JP7232985B2 - Component Mounting Device, Sliding State Measuring Device for Component Holding Section, and Sliding State Measuring Method for Component Holding Section - Google Patents
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本発明は、部品保持部で部品を保持して基板に装着する部品装着装置および部品保持部の摺動状態計測装置並びに部品保持部の摺動状態計測方法に関する。 The present invention relates to a component mounting apparatus that holds a component in a component holding portion and mounts it on a board, a sliding state measuring device for the component holding portion, and a sliding state measuring method for the component holding portion.
部品装着装置は、部品を保持して基板に装着する装着ユニットを備えており、装着ユニットは駆動モータによって昇降するシャフトと、シャフトの下端に装着された部品保持部であるノズルとを含んで構成されている。ノズルは、コイルスプリングによってシャフトに対して下方に付勢された状態でシャフトに対して上下に摺動自在になっている。この構造により、部品を保持したノズルを下降させて部品を基板の上面に装着する際に、ノズルが摺動して衝撃力を吸収することにより部品に加わるダメージを軽減している。 A component mounting apparatus includes a mounting unit that holds a component and mounts it on a substrate. The mounting unit includes a shaft that is moved up and down by a drive motor, and a nozzle that is a component holder attached to the lower end of the shaft. It is The nozzle is vertically slidable relative to the shaft while being biased downward relative to the shaft by a coil spring. With this structure, when the nozzle holding the component is lowered to mount the component on the upper surface of the substrate, the nozzle slides and absorbs the impact force, thereby reducing damage to the component.
ところで、ノズルが摺動する部分にごみなどが付着してノズルの摺動状態が劣化すると、部品を装着する際の衝撃力を十分に吸収できずに部品が割れるなどの不具合が発生することがあるため、定期的にノズルの摺動状態が計測（点検）される。特許文献１に記載の装着ユニットによる点検方法では、駆動モータに電圧を供給してシャフトを下降させ、検査台の検査面にノズルが当接した状態からシャフトをさらに下降させる一連の動作中の駆動モータへの供給電圧とシャフトが下降する変位量との関係を取得している。そして、正常な摺動状態において予め取得しておいた基準グラフと比較することにより、摺動状態の良否を判定している。
By the way, if the sliding state of the nozzle is deteriorated due to dust or the like adhering to the part where the nozzle slides, it may not be possible to sufficiently absorb the impact force when mounting the part, resulting in problems such as cracking of the part. Therefore, the sliding state of the nozzle is periodically measured (inspected). In the inspection method using the mounting unit described in
ところで、近年、部品の小型によりこれまでよりも衝撃に弱い部品を基板に装着するようになってきており、摺動状態のわずかな劣化を見逃さずに点検・整備をすることが求められている。しかしながら、特許文献１を含む従来技術では、このような要求にこたえることが困難になりつつあり、さらなる改善の余地があった。
By the way, in recent years, due to the miniaturization of parts, it has become possible to mount parts that are more vulnerable to shocks than before on the board, and it is required to perform inspection and maintenance without overlooking even the slightest deterioration in the sliding state. . However, it is becoming difficult for the prior art including
そこで本発明は、部品保持部の摺動状態を短時間で確実に計測することができる部品装着装置および部品保持部の摺動状態計測装置並びに部品保持部の摺動状態計測方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a component mounting apparatus, a component holding section sliding state measuring apparatus, and a component holding section sliding state measuring method that can reliably measure the sliding state of a component holding section in a short period of time. With the goal.
本発明の部品装着装置は、駆動モータと、前記駆動モータによって昇降する昇降部と、前記昇降部に対して上下方向に所定距離だけ相対移動可能な状態で前記昇降部に装着され、少なくとも、吸引孔よりエアを吸引して部品を保持する吸引管を含む部品保持部と、前記部品保持部を前記昇降部に対して下方に付勢する弾性部材と、前記昇降部の上下方向の位置を検出する位置検出部と、前記駆動モータを制御する駆動モータ制御部と、前記吸引管の先端を物体に押し当てながら前記駆動モータで前記昇降部を下方へ押し込むことにより前記昇降部を前記部品保持部へ接近させ、その状態から前記駆動モータの推力を減じた後の前記昇降部の位置の変化を前記位置検出部で検出する計測部と、を備えた。 A component mounting apparatus according to the present invention includes a drive motor, an elevating unit that is lifted and lowered by the drive motor, and is mounted on the elevating unit in a state in which it is capable of moving relative to the elevating unit by a predetermined distance in the vertical direction. Detects a component holding section including a suction tube that sucks air from a hole to hold the component, an elastic member that biases the component holding section downward with respect to the elevation section, and a vertical position of the elevation section. a drive motor control unit that controls the drive motor; and a drive motor that pushes the lift unit downward while pressing the tip of the suction tube against an object, thereby moving the lift unit to the part holding unit. and a measurement unit for detecting, by the position detection unit, a change in the position of the lifting unit after the thrust of the drive motor is reduced from that state.
本発明の部品保持部の摺動状態計測装置は、駆動モータと、前記駆動モータによって昇降する昇降部と、前記昇降部に対して上下方向に所定距離だけ相対移動可能な状態で前記昇降部に装着され、少なくとも、吸引孔よりエアを吸引して部品を保持する吸引管を含む部品保持部と、前記部品保持部を前記昇降部に対して下方に付勢する弾性部材と、前記昇降部の上下方向の位置を検出する位置検出部と、を有する装着ユニットにおいて、前記昇降部に対する前記部品保持部の摺動状態を計測する部品保持部の摺動状態計測装置であって、前記吸引管の先端を物体に押し当てながら前記駆動モータで前記昇降部を下方へ押し込むことにより前記昇降部を前記部品保持部へ接近させ、その状態から前記駆動モータの推力を減じた後の前記昇降部の位置の変化を前記位置検出部で検出する計測部を備えた。 A device for measuring the sliding condition of a component holding part according to the present invention comprises: a driving motor; an elevating part that is moved up and down by the driving motor; a component holding section including a suction tube that is attached and holds a component by sucking air from a suction hole; an elastic member that biases the component holding section downward with respect to the elevation section; and a position detector for detecting a position in a vertical direction. The position of the lifting section after the driving motor pushes the lifting section downward while pressing the tip against an object to bring the lifting section closer to the component holding section, and from this state, the thrust of the driving motor is reduced. and a measurement unit for detecting a change in the position detection unit.
本発明の部品保持部の摺動状態計測方法は、駆動モータと、前記駆動モータによって昇降する昇降部と、前記昇降部に対して上下方向に所定距離だけ相対移動可能な状態で前記昇降部に装着され、少なくとも、吸引孔よりエアを吸引して部品を保持する吸引管を含む部品保持部と、前記部品保持部を前記昇降部に対して下方に付勢する弾性部材と、前記昇降部の上下方向の位置を検出する位置検出部と、を有する装着ユニットにおいて、前記昇降部に対する前記部品保持部の摺動状態を計測する部品保持部の摺動状態計測方法であって、前記吸引管の先端を物体に押し当てながら前記駆動モータで前記昇降部を下方へ押し込む押し込み工程と、前記押し込み工程から前記駆動モータの推力を減じるとともに前記昇降部の位置の変化を前記位置検出部で検出する計測工程と、を含む。 A method for measuring the sliding state of a component holding section according to the present invention comprises: a driving motor; an elevating section that is moved up and down by the driving motor; a component holding section including a suction tube that is attached and holds a component by sucking air from a suction hole; an elastic member that biases the component holding section downward with respect to the elevation section; and a position detector for detecting a position in the vertical direction. a pushing step in which the drive motor pushes the lift unit downward while the tip is pressed against an object; and
本発明によれば、部品保持部の摺動状態を短時間で確実に計測することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the sliding state of a component holding part can be reliably measured in a short time.
