JP6942427B2 - Parts mounting machine and parts mounting method - Google Patents
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Description
この発明は、部品を保持する部品保持部および部品実装を行うヘッド部を供給位置に移動させ、ヘッド部が部品保持部から部品を受け取った後で基板の上方に移動し、当該部品を基板に実装する部品実装技術に関するものである。 In the present invention, the component holding unit for holding the component and the head unit for mounting the component are moved to the supply position, and after the head unit receives the component from the component holding unit, the component is moved above the substrate to move the component to the substrate. It relates to the component mounting technology to be mounted.
電子部品をプリント基板上に実装するために、種々の部品実装機が提案されている。例えば特許文献1では、電子部品を供給するための部品供給装置と、部品供給装置より供給された電子部品をプリント基板上に部品を実装するヘッド部を有する実装装置とが設けられている。この部品供給装置は、電子部品を保持したパレットを収容するパレット収容部を有しており、部品供給を行う際にはパレットをパレット収容部から引き出す。一方、ヘッド部はパレット収容部から引き出されたパレットに保持されている電子部品を吸着して受け取った後、プリント基板の上方に移動し、当該電子部品をプリント基板に実装する。
Various component mounting machines have been proposed for mounting electronic components on a printed circuit board. For example, in
上記した部品実装機では、パレットの引出位置は固定されている。より詳しくは、パレットは実装装置に近接した位置まで引き出され、この位置で電子部品の供給を行う。つまり、当該位置が上記供給位置に相当し、ここにヘッド部がアクセスして部品吸着を行って部品を受け取る。このため、ヘッド部への部品の供給が行われる供給位置を実装位置に最も近接させることができ、ヘッド部が供給位置から実装位置に至るまでの時間を短縮して部品実装の効率化を図っていた。 In the above-mentioned component mounting machine, the pull-out position of the pallet is fixed. More specifically, the pallet is pulled out to a position close to the mounting device, and electronic components are supplied at this position. That is, the position corresponds to the supply position, and the head portion accesses this position to suck the parts and receive the parts. For this reason, the supply position where parts are supplied to the head portion can be made closest to the mounting position, and the time required for the head portion to reach the mounting position from the supply position is shortened to improve the efficiency of component mounting. Was there.
しかしながら、ヘッド部が供給位置に移動してきた時点で供給位置へのパレットの移動が完了していない場合、パレットの到着までヘッド部は待機する必要がある。特に、比較的大型の部品が搭載されているパレットを供給位置に移動させる場合、パレットの移動速度を抑える必要がある。このことが待機時間の長期化を助長し、ヘッド部がパレットから部品を受け取るタイミングが遅れ、部品実装機の処理効率を低下させることがあった。 However, if the movement of the pallet to the supply position is not completed when the head portion moves to the supply position, the head portion needs to wait until the arrival of the pallet. In particular, when moving a pallet on which relatively large parts are mounted to a supply position, it is necessary to suppress the moving speed of the pallet. This promotes a long waiting time, delays the timing at which the head portion receives the parts from the pallet, and may reduce the processing efficiency of the parts mounting machine.
また、このような問題は、パレットを本発明の「部品保持部」の一例として使用する部品実装技術のみならず、例えばウエハからベアチップ(部品)を取出して基板上に実装する部品実装機においても発生することがある。このような部品実装機の一例としては、ベアチップを保持して移動するシャトルやステーションなどの部品保持部を備えた部品実装機が提案されている。この部品実装機では、供給位置とは異なる移載位置に部品保持部を移動させ、当該移載位置でウエハからベアチップを部品保持部に移載させた後で当該部品保持部を移載位置から供給位置に移動させて部品供給を行う。このため、部品保持部の移動動作とヘッド部の移動動作とのタイミングによっては、後で説明する図4の(a)欄に示すように部品保持部またはヘッド部の供給位置での待機が長くなってヘッド部が部品供給部から部品を受け取るタイミングが遅れ、部品実装機の処理効率を低下させることがあった。 Further, such a problem is not only in the component mounting technology that uses the pallet as an example of the "component holding unit" of the present invention, but also in the component mounting machine that takes out a bare chip (component) from a wafer and mounts it on a substrate, for example. May occur. As an example of such a component mounting machine, a component mounting machine provided with a component holding unit such as a shuttle or a station that holds and moves a bare chip has been proposed. In this component mounting machine, the component holding unit is moved to a transfer position different from the supply position, the bare chip is transferred from the wafer to the component holding unit at the transfer position, and then the component holding unit is moved from the transfer position. Move to the supply position to supply parts. Therefore, depending on the timing between the moving operation of the component holding portion and the moving operation of the head portion, the standby at the supply position of the component holding portion or the head portion becomes long as shown in the column (a) of FIG. 4 to be described later. As a result, the timing at which the head unit receives the components from the component supply unit is delayed, which may reduce the processing efficiency of the component mounting machine.
この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、部品を保持する部品保持部および部品実装を行うヘッド部を供給位置に移動させ、ヘッド部が部品保持部から部品を受け取った後で基板の上方に移動し、当該部品を基板に実装する部品実装技術において、ヘッド部による部品供給部からの部品の受取タイミングを適正化して処理効率を高めることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and the component holding portion for holding the component and the head portion for mounting the component are moved to the supply position, and after the head portion receives the component from the component holding portion, the substrate In the component mounting technology for moving upward and mounting the component on the board, the purpose is to optimize the timing of receiving the component from the component supply unit by the head unit and improve the processing efficiency.
本発明の第1の態様は、部品実装機であって、部品を保持する部品保持部を供給位置に移動させて供給位置で部品を供給する供給装置と、ヘッド部が供給位置に移動して供給位置に位置する部品保持部から部品を受け取った後で基板の上方に移動して部品を基板に実装する、部品実装動作を実行する実装装置と、供給位置を調整した上で供給装置および実装装置を制御して部品保持部からの部品の受取をヘッド部に実行させる制御装置とを備え、供給位置として標準の供給位置が設定されており、供給装置は、部品を有する部品供給部と、標準の供給位置と異なる移載位置で部品供給部から部品を部品保持部に移載する部品移載部と、移載位置と供給位置との間で部品保持部を往復移動させる移動部とを有し、制御装置は、標準の供給位置と異なる少なくとも1つ以上の供給位置および標準の供給位置の各々について、供給位置への部品保持部の到着時刻または到着に要する時間を供給側到着情報として予測するとともに供給位置へのヘッド部の到着時刻または到着に要する時間を実装側到着情報として予測し、供給側到着情報および実装側到着情報に基づいて標準の供給位置と移載位置との間で供給位置を調整することを特徴としている。
本発明の第2の態様は、部品実装機であって、部品を保持する部品保持部を供給位置に移動させて供給位置で部品を供給する供給装置と、ヘッド部が供給位置に移動して供給位置に位置する部品保持部から部品を受け取った後で基板の上方に移動して部品を基板に実装する、部品実装動作を実行する実装装置と、供給位置を調整した上で供給装置および実装装置を制御して部品保持部からの部品の受取をヘッド部に実行させる制御装置とを備え、供給位置として標準の供給位置が設定されており、実装装置は部品実装動作を繰り返して行い、部品保持部は部品を搭載したパレットであり、供給装置は、標準の供給位置と異なる位置でパレットを収容するパレット収容部と、パレット収容部と標準の供給位置との間でパレットを往復移動させる移動部とを有し、制御装置は、 標準の供給位置と異なる少なくとも1つ以上の供給位置および標準の供給位置の各々について、供給位置への部品保持部の到着時刻または到着に要する時間を供給側到着情報として予測するとともに供給位置へのヘッド部の到着時刻または到着に要する時間を実装側到着情報として予測し、供給側到着情報および実装側到着情報に基づいてパレット収容部から標準の供給位置へのパレットの移動を開始した後の最初の部品実装動作を行うために標準の供給位置とパレット収容部との間でパレットを静止させるとともにパレットの静止位置を供給位置としてヘッド部によるパレットからの部品の受取を実行することを特徴としている。
The first aspect of the present invention is a component mounting machine, in which a supply device that moves a component holding unit that holds a component to a supply position and supplies the component at the supply position, and a head unit that moves to the supply position. A mounting device that executes a component mounting operation that moves above the board and mounts the component on the board after receiving the component from the component holding unit located at the supply position, and the supply device and mounting after adjusting the supply position. A control device for controlling the device to cause the head unit to receive parts from the component holding unit is provided , and a standard supply position is set as a supply position. The supply device includes a component supply unit having parts and a component supply unit. A component transfer unit that transfers parts from the component supply unit to the component holder at a transfer position different from the standard supply position, and a moving unit that reciprocates the component holder between the transfer position and the supply position. The control device has, for each of at least one or more supply positions different from the standard supply position and the standard supply position, the arrival time or the time required for arrival of the component holding unit at the supply position is used as the supply side arrival information. In addition to predicting, the arrival time of the head part to the supply position or the time required for arrival is predicted as the mounting side arrival information, and between the standard supply position and the transfer position based on the supply side arrival information and the mounting side arrival information. It is characterized by adjusting the supply position.
