JP7423265B2 - Parts holding status acquisition device - Google Patents

Parts holding status acquisition device Download PDF

Info

Publication number
JP7423265B2
JP7423265B2 JP2019201265A JP2019201265A JP7423265B2 JP 7423265 B2 JP7423265 B2 JP 7423265B2 JP 2019201265 A JP2019201265 A JP 2019201265A JP 2019201265 A JP2019201265 A JP 2019201265A JP 7423265 B2 JP7423265 B2 JP 7423265B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
holding state
electronic component
holder
acquisition device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019201265A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021077689A (en
Inventor
琢也 小田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP2019201265A priority Critical patent/JP7423265B2/en
Publication of JP2021077689A publication Critical patent/JP2021077689A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7423265B2 publication Critical patent/JP7423265B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、部品保持具における電子部品(以下、部品と略称する場合がある)の保持状態の取得に関するものである。 The present invention relates to acquiring the holding state of an electronic component (hereinafter sometimes abbreviated as component) in a component holder.

特許文献1には、部品を保持する吸着ノズルの下降制御中に、吸着ノズルに加えられる荷重が荷重センサにより検出され、その検出された荷重が設定値より大きい場合に、吸着ノズルが障害物に衝突したと取得することが記載されている。 Patent Document 1 discloses that during descending control of a suction nozzle that holds a component, a load sensor detects a load applied to the suction nozzle, and if the detected load is larger than a set value, the suction nozzle is moved to an obstacle. It is stated that you will get a collision.

特開2010-129718号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-129718

本発明の課題は、荷重センサを利用して、部品保持具における部品の保持状態を取得することである。 An object of the present invention is to obtain the holding state of a component in a component holder using a load sensor.

本発明に係る部品保持状態取得装置において、部品保持具に加えられる荷重を検出する荷重センサの検出値に基づいて、部品保持具における部品の保持状態が取得される。例えば、部品保持具に部品が保持されている状態と保持されていない状態とで荷重センサの検出値が異なる。したがって、荷重センサの検出値に基づけば、部品保持具における部品の保持状態を取得することができる。また、荷重センサの検出値が設定値以上変化した場合には、部品が落下した状態、すなわち、保持している状態から部品が落下したことにより保持していない状態になったと取得することができる。 In the component holding state acquisition device according to the present invention, the holding state of the component in the component holder is acquired based on a detection value of a load sensor that detects a load applied to the component holder. For example, the detected value of the load sensor differs depending on whether the component is held by the component holder or not. Therefore, based on the detected value of the load sensor, the state of holding the component in the component holder can be acquired. Additionally, if the detected value of the load sensor changes by more than the set value, it can be determined that the part has fallen, that is, the part has fallen from the held state and has changed to the unheld state. .

部品保持具における部品の保持状態には、例えば、部品を保持している状態、部品を保持していない状態、保持していた部品が落下した状態、予め定められた部品とは異なる部品または異物を保持している状態等が該当する。部品保持状態取得装置は、部品保持具の保持状態が、これらのうちの1つ以上の状態であることを取得するものである。 The state in which the component is held by the component holder includes, for example, a state in which the component is held, a state in which the component is not held, a state in which the held component has fallen, a component different from a predetermined component, or a foreign object. This applies to the state where . The component holding state obtaining device obtains that the holding state of the component holder is one or more of these states.

本発明の一実施形態である部品保持状態取得装置を備えた実装機を示す平面図である。1 is a plan view showing a mounting machine equipped with a component holding state acquisition device according to an embodiment of the present invention. 上記実装機の実装ヘッドを示す正面図である。It is a front view showing the mounting head of the above-mentioned mounting machine. (a),(b)上記実装ヘッドに含まれる部品保持具としての吸着ノズルの周辺を示す図である。(b)吸着ノズルにおける部品保持状態を取得する場合の状態を概念的に示す図である。(a), (b) are diagrams showing the vicinity of a suction nozzle as a component holder included in the mounting head. (b) A diagram conceptually showing a state when acquiring a component holding state in a suction nozzle. 上記実装機の制御装置を概念的に示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram conceptually showing a control device of the mounting machine. 上記実装機に設けられた荷重センサの検出値の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the detection value of the load sensor provided in the said mounting machine. 上記制御装置の記憶部に記憶された第1しきい値決定プログラムを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the 1st threshold value determination program memorize|stored in the memory|storage part of the said control apparatus. 上記制御装置の記憶部に記憶された保持状態取得プログラムを表すフローチャートである。It is a flowchart showing a retention state acquisition program stored in the storage part of the above-mentioned control device. 上記保持状態取得プログラムとは別の保持状態取得プログラムを表すフローチャートである。It is a flowchart showing a holding state acquisition program different from the above-mentioned holding state acquisition program. 上記制御装置の記憶部に記憶された装着前保持状態取得プログラムを表すフローチャートである。It is a flowchart showing a pre-installation holding state acquisition program stored in the storage unit of the control device. 上記実装ヘッドに含まれる部品保持具としてのチャックの周辺を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the vicinity of a chuck as a component holder included in the mounting head. 上記荷重センサの検出値の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the detection value of the said load sensor.

以下、本発明の一実施形態に係る部品保持状態取得装置を含む実装機について図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, a mounting machine including a component holding state acquisition device according to an embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings.

実装機は、図1に示すように、実装機本体2、部品供給装置4、基板搬送保持装置6、装着装置8、制御装置10等を含む。
部品供給装置4は、複数のテープフィーダ14を含む。テープフィーダ14は、それぞれ、テープを利用して電子部品(以下、部品と略称する)sを供給するものである。
基板搬送保持装置6は、回路基板20(以下、基板20と略称する)をX方向に搬送して保持するものであり、一対のコンベアである基板搬送装置22と、予め定められた位置に搬送された基板20を保持する基板保持装置24とを含む。
As shown in FIG. 1, the mounting machine includes a mounting machine main body 2, a component supply device 4, a substrate conveyance/holding device 6, a mounting device 8, a control device 10, and the like.
Component supply device 4 includes a plurality of tape feeders 14. The tape feeders 14 each feed electronic components (hereinafter abbreviated as components) s using tape.
The board transport/holding device 6 transports and holds the circuit board 20 (hereinafter abbreviated as the board 20) in the X direction, and is connected to the board transport device 22, which is a pair of conveyors, to transport the circuit board 20 (hereinafter referred to as the board 20) to a predetermined position. and a substrate holding device 24 that holds the substrate 20.

装着装置8は、テープフィーダ14から部品sを受け取り基板20に装着するものであり、実装ヘッド30と、実装ヘッド30を移動させるヘッド移動装置32とを含む。ヘッド移動装置32は、実装ヘッド30を、X方向およびX方向に直交するY方向に移動させるものであり、スライダ34を移動させることにより、実装ヘッド30を、水平な一平面であるXY平面に沿って移動させる。以下、「水平な一平面であるXY平面に沿った移動」を、水平移動、XY方向への移動等と略称する場合がある。
なお、符号36はカメラを表す。カメラ36は、実装ヘッド30を下方から撮像するものである。
The mounting device 8 receives the component s from the tape feeder 14 and mounts it on the substrate 20, and includes a mounting head 30 and a head moving device 32 that moves the mounting head 30. The head moving device 32 moves the mounting head 30 in the X direction and the Y direction perpendicular to the X direction, and by moving the slider 34, the mounting head 30 is moved in the XY plane, which is a horizontal plane. move along. Hereinafter, "movement along an XY plane, which is a horizontal plane" may be abbreviated as horizontal movement, movement in the XY direction, etc.
Note that the reference numeral 36 represents a camera. The camera 36 captures an image of the mounting head 30 from below.

