヘッド8と一体的に移動する。
In FIG. 1, a
実装ヘッド8が移動することにより、基板認識カメラ11は基板搬送機構2に位置決めされた基板3の上方に移動し、基板3に設けられた基板マーク(図示せず)を撮像して基板3の位置を認識する。また、基板認識カメラ11はテープフィーダ5の部品の吸着位置の上方に移動し、部品取り出し位置付近のキャリヤテープの状態を認識する。実装ヘッド8による基板3への部品実装動作においては、部品認識カメラ10による部品の認識結果と、基板認識カメラ11による基板位置の認識結果とを加味して実装位置の補正が行われる。
When the mounting
図1において、部品供給部4と基板搬送機構2との間には、ノズル収納部12が着脱可能に配設されている。ノズル収納部12には、吸着ノズル8bが、部品種に対応して複数収納保持されている。実装ヘッド8がノズル収納部12にアクセスしてノズル交換動作を行うことにより、吸着ユニット8aに装着される吸着ノズル8bを部品種に応じて交換することができる。基台1aにおいて、ノズル収納部12が装着される位置にはノズル収納部センサ12a(図5参照)が配設されている。ノズル収納部センサ12aは、マイクロスイッチや光センサなどを含んで構成されており、ノズル収納部12が基台1aに正常に装着されたことを検出する。ノズル収納部センサ12aによる検出結果は、制御部30に送信される。
In FIG. 1, a
図1において、部品供給部4と基板搬送機構2との間には、部品廃棄部13が着脱可能に配設されている。部品廃棄部13には、吸着ノズル8bに部品が正常な姿勢で吸着されなかった場合に、実装ヘッド8が部品廃棄部13の上方まで移動して当該部品が廃棄される。基台1aにおいて、部品廃棄部13が装着される位置には部品廃棄部センサ13a(図5参照)が配設されている。部品廃棄部センサ13aは、マイクロスイッチや光センサなどを含んで構成されており、部品廃棄部13が基台1aに正常に装着されたことを検出する。部品廃棄部センサ13aによる検出結果は、制御部30に送信される。
In FIG. 1, a
ノズル収納部12および部品廃棄部13は、正常に装着されずに所定位置から上方に浮いた状態では、実装ヘッド8が移動した場合に吸着ノズル8bと干渉する可能性がある。すなわち、ノズル収納部センサ12aまたは部品廃棄部センサ13aは、実装ヘッド8が移動した場合に、ノズル収納部12または部品廃棄部13(構成ユニット)が実装ヘッド8と干渉する可能性のある干渉状態になっていることを検出するセンサ(第2のセンサ)となる。
If the
図2おいて、部品供給部4は、フィーダベース14aに予め複数のテープフィーダ5が装着された基台1aに対して着脱可能な台車14で構成されている。台車14には、部品を保持したキャリヤテープ15を巻回状態で収納する供給リール16が保持されている。供給リール16から引き出されたキャリヤテープ15は、テープフィーダ5に装着されている。テープフィーダ5は、キャリヤテープ15を吸着ノズル8bによる部品取り出し位置までピッチ送りする。
In FIG. 2, the
テープフィーダ5の本体部5aにおいて、部品取り出し位置を含む上面部にはテープ押さえカバー5bが配設されている。テープ押さえカバー5bは、本体部5aに搖動自在(矢印b)に接続されている。テープ押さえカバー5bを閉じて本体部5aと一体的になる閉状態にすると、テープ押さえカバー5bによってキャリヤテープ15が本体部5aに押さえつけられる。この状態で、テープフィーダ5は、キャリヤテープ15をピッチ送りする。また、キャリヤテープ15の交換などのメンテナンス時には、テープ押さえカバー5bを開いて本体部5aから上方に持ち上げた開状態にすることで、作業者がメンテナンス作業を容易に実行できるようになる。
In the
図1、図3において、基台1aには、テープフィーダ5のテープ押さえカバー5bの開閉を検出するテープ押さえカバーセンサ17が配設されている。テープ押さえカバーセンサ17は、照射部17aと受光部17bからなるエリアセンサを含んで構成されている。照射部17aには、レーザ光17cを照射する複数(図1では3個)の発光素子がY方向に並んで配設されている。受光部17bには、照射部17aから照射される複数のレーザ光17cに対応して、レーザ光17cを受信する複数の受光素子がY方向に並んで配設されている。
In FIGS. 1 and 3, a tape holding
テープ押さえカバーセンサ17は、基台1aに装着された台車14に装着されたテープフィーダ5のテープ押さえカバー5bが、開状態にあるか閉状態にあるかを検出することができる位置に配置されている。すなわち、テープ押さえカバー5bが開状態(図3に破線で示すテープ押さえカバー5bの状態)だと照射部17aから照射される一部のレーザ光17cがテープ押さえカバー5bによって遮蔽され、閉状態だと全てのレーザ光17cが遮蔽されない位置に配設されている。これにより、テープ押さえカバーセンサ17は、テープフィーダ5(部品供給装置)のテープ押さえカバー5bの開閉を検出することができる。