A second aspect of the present invention is a component mounting machine, in which a supply device that moves a component holding unit that holds a component to a supply position and supplies the component at the supply position, and a head unit that moves to the supply position. A mounting device that executes a component mounting operation that moves above the board and mounts the component on the board after receiving the component from the component holding unit located at the supply position, and the supply device and mounting after adjusting the supply position. It is equipped with a control device that controls the device to cause the head unit to receive parts from the component holding unit, a standard supply position is set as the supply position, and the mounting device repeats the component mounting operation to perform the component mounting operation. The holding unit is a pallet on which parts are mounted, and the supply device moves the pallet back and forth between the pallet accommodating unit that accommodates the pallet at a position different from the standard supply position and the pallet accommodating unit and the standard supply position. The control device has a unit, and for each of at least one or more supply positions different from the standard supply position and the standard supply position, the arrival time of the component holding unit to the supply position or the time required for arrival is set on the supply side. Predict as arrival information and predict the arrival time or time required for the head to the supply position as the mounting side arrival information, and move from the pallet housing to the standard supply position based on the supply side arrival information and the mounting side arrival information. In order to perform the first component mounting operation after starting the movement of the pallet, the pallet is stationary between the standard supply position and the pallet accommodating portion, and the component from the pallet by the head unit is set to the stationary position of the pallet as the supply position. It is characterized by executing the receipt of.
また、本発明の第3の態様は、部品実装方法であって、部品を保持する部品保持部を供給装置により供給位置に移動させる第1工程と、ヘッド部を供給位置に移動させる第2工程と、部品保持部およびヘッド部が供給位置に位置した状態でヘッド部により部品保持部から部品を受け取る第3工程と、部品保持部から部品を受け取ったヘッド部を供給位置から基板の上方に移動させ、ヘッド部により部品を基板に実装する第4工程とを備え、供給装置は、部品を有する部品供給部と、標準の供給位置と異なる移載位置で部品供給部から部品を部品保持部に移載する部品移載部と、移載位置と供給位置との間で部品保持部を往復移動させる移動部とを有し、供給位置として標準の供給位置が設定されており、標準の供給位置と異なる少なくとも1つ以上の供給位置および標準の供給位置の各々について、供給位置への部品保持部の到着時刻または到着に要する時間を供給側到着情報として予測するとともに供給位置へのヘッド部の到着時刻または到着に要する時間を実装側到着情報として予測し、供給側到着情報および実装側到着情報に基づいて標準の供給位置と移載位置との間で供給位置を調整した後で第1工程ないし第4工程を実行することを特徴としている。
さらに、本発明の第4の態様は、部品実装方法であって、部品を保持する部品保持部を供給装置により供給位置に移動させる第1工程と、実装装置のヘッド部を供給位置に移動させる第2工程と、部品保持部およびヘッド部が供給位置に位置した状態でヘッド部により部品保持部から部品を受け取る第3工程と、部品保持部から部品を受け取ったヘッド部を供給位置から基板の上方に移動させ、ヘッド部により部品を基板に実装する第4工程とを備え、供給位置として標準の供給位置が設定されており、実装装置は、第2工程、第3工程および第4工程を含む部品実装動作を繰り返して行い、部品保持部は部品を搭載したパレットであり、供給装置は、標準の供給位置と異なる位置でパレットを収容するパレット収容部と、パレット収容部と標準の供給位置との間でパレットを往復移動させる移動部とを有し、制御装置は、標準の供給位置と異なる少なくとも1つ以上の供給位置および標準の供給位置の各々について、供給位置への部品保持部の到着時刻または到着に要する時間を供給側到着情報として予測するとともに供給位置へのヘッド部の到着時刻または到着に要する時間を実装側到着情報として予測し、供給側到着情報および実装側到着情報に基づいてパレット収容部から標準の供給位置へのパレットの移動を開始した後の最初の部品実装動作を行うために標準の供給位置とパレット収容部との間でパレットを静止させるとともにパレットの静止位置を供給位置としてヘッド部によるパレットからの部品の受取を実行することを特徴としている。
A third aspect of the present invention is a component mounting method, in which a first step of moving a component holding portion for holding a component to a supply position by a supply device and a second step of moving a head portion to a supply position. The third step of receiving the parts from the parts holding part by the head part while the parts holding part and the head part are located at the supply position, and moving the head part receiving the parts from the parts holding part from the supply position to the upper part of the board. A fourth step of mounting the parts on the board by the head part is provided, and the supply device transfers the parts from the parts supply part to the parts holding part at a transfer position different from the standard supply position and the parts supply part having the parts. It has a component transfer unit to be transferred and a moving unit that reciprocates the component holding unit between the transfer position and the supply position, and a standard supply position is set as the supply position, and the standard supply position is set. For each of at least one or more supply positions and standard supply positions different from After predicting the time or the time required for arrival as the mounting side arrival information and adjusting the supply position between the standard supply position and the transfer position based on the supply side arrival information and the mounting side arrival information, the first step or It is characterized by executing the fourth step.
Further, a fourth aspect of the present invention is a component mounting method, in which a first step of moving a component holding portion for holding a component to a supply position by a supply device and a first step of moving the head portion of the mounting device to a supply position. The second step, the third step of receiving the parts from the parts holding part by the head part with the parts holding part and the head part located at the supply position, and the head part receiving the parts from the parts holding part of the board from the supply position. It is provided with a fourth step of moving upwards and mounting components on a substrate by a head portion, and a standard supply position is set as a supply position, and the mounting device performs the second step, the third step, and the fourth step. The component mounting operation including is repeated, and the component holding unit is a pallet on which the components are mounted, and the supply device is a pallet accommodating unit that accommodates the pallet at a position different from the standard supply position, and a pallet accommodating unit and the standard supply position. It has a moving unit that reciprocates the pallet from and to, and the control device has a component holding unit to the supply position for at least one or more supply positions different from the standard supply position and each of the standard supply positions. The arrival time or the time required for arrival is predicted as the supply side arrival information, and the arrival time or time required for the head portion to the supply position is predicted as the mounting side arrival information, based on the supply side arrival information and the mounting side arrival information. To perform the first component mounting operation after starting the movement of the pallet from the pallet housing to the standard supply position, the pallet is stopped between the standard supply position and the pallet housing, and the stationary position of the pallet is set. As a supply position, the head unit receives parts from the pallet.
このように構成された発明では、供給位置が調整され、その調整された供給位置でヘッド部が部品保持部からの部品を受け取る。したがって、供給位置を固定したまま部品実装動作を実行していた従来装置に比べ、ヘッド部が部品供給部から部品を受け取るタイミング、つまり受取タイミングが適正化される。 In the invention configured in this way, the supply position is adjusted, and the head unit receives the component from the component holding unit at the adjusted supply position. Therefore, as compared with the conventional device in which the component mounting operation is executed with the supply position fixed, the timing at which the head unit receives the component from the component supply unit, that is, the receiving timing is optimized.
ここで、供給位置として標準の供給位置を設定している。この「標準の供給位置」としては、例えば基板に部品を実装する、いわゆる実装位置に対して最短となる位置としてもよく、この場合ヘッド部の移動距離は短くなり、部品実装動作に要する時間を短縮することができる。そして、供給装置の構成に応じて標準の供給位置と異なる位置に供給位置を調整してもよい。この場合、ヘッド部の移動距離は長くなるものの、逆に部品保持部の移動距離が短く、後で詳述するように受取タイミングを早めて処理効率を高めることが可能となる。 Here, a standard supply position is set as the supply position . This "standard supply position" may be, for example, a position that is the shortest with respect to the so-called mounting position in which the component is mounted on the board. In this case, the moving distance of the head portion is shortened and the time required for the component mounting operation is reduced. Can be shortened. Then, the supply position may be adjusted to a position different from the standard supply position according to the configuration of the supply device. In this case, although the moving distance of the head portion is long, on the contrary, the moving distance of the component holding portion is short, and it is possible to accelerate the receiving timing and improve the processing efficiency as will be described in detail later.