実装ヘッド30は、図2に示すように、ヘッド本体50、回転体52、回転体52に保持された部品保持具の一例としての吸着ノズル60等を含む。実装ヘッド30は、ヘッド本体50においてスライダ34に取り付けられる。
回転体52は、ヘッド本体50に鉛直な回転軸線Lのまわりに回転可能に保持される。回転体52には、その回転軸線Lを中心とする一円周上の適宜の間隔を隔てた複数の位置(本実施例においては、6つの位置)にそれぞれ、回転昇降軸54が、回転軸線Lと平行な方向に相対移動可能、かつ、回転軸線Lと平行な軸線回りに自転可能に保持されている。以下、回転軸線L、または、回転軸線Lと平行な軸線を単に軸線と称し、回転軸線Lと平行な方向を単に軸線方向と称する場合がある。
As shown in FIG. 2, the mounting head 30 includes a head main body 50, a rotating body 52, a suction nozzle 60 as an example of a component holder held by the rotating body 52, and the like. The mounting head 30 is attached to the slider 34 in the head body 50.
The rotating body 52 is rotatably held around a rotation axis L that is perpendicular to the head main body 50. The rotary body 52 has rotary lifting shafts 54 at a plurality of positions (six positions in this embodiment) at appropriate intervals on one circumference centered on the rotary axis L. It is held so as to be relatively movable in a direction parallel to L and rotatable around an axis parallel to the rotation axis L. Hereinafter, the rotation axis L or an axis parallel to the rotation axis L may be simply referred to as an axis, and a direction parallel to the rotation axis L may simply be referred to as an axial direction.

6本の回転昇降軸54の各々の、回転体52から下方へ突出した下端部には、それぞれ、吸着ノズル60が保持される。
図3(a),(b)に示すように、回転昇降軸54の本体である昇降軸本体62の下端部には、その下端面に開口して有底の嵌合穴64が設けられ、嵌合穴64の内周側に概して筒状を成す嵌合部材66が嵌合され、嵌合部材66の内周側に吸着ノズル60のノズル本体68が嵌合される。ノズル本体68は、軸線方向に伸び、上部の小径部と下部の大径部とを有する段付き形状を成す。ノズル本体68の小径部の一部が嵌合部材66の内周側に嵌合され、小径部の嵌合部材66から突出した上端部にはフランジである上部フランジ70が形成される。上部フランジ70と嵌合部材66の上面との間には、弾性部材としてのスプリング72が設けられる。
A suction nozzle 60 is held at the lower end of each of the six rotary lifting shafts 54 that protrudes downward from the rotating body 52.
As shown in FIGS. 3(a) and 3(b), a bottomed fitting hole 64 is provided at the lower end of the elevating shaft main body 62, which is the main body of the rotary elevating shaft 54. A generally cylindrical fitting member 66 is fitted into the inner circumferential side of the fitting hole 64 , and a nozzle body 68 of the suction nozzle 60 is fitted into the inner circumferential side of the fitting member 66 . The nozzle body 68 extends in the axial direction and has a stepped shape having an upper small diameter portion and a lower large diameter portion. A part of the small diameter portion of the nozzle body 68 is fitted into the inner peripheral side of the fitting member 66, and an upper flange 70, which is a flange, is formed at the upper end portion of the small diameter portion protruding from the fitting member 66. A spring 72 as an elastic member is provided between the upper flange 70 and the upper surface of the fitting member 66.

これら回転昇降軸54の昇降軸本体62、嵌合部材66、ノズル本体68は、ピン76を介して、互いに相対回転不能、かつ、ノズル本体68が、嵌合部材66および昇降軸本体62に対して軸線方向に相対移動可能に連結される。したがって、回転昇降軸54が回転させられれば、吸着ノズル60も共に回転させられる。なお、符号78は、ピン76を下方に押し付け、ピン76の移動を防止する押付機構を示す。押付機構78は、昇降軸本体62と押付機構本体78rとの間に設けられたスプリング79を備えたものであり、スプリング79の弾性力が押付機構本体78rを介してピン76に作用し、ピン76の移動が防止される。 The elevating shaft main body 62, the fitting member 66, and the nozzle main body 68 of the rotary elevating shaft 54 cannot rotate relative to each other via the pin 76, and the nozzle main body 68 is and are coupled for relative movement in the axial direction. Therefore, when the rotary lift shaft 54 is rotated, the suction nozzle 60 is also rotated. Note that the reference numeral 78 indicates a pressing mechanism that presses the pin 76 downward and prevents the pin 76 from moving. The pressing mechanism 78 includes a spring 79 provided between the lifting shaft main body 62 and the pressing mechanism main body 78r, and the elastic force of the spring 79 acts on the pin 76 via the pressing mechanism main body 78r, causing the pin to 76 movement is prevented.

図3(a)に示す状態でノズル本体68の上部フランジ70は昇降軸本体62の嵌合穴64の底面から離間し、嵌合部材66の下面80に、ノズル本体68の小径部と大径部との段面82が当接している。この嵌合部材66の下面80にノズル本体68の断面82が当接した位置が、ノズル本体68(吸着ノズル60)の昇降軸本体62(回転昇降軸54)および嵌合部材66に対する上昇端位置(以下、第2上昇端位置と称する場合がある)であり、スプリング72は、ノズル本体68を第2上昇端位置に向かって付勢する。 In the state shown in FIG. 3(a), the upper flange 70 of the nozzle body 68 is separated from the bottom surface of the fitting hole 64 of the lifting shaft body 62, and the small diameter portion and the large diameter portion of the nozzle body 68 are attached to the bottom surface 80 of the fitting member 66. The step surface 82 is in contact with the section. The position where the cross section 82 of the nozzle body 68 comes into contact with the lower surface 80 of this fitting member 66 is the rising end position of the nozzle body 68 (suction nozzle 60) with respect to the lifting shaft main body 62 (rotary lifting shaft 54) and the fitting member 66. (hereinafter sometimes referred to as the second ascending end position), and the spring 72 urges the nozzle body 68 toward the second ascending end position.

昇降軸本体62の中心部には、軸線方向に伸びた圧力通路90が、嵌合穴64の底部を貫通して形成される。ノズル本体68の中心部にも、同様に、軸線方向に伸びた圧力通路92が貫通して形成され、嵌合穴64に連通している。圧力通路92はノズル本体68の上部フランジ70を貫通するとともに、下端面に開口させられる。 A pressure passage 90 extending in the axial direction is formed in the center of the lifting shaft body 62 and passing through the bottom of the fitting hole 64 . Similarly, a pressure passage 92 extending in the axial direction is formed through the center of the nozzle body 68 and communicates with the fitting hole 64 . The pressure passage 92 passes through the upper flange 70 of the nozzle body 68 and opens at the lower end surface.

一方、6個の吸着ノズル60の各々に対応してバルブ装置96(図4参照)が設けられ、圧力通路90,92には、それぞれ、バルブ装置96を介して、負圧供給源97,正圧供給源98および大気連通口99が選択的に連通させられる。バルブ装置96により、圧力通路90,92を、正圧供給源98から遮断して負圧供給源97に連通させる状態と、負圧供給源97から遮断して正圧供給源98に連通させる状態とを含む複数の状態に切り換えられる。
回転体52には、6個の吸着ノズル60の各々に対応して圧力センサ100(図4に1つを示す)が設けられている。圧力センサ100は、圧力通路90,92の圧力を検出するものである。
On the other hand, a valve device 96 (see FIG. 4) is provided corresponding to each of the six suction nozzles 60, and a negative pressure supply source 97, a positive Pressure supply source 98 and atmospheric communication port 99 are selectively communicated. The valve device 96 allows the pressure passages 90 and 92 to be cut off from the positive pressure supply source 98 and communicated with the negative pressure supply source 97, and to be cut off from the negative pressure supply source 97 and communicated with the positive pressure supply source 98. can be switched to multiple states, including
The rotating body 52 is provided with a pressure sensor 100 (one shown in FIG. 4) corresponding to each of the six suction nozzles 60. The pressure sensor 100 detects the pressure in the pressure passages 90 and 92.

