JP3992094B2 - Component mounting method and component mounting machine - Google Patents
Component mounting method and component mounting machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP3992094B2 JP3992094B2 JP2001362736A JP2001362736A JP3992094B2 JP 3992094 B2 JP3992094 B2 JP 3992094B2 JP 2001362736 A JP2001362736 A JP 2001362736A JP 2001362736 A JP2001362736 A JP 2001362736A JP 3992094 B2 JP3992094 B2 JP 3992094B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit board
- temperature
- aging
- unit
- component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品をはじめとする部品を回路基板上に実装する部品実装方法及び部品実装機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の電子部品実装機について、図10を参照して説明する。図10において、1はXYロボットで、ノズル2を備えたヘッド部3を任意の位置に位置決めするように構成されている。ヘッド部3を移動させ、ノズル2にて部品供給部4より装着する電子部品5を吸着し、位置決めテーブル6に固定された回路基板7上の装着位置まで移動させ、ノズル2で吸着した電子部品5を回路基板7に装着する。
【0003】
回路基板7上に装着される電子部品5は、高密度実装に伴って高精度な装着精度が要求される(一例として±25μm)。例えば、最近では縦0.6mm×幅0.3mmの微小チップ部品があり、この部品の場合、±25μmを超えて実装位置がずれると、部品の電極と回路基板上のランドとの接合が不安定になる可能性が高くなる。しかし、環境温度変化やマシンの立ち上がり時の駆動モータ等による熱、X軸/Y軸ロボットの摺動部に発生する熱などによる温度変化に伴って発生するX軸ロボット、Y軸ロボット、カメラCCDの中心位置、マシンフレーム各部の位置変化を生じ、そのため環境温度変化などの影響によって予め設定された装着中心点が変化してしまい、装着精度が悪くなるという現象が発生する。
【0004】
この現象について、図11を参照しながら、具体事例を説明する。
【0005】
図11に示すように、X軸ロボット1aはモータ30によりヘッド部3をX軸方向に駆動し、Y軸ロボット1b−1、1b−2はX軸ロボット1aをその両端部を支持して、Y方向(図11では紙面に垂直な方向)に駆動する。そして通常は、X軸ロボット1aの一端部、例えば、Y軸ロボット1b−1側はX方向には固定されるが、X軸ロボット1aの他端部、すなわちY軸ロボット1b−2側はX方向にスライド可能に支持された構成となっている。
【0006】
ここで、X軸ロボット1aは、ヘッド部3をモータ30によりX方向へ移動させるので、モータ30による熱およびヘッド部3が摺動することによる摩擦熱を受ける。また、X軸ロボット1a自身がY軸ロボット1b−1、1b−2上を摺動することによる摩擦熱も受ける。これらの熱を受けて温度が上昇することにより、X軸ロボット1aは膨張し、特にX方向については、Y軸ロボット1b−2側にΔX1だけ伸びる。このX軸ロボット1aの膨張により、ヘッド部3もX方向に破線で示すように変位し、その結果、ノズル2はX方向にΔX2だけ変位する。
【0007】
以上、X軸ロボットの熱膨張によるノズル2の変位について説明したが、Y軸ロボット1b−1、1b−2、それを支持するフレーム等もそれぞれ発熱を受けて同様に膨張するので、これらによる変位も当然に加わる。
【0008】
上記ノズル2の変位はごく微小なものだが、要求される装着精度を超えると、無視できないものとなる。
【0009】
従来の電子部品実装機においては、この温度変化による装着精度の悪影響を無くすため、自動キャリブレーション機能が設けられている。自動キャリブレーション機能は、規定された実装精度を保つために行う機能であり、予め設定された温度変化値又は時間経過値によって必要に応じて自動的にキャリブレーション動作を行うものである。キャリブレーション機能は、ヘッド部3のノズル2にノズルの中心を判別できる治具を着け、この治具をカメラ上の所定位置に位置決めして撮像することにより、位置決め指令した座標値とカメラで撮像しノズルの中心を認識した座標値のずれ量を求めて、各マシンのメカニカル原点に対してのオフセット量(温度変化による変位量)を更新する機能であり、これを自動的に行うように構成されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成ではキャリブレーション治具によりマシンのメカニカル原点に対するオフセット量を求めていたが、そのオフセット量は、各ユニット(ヘッド部3、XYロボット1、カメラ部等)毎の温度変化によるオフセット量が加算されたものである。各ユニット毎のオフセット量は測定する度にばらつきがあり、そのメカニカルなばらつきが加算されるため、各ユニット部のオフセット量の誤差が発生し、キャリブレーションにより求めたオフセット値で補正しても電子部品の装着精度が悪くなるという問題があった。
【0011】