例えば供給装置が、部品を有する部品供給部と、標準の供給位置と異なる移載位置で部品供給部から部品を部品保持部に移載する部品移載部と、移載位置と供給位置との間で部品保持部を往復移動させる移動部とを有する場合、制御装置が標準の供給位置と移載位置との間で供給位置を調整することで受取タイミングの適正化を図ることができる。 For example, the supply device has a parts supply unit having parts, a parts transfer unit that transfers parts from the parts supply unit to a parts holding unit at a transfer position different from the standard supply position, and a transfer position and a supply position. When the control device has a moving unit that reciprocates the component holding unit between the parts, the receiving timing can be optimized by adjusting the supply position between the standard supply position and the transfer position.
また、実装装置が部品実装動作を繰り返して行い、部品保持部が部品を搭載したパレットであり、供給装置が、標準の供給位置と異なる位置でパレットを収容するパレット収容部と、パレット収容部と標準の供給位置との間でパレットを往復移動させる移動部とを有する場合には、制御装置がパレット収容部から標準の供給位置へのパレットの移動を開始した後の最初の部品実装動作を行うために標準の供給位置と収容位置との間でパレットを静止させるとともにパレットの静止位置を供給位置としてヘッド部によるパレットからの部品の受取を実行することで受取タイミングの適正化を図ることができる。 Further, the mounting device repeatedly performs the component mounting operation, the component holding unit is a pallet on which the component is mounted, and the supply device includes a pallet accommodating unit for accommodating the pallet at a position different from the standard supply position, and a pallet accommodating unit. If it has a moving unit that reciprocates the pallet to and from the standard supply position, it performs the first component mounting operation after the control device has started moving the pallet from the pallet housing to the standard supply position. Therefore, the receiving timing can be optimized by stopping the pallet between the standard supply position and the accommodating position and receiving the parts from the pallet by the head portion with the stationary position of the pallet as the supply position. ..
このようにパレットを一時的に静止させた場合、制御装置が、最初の部品実装動作のうちパレットから部品を受け取ったヘッド部が基板の上方に移動する動作と前記ヘッド部が前記部品を前記基板に実装する動作の少なくとも一方を実行している間に、パレットの標準の供給位置への移動を再開させてもよい。これによってパレット移動と部品実装動作とが並行して行われ、パレットを早期に標準の供給位置に移動させることができ、その結果、処理効率をさらに高めることができる。 When the pallet is temporarily stopped in this way, the control device moves the head portion that receives the component from the pallet to the upper part of the substrate in the first component mounting operation, and the head portion moves the component to the substrate. The movement of the pallet to the standard supply position may be resumed while performing at least one of the operations implemented in. As a result, the pallet movement and the component mounting operation are performed in parallel, and the pallet can be moved to the standard supply position at an early stage, and as a result, the processing efficiency can be further improved.
さらに、制御装置が、標準の供給位置と異なる少なくとも1つ以上の供給位置および標準の供給位置の各々について、供給位置への部品保持部の到着時刻または到着に要する時間を供給側到着情報として予測するとともに供給位置へのヘッド部の到着時刻または到着に要する時間を実装側到着情報として予測し、供給側到着情報および実装側到着情報に基づいて供給位置を調整するように構成してもよい。これによって、供給位置の調整を確実に行うことができ、受取タイミングの適正化を高精度に図ることができる。 Further, the control device predicts the arrival time or the time required for the component holding unit to the supply position as the supply side arrival information for each of at least one supply position different from the standard supply position and the standard supply position. At the same time, the arrival time of the head unit to the supply position or the time required for arrival may be predicted as the mounting side arrival information, and the supply position may be adjusted based on the supply side arrival information and the mounting side arrival information. As a result, the supply position can be surely adjusted, and the receiving timing can be optimized with high accuracy.
この発明では、ヘッド部による部品供給部からの部品の受取タイミングを適正化することができ、その結果、部品実装機の処理効率を高めることができる。 In the present invention, the timing of receiving parts from the parts supply unit by the head unit can be optimized, and as a result, the processing efficiency of the component mounting machine can be improved.
図1は本発明に係る部品実装機の第1実施形態を模式的に示す平面図である。図1に示すように、本明細書では、搬送方向X、幅方向Yおよび鉛直方向Zで構成されるXYZ直交座標軸を適宜用いる。搬送方向Xおよび幅方向Yは水平方向に並行であるとともに互いに直交し、鉛直方向Zは搬送方向Xおよび幅方向Yに直交する。この点に関しては、後で説明する第2実施形態においても同様である。 FIG. 1 is a plan view schematically showing a first embodiment of the component mounting machine according to the present invention. As shown in FIG. 1, in the present specification, the XYZ orthogonal coordinate axes composed of the transport direction X, the width direction Y, and the vertical direction Z are appropriately used. The transport direction X and the width direction Y are parallel to each other in the horizontal direction and orthogonal to each other, and the vertical direction Z is orthogonal to the transport direction X and the width direction Y. This point is the same in the second embodiment described later.
この部品実装機1は、搬送方向Xの上流側(図1中の左手側)から搬入された基板Bに対して部品を実装して搬送方向Xの下流側(図1中の右手側)に搬出する。基板BにはL個の実装対象点Bpが設けられており、各実装対象点Bpに部品Wpが1個ずつ実装される。なお、各部品WpはダイシングされたウエハWのベアチップであり、互いに同一の構成を有する。このように本実施形態では、ウエハWが本発明の「部品供給部」の一例に相当している。
The
部品実装機1は、大きく分けて、供給位置で部品Wpを受け取って基板Bに実装する実装装置2と、部品Wpの供給源であるウエハWを収容するウエハ収容装置3と、ウエハ収容装置3からウエハWを引き出すとともに当該ウエハWから部品Wpを取り出して供給位置に供給する供給装置4と、各装置を制御する制御装置5とを備えている。
The
これらの装置のうち実装装置2では、搬送方向Xに基板Bを搬送する搬送部21が設けられている。搬送部21は、搬送方向Xにこの順番で並ぶ、待機コンベア211、実装コンベア212、待機コンベア213、実装コンベア214および搬出コンベア215を有している。そして、制御装置5からの制御指令に応じてコンベア駆動部216がコンベア211〜215をそれぞれ独立して駆動することで搬送方向Xに基板Bが搬送される。
Among these devices, the mounting
