WO2022123642A1 - 実装システム及び実装方法 - Google Patents

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WO2022123642A1
WO2022123642A1 PCT/JP2020/045569 JP2020045569W WO2022123642A1 WO 2022123642 A1 WO2022123642 A1 WO 2022123642A1 JP 2020045569 W JP2020045569 W JP 2020045569W WO 2022123642 A1 WO2022123642 A1 WO 2022123642A1
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mounting
offset value
unit
height
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岳史 櫻山
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株式会社Fuji
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    • HELECTRICITY
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    • H05K13/0417Feeding with belts or tapes
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    • H05K13/081Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0813Controlling of single components prior to mounting, e.g. orientation, component geometry

Definitions

  • the position information of an electronic component that holds or mounts a component is specified by using a mounting condition including height, and the position of the electronic component for each mounting condition is specified by using a plurality of specified position information. It has been proposed to specify the variation of the electronic components and to specify the new mounting condition of the electronic component by using the specified variation (see, for example, Patent Document 1). In this device, it is possible to improve the accuracy of holding and mounting the parts by changing the height of the suction nozzle according to the position shift of the parts at the time of holding and mounting the parts.
  • Patent Document 1 Although the height of the suction nozzle is changed to improve the accuracy of holding and mounting the parts, it is still insufficient, and it is required to collect the parts more accurately. rice field.
  • the present disclosure has been made in view of such problems, and its main purpose is to provide a mounting system and a mounting method capable of more accurately collecting parts.
  • the implementation system of this disclosure is A parts supply unit that supplies parts from a holding member that holds multiple parts, A mounting unit for mounting a collection member for collecting the component from the component supply unit, and a mounting unit.
  • a measuring unit that measures the height of the upper surface of the component held by the holding member, and An elevating mechanism that raises and lowers the sampling member with a pushing amount larger than the height of the upper surface of the component measured by the measuring unit. It is equipped with.
  • the height of the upper surface of the component held by the holding member is measured, and the sampling member for collecting the component from the component supply unit is moved up and down with a pushing amount larger than the measured height of the upper surface of the component.
  • the dimensional accuracy of the part and the clearance of the part holding the part of the holding member are relatively large, which may affect the sampling accuracy when the part is sampled by the sampling member. ..
  • the sampling member since the sampling member is moved up and down with a pushing amount larger than the measured height of the upper surface of the component, the sampling of the component can be performed more accurately.
  • the schematic explanatory view which shows an example of the mounting system 10.
  • Explanatory drawing which shows an example of a mounting part 20 and a component supply part 14.
  • An explanatory diagram showing an example of information stored in the storage unit 33.
  • a flowchart showing an example of an implementation processing routine.
  • a flowchart showing an example of an offset setting processing routine.
  • FIG. 1 is a schematic explanatory view of a mounting system 10 which is an example of the present disclosure.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a mounting unit 20 and a component supply unit 14.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the mounting condition information 34 and the offset information 35 stored in the storage unit 33.
  • the mounting system 10 is configured as, for example, a production line in which mounting devices 11 for mounting and processing components P on a substrate S as a processing object are arranged in a transport direction of the substrate S.
  • the object to be processed will be described as the substrate S, but it is not particularly limited as long as it mounts the component P, and may be a base material having a three-dimensional shape.
  • the mounting system 10 includes a mounting device 11, a management device 40, and the like. Note that FIG. 1 shows only one mounting device 11. Further, in the present embodiment, the left-right direction (X-axis), the front-back direction (Y-axis), and the up-down direction (Z-axis) are as shown in FIGS.
  • the mounting device 11 includes a board processing unit 12, a component supply unit 14, a component imaging unit 18, a mounting unit 20, a control unit 31, and an operation panel 36.
  • the board processing unit 12 is a unit for carrying in, carrying, fixing, and carrying out the board S at the mounting position.
  • the substrate processing unit 12 has two pairs of conveyor belts that are provided at intervals in the front and rear of FIG. 1 and are bridged in the left-right direction. The substrate S is conveyed by this conveyor belt.
  • the component supply unit 14 is a unit that supplies the component P to the mounting unit 20.
  • the component supply unit 14 includes a plurality of feeders 15 on which a reel around which a holding member 16 (tape member) holding the component is wound is mounted.
  • the holding member 16 is formed with holding portions 17 as accommodation spaces at equal intervals, and the parts P are held by the holding portions 17.
  • the component supply unit 14 includes a tray unit having a holding member 16B (tray) on which a plurality of components P are arranged and placed.
  • the component image pickup unit 18 is a device that captures an image of one or more components P collected and held by the mounting head 22 from below. When the mounting head 22 from which the component P is collected passes above the component image pickup unit 18, the component image pickup unit 18 captures an image of the component P and outputs the captured image to the control unit 31.
  • the control unit 31 can detect whether or not the component P has been normally collected by using this captured image.
  • the mounting unit 20 is a unit that collects the component P from the component supply unit 14 and arranges the component P on the substrate S fixed to the substrate processing unit 12.
  • the mounting unit 20 includes a head moving unit 21, a mounting head 22, and a nozzle 23. Further, the mounting unit 20 includes an elevating mechanism 24 and a measuring unit 25.
  • the head moving unit 21 includes a slider that is guided by a guide rail and moves in the XY directions, and a motor that drives the slider.
  • the mounting head 22 collects one or more parts P and moves them in the XY direction by the head moving unit 21.
  • the mounting head 22 is detachably mounted on the slider.
  • One or more nozzles 23 are detachably mounted on the lower surface of the mounting head 22.
  • the nozzle 23 is a collecting member that collects the component P by using a negative pressure.
  • the collecting member for collecting the component P may be a nozzle 23 or a mechanical chuck that mechanically grips the component P.
  • the elevating mechanism 24 is a device that engages with the flange of the cylinder to which the nozzle 23 is mounted and elevates the nozzle 23 in the vertical direction.
  • the elevating mechanism 24 may be a ball screw mechanism or a linear motor.
  • the elevating mechanism 24 can finely adjust the position of the tip of the nozzle 23 in the vertical direction when the nozzle 23 is lowered most.
  • the measuring unit 25 measures the height H of the upper surface of the component P held by the holding member 16 of the component supply unit 14. As shown in FIG. 2, the measuring unit 25 is arranged on the lower surface side of the mounting head 22.
  • the measuring unit 25 may, for example, detect the reflected light irradiated with the laser beam and measure the distance to the upper surface of the component P.
  • the control unit 31 is configured as a microprocessor centered on the CPU 32, and includes a storage unit 33 for storing various data.
  • the control unit 31 outputs a control signal to the board processing unit 12, the component supply unit 14, the operation panel 36, and the mounting unit 20, and outputs signals from the mounting unit 20, the component supply unit 14, the operation panel 36, and the mounting unit 20. input.
  • the storage unit 33 stores mounting condition information 34, offset information 35, and the like.
  • the mounting condition information 34 is information including an arrangement order in which the component P is mounted on the substrate S, identification information (ID) of the component P, information on the type of the component, an arrangement position on the substrate S (XY coordinates), and the like.
  • the offset information 35 is information including an offset value indicating an amount of pushing of the nozzle 23 from the reference height Hb of the component P when the component P is collected from the holding member 16.
  • the offset information 35 includes the ID of the holding member 16, the information of the type of the holding member 16, the ID of the held part P, the information of the type of the part P, the offset value, and the success rate when the part P is collected. Information on the collection rate is included in association with the holding member 16.
  • the dimensional accuracy and the clearance C of the holding portion 17 of the holding member 16 may be relatively large. be. As shown in FIG.
  • the offset range F as an allowable range for setting the offset value between the upper limit value Fa and the lower limit value Fb. It is supposed to be.
  • This offset range F can be defined as an allowable range of the top surface height H of the component P in which the offset value can be set.
  • the upper limit value Fa may be, for example, a value of 10% or 20% of the thickness t of the component P above the reference height Hb.
  • the lower limit value Fb may be, for example, a value of 20% or 30% of the thickness t of the component P below the reference height Hb.
  • the offset information 35 includes, as an offset value, either a designated value input and specified by the operator or a set value set by the control unit 31 in the offset setting process. As described above, the type of the holding member is stored in the offset information 35 in order to estimate the influence on the upper surface height H of the component P.
  • the operation panel 36 is a unit for exchanging information with an operator, and has a display unit 37 for displaying a screen and an operation unit 38 operated by the operator.