また、ヘッド部3には複数種類のノズル2があり、カメラ部も大視野用、小視野用等の複数の種類があり、その複数の種類毎にオフセット値を求めるため、ノズル、カメラの種類毎にキャリブレーション動作を行う必要があり、そのためキャリブレーション動作に時間がかかりすぎ、生産性が悪くなるという問題があった。
【0012】
また、機種切替の間の長時間マシンを停止すると、実装再開時にマシン温度状態が変化し、装着精度に影響するという問題があった。すなわち、マシンの長時間停止後に生産を再開すると、温度変化に立ち上がりを生じて急激に温度が変化し、その状態では従来のキャリブレーション機能にて真のオフセット値を求めても、継続して温度変化があるためオフセット値が直ぐに変化し、キャリブレーションで求めたオフセット値が追従できない。よって、各ユニット部のオフセット値を再度求めないと、キャリブレーション精度を確保することができないという問題があった。
【0013】
本発明は、上記従来の問題に鑑み、温度変化に伴う電子部品の装着位置ずれを防止するとともに生産性を向上できる電子部品実装方法及び実装機を提供することを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は、部品を供給する部品供給部と、前記部品供給部から部品を吸着し回路基板上へ部品を装着するヘッド部と、前記ヘッド部をX方向、Y方向に移動位置決めさせるXYロボットと、前記各部を制御するコントローラとを備えた部品実装機における部品実装方法であって、前記コントローラが、回路基板の待機状態であることを検出すると、前記XYロボットに設定された移動範囲の往復動作を行なわせるエージング動作が必要か否かを判定し、必要と判定した場合には、前記エージング動作を行うことを特徴とする。
【0015】
また、本発明は、部品を供給する部品供給部と、前記部品供給部から部品を吸着し回路基板上へ部品を装着するヘッド部と、前記ヘッド部をX方向、Y方向に移動位置決めさせるXYロボットと、前記各部を制御するコントローラとを備えた部品実装機であって、前記コントローラは、回路基板の待機状態であることを検出すると、前記XYロボットに設定された移動範囲の往復動作を行なわせるエージング動作が必要か否かを判定し、必要と判定した場合には、前記エージング動作を行うように制御することを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電子部品実装機の各実施形態について、図1〜図9を参照して説明する。
【0017】
(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態について図1〜図5を参照して説明する。図1は、電子部品実装機の構成を示す。図1において、1はXYロボットで、ノズル2を備えたヘッド部3を任意の位置に位置決めするように構成されている。XYロボット1はヘッド部3をX方向に位置決めするX軸ロボット1aとヘッド部3をY方向に位置決めするY軸ロボット1b(1b−1、1b−2)を備え、ヘッド部3はノズル2をZ方向に昇降位置決めするH軸ロボット(図2参照)を備えている。4は装着する電子部品5を供給する部品供給部である。6は位置決めテーブルで、回路基板7をY方向の所定位置に位置決めして静止するように構成されている。8は前工程からの回路基板7を受け入れるローダ部、9は実装後の回路基板7を次工程に移すまで待機させるアンローダ部であり、図示していないが、搬送レールに沿って設けられ、モータ駆動されるベルトにて回路基板7を搬送するように構成されている。10は、以上の各ユニット部1、3、4、6、8、9の動作制御を行うコントローラ、11はNCプログラムの入力等を行う操作部である。12は部品供給部4からノズル2で吸着した電子部品5を認識する部品認識カメラ部、13は交換用のノズルを設置したノズルステーションである。
【0018】
次に、電子部品実装機の制御構成について、図2を参照しながら説明する。
【0019】
コントローラ10は、図に示す各部の動作または処理の制御を行う。
【0020】
X軸ロボット1aは、コントローラ10の制御を受けて、モータによるボールネジの回転駆動によりヘッド部3をX方向に移動させる。Y軸ロボット1b−1、1b−2は、コントローラ10の制御を受けて、モータによるボールネジの回転駆動により、両端を支持したX軸ロボットをY方向に移動させる。これにより、ヘッド部3のノズル2は、XY平面を移動し位置決めできる。ここで、X軸ロボット1a、Y軸ロボット1b−1、1b−2はリニアモータにより駆動するものであってもよい。
【0021】
H軸ロボット31は、コントローラ10の制御を受けて、ノズル2をZ方向に昇降させる。θ軸ロボット32は、コントローラ10の制御を受けて、ノズル2を、その吸着した部品の装着角度に合致するように、ノズル2の軸心まわりに回転させる。
【0022】
位置決めテーブル6、ローダ部8、アンローダ部9は、コントローラ10の制御を受けて、モータにより搬送ベルトを駆動し、回路基板7を搬送する。
【0023】
各部品供給部4は、コントローラ10の制御を受けて、モータ駆動により部品の一定間隔に収納した収納テープを部品のピッチ毎に送ることにより、順次部品を供給する。
【0024】
部品認識カメラ部12は、コントローラ10の制御を受けて、部品認識カメラ部12上にヘッド部3により移動された部品のノズル2による吸着位置および姿勢を撮像する。その撮像した画像は、部品認識処理部35へ入力される。部品認識処理部35は、入力された画像を処理し、部品中心とノズル中心とのずれおよび部品の回転ずれを検出する。コントローラ10は、この検出したずれ量を補正した位置・角度で回路基板上に装着するように、X軸ロボット1a、Y軸ロボット1b−1、1b−2、θ軸ロボット32に指令を送る。
