JP7486649B2 - ノズル管理機 - Google Patents
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Description
という場合がある)の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求の範囲と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、以下の各項に付随する記載,実施形態の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。そして、請求可能発明のいくつかの態様が請求項に係る発明となり得る。
(1)電気部品装着機において電気部品を保持するために使用される吸着ノズルを管理するためのノズル管理機であって、
複数の吸着ノズルを収容可能なノズル収容装置を備えたノズル管理機。
以下のいくつかの態様は、ノズル収容装置の構造に関する態様である。ちなみに、それらいくつかの態様は、管理機をカテゴリとする態様ではなく、単に収容装置をカテゴリとする態様に変更したとしても、つまり、管理機の他の構成要素から独立した収容装置の態様とされても、その態様は、請求可能発明の態様となり得る。
前記複数の載置部の前記少なくとも一部が、互いにフランジの外径において異なる複数種の吸着ノズルを載置可能に構成された(14)項に記載のノズル管理機。
って内周壁においてそのフランジの外周を規制する穴を有しており、その穴の内周壁が深さ方向において内寸法が異なり、互いにフランジの外径において異なる複数種の吸着ノズルのフランジが、互いに異なる深さの位置で前記穴に嵌るように構成された(15)項に記載のノズル管理機。
前記パレット循環装置が、前記複数のパレットを、それらの各々がその姿勢を保ったままで、鉛直な一平面に沿って循環させるように構成された(18)項に記載のノズル管理機。
以下のいくつかの態様は、対ノズル処置実行装置およびノズル移送装置に関する態様である。
前記ノズル収容装置に収容されている若しくはこれから収容される吸着ノズルに対して、何らかの処置を実行する対ノズル処置実行装置を備えた(1)項ないし(19)項のいずれか
1つに記載のノズル管理機。
ル洗浄装置等が含まれる。対ノズル処置実行装置(以下、単に「処置実行装置」と言う場合がある)を備えることで、ノズル管理機に、ノズルの収容という機能以外に、備わる処置実行装置に応じた種々の機能を持たせることが可能である。
1以上の吸着ノズルを、前記ノズル収容装置から前記対ノズル処置実行装置に移送するノズル移送装置を備えた(21)項に記載のノズル管理機。
前記ノズル移送装置が、
前記複数のパレットのうちの1つを、前記ノズル収容装置から前記対ノズル処置実行装置に移送することで、複数の吸着ノズルを移送するパレット移送装置である(22)項または(23)項に記載のノズル管理機。
前記パレット移送装置が、前記パレット移動装置によって設定位置に移動させられた前記複数のパレットのうちの1つを前記対ノズル処置実行装置に移送するように構成された(24)項または(25)項に記載のノズル管理機。
置実行装置から前記設定位置に移送するように構成された(26)項に記載のノズル管理機。
以下のいくつかの態様は、上述の処置実行装置を複数備えた場合の態様である。
それぞれが前記対ノズル処置実行装置として機能する複数の対ノズル処置実行装置を備えた(21)項ないし(27)項のいずれか1つに記載のノズル管理機。
前記複数の対ノズル処置実行装置に対応して設けられ、それぞれが、1以上の吸着ノズルを前記ノズル収容装置から前記複数の対ノズル処置実行装置のうちの対応するものに移送するノズル移送装置として機能する複数のノズル移送装置を備えた(31)項または(32)項に記載のノズル管理機。
前記複数のノズル移送装置の各々が、
前記複数のパレットのうちの1つを、前記ノズル収容装置から前記対ノズル処置実行装置に移送することで、複数の吸着ノズルを移送するパレット移送装置であり、
当該ノズル管理機が、
前記複数のパレット移送装置の各々が、その各々に対応して設定された設定位置に前記パレット移動装置によって移動させられた前記複数のパレットのうちの1つを、前記複数の対ノズル処置実行装置のうちの対応するものに移送するように構成された(33)項に記載のノズル管理機。
電気部品装着機では、回路基板にいくつかの電気部品を装着する際、電気部品のサイズ等に応じて、使用するノズルを交換することがあり、多くの電気部品装着機では、交換可能ないくつかのノズルが、ノズルトレイ(以下、単に「トレイ」と言う場合がある)に載置された状態で、当該電気部品装着機に設けられたノズルステーションに配置される。以下のいくつかの態様は、このトレイ、詳しくは、そのトレイへのノズルの移載,そのトレイからのノズルの移載を行う対ノズル処置実行装置に関連した態様である。
当該ノズル管理機が、前記対ノズル処置実行装置として、
前記ノズル収容装置に収容されている吸着ノズルを、設定位置に位置するノズルトレイに移載するセッティング移載と、
設定位置に位置するノズルトレイに載置されている吸着ノズルを、前記ノズル収容装置に収容するために、そのノズルトレイから移載する収容移載と
の少なくとも一方を実行するノズル移載装置を備えた(21)項ないし(34)項のいずれか1つに記載のノズル管理機。
前記ノズル移載装置が、
前記セッティング移載の際には、前記ノズル移送装置によって移送された吸着ノズルについての移載を実行するように構成された(41)項または(42)項に記載のノズル管理機。
前記ノズル移載装置が、