実装ヘッド30は、図2に示すように、回転体52を回転軸線Lの回りに回転させる回転体回転装置110と、吸着ノズル60を自転させるノズル回転装置112と、吸着ノズル60を昇降させるノズル昇降装置114とを含む。
回転体回転装置110は、電動モータである回転体回転駆動モータ120を備え、回転体回転駆動モータ120により回転体52をヘッド本体50に対して回転軸線Lの回りに回転させる。
ノズル回転装置112は、電動モータであるノズル回転駆動モータ122と、複数のギヤ124~130とを含む。ギヤ124は、ノズル回転駆動モータ122の出力軸と一体的に回転可能に取り付けられ、ギヤ130は回転昇降軸54と一体的に回転可能に取り付けられる。これら複数のギヤ124~130の噛合により、ノズル回転駆動モータ122の回転が回転昇降軸54に伝達され、回転昇降軸54が回転させられ、吸着ノズル60が回転させられる。
As shown in FIG. 2, the mounting head 30 includes a rotating body rotating device 110 that rotates the rotating body 52 around the rotation axis L, a nozzle rotating device 112 that rotates the suction nozzle 60, and a nozzle that raises and lowers the suction nozzle 60. A lifting device 114 is included.
The rotary body rotation device 110 includes a rotary body rotation drive motor 120 that is an electric motor, and the rotary body rotation drive motor 120 rotates the rotary body 52 around the rotation axis L with respect to the head body 50.
Nozzle rotation device 112 includes a nozzle rotation drive motor 122, which is an electric motor, and a plurality of gears 124-130. The gear 124 is rotatably attached to the output shaft of the nozzle rotation drive motor 122, and the gear 130 is rotatably attached to the rotary lift shaft 54. Through the meshing of these plurality of gears 124 to 130, the rotation of the nozzle rotation drive motor 122 is transmitted to the rotary lift shaft 54, the rotary lift shaft 54 is rotated, and the suction nozzle 60 is rotated.

ノズル昇降装置114は、回転昇降軸54を回転体52に対して昇降させる第1昇降装置140と、ノズル本体68を回転昇降軸54に対して昇降させる第2昇降装置142とを含む。
第1昇降装置140は、電動モータである第1昇降駆動モータ144,昇降部材146,第1昇降駆動モータ144の回転を昇降部材146の昇降に変換する運動変換機構148,スプリング132等を含む。昇降部材146は、ヘッド本体50に保持部147において軸線方向の相対移動可能に保持される。また、昇降部材146は、回転昇降軸54に係合する係合部150を有する。
The nozzle elevating device 114 includes a first elevating device 140 that raises and lowers the rotary elevating shaft 54 with respect to the rotating body 52, and a second elevating device 142 that raises and lowers the nozzle body 68 with respect to the rotary elevating shaft 54.
The first elevating device 140 includes a first elevating drive motor 144 that is an electric motor, an elevating member 146, a motion conversion mechanism 148 that converts the rotation of the first elevating drive motor 144 into elevating the elevating member 146, a spring 132, and the like. The elevating member 146 is held by the head main body 50 in a holding portion 147 so as to be relatively movable in the axial direction. Further, the elevating member 146 has an engaging portion 150 that engages with the rotary elevating shaft 54 .

スプリング132は、回転昇降軸54(ギヤ130)と回転体52の上面との間に設けられる一方、回転昇降軸54にはフランジ133が設けられる。フランジ133が回転体52の下面に当接することにより、回転昇降軸54および吸着ノズル60の回転体52およびヘッド本体50に対する上昇端位置(以下、第1上昇端位置と称する)が決まる。スプリング132は、回転昇降軸54および吸着ノズル60を第1上昇端位置に向かって付勢する。
昇降部材146の下降に伴って係合部150が下降させられ、回転昇降軸54がスプリング132の弾性力に抗して下降させられる。係合部150が上昇した場合には、スプリング132の弾性力により回転昇降軸54の上昇が許容される。回転昇降軸54の昇降に伴って吸着ノズル60が昇降させられる。
The spring 132 is provided between the rotary lift shaft 54 (gear 130) and the upper surface of the rotating body 52, and the rotary lift shaft 54 is provided with a flange 133. When the flange 133 comes into contact with the lower surface of the rotating body 52, the rising end positions (hereinafter referred to as first rising end positions) of the rotary lifting shaft 54 and the suction nozzle 60 with respect to the rotating body 52 and the head main body 50 are determined. The spring 132 urges the rotary lift shaft 54 and the suction nozzle 60 toward the first ascending end position.
As the elevating member 146 descends, the engaging portion 150 is lowered, and the rotary elevating shaft 54 is lowered against the elastic force of the spring 132. When the engaging portion 150 rises, the elastic force of the spring 132 allows the rotational elevating shaft 54 to rise. The suction nozzle 60 is raised and lowered as the rotary lift shaft 54 moves up and down.

第2昇降装置142は、図3(a),(b)に示すように、昇降部材146に設けられた第2昇降駆動モータとしてのリニアモータ152、リニアモータ152の出力軸の先端に設けられた係合部154、出力軸に設けられた荷重センサとしてのロードセル156、スプリング72等を含む。係合部154は、吸着ノズル60のノズル本体68の中間部に設けられた被係合部としての中間フランジ158に上方から係合させられる。リニアモータ152により係合部154に下向きの力が加えられた場合には、中間フランジ158を介して吸着ノズル60のノズル本体68に下向きの力が付与される。吸着ノズル60は、スプリング72の弾性力に抗して嵌合部材66および昇降軸本体62に対して下方へ移動させられるが、係合部154が上昇させられることにより、スプリング72の弾性力によりノズル本体68の上昇が許容される。
また、ロードセル156の検出値は、係合部154に加えられる上向き荷重が大きい場合は大きくなり、係合部154に加えられる下向き荷重が大きい場合は小さくなる。
As shown in FIGS. 3(a) and 3(b), the second elevating device 142 includes a linear motor 152 as a second elevating drive motor provided on the elevating member 146, and a linear motor 152 provided at the tip of the output shaft of the linear motor 152. It includes an engaging portion 154, a load cell 156 as a load sensor provided on the output shaft, a spring 72, and the like. The engaging portion 154 is engaged from above with an intermediate flange 158 serving as an engaged portion provided at the intermediate portion of the nozzle body 68 of the suction nozzle 60. When a downward force is applied to the engaging portion 154 by the linear motor 152, a downward force is applied to the nozzle body 68 of the suction nozzle 60 via the intermediate flange 158. The suction nozzle 60 is moved downward with respect to the fitting member 66 and the lifting shaft main body 62 against the elastic force of the spring 72, but as the engaging portion 154 is raised, the suction nozzle 60 is moved downward by the elastic force of the spring 72. The nozzle body 68 is allowed to rise.
Moreover, the detected value of the load cell 156 becomes large when the upward load applied to the engaging part 154 is large, and becomes small when the downward load applied to the engaging part 154 is large.

本実施例においては、吸着ノズル60が回転体52に対して第1昇降装置140により昇降させられるとともに、回転昇降軸54に対して第2昇降装置142により昇降させられる。第1昇降装置140と第2昇降装置142とは別個に作動可能であり、第1昇降装置140により回転昇降軸54がいずれの高さにあっても、第2昇降装置142により吸着ノズル60を、その回転昇降軸54に対して昇降させることができる。 In this embodiment, the suction nozzle 60 is raised and lowered with respect to the rotating body 52 by the first lifting device 140, and is also raised and lowered with respect to the rotary lifting shaft 54 by the second lifting device 142. The first elevating device 140 and the second elevating device 142 can be operated separately, and the second elevating device 142 can move the suction nozzle 60 regardless of the height of the rotary elevating shaft 54 by the first elevating device 140. , it can be raised and lowered with respect to the rotary lift shaft 54.

本実装ヘッド30において、テープフィーダ14からの部品sの受取りと、基板20への部品sの装着とは、ノズル昇降装置114に対応する位置に旋回させられた吸着ノズル60により行われる。この位置を、吸着・装着位置と称する。 In this mounting head 30, receiving the component s from the tape feeder 14 and mounting the component s onto the substrate 20 are performed by the suction nozzle 60 that is rotated to a position corresponding to the nozzle lifting device 114. This position is called the adsorption/attachment position.