  • the management device 40 is a computer that manages information on each device of the mounting system 10. As shown in FIG. 1, the management device 40 includes a control unit 41, a storage unit 43, a display unit 47, and an input device 48.
  • the control unit 41 is configured as a microprocessor centered on the CPU 42.
  • the storage unit 43 is a device that stores various data such as a processing program such as an HDD.
  • the storage unit 43 stores the mounting condition information 44 similar to the mounting condition information 34, the offset information 45 similar to the offset information 35, and the like.
  • the display unit 47 is a liquid crystal screen that displays various information.
  • the input device 48 includes a keyboard, a mouse, and the like for the operator to input various commands.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of an implementation processing routine executed by the CPU 32 of the control unit 31. This routine is stored in the storage unit 33 and executed according to the instruction of the operator. When this routine is executed, the CPU 32 reads and acquires the mounting condition information 34 (S100), and executes the offset setting process (S110).
  • S100 mounting condition information 34
  • S110 offset setting process
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of an offset setting processing routine executed by the CPU 32 of the control unit 31.
  • This routine is stored in the storage unit 33 and executed by the implementation processing routine S110.
  • the CPU 32 reads the offset information 35 from the storage unit 33 and acquires it (S200), and determines whether or not there is a component of a predetermined component type in the component P for executing the mounting process (S200).
  • This predetermined component type may be empirically determined to be a type that affects the sampling accuracy when the component P is sampled by a sampling member such as a nozzle 23, for example. Further, the predetermined component type may be a component having a predetermined size or larger.
  • This "predetermined size” means, for example, that the clearance C of the holding member 16 and the component itself is relatively large compared to the other component P, and is affected when the component P is sampled by the sampling member such as the nozzle 23. It may be empirically determined to a large size. As such a part type, a large square chip part or a mini-molded part, which is manufactured in a relatively rough size, may be used. For this component type, for example, a component type having a low sampling rate, in which the sampling rate normally collected when collected by the mounting unit 20 is equal to or less than a predetermined threshold value, is empirically obtained and defined in this component type. May be. That is, this predetermined component type may be a component type for which the offset value needs to be adjusted as appropriate. If there is no component P of a predetermined component type in the component P for executing the mounting process, the CPU 32 terminates this routine as it is and executes the processing after S120 of the mounting process routine.
  • the CPU 32 when there is a component P of a predetermined component type among the components P for executing the mounting process, the CPU 32 extracts the corresponding component P and sets an offset value from the component P to be processed. Is set (S220). Next, the CPU 32 determines whether or not the offset value has already been specified for the set component P based on the stored contents of the offset information 35 (S230). When the offset value has been specified, the CPU 32 omits the offset setting process and executes the process after S310. The operator may specify an offset value when there is a part P having a low sampling rate empirically. In this case, the CPU 32 gives priority to the specified offset value.
  • the CPU 32 executes the height measurement process of the component P (S240). In this process, the CPU 32 moves the measuring unit 25 above the component P and causes the measuring unit 25 to measure the distance to the upper surface of the component P (see FIG. 2). Using this measurement result, the CPU 32 can obtain the height H of the upper surface of the component P and obtain the difference value from the reference height Hb. Next, the CPU 32 examines whether the dimensional accuracy of the type of the holding member 16 in which the height-measured component P is held is low or high based on the offset information 35 (S250). Examples of the type of the holding member 16 having high dimensional accuracy include a paper member and the like. Further, as a type of the holding member 16 having low dimensional accuracy, for example, an embossed resin member or the like can be mentioned.
  • the CPU 32 sets a first offset range F1 which is a first allowable range corresponding to the component P, and the measured top surface height H is the first allowable range. It is determined whether or not it is within the range (S260).
  • 6A and 6B are explanatory views of an allowable range of offset values according to the holding member 16, FIG. 6A is an explanatory view of a holding member 16a having low dimensional accuracy, and FIG. 6B is an explanatory view of a holding member 16b having high dimensional accuracy. ..
  • the first offset range F1 is set in a range between the upper limit value Fa1 and the lower limit value Fb1 (for example, +0.1 mm to ⁇ 0.3 mm with respect to the reference height Hb).
  • the CPU 32 takes into consideration the reliability of the measured value and takes into account the first permissible range.
  • the offset value is set in (S270). The CPU 32 sets the upper limit value Fa1 as an offset value when the measured upper surface height H exceeds the upper limit value Fa1, and sets the lower limit value Fb1 as the offset value when the measured upper surface height H is lower than the lower limit value Fb1. Set.
  • the CPU 32 can set the offset value within a range of common sense.
  • the CPU 32 sets an offset value based on the measured value (S300). The CPU 32 sets an offset value so that the tip of the nozzle 23 comes to a position where a predetermined margin is added to the measured top surface height H.
  • the CPU 32 sets a second offset range F2, which is a second allowable range in accordance with the holding member P, and measures the top surface height H. Is within this second permissible range (S280).
  • the second offset range F2 is set in a range between the upper limit value Fa2 and the lower limit value Fb2. Further, the second offset range F2 is set to a narrower range than the first offset range F1 (for example, +0.1 mm to ⁇ 0.2 mm with respect to the reference height Hb).
  • the absolute value of the upper limit value Fa2 is equal to or less than the absolute value of the upper limit value Fa1, and the absolute value of the lower limit value Fb2 is set to be smaller than the absolute value of the lower limit value Fb1. Since the height of the component P held by the holding member 16b having high dimensional accuracy has a correspondingly smaller clearance deviation width, a smaller offset range can be set.
  • the CPU 32 takes into consideration the reliability of the measured value and takes into account the second allowable range.
  • the offset value is set in (S290).
  • the CPU 32 sets the upper limit value Fa2 as an offset value when the measured upper surface height H exceeds the upper limit value Fa2, and offsets the lower limit value Fb2 when the measured upper surface height H is lower than the lower limit value Fb2.
  • Set to a value In this way, the CPU 32 can set the offset value within a range of common sense.
  • the CPU 32 sets an offset value based on the measured value (S300).
  • the CPU 32 sets an offset value so that the tip of the nozzle 23 comes to a position where a predetermined margin is added to the measured top surface height H.
  • the CPU 32 has a push-in amount larger than the top surface height H of the component P measured by the measuring unit, for example, 0.1 mm to 0.3 mm or 0.1 mm to 0.2 mm.
  • the offset value can be set.
  • the CPU 32 determines whether or not there is a component P to be processed next (S310), and if there is a component P to be processed next, the processing after S220 is executed. That is, the CPU 32 sets the component P of the next predetermined component type, measures the height of the upper surface of the component P if the offset value is not specified, and repeatedly executes the process of setting the offset value. On the other hand, when there is no next component to be processed in S310, the CPU 32 displays and outputs the set offset value (S320), and ends this routine.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of the offset value display screen 60 displayed on the display unit 37 of the operation panel 36.
  • the offset value display screen 60 includes a cursor 61, an offset value display field 62, and a return key 63.
  • the cursor 61 is used when selecting a field to be modified or the like.
  • the offset value included in the offset information 35 is displayed.
  • the offset value display field 62 includes the ID of the holding member 16 for which the offset value is set this time, the ID of the held component P, the component type, the type of the holding member 16, and the offset value before and after the setting.
  • the confirmation key 63 is a key pressed when closing this screen after confirming the set value.
  • the offset value display screen 60 allows the operator to confirm the changed offset value.
  • the offset value display screen 60 may be displayed and output by any device of the mounting system 10, and may be displayed on the display unit 47 of the management device 40 in addition to the display unit 37.
  • the CPU 32 conveys and fixes the substrate S (S120), and causes the nozzle 23 to collect the component P based on the arrangement order of the mounting condition information 34 using the offset value (S120). S130).
  • the CPU 32 uses the offset value corresponding to the component P to have a pushing amount larger than the height H of the upper surface of the component P (for example, 0.1 mm to 0.3 mm, 0.1 mm to 0.2 mm, etc.).
  • the nozzle 23 is lowered and raised. At this time, since an appropriate offset value is specified or set in the offset information 35, the mounting unit 20 can collect the component P with higher accuracy.
  • a component P having a low sampling rate such as a large square tip or a mini-molded component
  • an operator may empirically change the offset value to increase the sampling rate.
  • the offset value of the component P that is difficult to collect is automatically set, the component P can be collected more reliably without relying on the experience of the operator.
  • the CPU 32 moves the collected component P and arranges it at a predetermined position on the substrate S (S140).