待機コンベア211は待機位置P1に対して設けられ、部品実装機1の外部から搬入された基板Bを待機位置P1に待機させ、あるいは実装コンベア212に受け渡す。実装コンベア212は待機位置P1の搬送方向Xの下流側に位置する実装位置P2に対して設けられ、待機コンベア211から受け取った基板Bを実装位置P2に固定し、あるいは待機コンベア213に受け渡す。待機コンベア213は実装位置P2の搬送方向Xの下流側に位置する待機位置P3に対して設けられ、実装コンベア212から受け取った基板Bを待機位置P3で待機させ、あるいは実装コンベア214に受け渡す。実装コンベア214は待機位置P3の搬送方向Xの下流側に位置する実装位置P4に対して設けられ、待機コンベア213から受け取った基板Bを実装位置P4に固定し、あるいは搬出コンベア215に受け渡す。搬出コンベア215は実装位置P4の搬送方向Xの下流側の位置に対して設けられ、実装コンベア214から受け取った基板Bを部品実装機1の外部へ搬出する。また、実装装置2は、実装位置P2、P4に位置決めされた基板Bに部品Wpを実装するヘッド部22と、ヘッド部22の吸着ノズル(図示省略)により吸着保持される部品Wpおよび吸着ノズルを撮像するカメラ23とを有している。なお、図1中の符号24はカメラ23からの出力される信号を処理する画像処理部であり、符号25はヘッド部22を駆動する実装ヘッド駆動部である。
The
ウエハ収容装置3では、図示を省略するラックが設けられている。ラックには、ウエハWを保持するウエハホルダーWhが鉛直方向Zに並べて収容されている。また、ラックは図示を省略するラック昇降駆動部が接続されている。ラック昇降駆動部は制御装置5からの昇降指令に応じてラックを鉛直方向Zに昇降させ、これによって一のウエハホルダーWhを供給装置4との間で受渡しするのに好適な高さ位置に位置決め可能なっている。
The wafer
供給装置4は、ウエハ収容装置3からウエハ取出位置PwまでウエハWを引き出すウエハ引出機能と、引き出されたウエハWから部品(ベアチップ)Wpを供給位置に移動させて当該供給位置で実装装置2に供給する供給機能とを備えている。これらのうちウエハ引出機能を実行するために、供給装置4は、ウエハホルダーWhを支持可能なウエハ支持テーブル41と、ウエハ支持テーブル41を搬送方向Xおよび幅方向Yに移動させるウエハ搬送駆動部42とを有している。ウエハ支持テーブル41はウエハ搬送駆動部42の移動機構(図示省略)によって搬送方向Xおよび幅方向Yに移動自在に支持されている。そして、制御装置5からの取出指令に応じてウエハ搬送駆動部42が作動すると、ウエハ支持テーブル41がウエハ収容装置3に隣接する受取位置に移動してウエハ収容装置3からウエハホルダーWhを受け取り、さらに受取位置よりウエハ収容装置3から幅方向Yに離れたウエハ取出位置Pwへと移動する。また、ウエハ搬送駆動部42はウエハ収容装置3から引き出したウエハホルダーWhを搬送方向Xに移動させる。これによって、ウエハ取出位置PwにウエハWが引き出されるとともに、水平面(XY平面)内においてウエハWを所望位置に位置決めし、供給装置4に対する部品Wpの相対位置を高精度に制御することが可能となっている。
The
こうして引き出されたウエハWから1または複数の部品Wpを、実装位置P2、P4での部品実装のために部品供給するステージ49A、49Bが供給装置4に設けられている。つまり、ステージ49Aは上記部品Wpを実装位置P2で実装するヘッド部22に供給し、ステージ49Bは上記部品Wpを実装位置P4で実装するヘッド部22に供給する。これらのステージ49A、49Bは基本的に同一構成を有しており、ウエハWの引出経路(ウエハ収容装置3から幅方向Yに伸びる経路)を挟んで左右対称に設けられている。そこで、以下の説明においては、図1の右手側のステージ49Bについて図1および図2を参照しつつ詳述する一方、図1の左手側のステージ49Aについては同一または相当符号を付して説明を省略する。また、本実施形態では次に説明するように部品移動のために4台のシャトル43a〜43dを用いているが、これらのうちの任意の1台を称呼する際には、単に「シャトル43」と称する。
The
ウエハWから部品Wpを取り出し、シャトル43c(または43d)に移載した後で当該シャトル43c(または43d)によって供給位置(後で説明する図4中の符号PA〜PC)に供給するために、供給装置4は、シャトル43c、43d、フリップヘッド44、フリップヘッド駆動部45、中継ヘッド46、中継ヘッド駆動部47およびシャトル駆動部48を備えている。なお、本実施形態では、2台のシャトル43c、43dは互いに独立して移動し、一方が部品供給のために供給位置に向けて移動する際に他方は供給位置から移載位置Ptに戻るが、2台が一緒に供給位置に移動し、部品供給後に移載位置Ptに戻るように構成してもよい。
In order to take out the component Wp from the wafer W, transfer it to the
図2はフリップヘッドおよび中継ヘッドの概略構成を模式的に示す斜視図である。フリップヘッド44は、同図に示すように、アーム部材441と、各アーム部材441の先端部に固定された固定吸着パッド442とを有している。また、アーム部材441は幅方向Yと平行な回動軸AX1まわりに回動自在となっている。
FIG. 2 is a perspective view schematically showing a schematic configuration of a flip head and a relay head. As shown in the figure, the
このアーム部材441の基端部には、フリップヘッド駆動部45が接続されており、制御装置5からの回動指令に応じて作動することでアーム部材441が回動方向Rに回動し、固定吸着パッド442がウエハWに当接する当接位置と中継ヘッド46の直下位置との間を往復移動する。したがって、ウエハ搬送駆動部42によりウエハWが水平面(XY平面)内において所望位置に位置決めされた状態で、フリップヘッド駆動部45により固定吸着パッド442が往復移動することでウエハWから一の部品Wpを取り出し可能となっている。
A flip
図示を省略しているが固定吸着パッド442には正圧と負圧とを切り替えながら供給する圧力調整部が接続されており、アーム部材441の回動位置に応じて圧力切替が実行される。つまり、非吸着状態の固定吸着パッド442がウエハW中の一の部品Wpに当接すると、固定吸着パッド442に負圧が与えられて当該一の部品Wpを選択的に吸着保持する。そして、アーム部材441が中継ヘッド46側に回動する間、負圧供給が継続されて部品Wpが中継ヘッド46の直下位置に確実に、しかも安定して搬送される。そして、次に説明する中継ヘッド46によるシャトル43c(または43d)への部品Wpの移載が開始されると、移載開始とともに固定吸着パッド442に正圧が供給されて中継ヘッド46への部品Wpの移載が実行される。この後においては、固定吸着パッド442への正圧供給が継続されるあるいは圧力供給が停止された状態でアーム部材441がウエハW側に回動される。
Although not shown, the fixed
中継ヘッド46では、図2に示すように、フリップヘッド44の近傍位置で可動吸着パッド461がヘッド本体462に対して幅方向Yに移動自在となっている。この可動吸着パッド461にも圧力調整部が接続されており、可動吸着パッド461による部品Wpの吸着保持および吸着保持解除を切り替え可能となっている。また、可動吸着パッド461はヘッド本体462の鉛直下方側で幅方向Yに移動自在で、しかも中継ヘッド駆動部47と接続されている。この中継ヘッド駆動部47は制御装置5からの移動指令に応じて可動吸着パッド461をX方向に移動させて位置決めする。例えば図2に示すように、アーム部材441の配設位置に可動吸着パッド461を移動させ、可動吸着パッド461を吸着保持状態に切り替えることで固定吸着パッド442によりウエハWから取り出された部品Wpを吸着保持する。その後で中継ヘッド駆動部47により可動吸着パッド461がシャトル側に移動し、可動吸着パッド431に正圧が供給されることでシャトル43c(または43d)への部品Wpの移載が完了する。
In the
上記のように構成された装置各部を制御するために、図1に示すように制御装置5は演算処理部51や記憶部52を有するコンピュータにより構成されている。演算処理部51としては、各種演算処理を行う周知のCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。また、記憶部52は、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるROM(Read Only Memory)、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるRAM(Random Access Memory)および制御用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく磁気ディスクを備える。磁気ディスクには、基板Bに応じた基板処理条件が、実装プログラム(最適化プログラム、実装データ、基板データ等とも呼ばれる)として予め格納されており、CPUがその内容をRAMに読み出し、RAMに読み出された実装プログラムの内容に従ってCPUが装置各部を制御して以下に説明する部品実装動作を実行する。
As shown in FIG. 1, the
図3は図1に示す部品実装機の動作を模式的に示す図である。また、図4は図1に示す部品実装機における供給位置の変更に伴う部品実装機の動作を模式的に示す図である。この部品実装機では、供給装置4が部品供給動作を繰り返すとともに実装装置2が部品実装動作を繰り返す。ここで、部品供給動作とは以下のステップSs1〜Ss4をこの順序で実行する動作を意味している。
FIG. 3 is a diagram schematically showing the operation of the component mounting machine shown in FIG. Further, FIG. 4 is a diagram schematically showing the operation of the component mounting machine due to the change of the supply position in the component mounting machine shown in FIG. In this component mounting machine, the
・Ss1:移載側移動ステップ…空状態のシャトル43が移載位置Ptに移動する、
・Ss2:取出・移載ステップ…フリップヘッド44がウエハWから部品Wpを取り出した後に中継ヘッド46がフリップヘッド44により取り出された部品Wpをシャトル43に移載する、このステップSs2の繰り返し回数によりシャトル43に移載される部品個数が決定される、
・Ss3:供給側移動ステップ…所望個数の部品Wpがシャトル43に保持されると、当該シャトル43が供給位置に移動する、
・Ss4:部品渡しステップ…ヘッド部22がシャトル43に保持されている部品Wpを吸着保持する間、シャトル43が静止してヘッド部22による部品の受渡しが完了するのを待つ。
-Ss1: Transfer side movement step ... The
Ss2: Extraction / transfer step: After the
Ss3: Supply side movement step: When a desired number of parts Wp are held by the
Ss4: Parts delivery step: While the
ステップSs1〜Ss4の実行により1または複数の部品WpがウエハWから供給位置に供給される。一方、以下のステップSm1〜Sm4による部品実装動作を行うことで供給位置に供給された部品Wpが基板Bに実装される。 By executing steps Ss1 to Ss4, one or more parts Wp are supplied from the wafer W to the supply position. On the other hand, the component Wp supplied to the supply position is mounted on the substrate B by performing the component mounting operation in the following steps Sm1 to Sm4.
