JP7558697B2 - Component mounting device and component mounting method - Google Patents
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Description
本開示は、部品実装装置及び部品実装方法に関する。 This disclosure relates to a component mounting device and a component mounting method.
電子デバイスの生産工程において、特許文献1に開示されているような部品実装装置が使用される。
In the production process of electronic devices, a component mounting device such as that disclosed in
部品実装装置は、基板の目標位置に部品を実装する。部品の実装位置(実際の位置)と目標位置とがずれる可能性がある。そのため、実装位置と目標位置とのずれ量を算出するキャリブレーション処理が実施される。キャリブレーション処理においては、専用の治具に部品が実装される。治具に実装された部品の撮像結果に基づいて、実装位置と目標位置とのずれ量が算出される。キャリブレーション処理が実施される期間においては、部品実装装置は、部品を基板に実装する実装処理を実施することができない。そのため、部品実装装置の可動率が低下する可能性がある。 The component mounting device mounts a component at a target position on a board. There is a possibility that the mounting position (actual position) of the component may deviate from the target position. Therefore, a calibration process is performed to calculate the amount of deviation between the mounting position and the target position. In the calibration process, the component is mounted on a dedicated jig. Based on the image capture results of the component mounted on the jig, the amount of deviation between the mounting position and the target position is calculated. During the period in which the calibration process is performed, the component mounting device cannot perform the mounting process to mount the component on the board. Therefore, the operation rate of the component mounting device may decrease.
本開示は、実装位置と目標位置とのずれ量を効率良く導出することを目的とする。 The purpose of this disclosure is to efficiently derive the amount of deviation between the mounting position and the target position.
本開示に従えば、実装ヘッドの動作パラメータを取得する動作パラメータ取得部と、前記実装ヘッドにより基板に実装された部品の実装位置と目標位置とのずれ量を示す実装ずれ量を算出する実装ずれ量算出部と、前記動作パラメータと前記実装ずれ量との関係を示す学習データに基づいて、前記動作パラメータを入力とし前記実装位置と前記目標位置とのずれ量を出力とする学習モデルを生成する学習モデル生成部と、前記動作パラメータを前記学習モデルに入力して、前記実装位置と前記目標位置とのずれ量の推定値を示す推定ずれ量を出力する推定部と、前記推定ずれ量に基づいて、前記部品が前記目標位置に実装されるように、前記実装ヘッドを動作させる動作指令を出力する動作指令部と、を備える、部品実装装置が提供される。 According to the present disclosure, there is provided a component mounting device comprising: an operation parameter acquisition unit that acquires operation parameters of a mounting head; a mounting deviation amount calculation unit that calculates a mounting deviation amount indicating the deviation amount between the mounting position of a component mounted on a board by the mounting head and a target position; a learning model generation unit that generates a learning model in which the operation parameters are input and the deviation amount between the mounting position and the target position is output based on learning data indicating the relationship between the operation parameters and the mounting deviation amount; an estimation unit that inputs the operation parameters to the learning model and outputs an estimated deviation amount indicating an estimated value of the deviation amount between the mounting position and the target position; and an operation command unit that outputs an operation command to operate the mounting head based on the estimated deviation amount so that the component is mounted at the target position.
本開示によれば、実装位置と目標位置とのずれ量を効率良く導出することができる。 According to this disclosure, it is possible to efficiently derive the amount of deviation between the mounting position and the target position.
以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。 Below, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings, but the present disclosure is not limited thereto. The components of the embodiments described below can be combined as appropriate. Also, some components may not be used.
実施形態においては、XYZ直交座標系を設定し、XYZ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。XYZ直交座標系は、部品実装装置1に設定されたローカル座標系である。所定面内のX軸と平行な方向をX軸方向とする。X軸と直交する所定面内のY軸と平行な方向をY軸方向とする。所定面と直交するZ軸と平行な方向をZ軸方向とする。X軸を中心とする回転又は傾斜方向をθX方向とする。Y軸を中心とする回転又は傾斜方向をθY方向とする。Z軸を中心とする回転又は傾斜方向をθZ方向とする。所定面は水平面と平行である。Z軸方向は上下方向である。なお、所定面は水平面に対して傾斜してもよい。また、以下の説明においては、所定面を適宜、XY平面、と称する。
In the embodiment, an XYZ Cartesian coordinate system is set, and the positional relationship of each part is described with reference to the XYZ Cartesian coordinate system. The XYZ Cartesian coordinate system is a local coordinate system set in the
[部品実装装置]
図1は、実施形態に係る部品実装装置1を模式的に示す側面図である。図2は、実施形態に係る部品実装装置1を模式的に示す平面図である。部品実装装置1は、クリーム半田が印刷された基板Wに部品Cを実装する。
[Component mounting equipment]
