JP3545108B2

JP3545108B2 - Electronic component automatic mounting device and mounting method

Info

Publication number: JP3545108B2
Application number: JP23539495A
Authority: JP
Inventors: 高広北島; 勝幸瀬戸
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1995-09-13
Filing date: 1995-09-13
Publication date: 2004-07-21
Anticipated expiration: 2015-09-13
Also published as: JPH0983198A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品供給装置が供給する電子部品を吸着ノズルにより真空吸着してプリント基板に装着する電子部品自動装着装置及び装着方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種電子部品自動装着装置においては、部品供給装置から電子部品が吸着ノズルに吸着される時に、吸着ノズルの吸着面と部品の上面の位置関係によっては、部品が吸着されない、または吸着すべき面でない面を吸着してしまい電子部品が所謂立った状態となってしまうといった吸着異常を引き起こすことがある。
【０００３】
この問題を解決するための電子部品自動装着装置として、特開平５−１９８９７７号公報に記載されたものが知られている。この従来技術によれば、吸着ノズルが電子部品を吸着した後吸着不良が検出された場合には、ノズル高さが正常かどうかが検出され、正常な範囲である回数が記憶される。この記憶された吸着不良の率がある規定値を越えた場合にノズル高さの測定が行われ、ノズル高さの誤差が計算され、その後の部品吸着の際にノズル高さの誤差を補正している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来技術では、吸着ノズルの高さのみを測定してその誤差を補正しようとしているため、実際に部品を吸着するために下降した時の高さと相違があったり、部品供給装置の供給する部品の高さがばらついているような場合にその誤差を正確に補正することができないという欠点があり、またノズルを部品を吸着させないで高さの測定をすることは時間が掛かり、その動作中は部品の装着作業ができないか、または遅くなってしまい、電子部品装着の稼働率を落としてしまうという欠点がある。
【０００５】
そこで本発明は、装置の稼働率を維持しながら部品を確実に吸着することができるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、部品供給装置が供給する電子部品を吸着ノズルにより真空吸着してプリント基板に装着する電子部品自動装着装置において、前記部品供給装置より電子部品を吸着させるために前記吸着ノズルを昇降させる吸着ノズル昇降手段と、前記吸着ノズルに吸着された電子部品の吸着異常を検出する検出手段と、前記吸着ノズル昇降手段の下降量を補正する補正値を前記検出手段に検出された前記吸着異常の種類に応じて記憶する補正値記憶手段と、該補正値記憶手段の記憶する補正値に基づき前記吸着ノズルが下降すべき下降量を算出する算出手段と、該算出手段の算出した下降量だけ前記吸着ノズルが下降するよう前記吸着ノズル昇降手段を制御する制御手段を設けたものである。
【０００７】
また本発明は、部品供給装置が供給する電子部品を吸着ノズルにより真空吸着してプリント基板に装着する電子部品自動装着装置において、前記部品供給装置より電子部品を吸着させるために前記吸着ノズルを昇降させる吸着ノズル昇降手段と、前記吸着ノズルに吸着された電子部品の吸着異常を検出する検出手段と、該検出手段に検出された吸着異常を吸着ノズルの複数回の吸着動作にわたり記憶する吸着異常記憶手段と、前記吸着ノズル昇降手段の下降量を補正する補正値を前記吸着異常記憶手段に記憶された吸着異常の種類に応じて記憶する補正値記憶手段と、該補正値記憶手段の記憶する補正値に基づき前記吸着ノズルが下降すべき下降量を算出する算出手段と、前記吸着異常記憶手段の記憶する吸着異常の状態に応じ該算出手段の算出した下降量だけ前記吸着ノズルが下降するよう前記吸着ノズル昇降手段を制御する制御手段を設けたものである。
【０００８】
また本発明は、部品供給装置が供給する電子部品を複数の吸着ノズルにより真空吸着してプリント基板に装着する電子部品自動装着装置において、前記部品供給装置より電子部品を吸着させるために前記吸着ノズルを昇降させる吸着ノズル昇降手段と、前記吸着ノズルに吸着された電子部品の吸着異常を検出する検出手段と、該検出手段に検出された吸着異常を吸着ノズル毎に記憶する吸着異常記憶手段と、前記吸着ノズル昇降手段の下降量を補正する補正値を前記吸着異常記憶手段に記憶された吸着異常の種類に応じて記憶する補正値記憶手段と、該補正値記憶手段の記憶する補正値に基づき前記吸着ノズルが下降すべき下降量を算出する算出手段と、該算出手段の算出した下降量だけ前記吸着ノズルが下降するよう前記吸着ノズル昇降手段を制御する制御手段を設けたものである。
【０００９】
また本発明は、複数の部品供給装置が夫々供給する電子部品を吸着ノズルにより真空吸着してプリント基板に装着する電子部品自動装着装置において、前記部品供給装置より電子部品を吸着させるために前記吸着ノズルを昇降させる吸着ノズル昇降手段と、前記吸着ノズルに吸着された電子部品の吸着異常を検出する検出手段と、該検出手段に検出された吸着異常を前記部品供給装置毎に記憶する吸着異常記憶手段と、前記吸着ノズル昇降手段の下降量を補正する補正値を前記吸着異常記憶手段に記憶された吸着異常の種類に応じて記憶する補正値記憶手段と、該補正値記憶手段の記憶する補正値に基づき前記吸着ノズルが下降すべき下降量を算出する算出手段と、該算出手段の算出した下降量だけ前記吸着ノズルが下降するよう前記吸着ノズル昇降手段を制御する制御手段を設けたものである。
【００１０】
また本発明は、吸着異常の種類に応じて制御手段が下降量を制御した後に前記検出手段がさらに吸着異常を検出した場合に吸着異常が下降量の制御では改善しないことを判断する判断手段と、該判断手段が吸着ノズルの下降量の制御では吸着異常が改善されないと判断した時に対象となる吸着ノズルまたは部品供給装置についての吸着ノズルの昇降の速度を低速とするよう前記ノズル昇降手段を制御する速度制御手段を設けたものである。
【００１１】
また本発明は、部品供給装置が供給する電子部品を吸着ノズルにより真空吸着してプリント基板に装着する電子部品自動装着装置において、前記部品供給装置より電子部品を吸着させるために前記吸着ノズルを昇降させる吸着ノズル昇降手段と、前記吸着ノズルに吸着された電子部品の吸着異常を検出する検出手段と、前記吸着ノズル昇降手段の下降量を補正する補正値を前記検出手段に検出された吸着異常の種類に応じて記憶する補正値記憶手段と、該補正値記憶手段の記憶する補正値に基づき前記吸着ノズルが下降すべき下降量だけ前記吸着ノズルが下降するよう前記吸着ノズル昇降手段を制御する制御手段と、前記補正値に基づく下降量により、あるいは前記補正値に基づく下降量の補正回数により部品供給装置または吸着ノズルがメンテナンスを必要であることを判断する判断手段と、該判断手段がメンテナンスを必要と判断した場合にその旨を表示する表示手段とを設けたものである。
【００１２】
また本発明は、部品供給装置が供給する電子部品を吸着ノズルにより真空吸着してプリント基板に装着する電子部品の装着方法において、前記吸着ノズルに吸着された電子部品の吸着異常を検出する検出工程と、前記部品供給装置より電子部品を取り出す時の吸着ノズルの下降量を補正する補正値を前記検出工程で検出された吸着異常の種類に応じて記憶する記憶工程と、該記憶工程にて記憶された補正値に基づき前記部品供給装置より電子部品を取り出す時の吸着ノズルの下降量を算出する算出工程とを有し、該算出工程で算出された下降量だけ前記吸着ノズルを下降させて電子部品を部品供給装置より吸着するようにしたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施形態を図に基づき詳述する。
【００１４】
図２及び図３に於て、１はＹ軸モータ２の回動によりＹ方向に移動するＹテーブルであり、３はＸ軸モータ４の回動によりＹテーブル１上でＸ方向に移動することにより結果的にＸＹ方向に移動するＸＹテーブルであり、チップ状電子部品５（以下、チップ部品あるいは部品という。）が装着されるプリント基板６が図示しない固定手段に固定されて載置される。
【００１５】
７は供給台であり、チップ部品５を供給する部品供給装置８が多数台配設されている。９は供給台駆動モータであり、ボールネジ軸１０を回動させることにより、該ボールネジ軸１０が螺合し供給台７に固定されたナット１１を介して、供給台７がリニアガイド１２に案内されてＸ方向に移動する。１３は間欠回動するロータリテーブルであり、該テーブル１３の外縁部には吸着ノズル１４を複数本有する装着ヘッド１５が間欠ピッチに合わせて等間隔に配設されている。
【００１６】
ロータリテーブル１３の間欠回転による装着ヘッド１５の停止位置の一つである吸着ステ−ションＩでは該ヘッド１５の吸着ノズル１４が部品供給装置８が供給する電子部品５を吸着して取り出す。
【００１７】
装着ヘッド１５の他の停止位置である認識ステ−ションＩＩには部品認識装置１６が設けられており、吸着ノズル１４が吸着する部品５の位置ずれを部品５の下面をカメラにて所定の視野範囲で撮像しその撮像画面を認識処理して認識する。
【００１８】
認識ステーションＩＩの次の装着ヘッド１５の停止する位置が角度補正ステーションＩＩＩであり、認識装置１６の認識結果によるチップ部品５の角度位置ずれを補正する角度量を予め決められた角度量に加味した角度量だけヘッド回動装置１７が装着ヘッド１５をθ方向に回動させる。θ方向とは上下方向に伸びるノズル１４の軸の周りに回転する方向である。
【００１９】
角度補正ステーションＩＩＩの次の次の停止位置が、装着ステーションＩＶであり、前記基板６に該ステーションＩＶの吸着ノズル１４の吸着する部品５が装着ヘッド１５の下降により装着される。
【００２０】