・Sm1:供給側移動ステップ…部品Wpの供給位置にヘッド部22が移動する、
・Sm2:部品受取ステップ…供給位置でヘッド部22がシャトル43に保持された部品Wpを吸着保持し、部品Wpの受取を完了する、
・Sm3:基板側移動ステップ…部品Wpを吸着保持したままヘッド部22がカメラ23の上方を通過して基板Bの上方に移動する、
Sm4:部品実装ステップ…ヘッド部22が下降して部品Wpを基板Bの実装位置に実装する。
-Sm1: Supply side movement step: The
-Sm2: Parts receiving step: The
Sm3: Substrate-side movement step: The
Sm4: Component mounting step: The
このようにシャトル43およびヘッド部22がともに供給位置に位置した状態でシャトル43からヘッド部22への部品Wpの受渡しが行われる。このような特徴を有する部品実装機1において、部品実装動作に要する時間の短縮を図るために、例えば図4の(a)欄に示すように、実装位置に対して供給位置を最も近接した位置PAを供給位置として設定することが提案されていた。つまり、供給側移動ステップSm1および基板側移動ステップSm3に要する時間、つまりヘッド部22の移動時間が縮まり、部品実装動作に要する時間の短縮が可能となる。
In this way, the parts Wp are delivered from the
しかしながら、供給位置PAの設定により移載位置Ptと供給位置PAとの距離が比較的長くなってしまう。このため、部品供給動作に要する時間、特に部品供給動作の中でも空状態のシャトル43を供給位置PAから移載位置Ptに移動させる時間および部品Wpを保持するシャトル43を移載位置Ptから供給位置PAに移動させる時間が長くなってしまう。その結果、ヘッド部22が比較的早期に供給位置PAに移動したとしても、シャトル43の供給位置PAへの移動が追い付かず、供給位置PAへのシャトル43が到着するまでシャトル43が待機する必要がある。
However, the distance between the transfer position Pt and the supply position PA becomes relatively long due to the setting of the supply position PA. Therefore, the time required for the component supply operation, particularly the time required to move the
このようにシャトル43およびヘッド部22を供給位置に移動させ、ヘッド部22がシャトル43から部品Wpを受け取った後で基板Bの上方に移動し、当該部品Wpを基板Bに実装する部品実装機1では、部品実装動作に要する時間のみならず部品供給動作に要する時間も考慮した上で、処理効率の向上を図る必要がある。より具体的には、供給位置の調整によってヘッド部22によるシャトル43からの部品Wpの受取タイミングを適正化することが重要である。
In this way, the
例えば同図の(b)に示すように、供給位置を上記供給位置PAから移載位置Pt側の供給位置PBに変更すると、部品実装動作のためにヘッド部22が移動しないといけない距離が長くなるというデメリットがある。しかしながら、供給位置と移載位置Ptとの距離、換言するとシャトル43の移動距離(以下「シャトル移動距離」という)が縮まり、移載側移動ステップSs1および供給側移動ステップSs3に要する時間、つまりシャトル43の移動時間が短くなるというメリットがあり、上記デメリットよりも勝ることでヘッド部22によるシャトル43からの部品Wpの受取タイミングが適正化されて処理効率を高めることができる。
For example, as shown in (b) of the figure, when the supply position is changed from the supply position PA to the supply position PB on the transfer position Pt side, the distance that the
ただし、同図(c)に示すように、供給位置を上記供給位置PBからさらに移載位置Pt側の供給位置PCに変更すると、シャトル43の移動時間が短縮されるメリットよりもヘッド部22の移動時間が長くなってしまうというデメリットが勝ってしまう。このように供給位置を変更することで処理効率は大きく変化する。
However, as shown in FIG. 6C, if the supply position is changed from the supply position PB to the supply position PC on the transfer position Pt side, the movement time of the
そこで、本実施形態では、図5に示すように、供給位置P(n)を変更しながらヘッド部22およびシャトル43がそれぞれ供給位置P(n)に到着する時刻を予測し、それらの予測時刻に基づいて処理効率が高くなる供給位置を最適供給位置として決定し、供給位置を調整している。以下、図3ないし図5を参照しつつ供給位置の調整方法について詳述する。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the times when the
図5はヘッド部への部品の供給を行う供給位置の調整方法を示すフローチャートである。この部品実装機1では、演算処理部51はn回目の部品供給動作および部品実装動作を行う前に以下に説明する処理(ステップS1〜S11)を記憶部52に記憶された供給位置の決定プログラムにしたがって行い、供給位置の最適値を決定する。つまり、部品実装機1ではウエハWからの部品Wpの取出・移載、供給位置でのヘッド部22による部品Wpの受取および当該部品Wpの基板Bへの実装からなる一連の動作が「実装ターン」として行われるが、本実施形態では各実装ターンを行う前に供給位置の最適化を行う。
FIG. 5 is a flowchart showing a method of adjusting a supply position for supplying parts to the head portion. In the
最初に、カウント値kとして初期値「1」が設定される(ステップS1)とともに、供給位置P(n)として標準の供給位置P0が設定される(ステップS2)。この実施形態では、標準の供給位置P0は実装位置に最も近接した供給位置PA(図4(a)参照)に設定されている。なお、供給位置PAについては、実装プログラムから求めてもよいし、予め実装プログラムに組み込んでもよい。また、標準の供給位置P0は上記供給位置PAに限定されるものではなく、任意である。 First, the initial value "1" is set as the count value k (step S1), and the standard supply position P0 is set as the supply position P (n) (step S2). In this embodiment, the standard supply position P0 is set to the supply position PA closest to the mounting position (see FIG. 4A). The supply position PA may be obtained from the mounting program or may be incorporated into the mounting program in advance. Further, the standard supply position P0 is not limited to the above supply position PA, and is arbitrary.
次に、演算処理部51は、第n回目の部品供給動作においてシャトル43が供給位置P(n)に到着する時刻(以下「シャトル到着時刻」という)Tsを予測する(ステップS3)とともに第n回目の部品実装動作においてヘッド部22が供給位置P(n)に到着する時刻(以下「ヘッド到着時刻」という)Thを予測する(ステップS4)。例えば供給位置P(n)が供給位置PAに設定されている場合には、図4の(a)欄に示すように、シャトル到着時刻Tsがヘッド到着時刻Thよりも遅く、シャトル43が供給位置P(n)に到着するまでヘッド部22は待機した後で部品Wpの受取を実行することになる。逆に、同図の(c)欄に示すように供給位置P(n)が移載位置Ptに近づくと、ヘッド到着時刻Thがシャトル到着時刻Tsよりも遅くなると、シャトル43が供給位置P(n)で待機した状態でヘッド部22は供給位置P(n)に移動し、そこに到着してからしか部品Wpの受取を実行することができない。
Next, the
そこで、演算処理部51はシャトル到着時刻Tsとヘッド到着時刻Thとを比較する(ステップS5)。そして、演算処理部51は、ヘッド部22が待機する場合(ステップS5で「YES」)には供給位置P(n)での部品Wpの受取タイミングTnをシャトル到着時刻Tsに設定し、記憶部52に一時的に記憶する(ステップS6)一方、シャトル43が待機する場合(ステップS5で「NO」)には供給位置P(n)での部品Wpの受取タイミングTnをヘッド到着時刻Thに設定し、記憶部52に一時的に記憶する(ステップS7)。こうしてカウント値kに対して供給位置P(n)および受取タイミングTnが関連付けて記憶部52に記憶されていく(図6)。
Therefore, the
こうして受取タイミングTnが求まると、供給位置Pが移載位置Ptを越えているか否かを演算処理部51は判定する(ステップS8)。そして、ステップS8で「NO」、つまり供給位置P(n)が移載位置Ptを越えていないと判定する間、演算処理部51は、カウント値kを「1」だけインクリメントする(ステップS9)とともに次式
P(n)=P0+α(k−1)
ただし、αは供給位置P0から移載位置Ptに向かう微小距離、
にしたがって供給位置P(n)を更新し、供給位置P(n)を移載位置Ptに近づけた(ステップS10)上でステップS3に戻って、新たな供給位置P(n)に対する部品Wpの受取タイミングTnを求める。
When the receiving timing Tn is obtained in this way, the
However, α is a minute distance from the supply position P0 to the transfer position Pt.