【0025】
以上の構成の電子部品実装機において、その動作の概略を説明する。電子部品実装機において、電子部品5を回路基板7に実装する際には、回路基板7をローダ部8から位置決めテーブル6上に搬入し、所定位置に位置決めして固定し、その状態でヘッド部3を移動させ、ノズル2にて部品供給部4より装着する電子部品5を吸着し、位置決めテーブル6上に固定された回路基板7上の装着位置まで移動させ、ノズル2で吸着した電子部品5を回路基板7に装着する。電子部品5を装着した後の回路基板7は、アンローダ部9にて次工程に向けて搬出する。上記のような実際に回路基板に部品を実装する動作は、コントローラ10中の実動作部40により制御される。
【0026】
以上説明した電子部品実装機において、運転開始時から各ユニットの温度が上昇する。温度の上昇により、各ユニットに熱膨張または、膨張に伴うたわみが発生し、ノズル2の位置に変位が生じる。その状況を図5に示す。図5は運転開始からの時間の経過に伴ってのXYロボット1の温度変化の様子を示すと共に、X軸ロボット1a、Y軸ロボット1b、部品認識カメラ12のX方向およびY方向のそれぞれのずれ量(変位)の変化の様子を示している。図5に示すように、運転開始時からXYロボット1の温度が上昇し、それに伴って、特にY軸ロボット1bのずれ量も増加する。しかし、所定時間経過すると、温度・ずれ量ともに定常状態になる。
【0027】
従って、運転開始時からこの定常状態になるまでの立上がり時間を短くし、運転時に常に定常状態を維持するようにすれば、ノズル2のオフセット量(温度変動による変位量)を定常状態に保つことができ、高い装着精度を確保できる。
【0028】
次に、上記のような定常状態を維持するための、電子部品実装機の動作を説明する。
【0029】
次の回路基板7がローダ部8に待機されていない場合及びローダ部8で待機している次の回路基板7が位置決めテーブル6上に搬入される間には、図3に矢印で示すように、XYロボット1のX軸ロボット1a、Y軸ロボット1b及びヘッド部3におけるノズル2のZ方向の昇降動作を行うH軸ロボットがメカニカル原点から最大移動量又は適宜に設定された移動範囲の往復動作を行うエージング動作を自動的に行う。このエージング動作により、各ユニットの温度、ずれ量を運転時の定常状態に維持させ、高精度な位置決めを確保することができる。このようなエージング動作は、コントローラ10中のエージング部41により制御される。
【0030】
次に、このエージング動作を行う制御手順について、図4を参照しながら説明する。図4に示すように、コントローラ10(エージング部41)が回路基板7の待機状態であることを検出すると(ステップ#1)、前回の回路基板への実装終了からの経過時間または各ユニット部(ヘッド部3、XYロボット1、部品認識カメラ部12等)の温度によりエージングが必要か否かを判定し(ステップ#2)、エージングが必要と判定した場合は、エージング動作指令を出力し、上記のようにXYロボット1のX軸、Y軸及びヘッド部3のH軸でエージング動作を行う。エージングが不要と判定した場合は、実動作部による制御に切替えて、回路基板7が搬入されるまで、エージングを行うことなく待機する。エージング動作をしている場合に、その後回路基板7が位置決めテーブル6上に搬入されるとエージング動作を停止し(ステップ#3)、その後上記のように電子部品5の実装を行う実動作に入る(実動作部40による制御に切替える)(ステップ#5)。このようにエーシング動作を行うことで、各ユニット部の温度変化によるメカニカルな位置精度の低下が防止される。
【0031】
なお、上記エージング動作は、待機時間や温度変化等に基づいてコントローラ10からエージング動作指令が出力されている間に行われるようにすることができる。
【0032】
また、ステップ#4において、回路基板7が搬入される場合に、エージングにより温度・ノズル2のオフセット量が定常状態に回復していないと、コントローラ10が判断した時は、装着精度の維持を優先して、回路基板7の搬入を止めて、定常状態に回復するまで、エージング動作を続けることもできる。この装着精度の維持と生産稼動率の維持のいずれを優先するかは、予め、操作部11からコントローラ10に設定することができる。
【0033】
また、エージング動作についての往復動作の移動範囲や移動速度は、各ユニットの温度が定常状態より低下した度合、および、次の運転開始までの時間を見て決定することができる。例えば、次の運転開始までの時間内で温度が定常状態に回復できるように往復動作の移動範囲や移動速度を判断して設定する。往復動作の移動範囲を大きくする程、移動速度を速くする程、定常状態への回復が早くなる。
【0034】
また、各ユニット部の温度の検出方法またはその構成は、各ユニット部の温度が検出できるのであれば、どのようなものでも構わない。温度を検出するのではなく、ノズル2のオフセットの変動を監視し、検出するものであっても構わない。温度を検出する具体構成事例については、後続の実施の形態で説明する。
【0035】
(第2の実施形態)
次に、機種切替え等のためにマシンを停止させている状態の時にエージング動作を行う第2の実施形態について説明する。
【0036】
マシンの初期設定時に、機種切替え時にエージングモード有効として予め設定しておくことにより、マシンの機種切替え時にエージング動作が実行される。その際に、コントローラ10による時間管理または温度管理によって、ある一定時間のマシン停止または一定の温度変化があったときにエージング動作が実行されるように構成されている。
【0037】