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、部品装着装置、装着ヘッド、部品保持部の仕様に応じ、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（図２における上下方向）が示される。Ｚ方向は、部品装着装置が水平面上に設置された場合の上下方向である。
An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. The configuration, shape, etc. described below are examples for explanation, and can be changed as appropriate according to the specifications of the component mounting device, the mounting head, and the component holder. In the following, the same reference numerals are given to the corresponding elements in all the drawings, and redundant explanations are omitted. In FIG. 1 and a part described later, the two axial directions perpendicular to each other in the horizontal plane are the X direction of the substrate transfer direction (horizontal direction in FIG. 1) and the Y direction perpendicular to the substrate transfer direction (vertical direction in FIG. 1). is shown. In FIG. 2 and a part described later, the Z direction (vertical direction in FIG. 2) is shown as the height direction orthogonal to the horizontal plane. The Z direction is the vertical direction when the component mounting apparatus is installed on a horizontal plane.
まず図１を参照して、部品装着装置１の構成を説明する。図１において、本体ベース１ａの中央には、基板搬送コンベア２がＸ方向に設置されている。基板搬送コンベア２は、上流側から搬入された基板３をＸ方向へ搬送し、以下に説明する装着ヘッドによる装着作業位置に位置決めして保持する。また、基板搬送コンベア２は、部品実装作業が完了した基板３を下流側に搬出する。装着作業位置における基板搬送コンベア２の上方には、金属等の剛体で形成された平板状の押え板２ａが配置されている。装着作業位置に搬送された基板３は、基板保持部（図示省略）によって持ち上げられて、上面の側部が押え板２ａの下面に押し当てられて保持される。
First, the configuration of the
基板搬送コンベア２の両側方には、それぞれ部品供給部４Ｆ，４Ｒが設置されている。両方の部品供給部４Ｆ，４Ｒには、部品供給装置である複数のテープフィーダ５がＸ方向に並列に装着されている。テープフィーダ５は、部品を格納するポケットが形成されたキャリアテープを部品供給部４Ｆ，４Ｒの外側から基板搬送コンベア２に向かう方向（テープ送り方向）にピッチ送りすることにより、装着ヘッドが部品をピックアップする部品供給位置５ａに部品を供給する。
図１において、本体ベース１ａの上面におけるＸ方向の両端部には、リニア駆動機構を備えたＹ軸テーブル６が配置されている。Ｙ軸テーブル６には、同様にリニア機構を備えた２基のビーム７Ｆ，７ＲがＹ方向に移動自在に結合されている。ビーム７Ｆ，７Ｒには、それぞれ装着ヘッド８Ｆ，８ＲがＸ方向に移動自在に装着されている。装着ヘッド８Ｆ，８Ｒの下端部には、部品を真空吸着して保持する部品保持部が装着されている。
In FIG. 1, a Y-axis table 6 having a linear driving mechanism is arranged at both ends in the X direction on the upper surface of the body base 1a. Two
Ｙ軸テーブル６およびビーム７Ｆ，７Ｒは、装着ヘッド８Ｆ，８Ｒを水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動させるヘッド移動機構を構成する。ヘッド移動機構および装着ヘッド８Ｆ，８Ｒは、部品供給部４Ｆ，４Ｒに装着されているテープフィーダ５の部品供給位置５ａから部品を部品保持部によって真空吸着してピックアップし、基板搬送コンベア２に保持された基板３の装着位置に移送して実装する部品装着作業の一連のターンを繰り返し実行する。
The Y-axis table 6 and the
図１において、ビーム７Ｆ，７Ｒには、ビーム７Ｆ，７Ｒの下面側に位置して装着ヘッド８Ｆ，８Ｒとともに一体的に移動する基板認識カメラ９Ｆ，９Ｒがそれぞれ装着されている。装着ヘッド８Ｆ，８Ｒが移動することにより、基板認識カメラ９Ｆ，９Ｒは基板搬送コンベア２の装着作業位置に位置決めされた基板３の上方に移動して、基板３に設けられた基板マーク（図示省略）を撮像して基板３の位置を認識する。
In FIG. 1, the
部品供給部４Ｆ，４Ｒと基板搬送コンベア２との間には、それぞれ部品認識カメラ１０Ｆ，１０Ｒが設置されている。部品認識カメラ１０Ｆ，１０Ｒは、部品供給部４Ｆ，４Ｒから部品を取り出した装着ヘッド８Ｆ，８Ｒが部品認識カメラ１０Ｆ，１０Ｒの上方に位置した際に、部品保持部に保持された部品を下方から撮像する。装着ヘッド８Ｆ，８Ｒによる部品の基板３への部品装着作業では、基板認識カメラ９Ｆ，９Ｒによる基板３の認識結果と部品認識カメラ１０Ｆ，１０Ｒによる部品の認識結果とを加味して装着位置の補正が行われる。
図１において、部品装着装置１の前面で作業者が作業する位置には、作業者が操作する
タッチパネル１１が設置されている。タッチパネル１１は、その表示部に各種情報を表示し、また表示部に表示される操作ボタンなどを使って作業者がデータ入力や部品装着装置１の操作を行う。以下、前側の装着ヘッド８Ｆと後側の装着ヘッド８Ｒを区別する必要がない場合は、単に「装着ヘッド８」と略記する。
In FIG. 1, a
次に図２を参照して、装着ヘッド８の構成を説明する。装着ヘッド８には、装着ヘッドベース８ａの内部に複数基（ここではＸ方向に４基）の装着ユニット２０が配置されている。装着ユニット２０は、上下方向（Ｚ方向）の延伸するシャフト２１をサーボ制御されるＺ軸モータ２２によって昇降させ、これにより部品保持部３１を昇降させる構成となっている。シャフト２１は、出力部２３を介してＺ軸モータ２２の下方に接続されている。シャフト２１の下端部は、上下に配置されたベアリング２４ａによってθ回転自在なスプラインガイド部２４に挿通されて、装着ヘッドベース８ａの下面より外側に突出している。