Fig. 1 is a side view that shows a
部品実装装置1は、基台11と、支柱12と、部品供給装置2と、基板支持装置3と、ノズル4を有する実装ヘッド5と、ノズル移動装置6と、ヘッド移動装置7と、部品認識装置8と、部品検出装置9と、制御装置10とを備える。
The
基台11は、部品実装装置1が使用される産業施設の床面に設置される。XY平面内において、基台11は、X軸方向に長い。基台11の上面の外形は、矩形状である。支柱12は、基台11の上面から上方に突出する。支柱12は、基台11に固定される。実施形態において、支柱12は、基台11の上面の四隅のそれぞれに配置される。
The
部品供給装置2は、部品Cを供給する。部品実装装置1に供給位置APが設定される。部品供給装置2は、部品Cを供給位置APに供給する。部品供給装置2は、複数のテープフィーダを含む。テープフィーダは、部品Cを保持するテープが巻かれるリールと、リールに巻かれているテープを繰り出す駆動装置とを有する。駆動装置は、テープに保持されている部品Cが供給位置APに移動するようにテープを繰り出す。なお、部品供給装置2は、部品Cを保持するトレイを含んでもよい。
The
基板支持装置3は、基板Wを支持する。部品実装装置1に処理位置BPが設定される。基板支持装置3は、処理位置BPにおいて基板Wを支持する。基板支持装置3は、基台11に支持される。基板支持装置3は、基板Wを処理位置BPに搬送する基板搬送装置と、処理位置BPに搬送された基板Wを支持する基板支持部材とを含む。基板搬送装置は、基板WをX軸方向に搬送するコンベアと、基板WをX軸方向にガイドするガイド部材とを含む。基板支持部材は、基板Wの表面とXY平面とが平行となるように、基板Wを支持する。
The
ノズル4は、部品Cを着脱可能に保持する。ノズル4は、部品Cの上面を吸着する吸着ノズルである。ノズル4の先端部に開口が設けられる。ノズル4の開口は、真空システムと接続される。ノズル4の先端部と部品Cの上面とが接触した状態で、ノズル4の開口の吸引動作が実行されることにより、ノズル4の先端部に部品Cが吸着保持される。ノズル4の開口の吸引動作が解除されることにより、ノズル4から部品Cが解放される。
The
実装ヘッド5は、複数のノズル4を有する。実装ヘッド5は、ノズル4に保持された部品Cを基板Wに実装する。実装ヘッド5は、供給位置APと処理位置BPとの間を移動可能である。XY平面内において、供給位置APと実装位置BPとは異なる位置に設定される。実装ヘッド5は、供給位置APに移動して、部品供給装置2から供給された部品Cをノズル4で保持する。実装ヘッド5は、供給位置APにおいてノズル4で部品Cを保持した後に、処理位置BPに移動して、基板支持装置3に支持されている基板Wに実装する。
The mounting
実装ヘッド5は、ノズル4が装着されるシャフト5Sを有する。ノズル4は、シャフト5Sの下端部に装着される。
The mounting
ノズル移動装置6は、ノズル4をZ軸方向及びθZ方向のそれぞれに移動する。ノズル移動装置6は、実装ヘッド5に設けられたアクチュエータを含む。ノズル移動装置6は、複数のノズル4のそれぞれに設けられる。ノズル移動装置6は、シャフト5SをZ軸方向及びθZ方向に移動することにより、ノズル4をZ軸方向及びθZ方向に移動する。
The
ヘッド移動装置7は、実装ヘッド5をX軸方向及びY軸方向のそれぞれに移動する。ヘッド移動装置7は、実装ヘッド5をX軸方向に移動するX軸移動装置13と、実装ヘッド5をY軸方向に移動するY軸移動装置14とを有する。
The
X軸移動装置13は、X軸方向に延伸するガイド部材13Aと、実装ヘッド5をX軸方向に移動させる動力を発生するアクチュエータ13Bとを含む。実装ヘッド5は、ガイド部材13Aに支持される。ガイド部材13Aは、実装ヘッド5をX軸方向にガイドする。アクチュエータ13Bの少なくとも一部は、実装ヘッド5とガイド部材13Aとの間に配置される。実装ヘッド5は、ガイド部材13Aにガイドされながら、アクチュエータ13Bが発生する動力により、X軸方向に移動する。
The
Y軸移動装置14は、一対のガイド部材14Aと、ガイド部材13AをY軸方向に移動させる動力を発生するアクチュエータ14Bとを含む。一方のガイド部材14Aは、基台11の+X側の端部に配置されている2つの支柱12に支持される。他方のガイド部材14Aは、基台11の-X側の端部に配置されている2つの支柱12に支持される。ガイド部材13Aの+X側の端部は、一方のガイド部材14Aに支持される。ガイド部材13Aの-X側の端部は、他方のガイド部材14Aに支持される。ガイド部材14Aは、ガイド部材13AをY軸方向にガイドする。アクチュエータ14Bの少なくとも一部は、ガイド部材13Aとガイド部材14Aとの間に配置される。ガイド部材13Aは、ガイド部材14Aにガイドされながら、アクチュエータ14Bが発生する動力により、Y軸方向に移動する。ガイド部材13AがY軸方向に移動することにより、実装ヘッド5がY軸方向に移動する。
The Y-
ノズル4は、ノズル移動装置6及びヘッド移動装置7により、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、及びθZ方向の4つの方向に移動可能である。ノズル4が移動することにより、ノズル4に保持されている部品Cも、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、及びθZ方向の4つの方向に移動可能である。
The
部品認識装置8は、ノズル4に保持されている部品Cを認識する。部品実装装置1に認識位置CPが設定される。部品認識装置8は、認識位置CPにおいて部品Cを認識する。認識位置CPは、供給位置APと処理位置BPとの間に設定される。部品認識装置8は、撮像装置を含む。部品認識装置8は、供給位置APにおいてノズル4に保持され、基板Wに実装される前の部品Cを認識する。部品認識装置8は、部品Cの形状、及びノズル4による部品Cの保持状態を認識する。
The
部品検出装置9は、基板Wに実装された部品Cを検出する。部品検出装置9は、実装ヘッド5に設けられる。部品検出装置9は、撮像装置を含む。部品検出装置9は、複数のノズル4に対応するように、複数設けられる。部品検出装置9は、基板Wに実装された部品Cの実装位置DPを検出する。部品Cの実装位置DPとは、基板Wの表面に実装された部品Cの実際の位置をいう。部品Cの実装位置DPは、XYZ直交座標系において規定される座標の位置である。
The component detection device 9 detects the component C mounted on the substrate W. The component detection device 9 is provided on the mounting
制御装置10は、コンピュータシステムを含む。制御装置10は、実装ヘッド5を動作させる動作指令を出力する。制御装置10は、部品Cを基板Wに実装する手順を示す生産プログラムを記憶する。制御装置10は、生産プログラムに基づいて、実装ヘッド5を動作させる動作指令を出力する。
The
[ノズル]
図3は、実施形態に係るノズル4を示す側面図である。図3に示すように、ノズル4は、シャフト5Sに連結される連結部41と、連結部41に接続される第1ボディ部42と、フランジ部43を介して第1ボディ部42に接続される第2ボディ部44と、部品Cを保持する保持部45とを有する。
[nozzle]
Fig. 3 is a side view showing the
シャフト5Sは、パイプ状である。連結部41は、柱状である。連結部41は、シャフト5Sの内部に挿入される。第1ボディ部42は、連結部41の下部に接続される。フランジ部43は、第1ボディ部42の下部に接続される。第2ボディ部44は、フランジ部43の下部に接続される。フランジ部43は、第1ボディ部42と第2ボディ部44との境界に設けられる。真空システムと接続される開口は、保持部45の下端部に設けられる。真空システムと保持部45の開口とは、シャフト5Sの内部空間を介して接続される。
The
ノズル4は、部品Cの上面の吸着位置EPを吸着する。ノズル4の吸着位置EPとは、部品Cの上面においてノズル4に吸着された位置をいう。すなわち、ノズル4の吸着位置EPとは、部品Cの上面において保持部45の下端部が接触した位置をいう。制御装置10は、部品Cの上面の中心位置FPがノズル4に吸着されるように制御する。
The
実装ヘッド5は、ノズル4が部品Cを吸着したときの吸着圧を検出する圧力センサ15を有する。圧力センサ15は、例えばシャフト5Sの内部空間に配置される。吸着圧とは、ノズル4が部品Cを吸着しているときの真空システムと保持部45の開口との間の圧力をいう。吸着圧は、負圧である。
The mounting
[制御装置]
図4は、実施形態に係る制御装置10を示す機能ブロック図である。図4に示すように、制御装置10は、ノズル移動装置6及びヘッド移動装置7を含む実装ヘッド5、部品認識装置8、部品検出装置9、及び圧力センサ15のそれぞれと接続される。
[Control device]
4 is a functional block diagram showing the
制御装置10は、生産プログラム記憶部21と、動作パラメータ取得部22と、実装ずれ量算出部23と、学習モデル生成部24と、学習モデル記憶部25と、推定部26と、補正量算出部27と、動作指令部28とを有する。
The
生産プログラム記憶部21は、生産プログラムを記憶する。生産プログラムとは、部品Cを基板Wに実装する手順を示すコンピュータプログラムをいう。 The production program storage unit 21 stores a production program. A production program is a computer program that shows the procedure for mounting components C on a board W.