  • the CPU 32 causes the component image pickup unit 18 to take an image of the component P collected by the mounting head 22, and detects whether or not the component P is properly collected.
  • the CPU 32 stores this detection result in the storage unit 33.
  • the CPU 32 determines whether or not there is the next component P to be arranged on the substrate S based on the mounting condition information 34 (S150).
  • the CPU 32 executes the processes after S130. That is, the process of collecting the component P using the offset value corresponding to the component P and arranging the component P on the substrate S is repeated.
  • the CPU 32 assumes that the placement of the component P on the board S has been completed, calculates the sampling rate of each component P placed on the board S, and uses the offset information 35 as the offset information 35. Reflect (S160).
  • the CPU 32 may count the parts P that could not be collected as a collection failure, or may count the parts P whose deviation amount exceeds the threshold value as a collection failure.
  • the collection rate is calculated as the number of successful collections / the total number of collections.
  • the CPU 32 determines whether or not there is a component P whose sampling rate is lower than the predetermined allowable accuracy (S170), and when there is a component P whose sampling rate is lower than the predetermined allowable accuracy, the offset of the corresponding component P.
  • the value (specified value or set value) is reset and set to the initial value (S180).
  • the predetermined allowable accuracy may be, for example, empirically obtained from the yield of the substrate S or the like (for example, 0.995 or 0.9995) in accordance with the sampling rate of other general parts.
  • the CPU 32 determines whether or not the production of the substrate S is completed (S190). When the production of the board S is not completed, the CPU 32 assumes that the next board S exists and executes the processing after S120. That is, the process of ejecting the mounted substrate S, transporting and fixing the next substrate S, collecting and arranging the component P using the offset value is repeatedly executed. On the other hand, when the production is completed in S190, the CPU 32 ends this routine.
  • the component supply unit 14 of the present embodiment corresponds to the component supply unit of the present disclosure
  • the mounting unit 20 corresponds to the mounting unit
  • the measuring unit 25 corresponds to the measuring unit
  • the elevating mechanism 24 corresponds to the elevating mechanism and controls.
  • the unit 31 corresponds to the control unit
  • the holding member 16 corresponds to the holding member
  • the nozzle 23 corresponds to the sampling member.
  • an example of the implementation method of the present disclosure is also clarified by explaining the operation of the control unit 31.
  • the height H of the upper surface of the component P held by the holding member 16 is measured, and the pushing amount is larger than the measured height H of the upper surface of the component, and the component is supplied from the component supply unit 14.
  • the nozzle 23 as a collecting member for collecting P is moved up and down.
  • the dimensional accuracy of the component P and the clearance of the portion of the holding member 16 holding the component P are relatively large, and the sampling accuracy is improved when the component P is sampled by the sampling member. It may affect you.
  • the sampling member is moved up and down with a pushing amount larger than the measured height H of the upper surface of the component P, the sampling of the component P can be performed more accurately.
  • the measuring unit 25 is made to measure the top surface height H of the component P on the holding member 16, and the measured top surface height H of the component P is set.
  • the offset value for adjusting the sampling height of the mounting unit 20 by the elevating mechanism 24 is set accordingly.
  • the control unit 31 does not execute the measurement and the offset value setting by the measuring unit 25. By limiting the processing, the control unit 31 can further improve the efficiency of the processing.
  • the control unit 31 causes the measuring unit 25 to measure the height H of the upper surface of the component P when the component P is a predetermined size or larger, and sets an offset value.
  • the dimensional accuracy of the component P is rough, which may affect the sampling of the component P by a sampling member such as a nozzle 23.
  • the control unit 31 shall not execute the measurement by the measurement unit 25 and the setting of the offset value when the component P is smaller than the predetermined size. In this mounting system 10, the efficiency of processing can be further improved by limiting the processing.
  • control unit 31 also acquires the type of the holding member 16, and when the acquired type of the holding member 16 is a predetermined type with higher dimensional accuracy, the control unit 31 sets an offset value using a narrower offset range. In this mounting system 10, a more appropriate offset value can be set according to the type of the holding member 16. Further, when the height H of the upper surface of the component P measured by the measuring unit 25 is outside the predetermined allowable range, the control unit 31 sets the offset value within the allowable range. In this mounting system 10, by setting an offset value within an allowable range, a more appropriate sampling process of the component P can be executed, and the sampling accuracy of the component P can be further improved. Furthermore, when the offset value is specified, the control unit 31 does not execute the change of the offset value.
  • the component P when the offset value has already been specified, the component P can be collected with priority given to the specified value. Further, the control unit 31 does not execute the measurement by the measurement unit 25 when the offset value is specified. In this mounting system 10, when the offset value is already specified, the processing can be simplified.
  • control unit 31 causes the mounting unit 20 to collect the component P from the holding member 16 at the collection height using the set offset value. In this mounting system 10, it is possible to more accurately collect the component P by using the set offset value. Further, the control unit 31 resets the set offset value when the sampling rate of the component P is lower than the predetermined allowable sampling accuracy in the sampling process of the component P executed by using the set offset value. In this mounting system 10, by resetting the set offset value, it is possible to further suppress a decrease in the sampling accuracy of parts. Further, since the control unit 31 displays the offset values before and after being set by the offset setting processing routine on the offset value display screen 60, the operator can confirm the offset values.
  • the top surface height H of the component P is measured when the component P is of a predetermined component type, for example, when the component P is a predetermined size or larger, or when a square tip or a mini mold is used.
  • the control unit 31 measures the top surface height H of the component P held by the holding member 16 by the measuring unit 25 regardless of the component type, and is higher than the top surface height H of the component P measured by the measuring unit 25.
  • the sampling member may be moved up and down by the elevating mechanism 24 with a large pushing amount.
  • the height H of the upper surface of the component P is measured, and the sampling member is moved up and down with the pushing amount corresponding to the height H, so that the sampling of the component P can be performed more accurately.
  • the control unit 31 may measure the height H of the upper surface and set the offset value in the parts other than the square tip and the mini mold.
  • the offset range F is changed according to the dimensional accuracy of the type of the holding member, but the present invention is not particularly limited to this. This process may be omitted. In this mounting system 10, the processing can be further simplified.
  • the upper limit value Fa when the upper surface height H of the component P measured by the measuring unit 25 exceeds the upper limit value Fa of a predetermined allowable range, the upper limit value Fa is set as an offset value, and when the upper limit value Fa is lower than the lower limit value Fb.
  • the lower limit value Fb is set as the offset value, the present invention is not particularly limited to this, and any value within the permissible range may be set as the offset value.
  • the mounting system 10 can also collect the component P more accurately.
  • the offset value when the height H of the upper surface of the component P measured by the measuring unit 25 is outside the predetermined allowable range, the offset value is set within this allowable range.
  • the process is not limited, and this process may be omitted. In this mounting system 10, by using the measured value by the measuring unit 25 with confidence, it is possible to more accurately collect the component P.
  • the offset value of the offset information 35 when the offset value of the offset information 35 is specified, the offset value is not changed, but the present invention is not particularly limited to this, and even if the offset value is set, the component P is not executed.
  • the offset value may be set by measuring the height H of the upper surface. In this mounting system 10, by giving priority to the measured value, it is possible to execute the sampling of the component P more accurately.
  • the set offset value when the sampling rate obtained by the sampling process of the component P executed by using the offset value is lower than the predetermined allowable sampling accuracy, the set offset value is reset, but the present invention is particularly limited to this. However, the offset value reset may be omitted. At this time, the control unit 31 may display a warning on the display unit 37 to notify the operator that the validity of the offset value is unknown and the component P having a low sampling rate exists.
  • the set offset value is displayed and output as the offset value display screen 60, but the present invention is not particularly limited to this, and the display output of the offset value display screen 60 may be omitted.
  • processing can be simplified.
  • the control unit 31 displays the offset value before and after the setting, but the present invention is not particularly limited to this, and the ID of the holding member 16 in which the offset value is set is notified, or only the offset value after the setting is displayed. It may be used to notify the worker. In this mounting system 10, the operator can recognize which holding member 16 the offset value has been changed.
  • the height H of the upper surface of the component P held by the holding member 16 which is a tape member mounted on the feeder 15 is measured, and the offset value of the component P is set.
  • the present invention is not particularly limited as long as it is a holding member that holds the above.