The tape holding
テープ押さえカバー5bが開状態にあると、実装ヘッド8が移動した場合に吸着ノズル8bと干渉する可能性がある。つまり、テープ押さえカバー5bの開閉を検出するテープ押さえカバーセンサ17(照射部17aと受光部17b)は、実装ヘッド8が移動した場合に、テープフィーダ5(構成ユニット)のテープ押さえカバー5bが実装ヘッド8と干渉する可能性のある干渉状態になっていることを検出するセンサ(第2のセンサ)となる。テープ押さえカバーセンサ17による検出結果は、制御部30に送信される。
If the
図4において、部品実装装置1の上面および4方の側面はカバー部材18によって閉囲されている。部品実装装置1においてX方向(基板搬送方向)の上流側および下流側の各側面を覆うカバー部材18には、基板搬送機構2の上流側および下流側の端部に位置して、それぞれ基板3が通過するための開口部20が設けられている。部品実装装置1のY方向の装置側面は作業者が当該装置の操作を行う操作面となっており、表示部および入力部としての機能を兼ね備えたタッチパネル19が配設されている。
In FIG. 4, the upper surface and the four side surfaces of the
操作面側には、メンテナンス作業などで作業者が部品実装装置1の装置内部の各部にアクセスするために、カバー部材18の一部を開閉自在(矢印c)とした安全カバー18aが設けられている。カバー部材18には、安全カバー18aの開閉状態を検出するマイクロスイッチなどの安全カバーセンサ21が設けられている。すなわち、安全カバーセンサ21は、装置内部への作業者の体の一部の侵入を防止するための安全カバー18aの開閉を検出する。安全カバーセンサ21による検出結果は、制御部30に送信される。
A
また、操作面には、部品実装装置1にアクセス可能な位置にいる作業者を検出する人感知センサ22が配設されている。人感知センサ22は、赤外線センサなどを含んで構成されており、予め設定されたエリアにいる作業者を検知する。人感知センサ22の検出結果は、制御部30に送信される。このように、安全カバーセンサ21、人感知センサ22は、装置内部に作業者の体の一部が侵入したこともしくは侵入しようとしていることを検出する第1のセンサとなる。
Further, a
次に、図5を参照して、部品実装装置1の制御系の構成を説明する。部品実装装置1は、制御部30、記憶部31、基板搬送機構2、部品供給部4、実装ヘッド8、ヘッド移動機構9、部品認識カメラ10、基板認識カメラ11、ノズル収納部センサ12a、部品廃棄部センサ13a、テープ押さえカバーセンサ17、タッチパネル19、安全カバーセンサ21、人感知センサ22を備えている。制御部30は、CPU機能を備える演算処理装置であり、内部処理機能として実装制御部30a、ヘッド移動制御部30bを備えている。
Next, the configuration of the control system of the
記憶部31は記憶装置であり、実装データ31a、干渉領域データ31bなどを記憶する。実装データ31aは、実装される部品の部品種や基板3における実装位置などのデータであり、生産対象の生産基板種毎に記憶されている。干渉領域データ31bには、部品実装装置1がメンテナンスモードの時に、テープフィーダ5、ノズル収納部12、部品廃棄部13などの構成ユニットに、実装ヘッド8が干渉(衝突)する可能性がある干渉領域R(または、干渉しない非干渉領域R*)が構成ユニット毎に記憶されている。
The
ここで図6を参照して、干渉領域R(非干渉領域R*)の例について説明する。図6(a)には、部品実装装置1に装着されたテープフィーダ5(構成ユニット)の干渉領域R1が示されている。テープフィーダ5は、テープ押さえカバー5bが開いている(開状態)の場合に、テープ押さえカバー5bが実装ヘッド8に装着された吸着ノズル8bと干渉する可能性がある。
Here, an example of the interference region R (non-interference region R *) will be described with reference to FIG. FIG. 6A shows an interference region R1 of the tape feeder 5 (constituent unit) mounted on the