装着ヘッド１５の停止位置である吸着ミス検出ステ−ションＶには吸着ミス検出装置３５が設けられ、吸着ノズル１４の部品５の吸着の有無若しくは吸着姿勢の異常を検出している。部品５の無し及び吸着姿勢の異常の両者を吸着異常と言うものとする。該吸着ミス検出装置３５は垂直方向に投光素子及び該投光素子からの光を受光する受光素子が多数配設されたラインセンサにより構成されている。この吸着異常は吸着ミスあるいは吸着不良と呼ばれることもある。
【００２１】
２０は上下動する昇降棒であり、部品供給装置８の揺動レバー２１に係合して揺動させチップ部品５を所定間隔に封入した図示しない部品収納テープを該間隔に合わせて間欠送りさせ吸着ノズル１４の部品吸着位置にチップ部品５を供給する。２２は該図示しない部品収納テープを巻回するテープリールである。
【００２２】
次に、装着ヘッド１５及び該ヘッド１５即ち吸着ノズル１４を昇降させる吸着ノズル昇降手段について説明する。
【００２３】
各装着ヘッド１５はロータリテーブル１３を内側と外側の２ケ所で上下動可能に貫通するヘッド昇降シャフト２４の下部に取り付けられており、該シャフト２４上部はＬ字形状のローラ取り付け体２５に固定されている。ローラ取り付け体２５の上部にはその内方に突出する上カムフォロワ２６及び下カムフォロワ２７が回動可能に枢支される。
【００２４】
支持台１８のロータリテーブル１３の回動軸のまわりには該支持台１８に対して固定して円筒リブカム２８が突設され、前記上カムフォロワ２６は該カム２８の上面に接して取り付け体２５を吊り下げ支持することにより装着ヘッド１５を支持している。
【００２５】
図３乃至図５において、７０は断面コの字形状の昇降ブロックであり、吸着ステーションＩにおいて円筒リブカム２８が切り欠かれた部分に配置され、支持板７１に取り付けられたガイド７２に沿って上下動する昇降板７３にその上端が取り付けられている。
【００２６】
昇降ブロック７０下部の突片７４は昇降ブロック７０の上昇位置にて円筒リブカム２８の延長位置にありロータリテーブル１３の回動によりカムフォロワ２６、２７が該突片７４の上下を挟んで乗り移ることができるようになされている。
【００２７】
昇降板７３の上端にはレール７５が取り付けられ、該レール７５に沿ってガイド部７６が水平方向に移動可能となっているため、該ガイド部７６を図４の背面に有する移動体７７は上下左右方向に移動可能となっている。移動体７７の表側の面には一対のローラ７８が回動可能に取り付けられており、ストローク可変板７９の図１の右端に形成された上下方向に伸びる上下ガイド片８０を挟んでいるため、該移動体７７は該ガイド片８０に案内されて上下方向に移動する。これによりレール７５及び昇降板７３も昇降することになる。
【００２８】
８１はストロークモータであり、ボールネジ８２を回動させ該ボールネジ８２が螺合するナット８３に取り付けられた前記可変板７９をガイド８４に沿って左右に移動させる。該可変板７９の移動によりガイド片８０を挟むローラ７８を介して移動体７７はレール７５に沿って移動する。
【００２９】
８５は支軸８６のまわりに回動可能なカムレバー８７の一端に枢支されたカムフォロワ８８に係合し該レバー８７を揺動させるカムであり、カム８５の回動によりレバー８７が揺動するとレバー８７の他端に回動可能に枢支されたリンクレバー８９を介して該リンクレバー８９の他端に回動可能に枢支された上下揺動レバー９０が支軸９１のまわりに揺動する。
【００３０】
該レバー９０に形成された係合片９２には移動体７７の図４の背面に回動可能に取り付けられたカムフォロワ９３がレール７５と支持台１８の間に張架された引張りバネ９４に引っ張られて係合する。従って、移動体７７はレバー９０の揺動によりストロークモータ８１が回動することにより左右方向の位置が決められたガイド片８０に沿って上下動することになる。
【００３１】
係合片９２はカム８５の回動により図４の実線の位置と２点鎖線の位置の間を揺動するが、一番高い位置である実線の位置ではカムフォロワ９３の係合する面は水平であり、この位置ではモータ８１の回動によりガイド片８０がどの位置にあっても移動体７７、即ち昇降ブロック７０の高さ位置は変わらずカフォロワ２６、２７が円筒リブカム２８と昇降ブロック７０との間を乗り移れるようになっている。また、ガイド片８０の左右方向の位置により移動体７７、即ち昇降ブロック７０の下限位置は変わり、吸着ノズル１４の上下ストロークは変化することになる。
【００３２】
カム８５の回動により該ブロック７０は一つ前のステーションの装着ヘッド１５が吸着ステーションＩに移動して停止するまで上昇状態を保ち、装着ヘッド１５が吸着ステーションＩに移動して停止してから下降し、次のロータリテーブル１３の回動までに上昇するようになされている。
【００３３】
装着ステーションＩＶにおいても同様な構造のものが設けられ、昇降ブロック７０が昇降され、装着ヘッド１５が該ステーションＩＶに停止している間に該ブロック７０の下降によりノズル１４は下降し吸着されている部品５が基板６に装着され、そして上昇する。
【００３４】
次に、図１に基づき電子部品自動装着装置の制御ブロックについて説明する。
【００３５】
３０はＣＰＵであり、ＲＡＭ３１に記憶されたデータに基づき、ＲＯＭ３２に記憶されたプログラムに従って電子部品自動装着装置の部品装着に係る動作を統括制御する。ＣＰＵ３０にはインターフェース３３及び駆動回路３４を介して前記Ｘ軸モータ４、Ｙ軸モータ２、供給台駆動モータ９及びストロークモータ８１等の制御対象が接続されている。また、インターフェース３３には部品認識装置１６、吸着ミス検出装置３５及びＣＲＴ３６等が接続されている。
【００３６】
さて、電子部品を正しい姿勢で吸着する場合には、吸着ノズル１４が最下降した位置で、該ノズル１４の下端面と吸着すべき部品５との間に例えば図６に示すような適正隙間が空いていることが必要である。吸着ノズル１４が最下降した位置が低過ぎ例えば図７に示すように隙間がないか隙間が小さい場合には部品５を吸着することができない傾向となる。また、吸着ノズル１４が最下降した位置が高過ぎると図８に示すように吸着すべき面と異なる面を吸着するという所謂立ちの状態で部品５が吸着されてしまう傾向となる。
【００３７】
このように部品５の無しの傾向が続く場合にはノズル１４と部品５との隙間が少なすぎることが多く、立ちの傾向が続く場合には隙間が大きすぎることが多いため、吸着ノズル１４の下降距離を制御してやることにより無し及び立ちを少なくすることができる。
【００３８】
従って、これらの吸着異常の場合に、このように吸着ノズル１４の最下降の位置が高すぎたり、低すぎたりするものとして、適正な隙間ができる位置になるよう、吸着ノズル１４の下降量を補正してやることが有効となるが、前記ＲＡＭ３１には吸着異常率を検出するための以下に示すカウンタ及びメモリ群が備えられており、部品供給装置８毎あるいは、吸着ノズル１４毎に所定の吸着異常率に達した場合に、吸着ノズル１４の下降量の補正ができるようにしている。
【００３９】
即ち、ＲＡＭ３１には、部品供給装置８毎に（正確には部品供給装置８を取り付ける位置を示す番号毎に）、当該部品供給装置８から電子部品５を取り出す動作が行われる毎にその回数を計数する吸着カウンタ、吸着ミス検出装置３５で立ち状態が検出された回数を計数する立ち回数カウンタ及び検出装置３５で無しが検出された回数を計数する無し回数カウンタが設けられている。
【００４０】
また、ＲＡＭ３１には、吸着ノズル１４毎に、当該吸着ノズル１４が電子部品５を取り出す動作が行われる毎にその回数を計数する吸着カウンタ、吸着ミス検出装置３５で立ち状態が検出された回数を計数する立ち回数カウンタ及び検出装置３５で無しが検出された回数を計数する無し回数カウンタが設けられている。
【００４１】
また、ＲＡＭ３１には、検出回数設定メモリ及び吸着異常率設定メモリが設けられており、部品供給装置８毎に、あるいは吸着ノズル１４毎に設けられている吸着カウンタが検出回数設定メモリに設定された回数をカウントしたときの吸着異常率（即ち、立ち回数カウンタまたは無し回数カウンタの値を吸着カウンタの値で割った率）と吸着異常率設定メモリに記憶されている吸着異常率との比較がＣＰＵ３０により行われるようになされ吸着異常を複数回にわたり記憶することでその状態を正確に把握して制御できるようにしている。実際には、検出回数設定メモリの値に吸着異常率設定メモリに設定された率を乗算した回数と立ち回数カウンタまたは無し回数カウンタの値とを比較するものであり、乗算した回数を超えたときに、吸着異常設定メモリに設定した吸着異常率を超えたと判断し、この時点で当該吸着ノズル１４または部品供給装置８についての各カウンタをクリアして値を０として、次の計数に備えられる。
【００４２】
また、ＲＡＭ３１には、吸着異常率が設定された値を超えた場合に、次の当該吸着ノズル１４による部品５の吸着時あるいは当該部品供給装置８から部品５を吸着する時の吸着ノズル１４即ち装着ヘッド１５の下降量を標準のものから補正するための下降距離補正量が格納されており、立ちの異常率が設定を超えた場合には下降量をこの補正量だけ長くして、無しの異常率が設定を超えた場合には下降量をこの補正量だけ短くする。この補正量は両異常について同一にして例えば０．０５ｍｍ程度とすればよいが、立ちの場合と無しの場合に夫々異なる値としてもよい。
【００４３】
また、ＲＡＭ３１には補正を行う回数をカウントする補正回数カウンタが設けられると共に、この補正する回数の制限となる回数を設定する補正制限回数メモリも設けられている。本実施例の場合には２回と設定されているものとする。
【００４４】
また、ＲＡＭ３１には補正制限回数メモリに設定する補正回数の補正によっても吸着異常に改善がない場合に、装着ヘッド１５の下降速度を低速にするための速度データが記憶されている。装着ヘッド１５の下降速度は該ヘッド１５の下降がロータリテーブル１３を間欠回転させるためのモータにより同時に回転しているカムのより行われているため、ロータリテーブル１３の回転の速度として記憶され、通常は１回の間欠回転に要するタクトタイムで表されている。
【００４５】
以下動作について説明する。
【００４６】
先ず、図示しない操作部の操作により電子部品自動装着装置の自動運転が開始される。
【００４７】
即ち、図示しない部品装着順に装着すべき部品の供給台７上での取付位置を示すデータに従って、モータ９が回動され供給すべき部品５の部品供給装置８が昇降棒２０がテープ送りできる位置に停止される。
【００４８】