  • the control unit 31 may measure the height H of the upper surface of the component P held by the holding member 16B, which is the tray of the tray unit, and set the offset value of the component P. Also in this mounting system 10, it is possible to more accurately collect the component P by using the offset value.
  • control unit 31 of the mounting device 11 has been described as setting the offset value, but the device of the mounting system 10 is not particularly limited to this, and for example, the management device 40.
  • the control unit 41 of the above may set the offset value.
  • the control unit 41 may output a measurement command for the height H of the upper surface of the component P to the mounting device 11 and acquire the measurement result or the like from the mounting device 11. Also in this mounting system 10, it is possible to more accurately collect the component P as in the above-described embodiment.
  • the mounting system of the present disclosure has been described as the mounting device 11, but the present invention is not particularly limited to this, and the mounting method may be used, or the mounting method may be executed by a computer.
  • the mounting system and mounting method of the present disclosure may be configured as follows.
  • the measuring unit measures the height of the component on the holding member, and the height of the component is measured according to the height of the component.
  • a control unit for setting an offset value for adjusting the sampling height of the mounting unit by the elevating mechanism may be provided.
  • an offset value for adjusting the sampling height of the mounting section according to the height of the component on the holding member measured by the measuring section is set.
  • the sampling of the component can be performed more accurately.
  • the control unit may not execute the measurement by the measurement unit and the setting of the offset value when the acquired component type is not the predetermined component type.
  • the "predetermined part type” may be empirically defined as, for example, a type that affects the collection accuracy when a part is collected by a collection member. Examples of such component types include square chip components and mini-molded components.
  • the control unit may cause the measuring unit to measure the height of the component and set the offset value when the component is a predetermined size or larger.
  • the dimensional accuracy of the component is rough, which may affect the sampling of the component by the sampling member.
  • the control unit may not execute the measurement by the measurement unit and the setting of the offset value when the component is smaller than the predetermined size.
  • the processing efficiency can be further improved by limiting the processing.
  • the "predetermined size" is empirically defined as, for example, a size in which the clearance of the holding member or the part itself is relatively large compared to other parts, and the part is affected when the part is collected by the collecting member. It may be done.
  • the control unit also acquires the type of the holding member, and when the acquired type of the holding member is a predetermined type with higher dimensional accuracy, the offset is used using a narrower offset range.
  • the value may be set.
  • a more appropriate offset value can be set according to the type of the holding member.
  • examples of the type of holding member having higher dimensional accuracy include a paper member and the like.
  • the control unit may set the offset value within the allowable range.
  • the control unit may set the offset value within the allowable range.
  • control unit may not execute the change of the offset value when the offset value is specified.
  • the control unit may not execute the measurement by the measurement unit when the offset value is specified. Further, the offset value may be specified by an operator.
  • control unit may have the mounting unit collect the component from the holding member at a sampling height using the set offset value.
  • the set offset value can be used to more accurately collect parts.
  • control unit may reset the set offset value when it falls below a predetermined allowable sampling accuracy in the part sampling process executed by using the set offset value.
  • the control unit may reset the set offset value when it falls below a predetermined allowable sampling accuracy in the part sampling process executed by using the set offset value.