テープ押さえカバー5bが開状態にあることは、テープ押さえカバーセンサ17(照射部17a、受光部17b)によって検出することができる。しかしながら、テープ押さえカバーセンサ17は、X方向に複数並んで装着されているテープフィーダ5のいずれのテープ押さえカバー5bが開状態にあるかを特定することができない。そこで、テープフィーダ5のテープ押さえカバー5bが存在する可能性があるY方向の装置中心側の境界5yよりも装置外側の全てが干渉領域R1(R1y)として設定されて干渉領域データ31bに登録されている。
The fact that the
図6(b)には、部品実装装置1に装着されたノズル収納部12(構成ユニット)の干渉領域R2が示されている。ノズル収納部12が正常に装着されておらず基台1aから浮いている場合に、ノズル収納部12が実装ヘッド8に装着された吸着ノズル8bと干渉する可能性がある。ノズル収納部12が正常に装着されていることは、ノズル収納部センサ12aによって検出することができる。ノズル収納部12では、浮いたノズル収納部12が存在する可能性があるX方向の装置中心側の境界12xより装置外側、かつ、Y方向の装置中心側の境界12yより装置外側が干渉領域R2(R2x,R2y)として設定されて干渉領域データ31bに登録されている。部品廃棄部13においても、ノズル収納部12と同様に干渉領域Rが設定されて干渉領域データ31bに登録されている。
FIG. 6B shows an interference region R2 of the nozzle accommodating portion 12 (constituent unit) mounted on the
図5において、実装制御部30aは、実装データ31aに基づいて、基板搬送機構2、部品供給部4、実装ヘッド8、ヘッド移動機構9、部品認識カメラ10、基板認識カメラ11を制御することにより、部品実装作業を実行させる。なお、部品実装作業におけるヘッド移動機構9の制御は、ヘッド移動制御部30bを介して実行される。すなわち、ヘッド移動制御部30bは、ヘッド移動機構9(Y軸ビーム6、X軸ビーム7)による実装ヘッド8の移動を制御する。
In FIG. 5, the mounting
また、ヘッド移動制御部30bは、ヘッド移動機構9のリニア駆動機構の駆動電源を制御して、駆動状態、フリー状態、ブレーキ状態を切り替える。部品実装装置1がメンテナンスモードにある時は、ヘッド移動制御部30bは、ノズル収納部センサ12a、部品廃棄部センサ13a、テープ押さえカバーセンサ17、タッチパネル19、安全カバーセンサ21、人感知センサ22の検出結果に基づいて、作業者による実装ヘッド8の移動を許容(フリー状態)または制限(ブレーキ状態)するように制御する。
Further, the head
より具体的には、ヘッド移動制御部30bは、第1のセンサ(安全カバーセンサ21、人感知センサ22)が作業者の装置内部への侵入を検出している状態で第2のセンサ(ノズル収納部センサ12a、部品廃棄部センサ13a、テープ押さえカバーセンサ17)が干渉状態になっていることを検出した場合に、実装ヘッド8が移動できないようにヘッド移動機構9がブレーキをかける(ブレーキ状態となる)ように制御する。
More specifically, the head
つまり、作業者によって実装ヘッド8が移動されて、装置内部の構成ユニット(テープフィーダ5、ノズル収納部12、部品廃棄部13)が、実装ヘッド8に装着された吸着ノズル8bに干渉(衝突)する可能性がある(テープ押さえカバー5bが開状態、ノズル収納部12または部品廃棄部13が浮いている)と検知されると、ヘッド移動機構9がブレーキをかけて実装ヘッド8が容易に動かせないようにヘッド移動制御部30bによって制御される。これによって、メンテナンス作業において、実装ヘッド8(吸着ノズル8b)が意図せずテープ押さえカバー5b等の構成ユニットに干渉して破損することを防止することができる。
That is, the mounting
また、第2のセンサが干渉状態になっていることを検出した場合に、ヘッド移動制御部30bは、実装ヘッド8を干渉状態になっている構成ユニットに接近させる可能性があるY軸ビーム6(第1のヘッド移動部)またはX軸ビーム7(第2のヘッド移動部)のいずれかがブレーキをかけるように制御(制限制御)する制限制御処理を実行する。例えば、テープ押さえカバーセンサ17がテープ押さえカバー5bの開状態を検出すると、Y軸計測手段6mおよびX軸計測手段7mが計測する実装ヘッド8の位置に基づいて、ヘッド移動制御部30bは、次のように制限制御する。
Further, when the second sensor detects that the second sensor is in the interference state, the head