実装ヘッド30等は、図4に示す制御装置10等によって制御される。
制御装置10は、コンピュータを主体とするコントローラ202と、複数の駆動回路204とを含み、コントローラ202には、ロードセル156、圧力センサ100、吸着ノズル60が第1上昇端位置にあるか否かを検出する第1上昇端位置センサ208等が接続されるとともに、駆動回路204を介してしてヘッド移動装置32、回転体回転駆動モータ120を備えた回転体回転装置110、ノズル回転駆動モータ122を備えたノズル回転装置112、第1昇降駆動モータ144を備えた第1昇降装置140、リニアモータ152を備えた第2昇降装置142等が接続される。
また、リニアモータ152に設けられたリニアエンコーダ210,電流センサ212の検出値は駆動回路204を介してコントローラ202に供給される。リニアエンコーダ210はリニアモータ210の出力軸のストロークを検出するものであり、電流センサ212はリニアモータ152に流れる電流を検出するものである。コントローラ202には、さらに、報知装置214が接続される。報知装置214は例えばディスプレイとすることができる。
The mounting head 30 and the like are controlled by the control device 10 and the like shown in FIG.
The control device 10 includes a controller 202 mainly composed of a computer, and a plurality of drive circuits 204. A first rising end position sensor 208 for detection and the like are connected, and a head moving device 32, a rotary body rotation device 110 including a rotary body rotation drive motor 120, and a nozzle rotation drive motor 122 are connected via a drive circuit 204. A nozzle rotation device 112 provided with the nozzle rotating device 112, a first elevating device 140 provided with a first elevating drive motor 144, a second elevating device 142 provided with a linear motor 152, etc. are connected.
Further, detection values of a linear encoder 210 and a current sensor 212 provided in the linear motor 152 are supplied to the controller 202 via a drive circuit 204. The linear encoder 210 detects the stroke of the output shaft of the linear motor 210, and the current sensor 212 detects the current flowing through the linear motor 152. A notification device 214 is further connected to the controller 202 . Notification device 214 can be, for example, a display.

以上のように構成された実装機の作動について説明する。
本実装ヘッド30はヘッド移動装置32により、テープフィーダ14の上方と、基板保持装置24により保持された基板20の上方との間を水平移動させられる。
部品sの吸着時には、バルブ装置96の制御により、圧力通路90,92に負圧が供給された状態で、第1昇降装置140により吸着ノズル60がヘッド本体50および回転体52に対して昇降させられる。
部品sの装着時には、吸着ノズル60が第1昇降装置140によりヘッド本体50および回転体52に対して昇降させられるとともに、第2昇降装置142により回転昇降軸54に対して昇降させられる。
The operation of the mounting machine configured as above will be explained.
The mounting head 30 is horizontally moved by a head moving device 32 between above the tape feeder 14 and above the substrate 20 held by the substrate holding device 24 .
When picking up the part s, the suction nozzle 60 is raised and lowered relative to the head main body 50 and the rotating body 52 by the first lifting device 140 while negative pressure is supplied to the pressure passages 90 and 92 under the control of the valve device 96. It will be done.
When mounting the component s, the suction nozzle 60 is raised and lowered with respect to the head main body 50 and the rotating body 52 by the first lifting device 140, and is also raised and lowered with respect to the rotary lifting shaft 54 by the second lifting device 142.

本実施例においては、吸着ノズル60における部品の保持状態が取得される。
吸着ノズル60における部品の保持状態は、カメラ36の撮像画像に基づいて取得されるが、カメラ36の撮像後の実装ヘッド30の水平移動中に、部品sが落下する場合がある。その場合には、部品sが基板20に装着されず、不良品が製造される。
そこで、本実施例においては、実装ヘッド30の水平移動中に、吸着・装着位置にある吸着ノズル60における部品sの保持状態、すなわち、部品sを保持している状態にあるか部品sを保持していない状態にあるか(部品sを保持している状態から部品sが落下して、保持していない状態に変わったこと)が取得される。
In this embodiment, the holding state of the component in the suction nozzle 60 is acquired.
The holding state of the component in the suction nozzle 60 is acquired based on the image captured by the camera 36, but the component s may fall during the horizontal movement of the mounting head 30 after the image is captured by the camera 36. In that case, the component s is not mounted on the board 20, and a defective product is manufactured.
Therefore, in this embodiment, during the horizontal movement of the mounting head 30, the holding state of the component s in the suction nozzle 60 at the suction/mounting position, that is, whether the component s is being held or the component s is being held. It is acquired whether the part s is in a state where it is not being held (a state in which the part s has fallen from a state where the part s is being held, and the state has changed to a state in which the part s is not being held).

吸着ノズル60による部品sの吸着に先立って、係合部154が設定位置に近づくようにリニアモータ152が制御される。係合部154の設定位置に対応するリニアモータ152の出力軸のストロークは予め取得されて記憶されている。そのため、リニアエンコーダ210の検出値に基づいて、係合部154が設定位置に近づくようにリニアモータ152を制御することができる。
係合部154の設定位置において、吸着ノズル60には予め定められた大きさの下向きの押付力が加えられ、吸着ノズル60は第2上昇端位置よりわずか下方に移動させられる。それにより、ロードセル156の検出値は、設定値F0となる。設定値F0は、押付力の反力であり、上向き荷重を表す値である。反力は、スプリング72の弾性力により加えられる。本実施例において、設定値F0を保持前検出値と称する。
Prior to suction of the component s by the suction nozzle 60, the linear motor 152 is controlled so that the engaging portion 154 approaches the set position. The stroke of the output shaft of the linear motor 152 corresponding to the set position of the engaging portion 154 is obtained and stored in advance. Therefore, based on the detected value of the linear encoder 210, the linear motor 152 can be controlled so that the engaging portion 154 approaches the set position.
At the set position of the engaging portion 154, a downward pressing force of a predetermined magnitude is applied to the suction nozzle 60, and the suction nozzle 60 is moved slightly below the second ascending end position. Thereby, the detected value of the load cell 156 becomes the set value F0. The set value F0 is a reaction force of the pressing force, and is a value representing an upward load. The reaction force is applied by the elastic force of the spring 72. In this embodiment, the set value F0 is referred to as a pre-hold detection value.

圧力通路90,92に負圧が供給され、その後、吸着ノズル60により部品sが吸着されるが、吸着ノズル60は第1昇降装置140により下降させられ、部品sに押し付けられる。このように、部品の吸着時には、吸着ノズル60が押し付けられるため、係合部154に加えられる上向き荷重が大きくなり、ロードセル156の検出値が大きくなる。 Negative pressure is supplied to the pressure passages 90 and 92, and then the component s is suctioned by the suction nozzle 60, but the suction nozzle 60 is lowered by the first lifting device 140 and pressed against the component s. In this way, when picking up a component, the suction nozzle 60 is pressed, so the upward load applied to the engaging portion 154 increases, and the detected value of the load cell 156 increases.

吸着ノズル60による部品sの吸着後、吸着ノズル60が第1昇降装置140により上昇させられるとともに、実装ヘッド30がヘッド移動装置32により水平移動させられる。そして、吸着ノズル60が第1上昇端位置に達した時点におけるロードセル156の検出値が保持中検出値F1である。吸着ノズル60が第1上昇端位置に達したことにより、第1昇降装置140により吸着ノズル60に加えられた押付力が除かれたと考えることができる。そのため、吸着ノズル60が第1上昇端位置に達したタイミングで保持中検出値F1を取得することは妥当なことである。 After the suction nozzle 60 suctions the component s, the suction nozzle 60 is raised by the first elevating device 140, and the mounting head 30 is horizontally moved by the head moving device 32. Then, the detection value of the load cell 156 at the time when the suction nozzle 60 reaches the first ascending end position is the holding detection value F1. It can be considered that the pressing force applied to the suction nozzle 60 by the first elevating device 140 is removed because the suction nozzle 60 has reached the first ascending end position. Therefore, it is appropriate to acquire the holding detection value F1 at the timing when the suction nozzle 60 reaches the first ascending end position.

その後、吸着ノズル60を備えた実装ヘッド30は、ヘッド移動装置32により水平移動させられるのであり、基板20の予め定められた位置において、部品sが装着される。 Thereafter, the mounting head 30 equipped with the suction nozzle 60 is horizontally moved by the head moving device 32, and the component s is mounted on the substrate 20 at a predetermined position.

それに対して、例えば、実装ヘッド30の水平移動中に、保持している部品sが落下した場合には、ロードセル156の検出値の変化量の絶対値|ΔF|がしきい値である第1しきい値ΔFthより大きくなる。実装ヘッド30の水平移動中においてロードセル156の検出値は、ほぼ一定のはずである。それに対して、ロードセル156の検出値が第1しきい値ΔFth以上変化した場合には、部品sが落下したと推定することができる。 On the other hand, for example, if the component s held falls during the horizontal movement of the mounting head 30, the first It becomes larger than the threshold value ΔFth. The detected value of the load cell 156 should be approximately constant during horizontal movement of the mounting head 30. On the other hand, if the detected value of the load cell 156 changes by more than the first threshold value ΔFth, it can be estimated that the part s has fallen.