The supply position P (n) is updated according to the above, the supply position P (n) is brought closer to the transfer position Pt (step S10), and then the process returns to step S3. Obtain the receiving timing Tn.
一方、ステップS8で「YES」と判定すると、この時点で記憶部52に記憶されている各カウント値kに対する供給位置P(n)および受取タイミングTn(図6参照)に基づいて、演算処理部51は記憶部52に記憶された受取タイミングのうち最も早い受取タイミングTnとなったカウント値kを求め、当該カウント値kに対応する供給位置P(n)を最適供給位置に決定する(ステップS11)。
On the other hand, if "YES" is determined in step S8, the arithmetic processing unit is based on the supply position P (n) and the reception timing Tn (see FIG. 6) for each count value k stored in the
以上のように、本実施形態では、供給装置4から実装装置2に部品Wpを供給する供給位置を調整し、その調整された供給位置でヘッド部22が供給装置4のシャトル43から部品Wpを受け取る。このように受取タイミングの適正化を図ることでウエハWから供給される部品Wpを効率的に基板Bに実装することができる。
As described above, in the present embodiment, the supply position for supplying the component Wp from the
また、本実施形態では、標準の供給位置P0(図4では位置PA)と移載位置Ptとの間で供給位置を最適化しているため、待機時間を合理的に短縮して処理効率を高めることができる。例えば図4の(a)欄および(b)欄から明らかなように、実装プログラムにしたがって動作するとヘッド部22の待機が不可避な場合であっても、供給位置を標準の供給位置P0(=PA)からシャトル側の供給位置PBに調整することでヘッド部22の待機時間を短縮することができる。また、実装プログラムにしたがって動作するとシャトル43の待機が不可避な場合(例えば同図の(c)欄)であっても、上記したヘッド待機の場合と同様に、供給位置の調整によってシャトル43の待機時間を短縮することができる。さらに、図4では図示されていないが、ヘッド部22とシャトル43とがほぼ同時に到着するように供給位置を調整することにより待機時間をゼロとして処理効率の最大化を図ることも可能である。
Further, in the present embodiment, since the supply position is optimized between the standard supply position P0 (position PA in FIG. 4) and the transfer position Pt, the standby time is reasonably shortened and the processing efficiency is improved. be able to. For example, as is clear from columns (a) and (b) of FIG. 4, the supply position is set to the standard supply position P0 (= PA) even when the
また、制御装置5が、標準の供給位置P0を含む複数の供給位置P(n)の各々について、シャトル到着時刻Tsおよびヘッド到着時刻Thを予測し、それらに基づいて供給位置を調整しているため、供給位置の調整を確実に行うことができ、受取タイミングの適正化を高精度に行うことができる。
Further, the
さらに、上記実施形態では、実装ターンを繰り返し行っているため、ウエハWおよび基板Bにおける部品Wpの個数や配置状況などは実装ターンの進行に伴って変化する。この点に関し、本実施形態によれば、実装ターン毎に供給位置の最適化を行っているため、常に最適な供給位置で実装ターンを実行することができ、処理の効率化を高めることができる。 Further, in the above embodiment, since the mounting turn is repeated, the number and arrangement status of the component Wp on the wafer W and the substrate B change as the mounting turn progresses. Regarding this point, according to the present embodiment, since the supply position is optimized for each mounting turn, the mounting turn can always be executed at the optimum supply position, and the efficiency of processing can be improved. ..
このように本実施形態では、シャトル43が本発明の「部品保持部」の一例に相当し、ウエハWが本発明の「部品供給部」の一例に相当している。また、フリップヘッド44および中継ヘッド46の組み合わせが本発明の「部品移載部」として機能し、シャトル駆動部48が本発明の「移動部」として機能している。また、供給位置P(n)のうち標準の供給位置PA以外の供給位置が本発明の「標準の供給位置と異なる移載位置」に相当している。また、シャトル到着時刻Tsおよびヘッド到着時刻Thがそれぞれ本発明の「供給側到着情報」および「実装側到着情報」の一例に相当している。さらに、供給側移動ステップSs3、供給側移動ステップSm1、部品受取ステップSm2がそれぞれ本発明の「第1工程」、「第2工程」および「第3工程」の一例に相当し、基板側移動ステップSm3および部品実装ステップSm4が本発明の「第4工程」の一例に相当している。
As described above, in the present embodiment, the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、実装ターン毎に供給位置の調整を行っているが、供給位置の調整タイミングはこれに限定されるものではなく、例えば実装ターンを複数回行う毎、部品実装機1の稼働時間毎、基板B毎やウエハW毎に供給位置の調整を行ってもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made to the above as long as it does not deviate from the gist thereof. For example, in the above embodiment, the supply position is adjusted for each mounting turn, but the adjustment timing of the supply position is not limited to this. For example, every time the mounting turn is performed a plurality of times, the
また、シャトル到着時刻Tsおよびヘッド到着時刻Thを予測して供給位置の調整を行っているが、シャトル43が供給位置に到着するのに要するシャトル側予測時間やヘッド部22が供給位置に到着するのに要するヘッド側予測時間などを供給位置の調整に用いてもよい。この場合、シャトル側予測時間およびヘッド側予測時間がそれぞれ本発明の「供給側到着情報」および「実装側到着情報」の一例に相当する。
Further, the supply position is adjusted by predicting the shuttle arrival time Ts and the head arrival time Th, but the shuttle side estimated time required for the
また、上記実施形態では、ウエハWから供給される部品Wpをシャトル43に保持して供給位置に供給する供給装置4を有する部品実装機1に対して本発明を適用しているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、例えば図7に示すように部品PPをパレットに保持して供給位置に供給する供給装置6を有する部品実装機1も本発明の適用対象となる。以下、図7ないし図9を参照しつつ本発明の第2実施形態について説明する。
Further, in the above embodiment, the present invention is applied to the
図7は本発明に係る部品実装機の第2実施形態を模式的に示す平面図である。この第2実施形態が第1実施形態と大きく相違する点は、部品PPを保持するパレット61が供給位置に移動される点であり、第1実施形態中のウエハ収容装置3および供給装置4に代えて部品PPを保持するパレット61を供給位置に移動させて部品供給を行う供給装置6が設けられている点である。なお、その他の構成は基本的に第1実施形態と同一である。したがって、以下のおいては構成上の相違点を中心に説明し、同一構成については同一符号を付して構成説明を省略する。
FIG. 7 is a plan view schematically showing a second embodiment of the component mounting machine according to the present invention. The major difference between the second embodiment and the first embodiment is that the
第2実施形態に係る部品実装機1においても、図7に示すように、2つのステージが設けられていることから各ステージに対応して2つの供給装置6が配設されている。つまり、実装位置P2、P4の幅方向Y側に供給装置6、6が配設されている。なお、これら2つの供給装置6は同一であるため、それらの一方についてのみ説明し、他方については同一符号を付して説明を省略する。
Also in the
供給装置6は、QFP(Quad Flat Package)やBGA(Ball Grid Array)などの大型のパッケージ部品PPを供給位置に供給する。供給装置6で用いられるパレット61は、上方が開放された平坦な薄肉の皿状部材であり、ステンレスなどの磁性体金属材料で形成されている。そして、図7に示すように、パレット61に対し、トレイ62が部品PPを載置した状態で配置されている。このようにトレイ62を介して部品PPがパレット61に保持されている。このように本実施形態では、パレット61が本発明の「部品保持部」の一例に相当しており、部品PPを保持した状態で供給装置6の内部に設けられたパレット収容部(図示省略)に収容されている。
The
供給装置6には、パレット収容部と供給位置との間でパレット61を往復移動させるパレット駆動部63が設けられている。このパレット駆動部63は制御装置5と電気的に接続されており、制御装置5からの駆動指令に応じてパレット61をパレット収容部から実装装置2側、つまり図7中の(−Y)方向側に移動させて標準の供給位置P0に位置決めし、逆に(+Y)方向側に移動させて供給位置からパレット収容部に戻すことが可能となっている。
The
ここで、パレット61をパレット収容部から引き出して部品PPを供給する部品実装機1では、従来、図8の(a)欄に示すように、パレット61が予め設定された標準の供給位置P0に移動してくるまでヘッド部22は上記標準の供給位置P0で待機している。特に、パレット61は大型のパッケージ部品PPを保持することが多いため、パレット61を高速で移動させることは困難であり、通常、ヘッド部22よりも低速で移動する。このため、パレット61から最初の部品PPをヘッド部22が受け取って第1回目の部品実装動作を実行するまで比較的長い時間を要していた。
Here, in the