すなわち、実装ヘッド8がテープフィーダ5の干渉領域R1から遠い位置にある場合は、ヘッド移動制御部30bはヘッド移動機構9をフリー状態にする。一方、実装ヘッド8が干渉領域R1に接近すると、実装ヘッド8が干渉領域R1に侵入しないようにヘッド移動制御部30bはY軸ビーム6にブレーキをかけさせる。これによって、作業者は、実装ヘッド8が安全な位置(干渉領域Rから遠い位置)にある場合は実装ヘッド8を自由に移動させることができ、実装ヘッド8が干渉領域Rに接近すると危険な方向(干渉領域R)には移動させることができなくなる。これにより、実装ヘッド8(吸着ノズル8b)の破損が防止でき、作業者の安全が確保されて、メンテナンス作業の効率も向上させることができる。
That is, when the mounting
さらに、ヘッド移動制御部30bは、ヘッド移動機構9がブレーキをかけている状態において、干渉状態が一定時間検出されない場合には、ブレーキを解除するように制御する。これにより、干渉状態であるにもかかわらず、ノイズなどによって第2のセンサが干渉状態でないと誤検出してブレーキを解除して実装ヘッド8(吸着ノズル8b)が破損することが防止できる。
Further, the head
図5において、タッチパネル19は、表示部としての機能と入力部としての機能を合わせて有しており、操作画面や各種データを表示するとともに、操作コマンドやデータ入力が入力される。
In FIG. 5, the
次に図7のフローに沿って、メンテナンス作業における部品実装装置1の制御方法について説明する。部品実装装置1がメンテナンスモードに移行すると、第1のセンサ(安全カバーセンサ21、人感知センサ22)の検出結果に基づいて、ヘッド移動制御部30bは、作業者の体の一部が装置内部に侵入する可能性を判断する(ST1)。例えば、装置内部への侵入を防止するための安全カバー18aの開閉を検出する安全カバーセンサ21が、作業者の装置内部への侵入を検出する。
Next, a control method of the
侵入する可能性があると判断されると(ST1においてYes)、第2のセンサ(ノズル収納部センサ12a、部品廃棄部センサ13a、テープ押さえカバーセンサ17)の検出結果に基づいて、ヘッド移動制御部30bは、構成ユニット(テープフィーダ5、ノズル収納部12、部品廃棄部13)が干渉状態になっているか否かを判断する(ST2)。例えば、テープフィーダ5(部品供給装置)のテープ押さえカバー5bの開閉を検出するテープ押さえカバーセンサ17が、干渉状態になっていることを検出する。
When it is determined that there is a possibility of intrusion (Yes in ST1), the head movement control is performed based on the detection results of the second sensor (
構成ユニットが干渉状態になっていると判断されると(ST2においてYes)、ヘッド移動制御部30bは、ヘッド移動機構9をブレーキ状態にする(ST3)。すなわち、装置内部に作業者の体の一部が侵入したこともしくは侵入しようとしていることを検出し(ST1においてYes)、実装ヘッド8が移動した場合に、少なくともいずれかの構成ユニットが実装ヘッド8と干渉する可能性のある干渉状態になっていることを検出すると(ST2においてYes)、ヘッド移動制御部30bは、実装ヘッド8が移動できないようにヘッド移動機構9がブレーキをかけるように制御する。これによって、メンテナンス作業において、実装ヘッド8(吸着ノズル8b)が意図せずテープ押さえカバー5b等の構成ユニットに干渉して破損することを防止することができる。
When it is determined that the constituent units are in the interference state (Yes in ST2), the head
次いで(ST2)に戻って、構成ユニットが干渉状態になっているか否かが判断される。構成ユニットが干渉状態になっていないと判断されると(ST2においてNo)、干渉状態から脱して所定時間経過したか否かが判断される(ST4)。干渉状態から脱して所定時間経過している場合(ST4においてYes)、ヘッド移動制御部30bは、ヘッド移動機構9をフリー状態とする(ST5)。
