JPWO2015068305A1 - 部品装着装置 - Google Patents
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Abstract
Description
粘性流体の基板上への塗布や保持した部品の基板上への装着を行う部品装着装置であって、
前記部品の保持及び保持解除が可能な部品保持具を有する実装ヘッドと、粘性流体を吐出口から吐出可能な吐出具を有する吐出ヘッドと、を含む複数種のヘッドのうち1以上のヘッドを収納する収納手段と、
前記ヘッドを交換可能に保持するヘッド保持手段と、
前記ヘッド保持手段を移動させるヘッド移動手段と、
前記ヘッド移動手段を制御して前記ヘッド保持手段が保持するヘッドと前記収納手段に収納されたヘッドとを交換させることで、該ヘッド保持手段が保持するヘッドを前記実装ヘッドと前記吐出ヘッドとのうち一方のヘッドから他方のヘッドに交換させるヘッド交換制御手段と、
前記ヘッド保持手段が前記実装ヘッドを保持している場合に該実装ヘッドが有する前記部品保持具を側方から撮像して部品保持具画像データを取得し、前記ヘッド保持手段が前記吐出ヘッドを保持している場合に該吐出ヘッドが有する前記吐出具を側方から撮像して吐出具画像データを取得する撮像手段と、
前記部品保持具画像データに基づいて前記部品保持具と該部品保持具に保持された部品との少なくとも一方に関する部品関連検査を行い、前記吐出具画像データに基づいて前記吐出具と該吐出具の吐出口から吐出される粘性流体との少なくとも一方に関する吐出関連検査を行う検査手段と、
を備えたものである。
部品装着システム1は、部品装着装置100と、管理コンピュータ200とを備えている。
次に、部品装着装置100のコントローラ160のCPU162が、管理コンピュータ200から受信した生産ジョブデータに基づいてヘッドユニット110を利用して接着剤塗布処理を行う動作について説明する。CPU162は、ヘッド保持体21が吐出ヘッド220を保持した状態で、200から受信した生産ジョブデータに基づいてヘッドユニット110移動させ、基板101上の所定位置に所定量の接着剤を塗布する接着剤塗布処理を繰り返し行う。この接着剤塗布処理において、CPU162は、吐出ノズル14からの接着剤の吐出を行わない期間中は、圧力供給口38に負圧を供給して吐出ノズル14からの接着剤の液だれを抑制する。CPU162は、例えば、次に接着剤を塗布するための基板101上の所定位置に吐出ノズル14が移動するまでの間は、吐出ノズル14からの液だれを抑制する。そして、吐出ノズル14が所定位置に移動すると、CPU162は、ヘッド保持体21を下降させて吐出ノズル14を基板101上に接近させ、圧力供給口38に正圧を供給して吐出ノズル14から接着剤を吐出させ、所定位置への接着剤の塗布を行う。また、CPU162は、生産ジョブデータに基づいて適切な種類の吐出ノズル14を吐出ヘッド220が装着するよう、接着剤塗布処理の開始時に適宜ノズルストッカー134上に吐出ヘッド220を移動させて、吐出ノズル14の取り替えを行う。なお、CPU162は、接着剤塗布処理において、接着剤の塗布時や吐出ノズル14の取り替え時にはヘッド保持体21を撮像位置よりも下降させる。そのため、前方のノズルカメラ124が接着剤塗布処理の妨げになることはない。
また、CPU162は、接着剤塗布処理を行う間に、ノズルカメラ124を用いた吐出関連検査を行う。本実施形態では、CPU162は、吐出関連検査として、吐出ノズル検査、液だれ検査、塗布良否検査を行う。吐出ノズル検査は、吐出ヘッド220に装着された吐出ノズル14の種類が正しいか否かを判定する検査であり、吐出ノズル14の取り替えを行った直後にCPU162により実行される。この吐出ノズル検査では、CPU162は、まず、上述した撮像位置にヘッド保持体21を昇降させる。続いて、CPU162は、背景板72を下降させ吐出ノズル14を側方から撮像した吐出ノズル画像データを取得する。次に、CPU162は、吐出ノズル画像データに基づいて、撮像された吐出ノズル14の種類が適切であるか否かを判定する。本実施形態では、吐出ノズル14の口径(画像データにおける左右幅)に基づいて判定を行うものとした。CPU162は、吐出ノズル14の種類が正しくなければ再度吐出ノズル14の取り替えを行って上記の撮像と判定とを繰り返す。そして、CPU162は、吐出ノズル14の種類が正しければ吐出ノズル検査を終了する。