当該部品５を取り出すために当該部品５の厚さ及び部品供給装置８の供給形態による部品５の供給台７での高さにあった予め定められてＲＡＭ３１またはＲＯＭ３２に記憶されている吸着ノズル１４の標準の上下動ストロークとするためストロークモータ８１が回動されボールネジ８２の回動によりストローク可変板７９が適当な位置に位置決めされカムフォロワ９３が適切な位置になされる。
【００４９】
図示しないカムの回動による昇降棒２０の下降により揺動レバー２１が揺動すると図示しないテープが所定ピッチ間欠的に送られ、部品５の供給が行われる。
【００５０】
カム８５が回動すると昇降板７３がカムフォロワ９３の水平方向の位置に合わせたストローク下降してその結果吸着ステーションＩに停止している装着ヘッド１５及び吸着ノズル１４が部品５の高さに合わせた距離を下降して最下降位置で図６に示すようにノズル１４と部品５が適正な隙間を存して位置決めされる。
【００５１】
このようにして、図示しない真空源に連通する吸着ノズル１４の真空吸引により部品５が吸着され、さらなるカム８５の回動によりノズル１４は上昇する。
【００５２】
この時、部品５はその吸着すべき面である上面がノズル１４に吸着されている正しい姿勢で吸着される。
【００５３】
次に、昇降ブロック７０が円筒リブカム２８と同じ高さとなる最高位置まで上昇した後、ロータリテーブル１３の回転が開始され、吸着ステーションＩに停止していた装着ヘッド１５がカムフォロワ２６、２７がカム２８を挟んで移動して次のステーションに移動する。
【００５４】
次に、次の装着ヘッド１５が吸着ステーションＩに移動する前にストロークモータ８１が回動され次の部品５の高さに合わせた装着ヘッド１５のストロークとなるようになされる。
【００５５】
このようにして、次の装着ヘッド１５が吸着ステーションＩに停止すると前述と同様にして部品供給装置８のテープ送り動作及び装着ヘッド１５の昇降動作が行われ、吸着ノズル１４が部品５を吸着する。
【００５６】
次に、吸着ステ−ションＩで電子部品５を吸着した吸着ノズル１４を有する装着ヘッド１５が吸着ミス検出ステ−ションＶに移動すると、吸着ミス検出装置３５が吸着ノズル１４に吸着された部品５の吸着の状態もしくは吸着されているかどうかの吸着異常があるかを検出するが、部品５の最下端の位置がラインセンサに検出され、この値が正常であるので正常に吸着されていることが判断される。
【００５７】
この判断の後、当該部品５が取り出された部品供給装置８に対する吸着カウンタ及び当該部品５を吸着している吸着ノズル１４に対する吸着カウンタが１回を計数し、立ち回数カウンタ及び無し回数カウンタは計数をしない。
【００５８】
次に、部品５を吸着して保持した装着ヘッド１５が部品認識ステーションＩＩに停止すると、部品認識装置１６が吸着ノズル１４に吸着されている部品５の位置ずれを認識し、角度補正ステーションＩＩＩにてヘッド回動装置１７のヘッド１５の回動により角度位置ずれが補正され、装着ステーションＩＶにてＸＹテーブル３が認識された位置ずれを補正して装着すべき位置にプリント基板を位置決めして、装着ヘッド１５が吸着ステーションＩの場合と同様にして下降して部品５の装着がなされる。
【００５９】
このようにして、各部品供給装置８から順次各装着ヘッド１５の選択された吸着ノズル１４が部品５の吸着及び基板６への装着を行うが、１つの部品供給装置８について、部品５の上面の位置がデータに示される値よりも高いものが多く供給されるとすると、吸着ステ−ションＩでこの部品供給装置８より部品５を取り出すときに、吸着ノズル１４が下降して最下降位置で図７に示すように部品５とノズル１４との隙間がない状態となり、このような場合部品５を吸着することができずに吸着ノズル１４は上昇する。
【００６０】
次に、当該ヘッド１５が吸着ミス検出ステ−ションＶに達すると検出装置３５は吸着ノズル１４の下端面の高さ位置を検出して部品５の無しが検出される。
【００６１】
この後、当該ノズル１４及び当該部品供給装置８の吸着カウンタ及び無し回数カウンタが１回を計数して歩進される。
【００６２】
このようにして、同じ部品供給装置８より部品５が取り出される場合には、高頻度に部品５の無しが検出され、当該部品供給装置８の無し回数カウンタの値は増加していく。このカウンタの値が検出回数設定メモリの回数に対する吸着異常設定メモリの異常率に対応した回数になると、ＣＰＵ３０は当該部品供給装置８の部品５のレベルが高いと判断し、当該部品供給装置８より部品５を取り出す場合にヘッド１５の下降量を短くすることを判断し、その下降量をＲＡＭ３１に記憶された下降距離補正量より同補正量分だけ短くすることを算出する。次に、当該部品供給装置８から部品５を取り出す場合に、ＣＰＵ３０は補正した距離だけ短くなるようにストロークモータ８１の回動量を制御し、カム８５の回動により装着ヘッド１５はこの下降量だけ下降して部品５の吸着を行う。また、異常が判断されると、当該部品供給装置８に対応する吸着カウンタ、立ち回数カウンタ及び無し回数カウンタはクリアされ０となる。
【００６３】
次に、当該部品供給装置８より部品５が取り出され、図６に示すような略適正な隙間であれば、部品５の吸着異常が発生しなくなり、立ち回数カウンタの値が増加することなく、以後吸着動作がこの下降量にて行われる。
【００６４】
また、１つの吸着ノズル１４が摩耗等でその下端面の高さ位置が高くなっているとすると、この吸着ノズル１４が吸着ステ−ションＩで下降したときに、最下端位置で図８に示すように部品５との隙間が大きくなり、このような場合には、図８の２点鎖線で示すように本来吸着すべきでない部品５の側面が吸着され、立ちの状態で取り出されることとなる。
【００６５】
この状態で吸着ミス検出ステ−ションＶに達すると部品５の下端面の位置が検出され、その位置は本来よりも低い位置となるので、立ちが検出され、当該吸着ノズル１４の吸着カウンタ及び立ち回数カウンタが１歩進される。尚、このとき、この部品５が取り出された部品供給装置８の吸着カウンタ及び立ち回数カウンタも１歩進される。
【００６６】
このようにして、この吸着ノズル１４で吸着する場合に立ちの検出される頻度が高くなり、立ち回数カウンタの値が増加して設定されを吸着異常率以上となる回数に達すると、ＣＰＵ３０は当該吸着ノズル１４の下降距離が足りないことを判断し、前述と同様に下降距離補正量に基づきが補正量だけ増加した下降距離を算出する。
【００６７】
次に、当該吸着ノズル１４で部品５を吸着する場合には、ＣＰＵ３０は算出した下降量だけ装着ヘッド１５を下降させるように、ストロークモータ８１の回動量を制御してヘッド１５の下降を行わせる。
【００６８】
部品５とノズル１４の隙間が適正なものとなれば、以後の吸着は補正された下降量の吸着ノズル１４の下降により、吸着異常の発生の頻度が少ない状態で行われる。
【００６９】
次に、１回の下降量の補正ではまだ補正が不十分であるような場合には、吸着ミス検出ステ−ションＶでの検出により吸着異常の発生する頻度が高く、立ち回数カウンタまたは、無し回数カウンタの値が増加して、設定された吸着異常率を再度超えてしまうことがあるが、このような場合には、ＣＰＵ３０は再度、下降距離補正量分だけ現在の下降量に対して増加あるいは減少した下降量を算出し、判断した次の当該部品供給装置８あるいは、吸着ノズル１４についての部品５の取出時から算出した新しい下降量だけノズル１４が下降するように制御され補正回数カウンタは２回をカウントする。
【００７０】
このようにしても、再度、吸着異常が設定された異常率を超える場合には、ＣＰＵ３０は補正制限回数メモリの回数が２回であるため、下降量をさらに補正することはせず下降量の制御では吸着異常が改善しないことを判断する。次に、当該部品供給装置８から部品５を取り出す場合もしくは当該吸着ノズル１４で部品を取り出す場合には、ＣＰＵ３０は装着ヘッド１５を標準の速度よりも低速で下降させるように制御する。この制御はＲＡＭ３１に格納された遅くすべきタクトタイムのデータに従って行われ、またこのときの吸着ノズル１４の下降量はすでに補正されたものではなく、補正前の本来下降すべき標準の距離に戻された下降距離で下降される。このようにすることで部品５の吸着ミス（吸着異常）は起こりにくくなる。
【００７１】
尚、下降量の制御では吸着異常が改善しないことを判断するのは、補正の回数ではなく、標準の下降量に対する補正した距離でもよく、例えば隙間が大きいとして複数回にわたり補正した距離では、通常考えられる隙間の大きさからすると部品５の上面にあたり部品５を押し込んでしまうような距離になってしまうため、そのような距離を補正の制限とするものである。前述する補正の回数も同じ方向に補正していった場合にこの補正を制限すべき距離となってしまうような回数として設定されるのが普通である。または、補正距離と補正回数の両方で制限をしてもよい。
【００７２】
次に、吸着ノズル１４の下降及び上昇を低速にして部品５を取り出す場合についても、前述する吸着カウンタ、立ち回数カウンタ及び無し回数カウンタのカウントは続けられ、吸着異常率が設定よりも多くなれば、昇降速度は低速にした状態で前述と同様に下降距離を補正しての制御を行う。
【００７３】
このようにしても補正制限回数または制限すべき距離となった場合には、当該部品供給装置８からは部品５の取出しを行わずまたは当該吸着ノズル１４を用いては部品５の取出しをしないようにすると共に、ＣＲＴ３６に吸着異常となった部品供給装置８が部品取出不可能である旨あるいは、吸着ノズル１４が吸着異常となり部品取出不可能である旨及びメンテナンスが必要である旨を表示する。吸着ノズル１４については考えられる吸引孔のつまり等の原因も合わせて表示するようにしてもよい。また、ノズル１４の昇降速度を低速にした場合には、吸着異常率を超えたならば、ノズル１４の下降距離の補正は行わずに直ちに使用を停止してＣＲＴ３６への表示を行うようにしてもよい。あるいは、ノズル１４の下降量の調整のみで異常が解消しないとき（補正制限回数等の制限すべき状態となったとき）、にメンテナンスをすべきと判断してこの使用の中止及びメンテナンスをすべき旨の表示を行ってもよい。
【００７４】
尚、吸着異常を判断するのに吸着異常率により判断するようにしたが、これと共に、連続して吸着異常（部品無しなら部品無しの連続というように同一種類の異常によるものに限る。）した場合に、下降距離の補正を行うようにしてもよく、この補正をするべきと判断する連続回数をＲＡＭ３１等に設定して記憶するようにすればよい。
【００７５】
また、本実施例では部品供給装置８及び吸着ノズル１４毎に吸着異常率を検出するためのカウンタを設けたが、装着ヘッド１５毎に設けるようにしてもよい。
【００７６】