Then, returning to (ST2), it is determined whether or not the constituent units are in an interference state. When it is determined that the constituent units are not in the interference state (No in ST2), it is determined whether or not a predetermined time has elapsed after exiting the interference state (ST4). When a predetermined time has elapsed after exiting the interference state (Yes in ST4), the head
すなわち、ヘッド移動機構9がブレーキをかけている状態において、構成ユニットの干渉状態が一定時間検出されない場合には、ヘッド移動制御部30bは、ブレーキを解除するように制御する。これによって、ノイズなどに起因する第2のセンサの誤動作によって、干渉状態にあるにもかかわらず誤ってヘッド移動機構9のブレーキが解除されて、実装ヘッド8(吸着ノズル8b)が破損されることが防止できる。
That is, when the
(ST5)においてブレーキが解除されると、(ST1)に戻って作業者の装置内部への侵入が判断される。(ST4)において干渉状態から脱して所定時間経過していないと判断された場合(No)、(ST2)に戻って、構成ユニットが干渉状態のままであるか、例えばテープ押さえカバー5bが閉じられて干渉状態を脱したかが判断される。
When the brake is released in (ST5), it returns to (ST1) and it is determined that the operator has entered the device. If it is determined in (ST4) that the predetermined time has not elapsed after exiting the interference state, the process returns to (ST2), and the component unit remains in the interference state, or the
次に図8、図9のフローに沿って、メンテナンス作業における部品実装装置1のその他の制御方法について説明する。その他の制御方法は、構成ユニットが干渉状態になっていると判断された場合に(ST2においてYes)、ヘッド移動機構9が制限制御されるところが図7に示す前述の制御方法と異なる。以下、図7に示す制御方法と同じ工程には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
Next, other control methods of the
図8において、装置内部に作業者の体の一部が侵入したこともしくは侵入しようとしていることを検出し(ST1においてYes)、実装ヘッド8が移動した場合に少なくともいずれかの構成ユニットが実装ヘッド8と干渉する可能性のある干渉状態になっていることを検出すると(ST2においてYes)、ヘッド移動制御部30bは、ヘッド移動機構9を制限制御する制限制御処理が実行される(ST10)。
In FIG. 8, it is detected that a part of the worker's body has invaded or is about to invade the inside of the device (Yes in ST1), and when the mounting
ここで図9を参照して、制限制御処理の詳細について説明する。制限制御処理では、まず、ヘッド移動制御部30bは、実装ヘッド8の位置が干渉する可能性がある構成ユニットの干渉領域Rに近いか否かを判断する(ST11)。すなわち、実装ヘッド8が干渉領域Rから所定の距離以内であるか否かが判断される。実装ヘッド8が干渉領域Rの近くにある場合(ST11においてYes)、ヘッド移動制御部30bは、実装ヘッド8のY方向に干渉領域Rがあるか否かを判断する(ST12)。すなわち、作業者が実装ヘッド8をY方向に移動させた場合に、実装ヘッド8が干渉領域Rに侵入する可能性があるか否かが判断される。
Here, the details of the restriction control process will be described with reference to FIG. In the limitation control process, first, the head
実装ヘッド8のY方向に干渉領域Rがあると判断された場合(ST12においてYes)、ヘッド移動制御部30bは、Y軸ビーム(第1のヘッド移動部)がブレーキを掛けるように制御する(ST13)。実装ヘッド8のY方向に干渉領域Rがないと判断された場合(ST12においてNo)、ヘッド移動制御部30bは、Y軸ビームのブレーキを解除するように制御する(ST14)。例えば、Y軸ビームにブレーキが掛けられた状態において、実装ヘッド8がY方向に動かされても干渉領域Rに侵入しない位置まで移動している場合に、Y軸ビームのブレーキが解除される。