本実施形態によれば、マシン停止時にもマシンのメカニカル原点に対してのオフセット量が変化するのを防止できる。
【0038】
また、上記自動エージングに代えて、操作部11の所定のエージング動作用のスイッチをオン・オフすることで、エージング動作を、動作/停止させることができるように構成することもでき、これによってスイッチ操作にてエージング機能を簡易的に実行することができる。
【0039】
また上記スイッチ操作によりマニュアルでエージングを動作/停止させるか、コントローラ10の判断で自動でエージングを動作/停止させるかの切替を予め所定のスイッチを設定することにより可能である。
【0040】
(第3の実施形態)
次に、マシン作動開始後の時間経過と温度状態及び精度状態の変化の関係により、自動的にエージング動作を起動制御する第3の実施形態について、図5、図6を参照して説明する。
【0041】
マシンの立ち上げ状態においては、図5に示すように、装置の温度上昇が始まる。この温度上昇によりメカニカルな変動を生じ、メカニカル原点に対する各ユニット部の中心座標が変化し、装着位置ズレ量が発生する。
【0042】
図5においては、マシンの立ち上がりから温度上昇が始まり、2時間後に温度上昇が飽和し、装着位置ズレも同様に2時間後に安定領域に入る。そこで、図6に示すように、例えば要求される装着精度が±25μmの場合、それに対応する温度の飽和状態を含む許容温度変動範囲Aを設定すると、その許容温度変動範囲A内の温度であれば装着精度に対する影響は問題ないので、エージング動作によって温度が許容温度変動範囲Aに入った時点で、エージングを終了して実生産に入ることによって装着精度を確保することができる。
【0043】
次に、温度飽和状態のマシンが基板待ち状態、または機種切替え時の段取り替え状態などのためにマシンが停止した場合、コントローラ10は予め記憶されたデータベースよりエージングを行う時間と温度上昇との相関関係を推定し、許容温度変動範囲Aと現在の温度を参照してエージング動作を行うかどうかの判断を行う。
【0044】
このように温度と装着精度の相関を求めてエージング動作を制御することによって最適状態でのエージング動作起動が可能となる。
【0045】
また、上記において、エージング動作時間を計測し、またはエージングにより各ユニット部の温度がどうなったかを計測しながら、コントローラ10が許容範囲Aに入ったことを判断した時は、エージングを停止するようにし、効率的にエージングを行うこともできる。
【0046】
(第4の実施形態)
次に、マシンの所要のユニット部に温度センサが搭載され、各ユニット部の温度状態を確認してエージング動作起動の判断を適切にした第4の実施形態について図7、図8を参照して説明する。
【0047】
図7に示すように、XYロボット部1のX軸ロボット1a、Y軸ロボット1b、ヘッド部3、部品認識カメラ部12等の各ユニット部に温度センサ14が取付けられ、また操作部11にて、操作画面から図8に示すような各ユニット部毎にエージング動作を起動する際の基準となる装着精度に影響する温度を予め設定するように構成されている。そして、各ユニット部における検出温度がこの予め設定した精度影響温度より低い温度状態になると、コントローラ10にて自動エージング動作を起動するように構成されている。図7において、12aは部品認識カメラ部12のサポート、13はノズルステーションである。
【0048】
これによって、例えば部品認識カメラ部12の精度影響温度が25℃に設定された場合に、その温度から低い温度を温度センサ14が検出した時に自動的にエージング動作に入ることによって、装着精度が確保されるように自動的にエージング動作が行われる。
【0049】
また、上記実施形態では、各ユニット部の温度が低下したときにエージングを行うことによって実装動作時にユニット部が許容温度変動範囲Aとなるようにする例を説明したが、所要のユニット部に温度センサとヒータ機構を配設し、実装動作停止時に所要のユニット部の温度をヒーター機構により自動的に一定に保持するように構成し、温度変化による装着精度の影響を無くすようにすることもできる。
【0050】
また、図9(a)に示すように、検出した温度の推移を操作部11の操作画面またはモニタ専用画面に表示することもできる。この場合、各時刻毎に各ユニットの温度が定常状態の許容範囲Aに入っているかを一目でわかるように表示し、監視することができる。もし、図9(b)のように許容範囲Aより温度が低くなったら、画面上に警告表示をして、作業者にエージング動作をさせるように促すこともできる。
【0051】
このように監視することにより、作業者は、エージングの要/不要を的確に判断することができる。
【0052】
もちろん、上記の様な監視画面で監視可能になっていても、エージングの要/不要をコントローラ10が判断することもできる。
【0053】
また、このような温度の推移を記憶し、蓄積しておけば、装着精度が低下した原因分析する時に用いることもできる。
【0054】
【発明の効果】
本発明の部品実装方法及び部品実装機によれば、回路基板が待機状態のとき、XYロボットに設定された移動範囲の往復動作を行なわせるエージング動作が必要か否かを判定し、必要と判定された場合にのみ前記エージング動作が行なわれるので、キャリブレーション動作を低減して生産性を向上するとともに装着精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の部品実装機の概略構成を示す斜視図である。
【図2】同実施形態における制御ブロック図である。
【図3】同実施形態におけるエージング動作の説明図である。
【図4】同実施形態におけるエージング動作フロー図である。