動作パラメータ取得部22は、実装ヘッド5の動作パラメータを取得する。動作パラメータとは、実装ヘッド5の動作を特定するパラメータをいう。
The operation parameter acquisition unit 22 acquires the operation parameters of the mounting
図5は、実施形態に係る実装ヘッド5の動作パラメータを説明するための模式図である。動作パラメータは、生産プログラムにより規定される動作指令、部品認識装置8の検出データ、圧力センサ15の検出データ、及び制御装置10の算出データを含む。動作パラメータ取得部22は、生産プログラム記憶部21から動作パラメータの少なくとも一部を取得する。動作パラメータ取得部22は、部品認識装置8から動作パラメータの少なくとも一部を取得する。動作パラメータ取得部22は、圧力センサ15から動作パラメータの少なくとも一部を取得する。動作パラメータ取得部22は、補正量算出部27から動作パラメータの少なくとも一部を取得する。
Figure 5 is a schematic diagram for explaining the operating parameters of the mounting
実施形態において、動作パラメータは、基板Wに実装される部品Cの目標位置GP、目標位置GPまでの実装ヘッド5の移動条件、部品Cを基板Wに実装するときのノズル4の移動条件、ノズル4による部品Cの保持条件、部品認識装置8における部品Cの移動条件、及び補正量算出部27により算出される補正量を含む。
In the embodiment, the operating parameters include the target position GP of the component C to be mounted on the substrate W, the movement conditions of the mounting
図6は、実施形態に係る実装ヘッド5の動作パラメータを説明するための模式図である。図6に示すように、部品Cの目標位置GPとは、基板Wの表面に実装される部品Cの目標の位置をいう。部品Cの目標位置GPは、XYZ直交座標系において規定される座標の位置である。部品Cの目標位置GPは、生産プログラムに記述されている。すなわち、部品Cの目標位置GPは、動作指令に基づいて規定される。
Figure 6 is a schematic diagram for explaining the operational parameters of the mounting
図6に示すように、目標位置GPまでの実装ヘッド5の移動条件は、認識位置CP又は供給位置APから目標位置GPまでの実装ヘッド5の移動条件を含む。また、実装ヘッド5にアライメント装置(不図示)が設けられ、基板Wに設けられているアライメントマークが設けられている場合において、実装ヘッド5がアライメント装置でアライメントマークを検出してから目標位置GPまで移動する場合、目標位置GPまでの実装ヘッド5の移動条件は、アライメントマーク検出位置から目標位置GPまでの実装ヘッド5の移動条件を含む。目標位置GPまでの実装ヘッド5の移動条件は、目標位置GPまでの実装ヘッド5の移動距離、移動速度、及び移動方向を含む。移動距離は、実装ヘッド5のX軸方向の移動距離及びY軸方向の移動距離を含む。移動速度は、実装ヘッド5のX軸方向の移動速度及びY軸方向の移動速度を含む。移動方向は、認識位置CP又は供給位置APから目標位置GPまでのXY平面内における実装ヘッド5の移動方向である。目標位置GPまでの実装ヘッド5の移動条件は、生産プログラムに記述されている。すなわち、目標位置GPまでの実装ヘッド5の移動条件は、動作指令に基づいて規定される。
6, the movement conditions of the mounting
図7は、実施形態に係る実装ヘッド5の動作パラメータを説明するための模式図である。図7に示すように、部品Cを基板Wに実装するときのノズル4の移動条件は、部品Cを基板Wに実装するまでのZ軸方向におけるノズル4の移動距離及び移動速度を含む。また、部品Cを基板Wに実装するときのノズル4の移動条件は、θZ方向におけるノズル4の回転角度を含む。部品Cを基板Wに実装するときのノズル4の移動条件は、生産プログラムに記述されている。すなわち、部品Cを基板Wに実装するときのノズル4の移動条件は、動作指令に基づいて規定される。
Figure 7 is a schematic diagram for explaining the operating parameters of the mounting
図8は、実施形態に係る実装ヘッド5の動作パラメータを説明するための模式図である。図8に示すように、ノズル4による部品Cの保持条件は、ノズル4の吸着位置EPと部品Cの上面の中心位置FPとのずれ量を示す吸着ずれ量ΔBを含む。吸着ずれ量ΔBは、部品認識装置8により検出される。すなわち、吸着ずれ量ΔBは、部品認識装置8の検出データに基づいて規定される。
Figure 8 is a schematic diagram for explaining the operating parameters of the mounting
ノズル4による部品Cの保持条件は、ノズル4が部品Cを吸着したときの吸着圧を含む。吸着圧は、圧力センサ15により検出される。すなわち、吸着圧は、圧力センサ15の検出データに基づいて規定される。
The holding conditions for component C by
ノズル4に保持されている部品Cを部品認識装置8に認識させる場合、実装ヘッド5は、認識位置CPにおいて部品Cを移動させる。部品認識装置8における部品Cの移動条件は、認識位置CPにおける部品Cの移動距離、移動速度、及び移動方向を含む。部品認識装置8における部品Cの移動条件は、生産プログラムに記述されている。すなわち、部品認識装置8における部品Cの移動条件は、動作指令に基づいて規定される。
When the component C held by the
実装ずれ量算出部23は、実装ヘッド5により基板Wに実装された部品Cの実装位置DPと目標位置GPとのずれ量を示す実装ずれ量ΔMを算出する。上述のように、部品Cの実装位置DPとは、基板Wの表面に実装された部品Cの実際の位置をいう。部品Cの目標位置GPとは、基板Wの表面に実装される部品Cの目標の位置をいう。部品Cの実装位置DPは、部品検出装置9により検出される。部品Cの目標位置GPは、生産プログラムに記述されている。実装ずれ量算出部23は、部品検出装置9の検出データと生産プログラムとに基づいて、実装ずれ量ΔMを算出する。
The mounting deviation calculation unit 23 calculates a mounting deviation ΔM indicating the deviation between the mounting position DP of the component C mounted on the board W by the mounting
図9は、実施形態に係る部品検出装置9を示す模式図である。部品検出装置9は、撮像装置を含む。部品検出装置9は、実装ヘッド5に設けられる。部品検出装置9は、基板Wに実装された部品CのXYZ直交座標系における実装位置DPを検出する。
Figure 9 is a schematic diagram showing a component detection device 9 according to an embodiment. The component detection device 9 includes an imaging device. The component detection device 9 is provided on the mounting
学習モデル生成部24は、実装ヘッド5の動作パラメータと実装ずれ量ΔMとの関係を示す学習データに基づいて、実装ヘッド5の動作パラメータを入力とし実装位置DPと目標位置GPとのずれ量を出力とする学習モデルを生成する。すなわち、学習モデル生成部24は、動作パラメータ取得部22により取得された動作パラメータと実装ずれ量算出部23により算出された実装ずれ量ΔMとに基づいて、機械学習を実行する。学習モデル生成部24は、動作パラメータ及び実装ずれ量ΔMに基づいて機械学習を実行して、学習モデルを生成する。
The learning model generation unit 24 generates a learning model in which the operation parameters of the mounting
学習モデル記憶部25は、学習モデル生成部24により生成された学習モデルを記憶する。 The learning model storage unit 25 stores the learning model generated by the learning model generation unit 24.