また、吸着ノズル昇降手段は本実施例では、カム８５の回動により上下動するヘッド１５の昇降のストロークをストロークモータ８１及び上下揺動レバー９０等で構成される機構で変更する構造のものであったが、吸着ノズルを有するヘッドをボールネジの回動あるいはリニアモータ等により直接昇降させる場合であっても、そのストローク即ち下降量を補正することにより、本実施例と同様に吸着異常に対する対応をすることができる。
【００７７】
【発明の効果】
以上のように本発明は、吸着異常の種類に応じて予め記憶された補正値に基づき吸着ノズルの下降量を補正して吸着するので装置の稼働率を下げることなく、吸着異常を解消し、部品を安定して吸着させるようにすることができる。
【００７８】
また、吸着ノズルの複数回の吸着動作にわたり吸着異常を記憶してその吸着異常の状態に応じて吸着ノズルの下降を制御するので、吸着異常の状態を正確に把握してその補正を行うことができる。
【００７９】
また、吸着ノズル毎に吸着異常を記憶するので、吸着ノズルの個々について正確に補正を行うことができる。
【００８０】
また、部品供給装置毎に吸着異常を記憶するので、部品供給装置の供給する部品に部品供給装置毎にばらつきがあっても正確にその補正を行うことができる。
【００８１】
また、吸着ノズルの下降量の制御では吸着異常を改善させることができないときであってもノズルの下降速度を低速にすることで吸着異常をなくすようにすることができる。
【００８２】
また、補正値に基づく下降量により、あるいは前記補正値に基づく下降量の補正回数により部品供給装置または吸着ノズルにメンテナンスが必要なことが判断される場合にはその旨が表示され、適切な処置がされ正常運転に復帰させるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子部品自動装着装置の制御ブロック図である。
【図２】本発明を適用せる電子部品自動装着装置の平面図である。
【図３】本発明を適用せる電子部品自動装着装置の側面図である。
【図４】装着ヘッドの昇降機構を示す正面図である。
【図５】装着ヘッドの昇降機構を示す側面図である。
【図６】吸着ノズルが最下降位置で電子部品と適正な隙間を有している状態を示す側面図である。
【図７】吸着ノズルが最下降位置で電子部品と隙間が無い状態を示す側面図である。
【図８】吸着ノズルが最下降位置で電子部品と大きな隙間を有している状態を示す側面図である。
【符号の説明】
５チップ状電子部品
６プリント基板
８部品供給装置
１４吸着ノズル
３０ＣＰＵ（算出手段）（制御手段）（判断手段）
３１ＲＡＭ（補正値記憶手段）（吸着異常記憶手段）
３５吸着ミス検出装置
７０昇降ブロック（吸着ノズル昇降手段）
７３昇降板（吸着ノズル昇降手段）
７７移動体（吸着ノズル昇降手段）
８１ストロークモータ（吸着ノズル昇降手段）
８５カム（吸着ノズル昇降手段）
８７カムレバー（吸着ノズル昇降手段）
９０上下揺動レバー（吸着ノズル昇降手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component automatic mounting device and a mounting method for mounting an electronic component supplied by a component supply device on a printed circuit board by vacuum suction using a suction nozzle.
[0002]
[Prior art]
In this type of electronic component automatic mounting device, when an electronic component is sucked by the suction nozzle from the component supply device, the surface where the component is not sucked or the surface to be sucked depends on the positional relationship between the suction surface of the suction nozzle and the upper surface of the component. In some cases, an abnormal suction may be caused such that a surface that is not the same is sucked and the electronic component is in a so-called standing state.
[0003]
As an electronic component automatic mounting apparatus for solving this problem, one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-198977 is known. According to this conventional technique, if a suction failure is detected after the suction nozzle sucks an electronic component, it is detected whether or not the nozzle height is normal, and the number of times within a normal range is stored. If the stored suction failure rate exceeds a certain specified value, the nozzle height is measured, the nozzle height error is calculated, and the nozzle height error is corrected during subsequent component suction. ing.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned prior art, since the error is corrected by measuring only the height of the suction nozzle, there is a difference between the height when the component is actually lowered to suck the component and the supply of the component supply device. There is a disadvantage that the error cannot be corrected accurately when the height of the parts to be varied varies, and measuring the height without sucking the parts with the nozzle takes time, During the installation, there is a drawback that the work of mounting the electronic components cannot be performed or the operation is delayed, thereby lowering the operation rate of mounting the electronic components.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to make it possible to reliably suck a component while maintaining the operation rate of the apparatus.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, the present invention provides an electronic component automatic mounting device that vacuum-adsorbs an electronic component supplied by a component supply device by a suction nozzle and mounts the electronic component on a printed circuit board. Suction nozzle elevating means for elevating and lowering, detecting means for detecting abnormal suction of the electronic component sucked by the suction nozzle, A correction value for correcting the descending amount of the suction nozzle elevating means is determined according to the type of the suction abnormality detected by the detecting means. Correction value storage means for storing, calculation means for calculating a descent amount by which the suction nozzle is to be lowered based on the correction value stored by the correction value storage means, and the suction nozzle being lowered by the descent amount calculated by the calculation means Control means for controlling the suction nozzle elevating means.