  • the implementation method of this disclosure is A component supply unit that supplies components from a holding member that holds a plurality of components, a mounting unit that mounts a sampling member that collects the components from the component supply unit, and a height of the upper surface of the component that is held by the holding member. It is a mounting method used in a mounting device including a measuring unit for measuring. A setting step for setting an offset value for adjusting the sampling height of the mounting unit according to the height of the component on the holding member measured by the measuring unit when the component type is a predetermined component type. , Is included.
  • the height of the parts is measured and the offset value is determined, so that the parts can be collected more accurately.
  • any aspect of the mounting system described above may be adopted, or a step of expressing any function of the mounting system described above may be included.
  • the implementation method of the present disclosure may include a display step for displaying the offset value set in the setting step and the offset value before being set in the setting step.
  • the operator can confirm the offset value.
  • the mounting system and mounting method of the present disclosure can be used, for example, in the field of mounting electronic components.

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Abstract

本開示の実装システムは、複数の部品が保持された保持部材から部品を供給する部品供給部と、部品供給部から部品を採取する採取部材を装着する実装部と、保持部材に保持された部品上面高さを測定する測定部と、測定部が測定した部品上面高さよりも大きい押し込み量で採取部材を昇降させる昇降機構と、を備える。

Description

実装システム及び実装方法
 本明細書では、実装システム及び実装方法を開示する。
 従来、実装装置としては、高さを含む実装条件を用いて部品を保持あるいは装着された電子部品の位置情報を特定し、複数の特定された位置情報を用いて実装条件ごとの電子部品の位置のばらつきを特定し、特定されたばらつきを用いて、電子部品の新しい実装条件を特定するものが提案されている(例えば、特許文献1など参照)。この装置では、部品の保持及び装着時の部品に位置ずれに応じて、吸着ノズルの高さを変更するなどして部品の保持や装着の精度を向上することができるとしている。
特開2014-96509号公報
 しかしながら、上述した特許文献1では、吸着ノズルの高さを変更して部品の保持や装着の精度を高めるとしているが、まだ十分でなく、部品の採取を更に精度よく実行することが求められていた。
 本開示は、このような課題に鑑みなされたものであり、部品の採取をより精度よく実行することができる実装システム及び実装方法を提供することを主目的とする。
 本開示では、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
 本開示の実装システムは、
 複数の部品が保持された保持部材から部品を供給する部品供給部と、
 前記部品供給部から前記部品を採取する採取部材を装着する実装部と、
 前記保持部材に保持された前記部品上面高さを測定する測定部と、
 前記測定部が測定した部品上面高さよりも大きい押し込み量で前記採取部材を昇降させる昇降機構と、
 を備えたものである。
 この実装システムでは、保持部材に保持された部品上面高さを測定し、測定した部品上面高さよりも大きい押し込み量で、部品供給部から部品を採取する採取部材を昇降させる。実装システムにおいて、例えば、部品の種別によっては、部品の寸法精度や保持部材の部品を保持した部分のクリアランスが比較的大きく、採取部材によって部品を採取する際に採取精度に影響が出ることがある。この実装システムでは、測定した部品上面高さよりも大きい押し込み量で採取部材を昇降させるため、部品の採取をより精度よく実行することができる。
実装システム10の一例を示す概略説明図。 実装部20及び部品供給部14の一例を示す説明図。 記憶部33に記憶された情報の一例を示す説明図。 実装処理ルーチンの一例を示すフローチャート。 オフセット設定処理ルーチンの一例を示すフローチャート。 保持部材16に応じたオフセット値の許容範囲の説明図。 オフセット値表示画面60の一例を示す説明図。
 本実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図1は、本開示の一例である実装システム10の概略説明図である。図2は、実装部20及び部品供給部14の一例を示す説明図である。図3は、記憶部33に記憶された実装条件情報34及びオフセット情報35の一例を示す説明図である。実装システム10は、例えば、処理対象物としての基板Sに部品Pを実装処理する実装装置11が基板Sの搬送方向に配列された生産ラインとして構成されている。ここでは、処理対象物を基板Sとして説明するが、部品Pを実装するものであれば特に限定されず、3次元形状の基材としてもよい。この実装システム10は、図1に示すように、実装装置11や、管理装置40などを含んで構成されている。なお、図1には、実装装置11を1台のみ示した。また、本実施形態において、左右方向(X軸)、前後方向(Y軸)及び上下方向(Z軸)は、図1、2に示した通りとする。
 実装装置11は、図1に示すように、基板処理部12と、部品供給部14と、部品撮像部18と、実装部20と、制御部31と、操作パネル36とを備えている。基板処理部12は、基板Sの搬入、搬送、実装位置での固定、搬出を行うユニットである。基板処理部12は、図1の前後に間隔を開けて設けられ左右方向に架け渡された1対のコンベアベルトを2つ有している。基板Sはこのコンベアベルトにより搬送される。
 部品供給部14は、実装部20へ部品Pを供給するユニットである。この部品供給部14は、部品を保持した保持部材16(テープ部材)を巻き付けたリールを装着したフィーダ15を複数備えている。保持部材16には、等間隔に収容空間としての保持部17が形成されており、この保持部17に部品Pが保持されている。また、この部品供給部14は、部品Pを複数配列して載置する保持部材16B(トレイ)を有するトレイユニットを備えている。
 部品撮像部18は、実装ヘッド22に採取され保持された1以上の部品Pの画像を下方から撮像する装置である。部品撮像部18は、部品Pを採取した実装ヘッド22が部品撮像部18の上方を通過する際、部品Pの画像を撮像し、撮像画像を制御部31へ出力する。制御部31は、この撮像画像を用いて、部品Pが正常に採取されたかを検出することができる。
 実装部20は、部品Pを部品供給部14から採取し、基板処理部12に固定された基板Sへ配置するユニットである。実装部20は、ヘッド移動部21と、実装ヘッド22と、ノズル23とを備えている。また、実装部20は、昇降機構24と、測定部25とを備えている。ヘッド移動部21は、ガイドレールに導かれてXY方向へ移動するスライダと、スライダを駆動するモータとを備えている。実装ヘッド22は、1以上の部品Pを採取してヘッド移動部21によりXY方向へ移動するものである。この実装ヘッド22は、スライダに取り外し可能に装着されている。実装ヘッド22の下面には、1以上のノズル23が取り外し可能に装着されている。ノズル23は、負圧を利用して部品Pを採取する採取部材である。なお、部品Pを採取する採取部材は、ノズル23のほか部品Pを機械的に把持するメカニカルチャックなどとしてもよい。
 昇降機構24は、図2に示すように、ノズル23が装着されたシリンダの鍔部に係合してノズル23を上下方向へ昇降する装置である。昇降機構24は、ボールネジ機構としてもよいし、リニアモータとしてもよい。この昇降機構24は、ノズル23を最も下降させた際に、ノズル23の先端の位置を上下方向に微調整することができる。測定部25は、部品供給部14の保持部材16に保持された部品Pの上面高さHを測定するものである。測定部25は、図2に示すように、実装ヘッド22の下面側に配設されている。この測定部25は、例えば、レーザ光を照射した反射光を検知して部品Pの上面までの距離を測定するものとしてもよい。
 制御部31は、CPU32を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、各種データを記憶する記憶部33などを備えている。この制御部31は、基板処理部12、部品供給部14、操作パネル36及び実装部20へ制御信号を出力し、実装部20や部品供給部14、操作パネル36及び実装部20からの信号を入力する。記憶部33には、実装条件情報34やオフセット情報35などが記憶されている。実装条件情報34は、部品Pを基板Sへ実装する配置順や、部品Pの識別情報(ID)、部品の種別の情報、基板Sへの配置位置(XY座標)などを含む情報である。オフセット情報35は、部品Pを保持部材16から採取する際に部品Pの基準高さHbからのノズル23の押し込み量を示すオフセット値を含む情報である。このオフセット情報35には、保持部材16のID、保持部材16の種別の情報、保持された部品PのID、部品Pの種別の情報、オフセット値のほか、部品Pを採取した際の成功率である採取率の情報が保持部材16に対応付けられて含まれている。実装装置11では、部品Pの種別、例えば、角チップやミニモールドなどにおいて、所定より大きいサイズの部品Pでは、その寸法精度や保持部材16の保持部17のクリアランスCが比較的大きくなることがある。図2に示すように、例えば、部品Paでは、基準高さHbよりも上面位置が低く、より大きなクリアランスCaを示す。部品Pでは、同様に、基準高さHbよりも上面位置が高いものもあることから、実装装置11では、上限値Faから下限値Fbの間をオフセット値を設定する許容範囲としてのオフセット範囲Fとしている。このオフセット範囲Fは、オフセット値を設定可能な部品Pの上面高さHの許容範囲として規定することができる。上限値Faは、例えば、基準高さHbから上方に部品Pの厚さtの1割や2割の値としてもよい。下限値Fbは、例えば、基準高さHbから下方に部品Pの厚さtの2割や3割の値としてもよい。このオフセット情報35には、オフセット値として、作業者が入力して指定した指定値と、制御部31がオフセット設定処理で設定した設定値のいずれかが含まれている。保持部材の種別は、上述したように、部品Pの上面高さHへの影響を見積もるためにオフセット情報35に記憶されている。