推定部26は、実装ヘッド5の動作パラメータを学習モデルに入力して、実装位置DPと目標位置GPとのずれ量の推定値を示す推定ずれ量ΔMeを算出する。推定部26は、算出した推定ずれ量ΔMeを出力する。動作パラメータ取得部22から推定部26に実装ヘッド5の動作パラメータが送信される。学習モデル生成部24から推定部26に学習モデルが送信される。推定部26は、動作パラメータ取得部22により取得された動作パラメータを、学習モデル生成部24により生成された学習モデルに入力して、推定ずれ量ΔMeを出力する。
The estimation unit 26 inputs the operation parameters of the mounting
補正量算出部27は、推定部26から出力された推定ずれ量ΔMeに基づいて、部品Cを目標位置GPに実装するための補正量を算出する。補正量は、XY平面内における実装ヘッド5の位置に係る補正量である。
The correction amount calculation unit 27 calculates the correction amount for mounting the component C at the target position GP based on the estimated deviation amount ΔMe output from the estimation unit 26. The correction amount is a correction amount related to the position of the mounting
動作指令部28は、推定部26から出力された推定ずれ量ΔMeと、生産プログラム記憶部21に記憶されている生産プログラムとに基づいて、部品Cが目標位置GPに実装されるように、実装ヘッド5を動作させる動作指令を出力する。実施形態において、動作指令部28は、補正量算出部27により算出された補正量に基づいて、生産プログラムに記述されている動作指令を補正し、補正した動作指令を実装ヘッド5に出力する。
The operation command unit 28 outputs an operation command to operate the mounting
上述のように、実装ヘッド5は、複数のノズル4を有する。実施形態において、動作パラメータ取得部22は、複数のノズル4のそれぞれに係る動作パラメータを取得する。推定部26は、複数のノズル4のそれぞれについて、推定ずれ量ΔMeを出力する。補正量算出部27は、複数のノズル4のそれぞれについて、部品Cを目標位置GPに実装するための補正量を算出する。動作指令部28は、複数のノズル4のそれぞれが部品Cを目標位置GPに実装するように、動作指令を出力する。
As described above, the mounting
[学習フェーズ]
図10は、実施形態に係る学習フェーズを示すフローチャートである。学習フェーズにおいて、動作パラメータを入力とし実装位置DPと目標位置GPとのずれ量を出力とする学習モデルが生成される。
[Learning Phase]
10 is a flowchart showing the learning phase according to the embodiment. In the learning phase, a learning model is generated in which the operation parameters are input and the deviation amount between the mounting position DP and the target position GP is output.
部品実装装置1の実装処理において、動作パラメータ取得部22は、実装ヘッド5の動作パラメータを取得する。また、部品実装装置1の実装処理において、実装ずれ量算出部23は、生産プログラムと部品検出装置9の検出データとに基づいて、実装ずれ量ΔMを算出する。部品実装装置1の実装処理とは、実装ヘッド5により部品Cを基板Wに実装する処理をいう。すなわち、部品実装装置1の実装処理は、電子デバイスを生産する処理である。
In the mounting process of the
学習モデル生成部24は、動作パラメータ取得部22から動作パラメータを取得する。また、学習モデル生成部24は、実装ずれ量算出部23から実装ずれ量ΔMを取得する。学習モデル生成部24は、動作パラメータ及びその動作パラメータに基づいて部品Cが実装されたときの実装ずれ量ΔMを含む学習データを取得する(ステップSA1)。 The learning model generation unit 24 acquires the operation parameters from the operation parameter acquisition unit 22. The learning model generation unit 24 also acquires the mounting deviation amount ΔM from the mounting deviation amount calculation unit 23. The learning model generation unit 24 acquires learning data including the operation parameters and the mounting deviation amount ΔM when the component C is mounted based on the operation parameters (step SA1).
学習モデル生成部24は、ステップSA1において取得した学習データに基づいて、機械学習を実行する(ステップSA2)。機械学習アルゴリズムとして、ニューラルネットワーク(Neural Network)、サポートベクターマシン(Support Vector Machine:SVM)、決定木(Decision Tree)、及びランダムフォレスト(Random Forest)、ブーティング(Booting)、及びサポートベクターマシン(Support Vector Machine:SVM)の少なくとも一つが例示される。 The learning model generation unit 24 executes machine learning based on the learning data acquired in step SA1 (step SA2). Examples of the machine learning algorithm include at least one of a Neural Network, a Support Vector Machine (SVM), a Decision Tree, a Random Forest, Booting, and a Support Vector Machine (SVM).
学習モデル生成部24は、機械学習を実行することにより、動作パラメータを入力とし実装位置DPと目標位置GPとのずれ量を出力とする学習モデルを生成する(ステップSA3)。 The learning model generation unit 24 performs machine learning to generate a learning model in which the operation parameters are input and the deviation amount between the mounting position DP and the target position GP is output (step SA3).
学習モデル生成部24は、ステップSA3で生成した学習モデルを学習モデル記憶部25に記憶させる(ステップSA4)。 The learning model generation unit 24 stores the learning model generated in step SA3 in the learning model storage unit 25 (step SA4).
[実装フェーズ]
図11は、実施形態に係る実装フェーズを示すフローチャートである。実装フェーズにおいて、動作パラメータを学習モデルに入力して、実装位置DPと目標位置GPとのずれ量の推定値を示す推定ずれ量ΔMeが出力される。
[Implementation Phase]
11 is a flowchart showing a mounting phase according to an embodiment. In the mounting phase, operation parameters are input to a learning model, and an estimated deviation amount ΔMe indicating an estimated value of the deviation amount between the mounting position DP and the target position GP is output.
部品実装装置1の実装処理において、動作パラメータ取得部22は、実装ヘッド5の動作パラメータを取得する(ステップSB1)。
During the mounting process of the
推定部26は、ステップSB1において取得した動作パラメータを、学習モデル記憶部25に記憶されている学習モデルに入力して、実装位置DPと目標位置RPとのずれ量の推定値を示す推定ずれ量ΔMeを出力する(ステップSB2)。 The estimation unit 26 inputs the operational parameters acquired in step SB1 into the learning model stored in the learning model storage unit 25, and outputs an estimated deviation amount ΔMe indicating an estimated value of the deviation amount between the mounting position DP and the target position RP (step SB2).
補正量算出部27は、ステップSB2において出力された推定ずれ量ΔMeに基づいて、部品Cを目標位置GPに実装するための補正量を算出する(ステップSB3)。 The correction amount calculation unit 27 calculates the correction amount for mounting the component C at the target position GP based on the estimated deviation amount ΔMe output in step SB2 (step SB3).
動作指令部28は、推定部26から出力された推定ずれ量ΔMeと、生産プログラム記憶部21に記憶されている生産プログラムとに基づいて、部品Cが目標位置GPに実装されるように、実装ヘッド5を動作させる動作指令を出力する。実施形態において、動作指令部28は、ステップSB3において算出された補正量に基づいて、生産プログラムに記述されている動作指令を補正し、補正した動作指令を実装ヘッド5に出力する(ステップSB4)。
The operation command unit 28 outputs an operation command to operate the mounting
これにより、基板Wの表面の目標位置GPに部品Cが実装される。 This causes component C to be mounted at target position GP on the surface of substrate W.