Next, referring to FIG. 2, the configuration of the
装着ヘッドベース８ａの下面より突出しているシャフト２１の下端部には、連結部２５が接続されている。連結部２５の下部には、部品保持部３１が着脱自在に装着されている。連結部２５は、後述するように部品保持部３１を上下方向に所定距離だけ相対移動可能な状態で保持している。また、部品保持部３１は、上部に圧縮バネであるコイルスプリング２６が装着された状態で連結部２５に装着されている。すなわち、部品保持部３１は、連結部２５に装着された状態でコイルスプリング２６によって下方に付勢されている。
A connecting
図２において、シャフト２１において、出力部２３とスプラインガイド部２４の間には、圧縮バネであるリターンスプリング２７が装着されている。リターンスプリング２７は出力部２３に対して上向きの反発力を作用させる。すなわち部品保持部３１を下降させる際には、Ｚ軸モータ２２は下向きの推力を発生させ、リターンスプリング２７の反発力に抗してシャフト２１を下降させる。そして部品保持部３１を上昇させる際には、Ｚ軸モータ２２は上向きの推力を発生させ、リターンスプリング２７の上向きの反発力に加えてシャフト２１を上昇させる。
In FIG. 2, a
Ｚ軸モータ２２の上部には、出力部２３の昇降動作、すなわちシャフト２１の昇降移動に合わせて昇降移動するスケール２８が上方に突出して設けられている。また、Ｚ軸モータ２２の上方には、スケール２８の移動を検出する位置検出センサ２９が配置されている。位置検出センサ２９は、スケール２８の移動距離と方向を示すエンコーダパルスを位置信号としてサーボ制御部４５（図６参照）へ出力する。位置信号からは、シャフト２１の上下方向の位置が検出される。すなわち、スケール２８と位置検出センサ２９は、シャフト２１（または、出力部２３）の上下方向の位置を検出する位置検出部３０を構成する。
Above the Z-
このように、装着ヘッド８が備える装着ユニット２０は、駆動モータ（Ｚ軸モータ２２）と、駆動モータによって昇降する昇降部（シャフト２１、連結部２５）と、昇降部に対して上下方向に所定距離だけ相対移動可能な状態で昇降部に装着される部品保持部３１と、部品保持部３１を昇降部に対して下方に付勢する弾性部材（コイルスプリング２６）と、昇降部の上下方向の位置を検出する位置検出部３０と、駆動モータを制御する駆動モータ制御部（サーボ制御部４５）と、を備えている。サーボ制御部４５は、位置検出部３０による検出結果に基づいて、部品装着作業における部品供給位置５ａから部品の取り出し動作や基板３への部品の装着動作での部品保持部３１の高さが所定の高さ位置となるようにＺ軸モータ２２を制御する（位置制御）。
As described above, the mounting
次に図３～図５を参照して、部品保持部３１の詳細構成および連結部２５へ部品保持部３１を装着して保持させる装着動作について説明する。部品保持部３１は、ノズルホルダ３２と部品保持ノズル３３を含んで構成される。図３は、ノズルホルダ３２に部品保持ノ
ズル３３を装着し、さらに連結部２５に保持させた状態を示している。図４は、連結部２５からノズルホルダ３２が取り外され、さらにノズルホルダ３２から部品保持ノズル３３が取り外された状態を示している。
Next, with reference to FIGS. 3 to 5, a detailed configuration of the
図３、図４において、ノズルホルダ３２は、本体部３４の両側面に２つのフック３５を取り付け、引張りバネ部材３６によって本体部３４に押しつけた構成となっている。本体部３４の下部には、部品保持ノズル装着部３４ａが下方に突出して設けられている。部品保持ノズル装着部３４ａには、１対の回り止めピン３４ｂが水平方向に突出して設けられている。ノズルホルダ３２の下端には、２つのフック３５によって部品保持ノズル３３が着脱自在に保持される。
3 and 4, the
図４において、部品保持ノズル３３の上側にはノズルホルダ３２がクランプして保持するための被装着部３３ａが形成され、下側には吸引孔３３ｂを有し下方に延出する吸引管３３ｃが形成されている。被装着部３３ａには、上方が開口してノズルホルダ３２の部品保持ノズル装着部３４ａが挿入される挿入孔３３ｄが形成されている。部品保持ノズル３３の吸引孔３３ｂの上部は、挿入孔３３ｄまで貫通している。また、被装着部３３ａには、部品保持ノズル装着部３４ａの回り止めピン３４ｂが嵌合する溝３３ｅが形成されている。
In FIG. 4, a mounted
部品保持ノズル３３をノズルホルダ３２に保持させる際には、図４に示す状態において、ノズルホルダ３２の部品保持ノズル装着部３４ａを部品保持ノズル３３の挿入孔３３ｄに挿入するとともに、溝３３ｅに回り止めピン３４ｂを嵌合させる。さらに、フック３５によって被装着部３３ａを両側から挟み込んで、引張りバネ部材３６の弾性力によってクランプする。これにより、図３に示すように、部品保持ノズル３３がノズルホルダ３２に装着される。
When the
図４において、ノズルホルダ３２の本体部３４の上部には、連結部２５に保持される被連結部３４ｃが形成されている。被連結部３４ｃの上部には、１対のピン３４ｄが水平方向に突出して設けられている。ノズルホルダ３２の本体部３４には、部品保持ノズル装着部３４ａの下面から被連結部３４ｃの上面まで上下に貫通する貫通孔３４ｅが形成されている。被連結部３４ｃには、コイルスプリング２６が装着されている。
In FIG. 4 , a
連結部２５の下部には、ノズルホルダ３２の被連結部３４ｃが挿入される連結孔２５ａが形成されている。連結部２５の下部からは、シャフト２１から下方に延出して設けられた摺動軸２１ａが、連結孔２５ａを通過して突出している。摺動軸２１ａには、シャフト２１内の内孔２１ｃ（図５参照）に連通する摺動孔２１ｂが形成されている。
A connecting
図４において、連結部２５の外周には、下方からノズルホルダ３２の一対のピン３４ｄが挿入される１対のピン案内ガイド溝２５ｂが形成されている。連結部２５の外周には、ピン案内ガイド溝２５ｂの上部から略９０度の位置まで水平方向に外周に沿って１対の切欠き部２５ｃが形成されている。切欠き部２５ｃにおいて、ピン案内ガイド溝２５ｂとは反対側の端には、下方に所定の深さ寸法だけ切り込んで形成された係止溝２５ｄが形成されている（図５も参照）。
4, a pair of
ノズルホルダ３２を連結部２５に保持させる際には、図４に示す状態において、まずノズルホルダ３２を略９０度θ回転させてピン３４ｄの位置をピン案内ガイド溝２５ｂの位置に合わせる。次いでノズルホルダ３２を持ち上げながら、摺動軸２１ａを貫通孔３４ｅに挿入し、さらに被連結部３４ｃを連結孔２５ａに挿入するとともに、ピン３４ｄをピン案内ガイド溝２５ｂに挿入させる。さらにコイルスプリング２６の反力に抗してノズルホルダ３２を持ち上げて、ピン３４ｄを切欠き部２５ｃの高さまで到達させると、ノズルホ
ルダ３２を略９０度θ回転させてピン３４ｄを係止溝２５ｄに係止させる。
When the
これにより、図５に示すように、ノズルホルダ３２は連結部２５に装着される。連結部２５に装着されたノズルホルダ３２は、コイルスプリング２６の弾性力により下方に付勢されている。これにより、部品保持部３１は、ピン３４ｄが係止溝２５ｄの底面で下方向の移動が規制された状態で連結部２５に保持される。部品保持部３１が基板や物体等に押付けられていない状態では、昇降部３７に対する部品保持部３１の相対的な高さは最も低い位置（以下、「最下点」と称する。）に位置する（図５（ａ））。部品保持部３１が最下点にある状態は、コイルスプリング２６は上下方向に最も伸びた状態であり、部品保持部３１を付勢力Ｆｃ３で下方に付勢する。