[0007]
The present invention is also directed to an automatic electronic component mounting apparatus that vacuum-adsorbs an electronic component supplied by a component supply device by a suction nozzle and mounts the electronic component on a printed circuit board. Suction nozzle raising / lowering means for detecting, suction means for detecting a suction abnormality of the electronic component sucked by the suction nozzle, and suction abnormality storage for storing the suction abnormality detected by the detection means over a plurality of suction operations of the suction nozzle. Means and a correction value for correcting the descending amount of the suction nozzle elevating means. According to the type of the adsorption abnormality stored in the adsorption abnormality storage means Correction value storage means for storing, calculation means for calculating a descent amount by which the suction nozzle is to be lowered based on the correction value stored in the correction value storage means, and a state corresponding to a suction abnormality state stored in the suction abnormality storage means. A control means is provided for controlling the suction nozzle elevating means so that the suction nozzle is lowered by the amount of descent calculated by the calculation means.
[0008]
The present invention is also directed to an automatic electronic component mounting apparatus that vacuum-adsorbs electronic components supplied by a component supply device with a plurality of suction nozzles and mounts the electronic components on a printed circuit board. Suction nozzle elevating means for raising and lowering, detecting means for detecting suction abnormality of the electronic component sucked by the suction nozzle, suction abnormality storage means for storing the suction abnormality detected by the detection means for each suction nozzle, A correction value for correcting the descending amount of the suction nozzle lifting / lowering means is determined according to the type of suction abnormality stored in the suction abnormality storage means. Correction value storage means for storing, calculation means for calculating a descent amount by which the suction nozzle is to be lowered based on the correction value stored by the correction value storage means, and the suction nozzle being lowered by the descent amount calculated by the calculation means Control means for controlling the suction nozzle elevating means.
[0009]
Also, the present invention is directed to an automatic electronic component mounting apparatus in which electronic components supplied by a plurality of component supply devices are vacuum-sucked by a suction nozzle and mounted on a printed circuit board. Suction nozzle elevating means for elevating and lowering the nozzle, detecting means for detecting an abnormal suction of the electronic component sucked by the suction nozzle, and suction abnormality storage for storing the suction abnormality detected by the detecting means for each of the component supply devices Means, A correction value for correcting the descending amount of the suction nozzle lifting / lowering means is determined according to the type of suction abnormality stored in the suction abnormality storage means. Correction value storage means for storing, calculation means for calculating a descent amount by which the suction nozzle is to be lowered based on the correction value stored by the correction value storage means, and the suction nozzle being lowered by the descent amount calculated by the calculation means Control means for controlling the suction nozzle elevating means.
[0010]
Also, the present invention Depending on the type of adsorption abnormality A determining means for determining that the suction abnormality is not improved by the control of the descending amount if the detecting means further detects the suction abnormality after the control means controls the descending amount; and the controlling means controls the descending amount of the suction nozzle. In Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-207, a speed control means for controlling the nozzle elevating means so as to reduce the speed of elevating and lowering the suction nozzle of the target suction nozzle or component supply device when it is determined that the suction abnormality is not improved.
[0011]
The present invention is also directed to an automatic electronic component mounting apparatus that vacuum-adsorbs an electronic component supplied by a component supply device by a suction nozzle and mounts the electronic component on a printed circuit board. Suction nozzle elevating means for causing, and a detection means for detecting a suction abnormality of the electronic component sucked by the suction nozzle, Correction value storage means for storing a correction value for correcting the amount of descent of the suction nozzle elevating means in accordance with the type of suction abnormality detected by the detection means; and the suction value based on the correction value stored in the correction value storage means. Control means for controlling the suction nozzle elevating means so that the suction nozzle is lowered by an amount by which the nozzle is to be lowered; and a number of corrections of the descent amount based on the correction amount based on the correction value or based on the correction value And a determination means for determining that the component supply device or the suction nozzle requires maintenance, and a display means for displaying the maintenance when the determination means determines that maintenance is necessary.
[0012]
The present invention also provides a method of mounting an electronic component on a printed circuit board by vacuum-sucking an electronic component supplied by a component supply device by a suction nozzle, wherein a detection step of detecting a suction abnormality of the electronic component sucked by the suction nozzle is provided. When, A storage step of storing a correction value for correcting a descending amount of the suction nozzle when the electronic component is taken out from the component supply device in accordance with the type of the suction abnormality detected in the detection step; Based on the correction value A calculating step of calculating a lowering amount of the suction nozzle when the electronic component is taken out from the component supply device, and lowering the suction nozzle by the lowering amount calculated in the calculating step to transfer the electronic component from the component supplying device. It is designed to be adsorbed.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0014]
2 and 3, reference numeral 1 denotes a Y table that moves in the Y direction by rotation of a Y-axis motor 2, and 3 denotes a movement in the X direction on the Y table 1 by rotation of an X-axis motor 4. As a result, the printed circuit board 6 on which the chip-shaped electronic components 5 (hereinafter, referred to as chip components or components) are mounted is fixedly mounted on fixing means (not shown).
[0015]
Reference numeral 7 denotes a supply table on which a number of component supply devices 8 for supplying the chip components 5 are provided. Reference numeral 9 denotes a supply stand drive motor, which rotates the ball screw shaft 10 so that the supply stand 7 is guided by the linear guide 12 via a nut 11 screwed into the ball screw shaft 10 and fixed to the supply stand 7. To move in the X direction. Reference numeral 13 denotes a rotary table which rotates intermittently. At the outer edge of the table 13, mounting heads 15 having a plurality of suction nozzles 14 are arranged at equal intervals in accordance with an intermittent pitch.
[0016]
At the suction station I, which is one of the stop positions of the mounting head 15 due to the intermittent rotation of the rotary table 13, the suction nozzle 14 of the head 15 sucks and takes out the electronic component 5 supplied by the component supply device 8.
[0017]
A component recognition device 16 is provided at a recognition station II, which is another stop position of the mounting head 15, and a position of the component 5 to be sucked by the suction nozzle 14 can be determined by a camera with a predetermined field of view under the component 5. The image is captured in the range, and the captured screen is recognized and recognized.
[0018]
The position at which the mounting head 15 next to the recognition station II stops is the angle correction station III, and the angle amount for correcting the angular displacement of the chip component 5 based on the recognition result of the recognition device 16 is added to the predetermined angle amount. The head rotating device 17 rotates the mounting head 15 in the θ direction by an angle amount. The θ direction is a direction that rotates around the axis of the nozzle 14 that extends in the up-down direction.
[0019]
The next stop position after the angle correction station III is the mounting station IV, and the component 5 to be sucked by the suction nozzle 14 of the station IV is mounted on the substrate 6 by lowering the mounting head 15.
[0020]
A suction error detection device 35 is provided at the suction error detection station V where the mounting head 15 is stopped, and detects the presence or absence of suction of the component 5 of the suction nozzle 14 or an abnormality in the suction attitude. Both the absence of the component 5 and the abnormality of the suction posture are referred to as suction abnormality. The suction error detecting device 35 is constituted by a line sensor in which a plurality of light emitting elements and a large number of light receiving elements for receiving light from the light emitting elements are arranged in the vertical direction. This adsorption abnormality may be called an adsorption error or an adsorption defect.
[0021]
Numeral 20 denotes an elevating rod which moves up and down, engages with an oscillating lever 21 of the component supply device 8 and oscillates to intermittently feed a component storage tape (not shown) in which the chip components 5 are sealed at a predetermined interval according to the interval. The chip component 5 is supplied to the component suction position of the suction nozzle 14. Reference numeral 22 denotes a tape reel for winding the component storage tape (not shown).
[0022]
Next, a description will be given of the mounting head 15 and the suction nozzle lifting / lowering means for lifting / lowering the head 15, that is, the suction nozzle 14.
[0023]
Each mounting head 15 is attached to a lower part of a head elevating shaft 24 which penetrates the rotary table 13 at two positions inside and outside so as to be able to move up and down, and the upper part of the shaft 24 is fixed to an L-shaped roller attaching body 25. ing. An upper cam follower 26 and a lower cam follower 27 projecting inward from the upper portion of the roller mounting body 25 are pivotably supported.
[0024]
A cylindrical rib cam 28 is fixedly mounted on the support base 18 around the rotation axis of the rotary table 13 of the support base 18 so as to protrude therefrom. The upper cam follower 26 contacts the upper surface of the cam 28 to mount the mounting body 25. The mounting head 15 is supported by being suspended and supported.