 操作パネル36は、作業者と情報をやりとりするユニットであり、画面を表示する表示部37と作業者が操作する操作部38とを有している。
 管理装置40は、実装システム10の各装置の情報を管理するコンピュータである。管理装置40は、図1に示すように、制御部41と、記憶部43と、表示部47と、入力装置48とを備えている。制御部41は、CPU42を中心とするマイクロプロセッサとして構成されている。記憶部43は、例えばHDDなど、処理プログラムなど各種データを記憶する装置である。記憶部43には、実装条件情報34と同様の実装条件情報44や、オフセット情報35と同様のオフセット情報45などが記憶されている。表示部47は、各種情報を表示する液晶画面である。入力装置48は、作業者が各種指令を入力するキーボード及びマウス等を含む。
 次に、こうして構成された本実施形態の実装システム10の動作、特に、オフセット値を設定すると共に実装処理を行う処理について説明する。図4は、制御部31のCPU32で実行される実装処理ルーチンの一例を表すフローチャートである。このルーチンは、記憶部33に記憶され、作業者の指示により実行される。このルーチンを実行すると、CPU32は、実装条件情報34を読み出して取得し(S100)、オフセット設定処理を実行する(S110)。
 図5は、制御部31のCPU32で実行されるオフセット設定処理ルーチンの一例を表すフローチャートである。このルーチンは、記憶部33に記憶され、実装処理ルーチンのS110で実行される。このルーチンを実行すると、CPU32は、記憶部33からオフセット情報35を読み出して取得し(S200)、実装処理を実行する部品Pの中に所定の部品種別の部品があるか否かを判定する(S210)。この所定の部品種別は、例えば、ノズル23などの採取部材によって部品Pを採取する際に採取精度に影響が出るような種別に経験的に定められるものとしてもよい。また、この所定の部品種別は、所定サイズ以上の部品としてもよい。この「所定サイズ」とは、例えば、保持部材16や部品自体のクリアランスCが他の部品Pに比して比較的大きく、ノズル23などの採取部材によって部品Pを採取する際に影響が出るようなサイズに経験的に定められるものとしてもよい。このような部品種別としては、サイズが比較的ラフに製造されている、大きな角チップ部品やミニモールド部品などとしてもよい。この部品種別は、例えば、実装部20で採取させた際に、正常に採取できた採取率が所定の閾値以下である、採取率の低い部品種別を経験的に求め、この部品種別に定めるものとしてもよい。即ち、この所定の部品種別は、オフセット値を適宜調整する必要がある部品種別としてもよい。実装処理を実行する部品Pの中に所定の部品種別の部品Pがない場合、CPU32は、そのままこのルーチンを終了し、実装処理ルーチンのS120以降の処理を実行する。
 一方、S210で、実装処理を実行する部品Pの中に所定の部品種別の部品Pがある場合、CPU32は、該当する部品Pを抽出し、その中からオフセット値を設定する処理対象の部品Pを設定する(S220)。次に、CPU32は、設定された部品Pにオフセット値が既に指定されているか否かをオフセット情報35の記憶内容に基づいて判定する(S230)。オフセット値が指定済みであるときには、CPU32は、オフセット設定処理を省略しS310以降の処理を実行する。作業者は、経験的に採取率の低い部品Pがある場合に、オフセット値を指定する場合がある。CPU32は、この場合、指定されたオフセット値を優先させるのである。
 一方、S230で、オフセット値が指定されていないときには、CPU32は、部品Pの高さ測定処理を実行する(S240)。この処理では、CPU32は、部品Pの上方に測定部25を移動させ、測定部25に部品Pの上面までの距離を測定させる(図2参照)。CPU32は、この測定結果を用いて、部品Pの上面高さHを求め、基準高さHbとの差分値を求めることができる。次に、CPU32は、高さ測定した部品Pが保持される保持部材16の種別の寸法精度が低いか高いかをオフセット情報35に基づいて調べる(S250)。寸法精度の高い保持部材16の種別としては、例えば、紙部材などが挙げられる。また、寸法精度の低い保持部材16の種別としては、例えば、エンボス加工された樹脂部材などが挙げられる。
 部品Pが寸法精度の低い保持部材16aに保持されているときには、CPU32は、それに合わせた第1の許容範囲である第1オフセット範囲F1を設定し、測定した上面高さHがこの第1許容範囲内であるか否かを判定する(S260)。図6は、保持部材16に応じたオフセット値の許容範囲の説明図であり、図6Aが寸法精度の低い保持部材16aの説明図、図6Bが寸法精度の高い保持部材16bの説明図である。第1オフセット範囲F1は、上限値Fa1と下限値Fb1との間の範囲(例えば、基準高さHbに対して+0.1mm~-0.3mmなど)に設定されている。測定した上面高さHが第1許容範囲内でないとき、即ち、測定した上面高さHが第1許容範囲外であるときには、CPU32は、測定値の信頼性を加味して、第1許容範囲内にオフセット値を設定する(S270)。CPU32は、測定した上面高さHが上限値Fa1を超えているときにはこの上限値Fa1をオフセット値に設定し、測定した上面高さHが下限値Fb1を下回るときにはこの下限値Fb1をオフセット値に設定する。こうすれば、CPU32は、オフセット値を常識的な範囲内に設定することができる。一方、S260で測定した上面高さHが第1許容範囲内であるときには、CPU32は、測定値に基づくオフセット値を設定する(S300)。CPU32は、測定した上面高さHに所定のマージンを加えた位置にノズル23の先端が来るようなオフセット値を設定する。
 一方、S250で、部品Pが寸法精度の高い保持部材16bに保持されているときには、CPU32は、それに合わせた第2の許容範囲である第2オフセット範囲F2を設定し、測定した上面高さHがこの第2許容範囲内であるか否かを判定する(S280)。第2オフセット範囲F2は、上限値Fa2と下限値Fb2との間の範囲に設定されている。また、この第2オフセット範囲F2は、第1オフセット範囲F1に比してより狭い範囲に設定されている(例えば、基準高さHbに対して+0.1mm~-0.2mmなど)。上限値Fa2の絶対値は、上限値Fa1の絶対値以下であり、下限値Fb2の絶対値は、下限値Fb1の絶対値よりも小さく設定されている。寸法精度が高い保持部材16bに保持された部品Pの高さは、それに応じてクリアランスのずれ幅が小さくなるため、より小さなオフセット範囲を設定することができる。測定した上面高さHが第2許容範囲内でないとき、即ち、測定した上面高さHが第2許容範囲外であるときには、CPU32は、測定値の信頼性を加味して、第2許容範囲内にオフセット値を設定する(S290)。CPU32は、例えば、測定した上面高さHが上限値Fa2を超えているときにはこの上限値Fa2をオフセット値に設定し、測定した上面高さHが下限値Fb2を下回るときにはこの下限値Fb2をオフセット値に設定する。こうすれば、CPU32は、オフセット値を常識的な範囲内に設定することができる。一方、S280で測定した上面高さHが第2許容範囲内であるときには、CPU32は、測定値に基づくオフセット値を設定する(S300)。CPU32は、測定した上面高さHに所定のマージンを加えた位置にノズル23の先端が来るようなオフセット値を設定する。CPU32は、測定部が測定した部品Pの上面高さHよりも大きい押し込み量となる値、例えば、0.1mm~0.3mmや、0.1mm~0.2mmのうち、いずれかの値にオフセット値を設定することができる。
 S270、S290及びS300のあと、CPU32は、次の処理対象の部品Pがあるか否かを判定し(S310)、次の処理対象の部品Pがあるときには、S220以降の処理を実行する。即ち、CPU32は、次の所定の部品種別の部品Pを設定し、オフセット値が指定済みでなければ、部品Pの上面の高さを測定し、オフセット値を設定する処理を繰り返し実行する。一方、S310で次の処理対象の部品がないときには、CPU32は、設定したオフセット値を表示出力させ(S320)、このルーチンを終了する。
 図7は、操作パネル36の表示部37に表示される、オフセット値表示画面60の一例を示す説明図である。オフセット値表示画面60には、カーソル61と、オフセット値表示欄62と、戻るキー63とが含まれている。カーソル61は、修正する欄などを選択する際に使用される。オフセット値表示欄62は、オフセット情報35に含まれるオフセット値が表示される。オフセット値表示欄62には、今回オフセット値が設定された保持部材16のIDと、保持されている部品PのID、部品種別、保持部材16の種別及び設定前後のオフセット値などが含まれる。確認キー63は、設定された値を確認したあと、この画面を閉じる際に押下されるキーである。このオフセット値表示画面60により、作業者は、変更されたオフセット値を確認することができる。なお、オフセット値表示画面60は、実装システム10のいずれかの装置で表示出力すればよく、表示部37のほか、管理装置40の表示部47に表示させてもよい。
 実装処理ルーチンのS110でオフセット設定処理を終了すると、CPU32は、基板Sを搬送及び固定させ(S120)、オフセット値を用い、実装条件情報34の配置順に基づいて部品Pをノズル23に採取させる(S130)。CPU32は、部品Pに対応するオフセット値を用いて、部品Pの上面高さHよりも大きい押込み量(例えば、0.1mm~0.3mmや、0.1mm~0.2mmなど)となる位置にノズル23を下降及び上昇させる。このとき、オフセット情報35には、適切なオフセット値が指定又は設定されているため、実装部20は、より精度を高めて部品Pを採取することができる。例えば、従来、大型の角チップやミニモールド部品など、採取率が低い部品Pに対しては、作業者が経験的にオフセット値を変更してこの採取率を高めることがあった。この実装装置11では、採取しにくい部品Pのオフセット値を自動で設定するため、作業者の経験に頼ることなく、部品Pの採取をより確実に行うことができるのである。