As a result, the
また、ノズルホルダ３２が連結部２５に装着された状態では、ピン３４ｄは係止溝２５ｄ内で左右方向への変位が規制されながら連結部２５に対して相対的に上下方向に移動可能になっている。すなわち、ノズルホルダ３２は、ピン３４ｄと係止溝２５ｄによって連結部２５（シャフト２１）に対する回転を規制されながら連結部２５に対してシャフト２１の軸方向（上下方向）へ相対的に変位可能になっている。ピン３４ｄは係止溝２５ｄの底面と上面によって制限された範囲で上下方向に移動可能であり、その範囲は緩衝部３８の最大ストロークＨになっている。部品保持部３１が吸着した部品を基板３に装着する際に部品に衝撃力が作用するが、緩衝部３８はその衝撃力を緩衝部３８の変位とコイルスプリング２６で吸収することにより、部品に作用する衝撃力を緩和する。なお、部品を装着する場合、サーボ制御部４５は緩衝部３８の変位を最大ストロークＨよりも小さな実用ストロークを超えないようにＺ軸モータ２２を制御する。
Further, when the
図３、図５において、ノズルホルダ３２が部品保持ノズル３３を保持する部品保持部３１が連結部２５に装着されると、シャフト２１の内孔２１ｃは、摺動孔２１ｂ、貫通孔３４ｅ、挿入孔３３ｄを介して吸引孔３３ｂに連通する。この状態でシャフト２１の内孔２１ｃを真空吸引すると、吸引孔３３ｂよりエアが吸引されて吸引管３３ｃの下面に部品が保持される。このように、部品保持部３１は、シャフト２１と連結部２５を含んで構成される昇降部３７に対して上下方向に所定距離だけ相対移動可能な状態で昇降部３７に装着され、少なくとも、吸引孔３３ｂよりエアを吸引して部品を保持する吸引管３３ｃを含んでいる。
3 and 5, when the
次に図５を参照して、部品保持部３１が物体に接地した際に部品保持部３１に加わる力と、連結部２５、コイルスプリング２６、被連結部３４ｃを含んで構成される緩衝部３８の機能について説明する。図５（ａ）は、Ｚ軸モータ２２（駆動モータ）を駆動させて昇降部３７を下降させ、部品保持部３１の吸引管３３ｃが基板３や押え板２ａなど物体の上面に当接した瞬間の状態を示している。このとき、部品保持部３１から物体に作用する力はゼロとする。
Next, referring to FIG. 5, a force applied to the
図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す部品保持部３１が物体に当接した状態からＺ軸モータ２２を駆動させて、さらに昇降部３７を下降させ、緩衝部３８を最大ストロークＨだけ変位させた状態を示している。昇降部３７から作用する力はピン３４ｄから部品保持部３１にダイレクトに作用する。すなわち、部品保持部３１から物体に作用する荷重（ｌｏａｄ）Ｆｔは、Ｚ軸モータ２２から発生される推力に昇降部３７や部品保持部３１などの重さを加えた力からリターンスプリング２７の反発力を差し引いたものとみなすことができる。
In FIG. 5B, the Z-
次に図６を参照して、部品装着装置１の制御系の構成について説明する。部品装着装置１が備える制御部４０には、基板搬送コンベア２、部品供給部４Ｆ，４Ｒ、Ｙ軸テーブル６、ビーム７Ｆ，７Ｒ、装着ヘッド８Ｆ，８Ｒ、基板認識カメラ９Ｆ，９Ｒ、部品認識カ
メラ１０Ｆ，１０Ｒ、タッチパネル１１が接続されている。装着ヘッド８Ｆ，８Ｒが備える４基の装着ユニット２０は、それぞれサーボ制御部４５を備えている。サーボ制御部４５には、Ｚ軸モータ２２、位置検出部３０が接続されている。
Next, referring to FIG. 6, the configuration of the control system of the
サーボ制御部４５は、制御部４０からの指令に従い、位置検出部３０が検出した昇降部３７の上下方向の位置に基づいて、Ｚ軸モータ２２を駆動する。サーボ制御部４５によるＺ軸モータ２２の制御方法には、位置制御やトルク制御などがある。位置制御の場合、サーボ制御部４５は、昇降部３７の高さが制御部４０からの指令の高さとなるようにＺ軸モータ２２を制御する。また、トルク制御の場合、サーボ制御部４５は、制御部４０からの指令に基づいてＺ軸モータ２２の推力を制御する。このとき、制御部４０は部品保持部３１による所定の荷重Ｆｔが得られる推力をサーボ制御部４５に指令する。
The
図６において、制御部４０は、部品装着処理部４１、摺動状態計測部４２、摺動状態判定部４３、表示処理部４４を備えている。部品装着処理部４１は、基板３に装着する部品の部品名、装着位置などを含む生産データに基づいて、部品装着装置１の各部を制御して部品装着作業を実行させる。摺動状態計測部４２は、Ｙ軸テーブル６、ビーム７Ｆ，７Ｒ、装着ヘッド８Ｆ，８Ｒを制御して、後述する部品保持部３１の摺動状態を判定するための各種データを計測する摺動状態計測処理を実行させる。摺動状態判定部４３は、摺動状態計測処理によって計測された各種データに基づいて、部品保持部３１の摺動状態が良好か不良かを判定する。表示処理部４４は、摺動状態計測処理によって計測された各種データ、摺動状態の判定結果などをタッチパネル１１に表示させる。
6, the
次に図７、図９（ａ）を参照して、摺動状態計測処理（摺動状態計測方法）について説明する。部品保持部３１は、部品装着作業を継続して実行する過程で、緩衝部３８のコイルスプリング２６や連結部２５の係止溝２５ｄ、ノズルホルダ３２のピン３４ｄに金属くずなどが付着して、摺動状態が不良となって緩衝機能が正常に機能しなくなることがある。部品保持部３１の摺動状態が不良の状態で部品装着作業を実行すると、基板３に装着される部品に過剰な衝撃力が加わって部品が破損したり、装着位置に正常に装着できなかったりする部品の装着不良が発生するおそれがある。そこで、部品保持部３１の交換後や、使用回数や使用時間に基づき定期的に、または部品装着作業の空き時間などに摺動状態計測処理が実行される。
Next, the sliding state measuring process (sliding state measuring method) will be described with reference to FIGS. 7 and 9A. In the process of continuously performing the component mounting operation, the
図７（ａ）～図７（ｆ）には、摺動状態が良好な部品保持部３１と緩衝部３８での摺動状態計測処理を示している。摺動状態計測処理では、摺動状態計測部４２はＹ軸テーブルとビーム７Ｆ，７Ｒを制御して、剛体である物体の上方に計測対象の部品保持部３１が装着された装着ヘッド８を移動させる。ここでは、基板搬送コンベア２の押え板２ａの上方に移動させたとする。この状態で、摺動状態計測部４２は、装着ヘッド８が備える複数の装着ユニット２０に順番に以下に説明する処理を実行させ、摺動状態判定部４３が摺動状態を判定する。
FIGS. 7(a) to 7(f) show the sliding state measurement processing in the