実装ヘッド5は、複数のノズル4を有する。実施形態において、動作パラメータ取得部22は、複数のノズル4のそれぞれに係る動作パラメータを取得する。推定部26は、複数のノズル4のそれぞれについて、推定ずれ量ΔMeを出力する。補正量算出部27は、複数のノズル4のそれぞれについて、部品Cを目標位置GPに実装するための補正量を算出する。動作指令部28は、複数のノズル4のそれぞれで部品Cが目標位置GPに実装されるように、動作指令を出力する。
The mounting
[コンピュータシステム]
図12は、実施形態に係るコンピュータシステム1000を示すブロック図である。上述の制御装置10は、コンピュータシステム1000を含む。コンピュータシステム1000は、CPU(Central Processing Unit)のようなプロセッサ1001と、ROM(Read Only Memory)のような不揮発性メモリ及びRAM(Random Access Memory)のような揮発性メモリを含むメインメモリ1002と、ストレージ1003と、入出力回路を含むインターフェース1004とを有する。制御装置10の機能は、コンピュータプログラムとしてストレージ1003に記憶されている。プロセッサ1001は、コンピュータプログラムをストレージ1003から読み出してメインメモリ1002に展開し、コンピュータプログラムに従って上述の処理を実行する。なお、コンピュータプログラムは、ネットワークを介してコンピュータシステム1000に配信されてもよい。
[Computer System]
FIG. 12 is a block diagram showing a
コンピュータプログラムは、上述の実施形態に従って、コンピュータシステム1000に、実装ヘッド5の動作パラメータを取得することと、実装ヘッド5により基板Wに実装された部品Cの実装位置DPと目標位置GPとのずれ量を示す実装ずれ量ΔMを算出することと、動作パラメータと実装ずれ量ΔMとの関係を示す学習データに基づいて、動作パラメータを入力とし実装位置DPと目標位置GPとのずれ量を出力とする学習モデルを生成することと、動作パラメータを学習モデルに入力して、実装位置DPと目標位置GPとのずれ量の推定値を示す推定ずれ量ΔMeを出力することと、推定ずれ量ΔMeに基づいて、部品Cが目標位置GPに実装されるように、実装ヘッド5を動作させることと、を実行させることができる。
According to the above-described embodiment, the computer program can cause the
[効果]
以上説明したように、実施形態によれば、学習フェーズにおいて、実装ヘッド5の動作パラメータと実装ずれ量ΔMとの関係を示す学習データに基づいて、動作パラメータを入力とし実装位置DPと目標位置GPとのずれ量を出力とする学習モデルが生成される。実装フェーズにおいて、動作パラメータを学習モデルに入力して、実装位置DPと目標位置GPとのずれ量の推定値を示す推定ずれ量ΔMeが算出される。算出された推定ずれ量ΔMeに基づいて、部品Cが目標位置GPに実装されるように、実装ヘッド5が制御される。実装ヘッド5の動作パラメータは、部品実装装置1の実装処理において取得される。そのため、部品実装装置1の実装処理を停止しなくても、実装位置DPと目標位置GPとの推定ずれ量ΔMeが効率良く導出される。したがって、部品実装装置1の可動率の低下が抑制される。
[effect]
As described above, according to the embodiment, in the learning phase, based on the learning data showing the relationship between the operation parameters of the mounting
動作パラメータは、部品Cの目標位置GPを含む。上述のように、部品Cの目標位置GPは、XYZ直交座標系において規定される座標の位置である。実装ヘッド5は、部品Cを基板Wに実装する場合、目標位置GPの上方に配置される。XYZ直交座標系における実装ヘッド5の位置に基づいて、例えば基台11又は支柱12の変形状態が変化したり、基台11又は支柱12の振動状態が変化したり、基台11又は支柱12の重量バランスが変化したりする可能性がある。変形状態の変化、振動状態の変化、又は重量バランスの変化により、実装ずれ量ΔMが変化する可能性がある。すなわち、目標位置GPに基づいて、実装ずれ量ΔMが変化する可能性がある。
The operation parameters include the target position GP of the component C. As described above, the target position GP of the component C is a coordinate position defined in the XYZ Cartesian coordinate system. When mounting the component C on the board W, the mounting
例えば、基板Wの中央部に目標位置GPが設定されている場合と、基板Wの周縁部に目標位置GPが設定されている場合とで、実装ずれ量ΔMが異なる可能性がある。例えば、基板Wの周縁部に目標位置GPが設定されている場合の実装ずれ量ΔMは、基板Wの中央に目標位置GPが設定されている場合の実装ずれ量ΔMよりも大きい可能性がある。 For example, the mounting deviation amount ΔM may be different when the target position GP is set at the center of the substrate W and when the target position GP is set at the peripheral portion of the substrate W. For example, the mounting deviation amount ΔM when the target position GP is set at the peripheral portion of the substrate W may be larger than the mounting deviation amount ΔM when the target position GP is set at the center of the substrate W.
また、アライメントマークに近い位置に目標位置GPが設定されている場合と、アライメントマークから遠い位置に目標位置GPが設定されている場合とで、実装ずれ量ΔMが異なる可能性がある。例えば、アライメントマークから遠い位置に目標位置GPが設定されている場合の実装ずれ量ΔMは、アライメントマークに近い位置に目標位置GPが設定されている場合の実装ずれ量ΔMよりも大きい可能性がある。 In addition, the amount of mounting deviation ΔM may differ when the target position GP is set at a position close to the alignment mark and when the target position GP is set at a position far from the alignment mark. For example, the amount of mounting deviation ΔM when the target position GP is set at a position far from the alignment mark may be larger than the amount of mounting deviation ΔM when the target position GP is set at a position close to the alignment mark.
動作パラメータが部品Cの目標位置GPを含むことにより、推定部26は、異なる目標位置GPのそれぞれについて、推定ずれ量ΔMeを適正に算出することができる。補正量算出部27は、異なる目標位置GPのそれぞれについて、補正量を適正に算出することができる。したがって、動作指令部28は、異なる目標位置GPのそれぞれに、部品Cを適正に実装させることができる。 By including the target position GP of the component C in the operation parameters, the estimation unit 26 can properly calculate the estimated deviation amount ΔMe for each of the different target positions GP. The correction amount calculation unit 27 can properly calculate the correction amount for each of the different target positions GP. Therefore, the operation command unit 28 can properly mount the component C at each of the different target positions GP.