 S130のあと、CPU32は、採取した部品Pを移動させ、基板Sの所定位置へ配置させる(S140)。部品Pの移動において、CPU32は、実装ヘッド22に採取されている部品Pを部品撮像部18に撮像させ、部品Pが適切に採取されたかを検出する。CPU32は、この検出結果を記憶部33に記憶する。部品Pを基板Sに配置させると、CPU32は、基板Sへ配置すべき次の部品Pがあるか否かを実装条件情報34に基づいて判定する(S150)。次の部品Pがあるときには、CPU32は、S130以降の処理を実行する。即ち、部品Pに対応するオフセット値を用いて部品Pを採取し、基板Sへ配置する処理を繰り返し行う。
 一方、S150で次の部品Pがないときには、CPU32は、この基板Sへの部品Pの配置が終わったものとして、この基板Sに配置した各部品Pの採取率を算出し、オフセット情報35に反映させる(S160)。CPU32は、部品Pの採取ができなかったものを採取失敗としてもよいし、部品Pの採取時にずれ量が閾値を超えているものを採取失敗として集計してもよい。採取率は、採取成功数/全採取数のように求められる。続いて、CPU32は、採取率が所定の許容精度を下回る部品Pがあるか否かを判定し(S170)、採取率が所定の許容精度を下回る部品Pがあるときには、該当する部品Pのオフセット値(指定値又は設定値)をリセットして初期値に設定する(S180)。所定の許容精度は、例えば、他の一般的な部品の採取率に合わせ、基板Sの歩留まりなどから経験的に求めたもの(例えば、0.995や0.9995など)としてもよい。
 S180のあと、または、S170で採取率が所定の許容精度を下回る部品Pがないときには、CPU32は、基板Sの生産が完了したか否かを判定する(S190)。基板Sの生産が完了していないときには、CPU32は、次の基板Sがあるものとし、S120以降の処理を実行する。即ち、実装済みの基板Sを排出し、次の基板Sを搬送、固定し、オフセット値を用いて部品Pを採取、配置する処理を繰り返し実行する。一方、S190で、生産完了したときには、CPU32は、このルーチンを終了する。
 ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の部品供給部14が本開示の部品供給部に相当し、実装部20が実装部に相当し、測定部25が測定部に相当し、昇降機構24が昇降機構に相当し、制御部31が制御部に相当し、保持部材16が保持部材に相当し、ノズル23が採取部材に相当する。なお、本実施形態では、制御部31の動作を説明することにより本開示の実装方法の一例も明らかにしている。
 以上説明した本実施形態の実装システム10は、保持部材16に保持された部品Pの上面高さHを測定し、測定した部品上面高さHよりも大きい押し込み量で、部品供給部14から部品Pを採取する採取部材としてのノズル23を昇降させる。実装システム10において、例えば、部品Pの種別によっては、部品Pの寸法精度や保持部材16の部品Pを保持した部分のクリアランスが比較的大きく、採取部材によって部品Pを採取する際に採取精度に影響が出ることがある。この実装システム10では、測定した部品Pの上面高さHよりも大きい押し込み量で採取部材を昇降させるため、部品Pの採取をより精度よく実行することができる。また、実装システム10では、部品Pの種別が所定の部品種別であるときに測定部25に保持部材16にある部品Pの上面高さHを測定させ、測定した部品Pの上面高さHに応じて実装部20の採取高さを昇降機構24が調整するオフセット値を設定する。この実装システムでは、特定の部品種別において、部品Pの上面高さHを測定してオフセット値を定めるため、部品Pの採取をより精度よく実行することができる。このとき、制御部31は、取得した部品Pの種別が所定の部品種別でないときには、測定部25による測定及びオフセット値の設定を実行しない。この制御部31では、処理を制限することによって、より処理の効率化を図ることができる。
 また、制御部31は、部品Pが所定サイズ以上であるときに測定部25に部品Pの上面高さHを測定させてオフセット値を設定する。実装システム10において、例えば、部品Pが所定サイズ以上である場合に、部品Pの寸法精度がラフであり、ノズル23などの採取部材によって部品Pを採取する際に影響が出ることがある。この実装システム10では、特定のサイズ以上の部品Pにおいて、部品Pの上面高さHを測定してオフセット値を定めるため、部品Pの採取をより精度よく実行することができる。このとき、制御部31は、部品Pが所定サイズ未満であるときには、測定部25による測定及びオフセット値の設定を実行しないものとする。この実装システム10では、処理を制限することによって、より処理の効率化を図ることができる。
 更に、制御部31は、保持部材16の種別をも取得し、取得した保持部材16の種別が寸法精度のより高い所定種別であるときには、より狭いオフセット範囲を用いてオフセット値を設定する。この実装システム10では、保持部材16の種別に応じてより適正なオフセット値を設定することができる。また、制御部31は、測定部25が測定した部品Pの上面高さHが所定の許容範囲外であるときには、許容範囲内にオフセット値を設定する。この実装システム10では、許容範囲内のオフセット値を設定することによって、より適正な部品Pの採取処理を実行することができ、部品Pの採取精度をより向上することができる。更にまた、制御部31は、オフセット値が指定されているときには、このオフセット値の変更を実行しない。この実装システム10では、既にオフセット値が指定されているときには、その指定値を優先して部品Pの採取を行うことができる。また、制御部31は、オフセット値が指定されているときには、測定部25による測定を実行しない。この実装システム10では、既にオフセット値が指定されているときには、処理をより簡素にすることができる。
 更にまた、制御部31は、設定したオフセット値を用いた採取高さで実装部20に保持部材16から部品Pを採取させる。この実装システム10では、設定したオフセット値を用いて、部品Pの採取をより精度よく実行することができる。また、制御部31は、設定したオフセット値を用いて実行した部品Pの採取処理において、部品Pの採取率が所定の許容採取精度を下回るときには、設定したオフセット値をリセットする。この実装システム10では、設定したオフセット値をリセットすることによって、部品の採取精度の低下をより抑制することができる。そしてまた、制御部31は、オフセット設定処理ルーチンで設定される前後のオフセット値をオフセット値表示画面60により表示するため、オフセット値を作業者が確認することができる。
 なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
 例えば、上述した実施形態では、部品Pが所定の部品種別であるとき、例えば、部品Pが所定サイズ以上であるときや、角チップやミニモールドなどのときに部品Pの上面高さHを測定するものとしたが、特にこれに限定されない。例えば、制御部31は、部品種別にかかわらず、保持部材16に保持された部品Pの上面高さHを測定部25で測定し、測定部25が測定した部品Pの上面高さHよりも大きい押し込み量で採取部材を昇降機構24に昇降させるものとしてもよい。この実装システム10では、部品Pの上面高さHを測定して、それに合わせた押込み量で採取部材を昇降するから、部品Pの採取をより精度よく実行することができる。また、制御部31は、角チップやミニモールド以外の部品において、上面高さHの測定及びオフセット値の設定を行ってもよい。
 上述した実施形態では、保持部材の種別の寸法精度に応じてオフセット範囲Fを変更するものとしたが、特にこれに限定されず。この処理を省略してもよい。この実装システム10では、処理をより簡略化することができる。
 上述した実施形態では、測定部25が測定した部品Pの上面高さHが所定の許容範囲の上限値Faを超えたときに上限値Faをオフセット値に設定し、下限値Fbを下回るときに下限値Fbをオフセット値に設定するものとしたが、特にこれに限定されず、許容範囲内の任意の値をオフセット値に設定してもよい。この実装システム10によっても、部品Pの採取をより精度よく実行することができる。あるいは、上述した実施形態では、測定部25が測定した部品Pの上面高さHが所定の許容範囲外であるときに、この許容範囲内にオフセット値を設定するものとしたが、特にこれに限定されず、この処理を省略してもよい。この実装システム10では、測定部25による測定値を信頼して用いることにより、部品Pの採取をより精度よく実行することができる。
 上述した実施形態では、オフセット情報35のオフセット値が指定されているときには、オフセット値の変更を実行しないものとしたが、特にこれに限定されず、オフセット値が設定されていても、部品Pの上面高さHを測定してオフセット値を設定してもよい。この実装システム10では、測定値を優先することによって、部品Pの採取をより精度よく実行することができる。
 上述した実施形態では、オフセット値を用いて実行した部品Pの採取処理で得られた採取率が、所定の許容採取精度を下回るときには設定したオフセット値をリセットするものとしたが、特にこれに限定されず、オフセット値のリセットを省略してもよい。このとき、制御部31は、表示部37に警告を表示させ、オフセット値の妥当性が不明であり、採取率の低い部品Pが存在することを作業者へ報知してもよい。
 上述した実施形態では、設定したオフセット値をオフセット値表示画面60として表示出力させるものとしたが、特にこれに限定されず、このオフセット値表示画面60の表示出力を省略してもよい。この実装システム10では、処理の簡略化を図ることができる。また、制御部31は、設定前後のオフセット値を表示するものとしたが、特にこれに限定されず、オフセット値が設定された保持部材16のIDを報知したり、設定後のオフセット値のみを作業者へ報知するものとしてもよい。この実装システム10では、作業者は、どの保持部材16のオフセット値が変更されたかを認識することができる。
 上述した実施形態では、フィーダ15に装着されたテープ部材である保持部材16に保持された部品Pの上面高さHを測定し、この部品Pのオフセット値を設定するものとしたが、部品Pを保持した保持部材であれば、特にこれに限定されない。例えば、制御部31は、トレイユニットのトレイである保持部材16Bに保持された部品Pの上面高さHを測定し、この部品Pのオフセット値を設定するものとしてもよい。この実装システム10においても、オフセット値を用いて、部品Pの採取をより精度よく実行することができる。
 上述した実施形態では、実装装置11の制御部31が、オフセット値を設定するものとして説明したが、実装システム10の装置が行うものとすれば、特にこれに限定されず、例えば、管理装置40の制御部41がオフセット値を設定するものとしてもよい。このとき、制御部41は、部品Pの上面高さHの測定指令を実装装置11へ出力し、測定結果などを実装装置11から取得するものとしてもよい。この実装システム10においても、上述した実施形態と同様に、部品Pの採取をより精度よく実行することができる。