図７（ａ）において、まず、摺動状態計測部４２は、計測対象の部品保持部３１が装着された装着ユニット２０のサーボ制御部４５に、位置制御で昇降部３７が所定の高さとなるまで下降させるように指令を送る。指令を受けたサーボ制御部４５はＺ軸モータ２２を駆動させ、吸引管３３ｃの先端が押え板２ａに当接し、さらに昇降部３７が下降してコイルスプリング２６を圧縮させて部品保持部３１に接近する所定の高さまで昇降部３７を下降させる（矢印ａ）。
In FIG. 7(a), first, the sliding
すなわち、摺動状態計測部４２（計測部）は、吸引管３３ｃの先端を押え板２ａ（物体）に押し当てながらＺ軸モータ２２（駆動モータ）で昇降部３７を下方へ押し込むことにより、昇降部３７を部品保持部３１に接近させる（ＳＴ１：押し込み工程）。押し込み工
程（ＳＴ１）では、緩衝部３８を変位させる。この状態では、緩衝部３８のコイルスプリング２６は最も圧縮されており、コイルスプリング２６が発生する付勢力Ｆｃ１は最大になる。部品保持部３１からから物体に加わる荷重Ｆｔａは付勢力Ｆｃ１よりも大きい。
That is, the sliding state measurement unit 42 (measurement unit) pushes the
次に、摺動状態計測部４２は、サーボ制御部４５の制御を位置制御からトルク制御に変更させて、計測工程（ＳＴ２）に移行する（図７（ｂ）～図７（ｅ））。図７（ｂ）は、Ｚ軸モータ２２を推力Ｐｂで駆動したときの状態を示している。この状態では、荷重Ｆｔａと付勢力Ｆｃ１はほぼ同じであり、緩衝部３８は最大ストロークＨ変位した状態を維持している。この状態からＺ軸モータ２２の推力をＰｂ→Ｐｃ→Ｐｄ→Ｐｅと段階的に減少させて摺動状態の計測を行う。
Next, the sliding
図７（ｃ）は、Ｚ軸モータ２２を推力Ｐｃで駆動したときの状態を示している。この状態では、昇降部３７の押下力はコイルスプリング２６を介して部品保持部３１に伝わるので、荷重Ｆｔｃは付勢力Ｆｃ２と同じである。図７（ｄ）は、Ｚ軸モータ２２を推力Ｐｄで駆動したときの状態を示している。このとき、部品保持部３１は最下点に到達し、コイルスプリング２６の長さは最大になる。また荷重Ｆｔｄと付勢力Ｆｃ３はほぼ等しくなる。図７（ｅ）は、Ｚ軸モータ２２の推力をさらに減じて、荷重Ｆｔをほぼゼロにした状態である。吸引管３３ｃの先端は押え板２ａにかろうじて接触した状態を維持している。
FIG. 7(c) shows the state when the Z-
計測工程（ＳＴ２）では、摺動状態計測部４２は、図７（ｂ）の状態から、Ｚ軸モータ２２が発生させる推力（トルク）を段階的に減少させる。Ｚ軸モータ２２の推力を減少させるということは、昇降部３７がコイルスプリング２６を押し下げる力（以下、「昇降部荷重」と称する。）が減少する。昇降部荷重は、Ｚ軸モータ２２から発生される推力に昇降部３７の重さを加えた力からリターンスプリング２７の反発力を差し引いた大きさとみなすことができる。
In the measurement step (ST2), the sliding
昇降部荷重が減少すると、コイルスプリング２６は昇降部荷重に釣り合う付勢力Ｆｃを発生させる長さまで伸張する。言い換えれば、昇降部３７がコイルスプリング２６によって上方に押し上げられることになる。位置検出部３０は、計測開始時から昇降部３７が上昇した変位量Ｌを計測する。すなわち、計測工程（ＳＴ２）において、摺動状態計測部４２（計測部）は、Ｚ軸モータ２２（駆動モータ）の推力を減じた後の昇降部３７の位置の変化を位置検出部３０で検出する。
When the elevator load decreases, the
図７（ｃ）において、Ｚ軸モータ２２の推力をＰｃに減少させると昇降部荷重は計測開始時より減少し、コイルスプリング２６は付勢力Ｆｃ２と釣り合う位置まで昇降部３７を変位量Ｌ１だけ上昇させる。位置検出部３０は、Ｚ軸モータ２２の推力がＰｃに減少されたら、昇降部３７の位置が安定するまで待機した後に位置検出部３０でシャフト２１の位置を検出する。図７（ｄ）において、さらにＺ軸モータ２２の推力をＰｄに減少させた後も同様に位置検出部３０でシャフト２１の位置を検出する。この時点で、昇降部３７に対する部品保持部３１の相対的な高さはピン３４ｄが係止溝２５ｄの底面に接する最下点になっている。
In FIG. 7(c), when the thrust force of the Z-
図７（ｅ）は、さらにＺ軸モータ２２の推力をＰｅに減少させて荷重Ｆｔをゼロに減少させた状態を示している。部品保持部３１は図７（ｄ）の状態で最下点にあるため、変位量Ｌ２と緩衝部３８からの付勢力Ｆｃ３は図７（ｄ）から変わらない。この時点で摺動状態計測部４２はサーボ制御部４５の制御をトルク制御から位置制御に変更させて、計測工程（ＳＴ２）を終了させる。このように、摺動状態が良好な部品保持部３１の場合、Ｚ軸モータ２２の推力を減少させると、その減少にほぼ比例して変位量Ｌが円滑に変化する。
FIG. 7(e) shows a state in which the thrust of the Z-
図７（ｆ）において、計測工程（ＳＴ２）が終了すると、摺動状態計測部４２は、位置
制御で昇降部３７を元の高さまで上昇させる（矢印ｂ）。この時、部品保持部３１は付勢力Ｆｃ３で昇降部３７に係止されており、昇降部３７と一緒に上昇する。計測工程（ＳＴ２）が終了すると、摺動状態判定部４３（判定部）は、計測工程（ＳＴ２）で得た摺動状態計測部４２（計測部）による計測結果に基づいて、昇降部３７に対する部品保持部３１の摺動状態を判定する（ＳＴ３：判定工程）。このように、摺動状態計測処理においてサーボ制御部４５（駆動モータ制御部）は、押し込み工程（ＳＴ１）ではＺ軸モータ２２（駆動モータ）を位置制御で制御し、計測工程（ＳＴ２）では、Ｚ軸モータ２２をトルク制御で制御する。
In FIG. 7(f), when the measurement step (ST2) is completed, the sliding
図９（ａ）には、図７（ａ）～図７（ｆ）に示す摺動状態が良好な部品保持部３１の摺動状態計測処理による変位量Ｌの計測結果を示している。図９（ａ）中の（ａ）～（ｆ）は、図７（ａ）～図７（ｆ）に対応している。（ｂ）～（ｅ）が、計測工程（ＳＴ２）における変位量Ｌの計測結果である。摺動状態判定部４３は、（ｂ）～（ｅ）での変位量Ｌから摺動状態の良否を判定する。表示処理部４４は、摺動状態計測部４２による計測結果や摺動状態判定部４３による判定結果をタッチパネル１１に表示させる。
FIG. 9(a) shows the measurement result of the displacement amount L by the sliding state measurement processing of the
摺動状態が良好である場合、上述の（ｂ）～（ｅ）での変位量Ｌは昇降部荷重、すなわちＺ軸モータ２２の推力に比例して変化する。また、Ｚ軸モータ２２の推力に対する変位量Ｌも想定した許容範囲に含まれる。例えば、摺動状態判定部４３は、（ｂ）～（ｅ）での変位量ＬがＺ軸モータ２２の推力に比例して変化していれば摺動状態は良好と判定する。また、変位量Ｌが想定される変位量Ｌ１から所定の許容範囲Ｒｃ内にあり、かつ、（ｄ）では変位量Ｌ２から所定の許容範囲Ｒｄ内にある場合に摺動状態が良好と判定する。一方、摺動状態が不良の場合、上述の（ｂ）～（ｅ）での変位量ＬはＺ軸モータ２２の推力に比例しない。また、Ｚ軸モータ２２の推力に対する変位量Ｌも想定した許容範囲から外れることがある。