前記セッティング移載の際には、前記パレット移送装置によって当該ノズル移載装置による移載が可能な位置まで移送された前記複数のパレットのうちの1つに載置されている吸着ノズルについての移載を実行するように構成された(43)項に記載のノズル管理機。
前記ノズル移載装置が、
前記収容移載の際には、前記ノズル移送装置を介して前記ノズル収容装置に収容するための移載を実行するように構成された(41)項ないし(44)項のいずれか1つに記載のノズル管理機。
前記ノズル移載装置が、
前記収容移載の際には、前記パレット移送装置によって前記ノズル収容装置から当該ノズル移載装置による移載が可能な位置にまで移送された前記複数のパレットのうちの1つへの移載を実行するように構成された(45)項に記載のノズル管理機。
前記ノズル移載装置が、その識別子を読み取るための識別子読取器を有する(41)項ないし(46)項のいずれか1つに記載のノズル管理機。
ド(QRコード(登録商標)等の二次元コード)等を採用することができ、「識別子読取器」は、バーコードリーダ,カメラ等の撮像装置等を採用することが可能である。
前記ノズル移載装置が、その識別子を読み取るための識別子読取器を有し、その識別子読取器が前記ノズル保持具とともに前記保持具移動装置によって移動させられるように構成された(48)項に記載のノズル管理機。
以下のいくつかの態様は、上述したノズルトレイの収容に関する態様である。
それぞれが前記ノズルトレイである複数のノズルトレイを収容可能なトレイ収容装置と、
前記設定位置と前記トレイ収容装置との間を、1つのノズルトレイを移送するトレイ移送装置と
を備えた(41)項ないし(49)項のいずれか1つに記載のノズル管理機。
以下のいくつかの態様は、ノズルの検査を行う対ノズル処置実行装置に関連する態様で
ある。なお、以下のいくつかの態様は、管理機をカテゴリとする態様ではなく、単に検査装置をカテゴリとする態様に変更したとしても、つまり、管理機の他の構成要素から独立した検査装置の態様であっても請求可能発明の態様となり得る。
それぞれが検査項目において互いに異なる、(a)吸着ノズルを通過するエアの流量に関
する検査である通過流量検査、(b)吸着ノズルに付されてその吸着ノズルの固有情報を認
識するための識別子の読取りに関する検査である識別子読取検査、(c)吸着ノズルの先端
部の状態に関する検査である先端部状態検査、(d)吸着ノズルの先端部が付勢力に抗して
後退可能とされている場合におけるその吸着ノズルの先端部の後退に要する力に関する検査である後退必要力検査の少なくとも1つを行うように構成された(61)項に記載のノズル管理機。
えば、フランジの上面に設けられた識別子が充分に読み取れるかどうかについて確認するための検査であり、その検査では、例えば、カメラ等の撮像装置等によって実際に識別子を撮像し、その撮像の結果からその識別子が示すべき固有情報が充分には取得できない場合に識別子不良と判断すればよい。
と言う場合がある)が、後退必要力が過大である否かについて確認するための検査である。簡単に言えば、ノズルがスムーズに縮むことを確認するための検査と考えることができる。この検査では、例えば、基端部が支持されたノズルの先端部を基端部側に押し込み、ノズルの後退が開始される時点でのその押し込みに要する力を、ロードセル等の荷重センサで測定し、その力が設定された閾力を超えた場合に、そのノズルの動作に異常があると判断すればよい。
当該ノズル管理機が、
前記複数のパレットのうちの1つを、前記ノズル収容装置から前記ノズル検査装置に移送することで、複数の吸着ノズルを移送するパレット移送装置を備え、かつ、
前記ノズル検査装置が、前記複数のパレットのうちの1つに載置された複数の吸着ノズルを、その1つのパレットに載置された状態で検査を行うように構成された(61)項ないし(64)項のいずれか1つに記載のノズル管理機。
それぞれが前記ノズル検査装置として機能し、互いに検査項目が異なる複数のノズル検査装置を備えた(61)項ないし(65)項のいずれか1つに記載のノズル管理機。
以下のいくつかの態様は、検査の方法に関する限定、詳しくは、検査の基準に関する限定を加えた態様である。
な検査結果が得られるように構成された(71)項または(72)項に記載されたノズル管理機。
当該ノズル管理機が、
前記複数のパレットのうちの1つを、前記ノズル収容装置から前記ノズル検査装置に移送することで、複数の吸着ノズルを移送するパレット移送装置を備え、
前記ノズル検査装置が、前記複数のパレットのうちの1つに載置された複数の吸着ノズルを、その1つのパレットに載置された状態で検査を行うように構成され、かつ、
前記複数のパレットのうちの少なくとも1つに、前記基準対象が設けられた(71)項ないし(75)項のいずれか1つに記載のノズル管理機。
以下のいくつかの態様は、上記検査装置による検査の結果、不良ノズルと判断された場合におけるその不良ノズルの処置に関連する態様である。
前記ノズル検査装置による検査結果に基づいて不良と判断された吸着ノズルである不良ノズルを留置する不良ノズル留置器を備えた(61)項ないし(76)項のいずれか1つに記載のノズル管理機。
く当該管理機からの取り出しができることになる。なお、その取り出しの利便性を考慮すれば、留置器は、取り出しに容易な箇所に配設されることが望ましく、また、留置器ごと不良ノズルを出すことができるように、当該管理機から取り外し可能なものとされることが望ましい。
それぞれに、不良と判断された検査項目において互いに異なる不良ノズルを留置するための複数の留置部を有する(81)項に記載のノズル管理機。
不良ノズルを前記不良ノズル留置器にまで運搬する不良ノズル運搬装置を有する(81)項または(82)項に記載のノズル管理機。
当該ノズル管理機が、前記対ノズル処置実行装置として、