[0025]
3 to 5, reference numeral 70 denotes an elevating block having a U-shaped cross section. The elevating block 70 is disposed at a portion where the cylindrical rib cam 28 is cut out at the suction station I, and moves up and down along a guide 72 attached to a support plate 71. The upper end is attached to the moving elevating plate 73.
[0026]
The protruding piece 74 at the lower part of the elevating block 70 is located at the extension position of the cylindrical rib cam 28 at the ascending position of the elevating block 70, and the cam followers 26 and 27 can move across the upper and lower sides of the protruding piece 74 by the rotation of the rotary table 13. It has been done.
[0027]
A rail 75 is attached to the upper end of the elevating plate 73, and the guide portion 76 can move in the horizontal direction along the rail 75. Therefore, the moving body 77 having the guide portion 76 on the back surface in FIG. It can be moved in the left and right direction. A pair of rollers 78 are rotatably mounted on the front surface of the moving body 77 and sandwich a vertically extending guide piece 80 formed at the right end of the variable stroke plate 79 in FIG. The moving body 77 is guided by the guide piece 80 and moves in the vertical direction. As a result, the rail 75 and the lift plate 73 also move up and down.
[0028]
Reference numeral 81 denotes a stroke motor, which rotates a ball screw 82 to move the variable plate 79 attached to a nut 83 to which the ball screw 82 is screwed along a guide 84 left and right. The moving body 77 moves along the rail 75 via the roller 78 sandwiching the guide piece 80 by the movement of the variable plate 79.
[0029]
A cam 85 engages with a cam follower 88 pivotally supported at one end of a cam lever 87 rotatable around a support shaft 86 and swings the lever 87. When the cam 85 rotates, the lever 87 swings. An up / down swing lever 90 pivotally supported by the other end of the link lever 89 via a link lever 89 pivotably supported by the other end of the lever 87 swings around a support shaft 91. I do.
[0030]
A cam follower 93 rotatably attached to the rear surface of the moving body 77 in FIG. 4 is pulled by an extension piece 94 stretched between the rail 75 and the support base 18 on the engaging piece 92 formed on the lever 90. Engaged. Therefore, the moving body 77 moves up and down along the guide piece 80 whose position in the left-right direction is determined by the rotation of the stroke motor 81 due to the swing of the lever 90.
[0031]
The engagement piece 92 swings between the position indicated by the solid line and the position indicated by the two-dot chain line in FIG. 4 by the rotation of the cam 85. At the highest position indicated by the solid line, the surface on which the cam follower 93 engages is horizontal. In this position, the moving body 77, that is, the height position of the lifting block 70 does not change regardless of the position of the guide piece 80 due to the rotation of the motor 81, and the followers 26 and 27 move the cylindrical rib cam 28 and the lifting block 70 You can change between. Also, the lower limit position of the moving body 77, that is, the lifting block 70, changes depending on the position of the guide piece 80 in the left-right direction, and the vertical stroke of the suction nozzle 14 changes.
[0032]
By the rotation of the cam 85, the block 70 keeps the rising state until the mounting head 15 of the immediately preceding station moves to the suction station I and stops, and after the mounting head 15 moves to the suction station I and stops. It descends and rises by the next rotation of the rotary table 13.
[0033]
The mounting station IV is also provided with the same structure, the lifting block 70 is raised and lowered, and the nozzle 14 is lowered and sucked by the lowering of the block 70 while the mounting head 15 is stopped at the station IV. The component 5 is mounted on the board 6 and rises.
[0034]
Next, a control block of the electronic component automatic mounting apparatus will be described with reference to FIG.
[0035]
Reference numeral 30 denotes a CPU, which comprehensively controls the operation related to component mounting of the electronic component automatic mounting apparatus in accordance with a program stored in a ROM 32 based on data stored in a RAM 31. Control objects such as the X-axis motor 4, the Y-axis motor 2, the supply stand drive motor 9, and the stroke motor 81 are connected to the CPU 30 via an interface 33 and a drive circuit 34. The interface 33 is connected to the component recognition device 16, the suction error detection device 35, the CRT 36, and the like.
[0036]
When the electronic component is sucked in a correct posture, an appropriate gap as shown in FIG. 6, for example, is formed between the lower end surface of the nozzle 14 and the component 5 to be sucked at the position where the suction nozzle 14 is lowered most. It must be empty. If the position at which the suction nozzle 14 descends is too low, for example, as shown in FIG. 7, if there is no gap or the gap is small, the component 5 tends to be unable to be sucked. If the position at which the suction nozzle 14 is lowered most is too high, the component 5 tends to be sucked in a so-called standing state in which a surface different from the surface to be sucked is sucked as shown in FIG.
[0037]
When the tendency of the absence of the component 5 continues, the gap between the nozzle 14 and the component 5 is often too small, and when the tendency of standing is continued, the gap is often too large. By controlling the descending distance, the absence and standing can be reduced.
[0038]
Accordingly, in the case of these suction abnormalities, it is assumed that the lowest position of the suction nozzle 14 is too high or too low, and the amount of descent of the suction nozzle 14 is set so that a proper gap is formed. The correction is effective, but the RAM 31 is provided with the following counter and memory group for detecting the suction abnormality rate, and a predetermined suction abnormality is provided for each component supply device 8 or each suction nozzle 14. When the rate has been reached, the amount of downward movement of the suction nozzle 14 can be corrected.
[0039]
That is, the RAM 31 stores the number of times each time the operation of taking out the electronic component 5 from the component supply device 8 is performed for each component supply device 8 (more precisely, for each number indicating the position where the component supply device 8 is attached). There are provided a suction counter for counting, a standing number counter for counting the number of times that the standing state is detected by the suction error detecting device 35, and a no-number counter for counting the number of times that the detecting device 35 detects no.
[0040]
In addition, the RAM 31 stores, for each suction nozzle 14, a suction counter that counts the number of times that the suction nozzle 14 performs an operation of taking out the electronic component 5, and the number of times that the suction state is detected by the suction error detection device 35. There is provided a standing number counter for counting and a non-number counter for counting the number of times that the detection is detected by the detecting device 35.
[0041]
Further, the RAM 31 is provided with a detection number setting memory and a suction abnormality rate setting memory, and a suction counter provided for each component supply device 8 or for each suction nozzle 14 is set in the detection number setting memory. The CPU 30 compares the suction abnormality rate when counting the number of times (that is, the rate obtained by dividing the value of the standing number counter or the absence counter by the value of the suction counter) with the suction abnormality rate stored in the suction abnormality rate setting memory. By storing the adsorption abnormality a plurality of times, the state can be accurately grasped and controlled. Actually, the number of times that the value set in the detection count setting memory is multiplied by the rate set in the suction error rate setting memory is compared with the value of the standing count counter or the absence count counter. Then, it is determined that the suction abnormality rate set in the suction abnormality setting memory has been exceeded, and at this time, each counter of the suction nozzle 14 or the component supply device 8 is cleared to a value of 0 to prepare for the next count.
[0042]
In addition, when the suction abnormality rate exceeds the set value, the RAM 31 stores the suction nozzle 14 at the next suction of the component 5 by the suction nozzle 14 or the suction nozzle 14 at the time of sucking the component 5 from the component supply device 8. A lowering distance correction amount for correcting the lowering amount of the mounting head 15 from the standard amount is stored. When the abnormal rate of standing exceeds the setting, the lowering amount is increased by this correction amount, and the When the abnormality rate exceeds the setting, the descending amount is shortened by this correction amount. This correction amount may be the same for both abnormalities and may be, for example, about 0.05 mm, but may be different values when standing and when there is no standing.
[0043]
Further, the RAM 31 is provided with a correction number counter for counting the number of corrections, and also provided with a correction limit number memory for setting the number of times to limit the number of corrections. In the case of this embodiment, it is assumed that the number is set to twice.
[0044]
Further, the RAM 31 stores speed data for lowering the descending speed of the mounting head 15 when the suction abnormality is not improved by the correction of the correction number set in the correction limit number memory. The lowering speed of the mounting head 15 is stored as the speed of rotation of the rotary table 13 because the lowering of the head 15 is performed by the cam rotating simultaneously by the motor for intermittently rotating the rotary table 13. Is the tact time required for one intermittent rotation.
[0045]
The operation will be described below.
[0046]
First, an automatic operation of the electronic component automatic mounting apparatus is started by operating an operation unit (not shown).
[0047]
That is, the motor 9 is rotated in accordance with the data indicating the mounting position on the supply table 7 of the components to be mounted in the component mounting order (not shown), and the position at which the component feeder 8 of the component 5 to be supplied can feed the tape by the elevating rod 20. Will be stopped.
[0048]
In order to take out the part 5, the suction nozzle 14 stored in the RAM 31 or the ROM 32, which is predetermined in accordance with the thickness of the part 5 and the height of the part 5 at the supply table 7 according to the supply mode of the part supply device 8, is provided. In order to obtain the standard vertical movement stroke, the stroke motor 81 is rotated, and the rotation of the ball screw 82 causes the stroke variable plate 79 to be positioned at an appropriate position and the cam follower 93 to be at an appropriate position.