When the sliding state is good, the displacement amount L in (b) to (e) described above changes in proportion to the load of the lifting section, that is, the thrust of the Z-
次に図８、図９（ｂ）を参照して、摺動状態が不良の部品保持部３１の緩衝部３８の摺動状態計測処理における計測例について説明する。摺動状態計測処理における摺動状態計測部４２、摺動状態判定部４３の動作は図７と同じである。すなわち、押し込み工程（ＳＴ１）（図８（ａ））の後、計測工程（ＳＴ２）（図８（ｂ）～図８（ｅ））が実行されて、昇降部３７が元の位置に戻される（図８（ｆ））。
Next, with reference to FIGS. 8 and 9B, an example of measurement in the sliding state measurement process of the
図８（ｂ）に示す部品保持部３１が静止した状態からＺ軸モータ２２の推力をＰｃに減少させても（図８（ｃ））、昇降部３７はほとんど上昇しない。これは、緩衝部３８に異物等に起因する異常な摺動抵抗Ｆｒ（引っ掛かり）が発生しているためであり、この異常な摺動抵抗Ｆｒによってコイルスプリング２６は昇降部３７を想定された変位量Ｌ１だけ上昇させることができないからである。図８（ｄ）において、Ｚ軸モータ２２の推力をＰｄに減少させると昇降部３７はわずかに上昇するがその変位量Ｌ３は摺動状態が良好な場合の変位量Ｌ２より小さい。
Even if the thrust force of the Z-
図９（ｂ）には、図８（ａ）～図８（ｆ）に示す摺動状態が不良の部品保持部３１の計測結果を示している。図９（ｂ）中の（ａ）～（ｆ）は、図８（ａ）～図８（ｆ）に対応している。図示するように、（ｂ）～（ｅ）での変位量ＬはＺ軸モータ２２の推力に比例していない。また、Ｚ軸モータ２２の推力に対する変位量Ｌも（ｃ）では変位量Ｌがゼロであり、想定した変位量Ｌ１やその許容範囲Ｒｃから外れている。（ｄ）でも同様に許容範囲Ｒｄから外れている。従って、摺動状態判定部４３（判定部）は、判定工程（ＳＴ３）において、摺動状態が不良と判定する。
FIG. 9(b) shows the measurement results of the
次に図７、図１０を参照して、摺動状態計測処理（摺動状態計測方法）の他の実施例（以下、「他の摺動状態計測処理」と称する。）について説明する。他の摺動状態計測処理
では、押し込み工程（ＳＴ１）（図７（ａ））と計測工程（ＳＴ２）の計測開始の状態（図７（ｂ））までは、上述の摺動状態計測処理と同じであるが、その後、処理が異なる。すなわち、他の摺動状態計測処理では、計測開始時の状態（図７（ｂ））からＺ軸モータ２２（駆動モータ）の推力（昇降部加重）を瞬時に減少させて、昇降部３７の高さ位置（変位量Ｌ）の時間変動（応答性）を計測するところが上述の摺動状態計測処理と異なる。ここでの瞬時とは、昇降部３７が追従して上昇できない短い時間を意味している。
Next, another embodiment of the sliding state measuring process (sliding state measuring method) (hereinafter referred to as "another sliding state measuring process") will be described with reference to FIGS. 7 and 10. FIG. In the other sliding state measurement processing, the pressing step (ST1) (FIG. 7(a)) and the measurement start state (FIG. 7(b)) of the measurement step (ST2) are the same as the sliding state measurement processing described above. Same, but then the processing is different. That is, in the other sliding state measurement process, the thrust (elevating unit load) of the Z-axis motor 22 (driving motor) is instantaneously reduced from the state at the start of measurement (FIG. 7B), and the elevating
他の摺動状態計測処理では、例えば摺動状態計測部４２は、計測開始後にＺ軸モータ２２の推力をＰｂからＰｄまで瞬時に減少させて、変位量Ｌの時間変動すなわち昇降部３７の挙動を計測する。図１０は、摺動状態計測部４２による計測結果、すなわち荷重Ｆｔを減少させた後の変位量Ｌの変動を示している。図１０において、（ａ）は摺動状態が良好（正常）な場合の計測結果を示しており、（ｂ）～（ｄ）は摺動状態が不良の場合の計測結果を示している。摺動状態が不良の場合は、変位量Ｌが変位量Ｌａに戻るまでの時間Ｔが正常な場合より長くなっており、不良具合により変位量Ｌａまで戻らないこともある（例えば（ｄ））。
In another sliding state measurement process, for example, the sliding
判定工程（ＳＴ３）において、摺動状態判定部４３（判定部）は、判定時間Ｔｍにおいて変位量Ｌが判定閾値Ｌｍを超えていれば摺動状態が良好と判断し、変位量Ｌが判定閾値Ｌｍより小さければ不良と判定する。図１０において、（ａ）は判定時間Ｔｍにおいては判定閾値Ｌｍを超えており良好（正常）と判定され、（ｂ）～（ｄ）は判定閾値Ｌｍより小さくて不良と判定される。 In the determination step (ST3), the sliding state determination section 43 (determination section) determines that the sliding state is good if the displacement amount L exceeds the determination threshold value Lm at the determination time Tm, and the displacement amount L exceeds the determination threshold value. If it is smaller than Lm, it is judged to be defective. In FIG. 10, (a) exceeds the determination threshold value Lm at the determination time Tm and is determined to be good (normal), and (b) to (d) are determined to be defective because they are smaller than the determination threshold value Lm.