次に、部品装着装置100のコントローラ160のCPU162が、管理コンピュータ200から受信した生産ジョブデータに基づいてヘッドを自動的に交換する動作について説明する。接着剤塗布処理と部品装着処理との一方の処理を行ってから他方の処理を行う際など、CPU162は、生産ジョブデータに基づく所定のヘッド自動交換タイミングにおいて、ヘッド自動交換処理を行う。ヘッド自動交換処理では、CPU162は、まず、ヘッドユニット110をヘッド収納エリア140の空いている収納場所142の直上に移動し、ヘッド保持体21を下降させて現在21が保持しているヘッドを収納場所142に収納する。その後、CPU162は、係合部材31のフックを保持しているヘッドの係合孔から外した後、ヘッド保持体21を上昇させる。続いて、CPU162は、交換対象のヘッドの直上にヘッドユニット110を移動する。そしてCPU162は、ヘッド保持体21を下降させて、係合部材31を交換対象のヘッドの係合孔に係合させ、ヘッド自動交換処理を終了する。これにより、ヘッド保持体21で交換対象のヘッドが保持される。このようにして、CPU162は、吸着ヘッド120と吐出ヘッド220との一方から他方への交換を行う。
次に、部品装着装置100のコントローラ160のCPU162が、管理コンピュータ200から受信した生産ジョブデータに基づいてヘッドユニット110を利用して基板101へ部品を装着する部品装着処理について説明する。ヘッドユニット110には、吸着ヘッド120が取り付けられているものとする。部品装着処理では、CPU162は、まず、吸着ヘッド120の吸着ノズル13に部品を吸着させる。具体的には、まず、CPU162は、ヘッドユニット110をXY方向に移動させて、部品を吸着する所定位置に1番目の吸着ノズル13を移動させる。続いて、CPU162は、ヘッド保持体21を下降させると共にノズル操作レバー39を押下して1番目の吸着ノズル13を下降させ、吸着ノズル13の先端に負圧を供給して部品を吸着させる。その後、ノズル操作レバー39の押下を解除して1番目の吸着ノズル13を上昇させる。2番目以降の吸着ノズル13についても、これと同様の動作を繰り返して、1番目から最終番目の吸着ノズル13のすべてに部品を吸着させることができる。部品の吸着が完了すると、CPU162は、ヘッドユニット110をXY方向に移動させ、装着対象の部品を吸着した吸着ノズル13を部品を装着位置の上方に移動させる。そして、CPU162は、ヘッド保持体21を下降させると共にノズル操作レバー39を押下して吸着ノズル13を下降させ、吸着ノズル13の負圧を解除して部品を基板101上に装着させる。その後、吸着ノズル13を上昇させる。CPU162は、このように1つの部品を基板101上に装着する動作を繰り返し行って、吸着ヘッド120の吸着ノズル13に吸着された部品すべてを基板101上に装着する。そして、CPU162は、このような部品の吸着と基板101上への装着とを行う部品装着処理を繰り返し行う。また、CPU162は、生産ジョブデータに基づいて適切な種類の吸着ノズル13を吸着ヘッド120が装着するよう、部品装着処理の開始時に適宜ノズルストッカー134上に吸着ヘッド120を移動させて、吸着ノズル13の取り替えを行う。CPU162は、部品の吸着と同様にノズル操作レバー39を押下して吸着ノズル13を1つずつ降下させて、吸着ノズル13の取り替えを行う。なお、CPU162は、吸着ノズル13への部品の吸着時,部品の基板101上への装着時,吸着ノズル13の取り替え時には、ノズル操作レバー39を用いて吸着ノズル13を下降させる。そのため、これらの際に前方のノズルカメラ124が妨げになることはない。
また、CPU162は、部品装着処理を行う間に、ノズルカメラ124を用いた部品関連検査を行う。本実施形態では、CPU162は、部品関連検査として、装着検査、部品吸着状態検査を行う。装着検査は、吸着ヘッド120に吸着ノズル13が装着されているか否かを判定する検査であり、ヘッド保持体21が吸着ノズル13を1つ取り替える毎にCPU162により実行される。この装着検査では、CPU162は、まず、上述した撮像位置にヘッド保持体21を昇降させる。続いて、CPU162は、ノズルカメラ124が撮像した吸着ノズル画像データを取得する。次に、CPU162は、吸着ノズル画像データに基づいて、ノズル位置13aの吸着ノズル13が装着されているか否かを判定する。CPU162は、例えば、吸着ノズル画像データの中央に暗い像があるか否かなどに基づいて、ノズル位置13aの吸着ノズル13が装着されているか否か(存在するか否か)を判定する。そして、CPU162は、ノズル位置13aの吸着ノズル13が装着されていないと判定すると、直前の吸着ノズル13の取り替えが失敗したとみなして、ノズルストッカー134から再度吸着ノズル13の装着を行い、上述した撮像と判定とを繰り返す。そして、CPU162は、ノズル位置13aの吸着ノズル13が装着されていると判定すると、装着検査を終了する。CPU162は、複数の吸着ノズル13を取り替える際には、1つの吸着ノズル13の取り替えと装着検査とを繰り返し行う。
Claims (6)
- 粘性流体の基板上への塗布や保持した部品の基板上への装着を行う部品装着装置であって、