動作パラメータは、部品Cの目標位置GPまでの実装ヘッド5の移動条件を含む。実装ヘッド5の移動条件は、目標位置GPまでの実装ヘッド5の移動距離、移動速度、及び移動方向を含む。実装ヘッド5の移動条件に基づいて、例えば基台11又は支柱12の変形状態が変化したり、基台11又は支柱12の振動状態が変化したり、基台11又は支柱12の重量バランスが変化したりする可能性がある。変形状態の変化、振動状態の変化、又は重量バランスの変化により、実装ずれ量ΔMが変化する可能性がある。すなわち、実装ヘッド5の移動条件に基づいて、実装ずれ量ΔMが変化する可能性がある。
The operating parameters include the movement conditions of the mounting
例えば、目標位置GPまでの実装ヘッド5の移動距離が、第1移動距離の場合と、第1移動距離よりも長い第2移動距離の場合とで、実装ずれ量ΔMが異なる可能性がある。例えば、実装ヘッド5の移動距離が第2移動距離の場合の実装ずれ量ΔMは、実装ヘッド5の移動距離が第1移動距離の場合の実装ずれ量ΔMよりも大きい可能性がある。
For example, the mounting deviation amount ΔM may differ when the movement distance of the mounting
また、目標位置GPまでの実装ヘッド5の移動速度が、第1移動速度の場合と、第1移動速度よりも高い第2移動速度の場合とで、実装ずれ量ΔMが異なる可能性がある。例えば、実装ヘッド5の移動速度が第2移動速度の場合の実装ずれ量ΔMは、実装ヘッド5の移動速度が第1移動速度の場合の実装ずれ量ΔMよりも大きい可能性がある。
In addition, the mounting deviation amount ΔM may differ when the movement speed of the mounting
また、目標位置GPまでの実装ヘッド5の移動方向が、X軸方向の場合と、Y軸方向の場合とで、実装ずれ量ΔMが異なる可能性がある。例えば、実装ヘッド5の移動方向がX軸方向の場合の実装ずれ量ΔMは、実装ヘッド5の移動方向がY軸方向の場合の実装ずれ量ΔMよりも大きい可能性がある。
In addition, the mounting deviation amount ΔM may differ depending on whether the movement direction of the mounting
動作パラメータが実装ヘッド5の移動条件を含むことにより、推定部26は、実装ヘッド5の異なる移動条件のそれぞれについて、推定ずれ量ΔMeを適正に算出することができる。補正量算出部27は、実装ヘッド5の異なる移動条件のそれぞれについて、補正量を適正に算出することができる。したがって、動作指令部28は、実装ヘッド5の異なる移動条件のそれぞれで、部品Cを目標位置GPに適正に実装させることができる。
By including the operation parameters as the movement conditions of the mounting
動作パラメータは、部品Cを基板Wに実装するときのノズル4の移動条件を含む。ノズル4の移動条件は、部品Cを基板Wに実装するまでのZ軸方向におけるノズル4の移動距離及び移動速度を含む。また、部品Cを基板Wに実装するときのノズル4の移動条件は、θZ方向におけるノズル4の回転角度を含む。ノズル4の移動条件に基づいて、例えばノズル4又はシャフト5Sの変形状態が変化したり、ノズル4又はシャフト5Sの振動状態が変化したりする可能性がある。変形状態の変化又は振動状態の変化により、実装ずれ量ΔMが変化する可能性がある。すなわち、ノズル4の移動条件に基づいて、実装ずれ量ΔMが変化する可能性がある。
The operating parameters include the movement conditions of the
例えば、ノズル4の移動距離が、第3移動距離の場合と、第3移動距離よりも長い第4移動距離の場合とで、実装ずれ量ΔMが異なる可能性がある。例えば、ノズル4の移動距離が第4移動距離の場合の実装ずれ量ΔMは、ノズル4の移動距離が第3移動距離の場合の実装ずれ量ΔMよりも大きい可能性がある。
For example, the amount of mounting deviation ΔM may differ when the movement distance of the
また、ノズル4の移動速度が、第3移動速度の場合と、第3移動速度よりも高い第4移動速度の場合とで、実装ずれ量ΔMが異なる可能性がある。例えば、ノズル4の移動速度が第4移動速度の場合の実装ずれ量ΔMは、ノズル4の移動速度が第3移動速度の場合の実装ずれ量ΔMよりも大きい可能性がある。
In addition, the mounting deviation amount ΔM may differ when the movement speed of the
また、ノズル4の回転角度が、0°の場合と、90°の場合とで、実装ずれ量ΔMが異なる可能性がある。例えば、シャフト5Sの僅かな曲がり又は回転中心の偏心に起因して、ノズル4の回転角度が90°の場合の実装ずれ量ΔMは、ノズル4の回転角度が0°の場合の実装ずれ量ΔMよりも大きい可能性がある。
In addition, the amount of mounting deviation ΔM may differ when the rotation angle of the
動作パラメータがノズル4の移動条件を含むことにより、推定部26は、ノズル4の異なる移動条件のそれぞれについて、推定ずれ量ΔMeを適正に算出することができる。補正量算出部27は、ノズル4の異なる移動条件のそれぞれについて、補正量を適正に算出することができる。したがって、動作指令部28は、ノズル4の異なる移動条件のそれぞれで、部品Cを目標位置GPに適正に実装させることができる。
Since the operation parameters include the movement conditions of the
動作パラメータは、ノズル4による部品Cの保持条件を含む。部品Cの保持条件は、ノズル4の吸着位置EPと部品Cの上面の中心位置FPとのずれ量を示す吸着ずれ量ΔBを含む。吸着ずれ量ΔBに基づいて、実装ずれ量ΔMが変化する可能性がある。
The operating parameters include the holding conditions of component C by
例えば、吸着ずれ量ΔBが、第1吸着ずれ量の場合と、第1吸着ずれ量よりも大きい第2吸着ずれ量の場合とで、実装ずれ量ΔMが異なる可能性がある。例えば、吸着ずれ量ΔBが第2吸着ずれ量の場合の実装ずれ量ΔMは、吸着ずれ量ΔBが第1吸着ずれ量の場合の実装ずれ量ΔMよりも大きい可能性がある。一般に、実装ヘッド5は、吸着ずれ量ΔBを考慮した状態で、部品Cが目標位置GPに実装されるように実装処理を実施する。しかし、吸着ずれ量ΔBが過度に大きいと、部品Cを保持したノズル4が基板Wの目標位置GPに接近して部品Cを解放したとき、例えば部品Cの重量バランスに起因して、部品Cが目標位置GPからずれた位置に実装されてしまう可能性がある。
For example, the mounting deviation amount ΔM may differ when the adsorption deviation amount ΔB is the first adsorption deviation amount and when the adsorption deviation amount ΔB is the second adsorption deviation amount that is larger than the first adsorption deviation amount. For example, the mounting deviation amount ΔM when the adsorption deviation amount ΔB is the second adsorption deviation amount may be larger than the mounting deviation amount ΔM when the adsorption deviation amount ΔB is the first adsorption deviation amount. In general, the mounting
動作パラメータが吸着ずれ量ΔBを含むことにより、推定部26は、異なる吸着ずれ量ΔBのそれぞれについて、推定ずれ量ΔMeを適正に算出することができる。補正量算出部27は、異なる吸着ずれ量ΔBのそれぞれについて、補正量を適正に算出することができる。したがって、動作指令部28は、異なる吸着ずれ量ΔBのそれぞれで、部品Cを目標位置GPに適正に実装させることができる。 By including the adsorption deviation amount ΔB in the operation parameters, the estimation unit 26 can properly calculate the estimated deviation amount ΔMe for each of the different adsorption deviation amounts ΔB. The correction amount calculation unit 27 can properly calculate the correction amount for each of the different adsorption deviation amounts ΔB. Therefore, the operation command unit 28 can properly mount the component C at the target position GP for each of the different adsorption deviation amounts ΔB.