または、摺動状態判定部４３（判定部）は、変位量Ｌが判定閾値Ｌｍに到達した時間Ｔが判定時間Ｔｍより早ければ良好と判断し、判定時間Ｔｍより遅ければ不良と判定する。図１０において、（ａ）は判定閾値Ｌｍに達した時間Ｔ１が判定時間Ｔｍより早くて正常と判定され、（ｂ）と（ｃ）は判定閾値Ｌｍに達した時間Ｔ２，Ｔ３が判定時間Ｔｍより遅くて不良と判定される。（ｄ）は、所定の計測時間内に判定閾値Ｌｍに達せず（元の位置に戻らない）、不良と判定される。 Alternatively, the sliding state determination unit 43 (determination unit) determines that the sliding state is good if the time T at which the displacement amount L reaches the determination threshold value Lm is earlier than the determination time Tm, and that it is defective if it is later than the determination time Tm. In FIG. 10, in (a), the time T1 at which the determination threshold value Lm is reached is earlier than the determination time Tm and is determined to be normal, and in (b) and (c), the times T2 and T3 at which the determination threshold value Lm is reached are determined at the determination time Tm. slower and judged as bad. (d) does not reach the determination threshold value Lm (does not return to the original position) within a predetermined measurement time, and is determined to be defective.
このように、他の摺動状態計測処理（摺動状態計測方法）では、判定工程（ＳＴ３）において、摺動状態判定部４３（判定部）は、昇降部３７がＺ軸モータ２２（駆動モータ）の推力を減じたタイミングから所定量変位（判定閾値Ｌｍ）するまでに要した時間Ｔ、または推力を減じたタイミングからの変位量Ｌ（判定時間Ｔｍにおける変位量Ｌ）に基づいて部品保持部３１の摺動状態を判定する。なお、摺動状態判定部４３は、昇降部３７の変位速度を計測して摺動状態を判定するようにしてもよい。他の摺動状態計測処理では、圧縮されたコイルスプリング２６が荷重Ｆｔに釣り合う長さまで戻る（回復する）動作時間内に計測が完了するため、摺動状態の判定を短時間で行うことができる。
As described above, in another sliding state measurement process (sliding state measurement method), in the determination step (ST3), the sliding state determination unit 43 (determination unit) determines that the
上記説明したように、本実施の形態の部品装着装置１は、駆動モータ（Ｚ軸モータ２２）と、駆動モータによって昇降する昇降部３７（シャフト２１、連結部２５）と、昇降部３７に対して上下方向に所定距離だけ相対移動可能な状態で昇降部３７に装着され、少なくとも、吸引孔３３ｂよりエアを吸引して部品を保持する吸引管３３ｃを含む部品保持部３１（ノズルホルダ３２、部品保持ノズル３３）と、部品保持部３１を昇降部３７に対して下方に付勢する弾性部材（コイルスプリング２６）と、昇降部３７の上下方向の位置を検出する位置検出部３０（スケール２８、位置検出センサ２９）と、を備えている。
As described above, the
部品装着装置１は、さらに、駆動モータを制御する駆動モータ制御部（サーボ制御部４５）と、吸引管３３ｃの先端を物体（押え板２ａ）に押し当てながら駆動モータで昇降部３７を下方へ押し込むことにより昇降部３７を部品保持部３１へ接近させ、その状態から駆動モータの推力を減じた後の昇降部３７の位置の変化を位置検出部３０で検出する計測
部（摺動状態計測部４２）と、を備えている。これによって、部品保持部３１によって加えられる荷重を計測する荷重計測器などを新たに設けることなく、部品保持部３１の摺動状態のわずかな劣化を短時間で確実に計測することができる。
The
なお上記では、部品装着装置１は一方の装着ヘッド８を使用して部品保持部３１の摺動状態を計測する例で説明したが、２つの装着ヘッド８Ｆ、装着ヘッド８Ｒをそれぞれ押え板２ａの上方に移動させて、並行して部品保持部３１の摺動状態を計測するようにしてもよい。
In the above description, the
すなわち、部品装着装置１は、駆動モータ（Ｚ軸モータ２２）と昇降部３７（シャフト２１、連結部２５）と部品保持部３１（ノズルホルダ３２、部品保持ノズル３３）と弾性部材（コイルスプリング２６）と位置検出部３０（スケール２８、位置検出センサ２９）とを含む装着ユニット２０を複数備えた装着ヘッド８Ｆ，８Ｒを備え、計測部（摺動状態計測部４２）は少なくとも２個以上の装着ユニット２０に対する計測を同時に行うようにしてもよい。これによって、複数の部品保持部３１の摺動状態の良否を短時間に判定することができる。
That is, the
また上記では、部品装着装置１において部品保持部３１の摺動状態を計測する例を説明したが、摺動状態計測処理は部品実装作業を行わない専用のメンテナンス装置（部品保持部の摺動状態計測装置）で実行するようにしてもよい。部品保持部の摺動状態計測装置は、計測部（摺動状態計測部４２）を備えており、部品装着装置１から移送された装着ヘッド８の装着ユニット２０における昇降部３７に対する部品保持部３１の摺動状態を計測する。
In the above description, an example of measuring the sliding state of the
また、本発明では駆動モータ（Ｚ軸モータ２２）の推力を減じた後の昇降部３７の位置の変化を位置検出部３０で検出するようにしているため、これまで検出困難であったわずかな摺動状態の変化も感度よく検出することができる。すなわち、駆動モータの推力を増加させながら昇降部３７の位置の変化を検出する方式では微小な摺動状態の変化を検出することが困難であったが、弾性部材（コイルスプリング２６）によって押し上げられる昇降部３７の挙動を計測することでこれを可能にしている。また、本実施の形態では、押し込み工程で緩衝部３８を最大ストロークＨ変位させる例で説明しているが、押し込み工程での変位は実用ストローク以上であればよい。
Further, in the present invention, since the
また、本実施の形態ではノズルホルダ３２の緩衝部３８の摺動状態を判定する例を説明したが、部品保持ノズルに組み込まれた緩衝部の摺動状態を判定する場合にも適用できる。次に図１１、図１２を参照して、部品保持ノズルに緩衝部が組み込まれた他の部品保持部５０の例について説明する。
Also, in the present embodiment, an example of determining the sliding state of the
図１１において、他の部品保持部５０は、吸引孔５０ａよりエアを吸引して部品を保持する吸引管５０ｂと、シャフト２１に設けられた連結部５１に連結される被連結部５０ｃが、分離できずに他の部品保持部５０に一体的に形成されているところが上述の部品保持部３１と異なる。すなわち、他の部品保持部５０は、本体部５０ｄの下端に吸引管５０ｂが形成され、本体部５０ｄの上部に被連結部５０ｃが形成されている。本体部５０ｄの内部には、被連結部５０ｃの上面に開口して吸引孔５０ａに連通する貫通孔５０ｅが形成されている。被連結部５０ｃの上部には、１対のピン５０ｆが水平方向に突出して設けられている。
In FIG. 11, another
図１１において、連結部５１の下部には連結孔５１ａが形成され、連結孔５１ａの上部はシャフト２１の内孔２１ｃに連通している。連結部５１の外周には、上述の連結部２５と同様に、一対のピン５０ｆが下方から挿入される１対のピン案内ガイド溝５１ｂ、水平
方向に設けられた１対の切欠き部５１ｃ、ピン５０ｆが係止される一対の係止溝５１ｄが形成されている。シャフト２１と連結部５１は、昇降部５２を構成する。被連結部５０ｃには、コイルスプリング５３が装着されている。
11, a connecting
図１２において、他の部品保持部５０を連結部５１に保持させる際は、ピン５０ｆの位置をピン案内ガイド溝５１ｂの位置に合わせて被連結部５０ｃを連結孔５１ａに挿入する（図１２（ａ）の矢印ｃ）。次いで他の部品保持部５０を持ち上げながらピン５０ｆをピン案内ガイド溝５１ｂに挿入して切欠き部５１ｃの高さまで到達させ（図１２（ｂ）の矢印ｄ）、他の部品保持部５０を回転させて（図１２（ｂ）の矢印ｅ、図１２（ｃ））、ピン５０ｆを係止溝５１ｄに係止させる（図１２（ｄ）の矢印ｆ）。
In FIG. 12, when another
これにより、図１１に示すように、他の部品保持部５０は連結部５１に装着される。この状態で、他の部品保持部５０はコイルスプリング５３の弾性力により下方に付勢されており、ピン５０ｆが係止溝５１ｄ内で左右方向の回転が規制されながら、他の部品保持部５０が連結部５１に対して相対的に上下方向に移動する。そして、連結部５１、コイルスプリング５３、被連結部５０ｃは、緩衝部５４を構成する。
Thereby, as shown in FIG. 11, the other
このように、他の部品保持部５０は、昇降部５２に対して上下方向に所定距離だけ相対移動可能な状態で昇降部５２に装着され、少なくとも、吸引孔５０ａよりエアを吸引して部品を保持する吸引管５０ｂを含んでいる。また、コイルスプリング５３は、他の部品保持部５０を昇降部５２に対して下方に付勢する弾性部材である。部品保持部３１と同様に、他の部品保持部５０を部品装着装置１の装着ヘッド８に装着して摺動状態計測処理を実行することで、他の部品保持部５０、緩衝部５４の摺動状態が良好か不良かを判定することができる。
In this manner, the other