【図5】マシン起動後の時間経過と装置温度の変化および各ユニット部のズレ量の変化との関係を示す図である。
【図6】本発明の第3の実施形態におけるエージング動作制御の説明図である。
【図7】本発明の第4の実施形態における温度センサの配設状態の説明図である。
【図8】同実施形態における操作画面による温度設定画面の説明図である。
【図9】本発明の他の実施形態におけるエージング動作制御の説明図である。
【図10】従来例の部品実装機の概略構成を示す斜視図である。
【図11】従来例のヘッド部およびXYロボットの温度変化による変位を示す説明図である。
【符号の説明】
1 XYロボット(ユニット部)
3 ヘッド部(ユニット部)
5 電子部品
6 位置決めテーブル
7 回路基板
10 コントローラ
11 操作部
12 部品認識カメラ部(ユニット部)
14 温度センサ
40 実動作部
41 エージング部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a component mounting method and a component mounter for mounting components such as electronic components on a circuit board.
[0002]
[Prior art]
A conventional electronic component mounting machine will be described with reference to FIG. In FIG. 10,
[0003]
The
[0004]
A specific example of this phenomenon will be described with reference to FIG.
[0005]
As shown in FIG. 11, the
[0006]
Here, since the X-axis
[0007]
Although the displacement of the
[0008]
The displacement of the
[0009]
In a conventional electronic component mounting machine, an automatic calibration function is provided in order to eliminate the adverse effect of mounting accuracy due to this temperature change. The automatic calibration function is a function performed in order to maintain the specified mounting accuracy, and automatically performs a calibration operation as necessary based on a preset temperature change value or time elapsed value. The calibration function attaches a jig capable of discriminating the center of the nozzle to the
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above configuration, the offset amount with respect to the mechanical origin of the machine is obtained by the calibration jig, but the offset amount is a temperature change for each unit (
[0011]
In addition, there are a plurality of types of
[0012]
In addition, if the machine is stopped for a long time during the model change, the machine temperature state changes when mounting is resumed, which affects the mounting accuracy. In other words, when production is resumed after the machine has been stopped for a long time, the temperature changes and the temperature changes suddenly. In this state, even if the true offset value is obtained with the conventional calibration function, the temperature continues. Since there is a change, the offset value changes immediately, and the offset value obtained by calibration cannot follow. Therefore, there is a problem that the calibration accuracy cannot be secured unless the offset value of each unit unit is obtained again.