また、部品C保持条件は、ノズル4が部品Cを吸着したときの吸着圧を含む。吸着圧に基づいて、実装ずれ量ΔMが変化する可能性がある。
The component C holding conditions also include the suction pressure when
例えば、吸着圧が、第1吸着圧の場合と、第1吸着圧よりも高い第2吸着圧の場合とで、実装ずれ量ΔMが異なる可能性がある。例えば、吸着圧が第2吸着圧の場合の実装ずれ量ΔMは、吸着圧が第1吸着圧の場合の実装ずれ量ΔMよりも大きい可能性がある。吸着圧が高いことは、ノズル4による部品Cの吸着が不完全であることを意味する。ノズル4による部品Cの吸着圧が不完全であると、部品Cを保持したノズル4が基板Wの目標位置DPに接近して部品Cを解放したとき、例えば部品Cの重量バランスに起因して、部品Cが目標位置GPからずれた位置に実装されてしまう可能性がある。
For example, the mounting deviation amount ΔM may differ when the suction pressure is the first suction pressure and when the suction pressure is the second suction pressure, which is higher than the first suction pressure. For example, the mounting deviation amount ΔM when the suction pressure is the second suction pressure may be larger than the mounting deviation amount ΔM when the suction pressure is the first suction pressure. A high suction pressure means that the
動作パラメータが吸着圧を含むことにより、推定部26は、異なる吸着圧のそれぞれについて、推定ずれ量ΔMeを適正に算出することができる。補正量算出部27は、異なる吸着圧のそれぞれについて、補正量を適正に算出することができる。したがって、動作指令部28は、異なる吸着圧のそれぞれで、部品Cを目標位置GPに適正に実装させることができる。 By including the suction pressure in the operation parameters, the estimation unit 26 can properly calculate the estimated deviation amount ΔMe for each of the different suction pressures. The correction amount calculation unit 27 can properly calculate the correction amount for each of the different suction pressures. Therefore, the operation command unit 28 can properly mount the component C at the target position GP at each of the different suction pressures.
動作パラメータは、部品認識装置8における部品Cの移動条件を含む。上述のように、ノズル4に保持されている部品Cを部品認識装置8に認識させる場合、実装ヘッド5は、認識位置CPにおいて部品Cを移動させる。部品認識装置8における部品Cの移動条件は、認識位置CPにおける部品Cの移動距離、移動速度、及び移動方向を含む。部品認識装置8における部品Cの移動条件に基づいて、例えば基台11又は支柱12の変形状態が変化したり、基台11又は支柱12の振動状態が変化したり、基台11又は支柱12の重量バランスが変化したりする可能性がある。変形状態の変化、振動状態の変化、又は重量バランスの変化により、部品認識装置8の認識結果が変化する可能性がある。例えば、部品認識装置8により検出される吸着ずれ量ΔBが変化する可能性がある。その結果、実装ずれ量ΔMが変化する可能性がある。すなわち、部品認識装置8における部品Cの移動条件に基づいて、実装ずれ量ΔMが変化する可能性がある。
The operation parameters include the movement conditions of the component C in the
動作パラメータが部品認識装置8における部品Cの移動条件を含むことにより、推定部26は、部品認識装置8における部品Cの異なる移動条件のそれぞれについて、推定ずれ量ΔMeを適正に算出することができる。補正量算出部27は、部品認識装置8における部品Cの異なる移動条件のそれぞれについて、補正量を適正に算出することができる。したがって、動作指令部28は、部品認識装置8における部品Cの異なる移動条件のそれぞれで、部品Cを目標位置GPに適正に実装させることができる。
Since the operation parameters include the movement conditions of part C in the
実装ヘッド5は、複数のノズル4を有する。実施形態において、動作パラメータ取得部22は、複数のノズル4のそれぞれに係る動作パラメータを取得する。推定部26は、複数のノズル4のそれぞれについて、推定ずれ量ΔMeを出力する。補正量算出部27は、複数のノズル4のそれぞれについて、部品Cを目標位置GPに実装するための補正量を算出する。動作指令部28は、複数のノズル4のそれぞれで部品Cが目標位置GPに実装されるように、動作指令を出力する。これにより、複数のノズル4のそれぞれが、部品Cを目標位置GPに適正に実装することができる。
The mounting
[その他の実施形態]
上述の実施形態においては、学習フェーズにおいて、部品Cの実装位置DPが部品検出装置9により検出されることとした。部品Cの実装位置DPは、部品実装装置1とは異なる検査装置により検出されてもよい。
[Other embodiments]
In the embodiment described above, in the learning phase, the mounting position DP of the component C is detected by the component detection device 9. The mounting position DP of the component C may be detected by an inspection device different from the
1…部品実装装置、2…部品供給装置、3…基板支持装置、4…ノズル、5…実装ヘッド、5S…シャフト、6…ノズル移動装置、7…ヘッド移動装置、8…部品認識装置、9…部品検出装置、10…制御装置、11…基台、12…支柱、13…X軸移動装置、13A…ガイド部材、13B…アクチュエータ、14…Y軸移動装置、14A…ガイド部材、14B…アクチュエータ、15…圧力センサ、21…生産プログラム記憶部、22…動作パラメータ取得部、23…実装ずれ量算出部、24…学習モデル生成部、25…学習モデル記憶部、26…推定部、27…補正量算出部、28…動作指令部、41…連結部、42…第1ボディ部、43…フランジ部、44…第2ボディ部、45…保持部、1000…コンピュータシステム、1001…プロセッサ、1002…メインメモリ、1003…ストレージ、1004…インターフェース、C…部品、AP…供給位置、BP…処理位置、CP…認識位置、DP…実装位置、EP…吸着位置、FP…中心位置、GP…目標位置、W…基板、ΔB…吸着ずれ量、ΔM…実装ずれ量、ΔMe…推定ずれ量。 1...Component mounting device, 2...Component supply device, 3...Board support device, 4...Nozzle, 5...Mounting head, 5S...Shaft, 6...Nozzle moving device, 7...Head moving device, 8...Component recognition device, 9...Component detection device, 10...Control device, 11...Base, 12...Support, 13...X-axis moving device, 13A...Guide member, 13B...Actuator, 14...Y-axis moving device, 14A...Guide member, 14B...Actuator, 15...Pressure sensor, 21...Production program memory unit, 22...Operation parameter acquisition unit, 23...Mounting deviation amount calculation unit, 24...Learning model generation unit, 25...Learning Learning model memory unit, 26...estimation unit, 27...correction amount calculation unit, 28...operation command unit, 41...connection unit, 42...first body unit, 43...flange unit, 44...second body unit, 45...holding unit, 1000...computer system, 1001...processor, 1002...main memory, 1003...storage, 1004...interface, C...component, AP...supply position, BP...processing position, CP...recognition position, DP...mounting position, EP...suction position, FP...center position, GP...target position, W...board, ΔB...suction deviation amount, ΔM...mounting deviation amount, ΔMe...estimated deviation amount.