本発明の部品装着装置および部品保持部の摺動状態計測装置並びに部品保持部の摺動状態計測方法は、部品保持部の摺動状態を短時間で確実に計測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。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The component mounting device, the component holding unit sliding state measuring device, and the component holding unit sliding state measuring method of the present invention have the effect of being able to reliably measure the sliding state of the component holding unit in a short period of time. It is useful in the field of mounting components on substrates.
１ 部品装着装置
２ａ 押え板（物体）
８Ｆ、８Ｒ 装着ヘッド
２０ 装着ユニット
２２ Ｚ軸モータ（駆動モータ）
２６、５３ コイルスプリング（弾性部材）
３０ 位置検出部
３１ 部品保持部
３３ｂ、５０ａ 吸引孔
３３ｃ、５０ｂ 吸引管
３７、５２ 昇降部
５０ 他の部品保持部（部品保持部）
Ｌ、Ｌ１～Ｌ３ 変位量
1
8F,
26, 53 coil spring (elastic member)
30
L, L1 to L3 Displacement amount
Claims (15)
前記駆動モータによって昇降する昇降部と、
前記昇降部に対して上下方向に所定距離だけ相対移動可能な状態で前記昇降部に装着され、少なくとも、吸引孔よりエアを吸引して部品を保持する吸引管を含む部品保持部と、
前記部品保持部を前記昇降部に対して下方に付勢する弾性部材と、
前記昇降部の上下方向の位置を検出する位置検出部と、
前記駆動モータを制御する駆動モータ制御部と、
前記吸引管の先端を物体に押し当てながら前記駆動モータで前記昇降部を下方へ押し込むことにより前記昇降部を前記部品保持部へ接近させ、その状態から前記駆動モータの推力を減じた後の前記昇降部の位置の変化を前記位置検出部で検出する計測部と、を備えた部品装着装置。 a drive motor;
an elevating unit that is elevated by the driving motor;
a component holding unit that is attached to the elevating unit in a state capable of moving relative to the elevating unit by a predetermined distance in the vertical direction and that includes at least a suction tube that holds the component by sucking air from a suction hole;
an elastic member that biases the component holding portion downward with respect to the lifting portion;
a position detection unit that detects the vertical position of the lifting unit;
a drive motor control unit that controls the drive motor;
The driving motor presses the lifting section downward while pressing the tip of the suction tube against the object, thereby causing the lifting section to approach the component holding section. a component mounting apparatus comprising: a measuring section for detecting a change in the position of an elevating section with the position detecting section.
前記吸引管の先端を物体に押し当てながら前記駆動モータで前記昇降部を下方へ押し込むことにより前記昇降部を前記部品保持部へ接近させ、その状態から前記駆動モータの推力を減じた後の前記昇降部の位置の変化を前記位置検出部で検出する計測部を備えた部品保持部の摺動状態計測装置。 a drive motor, an elevating unit that is lifted and lowered by the drive motor, and is attached to the elevating unit in a state in which it is capable of moving relative to the elevating unit by a predetermined distance in the vertical direction. an elastic member that urges the component holding part downward with respect to the elevating part; and a position detection part that detects the position of the elevating part in the vertical direction. In a mounting unit, a sliding state measuring device for a component holding section that measures a sliding state of the component holding section with respect to the lifting section,
The driving motor presses the lifting section downward while pressing the tip of the suction tube against the object, thereby causing the lifting section to approach the component holding section. A sliding state measuring device for a part holding section, comprising a measuring section for detecting a change in the position of the lifting section with the position detecting section.
む時は前記駆動モータを位置制御で制御し、前記計測部が前記昇降部の位置の変化を計測している時は前記駆動モータをトルク制御で制御する、請求項６から８のいずれかに記載の部品保持部の摺動状態計測装置。 When the driving motor pushes the lifting section downward while pressing the tip of the suction tube against an object, the driving motor is controlled by position control, and the measuring section measures the change in the position of the lifting section. 9. The sliding state measuring device for a component holder according to claim 6, wherein the drive motor is controlled by torque control during time.
前記吸引管の先端を物体に押し当てながら前記駆動モータで前記昇降部を下方へ押し込む押し込み工程と、
前記押し込み工程から前記駆動モータの推力を減じるとともに前記昇降部の位置の変化を前記位置検出部で検出する計測工程と、を含む部品保持部の摺動状態計測方法。 a drive motor, an elevating unit that is lifted and lowered by the drive motor, and is attached to the elevating unit in a state in which it is capable of moving relative to the elevating unit by a predetermined distance in the vertical direction. an elastic member that urges the component holding part downward with respect to the elevating part; and a position detection part that detects the position of the elevating part in the vertical direction. In a mounting unit, a sliding state measuring method of a component holding section for measuring a sliding state of the component holding section with respect to the lifting section, comprising:
a pushing step of pushing the lifting section downward by the drive motor while pressing the tip of the suction tube against the object;
a measuring step of reducing the thrust of the drive motor from the pushing step and detecting a change in the position of the lifting portion by the position detecting portion.
前記計測工程では、前記駆動モータをトルク制御で制御する、請求項１１から１３のいずれかに記載の部品保持部の摺動状態計測方法。 In the pushing step, the drive motor is controlled by position control,
14. The method for measuring a sliding state of a component holding portion according to claim 11, wherein in said measuring step, said driving motor is controlled by torque control.
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