第1しきい値ΔFthは、予め定められた値としたり、その都度決める値としたりすることができる。後者の場合において、第1しきい値ΔFthは、例えば、保持前検出値F0と保持中検出値F1とに基づいて取得することができる。保持前検出値F0と、保持中検出値F1との差の絶対値に比率α(0<α<1)を掛けた値
ΔFth=α*|F0-F1|
とすることができる。
The first threshold value ΔFth can be a predetermined value or a value determined each time. In the latter case, the first threshold value ΔFth can be obtained, for example, based on the pre-hold detection value F0 and the during-hold detection value F1. Value obtained by multiplying the absolute value of the difference between the detected value F0 before holding and the detected value F1 during holding by the ratio α (0<α<1) ΔFth=α* | F0 - F1 |
It can be done.

以上の場合の一例を図6,7のフローチャートで表される第1しきい値決定プログラム、部品保持状態取得プログラムに基づいて説明する。
図6のフローチャートで表す第1しきい値決定プログラムは、吸着ノズル60による部品sの装着作業の実行開始時に実行される。ステップ1(以下、S1と略称する。他のステップについても同様とする。)において、係合部154が設定位置にあるか否かが判定され、S2において、負圧供給状態であるか否かが判定される。S1,2の判定がYESになった場合には、S3において、ロードセル156の検出値である保持前検出値F0が取得され、記憶される。次に、S4,5において、吸着ノズル60により部品sが吸着保持されたか否か、吸着ノズル60が第1上昇端位置にあるか否かが判定される。例えば、吸着ノズル60が負圧供給状態いあり、かつ、第1昇降装置140により吸着ノズル60が下降させられた場合には、吸着ノズル60により部品sが吸着保持されたと判定される。S4,5の判定がYESになった場合には、S6において、ロードセル156の検出値である保持中検出値F1が取得され、記憶される。そして、S7において、第1しきい値ΔFthが、予め定められた関数fに保持前検出値F0,保持中検出値F1を代入して取得される。例えば、上述のように、保持前検出値F0と保持中検出値F1との差の絶対値に比率αを掛けることにより取得することができるのである。
An example of the above case will be explained based on the first threshold value determination program and component holding state acquisition program shown in the flowcharts of FIGS. 6 and 7.
The first threshold determination program shown in the flowchart of FIG. 6 is executed when the suction nozzle 60 starts mounting the component s. In step 1 (hereinafter abbreviated as S1; the same applies to other steps), it is determined whether the engaging portion 154 is at the set position, and in S2, it is determined whether or not the negative pressure is being supplied. is determined. If the determinations in S1 and S2 are YES, in S3, the pre-holding detection value F0, which is the detection value of the load cell 156, is acquired and stored. Next, in S4 and S5, it is determined whether the component s is suction-held by the suction nozzle 60 and whether or not the suction nozzle 60 is at the first ascending end position. For example, when the suction nozzle 60 is in the negative pressure supply state and the suction nozzle 60 is lowered by the first lifting device 140, it is determined that the suction nozzle 60 has sucked and held the component s. If the determinations in S4 and S5 are YES, in S6, the held detection value F1, which is the detection value of the load cell 156, is acquired and stored. Then, in S7, the first threshold value ΔFth is obtained by substituting the detected value F0 before holding and the detected value F1 during holding into a predetermined function f. For example, as described above, it can be obtained by multiplying the absolute value of the difference between the detected value F0 before holding and the detected value F1 during holding by the ratio α.

図7のフローチャートで表す部品保持状態取得プログラムは、第1しきい値ΔFthの決定後、換言すれば、吸着ノズル60が第1上昇端位置にあり、かつ、実装ヘッド30が水平移動させられている場合において、サイクルタイム毎に繰り返し実行される。
S21において、ロードセル156により検出値Fが取得され、S22において、今回の検出値から前回の検出値を引いた値である検出値の変化量の絶対値|ΔF|が取得され、第1しきい値ΔFthより大きいか否かが判定される。S22の判定がNOである場合には、部品sは保持されている状態にあると判定される。S22の判定がYESである場合には、S23において、部品sが落下した、換言すれば、部品sを保持していない状態にあると判定され、S24において、そのことが報知される。
In other words, the component holding state acquisition program shown in the flowchart of FIG. is executed repeatedly at each cycle time.
In S21, the detected value F is acquired by the load cell 156, and in S22, the absolute value of the amount of change in the detected value |ΔF|, which is the value obtained by subtracting the previous detected value from the current detected value, is acquired, and the first threshold is It is determined whether or not the value is greater than the value ΔFth. If the determination in S22 is NO, it is determined that the component s is in a held state. If the determination in S22 is YES, it is determined in S23 that the part s has fallen, in other words, the part s is not held, and this is notified in S24.

このように、本実施例においては、実装ヘッド30の水平移動中に、吸着・装着位置にある吸着ノズル60において、部品sが保持されている状態にあるか落下したか否かが判定される。そのため、例えば、カメラ36による撮像画像に基づき、部品sが確認された後に、部品sが落下した場合であっても、そのことを良好に取得することができ、不良品の発生を未然に防止することができる。
また、カメラ36の撮像画像に基づく場合には、色、形状等に基づいて部品sの保持状態が取得されるが、ロードセル156の検出値に基づけば、部品sの色、形状等に基づくことなく、部品sの保持状態を取得することができる。
さらに、カメラ36による撮像画像と、ロードセル156の検出値との両方に基づく場合には、部品sの保持状態を正確に取得することが可能となる。
Thus, in this embodiment, during the horizontal movement of the mounting head 30, it is determined whether the component s is being held or has fallen in the suction nozzle 60 located at the suction/mounting position. . Therefore, for example, even if the part s falls after the part s has been confirmed based on the captured image by the camera 36, this fact can be clearly acquired, and the occurrence of defective products can be prevented. can do.
Furthermore, when based on the captured image of the camera 36, the holding state of the component s is acquired based on the color, shape, etc., but when based on the detected value of the load cell 156, the holding state of the component s can be acquired based on the color, shape, etc. of the component s. It is possible to obtain the holding state of the component s.
Furthermore, when it is based on both the captured image by the camera 36 and the detected value of the load cell 156, it becomes possible to accurately obtain the holding state of the component s.

なお、S3の保持前検出値F0の取得は、S2の前に行うこともできる。
また、上記実施例においては、ロードセル156の実際の検出値である保持前検出値F0と保持中検出値F1とに基づいて第1しきい値ΔFthが決定される場合について説明したが、吸着ノズル60によって保持される部品sは予め決まっているため、その部品s(以下、予めJOB情報等に基づき決まっている部品sを正規の部品sと称する。正規の部品sは対象電子部品でもある。)が吸着ノズル60に保持されている状態におけるロードセル156の検出値である保持中検出値F1は予め取得できる。そのため、第1しきい値ΔFthは予め決めておくことができる。
Note that the acquisition of the pre-hold detection value F0 in S3 can also be performed before S2.
Furthermore, in the above embodiment, a case has been described in which the first threshold value ΔFth is determined based on the pre-holding detection value F0 and the holding detection value F1, which are the actual detection values of the load cell 156. Since the component s held by the electronic component 60 is determined in advance, the component s (hereinafter, the component s determined in advance based on JOB information etc. will be referred to as a regular component s. The regular component s is also a target electronic component. ) can be obtained in advance, which is the detected value of the load cell 156 in a state where the suction nozzle 60 holds the holding state. Therefore, the first threshold value ΔFth can be determined in advance.

また、上記実施例においては、ロードセル156の検出値の変化量の絶対値|ΔF|が第1しきい値ΔFthより大きくなった場合に、部品sが落下したと判定されるようにされていたが、ロードセル156の検出値Fが第2しきい値Fthを越えて保持前検出値F0に近づいた場合に、部品sが落下して、部品sが保持されていない状態にあると判定されるようにすることができる。第2しきい値Fthは、例えば、保持前検出値F0と保持中検出値F1との中間の値
Fth=F0+β(F1-F0)=β*F1+(1-β)*F0
とすることができる。比率βは0より大きく1より小さい値であり、例えば、0.5とすることができる。また、第2しきい値Fthは、その都度決めても、予め決めておいてもよい。
Further, in the above embodiment, when the absolute value |ΔF| of the amount of change in the detected value of the load cell 156 becomes larger than the first threshold value ΔFth, it is determined that the part s has fallen. However, when the detected value F of the load cell 156 exceeds the second threshold value Fth and approaches the pre-holding detected value F0, it is determined that the part s has fallen and is not held. You can do it like this. The second threshold value Fth is, for example, an intermediate value between the detected value F0 before holding and the detected value F1 during holding Fth=F0+β(F1-F0)=β*F1+(1-β)*F0
It can be done. The ratio β is a value greater than 0 and less than 1, and can be set to 0.5, for example. Further, the second threshold value Fth may be determined each time or may be determined in advance.