Claims (13)
前記基台に固定される支柱と、
部品を供給位置に供給する部品供給装置と、
前記基台に支持され、基板を処理位置に搬送する基板支持装置と、
前記部品を着脱可能に保持する複数のノズルを有し、ガイド部材を介して前記支柱に支持され、前記供給位置において前記ノズルで部品を保持した後に前記処理位置に移動して基板に実装する実装ヘッドと、
前記実装ヘッドに設けられ、前記実装ヘッドにより基板に実装された部品の実際の位置である実装位置を検出する部品検出装置と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記実装ヘッドの動作パラメータを取得する動作パラメータ取得部と、
前記部品検出装置により検出された前記実装位置と目標位置とのずれ量を示す実装ずれ量を算出する実装ずれ量算出部と、
前記動作パラメータと前記実装ずれ量との関係を示す学習データに基づいて、前記動作パラメータを入力とし前記実装位置と前記目標位置とのずれ量を出力とする学習モデルを生成する学習モデル生成部と、
前記動作パラメータを前記学習モデルに入力して、前記実装位置と前記目標位置とのずれ量の推定値を示す推定ずれ量を出力する推定部と、
前記推定ずれ量に基づいて、前記部品が前記目標位置に実装されるように、前記実装ヘッドを動作させる動作指令を出力する動作指令部と、を有する、
部品実装装置。 The base and
A support fixed to the base;
a component supply device that supplies a component to a supply position;
a substrate support device supported by the base and configured to transport a substrate to a processing position;
a mounting head having a plurality of nozzles for detachably holding the components, the mounting head being supported by the support columns via guide members, and configured to hold the components with the nozzles at the supply position and then move to the processing position to mount the components on the substrate;
a component detection device provided in the mounting head for detecting a mounting position, which is an actual position of a component mounted on a board by the mounting head;
A control device,
The control device includes:
an operation parameter acquisition unit that acquires operation parameters of the mounting head;
a mounting deviation amount calculation unit that calculates a mounting deviation amount indicating a deviation amount between the mounting position detected by the component detection device and a target position;
a learning model generation unit that generates a learning model in which the operation parameters are input and the amount of deviation between the mounting position and the target position is output based on learning data indicating a relationship between the operation parameters and the amount of deviation;
an estimation unit that inputs the operation parameters into the learning model and outputs an estimated deviation amount indicating an estimated value of a deviation amount between the mounting position and the target position;
an operation command unit that outputs an operation command to operate the mounting head based on the estimated deviation amount so that the component is mounted at the target position.
Component mounting equipment.
前記部品を前記基板に実装する手順を示すコンピュータプログラムである生産プログラムを記憶する生産プログラム記憶部を有し、a production program storage unit that stores a production program, which is a computer program that shows a procedure for mounting the components on the board;
前記動作パラメータ取得部は、前記生産プログラム記憶部から前記動作パラメータを取得する、The operation parameter acquisition unit acquires the operation parameters from the production program storage unit.
請求項1に記載の部品実装装置。The component mounting device according to claim 1 .
請求項2に記載の部品実装装置。 The operation parameters include the target position described in the production program stored in the production program storage unit .
The component mounting apparatus according to claim 2 .
前記動作パラメータ取得部は、前記部品認識装置から前記動作パラメータを取得する、the operation parameter acquisition unit acquires the operation parameters from the part recognition device;
請求項1に記載の部品実装装置。The component mounting device according to claim 1 .
請求項4に記載の部品実装装置。 the operation parameters include movement conditions including a movement distance, a movement speed, and a movement direction of the mounting head from the recognition position, the supply position, or the alignment mark detection position to the target position;
The component mounting apparatus according to claim 4 .
前記推定部から出力された前記推定ずれ量に基づいて、前記部品を前記目標位置に実装するための補正量を算出する補正量算出部を有し、a correction amount calculation unit that calculates a correction amount for mounting the component at the target position based on the estimated deviation amount output from the estimation unit,
前記動作パラメータ取得部は、前記補正量算出部から前記動作パラメータを取得する、The operation parameter acquisition unit acquires the operation parameters from the correction amount calculation unit.
請求項1に記載の部品実装装置。The component mounting device according to claim 1 .
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の部品実装装置。 the operational parameters include movement conditions of the nozzle when mounting the component on the substrate;
The component mounting device according to claim 1 .
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の部品実装装置。 The operational parameters include a holding condition of the part by the nozzle.
The component mounting device according to claim 1 .
前記ノズルは、前記部品の上面を吸着し、
前記保持条件は、前記部品認識装置により検出された前記ノズルの吸着位置と前記上面の中心位置とのずれ量を示す吸着ずれ量を含む、
請求項8に記載の部品実装装置。 a component recognition device that recognizes a component held by the nozzle and before being mounted on the board at a recognition position set between the supply position and the processing position,
The nozzle sucks the upper surface of the component,
the holding condition includes a pickup deviation amount indicating a deviation amount between a pickup position of the nozzle detected by the component recognition device and a center position of the upper surface,
The component mounting apparatus according to claim 8 .
前記ノズルは、前記部品の上面を吸着し、
前記保持条件は、前記圧力センサにより検出された前記部品を吸着したときの吸着圧を含む、
請求項8に記載の部品実装装置。 a pressure sensor for detecting a suction pressure when the nozzle suctions the component,
The nozzle sucks an upper surface of the component,
the holding condition includes a suction pressure detected by the pressure sensor when the component is sucked.
The component mounting apparatus according to claim 8 .
前記動作パラメータ取得部は、複数の前記ノズルのそれぞれに係る前記動作パラメータを取得する、
請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の部品実装装置。 the mounting head has a plurality of the nozzles,
the operation parameter acquisition unit acquires the operation parameters related to each of the plurality of nozzles;
The component mounting device according to any one of claims 1 to 10 .
請求項4に記載の部品実装装置。 the operation parameters include movement conditions of the component in the component recognition device;
The component mounting apparatus according to claim 4 .
前記基台に固定される支柱と、
部品を供給位置に供給する部品供給装置と、
前記基台に支持され、基板を処理位置に搬送する基板支持装置と、
前記部品を着脱可能に保持する複数のノズルを有し、ガイド部材を介して前記支柱に支持され、前記供給位置において前記ノズルで部品を保持した後に前記処理位置に移動して基板に実装する実装ヘッドと、
前記実装ヘッドに設けられ、前記実装ヘッドにより基板に実装された部品の実際の位置である実装位置を検出する部品検出装置と、
制御装置と、を備える、部品実装装置を用いる部品実装方法であって、
前記実装ヘッドの動作パラメータを取得することと、
前記部品検出装置により検出された前記実装位置と目標位置とのずれ量を示す実装ずれ量を算出することと、
前記動作パラメータと前記実装ずれ量との関係を示す学習データに基づいて、前記動作パラメータを入力とし前記実装位置と前記目標位置とのずれ量を出力とする学習モデルを生成することと、
前記動作パラメータを前記学習モデルに入力して、前記実装位置と前記目標位置とのずれ量の推定値を示す推定ずれ量を出力することと、
前記推定ずれ量に基づいて、前記部品が前記目標位置に実装されるように、前記実装ヘッドを動作させることと、を含む、
部品実装方法。 The base and
A support fixed to the base;
a component supply device that supplies a component to a supply position;
a substrate support device supported by the base and configured to transport a substrate to a processing position;
a mounting head having a plurality of nozzles for detachably holding the components, the mounting head being supported by the support columns via guide members, and configured to hold the components with the nozzles at the supply position and then move to the processing position to mount the components on the substrate;
a component detection device provided in the mounting head for detecting a mounting position, which is an actual position of a component mounted on a board by the mounting head;
A component mounting method using a component mounting apparatus comprising:
acquiring operational parameters of the mounting head;
calculating a mounting deviation amount indicating a deviation amount between the mounting position detected by the component detection device and a target position;
generating a learning model in which the operation parameters are input and the amount of deviation between the mounting position and the target position is output based on learning data indicating a relationship between the operation parameters and the amount of deviation;
inputting the operation parameters into the learning model and outputting an estimated deviation amount indicating an estimated value of a deviation amount between the mounting position and the target position;
and operating the mounting head based on the estimated deviation amount so that the component is mounted at the target position.
Component mounting method.
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