しかしながら、第1実施形態と同様に、図9に示す動作フローにしたがって供給位置を調整することでヘッド部22の待機時間を抑制して処理効率の向上を図ることができる。なお、図9に示すフローチャートが第1実施形態と相違する点は、シャトル到着時刻Tsの代わりにパレット61が供給位置P(n)に到着する時刻、つまりパレット到着時刻Tpを予測している点のみであり、その他については基本的に図5に示す動作フローと同一である。
However, as in the first embodiment, by adjusting the supply position according to the operation flow shown in FIG. 9, the standby time of the
このような動作フローに基づき最適供給位置PD(図7)が求まると、パレット61に供給位置PDに移動して静止させた状態でヘッド部22による部品PPの受取を行うように構成すればよい。これによって、例えば図8の(b)欄に示すように第1回目の部品実装動作において発生するヘッド部22の待機時間は大幅に削減される。その結果、パレット61の供給位置への移動、供給位置でのヘッド部22による部品PPの受取および当該部品PPの基板Bへの実装からなる一連の動作に要する時間を、従来技術(同図の(a)欄)に比べて大幅に削減することができ、処理効率を向上させることができる。なお、このようにパレット収容部と標準の供給位置P0との間でパレット61が静止されて供給位置として機能する位置が本発明の「静止位置」の一例に相当している。
When the optimum supply position PD (FIG. 7) is obtained based on such an operation flow, the
また、第1回目の部品実装動作における部品受取ステップSm2が完了した後においては、第2回目の部品供給動作を直ちに開始することができる。そこで、本実施形態では、部品受取ステップSm2直後にパレット61の供給位置P0への移動を再開し、供給位置P0へのパレット移動を第1回目の部品実装動作における基板側移動ステップSm3および部品実装ステップSm4と並行して行っている。このため、例えば図8の(b)欄に示すように第2回目の部品実装動作におけるヘッド部22の供給位置P0への移動(供給側移動ステップSm1)が完了したと同時にパレット61を供給位置P0に位置させることが可能となる。また、パレット61の供給位置P0への移動が完了するまでにヘッド部22が供給位置P0に到着したとしても待機時間は大幅に削減される。その結果、処理効率をさらに高めることができる。なお、パレット移動の再開タイミングについては、第1回目の部品実装動作における基板側移動ステップSm3および部品実装ステップSm4中の任意であってもよく、基板側移動ステップSm3や部品実装ステップSm4と並行してパレット61を移動させることができる。
Further, after the component receiving step Sm2 in the first component mounting operation is completed, the second component supply operation can be started immediately. Therefore, in the present embodiment, the movement of the
さらに、パレット61が標準の供給位置P0に到達した後においては供給位置P0でのヘッド部22の待機はなく、また供給位置P0と実装位置との距離は最小化されているため、高い処理効率で部品実装を行うことができる。
Further, after the
なお、図8の(b)欄では第1回目および第2回目の部品供給動作によりパレット61が供給位置P0に到達しているが、部品供給動作を3回以上行うことでパレット61が供給位置P0に到達する場合にも、本発明を同様に適用することができ、同様の作用効果が得られる。
In the column (b) of FIG. 8, the
また、第2実施形態では、パレット到着時間Tpおよびヘッド到着時刻Thを予測して供給位置の調整を行っているが、パレット61が供給位置に到着するのに要するパレット側予測時間やヘッド部22が供給位置に到着するのに要するヘッド側予測時間などを供給位置の調整に用いてもよい。この場合、パレット側予測時間およびヘッド側予測時間がそれぞれ本発明の「供給側到着情報」および「実装側到着情報」の一例に相当する。また、第1回目の部品実装動作が本発明の「パレットの移動を開始した後の最初の部品実装動作」の一例に相当している。
Further, in the second embodiment, the supply position is adjusted by predicting the pallet arrival time Tp and the head arrival time Th, but the pallet side predicted time required for the
上記第1実施形態ではシャトル43および第2実施形態ではパレット61で部品を供給位置に供給しているが、部品を保持する部品保持部の構成についてはこれらに限定されるこのではなく、例えば部品を保持して移動するステーションで構成してもよい。
In the first embodiment, the
この発明は、部品を保持する部品保持部および部品実装を行うヘッド部を供給位置に移動させ、ヘッド部が部品保持部から部品を受け取った後で基板の上方に移動し、当該部品を基板に実装する部品実装技術全般に適用することができる。 In the present invention, the component holding unit for holding the component and the head unit for mounting the component are moved to the supply position, and after the head unit receives the component from the component holding unit, the component is moved above the substrate to move the component to the substrate. It can be applied to all component mounting technologies to be mounted.
1…部品実装機
2…実装装置
4,6…供給装置
5…制御装置
43,43a〜43d…シャトル(部品保持部)
44…フリップヘッド(部品移載部)
46…中継ヘッド(部品移載部)
48…シャトル駆動部(移動部)
61…パレット
63…パレット駆動部(移動部)
B…基板
P0…(標準の)供給位置
PA,PB,PC,PD…供給位置
PP,Wp…部品
W…ウエハ(部品供給部)
1 ...
44 ... Flip head (part transfer part)
46 ... Relay head (part transfer part)
48 ... Shuttle drive unit (moving unit)
61 ...
B ... Substrate P0 ... (Standard) Supply position PA, PB, PC, PD ... Supply position PP, Wp ... Parts W ... Wafer (Parts supply unit)
Claims (5)
ヘッド部が前記供給位置に移動して前記供給位置に位置する前記部品保持部から前記部品を受け取った後で基板の上方に移動して前記部品を前記基板に実装する、部品実装動作を実行する実装装置と、
前記供給位置を調整した上で前記供給装置および前記実装装置を制御して前記部品保持部からの前記部品の受取を前記ヘッド部に実行させる制御装置とを備え、
前記供給位置として標準の供給位置が設定されており、
前記供給装置は、前記部品を有する部品供給部と、前記標準の供給位置と異なる移載位置で前記部品供給部から前記部品を前記部品保持部に移載する部品移載部と、前記移載位置と前記供給位置との間で前記部品保持部を往復移動させる移動部とを有し、
前記制御装置は、
前記標準の供給位置と異なる少なくとも1つ以上の供給位置および前記標準の供給位置の各々について、前記供給位置への前記部品保持部の到着時刻または到着に要する時間を供給側到着情報として予測するとともに前記供給位置への前記ヘッド部の到着時刻または到着に要する時間を実装側到着情報として予測し、
前記供給側到着情報および前記実装側到着情報に基づいて前記標準の供給位置と前記移載位置との間で前記供給位置を調整する
ことを特徴とする部品実装機。 A supply device that moves the component holding unit that holds the component to the supply position and supplies the component at the supply position.
A component mounting operation is executed in which the head unit moves to the supply position, receives the component from the component holding unit located at the supply position, and then moves above the board to mount the component on the board. Mounting device and
It is provided with a control device that controls the supply device and the mounting device after adjusting the supply position so that the head unit receives the parts from the parts holding unit .
A standard supply position is set as the supply position,
The supply device includes a component supply unit having the component, a component transfer unit that transfers the component from the component supply unit to the component holding unit at a transfer position different from the standard supply position, and the transfer unit. It has a moving unit that reciprocates the component holding unit between the position and the supply position.
The control device is
For each of at least one or more supply positions different from the standard supply position and each of the standard supply positions, the arrival time or the time required for the component holding unit to the supply position is predicted as the supply side arrival information. The arrival time of the head unit to the supply position or the time required for arrival is predicted as arrival information on the mounting side, and the arrival time is predicted.
A component mounting machine characterized in that the supply position is adjusted between the standard supply position and the transfer position based on the supply side arrival information and the mounting side arrival information.