前記部品の保持及び保持解除が可能な部品保持具を有する実装ヘッドと、粘性流体を吐出口から吐出可能な吐出具を有する吐出ヘッドと、を含む複数種のヘッドのうち1以上のヘッドを収納する収納手段と、
前記ヘッドを交換可能に保持するヘッド保持手段と、
前記ヘッド保持手段を移動させるヘッド移動手段と、
前記ヘッド移動手段を制御して前記ヘッド保持手段が保持するヘッドと前記収納手段に収納されたヘッドとを交換させることで、該ヘッド保持手段が保持するヘッドを前記実装ヘッドと前記吐出ヘッドとのうち一方のヘッドから他方のヘッドに交換させるヘッド交換制御手段と、
前記ヘッド保持手段が前記実装ヘッドを保持している場合に該実装ヘッドが有する前記部品保持具を側方から撮像して部品保持具画像データを取得し、前記ヘッド保持手段が前記吐出ヘッドを保持している場合に該吐出ヘッドが有する前記吐出具を側方から撮像して吐出具画像データを取得する撮像手段と、
前記部品保持具画像データに基づいて前記部品保持具と該部品保持具に保持された部品との少なくとも一方に関する部品関連検査を行い、前記吐出具画像データに基づいて前記吐出具と該吐出具の吐出口から吐出される粘性流体との少なくとも一方に関する吐出関連検査を行う検査手段と、
を備えた部品装着装置。 - 前記検査手段は、前記吐出具から前記基板上へ粘性流体を塗布したあとに撮像された前記吐出具画像データに基づいて前記吐出口に存在する粘性流体を検出して前記塗布の良否を判定する塗布良否検査と、前記基板上への粘性流体の塗布を行わないときに撮像された前記吐出具画像データに基づいて前記吐出口からの粘性流体の液だれの有無を判定する液だれ検査と、前記吐出具画像データに基づいて前記吐出ヘッドが有する吐出具の種類が正しいか否かを判定する吐出具検査と、のうち1以上を含む前記吐出関連検査を行う、
請求項1に記載の部品装着装置。 - 前記実装ヘッドは、前記部品保持具を着脱可能であり、
前記撮像手段は、前記ヘッド保持手段に前記吐出ヘッドが保持された状態で該保持された吐出ヘッドが有する前記吐出具にピントが合い且つ前記ヘッド保持手段に前記実装ヘッドが保持された状態で該保持された実装ヘッドに装着された前記部品保持具を視野に含むよう調整された第1光学系を有しており、
前記検査手段は、前記撮像手段が前記第1光学系を用いて撮像した前記吐出具画像データに基づいて前記吐出関連検査を行い、前記撮像手段が前記第1光学系を用いて撮像した前記部品保持具画像データに基づいて前記部品保持具が前記実装ヘッドに装着されているか否かを検査する装着検査を含む前記部品関連検査を行う、
請求項1又は2に記載の部品装着装置。 - 前記撮像手段は、前記ヘッド保持手段に前記吐出ヘッドが保持された状態で該保持された吐出ヘッドが有する前記吐出具にピントが合うよう調整された第1光学系と、前記ヘッド保持手段に前記実装ヘッドが保持された状態で該保持された実装ヘッドが有する前記部品保持具にピントが合うよう調整された第2光学系と、を有しており、
前記検査手段は、前記撮像手段が前記第1光学系を用いて撮像した前記吐出具画像データに基づいて前記吐出関連検査を行い、前記撮像手段が前記第2光学系を用いて撮像した前記部品保持具画像データに基づいて前記部品関連検査を行う、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の部品装着装置。 - 前記実装ヘッドは、前記部品保持具を複数着脱可能であり、
前記撮像手段は、前記ヘッド保持手段に前記吐出ヘッドが保持された状態で該保持された吐出ヘッドが有する前記吐出具にピントが合い且つ前記ヘッド保持手段に前記実装ヘッドが保持された状態で該保持された実装ヘッドのうち第1位置に装着された部品保持具を視野に含むよう調整された第1光学系と、前記ヘッド保持手段に前記実装ヘッドが保持された状態で該保持された実装ヘッドのうち前記第1位置とは異なる第2位置に位置する部品保持具にピントが合うよう調整された第2光学系と、を有しており、
前記検査手段は、前記撮像手段が前記第1光学系を用いて撮像した前記吐出具画像データに基づいて前記吐出関連検査を行い、前記撮像手段が前記第1光学系を用いて撮像した前記部品保持具画像データに基づいて前記第1位置に前記部品保持具が装着されているか否かを検査する装着検査を含む前記部品関連検査を行い、前記撮像手段が前記第2光学系を用いて撮像した前記部品保持具画像データに基づいて前記第2位置に位置する部品保持具に保持された部品に関する検査を含む前記部品関連検査を行う、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の部品装着装置。 - 前記撮像手段は、前記ヘッド保持手段と一体化されている、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の部品装着装置。
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