[0049]
When the swing lever 21 swings due to the lowering of the elevating rod 20 due to the rotation of a cam (not shown), a tape (not shown) is intermittently fed at a predetermined pitch, and the parts 5 are supplied.
[0050]
When the cam 85 rotates, the elevating plate 73 descends by a stroke corresponding to the horizontal position of the cam follower 93, so that the mounting head 15 and the suction nozzle 14 stopped at the suction station I are adjusted to the height of the component 5. As shown in FIG. 6, the nozzle 14 and the component 5 are positioned with an appropriate gap at the lowest position as the distance is lowered.
[0051]
Thus, the component 5 is sucked by the vacuum suction of the suction nozzle 14 communicating with a vacuum source (not shown), and the nozzle 14 is further raised by the further rotation of the cam 85.
[0052]
At this time, the component 5 is sucked in a correct posture in which the upper surface, which is the surface to be sucked, is sucked by the nozzle 14.
[0053]
Next, after the elevating block 70 is raised to the highest position where the height is the same as the height of the cylindrical rib cam 28, the rotation of the rotary table 13 is started, and the mounting head 15 stopped at the suction station I is moved by the cam followers 26 and 27 to the cam 28. To move to the next station.
[0054]
Next, before the next mounting head 15 moves to the suction station I, the stroke motor 81 is rotated, and the stroke of the mounting head 15 is adjusted to the height of the next component 5.
[0055]
Thus, when the next mounting head 15 stops at the suction station I, the tape feeding operation of the component supply device 8 and the elevating operation of the mounting head 15 are performed in the same manner as described above, and the suction nozzle 14 suctions the component 5. .
[0056]
Next, when the mounting head 15 having the suction nozzle 14 that has sucked the electronic component 5 at the suction station I moves to the suction error detection station V, the suction error detection device 35 causes the component 5 suctioned by the suction nozzle 14 to move. The state of the suction of the part 5 or whether there is a suction abnormality such as whether or not suction is detected. However, the position of the lowermost end of the component 5 is detected by the line sensor, and this value is normal. Is determined.
[0057]
After this determination, the suction counter for the component supply device 8 from which the component 5 has been taken out and the suction counter for the suction nozzle 14 that is suctioning the component 5 count once, and the standing number counter and the absence counter count. Do not.
[0058]
Next, when the mounting head 15 holding the component 5 by suction is stopped at the component recognition station II, the component recognition device 16 recognizes the displacement of the component 5 suctioned by the suction nozzle 14 and moves to the angle correction station III. The angular displacement is corrected by the rotation of the head 15 of the head rotating device 17, the XY table 3 is corrected at the mounting station IV, and the printed board is positioned at a position to be mounted. The mounting head 15 is lowered and the component 5 is mounted in the same manner as in the case of the suction station I.
[0059]
In this way, the selected suction nozzles 14 of the respective mounting heads 15 sequentially pick up the component 5 and mount it on the substrate 6 from each component supply device 8. Assuming that a large number of parts whose positions are higher than the values indicated in the data are supplied, when the component 5 is taken out from the component supply device 8 at the suction station I, the suction nozzle 14 is lowered to the lowest position. As shown in FIG. 7, there is no gap between the component 5 and the nozzle 14, and in such a case, the component 5 cannot be sucked and the suction nozzle 14 rises.
[0060]
Next, when the head 15 reaches the suction error detection station V, the detection device 35 detects the height position of the lower end surface of the suction nozzle 14 and detects the absence of the component 5.
[0061]
Thereafter, the suction counter and the number-of-absence counter of the nozzle 14 and the component supply device 8 count once, and are advanced.
[0062]
In this manner, when the component 5 is taken out from the same component supply device 8, the absence of the component 5 is frequently detected, and the value of the absence counter of the component supply device 8 increases. When the value of the counter reaches the number corresponding to the abnormality rate of the suction abnormality setting memory with respect to the number of times of the detection number setting memory, the CPU 30 determines that the level of the component 5 of the component supply device 8 is high, and When the component 5 is taken out, it is determined that the descending amount of the head 15 is to be shortened, and it is calculated that the descending amount is shorter than the descending distance correction amount stored in the RAM 31 by the same correction amount. Next, when removing the component 5 from the component supply device 8, the CPU 30 controls the amount of rotation of the stroke motor 81 so as to be shortened by the corrected distance. It descends and sucks the component 5. When an abnormality is determined, the suction counter, the number-of-rising counter, and the number-of-absence counter corresponding to the component supply device 8 are cleared to zero.
[0063]
Next, the component 5 is taken out from the component supply device 8, and if it is a substantially proper gap as shown in FIG. 6, the suction abnormality of the component 5 does not occur, and the value of the standing number counter does not increase. Thereafter, the suction operation is performed with this descending amount.
[0064]
Assuming that one suction nozzle 14 has a higher height position on the lower end surface due to wear or the like, when this suction nozzle 14 is lowered at the suction station I, the lowermost position is shown in FIG. As described above, the gap with the component 5 becomes large. In such a case, the side surface of the component 5 which should not be originally sucked is sucked as shown by a two-dot chain line in FIG. 8 and is taken out in a standing state. .
[0065]
In this state, when the suction error detection station V is reached, the position of the lower end surface of the component 5 is detected, and the position is lower than the original position. The number counter is incremented by one. At this time, the suction counter and the rising counter of the component supply device 8 from which the component 5 has been taken out are also incremented by one.
[0066]
In this manner, when the suction is detected by the suction nozzle 14, the frequency at which the standing is detected increases, and when the value of the standing number counter increases and reaches the number of times equal to or higher than the suction abnormality rate, the CPU 30 determines that It is determined that the descent distance of the suction nozzle 14 is not enough, and a descent distance is calculated based on the descent distance correction amount, which is increased by the correction amount, as described above.
[0067]
Next, when the component 5 is sucked by the suction nozzle 14, the CPU 30 controls the rotation amount of the stroke motor 81 to lower the head 15 so that the mounting head 15 is lowered by the calculated lowering amount. .
[0068]
If the gap between the component 5 and the nozzle 14 becomes appropriate, the subsequent suction is performed in a state where the frequency of occurrence of the suction abnormality is low due to the lowered suction nozzle 14 with the corrected lowered amount.
[0069]
Next, if the correction of the amount of descent once is still insufficient, the frequency of occurrence of the suction abnormality is high due to the detection by the suction error detection station V, and the number of standing times counter or none. The value of the number-of-times counter may increase and exceed the set suction abnormality rate again. In such a case, the CPU 30 again increases the current descending amount by the descending distance correction amount. Alternatively, the reduced descending amount is calculated, and the control is performed so that the nozzle 14 descends by the new descending amount calculated from the removal of the component 5 from the component supply device 8 or the suction nozzle 14 following the determined next time. Count twice.
[0070]
Even in this case, if the suction abnormality again exceeds the set abnormality rate, the CPU 30 does not further correct the descent amount without further correcting the descent amount because the number of times of the correction limit number memory is two. The control determines that the adsorption abnormality does not improve. Next, when removing the component 5 from the component supply device 8 or removing the component with the suction nozzle 14, the CPU 30 controls the mounting head 15 to lower at a lower speed than the standard speed. This control is performed in accordance with the data of the tact time to be delayed stored in the RAM 31. The descent amount of the suction nozzle 14 at this time is not already corrected, but is returned to the standard distance to be lowered before correction. It descends at the descending distance. By doing so, a suction error (absorption abnormality) of the component 5 is less likely to occur.
[0071]
It is to be noted that it is not the number of corrections but the corrected distance to the standard lowered amount that determines that the suction abnormality is not improved in the control of the descending amount. In view of the conceivable size of the gap, the distance is such that the part 5 is pressed into the upper surface of the part 5 and the distance is pressed, so that such a distance is used as a limitation of the correction. In general, the number of times of the above-described correction is set as a number of times that when the correction is performed in the same direction, the correction becomes a distance to be restricted. Alternatively, both the correction distance and the number of corrections may be used.
[0072]
Next, also in the case where the component 5 is taken out with the suction nozzle 14 being lowered and raised at a low speed, the above-described suction counter, the number of standing times counter and the absence number counter continue counting, and if the suction abnormality rate becomes larger than the set value. In the state where the ascending and descending speed is low, control is performed by correcting the descending distance in the same manner as described above.
[0073]
Even in this case, when the number of corrections or the distance to be limited is reached, the component 5 is not taken out from the component supply device 8 or the component 5 is not taken out using the suction nozzle 14. At the same time, a message is displayed on the CRT 36 indicating that the component supply device 8 having the suction error is unable to take out the component, or that the suction nozzle 14 is having a suction error and is unable to take out the component, and that maintenance is required. The suction nozzle 14 may also be displayed with possible causes such as possible clogging of the suction holes. In addition, in the case where the rising / lowering speed of the nozzle 14 is set to be low, if the suction abnormality rate is exceeded, the use is immediately stopped without performing the correction of the descending distance of the nozzle 14 and the display on the CRT 36 is performed. Is also good. Alternatively, when the abnormality is not resolved only by adjusting the descending amount of the nozzle 14 (when the state such as the number of times of correction is restricted), it is determined that the maintenance should be performed, and the use should be stopped and the maintenance should be performed. May be displayed.