ヘッド部が前記供給位置に移動して前記供給位置に位置する前記部品保持部から前記部品を受け取った後で基板の上方に移動して前記部品を前記基板に実装する、部品実装動作を実行する実装装置と、
前記供給位置を調整した上で前記供給装置および前記実装装置を制御して前記部品保持部からの前記部品の受取を前記ヘッド部に実行させる制御装置とを備え、
前記供給位置として標準の供給位置が設定されており、
前記実装装置は前記部品実装動作を繰り返して行い、
前記部品保持部は前記部品を搭載したパレットであり、
前記供給装置は、前記標準の供給位置と異なる位置で前記パレットを収容するパレット収容部と、前記パレット収容部と前記標準の供給位置との間で前記パレットを往復移動させる移動部とを有し、
前記制御装置は、
前記標準の供給位置と異なる少なくとも1つ以上の供給位置および前記標準の供給位置の各々について、前記供給位置への前記部品保持部の到着時刻または到着に要する時間を供給側到着情報として予測するとともに前記供給位置への前記ヘッド部の到着時刻または到着に要する時間を実装側到着情報として予測し、
前記供給側到着情報および前記実装側到着情報に基づいて前記パレット収容部から前記標準の供給位置への前記パレットの移動を開始した後の最初の前記部品実装動作を行うために前記標準の供給位置と前記パレット収容部との間で前記パレットを静止させるとともに前記パレットの静止位置を前記供給位置として前記ヘッド部による前記パレットからの前記部品の受取を実行する
ことを特徴とする部品実装機。 A supply device that moves the component holding unit that holds the component to the supply position and supplies the component at the supply position.
A component mounting operation is executed in which the head unit moves to the supply position, receives the component from the component holding unit located at the supply position, and then moves above the board to mount the component on the board. Mounting device and
It is provided with a control device that controls the supply device and the mounting device after adjusting the supply position so that the head unit receives the parts from the parts holding unit.
A standard supply position is set as the supply position,
The mounting device repeatedly performs the component mounting operation,
The component holding portion is a pallet on which the component is mounted.
The supply device has a pallet accommodating portion for accommodating the pallet at a position different from the standard supply position, and a moving unit for reciprocating the pallet between the pallet accommodating portion and the standard supply position. ,
The control device is
For each of at least one or more supply positions different from the standard supply position and each of the standard supply positions, the arrival time or the time required for the component holding unit to the supply position is predicted as the supply side arrival information. The arrival time of the head unit to the supply position or the time required for arrival is predicted as arrival information on the mounting side, and the arrival time is predicted.
The standard supply position to perform the first component mounting operation after starting the movement of the pallet from the pallet housing to the standard supply position based on the supply side arrival information and the mounting side arrival information. A component mounting machine characterized in that the pallet is stationary between the pallet and the pallet accommodating portion, and the head portion receives the component from the pallet with the stationary position of the pallet as the supply position.
前記制御装置は、前記最初の部品実装動作のうち前記パレットから前記部品を受け取った前記ヘッド部が前記基板の上方に移動する動作および前記ヘッド部が前記部品を前記基板に実装する動作のうちの一方を実行している間に、前記パレットの前記標準の供給位置への移動を再開させる部品実装機。 The component mounting machine according to claim 2.
Among the first component mounting operations, the control device includes an operation in which the head portion that receives the component from the pallet moves above the substrate and an operation in which the head portion mounts the component on the substrate. A component mounting machine that resumes the movement of the pallet to the standard supply position while one is being executed.
ヘッド部を前記供給位置に移動させる第2工程と、
前記部品保持部および前記ヘッド部が前記供給位置に位置した状態で前記ヘッド部により前記部品保持部から前記部品を受け取る第3工程と、
前記部品保持部から前記部品を受け取った前記ヘッド部を前記供給位置から基板の上方に移動させ、前記ヘッド部により前記部品を前記基板に実装する第4工程とを備え、
前記供給装置は、前記部品を有する部品供給部と、前記標準の供給位置と異なる移載位置で前記部品供給部から前記部品を前記部品保持部に移載する部品移載部と、前記移載位置と前記供給位置との間で前記部品保持部を往復移動させる移動部とを有し、
前記供給位置として標準の供給位置が設定されており、
前記標準の供給位置と異なる少なくとも1つ以上の供給位置および前記標準の供給位置の各々について、前記供給位置への前記部品保持部の到着時刻または到着に要する時間を供給側到着情報として予測するとともに前記供給位置への前記ヘッド部の到着時刻または到着に要する時間を実装側到着情報として予測し、
前記供給側到着情報および前記実装側到着情報に基づいて前記標準の供給位置と前記移載位置との間で前記供給位置を調整した後で前記第1工程ないし前記第4工程を実行することを特徴とする部品実装方法。 The first step of moving the component holding part that holds the component to the supply position by the supply device, and
The second step of moving the head portion to the supply position and
A third step of receiving the component from the component holding portion by the head portion in a state where the component holding portion and the head portion are located at the supply position, and a third step.
The head portion that has received the component from the component holding portion is moved from the supply position to the upper side of the substrate, and the head portion is provided with a fourth step of mounting the component on the substrate.
The supply device includes a component supply unit having the component, a component transfer unit that transfers the component from the component supply unit to the component holding unit at a transfer position different from the standard supply position, and the transfer unit. It has a moving unit that reciprocates the component holding unit between the position and the supply position.
A standard supply position is set as the supply position,
For each of at least one or more supply positions different from the standard supply position and each of the standard supply positions, the arrival time or the time required for the component holding unit to the supply position is predicted as the supply side arrival information. The arrival time of the head unit to the supply position or the time required for arrival is predicted as arrival information on the mounting side, and the arrival time is predicted.
After adjusting the supply position between the standard supply position and the transfer position based on the supply side arrival information and the mounting side arrival information, the first step to the fourth step is executed. Characteristic component mounting method.
実装装置のヘッド部を前記供給位置に移動させる第2工程と、
前記部品保持部および前記ヘッド部が前記供給位置に位置した状態で前記ヘッド部により前記部品保持部から前記部品を受け取る第3工程と、
前記部品保持部から前記部品を受け取った前記ヘッド部を前記供給位置から基板の上方に移動させ、前記ヘッド部により前記部品を前記基板に実装する第4工程とを備え、
前記供給位置として標準の供給位置が設定されており、
前記実装装置は、前記第2工程、前記第3工程および前記第4工程を含む部品実装動作を繰り返して行い、
前記部品保持部は前記部品を搭載したパレットであり、
前記供給装置は、前記標準の供給位置と異なる位置で前記パレットを収容するパレット収容部と、前記パレット収容部と前記標準の供給位置との間で前記パレットを往復移動させる移動部とを有し、
前記制御装置は、
前記標準の供給位置と異なる少なくとも1つ以上の供給位置および前記標準の供給位置の各々について、前記供給位置への前記部品保持部の到着時刻または到着に要する時間を供給側到着情報として予測するとともに前記供給位置への前記ヘッド部の到着時刻または到着に要する時間を実装側到着情報として予測し、
前記供給側到着情報および前記実装側到着情報に基づいて前記パレット収容部から前記標準の供給位置への前記パレットの移動を開始した後の最初の前記部品実装動作を行うために前記標準の供給位置と前記パレット収容部との間で前記パレットを静止させるとともに前記パレットの静止位置を前記供給位置として前記ヘッド部による前記パレットからの前記部品の受取を実行する
ことを特徴とする部品実装方法。 The first step of moving the component holding part that holds the component to the supply position by the supply device, and
The second step of moving the head portion of the mounting device to the supply position, and
A third step of receiving the component from the component holding portion by the head portion in a state where the component holding portion and the head portion are located at the supply position, and a third step.
The head portion that has received the component from the component holding portion is moved from the supply position to the upper side of the substrate, and the head portion is provided with a fourth step of mounting the component on the substrate.
A standard supply position is set as the supply position,
The mounting device repeatedly performs a component mounting operation including the second step, the third step, and the fourth step.
The component holding portion is a pallet on which the component is mounted.
The supply device has a pallet accommodating portion for accommodating the pallet at a position different from the standard supply position, and a moving unit for reciprocating the pallet between the pallet accommodating portion and the standard supply position. ,
The control device is
For each of at least one or more supply positions different from the standard supply position and each of the standard supply positions, the arrival time or the time required for the component holding unit to the supply position is predicted as the supply side arrival information. The arrival time of the head unit to the supply position or the time required for arrival is predicted as arrival information on the mounting side, and the arrival time is predicted.
The standard supply position to perform the first component mounting operation after starting the movement of the pallet from the pallet housing to the standard supply position based on the supply side arrival information and the mounting side arrival information. A component characterized in that the pallet is stationary between the pallet and the pallet accommodating portion, and the head portion receives the component from the pallet with the stationary position of the pallet as the supply position. Implementation method.
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