When it is determined that there is an interference region R in the Y direction of the mounting head 8 (Yes in ST12), the head
次いでヘッド移動制御部30bは、実装ヘッド8のX方向に干渉領域Rがあるか否かを判断する(ST15)。すなわち、作業者が実装ヘッド8をX方向に移動させた場合に、実装ヘッド8が干渉領域Rに侵入する可能性があるか否かが判断される。実装ヘッド8のX方向に干渉領域Rがあると判断された場合(ST15においてYes)、ヘッド移動制御部30bは、X軸ビーム(第2のヘッド移動部)がブレーキを掛けるように制御する(ST16)。実装ヘッド8のX方向に干渉領域Rがないと判断された場合(ST15においてNo)、ヘッド移動制御部30bは、X軸ビームのブレーキを解除するように制御する(ST17)。
Next, the head
実装ヘッド8が干渉領域Rの近くにない場合(ST11においてNo)、ヘッド移動制御部30bは、Y軸ビームまたはX軸ビームのブレーキを解除するように制御する(ST18)。すなわち、実装ヘッド8が干渉領域Rから所定の距離以上の離れた位置にある、または、実装ヘッド8が干渉領域Rから所定の距離以上の離れた位置まで移動した場合に、ヘッド移動機構9のブレーキが解除される。これにより、作業者は実装ヘッド8をX方向にもY方向にも自在に移動させることができるようになる。(ST16)、(ST17)、(ST18)のいずれかが終了すると、(ST2)に戻って、構成ユニットが干渉状態のままであるか、干渉状態を脱したかが判断される。
When the mounting
このようにその他の制御方法では、干渉状態になっていることが検出された場合に、ヘッド移動制御部30bは、実装ヘッド8を干渉状態になっている構成ユニットに接近させる可能性があるY軸ビーム6(第1のヘッド移動部)またはX軸ビーム7(第2のヘッド移動部)のいずれかがブレーキをかけるように制御している。これによって、実装ヘッド8(吸着ノズル8b)の破損を防止するとともに、作業者の安全を確保して、メンテナンス作業の効率も向上させることができる。
As described above, in the other control method, when it is detected that the mounting
上記説明したように、本実施の形態の部品実装装置1は、実装ヘッド8と、ヘッド移動機構9と、装置内部に作業者の体の一部が侵入することを検出する第1のセンサ(安全カバーセンサ21、人感知センサ22)と、構成ユニット(テープフィーダ5、ノズル収納部12、部品廃棄部13)が干渉状態になっていることを検出する第2のセンサ(ノズル収納部センサ12a、部品廃棄部センサ13a、テープ押さえカバーセンサ17)と、ヘッド移動制御部30bとを備えている。
As described above, the
そして、ヘッド移動制御部30bは、第1のセンサが作業者の装置内部への侵入を検出している状態で第2のセンサが干渉状態になっていることを検出した場合に、実装ヘッド8が移動できないようにヘッド移動機構9がブレーキをかけるように制御している。これによって、メンテナンス作業において、実装ヘッド8(吸着ノズル8b)が意図せずテープ押さえカバー5b等の構成ユニットに干渉(衝突)して破損することを防止することができる。
Then, when the head
本発明の部品実装装置および部品実装装置の制御方法は、実装ヘッドが意図せずテープ押さえカバー等の構成ユニットに干渉して破損することを防止することができるという効果を有し、部品を基板に実装する分野において有用である。 The component mounting device and the control method of the component mounting device of the present invention have an effect that the mounting head can be prevented from unintentionally interfering with a constituent unit such as a tape holding cover and being damaged, and the component is mounted on a substrate. It is useful in the field of implementation in.