さらに、保持中検出値F1と、ロードセル156の検出値のバラツキ、部品sの荷重、形状等のバラツキ等とに基づいて設定範囲(Fa~Fb)を定めることができる。設定範囲の下限値Fa、上限値Fbを、バラツキで決まる値γに基づいて、例えば、下記のように決めることができる。
Fa=F1-γ
Fb=F1+γ
そして、ロードセル156の検出値Fが設定範囲(Fa~Fb)から外れている場合には、吸着ノズル60において、異物または正規の部品sとは異なる部品が保持されている状態にあると判定することができる。
Further, the setting range (Fa to Fb) can be determined based on the detected value F1 during holding, the variation in the detected value of the load cell 156, the variation in the load, shape, etc. of the component s, and the like. The lower limit value Fa and upper limit value Fb of the setting range can be determined as follows, for example, based on the value γ determined by the variation.
Fa=F1-γ
Fb=F1+γ
If the detected value F of the load cell 156 is outside the set range (Fa to Fb), it is determined that the suction nozzle 60 is holding a foreign object or a part different from the regular part s. be able to.

なお、保持中検出値F1は部品の吸着時のロードセル156の検出値より小さくなるが、保持前検出値F0より大きくなる場合と小さくなる場合とがあると考えられる。例えば、部品sが保持され、圧力通路92の開口が塞がれることに起因して上向きの力(負圧に起因する上向きの力と称することができる)が大きくなる一方、部品sの自重に起因する下向きの力が大きくなると推測される。そのため、負圧に起因する上向きの力と自重に起因する下向きの力との大小関係に基づいて保持中検出値F1の保持前検出値F0に対する大小が決まると推測されるのである。 Note that the detection value F1 during holding is smaller than the detection value of the load cell 156 when the component is picked up, but it is considered that it may be larger or smaller than the pre-holding detection value F0. For example, while the upward force (which can be referred to as an upward force caused by negative pressure) increases due to the component s being held and the opening of the pressure passage 92 being blocked, the weight of the component s increases. It is presumed that the resulting downward force will increase. Therefore, it is presumed that the magnitude of the detected value F1 during holding relative to the detected value F0 before holding is determined based on the magnitude relationship between the upward force caused by the negative pressure and the downward force caused by the body's own weight.

吸着ノズル60の径が大きく、かつ、部品sが大きく、自重が大きい場合の測定結果の一例を図5に示す。この場合には、図5に示すように、保持中検出値F1は保持前検出値F0より小さくなる。吸着ノズル60による部品sの吸着作動開始時t1からロードセル156の検出値が大きくなる(上向き荷重が大きくなる)が、部品の吸着後、吸着ノズル60が第1上昇端位置に達した時点t2のロードセル156の検出値である保持中検出値F1は、保持前検出値F0より小さくなる。負圧に起因する上向き荷重より部品sの自重により下向き荷重が大きいことに起因すると考えられる。
以下、本実施例において、保持中検出値F1が保持前検出値F0より小さい場合について説明する。
FIG. 5 shows an example of the measurement results when the diameter of the suction nozzle 60 is large, the part s is large, and its own weight is large. In this case, as shown in FIG. 5, the detected value F1 during holding is smaller than the detected value F0 before holding. The detection value of the load cell 156 increases (the upward load increases) from t1 when the suction nozzle 60 starts suctioning the component s, but at the time t2 when the suction nozzle 60 reaches the first upper end position after suctioning the component. The detected value F1 during holding, which is the detected value of the load cell 156, is smaller than the detected value F0 before holding. This is thought to be due to the fact that the downward load due to the weight of the component s is larger than the upward load due to the negative pressure.
Hereinafter, in this embodiment, a case where the detected value F1 during holding is smaller than the detected value F0 before holding will be described.

本部品保持状態取得プログラムの一例を図8のフローチャートで表す。部品保持状態取得プログラムは、吸着ノズル60による部品sの吸着保持後、吸着ノズル60が第1上昇端位置に達し、かつ、実装ヘッド30が水平移動させられている間、予め定められた設定時間毎に繰り返し実行される。
S31において、ロードセル156の検出値Fが取得され、S32において、検出値Fが第2しきい値Fthより大きいか否かが判定される。判定がNOである場合には、さらに、S33において、検出値Fが設定範囲内Fa~Fbの間にある(Fa<F<Fb)か否かが判定される。判定がYESである場合には、吸着ノズル60において正規の部品sが保持された状態にあると判定される。
それに対して、判定がNOである場合には、S34において、吸着ノズル60において異物または正規の部品sとは異なる部品が保持されている状態にあると判定され、S35において、そのことが報知される。また、S32の判定がYESである場合には、S36において、部品sが保持されていない状態であると判定され、S35において、そのことが報知される。
An example of this component holding state acquisition program is shown in the flowchart of FIG. The component holding state acquisition program is executed for a predetermined set time while the suction nozzle 60 reaches the first ascending end position and the mounting head 30 is horizontally moved after the suction nozzle 60 suction-holds the component s. It is executed repeatedly every time.
In S31, the detected value F of the load cell 156 is acquired, and in S32 it is determined whether the detected value F is larger than the second threshold Fth. If the determination is NO, it is further determined in S33 whether the detected value F is within the set range Fa to Fb (Fa<F<Fb). If the determination is YES, it is determined that the normal part s is held in the suction nozzle 60.
On the other hand, if the determination is NO, it is determined in S34 that a foreign object or a part different from the regular part s is held in the suction nozzle 60, and this is notified in S35. Ru. If the determination in S32 is YES, it is determined in S36 that the part s is not held, and this is notified in S35.

このように、本実施例においては、吸着ノズル60によって、正規の部品sとは異なる部品sまたは異物が保持されている状態にあることを良好に取得することができ、不良品の発生を未然に防止することができる。また、吸着ノズル60によって正規の部品sとは異なる部品sや異物が吸着されたことは、カメラ36の撮像画像に基づいて判定できない場合があるが、ロードセル156の検出値に基づくことにより、判定できる場合がある。 In this way, in this embodiment, the suction nozzle 60 can successfully detect that a part s different from the regular part s or a foreign object is being held, thereby preventing the occurrence of defective products. can be prevented. Further, although it may not be possible to determine based on the captured image of the camera 36 that a component s different from the regular component s or a foreign object has been attracted by the suction nozzle 60, it can be determined based on the detected value of the load cell 156. There are cases where it is possible.

一方、本実装ヘッド30において、6つの吸着ノズル60の各々に部品が吸着保持され、実装ヘッド30が水平移動させられつつ、6つの吸着ノズル60のうち吸着・装着位置に到達した吸着ノズル60に保持された部品sが基板20に順次装着される。実装ヘッド30において、吸着・装着位置に到達した吸着ノズル60により部品sが基板20に装着された後に、回転昇降軸54が第1上昇端位置まで上昇させられ、吸着ノズル60が第2上昇端位置まで上昇させられ、回転体52が回転させられる。そして、次の吸着ノズル60が吸着・装着位置に到達すると、その次の吸着ノズル60によって部品sの基板20への実装が行われる。 On the other hand, in this mounting head 30, the component is sucked and held by each of the six suction nozzles 60, and while the mounting head 30 is moved horizontally, the suction nozzle 60 of the six suction nozzles 60 that has reached the suction/mounting position The held parts s are sequentially mounted on the board 20. In the mounting head 30, after the component s is mounted on the board 20 by the suction nozzle 60 that has reached the suction/mounting position, the rotary lift shaft 54 is raised to the first rising end position, and the suction nozzle 60 is moved to the second rising end position. The rotating body 52 is rotated. When the next suction nozzle 60 reaches the suction/mounting position, the component s is mounted on the substrate 20 by the next suction nozzle 60.