[0074]
It should be noted that the suction abnormality is determined based on the suction abnormality rate, but at the same time, the suction abnormality is continuously performed (if there is no component, the abnormality is limited to the same type of abnormality such as continuous without component). In this case, the descending distance may be corrected, and the number of consecutive times that the correction is determined to be performed may be set and stored in the RAM 31 or the like.
[0075]
Further, in this embodiment, a counter for detecting the suction abnormality rate is provided for each of the component supply device 8 and the suction nozzle 14, but may be provided for each mounting head 15.
[0076]
In the present embodiment, the suction nozzle elevating means has a structure in which the stroke of elevating and lowering the head 15 which moves up and down by the rotation of the cam 85 is changed by a mechanism including the stroke motor 81 and the vertical swing lever 90. However, even when the head having the suction nozzle is directly moved up and down by the rotation of a ball screw or a linear motor or the like, by correcting the stroke, that is, the amount of descent, it is possible to cope with the suction abnormality as in the present embodiment. can do.
[0077]
【The invention's effect】
As described above, the present invention Depending on the type of adsorption abnormality Since the suction amount is corrected based on the correction value stored in advance and suction is performed, the suction abnormality can be eliminated and the components can be stably suctioned without lowering the operation rate of the apparatus.
[0078]
In addition, since the suction abnormality is stored over a plurality of suction operations of the suction nozzle and the descent of the suction nozzle is controlled in accordance with the state of the suction abnormality, it is possible to accurately grasp the state of the suction abnormality and correct it. it can.
[0079]
In addition, since the suction abnormality is stored for each suction nozzle, it is possible to accurately correct each suction nozzle.
[0080]
Further, since the suction abnormality is stored for each component supply device, even if the components supplied by the component supply device vary from one component supply device to another, the correction can be accurately performed.
[0081]
Further, even when the suction abnormality cannot be improved by controlling the amount of descent of the suction nozzle, the suction abnormality can be eliminated by reducing the nozzle descent speed.
[0082]
Also, The number of corrections of the descending amount based on the correction value or the descending amount based on the correction value Thus, when it is determined that maintenance is required for the component supply device or the suction nozzle, that fact is displayed, and appropriate measures can be taken to return to normal operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a control block diagram of an electronic component automatic mounting apparatus.
FIG. 2 is a plan view of an electronic component automatic mounting apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 3 is a side view of an electronic component automatic mounting apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 4 is a front view showing an elevating mechanism of the mounting head.
FIG. 5 is a side view showing an elevating mechanism of the mounting head.
FIG. 6 is a side view showing a state where the suction nozzle has an appropriate gap with the electronic component at the lowest position.
FIG. 7 is a side view showing a state where there is no gap with the electronic component when the suction nozzle is at the lowest position.
FIG. 8 is a side view showing a state where the suction nozzle has a large gap with the electronic component at the lowest position.
[Explanation of symbols]
5 Chip-shaped electronic components
6 Printed circuit board
8 Parts supply device
14 Suction nozzle
30 CPU (calculation means) (control means) (judgment means)
31 RAM (correction value storage means) (suction abnormality storage means)
35 Suction error detection device
70 Elevating block (Suction nozzle elevating means)
73 lifting plate (suction nozzle lifting means)
77 Moving body (Suction nozzle lifting / lowering means)
81 Stroke motor (Suction nozzle lifting / lowering means)
85 cam (suction nozzle elevating means)
87 Cam lever (Suction nozzle lifting / lowering means)
90 Vertical swing lever (Suction nozzle elevating means)

Claims

In an electronic component automatic mounting device that vacuum-adsorbs electronic components supplied by a component supply device with a suction nozzle and mounts them on a printed circuit board,
Suction nozzle elevating means for elevating and lowering the suction nozzle for sucking the electronic component from the component supply device, detecting means for detecting an abnormal suction of the electronic component sucked by the suction nozzle, and lowering of the suction nozzle elevating means Correction value storage means for storing a correction value for correcting the amount in accordance with the type of the suction abnormality detected by the detection means ; and descent of the suction nozzle to be lowered based on the correction value stored in the correction value storage means. An electronic component automatic mounting apparatus, comprising: a calculating means for calculating an amount; and a control means for controlling the suction nozzle elevating means so as to lower the suction nozzle by the descending amount calculated by the calculating means.

In an electronic component automatic mounting device that vacuum-adsorbs electronic components supplied by a component supply device with a suction nozzle and mounts them on a printed circuit board,
Suction nozzle elevating means for elevating and lowering the suction nozzle for sucking the electronic component from the component supply device; detecting means for detecting a suction abnormality of the electronic component sucked by the suction nozzle; A suction abnormality storage means for storing the suction abnormality over a plurality of suction operations of the suction nozzle , and a correction value for correcting the descending amount of the suction nozzle elevating means in accordance with the type of the suction abnormality stored in the suction abnormality storage means. Correction value storage means for storing, calculation means for calculating a descent amount by which the suction nozzle is to be lowered based on the correction value stored in the correction value storage means, and a state corresponding to a suction abnormality state stored in the suction abnormality storage means. Electronic component automatic mounting, wherein control means is provided for controlling said suction nozzle elevating means so that said suction nozzle is lowered by an amount of descent calculated by said calculation means. Location.

In an electronic component automatic mounting device that vacuum mounts electronic components supplied by a component supply device with a plurality of suction nozzles and mounts the components on a printed circuit board,
Suction nozzle elevating means for elevating and lowering the suction nozzle for sucking the electronic component from the component supply device; detecting means for detecting a suction abnormality of the electronic component sucked by the suction nozzle; Suction abnormality storage means for storing the suction abnormality for each suction nozzle, and a correction value storage for storing a correction value for correcting the descending amount of the suction nozzle elevating means in accordance with the type of suction abnormality stored in the suction abnormality storage means. Means, a calculating means for calculating a descending amount by which the suction nozzle is to be lowered based on the correction value stored in the correction value storing means, and the suction nozzle so as to lower the suction nozzle by the descending amount calculated by the calculating means. An automatic electronic component mounting apparatus, further comprising control means for controlling a lifting means.

In an electronic component automatic mounting device that vacuum-adsorbs electronic components supplied by a plurality of component supply devices by a suction nozzle and mounts them on a printed circuit board,
Suction nozzle elevating means for elevating and lowering the suction nozzle for sucking the electronic component from the component supply device; detecting means for detecting a suction abnormality of the electronic component sucked by the suction nozzle; Suction abnormality storage means for storing the suction abnormality for each of the component supply devices, and correction for storing a correction value for correcting the descending amount of the suction nozzle elevating means in accordance with the type of the suction abnormality stored in the suction abnormality storage means. Value storage means, calculation means for calculating a descent amount by which the suction nozzle is to be lowered based on the correction value stored in the correction value storage means, and the suction nozzle being lowered by the descent amount calculated by the calculation means. An electronic component automatic mounting device, comprising a control means for controlling a suction nozzle elevating means.

When the detecting means further detects the suction abnormality after the control means controls the descending amount according to the type of the adsorption abnormality, the judging means judges that the adsorption abnormality is not improved by the control of the descending amount. Speed control means for controlling the nozzle elevating means so as to reduce the elevating speed of the suction nozzle with respect to the target suction nozzle or component supply device when it is determined that the suction abnormality is not improved by controlling the suction nozzle descent amount. The electronic component automatic mounting apparatus according to claim 1, wherein the electronic component mounting apparatus is provided.

In an electronic component automatic mounting device that vacuum-adsorbs electronic components supplied by a component supply device with a suction nozzle and mounts them on a printed circuit board,
Suction nozzle elevating means for elevating and lowering the suction nozzle for sucking the electronic component from the component supply device, detecting means for detecting an abnormal suction of the electronic component sucked by the suction nozzle, and lowering of the suction nozzle elevating means Correction value storage means for storing a correction value for correcting the amount in accordance with the type of suction abnormality detected by the detection means, and a descending amount by which the suction nozzle is to be lowered based on the correction value stored in the correction value storage means Only the control means for controlling the suction nozzle elevating means so that the suction nozzle descends, and the component supply device or the suction nozzle performs maintenance by the descending amount based on the correction value or the number of times the descending amount is corrected based on the correction value. A determination unit for determining that the maintenance is necessary; and a display unit for displaying the maintenance when the determination unit determines that the maintenance is necessary. Automatic electronic part mounting apparatus characterized by.

In the electronic component mounting method of mounting the electronic component supplied by the component supply device on a printed circuit board by vacuum suction by a suction nozzle,
A detection step of detecting a suction abnormality of the electronic component sucked by the suction nozzle, and a correction value for correcting a descending amount of the suction nozzle when the electronic component is taken out from the component supply device. And a calculating step of calculating a descending amount of a suction nozzle when taking out an electronic component from the component supply device based on the correction value stored in the storing step. A method for mounting an electronic component, wherein the suction nozzle is lowered by the amount of descent calculated in the calculation step to suck the electronic component from the component supply device.