1 部品実装装置
5 テープフィーダ(構成ユニット、部品供給装置)
5b テープ押さえカバー
6 Y軸ビーム(第1のヘッド移動部)
7 X軸ビーム(第2のヘッド移動部)
8 実装ヘッド
9 ヘッド移動機構
12 ノズル収納部(構成ユニット)
13 部品廃棄部(構成ユニット)
17 テープ押さえカバーセンサ(第2のセンサ)
18a 安全カバー
21 安全カバーセンサ(第1のセンサ)
22 人感知センサ(第1のセンサ)
1
5b Tape holding cover 6 Y-axis beam (first head moving part)
7 X-axis beam (second head moving part)
8 Mounting
13 Parts disposal unit (constituent unit)
17 Tape retainer cover sensor (second sensor)
18a Safety cover 21 Safety cover sensor (first sensor)
22 human detection sensor (first sensor)
Claims (8)
前記実装ヘッドを移動させるヘッド移動機構と、
装置内部に作業者の体の一部が侵入したこともしくは侵入しようとしていることを検出する第1のセンサと、
前記実装ヘッドが移動した場合に、少なくともいずれかの構成ユニットが前記実装ヘッドと干渉する可能性のある干渉状態になっていることを検出する第2のセンサと、
前記ヘッド移動機構による前記実装ヘッドの移動を制御するヘッド移動制御部と、を備え、
前記ヘッド移動制御部は、前記第1のセンサが前記作業者の前記装置内部への侵入を検出している状態で前記第2のセンサが前記干渉状態になっていることを検出していない場合に、前記作業者が前記実装ヘッドを自在に移動させることができるフリー状態となるように前記ヘッド移動機構を制御し、前記第1のセンサが前記作業者の前記装置内部への侵入を検出している状態で前記第2のセンサが前記干渉状態になっていることを検出した場合に、前記作業者による前記実装ヘッドの移動が規制されるブレーキ状態となるように前記ヘッド移動機構を制御する、部品実装装置。 With the mounting head
A head moving mechanism for moving the mounting head and
A first sensor that detects that or is about to invade a part of the worker's body inside the device,
A second sensor that detects that at least one of the components is in an interference state that may interfere with the mounting head when the mounting head moves.
A head movement control unit that controls the movement of the mounting head by the head movement mechanism is provided.
When the head movement control unit does not detect that the second sensor is in the interference state while the first sensor detects the intrusion of the worker into the device. In addition, the head moving mechanism is controlled so that the worker can freely move the mounting head, and the first sensor detects the intrusion of the worker into the device. When the second sensor detects that the second sensor is in the interference state, the head movement mechanism is controlled so as to be in a braking state in which the movement of the mounting head by the operator is restricted. , Component mounting device.