本実施例において、吸着・装着位置に達した吸着ノズル60の各々において、それぞれ、部品sの装着前に部品sの保持状態が取得される。吸着・装着位置に達した吸着ノズル60において、リニアモータ152の制御により、リニアエンコーダ210の検出値に基づいて、係合部154が設定位置に移動させられる。その状態において、ロードセル156の検出値Fに基づいて部品sの保持状態が取得される。 In this embodiment, in each suction nozzle 60 that has reached the suction/mounting position, the holding state of the component s is acquired before mounting the component s. At the suction nozzle 60 that has reached the suction/attachment position, the engaging portion 154 is moved to the set position under the control of the linear motor 152 based on the detected value of the linear encoder 210. In this state, the holding state of the component s is acquired based on the detected value F of the load cell 156.

この場合の一例を図9のフローチャートで表す。
図9のフローチャートで表される部品保持状態取得プログラムは、回転体52が60°ずつ回転する毎、すなわち、間欠回転する毎に1回実行される。S41において、吸着ノズル60が第2上昇端位置にあるか否かが判定される。S41の判定がYESである場合には、S42において、係合部154が設定位置に位置するようにリニアモータ152が制御される。そして、S43において、ロードセル156の検出値Fが取得され、S44において、第2しきい値Fthより大きいか否かが判定され、判定がNOである場合には、部品sが保持されている状態であると判定され、判定がYESである場合には、S45において、部品sが保持されていない状態であると判定され、S46において、そのことが報知される。
An example of this case is shown in the flowchart of FIG.
The component holding state acquisition program represented by the flowchart of FIG. 9 is executed once every time the rotating body 52 rotates by 60 degrees, that is, every time it rotates intermittently. In S41, it is determined whether the suction nozzle 60 is at the second ascending end position. If the determination in S41 is YES, in S42 the linear motor 152 is controlled so that the engaging portion 154 is located at the set position. Then, in S43, the detected value F of the load cell 156 is acquired, and in S44, it is determined whether or not it is larger than the second threshold value Fth. If the determination is NO, the state in which the component s is held is If the determination is YES, it is determined in S45 that the part s is not held, and this is notified in S46.

このように、実装ヘッド50が複数の吸着ノズル60を含む場合において、装着直前に、複数の吸着ノズル60の各々における部品sの保持状態を取得することができる。その結果、不良品の比率を低下させることができる。 In this way, when the mounting head 50 includes a plurality of suction nozzles 60, the holding state of the component s in each of the plurality of suction nozzles 60 can be acquired immediately before mounting. As a result, the ratio of defective products can be reduced.

なお、上記実施例においては、昇降軸本体62に部品保持具としての吸着ノズル60が取り付けられた場合について説明したが、部品保持具としてチャックを取り付けることもできる。
その場合の一例を図10,11に示す。
チャック200は、嵌合部材66にスプリング202により上方に付勢された状態で保持される。チャック200は、一対の把持爪210a、210bと、図示を省略するが、これら一対の把持爪210a、210bを接近・離間させる駆動源(例えば、エアシリンダまたは電動モータ等とすることができる。)とを含む。一対の把持爪210a、210bを接近させることにより部品sが把持される。
In the above embodiment, a case has been described in which the suction nozzle 60 as a component holder is attached to the elevating shaft main body 62, but a chuck may also be attached as the component holder.
An example of that case is shown in FIGS. 10 and 11.
The chuck 200 is held by the fitting member 66 in a state where it is urged upward by a spring 202. The chuck 200 includes a pair of gripping claws 210a, 210b, and a drive source (for example, an air cylinder or an electric motor, etc.) that moves the pair of gripping claws 210a, 210b toward and away from each other, although not shown. including. The component s is gripped by bringing the pair of gripping claws 210a and 210b closer together.

リニアモータ152の制御により係合部154を設定位置に移動させる。リニアモータ152により係合部154を介して中間フランジ212に押付力Fnが付与される。図11に示すように、この状態におけるロードセル156の検出値である保持前検出値F0はFnとなる。また、チャック200により部品sが保持された場合には、部品sの自重Fsにより下向き荷重が大きくなるため、ロードセル156の検出値が小さくなる。保持中検出値F1は(F1=Fn-Fs)となる。そして、実装ヘッド30の水平移動中にロードセル156の検出値の変化量ΔFが第1しきい値ΔFth´より大きくなった場合に、部品sが落下したと判定される。また、実装ヘッド30の水平移動中にロードセル156の検出値が第2しきい値Fth´より大きくなった場合に、部品sが落下した(部品sを保持していない状態である)と判定される。第2しきい値Fth´は、保持前検出値F0(=Fn)と保持中検出値F1(=Fn-Fs)との中間の大きさとすることができる。
その他、上記実施例における場合と同様に、図8,9のフローチャートで表される部品保持状態取得プログラムを実行することにより、チャック200における部品sの保持状態を取得することができる。
The engaging portion 154 is moved to the set position under the control of the linear motor 152. A pressing force Fn is applied by the linear motor 152 to the intermediate flange 212 via the engaging portion 154. As shown in FIG. 11, the pre-holding detection value F0, which is the detection value of the load cell 156 in this state, is Fn. Further, when the component s is held by the chuck 200, the downward load increases due to the own weight Fs of the component s, so the detection value of the load cell 156 decreases. The detected value F1 during holding is (F1=Fn-Fs). Then, when the amount of change ΔF in the detected value of the load cell 156 becomes larger than the first threshold value ΔFth′ during the horizontal movement of the mounting head 30, it is determined that the component s has fallen. Furthermore, when the detected value of the load cell 156 becomes larger than the second threshold value Fth' during the horizontal movement of the mounting head 30, it is determined that the component s has fallen (the component s is not being held). Ru. The second threshold value Fth' can be set to an intermediate value between the detected value before holding F0 (=Fn) and the detected value during holding F1 (=Fn-Fs).
In addition, as in the above embodiment, the holding state of the component s in the chuck 200 can be obtained by executing the component holding state obtaining program shown in the flowcharts of FIGS.

なお、上記実施例においては、荷重センサとしてロードセル156が用いられたが、リニアモータ152に流れる電流値を利用することができる。リニアモータ152に保持電流が供給される場合において、リニアモータ152に加えられる負荷は下向き荷重が大きくなると小さくなる。そのため、部品が保持された状態においてリニアモータ152に流れる電流が小さくなり、部品が落下した場合には下向き荷重が小さくなるため、電流が大きくなる。 In the above embodiment, the load cell 156 was used as the load sensor, but the value of the current flowing through the linear motor 152 can also be used. When a holding current is supplied to the linear motor 152, the load applied to the linear motor 152 becomes smaller as the downward load becomes larger. Therefore, the current flowing through the linear motor 152 decreases when the component is held, and when the component falls, the downward load decreases and the current increases.

以上のように、本実施例においては、制御装置10のうち部品保持状態取得プログラムを記憶する部分、実行する部分等により部品保持状態取得装置が構成され、第2昇降装置142等により押付力付与装置が構成される。また、昇降装置が第1昇降装置140に対応し、上昇端位置が第1上昇端位置に対応する。 As described above, in this embodiment, the component holding state acquisition device is configured by the part of the control device 10 that stores the component holding state acquisition program, the part that executes it, etc., and the second elevating device 142 etc. provides the pressing force. The device is configured. Further, the lifting device corresponds to the first lifting device 140, and the rising end position corresponds to the first rising end position.

その他、本発明は、上記実施形態の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。 In addition to the embodiments described above, the present invention can be implemented in various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.