[0013]
In view of the above-described conventional problems, an object of the present invention is to provide an electronic component mounting method and a mounting machine capable of preventing the mounting position shift of an electronic component accompanying a temperature change and improving the productivity.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a component supply unit that supplies a component, a head unit that picks up the component from the component supply unit and mounts the component on a circuit board, and an XY robot that moves and positions the head unit in the X and Y directions. A component mounting method in a component mounter comprising a controller that controls each of the units, and when the controller detects that the circuit board is in a standby state, the reciprocating operation of the movement range set in the XY robot It is determined whether or not an aging operation for performing the above is necessary, and when it is determined to be necessary, the aging operation is performed.
[0015]
The present invention also provides a component supply unit that supplies components, a head unit that sucks components from the component supply unit and mounts the components on a circuit board, and XY that moves and positions the head unit in the X and Y directions. A component mounting machine including a robot and a controller that controls each of the units. When the controller detects that the circuit board is in a standby state, the controller performs a reciprocating operation within a movement range set in the XY robot. It is determined whether or not an aging operation to be performed is necessary, and when it is determined to be necessary, control is performed so as to perform the aging operation.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, each embodiment of the electronic component mounting machine of this invention is described with reference to FIGS.
[0017]
(First embodiment)
First, a first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a configuration of an electronic component mounting machine. In FIG. 1,
[0018]
Next, the control configuration of the electronic component mounting machine will be described with reference to FIG.
[0019]
The
[0020]
Under the control of the
[0021]
The H-
[0022]
Under the control of the
[0023]
Under the control of the
[0024]
Under the control of the
[0025]
An outline of the operation of the electronic component mounting machine having the above configuration will be described. When mounting the
[0026]
In the electronic component mounting machine described above, the temperature of each unit rises from the start of operation. As the temperature rises, thermal expansion or deflection associated with expansion occurs in each unit, and the position of the
[0027]
Therefore, if the rise time from the start of operation to this steady state is shortened and the steady state is always maintained during operation, the offset amount (displacement amount due to temperature fluctuation) of the
[0028]
Next, the operation of the electronic component mounting machine for maintaining the steady state as described above will be described.
[0029]
As shown by the arrow in FIG. 3, when the
[0030]
Next, a control procedure for performing this aging operation will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, when the controller 10 (aging unit 41) detects that the
[0031]
The aging operation can be performed while an aging operation command is output from the
[0032]
In
[0033]
Further, the moving range and moving speed of the reciprocating operation regarding the aging operation can be determined by looking at the degree to which the temperature of each unit has decreased from the steady state and the time until the next operation start. For example, the moving range and moving speed of the reciprocating operation are determined and set so that the temperature can be restored to a steady state within the time until the next operation start. As the moving range of the reciprocating operation is increased and the moving speed is increased, the recovery to the steady state is accelerated.
[0034]
Further, any method may be used for detecting the temperature of each unit section or its configuration as long as the temperature of each unit section can be detected. Instead of detecting the temperature, the offset variation of the
[0035]
(Second Embodiment)
Next, a description will be given of a second embodiment in which an aging operation is performed when the machine is stopped for model switching or the like.
[0036]
When the machine is initially set, the aging mode is set to be valid at the time of model switching, so that the aging operation is executed when the machine is switched. At this time, the aging operation is executed when the machine is stopped for a certain time or a certain temperature change is caused by time management or temperature management by the
[0037]
According to the present embodiment, it is possible to prevent the offset amount with respect to the mechanical origin of the machine from changing even when the machine is stopped.
[0038]
Further, instead of the automatic aging described above, the aging operation can be configured to be turned on / off by turning on / off a switch for a predetermined aging operation of the
[0039]
Further, switching between manual operation of aging by the above switch operation or automatic operation of aging by the determination of the
[0040]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment in which activation control of the aging operation is automatically performed based on the relationship between the passage of time after the start of the machine operation and changes in the temperature state and the accuracy state will be described with reference to FIGS.