前記第2のセンサは、部品供給装置のテープ押さえカバーの開閉を検出するテープ押さえカバーセンサである、請求項1または2に記載の部品実装装置。 The first sensor is a safety cover sensor that detects the opening and closing of the safety cover to prevent intrusion into the device.
The component mounting device according to claim 1 or 2, wherein the second sensor is a tape retainer cover sensor that detects the opening / closing of the tape retainer cover of the component supply device.
前記第2のセンサが前記干渉状態になっていることを検出した場合に、前記ヘッド移動制御部は、前記実装ヘッドを前記干渉状態になっている前記構成ユニットに接近させる可能性がある第1のヘッド移動部または第2のヘッド移動部のいずれかがブレーキをかけるように制御する、請求項1から3のいずれかに記載の部品実装装置。 The head moving mechanism includes a first head moving portion that moves the mounting head in one direction in the horizontal plane and a second head moving portion that moves the mounting head in a direction orthogonal to the one direction in the horizontal plane. Orthogonal
When the second sensor detects that it is in the interference state, the head movement control unit may bring the mounting head closer to the constituent unit that is in the interference state. The component mounting device according to any one of claims 1 to 3, wherein either the head moving portion or the second head moving portion of the above is controlled to apply a brake.
装置内部に作業者の体の一部が侵入したこともしくは侵入しようとしていることを検出し、前記実装ヘッドが移動した場合に、少なくともいずれかの構成ユニットが前記実装ヘッドと干渉する可能性のある干渉状態になっていることを検出しなければ、前記作業者が前記実装ヘッドを自在に移動させることができるフリー状態となるように制御し、
前記装置内部に前記作業者の体の一部が侵入したこともしくは侵入しようとしていることを検出し、前記干渉状態になっていることを検出すると、前記作業者による前記実装ヘッドの移動が規制されるブレーキ状態となるように制御する、部品実装装置の制御方法。 It is a control method of a component mounting device including a mounting head and a head moving mechanism for moving the mounting head.
When it is detected that a part of the worker's body has entered or is about to enter the inside of the device and the mounting head moves, at least one of the constituent units may interfere with the mounting head. If it is not detected that it is in an interference state, the operator controls the mounting head so that it can be freely moved to a free state.
Detects that a part of the operator's body is attempting to be or intrusion has penetrated inside the device detects that it is the interference state, movement of the mounting head by the operator is restricted A control method for a component mounting device that controls the braking state.
部品供給装置のテープ押さえカバーの開閉を検出するテープ押さえカバーセンサが、前記干渉状態になっていることを検出する、請求項5または6に記載の部品実装装置の制御方法。 The safety cover sensor that detects the opening and closing of the safety cover for preventing the intrusion into the device detects the intrusion of the worker into the device.
The control method for a component mounting device according to claim 5 or 6, wherein the tape holding cover sensor for detecting the opening / closing of the tape holding cover of the component supply device detects that the tape holding cover sensor is in the interference state.
前記干渉状態になっていることを検出した場合に、前記実装ヘッドを前記干渉状態になっている前記構成ユニットに接近させる可能性がある第1のヘッド移動部または第2のヘッド移動部のいずれかがブレーキをかけるように制御する、請求項5から7のいずれかに記載の部品実装装置の制御方法。 The head moving mechanism includes a first head moving portion that moves the mounting head in one direction in the horizontal plane and a second head moving portion that moves the mounting head in a direction orthogonal to the one direction in the horizontal plane. ,
Either the first head moving portion or the second head moving portion that may bring the mounting head closer to the constituent unit in the interfering state when it is detected that the mounting head is in the interfering state. The method for controlling a component mounting device according to any one of claims 5 to 7, wherein the interference is controlled so as to apply a brake.
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