30:実装ヘッド 32:ヘッド移動装置 54:回転昇降軸 60:吸着ノズル 72:スプリング 90,92:圧力通路 96:バルブ装置 152:リニアモータ 154:係合部 156:ロードセル 200:チャック 202:スプリング 30: Mounting head 32: Head moving device 54: Rotating lift shaft 60: Adsorption nozzle 72: Spring 90, 92: Pressure passage 96: Valve device 152: Linear motor 154: Engagement part 156: Load cell 200: Chuck 202: Spring

Claims (6)

部品供給装置によって供給された電子部品を保持して、回路基板の予め定められた位置に装着する実装機に設けられ、前記電子部品を保持する部品保持具の前記電子部品の保持状態を取得する部品保持状態取得装置であって、
前記部品保持具が、前記部品供給装置によって供給される予め定められた電子部品である対象電子部品を保持するものであり、
当該部品保持状態取得装置が、
前記部品保持具に加えられる荷重を検出する荷重センサを含み、前記荷重センサの検出値が、前記対象電子部品に基づいて決まる設定範囲から外れている場合には、前記部品保持具において前記対象電子部品が保持されていない状態であると取得するものである部品保持状態取得装置。
Obtaining the holding state of the electronic component of a component holder that is provided in a mounting machine that holds the electronic component supplied by the component supply device and mounts it at a predetermined position on a circuit board, and that holds the electronic component. A parts holding state acquisition device,
The component holder holds a target electronic component that is a predetermined electronic component supplied by the component supply device,
The component holding state acquisition device is
The component holder includes a load sensor that detects a load applied to the component holder, and if the detected value of the load sensor is out of a setting range determined based on the target electronic component, the component holder detects the target electronic component. A part holding state acquisition device that obtains when a part is not held .
部品供給装置によって供給された電子部品を保持して、回路基板の予め定められた位置に装着する実装機に設けられ、前記電子部品を保持する部品保持具の前記電子部品の保持状態を取得する部品保持状態取得装置であって、Obtaining the holding state of the electronic component of a component holder that is provided in a mounting machine that holds the electronic component supplied by the component supply device and mounts it at a predetermined position on a circuit board, and that holds the electronic component. A parts holding state acquisition device,
前記部品保持具に加えられる荷重を検出するロードセルまたはリニアモータを含み、前記ロードセルまたはリニアモータの検出値に基づいて、前記部品保持具における前記電子部品の保持状態を取得する部品保持状態取得装置。 A component holding state acquisition device that includes a load cell or a linear motor that detects a load applied to the component holder, and obtains a holding state of the electronic component in the component holder based on a detected value of the load cell or the linear motor.
当該部品保持状態取得装置が、前記ロードセルまたはリニアモータの検出値が第1しきい値以上変化した場合に、前記部品保持具において保持されていた前記電子部品が落下したと取得するものである請求項に記載の部品保持状態取得装置。 Claim in which the component holding state acquisition device acquires that the electronic component held in the component holder has fallen when the detected value of the load cell or linear motor changes by a first threshold value or more. Item 2. The component holding state acquisition device according to item 2 . 当該部品保持状態取得装置が、前記ロードセルまたはリニアモータの検出値が第2しきい値を越えた場合に、前記部品保持具において前記電子部品が保持されていない状態にあると取得するものである請求項2または3に記載の部品保持状態取得装置。 The component holding state acquisition device acquires that the electronic component is not held in the component holder when the detected value of the load cell or the linear motor exceeds a second threshold. The component holding state acquisition device according to claim 2 or 3 . 前記実装機が、
前記部品保持具を昇降させる昇降装置を備え、前記部品保持具を前記昇降装置により昇降可能に保持する実装ヘッドと、
前記実装ヘッドを水平方向に移動させるヘッド移動装置とを含み、
当該部品保持状態取得装置が、前記部品保持具が前記部品供給装置から供給された前記電子部品を保持するための作業を行った後、前記昇降装置により上昇端位置に達し、前記実装ヘッドが前記ヘッド移動装置により水平移動させられている場合の、前記ロードセルまたはリニアモータの検出値に基づいて、前記部品保持具における前記電子部品の保持状態を取得するものである請求項2ないし4のいずれか1つに記載の部品保持状態取得装置。
The mounting machine is
a mounting head that includes a lifting device that raises and lowers the component holder, and holds the component holder so that it can be raised and lowered by the lifting device;
a head moving device that moves the mounting head in a horizontal direction,
After the component holding device performs work for holding the electronic component supplied from the component supply device, the component holding state acquisition device reaches a rising end position by the lifting device, and the mounting head moves to the upper end position. Any one of claims 2 to 4 , wherein the holding state of the electronic component in the component holder is obtained based on a detected value of the load cell or the linear motor when the electronic component is horizontally moved by a head moving device. 1. The component holding state acquisition device according to item 1.
前記実装ヘッドが、前記部品保持具に上方に向かう弾性力を付与する弾性部材を含み、
前記実装機が、前記部品保持具の被係合部に係合可能な係合部を含み、前記係合部を介して前記部品保持具に下方に向かう押付力を付与する押付力付与装置を含み、
当該部品保持状態取得装置が、前記押付力付与装置により前記部品保持具に予め定められた大きさの前記押付力が加えられ、前記係合部に反力としての前記弾性部材により上向きの弾性力が付与された状態における前記ロードセルまたはリニアモータの検出値に基づいて、前記部品保持具における前記電子部品の保持状態を取得するものである請求項に記載の部品保持状態取得装置。
The mounting head includes an elastic member that applies an upward elastic force to the component holder,
The mounting machine includes a pressing force applying device that includes an engaging part that can engage with the engaged part of the component holder and applies a downward pressing force to the component holder via the engaging part. including,
The component holding state acquisition device applies the pressing force of a predetermined magnitude to the component holder by the pressing force applying device, and applies an upward elastic force to the engaging portion by the elastic member as a reaction force. 6. The component holding state obtaining device according to claim 5 , wherein the holding state of the electronic component in the component holder is obtained based on the detected value of the load cell or the linear motor in a state where the electronic component is provided with the electronic component.
JP2019201265A 2019-11-06 2019-11-06 Parts holding status acquisition device Active JP7423265B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019201265A JP7423265B2 (en) 2019-11-06 2019-11-06 Parts holding status acquisition device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019201265A JP7423265B2 (en) 2019-11-06 2019-11-06 Parts holding status acquisition device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021077689A JP2021077689A (en) 2021-05-20
JP7423265B2 true JP7423265B2 (en) 2024-01-29

Family

ID=75898167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019201265A Active JP7423265B2 (en) 2019-11-06 2019-11-06 Parts holding status acquisition device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7423265B2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003023294A (en) 2001-07-06 2003-01-24 Yamaha Motor Co Ltd Surface mounting machine
JP2008227402A (en) 2007-03-15 2008-09-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method for mounting component
WO2014080472A1 (en) 2012-11-21 2014-05-30 富士機械製造株式会社 Electronic-circuit-component-mounting head
JP2018203480A (en) 2017-06-07 2018-12-27 株式会社東芝 Sorting apparatus and sorting system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3610096B2 (en) * 1994-09-09 2005-01-12 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ Electronic component automatic mounting device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003023294A (en) 2001-07-06 2003-01-24 Yamaha Motor Co Ltd Surface mounting machine
JP2008227402A (en) 2007-03-15 2008-09-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method for mounting component
WO2014080472A1 (en) 2012-11-21 2014-05-30 富士機械製造株式会社 Electronic-circuit-component-mounting head
JP2018203480A (en) 2017-06-07 2018-12-27 株式会社東芝 Sorting apparatus and sorting system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021077689A (en) 2021-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5987205B2 (en) Electronic circuit component mounting machine positioning failure detection method
US20160037694A1 (en) Electronic circuit component mounting system
CN107690377B (en) Part grabbing method based on robot system, robot system and clamp
JP6021550B2 (en) Electronic component mounting equipment
JP2016533632A (en) Electronic component mounting method and electronic component mounting machine
JP2010034095A (en) Electronic component mounter
KR101920818B1 (en) Method and apparatus for supply of solder container
JP2008124198A (en) Handler teaching method and handler
WO2018179317A1 (en) Component mounter and mounting head
US9435685B2 (en) Part holding head assembly for chip mounting device
JP7423265B2 (en) Parts holding status acquisition device
KR20150029086A (en) Z-axis height sensing method for semiconductor apparatus
JP6840158B2 (en) Die mounting device
JPWO2005027614A1 (en) Electronic circuit component mounting machine
JP5730663B2 (en) Electronic component mounter and component height measuring method
JP2017092200A (en) Component mounter
WO2019003261A1 (en) Electronic component mounting apparatus
TWI605999B (en) Detaching method and detaching apparatus
JP6886981B2 (en) Parts mounting machine
WO2018061103A1 (en) Wafer feeding apparatus and component mounting apparatus
JP2003332792A (en) Electronic circuit component mounting head
JP5917389B2 (en) Belt assembly system with articulated double-arm robot
JP6587086B2 (en) Component mounting method
JP6891281B2 (en) Component mounting device
JP6714103B2 (en) Component mounter, surface mounter, and component mount method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220913

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230615

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230808

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230927

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231227

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7423265

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150