 上述した実施形態では、本開示の実装システムを実装装置11として説明したが、特にこれに限定されず、実装方法としてもよいし、この実装方法をコンピュータが実行するプログラムとしてもよい。
 ここで、本開示の実装システムや実装方法は、以下のように構成してもよい。例えば、本開示の実装システムは、前記部品の種別が所定の部品種別であるときに前記測定部に前記保持部材にある前記部品の高さを測定させ、測定した前記部品の高さに応じて前記実装部の採取高さを前記昇降機構が調整するオフセット値を設定する制御部、を備えたものとしてもよい。この実装システムでは、部品の種別が所定の部品種別であるときに、測定部が測定した、保持部材にある部品の高さに応じて実装部の採取高さを調整するオフセット値を設定する。この実装システムでは、特定の部品種別において、部品の高さを測定してオフセット値を定めるため、部品の採取をより精度よく実行することができる。このとき、前記制御部は、取得した前記部品種別が前記所定の部品種別でないときには、前記測定部による測定及び前記オフセット値の設定を実行しないものとしてもよい。この実装システム10では、処理を制限することによって、より処理の効率化を図ることができる。ここで、「所定の部品種別」とは、例えば、採取部材によって部品を採取する際に採取精度に影響が出るような種別に経験的に定められるものとしてもよい。このような部品種別としては、例えば、角チップ部品やミニモールド部品などが挙げられる。
 本開示の実装システムにおいて、前記制御部は、前記部品が所定サイズ以上であるときに前記測定部に前記部品の高さを測定させて前記オフセット値を設定するものとしてもよい。実装システムにおいて、例えば、部品が所定サイズ以上である場合に、部品の寸法精度がラフであり、採取部材によって部品を採取する際に影響が出ることがある。この実装システムでは、特定の部品サイズ以上の部品において、部品の高さを測定してオフセット値を定めるため、部品の採取をより精度よく実行することができる。このとき、前記制御部は、前記部品が前記所定サイズ未満であるときには、前記測定部による測定及び前記オフセット値の設定を実行しないものとしてもよい。この実装システムでは、処理を制限することによって、より処理の効率化を図ることができる。ここで「所定サイズ」とは、例えば、保持部材や部品自体のクリアランスが他の部品に比して比較的大きく、採取部材によって部品を採取する際に影響が出るようなサイズに経験的に定められるものとしてもよい。
 本開示の実装システムにおいて、前記制御部は、前記保持部材の種別をも取得し、取得した前記保持部材の種別が寸法精度のより高い所定種別であるときには、より狭いオフセット範囲を用いて前記オフセット値を設定するものとしてもよい。この実装システムでは、保持部材の種別に応じてより適正なオフセット値を設定することができる。ここで、寸法精度がより高い保持部材の種別としては、例えば紙部材などが挙げられる。
 本開示の実装システムにおいて、前記制御部は、前記測定部が測定した前記部品の高さが所定の許容範囲外であるときには、前記許容範囲内に前記オフセット値を設定するものとしてもよい。この実装システムでは、許容範囲内のオフセット値を設定することによって、より適正な部品の採取処理を実行することができ、部品の採取精度をより向上することができる。
 本開示の実装システムにおいて、前記制御部は、前記オフセット値が指定されているときには、該オフセット値の変更を実行しないものとしてもよい。この実装システムでは、既にオフセット値が指定されているときには、その指定値を優先して部品の採取を行うことができる。このとき、前記制御部は、前記オフセット値が指定されているときには、前記測定部による測定を実行しないものとしてもよい。また、前記オフセット値は、作業者によって指定されるものとしてもよい。
 本開示の実装システムにおいて、前記制御部は、設定した前記オフセット値を用いた採取高さで前記実装部に前記保持部材から前記部品を採取させるものとしてもよい。この実装システムでは、設定したオフセット値を用いて、部品の採取をより精度よく実行することができる。
 本開示の実装システムにおいて、前記制御部は、設定した前記オフセット値を用いて実行した部品の採取処理において所定の許容採取精度を下回るときには、設定した前記オフセット値をリセットするものとしてもよい。この実装システムでは、設定したオフセット値をリセットすることによって、部品の採取精度の低下をより抑制することができる。
 本開示の実装方法は、
 複数の部品が保持された保持部材から部品を供給する部品供給部と、前記部品供給部から前記部品を採取する採取部材を装着する実装部と、前記保持部材に保持された前記部品上面高さを測定する測定部と、を備える実装装置に用いられる実装方法であって、
 前記部品の種別が所定の部品種別であるときに前記測定部によって測定された前記保持部材にある前記部品の高さに応じて前記実装部の採取高さを調整するオフセット値を設定する設定ステップ、
 を含むものである。
 この実装方法では、上述した実装システムと同様に、部品の高さを測定してオフセット値を定めるため、部品の採取をより精度よく実行することができる。なお、この実装方法において、上述した実装システムのいずれかの態様を採用してもよいし、上述した実装システムのいずれかの機能を発現するステップを含むものとしてもよい。
 本開示の実装方法は、前記設定ステップで設定されたオフセット値と前記設定ステップで設定される前の前記オフセット値とを表示する表示ステップ、を含むものとしてもよい。この実装方法では、オフセット値を作業者が確認することができる。
 本開示の実装システム及び実装方法は、例えば、電子部品の実装分野に利用可能である。
10 実装システム、11 実装装置、12 基板処理部、14 部品供給部、15 フィーダ、16,16a,16b,16B 保持部材、17 保持部、18 部品撮像部、20 実装部、21 ヘッド移動部、22 実装ヘッド、23 ノズル、24 昇降機構、25 測定部、31 制御部、32 CPU、33 記憶部、34 実装条件情報、35 オフセット情報、36 操作パネル、37 表示部、38 操作部、40 管理装置、41 制御部、42 CPU、43 記憶部、44 実装条件情報、45 オフセット情報、47 表示部、48 入力装置、60 オフセット値表示画面、61 カーソル、62 オフセット値表示欄、63 確認キー、C,Ca クリアランス、F オフセット範囲、F1 第1オフセット範囲、F2 第2オフセット範囲、Fa,Fa1,Fa2 上限値、Fb,Fb1,Fb2 下限値、H 上面高さ、Hb 基準高さ、P,Pa 部品、S 基板、t 厚さ。

Claims (10)

  1.  複数の部品が保持された保持部材から部品を供給する部品供給部と、
     前記部品供給部から前記部品を採取する採取部材を装着する実装部と、
     前記保持部材に保持された前記部品上面高さを測定する測定部と、
     前記測定部が測定した部品上面高さよりも大きい押し込み量で前記採取部材を昇降させる昇降機構と、
     を備えた実装システム。
  2.  請求項1に記載の実装システムであって、
     前記部品の種別が所定の部品種別であるときに前記測定部に前記保持部材にある前記部品の高さを測定させ、測定した前記部品の高さに応じて前記実装部の採取高さを前記昇降機構が調整するオフセット値を設定する制御部、
     を備えた実装システム。
  3.  前記制御部は、前記部品が所定サイズ以上であるときに前記測定部に前記部品の高さを測定させて前記オフセット値を設定する、請求項2に記載の実装システム。
  4.  前記制御部は、前記保持部材の種別を取得し、前記保持部材の種別が寸法精度のより高い所定種別であるときには、より狭いオフセット範囲を用いて前記オフセット値を設定する、請求項2又は3に記載の実装システム。
  5.  前記制御部は、前記測定部が測定した前記部品の高さが所定の許容範囲外であるときには、前記許容範囲内に前記オフセット値を設定する、請求項2~4のいずれか1項に記載の実装システム。
  6.  前記制御部は、前記オフセット値が指定されているときには、該オフセット値の変更を実行しない、請求項2~5のいずれか1項に記載の実装システム。
  7.  前記制御部は、設定した前記オフセット値を用いた採取高さで前記実装部に前記保持部材から前記部品を採取させる、請求項2~6のいずれか1項に記載の実装システム。
  8.  前記制御部は、設定した前記オフセット値を用いて実行した部品の採取処理において所定の許容採取精度を下回るときには、設定した前記オフセット値をリセットする、請求項2~7のいずれか1項に記載の実装システム。
  9.  複数の部品が保持された保持部材から部品を供給する部品供給部と、前記部品供給部から前記部品を採取する採取部材を装着する実装部と、前記保持部材に保持された前記部品上面高さを測定する測定部と、を備える実装装置に用いられる実装方法であって、
     前記部品の種別が所定の部品種別であるときに前記測定部によって測定された前記保持部材にある前記部品の高さに応じて前記実装部の採取高さを調整するオフセット値を設定する設定ステップ、
     を含む実装方法。
  10.  請求項9に記載の実装方法であって、
     前記設定ステップで設定されたオフセット値と前記設定ステップで設定される前の前記オフセット値とを表示する表示ステップ、を含む実装方法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013162103A (ja) * 2012-02-08 2013-08-19 Juki Corp 電子部品実装方法、電子部品実装装置及び電子部品実装システム
JP2020065010A (ja) * 2018-10-18 2020-04-23 ヤマハ発動機株式会社 部品実装装置
JP2020072115A (ja) * 2018-10-29 2020-05-07 ヤマハ発動機株式会社 部品実装装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6076047B2 (ja) 2012-11-12 2017-02-08 ヤマハ発動機株式会社 電子部品実装装置及び演算装置及び電子部品実装方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013162103A (ja) * 2012-02-08 2013-08-19 Juki Corp 電子部品実装方法、電子部品実装装置及び電子部品実装システム
JP2020065010A (ja) * 2018-10-18 2020-04-23 ヤマハ発動機株式会社 部品実装装置
JP2020072115A (ja) * 2018-10-29 2020-05-07 ヤマハ発動機株式会社 部品実装装置

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