[0041]
In the start-up state of the machine, the temperature of the apparatus starts to rise as shown in FIG. This temperature rise causes mechanical fluctuations, the center coordinates of each unit portion with respect to the mechanical origin change, and a mounting position shift amount occurs.
[0042]
In FIG. 5, the temperature rise starts from the start of the machine, the temperature rise is saturated after 2 hours, and the displacement of the mounting position similarly enters the stable region after 2 hours. Therefore, as shown in FIG. 6, for example, when the required mounting accuracy is ± 25 μm, if the allowable temperature fluctuation range A including the saturation state of the corresponding temperature is set, the temperature within the allowable temperature fluctuation range A can be set. Since there is no problem with the mounting accuracy, the mounting accuracy can be ensured by ending the aging and entering the actual production when the temperature enters the allowable temperature fluctuation range A by the aging operation.
[0043]
Next, when the machine in the temperature saturation state is stopped due to the substrate waiting state or the state of changeover at the time of model change, the
[0044]
Thus, the aging operation can be activated in the optimum state by obtaining the correlation between the temperature and the mounting accuracy and controlling the aging operation.
[0045]
In the above description, when the
[0046]
(Fourth embodiment)
Next, referring to FIGS. 7 and 8, a temperature sensor is mounted on a required unit portion of the machine, and the temperature state of each unit portion is confirmed to appropriately determine the start of the aging operation. explain.
[0047]
As shown in FIG. 7, a
[0048]
Thus, for example, when the accuracy influence temperature of the component
[0049]
Further, in the above embodiment, the example in which the unit portion is within the allowable temperature fluctuation range A during the mounting operation by performing aging when the temperature of each unit portion is reduced has been described. A sensor and heater mechanism can be installed so that the required unit temperature is automatically held constant by the heater mechanism when the mounting operation stops, so that the effect of mounting accuracy due to temperature changes can be eliminated. .
[0050]
Further, as shown in FIG. 9A, the detected temperature transition can be displayed on the operation screen of the
[0051]
By monitoring in this way, the operator can accurately determine the necessity / unnecessity of aging.
[0052]
Of course, the
[0053]
In addition, if such temperature transition is stored and accumulated, it can be used when analyzing the cause of the reduced mounting accuracy.
[0054]
【The invention's effect】
According to the component mounting method and the component mounter of the present invention, when the circuit board is in a standby state, it is determined whether or not an aging operation for causing the XY robot to perform a reciprocating operation within a moving range is necessary. Since the aging operation is performed only when it is performed , the calibration operation can be reduced to improve the productivity and improve the mounting accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a component mounter according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a control block diagram in the same embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram of an aging operation in the same embodiment.
FIG. 4 is an aging operation flowchart in the same embodiment;
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a lapse of time after the machine is started, a change in apparatus temperature, and a change in shift amount of each unit unit.
FIG. 6 is an explanatory diagram of aging operation control according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram of an arrangement state of a temperature sensor according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a temperature setting screen by an operation screen in the embodiment.
FIG. 9 is an explanatory diagram of aging operation control according to another embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a perspective view showing a schematic configuration of a conventional component mounter.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing displacement due to a temperature change of a conventional head unit and an XY robot.
[Explanation of symbols]
1 XY robot (unit part)
3 Head (unit)
5
14
Claims (6)
前記コントローラが、回路基板の待機状態であることを検出すると、前記XYロボットに設定された移動範囲の往復動作を行なわせるエージング動作が必要か否かを判定し、
必要と判定した場合には、前記エージング動作を行うことを特徴とする部品実装方法。A component supply unit that supplies components, a head unit that picks up components from the component supply unit and mounts the components on a circuit board, an XY robot that moves and positions the head unit in the X and Y directions, and the units A component mounting method in a component mounter comprising a controller for controlling,
When the controller detects that the circuit board is in a standby state, it is determined whether or not an aging operation for causing the XY robot to perform a reciprocating operation within a set movement range is necessary.
A component mounting method comprising performing the aging operation when it is determined to be necessary.
前回の回路基板への実装終了からの経過時間または各部の温度によりエージング動作が必要か否かを判定することを特徴とする請求項1に記載の部品実装方法。In determining whether an aging operation is necessary,
2. The component mounting method according to claim 1, wherein whether or not an aging operation is necessary is determined based on an elapsed time since the previous mounting on the circuit board or a temperature of each part.