前記ノズル収容装置に収容されている吸着ノズルを、設定位置に位置するノズルトレイに移載するセッティング移載を実行するノズル移載装置を備え、
そのノズル移載装置が、前記ノズル収容装置に収容されている前記不良ノズルを前記不良ノズル留置器にまで運ぶように構成されていることで、前記不良ノズル運搬装置として機能する(83)項に記載のノズル管理機。
以下のいくつかの態様は、ノズル洗浄装置(以下、単に「洗浄装置」と言う場合がある)に関する態様である。なお、以下のいくつかの態様は、管理機をカテゴリとする態様ではなく、単に洗浄装置をカテゴリとする態様に変更したとしても、つまり、管理機の他の構成要素から独立した洗浄装置の態様であっても請求可能発明の態様となり得る。
当該ノズル管理機が、
前記複数のパレットのうちの1つを、前記ノズル収容装置から前記ノズル洗浄装置に移送することで、複数の吸着ノズルを移送するパレット移送装置を備え、かつ、
前記ノズル洗浄装置が、前記複数のパレットのうちの1つに載置された複数の吸着ノズルを、その1つのパレットに載置された状態で洗浄を行うように構成された(91)項ないし(93)項のいずれか1つに記載のノズル管理機。
1以上の吸着ノズルを、前記ノズル収容装置から前記ノズル洗浄装置に移送するとともに、そのノズル洗浄装置に移送した1以上の吸着ノズルを前記ノズル収容装置に移送するノズル移送装置を備えており、
前記ノズル乾燥装置が、前記ノズル移送装置によってノズル洗浄装置からノズル収容装置に移送される途中の1以上の吸着ノズルに対して、乾燥を行うように構成された(95)項または(96)項に記載のノズル管理機。
以下のいくつかの態様は、当該管理機の制御に関する態様である。言い換えれば、当該管理機の運用方法に関する態様である。
項のいずれか1つに記載のノズル管理機。
前記ノズル収容装置に収容されている複数の吸着ノズルの各々の固有情報が、その各々の前記ノズル収容装置における収容位置に関連付けて記憶されるノズル情報記憶部を有する(101)項に記載のノズル管理機。
当該ノズル管理機が、その識別子を読み取るための識別子読取器を有し、
前記ノズル情報記憶部が、その識別子読取器による読取によって取得された吸着ノズルの固有情報を記憶するように構成された(102)項に記載のノズル管理機。
レットを備えるとともに、それら複数のパレットの各々が、それぞれに1つの吸着ノズルが載置される複数の載置部を有しており、
前記ノズル情報記憶部が、前記複数のパレットのうちのいずれのものの前記複数の載置部のいずれに載置されているかを前記収容位置として扱うように構成された(102)項また
は(103)項に記載のノズル管理機。
当該ノズル管理機が、
設定位置に位置するノズルトレイに載置されている吸着ノズルを、前記ノズル収容装置に収容するために、そのノズルトレイから移載する収容移載を実行するノズル移載装置を有し、
前記制御装置が、
前記ノズル移載装置を制御することによって、前記設定位置に位置するノズルトレイに載置されている吸着ノズルをそのノズルトレイから移載させるとともに、前記ノズル情報記憶部に、その移載された吸着ノズルの固有情報を、その吸着ノズルの収容位置に関連付けて記憶させるノズル収容制御部を有する(102)項ないし(104)項のいずれか1つに記載のノズル管理機。
当該ノズル管理機が、
前記ノズル収容装置に収容されている吸着ノズルを、設定位置に位置するノズルトレイに移載するセッティング移載を実行するノズル移載装置を備え、
前記制御装置が、
前記ノズル移載装置を制御することによって、前記ノズル情報記憶部に記憶された前記複数の吸着ノズルの固有情報に基づいて、前記設定位置に位置するノズルトレイに、そのノズルトレイに載置すべき吸着ノズルを移載させるノズルセッティング制御部を有する(102)項ないし(105)項のいずれか1つに記載のノズル管理機。
設定位置に位置するノズルトレイに載置されている吸着ノズルを、前記ノズル収容装置に収容するために、そのノズルトレイから移載する収容移載と、前記ノズル収容装置に収
容されている吸着ノズルを、設定位置に位置するノズルトレイに移載するセッティング移載とを実行するように構成されており、
前記制御装置が、
前記ノズル移載装置を制御することによって、前記設定位置に位置するノズルトレイに載置されている吸着ノズルをそのノズルトレイから移載させるとともに、前記ノズル情報記憶部に記憶された前記複数の吸着ノズルの固有情報に基づいて、その移載させられた吸着ノズルと同じ型式の前記ノズル収容装置に収容されている吸着ノズルを、前記設定位置に位置するノズルトレイに移載させるノズル再セッティング制御部を有する(102)項ない
し(106)項のいずれか1つに記載のノズル管理機。
前記移載させられた吸着ノズルに代えて、別の吸着ノズルを、前記設定位置に位置するノズルトレイに移載させるように構成された(107)項に記載のノズル管理機。
それぞれが前記ノズルトレイである複数のノズルトレイを収容可能なトレイ収容装置と、
設定位置と前記トレイ収容装置との間を、1つのノズルトレイを移送するトレイ移送装置と
を備えており、
前記制御装置が、
ノズルトレイに不具合が生じていると判断された場合に、前記トレイ移送装置を制御することによって、そのノズルトレイを、前記トレイ収容装置に収容されているノズルトレイと交換させるトレイ交換制御部を有する(105)項ないし(108)項のいずれか1つに記載のノズル管理機。
トレイに交換する場合に好適な態様である。なお、本態様に、先に説明した移載装置による収容移載およびセッティング移載を組み合わせることで、ノズルが載置されているトレイを、同じ若しくは別のノズルが載置された別のトレイに変更することが可能である。
吸着ノズルの検査を行うノズル検査装置と、そのノズル検査装置による検査結果に基づいて不良と判断された吸着ノズルである不良ノズルを留置する不良ノズル留置器と、不良ノズルをその不良ノズル留置器にまで運搬する不良ノズル運搬装置とを備え、
前記不良ノズル留置器が、それぞれに、不良と判断された検査項目において互いに異なる不良ノズルを留置するための複数の留置部を有し、
前記制御装置が、
前記不良ノズル運搬装置を制御することによって、不良ノズルを、その不良ノズルについて不良と判断された検査項目に対応する前記複数の留置部のうちの1つにまで運搬させる不良ノズル運搬制御部を有する(101)項ないし(109)項のいずれか1つに記載のノズル管理機。
前記制御装置が、
前記ノズル検査装置による吸着ノズルの検査結果が不良となり、かつ、前記基準対象の検査結果が良好であることを条件として、その吸着ノズルを不良ノズルと判断する基準対象参照不良ノズル判断部を有する(101)項ないし(110)項のいずれか1つに記載のノズル管理機。
前記制御装置が、
吸着ノズルの検査に先立って、前記基準対象を利用して、前記ノズル検査装置による検査の基準の設定と、前記ノズル検査装置の校正との少なくとも一方を、準備処理として行う基準対象依拠検査準備処理部を有する(101)項ないし(111)項のいずれか1つに記載のノズル管理機。
管理機による管理の対象となる吸着ノズルが使用されている電子部品装着機を、図1に、一例として、示す。図では、同じ構造の2台の装着機10が、ベース12に並設されている(図では、手前側のものの外装パネルが取り除かれている)。装着機10は、基板Sを搬送するとともに設定位置に固定するコンベア型の基板搬送装置14と、それぞれが部品Pを供給する複数のフィーダ型の部品供給装置16と、それら部品供給装置16から供給される部品Pを固定された基板Sに装着するための装着ヘッド18と、その装着ヘッド18を部品供給装置16と固定された基板Sとの間で移動させるヘッド移動装置20とを含んで構成されている。装着ヘッド18は、下端部に吸着ノズルNが取り付けられた動作軸22と、その動作軸22を昇降および回転させる動作軸昇降回転装置(図示を省略)とを含んで構成されている。ちなみに、図に示す装着ヘッド18は、インデックス型の装着ヘッドであり、動作軸22は、複数のノズルNを取り付け可能とされている。部品供給装置16から供給される部品Pは、ノズルNの先端(下端)において吸着保持され、保持された部品Pは、装着ヘッド18が基板Sの上方に移動させられた後、ノズルNによる吸着保持が解除されることで、基板S上に装着される。ちなみに、部品Pを基板S上の適正位置に適正な姿勢で装着するため、その部品Pは、ノズルNに吸着保持された状態で、当該装着機10に設けられた部品カメラ22によって下方から撮像され、撮像によって得られた保持位置および保持姿勢のデータが、装着の際に利用される。
止ピン36を利用して、ノズルNは、動作軸22に取り付けられる。掛止ピン36を利用したノズルNの取付は一般的な手法であり、ここでの説明は省略するともに、他の図において省略する。
、フランジに34は外周にノッチ68が設けられており、そのノッチ68は、段差面66に立設された短いピン69と係合する。それらノッチ68およびピン69により、ノズルNは特定の向きにしか載置できないようになっており、また、トレイNTに載置された状態におけるノズルNの回転が防止されている。
図4に外観を示すように、実施例の管理機80は、概して直方体形状をなし、比較的コンパクトなサイズのものとなっている。当該管理機80の正面(図における左側の面)には、後に詳しく説明する引出82が設けられている。また、正面上部には、当該管理機80の制御装置としてのコントローラ84が付設されている。コントローラ84は、コンピュータを主要構成要素として構成されるものであり、ディスプレイ86,操作キー88,スイッチ90等の入出力デバイスを有している。外装パネルを外した状態の管理機80を、図5に、逆方向の視点から見たその管理機80を、図6に、それぞれ示す。以下に、それらの図を参照しつつ、本管理機80の内部構造について説明する。ちなみに、図5における左方が当該管理機80の前方であり、右方が当該管理機80の後方である。
下の説明は、移載装置104を中心に示す図7,第1検査装置106を中心に示す図8,第2検査装置108を中心に示す図9,洗浄装置110および乾燥装置112を中心として示す図10および図11をも参照して行うこととする。
ノズル収容装置100は、それぞれに上述のパレットが収容される複数のパレットキャリア(以下、単に「キャリア」と言う場合がある)130と、それらキャリア130を循環させるキャリア循環機構(以下、単に「循環機構」という場合がある)132とを有しており、それら複数のキャリア130と循環機構132とによって、複数のパレットを当該収容装置130内において移動させるパレット移動装置(以下、単に「移動装置」と言う場合がある)134が構成されている。以下に、収容装置100を、パレットと、移動装置134とに分けて説明する。
パレットNPは、ノズルNを載置させるためのノズル載置器として機能するものであり、図12に示すように、先に説明したトレイNTと同様、ベースプレート140とベースプレート140の上面を覆うカバーレプート142とを含んで構成されている。図12(a)は、カバープレート142がベースプレート140に対してズレた状態を示しており、図12(b)は、カバープレート142がベースプレート140にちょうど重なった状態を示している。カバープレート142はそれら2つの状態における位置の間で摺動可能とされている。
先に説明したように、パレット移動装置134は、複数のパレットキャリア130とキャリア循環機構132とを含んで構成されている。キャリア130は、概してチャンネル形状、つまり、断面が“コ”の字状をなす形状の部材とされており、当該チャンネル形状
における開口が下方を向く姿勢で配置されている。キャリア130には、下端部に、詳しくは、チャンネル形状における2つのフランジの下端部の内側に、1対のレール170が付設されており、上述したパレットNPは、その1対のレール170によって、前方に向かって抜出可能に、また、前方から挿入可能に、保持される。
トレイ収容装置102は、先に説明したノズルトレイNTを収容する装置で、ノズル収容装置100のパレット移動装置134と同様のトレイ移動装置(以下、単に、「移動装置」という場合がある)190を備えており、その移動装置190を主要構成要素として構成されている。移動装置190は、パレット移動装置134と同様に、それぞれにトレイNTが収容される複数のトレイキャリア(以下、単に「キャリア」と言う場合がある)192と、それらキャリア192循環させるキャリア循環機構(以下、単に「循環機構」という場合がある)194とを備えている。
管理機80では、収容装置100に収容されているノズルNをトレイNTへセッティングするために、パレットNPからそのトレイNTへのそのノズルNが移載され、また、収容装置100にノズルNを収容するために、そのノズルNがトレイNTからパレットNPに移載される。前者を「セッティング移載」と、後者を「収容移載」と、それぞれ呼べば、それらセッティング移載および収容移載は、当該管理機80の前方側上部に位置する上述のノズル移載装置104によって行われる。
202,204のトレイNTの保持に関する構造、および、トレイNTに載置されているノズルNは、簡素化のために、図示を省略している。なお、セットされたトレイNTを上述の載置穴開状態とするための機構として、カバープレート62を摺動させるカバー摺動機構(図示を省略)が、固定ステージ202および可動ステージ204のそれぞれに設けられている。
第1ノズル検査装置106は、ノズル移載装置104の下方に位置し、先に説明したように、2つの検査項目の検査、具体的には、先端部状態検査および後退必要力検査を実行する装置である。図8を参照しつつ説明すれば、上述の収容装置100内の設定位置、つまり、第1検査装置対応ステーションに位置させられたパレットNPが、上述の第2パレット移送装置116(構造については、後述する)によって検査位置まで移送された後、そのパレットNPに載置されているノズルNについての先端部状態検査および後退必要力検査が、第1検査装置106によって、ともにノズルNの下方から行われる。なお、図に示すパレットNPの位置が、上記検査位置であり、第2移送装置116には、その検査位置においてパレットNPを固定するパレット固定機構(図示を省略)が設けられている。ちなみに、図では、パレットNPに載置されているノズルNは、簡素化のため、省略されている。
ット235を移動させるユニット移動装置236とを含んで構成されており、検査ユニット235は、上記検査位置に位置させられているパレットNPの下方の空間を移動する。カメラ装置232は、カメラ本体238と、レンズ239と、光源としてそのレンズ239を囲むように配置されたリングライト240とを含んで構成されたものであり、荷重測定装置234は、ロードセル242を主要構成要素として構成されたものである。ユニット移動装置236は、当該管理機80の躯体の一部をなす1対のビーム244に支持された可動ビーム246と、その可動ビーム246をY方向に移動させるベルト駆動式のY方向移動機構248と、可動ビーム246に支持されたスライド250をX方向に移動させるX方向移動機構252と、スライド250に固定されて検査ユニット235を基台230において支持するとともに検査ユニット235をZ方向に移動させるZ方向移動機構254とを含んで構成されている。まとめて言えば、第1検査装置106によれば、先端部部状態検査,後退必要力検査は、ともに、ノズルNの先端部側で行われ、それぞれの検査を行うための主要構成要素であるカメラ装置232,荷重測定装置234は、ノズルNの先端部側に存在する空間に配置され、それらを、1つの移動装置であるユニット移動装置236によって移動させるように構成されているのである。
セル242の上面に当接し、その状態において、ロードセル242は、スプリングの付勢力に相当する荷重を受けることになる。ロードセル242は、その荷重を測定する。スプリングによる付勢力は、ノズルNの固有情報から認識することが可能であり、その付勢力を超えた荷重をロードセル242が検出した場合、吸着管32の後退に必要な力が大き過ぎることになる。例えば、異物のノズルN内の混入、胴体筒30の破損等によって、吸着管32が胴体筒30に引き込み難くなり、その場合に、後退必要力が過大となる。後退必要力が上記固有情報にに基づいて設定された閾力を超えた場合に、後退必要力が過大であると認定され、そのノズルNが不良ノズルであると判断される。なお、1つのパレットNPに載置されているノズルNについて後退必要力検査を行う場合、その検査に先立って、上述の基準ノズル158についての上記荷重を測定し、その測定された荷重に基づいて、ロードセル242の校正、すなわち、ロードセル242によって測定される荷重の値が、実際の値に等しくなるようにするための調整が行われるのである。つまり、基準対象としての基準ノズル158は、第1検査装置106による後退必要力検査の準備処理として行われる荷重測定装置234の校正、言い換えれば、第1検査装置106の校正に利用されるのである。
第2ノズル検査装置108は、第1ノズル検査装置106の下方に位置し、先に説明したように、2つの検査項目の検査、具体的には、通過流量検査および識別子読取検査を実行する装置である。図9を参照しつつ説明すれば、上述の収容装置100内の設定位置、つまり、第2検査装置対応ステーションに位置させられたパレットNPが、上述の第3パレット移送装置118(構造については、後述する)によって検査位置まで移送された後、そのパレットNPに載置されているノズルNについての通過流量検査および識別子読取検査が、第2検査装置108によって、ともにノズルNの上方から行われる。なお、図に示すパレットNPの位置が、上記検査位置であり、第3移送装置118には、その検査位置においてパレットNPを固定するパレット固定機構(図示を省略)が設けられている。ちなみに、図では、パレットNPに載置されているノズルNは、簡素化のため、省略されている。
動機構290とを含んで構成されている。まとめて言えば、第2検査装置108によれば、通過流量検査,識別子読取検査は、ともに、ノズルNの基端部側で行われ、それぞれの検査を行うための主要構成要素であるエア送給装置274,カメラ276は、ノズルNの基端部側に存在する空間に配置され、それらを、1つの移動装置であるヘッド移動装置272によって移動させるように構成されているのである。
ノズル洗浄装置110は、第2ノズル検査装置108の下方に位置し、また、ノズル乾燥装置112は、洗浄装置110と上述の収容装置100との間に位置している。当該管理機80には、それら洗浄装置110および乾燥装置112に関連してハウジング300が設けられている。図10は、ハウジング300の存在する状態においてそれら洗浄装置110および乾燥装置112を示しており、図11は、ハウジング300を取り除いてそれら洗浄装置110および乾燥装置112を示している。それらの図を参照しつつ説明すれば、収容装置100内の設定位置、つまり、洗浄装置対応ステーションに位置させられたパレットNPが、上述の第4パレット移送装置120(構造については、後述する)によって洗浄位置まで移送された後、その位置において、そのパレットNPに載置されているノズルNに対して、洗浄装置110による洗浄が行われる。そして、洗浄の後、そのパレットNPが第4パレット移送装置120によって洗浄装置対応ステーションに移送される間に、そのパレットNPに載置されて洗浄が終了したノズルNに対して、乾燥装置112による乾燥が行われる。図に示すパレットNPの位置が、上記洗浄位置であり、第4移送装置120には、その検査位置においてパレットNPを固定するパレット固定機構(図示を省略)が設けられている。ちなみに、図では、パレットNPに載置されているノズルNは、簡素化のため、省略されている。
Pが通過するときにだけ開けるための遮蔽板開閉機構320が設けられている。
それぞれがノズル移送装置である第1~第4パレット移送装置114~120は、先に説明したように収容装置100と、対応する対ノズル処置実行装置との間で、パレットNPを移送する装置である。第1,第2,第3移送装置114,116,118は、略同一の構造を有しており、第4移送装置120は、若干、それら第1,第2,第3移送装置114,116,118とは異なる構造を有している。
動することが可能となっている。搬送ユニット336がその後端に位置する状態で、上述のクランプによって、キャリア130に収容されているパレットNPの後端部を把持し、その把持した状態において、搬送ユニット336がガイド334の前端まで移動することにより、そのパレットNPは、上述した設定位置にまで移送される。移送後、クランプによる把持が解除される。設定位置に位置するパレットNPをキャリア130に移送する場合は、上記動作の逆の動作が行われる。ちなみに、設定位置は、先に説明した移載位置,検査位置,洗浄位置を意味する。なお、先に説明したように、第1,第2,第3移送装置114,116,118の各々は、設定位置に位置するパレットNPを、1対のレールに固定するための上記パレット固定機構を有している。
上記構成の管理機80は、制御装置であるコントローラ84の制御によって、種々のオペレーションを行う。詳しく言えば、コントローラ84が、種々のプログラムを実行することにより、実行されたプログラムに応じたオペレーションを行う。また、それらのオペレーションは、管理情報、つまり、収容されているノズルNおよびトレイNTを管理する中で作成若しくは取得されるそれらノズルNおよびトレイNTについての情報に基づいて行われる。以下に、その管理情報を例示して説明した後、管理機80が行ういくかのオペレーションを例示して、それらを、順次、説明する。
コントローラ84は、収容されているノズルNについての管理情報として、「収容ノズル情報」を記憶している。収容ノズル情報は、図19の収容ノズル情報テーブルとして模式的に表すことのできるものであり、簡単に言えば、どのキャリア130に収容されているどのパレットNPのどの載置穴144にどんなノズルNが収容されているかを示す情報である。言い換えれば、収容されているノズルNの固有情報が収容装置100における収容位置に関連付けられた態様の情報である。以下の説明では、収容ノズル情報は、上記テーブルの形式で記憶されているものとして扱い、そのテーブルを基に、収容ノズル情報について具体的に説明する。
,〔パレットID〕の列における“↓”は、上の行と同じ内容が記憶されていることを便宜的に示している。
のノズルセッティング情報テーブルとして模式的に表すことのできるものであり、簡単に言えば、どのトレイNTのどの載置穴64にどんなノズルNが載置されているかを示す情報である。〔載置穴No〕は、ノズルNが載置される載置部としての載置穴64の番号であり、図には、一例として、図3に示すトレイNTに関する情報を示している。具体的には、図3に示す比較的小さな載置穴64に対応して、“a1”~“a8”の番号が、比較的大きな載置穴64に対応して、“b1”~”b4”の番号が付される。
ノズル収容オペレーションは、例えば装着機において使用されたノズルNの洗浄,検査,保管等を目的として、トレイNTに載置されたノズルNを収容装置100に収容するためのオペレーションであり、そのオペレーションは、コントローラ84が図22にフローチャートを示すノズル収容プログラムを実行することによって、行われる。当該管理機80のオペレータが、ノズルNが載置されているトレイNTを、上述の引出82を開けて、上述の固定ステージ204または可動ステージ204にセットした後、当該オペレーションの開始の指令を、コントローラ84の操作キー88によって入力することによって、当該オペレーションが開始する。なお、固定ステージ202にトレイNTがセットされた場合は、ノズルNが収容された後にトレイNTを残したまま、当該オペレーションが終了する。一方、可動ステージ204にトレイNTがセットされた場合は、ノズルNが収容された後にトレイNTを収容装置102に収容するか否かを、オペレータの操作キー88を用いた入力操作に基づいて選択可能とされており、その選択に従って、当該オペレーションが終了する。
できないノズルNの型式を推定する。
って次のパレットNPが選択される。そのパレットNPのセット,そのパレットNPに載置されている不良ノズルに対する処置が実行された後、そのパレットNPへのノズルNの収容移載が開始される。S13において、セットされたトレイNTに載置されていたすべてのノズルNの収容移載が完了したと判断された場合には、S16において、セットされているパレットNPが、第1移送装置114によって、収容装置100に返送される。
ノズルセッティングオペレーションは、装着機におけるノズルNの使用の準備等を目的として、必要なノズルNをトレイNTにセッティングするためのオペレーションであり、そのオペレーションは、図23にフローチャートを示すノズルセッティングプログラムをコントローラ84が実行することによって、行われる。なお、ノズルセッティングオペレーションでは、ノズルNをセッティングするためのステージを固定ステージ202と可動ステージ204のいずれにするか、収容装置102に収容されているトレイNTと当該管理機80のオペレータがセットしたトレイNTとのいずれを使用するか、セッティングが完了したトレイNTを収容装置102に収容するか否かが、それぞれ選択できるようになっており、それらの選択は、オペレータによるコントローラ84の操作キー88を用いた操作に基づいて行われる。
つまり、上述のセッティング移載が行われるのである。このセッティング移載の際、移載されるノズルNについての情報が、収容ノズル情報から削除されるとともに、そのノズルNのIDが、ノズルセッティング情報に追加される。なお、このセッティング移載において、移載装置104に設けられたカメラ220によって、移載されるノズルNのIDを取得し、その取得したIDと収容ノズル情報として記憶されているIDとに相違がないことを確認する処理を行ってもよく、また、その確認する処理を行わずに、取得されたIDをそのままノズルセッティング情報に追加するようにしてもよい。
ノズル再セッティングオペレーションは、既にノズルNがセッティングされているトレイNTをステージにセットすることにより、それらのノズルNに代えて、それらのノズルNと型式を同じくする別のノズルNを載置させるオペレーションである。言い換えれば、セッティング済みのトレイNTを基にノズルセッティング情報を作成し、その情報に基づいて、ノズルを交換するオペレーションである。ノズルセッティングオペレーションは、コントローラ84が図24および図25にフローチャートを示すノズル再セッティングプログラムを実行することによって、行われる。なお、ノズルセッティングオペレーションでは、ノズルNをセッティングするためのステージを固定ステージ202と可動ステージ204のいずれにするか、再セッティングが完了したトレイNTを収容装置102に収容するか否かが、それぞれ選択できるようになっており、それらの選択は、オペレータによ
るコントローラ84の操作キー88を用いた操作に基づいて行われる。
ノズル洗浄オペレーションは、収容装置100内の1つのパレットNPに載置されているノズルNを、そのパレットNPごと洗浄し、乾燥させるオペレーションである。ノズルNの洗浄および乾燥の詳細については先に説明されているため、ここでは、当該オペレーションの流れを中心に説明する。ちなみに、このオペレーションおよび後に説明する第1,第2検査オペレーションの3つのオペレーションは、いずれも、本実施例で説明する他のオペレーションのいずれに対しても独立して実行される。つまり、他のオペレーションが実行中であるか否かに拘わらず、他のオペレーションの対象となっているパレットNP以外のパレットNPに載置されているノズルNに対して、設定された条件を満たす限り、3つのオペレーションのいずれをも実行することができるのである。
乾燥させられる。なお、乾燥の終了した後、洗浄されたノズルNについて、上述の収容ノズル情報が更新される。具体的には、図19に示すテーブルにおいて、そのパレットNPに載置されているノズルNのすべてに関して、洗浄済であることを示す記号である“◎”が付されるとともに、すべての検査が終了していない状態として扱う旨の更新がなされる。
第1ノズル検査オペレーションは、収容装置100内の1つのパレットNPに載置されているノズルNに対して、第1検査装置106による先端部状態検査および後退必要力検査を行うオペレーションであり、図27にフローチャートを示す第1ノズル検査プログラムが実行されることによって、行われる。なお先端部状態検査および後退必要力検査についての詳細は先に説明されているので、ここでは、当該オペレーションの流れを中心に説明する。
空白とされる。つまり、そのパレットNPに載置されているノズルNは、いずれも先端部状態検査が行われていないものとして扱われるのである。
第2ノズル検査オペレーションは、収容装置100内の1つのパレットNPに載置されているノズルNに対して、第2検査装置108による識別子読取検査および通過流量検査を行うオペレーションであり、図28にフローチャートを示す第2ノズル検査プログラムが実行されることによって、行われる。なお識別子読取検査および通過流量検査についての詳細は先に説明されているので、ここでは、当該オペレーションの流れを中心に説明する。
の撮像によって得られた画像データに基づいて、第2検査装置100の識別子読取検査に関する機能が充分であることが確認される。そしてその確認の結果を基に、S134において判定を行い、その機能が充分であることを条件に、S135以下において、各ノズルNについての当該識別子読取検査が実行される。ちなみに、S134の判定において識別子読取検査に関する機能が不充分であることが確認された場合には、その旨がディスプレイ86に表示されるとともに、パレットNPに載置されたノズルNの各々に対する識別子読取検査は実行されない。
先に述べたように、実施例の管理機80の制御は、制御装置であるコントローラ84が司っている。詳しく言えば、図29に示すように、ノズル収容装置100~トレイ移送装置122の各々の動作は、それらとの間で信号,情報をやり取りしつつ、コントローラ84によって制御される。そして、コントローラ84の制御の下、管理機80は、上述した各種のオペレーションを行う。そのオペレーションに鑑みれば、コントローラ84は、図29に示すような複数の機能部、つまり、各種のプログラムの実行によって実現される複数の機能部を有していると考えることができる。
ルNの検査結果が不良となり、かつ、基準対象である基準ノズル158若しくは基準パイプ160の検査結果が良好であることを条件として、そのノズルNを不良ノズルと判断する機能部として、基準対象参照不良ノズル判断部418を有している。この基準対象参照不良ノズル判断部418は、S114~S117,S134~S138のいずれかの実行によって実現される機能部である。また、それら制御部410,412の各々は、ノズルNの検査に先立って、基準対象である基準ノズル158若しくは基準パイプ160を利用して、ノズル検査装置106,108による検査の基準の設定、若しくは、ノズル検査装置106,108の校正を、準備処理として行う機能部として、基準対象依拠検査準備処理部420を有している。この基準対象依拠検査準備処理部420は、S120およびS121,S139およびS140のいずれかの実行によって実現される機能部である。
76:2Dコード〔識別子〕 80:ノズル管理機 84:コントローラ〔制御装置〕 100:ノズル収容装置 102:トレイ収容装置 104:ノズル移載装置〔対ノズル処置実行装置〕〔不良ノズル運搬装置〕 106:第1ノズル検査装置〔対ノズル処置実行装置〕 108:第2ノズル検査装置〔対ノズル処置実行装置〕 110:ノズル洗浄装置〔対ノズル処置実行装置〕 112:ノズル乾燥装置 114:第1パレット移送装置〔ノズル移送装置〕 116:第2パレット移送装置〔ノズル移送装置〕 118:第3パレット移送装置〔ノズル移送装置〕 120:第4パレット移送装置〔ノズル移送装置〕 122:トレイ移送装置 134:パレット移動装置〔パレット循環装置〕 NP:ノズルパレット 140:ベースプレート 142:カバープレート 144:載置穴〔載置部〕 146:段差面 156:2Dコード〔識別子〕 158:基準ノズル〔基準対象〕 160:基準パイプ〔基準対象〕〔模擬物〕 190:トレイ移動装置〔トレイ循環装置〕 202:固定ステージ 204:可動ステージ 210:移載ヘッド 212:ヘッド移動装置〔保持具移動装置〕 218:保持チャック〔ノズル保持具〕 220:カメラ〔識別子読取器〕 224:不良ボックス〔不良ノズル留置器〕 226:空間〔留置部〕
232:カメラ装置 234:荷重測定装置 235:検査ユニット 236:ユニット移動装置 270:検査ヘッド 272:ヘッド移動装置 274:エア送給装置 276:カメラ 302:上部洗浄ユニット 304:下部洗浄ユニット 310:Y方向移動機構 312:噴射孔 314:送風管 330:レール 332:移動機構 334:ガイド 336:搬送ユニット 338:ガイド 340:搬送ユニット 400:ノズル情報記憶部 402:ノズル収容制御部 404:ノズルセッティング制御部 406:ノズル再セッティング制御部
408:ノズル洗浄制御部 410:第1ノズル検査制御部 412:第2ノズル検査制御部 414:不良ノズル運搬制御部 416:トレイ交換制御部 418:基準対象参照不良ノズル判断部 420:基準対象依拠準備処理部
Claims (1)
- 電気部品装着機において電気部品を保持するために使用される吸着ノズルを管理するためのノズル管理機であって、
その吸着ノズルに対して洗浄を行うノズル洗浄装置と、
洗浄されたその吸着ノズルに対して乾燥を行うノズル乾燥装置と、
乾燥されたその吸着ノズルに対して検査を行うノズル検査装置と、
を備え、
前記ノズル検査装置が、(a) 吸着ノズルの先端部の状態に関する検査である先端部状態検査と、(b) 吸着ノズルの先端部が付勢力に抗して後退可能とされている場合におけるその吸着ノズルの先端部の後退に要する力に関する検査である後退必要力検査を行うように構成されるノズル管理機。
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