前記コントローラは、回路基板の待機状態であることを検出すると、前記XYロボットに設定された移動範囲の往復動作を行なわせるエージング動作が必要か否かを判定し、必要と判定した場合には、前記エージング動作を行うように制御することを特徴とする部品実装機。A component supply unit that supplies components, a head unit that picks up components from the component supply unit and mounts the components on a circuit board, an XY robot that moves and positions the head unit in the X and Y directions, and the units A component mounter equipped with a controller for controlling,
When the controller detects that the circuit board is in a standby state, the controller determines whether or not an aging operation for causing the XY robot to perform a reciprocating operation within the set movement range is necessary. A component mounter that performs control so as to perform the aging operation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001362736A JP3992094B2 (en) | 2000-12-06 | 2001-11-28 | Component mounting method and component mounting machine |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000371274 | 2000-12-06 | ||
| JP2000-371274 | 2000-12-06 | ||
| JP2001362736A JP3992094B2 (en) | 2000-12-06 | 2001-11-28 | Component mounting method and component mounting machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002237700A JP2002237700A (en) | 2002-08-23 |
| JP3992094B2 true JP3992094B2 (en) | 2007-10-17 |
Family
ID=26605328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001362736A Expired - Fee Related JP3992094B2 (en) | 2000-12-06 | 2001-11-28 | Component mounting method and component mounting machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3992094B2 (en) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4715557B2 (en) * | 2006-03-03 | 2011-07-06 | パナソニック株式会社 | Mounting head position correction method and electronic component mounting apparatus |
| JP4853262B2 (en) * | 2006-12-05 | 2012-01-11 | パナソニック株式会社 | Adhesive applicator unit |
| JP2013026268A (en) * | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd | Two-axis drive mechanism and die bonder |
| JP5983170B2 (en) * | 2012-08-10 | 2016-08-31 | 株式会社デンソーウェーブ | Robot simulation device |
| JP5958166B2 (en) * | 2012-08-10 | 2016-07-27 | 株式会社デンソーウェーブ | Robot controller |
| JP6044171B2 (en) * | 2012-08-10 | 2016-12-14 | 株式会社デンソーウェーブ | Robot system |
| WO2017130267A1 (en) * | 2016-01-25 | 2017-08-03 | 富士機械製造株式会社 | Component mounting apparatus |
| DE102016123362B3 (en) * | 2016-12-02 | 2018-03-08 | Asm Assembly Systems Gmbh & Co. Kg | Picking machine with a displacement device for moving a receiving device for a carrier with Bestückmedium and a method for loading |
| JP2019046836A (en) | 2017-08-30 | 2019-03-22 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Production system, production method, and production line management apparatus |
-
2001
- 2001-11-28 JP JP2001362736A patent/JP3992094B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002237700A (en) | 2002-08-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5249356A (en) | Method and apparatus for mounting electronic component | |
| CN109429478B (en) | Mounting substrate manufacturing system and mounting substrate manufacturing method | |
| JP3992094B2 (en) | Component mounting method and component mounting machine | |
| US7290327B2 (en) | Component mounting apparatus employing temperature maintenance of positioning accuracy | |
| JP3619791B2 (en) | Paste applicator | |
| US20130074329A1 (en) | Mounting apparatus, electronic component mounting method, substrate production method, and program | |
| JP7042392B2 (en) | Mounting board manufacturing system and mounting board manufacturing method | |
| JP4657834B2 (en) | Component mounting method and surface mounter | |
| JP6670857B2 (en) | Component mounting equipment | |
| JP2012038834A (en) | Calibration method of electronic component mounting apparatus | |
| JP7307546B2 (en) | Board working device | |
| JP4715557B2 (en) | Mounting head position correction method and electronic component mounting apparatus | |
| JP2003152392A (en) | Component adsorption method and surface mounter | |
| JP4715558B2 (en) | Electronic component position recognition method and electronic component mounting apparatus | |
| JP7789468B2 (en) | Work device and camera check method | |
| JP3564191B2 (en) | Positioning method and device for mounting machine | |
| JPH11274799A (en) | Electronic components mounting apparatus | |
| JP3510124B2 (en) | Paste coating method and paste coating machine | |
| JP2003168894A (en) | Surface mounting machine | |
| JP4146140B2 (en) | Camera temperature control device for image recognition | |
| JPH05241660A (en) | Correction method for thermal deformation of electronic component mounting machine | |
| JPH1190303A (en) | Paste coating machine | |
| JP4847851B2 (en) | Multi-connection module type surface mounting apparatus and multi-connection type surface mounting machine system | |
| JP7250157B2 (en) | check device | |
| JP7705449B2 (en) | Component mounting system control method and component mounting system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041105 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061201 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061226 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070226 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070327 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070525 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070619 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070717 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100803 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110803 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110803 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120803 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130803 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |