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JP7620861B2 - Parts mounting equipment - Google Patents
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Description

本開示は、部品搭載装置に関する。 This disclosure relates to a component mounting device.

吸着ノズルから真空吸引する真空吸引系の異常の有無を簡便な方法で検出することができる電子部品実装装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この電子部品実装装置は、吸着ノズルによって電子部品を真空吸着によりピックアップして基板に実装する。電子部品実装装置は、真空吸引回路をオンオフする真空バルブの異常を検出する際に、移載ヘッドの吸着ノズル装着状態を異常検出用の特定条件に設定した状態で、真空吸引源を駆動して真空吸引しながら真空吸引回路に介設された流量センサによって流量の経時的変化を示す流量パターンを求め、この流量パターンに基づいて真空吸引系の真空バルブの異常の有無を判定する。これにより、真空バルブを取り外すことなく簡便な方法で真空バルブの異常の有無を検出することができる。 An electronic component mounting device has been proposed that can easily detect the presence or absence of an abnormality in the vacuum suction system that sucks the electronic component from the suction nozzle (see, for example, Patent Document 1). This electronic component mounting device picks up electronic components by vacuum suction with a suction nozzle and mounts them on a board. When detecting an abnormality in the vacuum valve that turns the vacuum suction circuit on and off, the electronic component mounting device sets the suction nozzle mounting state of the transfer head to a specific condition for abnormality detection, drives the vacuum suction source to perform vacuum suction, and obtains a flow rate pattern that indicates the change in flow rate over time using a flow rate sensor interposed in the vacuum suction circuit, and determines the presence or absence of an abnormality in the vacuum valve of the vacuum suction system based on this flow rate pattern. This makes it possible to easily detect the presence or absence of an abnormality in the vacuum valve without removing the vacuum valve.

特開2003-133792号公報JP 2003-133792 A

特許文献1では、装着部に吸着ノズルが装着されていないなどの特定条件でのメンテナンス時にヘッド診断を実行する真空吸引系の異常検出機能はある。しかし、特許文献1の構成では、真空吸引系において発生頻度が低い異常は検出することが困難である。そのため、例えばメンテナンス時ではない自動運転時には、実装不良あるいは吸着・装着エラー等の結果により間接的に真空吸引系の不具合を発見するしかなく、真空吸引系の不具合を直接的に調べる術はなかった。このため、稀に発生する真空異常による吸着不具合などは検出することが困難であった。そして、真空ポンプ異常、ノズルフィルタつまり等、真空吸引系の異常検出が遅延すれば、吸着エラーあるいは部品落下等の生じる確率が高まり、実装品質が確保しにくくなる可能性がある。 In Patent Document 1, there is a function for detecting abnormalities in the vacuum suction system that performs head diagnosis during maintenance under specific conditions, such as when the suction nozzle is not attached to the attachment section. However, with the configuration of Patent Document 1, it is difficult to detect abnormalities that occur infrequently in the vacuum suction system. For this reason, for example, during automatic operation when not performing maintenance, defects in the vacuum suction system can only be discovered indirectly as a result of poor mounting or suction/mounting errors, and there is no way to directly check for defects in the vacuum suction system. For this reason, it is difficult to detect suction defects caused by rare vacuum abnormalities. Furthermore, if detection of abnormalities in the vacuum suction system, such as vacuum pump abnormalities or nozzle filter clogging, is delayed, the probability of suction errors or component drops occurring increases, and it may become difficult to ensure mounting quality.

本開示は、上述した従来の状況に鑑みて案出され、真空吸引系の異常を直接的かつ早期に発見し、部品の実装品質を確保できる部品搭載装置を提供することを目的とする。 The present disclosure was devised in consideration of the above-mentioned conventional situation, and aims to provide a component mounting device that can directly and early detect abnormalities in the vacuum suction system and ensure the mounting quality of components.

本開示は、搭載ヘッドに備えた吸着ノズルの真空吸着により部品供給部からピックアップされた部品を基板に搭載する部品搭載装置であって、前記吸着ノズルの先端部に設けられたノズル開口と真空経路を通じて接続された負圧源と、前記部品搭載装置の自動運転時に前記真空経路の流量を少なくとも取得する流量取得部と、前記流量取得部が取得した前記自動運転時における前記流量の一定時間分の経時的変化に基づき前記部品を吸着するための真空吸引系の状態を判定する判定部と、前記流量の閾値と、前記制御部が前記真空バルブを開く時点を始点とする第1の時間とを記憶する記憶部と、前記真空経路上に設けられた真空バルブと、前記真空バルブの開閉を少なくとも制御する制御部と、を備え、前記判定部は、前記第1の時間内に前記流量の最大値が前記流量の閾値を超えない場合に前記真空吸引系が異常であると判定する、部品搭載装置を提供する。 The present disclosure provides a component mounting device that mounts components picked up from a component supply unit onto a substrate by vacuum suction of a suction nozzle provided on a mounting head, the component mounting device comprising: a negative pressure source connected to a nozzle opening provided at the tip of the suction nozzle through a vacuum path; a flow rate acquisition unit that acquires at least a flow rate of the vacuum path during automatic operation of the component mounting device; a judgment unit that judges a state of a vacuum suction system for suctioning the components based on a change over time in the flow rate during automatic operation acquired by the flow rate acquisition unit for a certain period of time; a memory unit that stores a threshold value of the flow rate and a first time starting from the time when the control unit opens the vacuum valve; a vacuum valve provided on the vacuum path; and a control unit that controls at least the opening and closing of the vacuum valve , wherein the judgment unit judges that the vacuum suction system is abnormal if the maximum value of the flow rate does not exceed the flow rate threshold within the first time .

本開示によれば、部品搭載装置において、真空吸引系の異常を直接的かつ早期に発見でき、部品の実装品質を確保できる。 According to the present disclosure, abnormalities in the vacuum suction system of a component mounting device can be detected directly and early, ensuring the quality of component mounting.

実施の形態1に係る部品搭載装置の概略構成を模式的に示す平面図FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of the component mounting device according to the first embodiment; 図1に示す搭載ヘッドの斜視図FIG. 2 is a perspective view of the mounting head shown in FIG. 空圧発生源に接続される吸着ノズルの真空圧とブロー圧を切り替える空気圧回路図Pneumatic circuit diagram for switching between vacuum pressure and blow pressure of the suction nozzle connected to the air pressure source 吸着ノズルの状態と各バルブの動作との関係の一例を示す相関図A correlation diagram showing an example of the relationship between the state of the suction nozzle and the operation of each valve. 図3に示した真空吸引系の要部拡大図FIG. 4 is an enlarged view of the main part of the vacuum suction system shown in FIG. 図1に示した部品搭載装置の制御系の構成を示すブロック図FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a control system of the component mounting device shown in FIG. 吸着時のノズル軌跡イメージと流量検出時の流量波形イメージを示す説明図An explanatory diagram showing the nozzle trajectory image during suction and the flow rate waveform image when the flow rate is detected 真空異常の判定方法を示すフローチャートFlowchart showing a method for determining a vacuum abnormality

以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る部品搭載装置を具体的に開示した実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるものであり、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。 Below, with reference to the drawings as appropriate, an embodiment specifically disclosing the component mounting device according to the present disclosure will be described in detail. However, more detailed explanation than necessary may be omitted. For example, detailed explanation of already well-known matters or duplicate explanation of substantially identical configurations may be omitted. This is to avoid the following explanation becoming unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art. Note that the attached drawings and the following explanation are provided to enable those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and are not intended to limit the subject matter described in the claims.

図1は、実施の形態1に係る部品搭載装置11の概略構成を模式的に示す平面図である。なお、方向を示す矢印が記された図において、X軸は左右方向、Y軸は前後方向、Z軸は上下方向を示す。X軸およびY軸は直交して水平面に含まれる。Z軸は沿直面に含まれる。 Figure 1 is a plan view showing a schematic configuration of a component mounting device 11 according to the first embodiment. In the diagram with directional arrows, the X-axis indicates the left-right direction, the Y-axis indicates the front-back direction, and the Z-axis indicates the up-down direction. The X-axis and Y-axis are orthogonal to each other and are included in the horizontal plane. The Z-axis is included in the longitudinal plane.

実施の形態1に係る部品搭載装置11は、基台13の上面に、基板搬送部15がX方向に配設される。基板搬送部15は上流側装置から受け渡された基板17を搬送して、部品実装機構による実装作業位置に位置決めして保持する。基板搬送部15の両側方には、部品供給部19が配置される。部品供給部19には、複数のテープフィーダ21が並設して装着される。テープフィーダ21は、部品23(図5参照)を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより、部品実装機構を構成する搭載ヘッド25への供給位置に部品23を位置させる。 In the component mounting device 11 according to the first embodiment, a board transport section 15 is disposed in the X direction on the upper surface of a base 13. The board transport section 15 transports a board 17 delivered from an upstream device and positions and holds it at a mounting work position by the component mounting mechanism. A component supply section 19 is disposed on both sides of the board transport section 15. A plurality of tape feeders 21 are mounted in parallel on the component supply section 19. The tape feeders 21 position the components 23 (see FIG. 5) at a supply position to a mounting head 25 constituting the component mounting mechanism by pitch-feeding a carrier tape holding the components 23.

基台13の上面におけるX方向の一端部には、Y軸ビーム27がY方向に沿って水平に配設される。Y軸ビーム27には1対のX軸ビーム29がY方向にスライド自在に装着される。X軸ビーム29はY軸ビーム27が備えたリニア駆動機構によりY方向に駆動される。それぞれのX軸ビーム29には、搭載ヘッド25がX方向にスライド自在に装着される。搭載ヘッド25は、複数のノズルユニット31を備え、X軸ビーム29が備えたリニア駆動機構によりX方向に駆動される。 A Y-axis beam 27 is disposed horizontally along the Y direction at one end in the X direction on the top surface of the base 13. A pair of X-axis beams 29 are attached to the Y-axis beam 27 so as to be able to slide in the Y direction. The X-axis beams 29 are driven in the Y direction by a linear drive mechanism provided on the Y-axis beam 27. A mounting head 25 is attached to each X-axis beam 29 so as to be able to slide in the X direction. The mounting head 25 has a plurality of nozzle units 31, and is driven in the X direction by a linear drive mechanism provided on the X-axis beam 29.

Y軸ビーム27、X軸ビーム29、搭載ヘッド25を駆動することにより、搭載ヘッド25は、ノズルユニット31に設けられた吸着ノズル33(図2参照)によってそれぞれの部品供給部19に配置されたテープフィーダ21から部品23を真空吸着して取り出し(つまりピックアップし)、基板17の上方に移動して部品23を基板17の実装位置に搭載する。上述した構成において、Y軸ビーム27、X軸ビーム29は、搭載ヘッド25を水平方向(X方向、Y方向)に移動させるヘッド移動機構35を構成する。また、Y軸ビーム27、X軸ビーム29、搭載ヘッド25は、部品実装機構を構成する。 By driving the Y-axis beam 27, the X-axis beam 29, and the mounting head 25, the mounting head 25 vacuum-sucks and removes (i.e. picks up) the components 23 from the tape feeders 21 arranged in each component supply unit 19 using the suction nozzles 33 (see FIG. 2) provided in the nozzle units 31, and moves above the board 17 to mount the components 23 at their mounting positions on the board 17. In the above-described configuration, the Y-axis beam 27 and the X-axis beam 29 form a head movement mechanism 35 that moves the mounting head 25 in the horizontal direction (X direction, Y direction). In addition, the Y-axis beam 27, the X-axis beam 29, and the mounting head 25 form a component mounting mechanism.

基台13には、基板搬送部15とそれぞれの部品供給部19との間で、部品認識カメラ37が配設される。部品認識カメラ37は、部品供給部19から部品23を取り出した搭載ヘッド25が部品認識カメラ37の上方を移動することにより、搭載ヘッド25に装着された吸着ノズル33に保持状態の部品23を撮像する。 Component recognition cameras 37 are disposed on the base 13 between the board transport unit 15 and each component supply unit 19. The component recognition cameras 37 capture an image of the component 23 being held by the suction nozzle 33 attached to the mounting head 25 as the mounting head 25, which has picked up the component 23 from the component supply unit 19, moves above the component recognition camera 37.

搭載ヘッド25が取り付けられた結合プレート39には、X軸ビーム29の下面側に位置して、搭載ヘッド25と一体的に移動する基板認識カメラ41が撮像方向を下向きにした姿勢で配設される。基板認識カメラ41は、搭載ヘッド25を基板搬送部15に保持された基板17の上方に移動させることにより、基板17の位置認識マーク(図示略)などを撮像できる。また、基板認識カメラ41は、部品実装後に基板17の上方に移動して基板17に搭載された部品23を撮像できる。 The board recognition camera 41, which moves integrally with the mounting head 25 and is positioned on the underside of the X-axis beam 29 on the coupling plate 39 to which the mounting head 25 is attached, is disposed with its imaging direction facing downward. The board recognition camera 41 can capture images of position recognition marks (not shown) on the board 17 by moving the mounting head 25 above the board 17 held by the board transport section 15. In addition, the board recognition camera 41 can move above the board 17 after component mounting to capture images of the components 23 mounted on the board 17.

部品認識カメラ37、基板認識カメラ41によって取得された撮像データは、認識処理される。これにより、部品搭載装置11では、搭載ヘッド25において吸着ノズル33に保持された状態の部品23の位置ずれや、基板搬送部15に保持された基板17の位置ずれを検出することができる。部品実装機構による部品実装動作においては、これらの位置ずれを加味して搭載ヘッド25の位置が補正される。 The image data acquired by the component recognition camera 37 and the board recognition camera 41 is subjected to recognition processing. This allows the component mounting device 11 to detect misalignment of the component 23 held by the suction nozzle 33 in the mounting head 25, and misalignment of the board 17 held by the board transport section 15. During component mounting operations by the component mounting mechanism, the position of the mounting head 25 is corrected taking these misalignments into account.

図2は、図1に示す搭載ヘッド25の斜視図である。搭載ヘッド25は結合プレート39を介してX軸ビーム29に装着される。搭載ヘッド25は複数(図2の例では12個)のノズルユニット31を2行6列で並設した構成となっている。それぞれのノズルユニット31は、ノズル駆動部43からノズル軸45を下方に延出させた構成となっており、ノズル軸45の下端部に結合されたノズル装着部47には、吸着ノズル33が着脱自在に装着される。それぞれのノズル駆動部43は、ノズル軸45と結合された昇降軸(図示略)をリニアモータにより昇降させるノズル昇降機構(図示略)を備えている。ノズル駆動部43を駆動することにより、ノズル装着部47に装着された吸着ノズル33は個別に昇降する。 Figure 2 is a perspective view of the mounting head 25 shown in Figure 1. The mounting head 25 is attached to the X-axis beam 29 via a connecting plate 39. The mounting head 25 is configured with multiple nozzle units 31 (12 in the example of Figure 2) arranged side by side in two rows and six columns. Each nozzle unit 31 is configured with a nozzle shaft 45 extending downward from a nozzle driving unit 43, and a suction nozzle 33 is detachably attached to a nozzle mounting unit 47 connected to the lower end of the nozzle shaft 45. Each nozzle driving unit 43 is equipped with a nozzle lifting mechanism (not shown) that uses a linear motor to lift and lower an elevation shaft (not shown) connected to the nozzle shaft 45. By driving the nozzle driving unit 43, the suction nozzles 33 attached to the nozzle mounting units 47 are individually raised and lowered.

吸着ノズル33は、真空吸引する部品23のサイズ、形状に応じて複数の種類が用意されている。例えば、大きなサイズの部品23には、吸着ノズル33の下端部の吸着保持面49(図5参照)が大きな吸着ノズル33が使用される。また、搭載ヘッド25は、装着する吸着ノズル33の種類に応じて複数の種類が用意されている。例えば、大きな部品23を吸着する大きな吸着ノズル33を装着する場合は、大きなノズルユニット31を備える搭載ヘッド25が使用される。 Suction nozzles 33 are available in multiple types depending on the size and shape of the component 23 to be vacuum-suctioned. For example, for a large-sized component 23, a suction nozzle 33 with a large suction holding surface 49 (see FIG. 5) at the bottom end of the suction nozzle 33 is used. In addition, mounting heads 25 are available in multiple types depending on the type of suction nozzle 33 to be attached. For example, when attaching a large suction nozzle 33 that sucks up a large component 23, a mounting head 25 with a large nozzle unit 31 is used.

吸着ノズル33は、部品23を吸着する側の先端部に、ノズル開口51が形成されている。吸着ノズル33は、ノズル開口51の周囲に、部品23と当接する当接部材であるゴムパッド(図示略)が装着される。 The suction nozzle 33 has a nozzle opening 51 formed at the tip on the side that picks up the component 23. A rubber pad (not shown) is attached to the suction nozzle 33 around the nozzle opening 51 as a contact member that contacts the component 23.

図3は、空圧発生源53に接続される吸着ノズル33の真空圧とブロー圧を切り替える空気圧回路図である。ノズル軸45は、ノズル装着部47を挿通して吸着ノズル33に連通している。ノズル軸45を貫通して設けられた吸引孔(図示略)は、流量取得部の一例としての流量センサ55を介して真空バルブ57の出力ポートA1に接続される出力経路59(図5参照)に接続される。出力経路59は、流量センサ55を介して真空バルブ57と吸着ノズル33を接続する吸引・エアブロー回路となる。流量センサ55は、流量センサ55から吸着ノズル33の方向(矢印s)に流れ出る正方向(サプライ方向)と、吸着ノズル33から流量センサ55の方向(矢印v)に流れ込む負方向(バキューム方向)の、正逆2方向の空気の流量を計測する。 Figure 3 is an air pressure circuit diagram that switches between the vacuum pressure and blow pressure of the suction nozzle 33 connected to the air pressure source 53. The nozzle shaft 45 is inserted through the nozzle mounting part 47 and communicates with the suction nozzle 33. A suction hole (not shown) that penetrates the nozzle shaft 45 is connected to an output path 59 (see Figure 5) that is connected to the output port A1 of the vacuum valve 57 via a flow sensor 55 as an example of a flow rate acquisition part. The output path 59 becomes a suction/air blow circuit that connects the vacuum valve 57 and the suction nozzle 33 via the flow sensor 55. The flow sensor 55 measures the flow rate of air in two directions: the positive direction (supply direction) flowing from the flow sensor 55 toward the suction nozzle 33 (arrow s), and the negative direction (vacuum direction) flowing from the suction nozzle 33 toward the flow sensor 55 (arrow v).

真空バルブ57は、2つの入力ポートR1,P1と、1つの出力ポートA1とを有する。真空バルブ57は、電磁弁とリターンスプリングにより作動する3ポート2位置のノーマルオープンの方向切換弁となる。真空バルブ57は、通常、非通電でつながる入力ポートR1と出力ポートA1とが真空圧となる。真空バルブ57は、外部からの選択信号により、入力ポートR1から出力ポートA1への経路を開通させた状態と、入力ポートP1から出力ポートA1への経路を開通させた状態とを切り換える。真空バルブ57では、入力ポートR1は負圧源である真空ポンプ61に、入力ポートP2はブローバルブ63の出力ポートA2に、出力ポートA1は流量センサ55に通じる出力経路59にそれぞれ接続される。真空ポンプ61は、負の圧力(真空)を発生させる。 The vacuum valve 57 has two input ports R1 and P1 and one output port A1. The vacuum valve 57 is a 3-port, 2-position normally open directional control valve operated by a solenoid valve and a return spring. The vacuum valve 57 normally has a vacuum pressure at the input port R1 and output port A1, which are connected without being energized. The vacuum valve 57 switches between a state in which the path from the input port R1 to the output port A1 is open and a state in which the path from the input port P1 to the output port A1 is open, depending on a selection signal from the outside. In the vacuum valve 57, the input port R1 is connected to the vacuum pump 61, which is a negative pressure source, the input port P2 is connected to the output port A2 of the blow valve 63, and the output port A1 is connected to the output path 59 leading to the flow sensor 55. The vacuum pump 61 generates a negative pressure (vacuum).

出力経路59は、流量センサ55を介して真空バルブ57と吸着ノズル33を接続する吸引・エアブロー回路となる。この出力経路59は、真空経路65に含まれる。真空経路65は、先端に吸着ノズル33を接続した出力経路59と、真空バルブ57の出力ポートA1と入力ポートR1と、入力ポートR1から真空バルブ57までを接続している。従って、真空ポンプ61は、この真空経路65を通じて、吸着ノズル33の先端部に設けられたノズル開口51と接続されている。また、真空経路65は、それぞれの真空バルブ57の入力ポートR1を並列に接続する負圧分岐管路67が接続される。 The output path 59 is a suction/air blow circuit that connects the vacuum valve 57 and the suction nozzle 33 via the flow sensor 55. This output path 59 is included in the vacuum path 65. The vacuum path 65 connects the output path 59, which has the suction nozzle 33 connected to its tip, the output port A1 and input port R1 of the vacuum valve 57, and from the input port R1 to the vacuum valve 57. Therefore, the vacuum pump 61 is connected to the nozzle opening 51 provided at the tip of the suction nozzle 33 through this vacuum path 65. In addition, the vacuum path 65 is connected to a negative pressure branch line 67 that connects the input ports R1 of the vacuum valves 57 in parallel.

流量センサ55は、部品搭載装置11の自動運転時において部品23をピックアップするための真空経路65の流量を少なくとも取得する。流量センサ55は、例えば流量を8ビットの分解能で検知する。つまり、流量センサ55は、真空経路65の計測流量の値を、8ビット(つまり、2の8乗に相当する256階調)で示される値の流量計測信号として取得することができる。このようにして、256階調で示される計測流量値の流量計測信号として取得された流量センサ55の計測結果は、後述のノズル制御部97(図6参照)が備える判定部101(図6参照)に入力される。 The flow sensor 55 acquires at least the flow rate of the vacuum path 65 for picking up the component 23 during automatic operation of the component mounting device 11. The flow sensor 55 detects the flow rate with, for example, 8-bit resolution. That is, the flow sensor 55 can acquire the value of the measured flow rate of the vacuum path 65 as a flow measurement signal with a value indicated by 8 bits (i.e., 256 gradations equivalent to 2 to the power of 8). In this way, the measurement result of the flow sensor 55 acquired as a flow measurement signal with a measured flow rate value indicated by 256 gradations is input to a determination unit 101 (see FIG. 6) provided in a nozzle control unit 97 (see FIG. 6) described later.

ブローバルブ63は、2つの入力ポートR2,P2と1つの出力ポートA2とを有する。ブローバルブ63は、電磁弁とリターンスプリングにより作動する3ポート2位置のノーマルオープンの方向切換弁となる。つまり、ブローバルブ63は、上述した真空バルブ57と同一構造となる。ブローバルブ63は、通常、非通電でつながる入力ポートR2と出力ポートA2とが大気圧となる。ブローバルブ63は、外部からの選択信号により、入力ポートR2から出力ポートA2への経路を開通させた状態と、入力ポートP2から出力ポートA2への経路を開通させた状態とを切り換える。ブローバルブ63では、入力ポートP2はエア供給源69に、入力ポートR2は大気供給源71(図6参照)に、出力ポートA2は真空バルブ57の入力ポートP1に、それぞれ接続される。エア供給源69は、正圧空気を供給する。大気供給源71は、大気圧の空気を供給する。なお、大気供給源71は、ブローバルブ63の入力ポートR2を開放状態にすることによっても実現することができる。 The blow valve 63 has two input ports R2 and P2 and one output port A2. The blow valve 63 is a 3-port, 2-position normally open directional control valve operated by an electromagnetic valve and a return spring. In other words, the blow valve 63 has the same structure as the vacuum valve 57 described above. The blow valve 63 normally has the input port R2 and the output port A2 connected in a non-energized state at atmospheric pressure. The blow valve 63 switches between a state in which the path from the input port R2 to the output port A2 is open and a state in which the path from the input port P2 to the output port A2 is open, depending on a selection signal from the outside. In the blow valve 63, the input port P2 is connected to an air supply source 69, the input port R2 is connected to an atmospheric supply source 71 (see FIG. 6), and the output port A2 is connected to the input port P1 of the vacuum valve 57. The air supply source 69 supplies positive pressure air. The atmospheric supply source 71 supplies atmospheric air. The air supply source 71 can also be realized by opening the input port R2 of the blow valve 63.

本明細書において、空圧発生源53は、真空ポンプ61と、エア供給源69とを総称する意で用いている。 In this specification, the air pressure source 53 is used to collectively refer to the vacuum pump 61 and the air supply source 69.

部品搭載装置11では、真空バルブ57およびブローバルブ63にノーマルオープンの方向切換弁を用いることにより、電源遮断時に吸着ノズル33の真空が維持される対策(所謂フェイルセーフ)が採られている。これにより、部品搭載装置11では、不意の電電遮断時においても部品23を吸着したままとし、部品23の落下が防止できる。 The component mounting device 11 uses normally open directional control valves for the vacuum valve 57 and the blow valve 63, providing a measure (so-called fail-safe) to maintain the vacuum in the suction nozzle 33 when the power is cut off. This allows the component mounting device 11 to keep the component 23 in suction even in the event of an unexpected power cut, preventing the component 23 from falling.

ブローバルブ63の入力ポートP2には、清掃バルブ73の出力ポートA3が接続される。清掃バルブ73は、2つの入力ポートR3,P3と、1つの出力ポートA3とを有する。清掃バルブ73は、電磁弁とリターンスプリングにより作動する3ポート2位置のノーマルオープンの方向切換弁となる。つまり、清掃バルブ73は、上述した真空バルブ57と同一構造となる。清掃バルブ73は、通常、非通電でつながる入力ポートR3と出力ポートA3とがブロー圧となる。清掃バルブ73では、入力ポートR3は、真空破壊減圧弁75を介してエア供給源69に接続される。真空破壊減圧弁75は、エア供給源69から送られる圧縮空気を減圧して所定の真空破壊圧に調整する。清掃バルブ73の入力ポートP3は、清掃ブロー減圧弁77を介してエア供給源69に接続される。清掃ブロー減圧弁77は、エア供給源69から送られる圧縮空気を減圧して所定の清掃ブロー圧に調整する。 The input port P2 of the blow valve 63 is connected to the output port A3 of the cleaning valve 73. The cleaning valve 73 has two input ports R3 and P3 and one output port A3. The cleaning valve 73 is a 3-port, 2-position normally open directional control valve operated by an electromagnetic valve and a return spring. In other words, the cleaning valve 73 has the same structure as the vacuum valve 57 described above. In the cleaning valve 73, the input port R3 and the output port A3, which are normally connected without being energized, become the blow pressure. In the cleaning valve 73, the input port R3 is connected to the air supply source 69 via the vacuum break pressure reducing valve 75. The vacuum break pressure reducing valve 75 reduces the pressure of the compressed air sent from the air supply source 69 to adjust it to a predetermined vacuum break pressure. The input port P3 of the cleaning valve 73 is connected to the air supply source 69 via the cleaning blow pressure reducing valve 77. The cleaning blow pressure reducing valve 77 reduces the pressure of the compressed air sent from the air supply source 69 to adjust it to a predetermined cleaning blow pressure.

真空破壊減圧弁75は、例えば0.01MPa(10kPa)の真空破壊減圧に設定される。清掃ブロー減圧弁77は、例えば0.14MPa(140kPa)の清掃ブロー圧に設定される。 The vacuum break pressure reducing valve 75 is set to a vacuum break pressure reducing value of, for example, 0.01 MPa (10 kPa). The cleaning blow pressure reducing valve 77 is set to a cleaning blow pressure of, for example, 0.14 MPa (140 kPa).

図4は、吸着ノズル33の状態と各バルブの動作との関係の一例を示す相関図である。吸着ノズル33は、真空バルブ57、ブローバルブ63、清掃バルブ73がON・OFF制御されることにより、吸着・装着が制御される。真空バルブ57とブローバルブ63は、搭載ヘッド25側で制御される。清掃バルブ73は、装置本体(つまり部品搭載装置11の本体)側で制御される。吸着ノズル33は、真空時、真空バルブ57がOFF制御される。吸着ノズル33は、大気開放時、真空バルブ57がON、ブローバルブ63がOFF制御される。吸着ノズル33は、真空破壊時、真空バルブ57がON、ブローバルブ63がON、清掃バルブ73がOFF制御される。吸着ノズル33は、清掃ブロー時、真空バルブ57がON、ブローバルブ63がON、清掃バルブ73がON制御される。吸着ノズル33は、吸着時、大気開放から真空となる。吸着ノズル33は、装着時、真空破壊から大気開放となる。 Figure 4 is a correlation diagram showing an example of the relationship between the state of the suction nozzle 33 and the operation of each valve. The suction and mounting of the suction nozzle 33 is controlled by controlling the vacuum valve 57, blow valve 63, and cleaning valve 73 to be turned ON and OFF. The vacuum valve 57 and blow valve 63 are controlled on the mounting head 25 side. The cleaning valve 73 is controlled on the device main body (i.e. the main body of the component mounting device 11) side. When the suction nozzle 33 is in a vacuum, the vacuum valve 57 is controlled to be OFF. When the suction nozzle 33 is open to the atmosphere, the vacuum valve 57 is controlled to be ON and the blow valve 63 is controlled to be OFF. When the vacuum is broken, the vacuum valve 57 is controlled to be ON, the blow valve 63 is controlled to be ON, and the cleaning valve 73 is controlled to be OFF. When the suction nozzle 33 is in a cleaning blow, the vacuum valve 57 is controlled to be ON, the blow valve 63 is controlled to be ON, and the cleaning valve 73 is controlled to be ON. When suctioning, the suction nozzle 33 opens to the atmosphere and creates a vacuum. When mounting, the suction nozzle 33 breaks the vacuum and opens to the atmosphere.

搭載ヘッド25には複数(図例では12個)の吸着ノズル33が設けられる。搭載ヘッド25には、それぞれの吸着ノズル33に応じて真空バルブ57およびブローバルブ63が設けられている。また、部品搭載装置11は、基台13を支持する架台79に、空圧発生源53(真空ポンプ61およびエア供給源69)と、清掃バルブ73と、真空破壊減圧弁75と、清掃ブロー減圧弁77とが設けられている。それぞれの真空バルブ57の入力ポートR1は、負圧分岐管路67により真空ポンプ61に接続される。それぞれのブローバルブ63の入力ポートP2は、正圧分岐管路81により清掃バルブ73の出力ポートA3に接続されている。実施の形態1では、吸着ノズル33が12個である12ノズルヘッドの場合を例示しているが、3ノズルヘッド、16ノズルヘッドの場合も基本的な空圧回路は同様に構成される。なお、実施の形態1の部品搭載装置11では、清掃ブロー減圧弁77の出力ポートが、他ビームへと分配接続されている。 The mounting head 25 is provided with a plurality of suction nozzles 33 (12 in the illustrated example). The mounting head 25 is provided with vacuum valves 57 and blow valves 63 corresponding to the respective suction nozzles 33. In addition, the component mounting device 11 is provided with an air pressure generating source 53 (vacuum pump 61 and air supply source 69), a cleaning valve 73, a vacuum breaker pressure reducing valve 75, and a cleaning blow pressure reducing valve 77 on a stand 79 supporting the base 13. The input port R1 of each vacuum valve 57 is connected to the vacuum pump 61 by a negative pressure branch line 67. The input port P2 of each blow valve 63 is connected to the output port A3 of the cleaning valve 73 by a positive pressure branch line 81. In the first embodiment, a 12-nozzle head having 12 suction nozzles 33 is illustrated as an example, but the basic air pressure circuit is similarly configured in the case of a 3-nozzle head and a 16-nozzle head. In the component mounting device 11 of the first embodiment, the output port of the cleaning blow pressure reducing valve 77 is distributed and connected to other beams.

図5は、図3に示す真空吸引系83の要部拡大図である。部品搭載装置11では、真空経路65に、例えば吸着ノズル33、流量センサ55、真空バルブ57、フィルタ85、配管継ぎ手(図示略)等の空圧回路構成要素が介装されている。真空経路65と、空圧回路構成要素と、真空ポンプ61とは、真空吸引系83を構成する。フィルタ85は、例えば吸着ノズル側の流量センサ55の接続口、流量センサ側の真空バルブ57の接続口、真空バルブ57の入口等に介装される。また、フィルタ85は、例えば空気に含まれるダスト、油分、水分等の不純物を取り除き、空圧回路の信頼性を高める。真空吸引系83には、この他、水蒸気を除去するエアドライヤ、給油を行うリブリケータ等の調質機器が取り付けられていてもよい。 Figure 5 is an enlarged view of the main part of the vacuum suction system 83 shown in Figure 3. In the component mounting device 11, pneumatic circuit components such as the suction nozzle 33, flow sensor 55, vacuum valve 57, filter 85, and piping joints (not shown) are interposed in the vacuum path 65. The vacuum path 65, the pneumatic circuit components, and the vacuum pump 61 constitute the vacuum suction system 83. The filter 85 is interposed, for example, in the connection port of the flow sensor 55 on the suction nozzle side, the connection port of the vacuum valve 57 on the flow sensor side, and the inlet of the vacuum valve 57. The filter 85 also removes impurities such as dust, oil, and moisture contained in the air, thereby improving the reliability of the pneumatic circuit. In addition, the vacuum suction system 83 may be equipped with conditioning equipment such as an air dryer for removing water vapor and a rebreather for supplying oil.

図6は、図1に示す部品搭載装置11の制御系の構成を示すブロック図である。部品搭載装置11は、制御部(例えば装置制御部87)、記憶部(例えば装置記憶部89)、基板搬送部15、部品供給部19、搭載ヘッド25、ヘッド移動機構35、部品認識カメラ37、基板認識カメラ41、真空ポンプ61、エア供給源69、大気供給源71、入力部91、表示部93、報知手段(例えば報知部95)を備えている。搭載ヘッド25は、ノズル駆動部43、ノズル制御部97を備えている。ノズル制御部97は、バルブ制御部99、判定部101、判断手段(例えば吸着判断部103)、解析部105、バルブ記憶部107を備える。ノズル制御部97には、流量センサ55、真空バルブ57、ブローバルブ63、清掃バルブ73が接続される。 Figure 6 is a block diagram showing the configuration of the control system of the component mounting device 11 shown in Figure 1. The component mounting device 11 includes a control unit (e.g., device control unit 87), a memory unit (e.g., device memory unit 89), a board transport unit 15, a component supply unit 19, a mounting head 25, a head moving mechanism 35, a component recognition camera 37, a board recognition camera 41, a vacuum pump 61, an air supply source 69, an atmospheric supply source 71, an input unit 91, a display unit 93, and a notification means (e.g., notification unit 95). The mounting head 25 includes a nozzle drive unit 43 and a nozzle control unit 97. The nozzle control unit 97 includes a valve control unit 99, a judgment unit 101, a judgment means (e.g., suction judgment unit 103), an analysis unit 105, and a valve memory unit 107. The nozzle control unit 97 is connected to a flow sensor 55, a vacuum valve 57, a blow valve 63, and a cleaning valve 73.

装置制御部87は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサを用いて構成された演算処理装置であり、内部処理機能として実装制御部109、異常処理部111を備えている。装置記憶部89は、例えばHDD(Hard Disk Drive)を用いて構成された記憶装置であり、実装データ113、バルブ制御データ115、判定制御データ117などを記憶する。実装データ113には、基板17における部品23の実装位置、実装される部品23の種類(部品名)などの情報が含まれる。 The device control unit 87 is an arithmetic processing device configured using a processor such as a CPU (Central Processing Unit), and has an implementation control unit 109 and an abnormality processing unit 111 as internal processing functions. The device storage unit 89 is a storage device configured using, for example, an HDD (Hard Disk Drive), and stores implementation data 113, valve control data 115, judgment control data 117, etc. The implementation data 113 includes information such as the mounting position of the component 23 on the board 17, the type (component name) of the component 23 to be mounted, etc.

また、装置記憶部89は、吸着エラーチェックタイミング、流量の閾値である判定値Ft(図7参照)等を判定制御データ117に記憶する。判定部101は、空気の流量Fがこの判定値Ftを超えない場合(F<Ft)、真空吸引系83が異常であると判定する。 The device memory unit 89 also stores the suction error check timing, the judgment value Ft (see FIG. 7) which is the flow rate threshold, and the like in the judgment control data 117. If the air flow rate F does not exceed this judgment value Ft (F<Ft), the judgment unit 101 judges that the vacuum suction system 83 is abnormal.

また、装置記憶部89は、制御部(例えば装置制御部87)が真空バルブ57を開く時点を始点t0(図7参照)とする第1の時間Tα(図7参照)を判定制御データ117に記憶する。判定部101は、第1の時間Tα内に流量の最大値Vmax(図7参照)が流量の判定値Ftを超えない場合(Vmax<Ft)、真空吸引系83が異常であると判定する。なお、判定値Ftとの比較に使用される計測値は最大値Vmaxに限定されなくてよい。 The device memory unit 89 also stores in the judgment control data 117 a first time Tα (see FIG. 7) whose starting point t0 (see FIG. 7) is the time when the control unit (e.g., device control unit 87) opens the vacuum valve 57. If the maximum flow rate Vmax (see FIG. 7) does not exceed the flow rate judgment value Ft (Vmax<Ft) within the first time Tα, the judgment unit 101 judges that the vacuum suction system 83 is abnormal. Note that the measured value used for comparison with the judgment value Ft does not have to be limited to the maximum value Vmax.

さらに、装置記憶部89は、制御部が真空バルブ57を開く時点を始点t0として第1の時間Tαよりも短い第2の時間Tβ(図7参照)をさらに判定制御データ117に記憶する。判定部101は、第2の時間Tβから第1の時間Tαまでの間に流量の最大値Vmaxが流量の判定値Ftを超えない場合(Vmax<Ft)、真空吸引系83が異常であると判定する。 The device memory unit 89 further stores in the judgment control data 117 a second time Tβ (see FIG. 7) that is shorter than the first time Tα, starting from the time t0 when the control unit opens the vacuum valve 57. If the maximum flow rate Vmax does not exceed the flow rate judgment value Ft (Vmax<Ft) between the second time Tβ and the first time Tα, the judgment unit 101 judges that the vacuum suction system 83 is abnormal.

実装制御部109は、実装データ113に基づいて、基板搬送部15、部品供給部19、搭載ヘッド25、ノズル駆動部43、ヘッド移動機構35を制御して、吸着ノズル33による基板17への部品23の実装を制御する。装置制御部87は、実装制御部109により真空経路上に設けられた真空バルブ57の開閉を少なくとも制御する。 The mounting control unit 109 controls the board transport unit 15, the component supply unit 19, the mounting head 25, the nozzle drive unit 43, and the head movement mechanism 35 based on the mounting data 113, and controls the mounting of the components 23 on the board 17 by the suction nozzle 33. The device control unit 87 at least controls the opening and closing of the vacuum valve 57 provided on the vacuum path by the mounting control unit 109.

バルブ制御データ115には、吸着ノズル33が真空吸着した部品23を基板17に搭載する際に、バルブ制御部99が真空バルブ57、ブローバルブ63、清掃バルブ73を切り換えるタイミング情報などが記憶されている。判定制御データ117には、ノズル制御部97の判定部101により流量センサ55の計測結果を判定するタイミング情報、計測した空気の流量が正常であるか否かを判定するための閾値である判定値Ftなどが記憶されている。 The valve control data 115 stores information such as timing information for the valve control unit 99 to switch the vacuum valve 57, blow valve 63, and cleaning valve 73 when the component 23 vacuum-sucked by the suction nozzle 33 is placed on the board 17. The judgment control data 117 stores information such as timing information for the judgment unit 101 of the nozzle control unit 97 to judge the measurement result of the flow sensor 55, and a judgment value Ft that is a threshold value for judging whether the measured air flow rate is normal or not.

バルブ制御データ115のタイミング情報、判定制御データ117のタイミング情報、判定値Ftは、搭載ヘッド25の種類(ノズルユニット31の数など)、搭載ヘッド25の装着される吸着ノズル33の種類に応じた値が、実験あるいは経験に基づいて予め決定されている。そして、部品搭載装置11に装着される搭載ヘッド25の種類、ノズルユニット31に装着される吸着ノズル33の種類など、部品搭載装置11の構成に対応する各種データが、バルブ制御データ115、判定制御データ117からノズル制御部97が備えるバルブ記憶部107に転送されて予め記憶される。 The timing information of the valve control data 115, the timing information of the judgment control data 117, and the judgment value Ft are determined in advance based on experiments or experience, and correspond to the type of mounting head 25 (such as the number of nozzle units 31) and the type of suction nozzle 33 attached to the mounting head 25. Various data corresponding to the configuration of the component mounting device 11, such as the type of mounting head 25 attached to the component mounting device 11 and the type of suction nozzle 33 attached to the nozzle unit 31, are transferred from the valve control data 115 and judgment control data 117 to the valve memory unit 107 provided in the nozzle control unit 97 and stored in advance.

真空バルブ57、ブローバルブ63および清掃バルブ73は、ノズル制御部97が備えるバルブ制御部99に接続されている。流量センサ55の計測結果は、ノズル制御部97が備える判定部101に入力される。ノズル制御部97が備えるバルブ記憶部107には、バルブ制御部99によって真空バルブ57とブローバルブ63と清掃バルブ73の状態を切り換えるタイミング情報、判定部101によって流量センサ55が計測した空気の流量が正常であるか否かを判定するタイミング情報と判定値Ftが記憶されている。ノズル制御部97は搭載ヘッド25に配設されており、搭載ヘッド25を結合プレート39に取り付けた状態で、装置制御部87と接続される。 The vacuum valve 57, blow valve 63, and cleaning valve 73 are connected to a valve control unit 99 provided in the nozzle control unit 97. The measurement result of the flow sensor 55 is input to a judgment unit 101 provided in the nozzle control unit 97. A valve memory unit 107 provided in the nozzle control unit 97 stores timing information for switching the states of the vacuum valve 57, blow valve 63, and cleaning valve 73 by the valve control unit 99, and timing information and judgment value Ft for judging whether the air flow rate measured by the flow sensor 55 is normal or not by the judgment unit 101. The nozzle control unit 97 is disposed in the mounting head 25, and is connected to the device control unit 87 with the mounting head 25 attached to the coupling plate 39.

バルブ制御部99が真空バルブ57を制御して、入力ポートR1から出力ポートA1への経路を開通させた状態にすると、真空ポンプ61が流量センサ55を介して吸着ノズル33と連通し、吸着ノズル33は下端部の吸着保持面49に開口するノズル開口51から真空吸引する。すなわち、真空ポンプ61は、吸着ノズル33から真空吸引する真空吸引手段となる。 When the valve control unit 99 controls the vacuum valve 57 to open the path from the input port R1 to the output port A1, the vacuum pump 61 communicates with the suction nozzle 33 via the flow sensor 55, and the suction nozzle 33 performs vacuum suction from the nozzle opening 51 that opens into the suction holding surface 49 at the lower end. In other words, the vacuum pump 61 serves as a vacuum suction means that performs vacuum suction from the suction nozzle 33.

吸着保持面49に部品23が当接している状態で吸着ノズル33から真空吸引すると、吸着ノズル33によって部品23が真空吸着される。この時、流量センサ55が計測する空気の流量Fは、ほぼゼロとなる。吸着保持面49に部品23が当接していない状態で吸着ノズル33から真空吸引すると、吸着ノズル33より外気(空気)が吸引される。 When vacuum suction is performed from the suction nozzle 33 while the component 23 is in contact with the suction holding surface 49, the component 23 is vacuum-sucked by the suction nozzle 33. At this time, the air flow rate F measured by the flow sensor 55 is almost zero. When vacuum suction is performed from the suction nozzle 33 while the component 23 is not in contact with the suction holding surface 49, outside air (air) is sucked in by the suction nozzle 33.

バルブ制御部99が真空バルブ57を制御して入力ポートP1から出力ポートA1への経路を開通させ、ブローバルブ63を制御して入力ポートP2から出力ポートA2への経路を開通させた状態にすると、エア供給源69が流量センサ55を介して吸着ノズル33と連通し、吸着ノズル33から正圧空気が吐出される。すなわち、エア供給源69は、吸着ノズル33から正圧空気を吐出させるエアブロー手段となる。この時、流量センサ55によって、正の空気の流量Fが計測される。 When the valve control unit 99 controls the vacuum valve 57 to open the path from the input port P1 to the output port A1 and controls the blow valve 63 to open the path from the input port P2 to the output port A2, the air supply source 69 communicates with the suction nozzle 33 via the flow sensor 55, and positive pressure air is discharged from the suction nozzle 33. In other words, the air supply source 69 serves as an air blowing means for discharging positive pressure air from the suction nozzle 33. At this time, the flow rate F of the positive air is measured by the flow sensor 55.

バルブ制御部99が真空バルブ57を制御して入力ポートP1から出力ポートA1への経路を開通させ、ブローバルブ63を制御して入力ポートR2から出力ポートA2への経路を開通させた状態にすると、大気供給源71が流量センサ55を介して吸着ノズル33と連通し、吸着ノズル33が大気圧となる。この時、流量センサ55が計測する空気の流量Fは、ほぼゼロとなる。 When the valve control unit 99 controls the vacuum valve 57 to open the path from the input port P1 to the output port A1 and controls the blow valve 63 to open the path from the input port R2 to the output port A2, the air supply source 71 communicates with the suction nozzle 33 via the flow sensor 55, and the suction nozzle 33 becomes atmospheric pressure. At this time, the air flow rate F measured by the flow sensor 55 becomes almost zero.

このように、真空バルブ57とブローバルブ63は、真空ポンプ61とエア供給源69と大気供給源71とを選択的に吸着ノズル33に接続させる切換手段となる。そして、流量センサ55は、この切換手段(真空バルブ57、ブローバルブ63、清掃バルブ73)と吸着ノズル33とを接続する吸引・エアブロー回路に介設され、吸引・エアブロー回路を通過する空気の流量Fを正逆2方向で計測する。 In this way, the vacuum valve 57 and the blow valve 63 act as a switching means for selectively connecting the vacuum pump 61, the air supply source 69, and the atmospheric supply source 71 to the suction nozzle 33. The flow rate sensor 55 is disposed in the suction/air blow circuit that connects this switching means (vacuum valve 57, blow valve 63, cleaning valve 73) to the suction nozzle 33, and measures the flow rate F of air passing through the suction/air blow circuit in both forward and reverse directions.

判定部101は比較器を含んで構成されており、流量センサ55が計測した空気の流量Fとバルブ記憶部107が記憶する判定値Ftを比較して、空気の流量Fが判定値Ftを超えたか、超えていないかを判定する。つまり、判定部101は、流量センサ55が取得した流量に基づき部品23を吸着するための真空吸引系83の状態を判定することができる。判定部101が判定するタイミングは、バルブ記憶部107が記憶するタイミング情報に基づいて、バルブ制御部99によって制御される。判定部101による判定結果は、バルブ制御部99を介して装置制御部87に送信される。部品搭載装置11は、判定部101に基づき真空吸引系83が異常であると判定された場合には、異常である旨を報知部95に報知する。 The determination unit 101 includes a comparator and compares the air flow rate F measured by the flow sensor 55 with a determination value Ft stored in the valve memory unit 107 to determine whether the air flow rate F exceeds the determination value Ft. In other words, the determination unit 101 can determine the state of the vacuum suction system 83 for adsorbing the component 23 based on the flow rate acquired by the flow sensor 55. The timing of the determination by the determination unit 101 is controlled by the valve control unit 99 based on the timing information stored in the valve memory unit 107. The determination result by the determination unit 101 is transmitted to the device control unit 87 via the valve control unit 99. When the vacuum suction system 83 is determined to be abnormal based on the determination unit 101, the component mounting device 11 notifies the notification unit 95 of the abnormality.

吸着判断部103は、吸着ノズル33が部品23を吸着した後の空気の流量Fをさらに取得する。吸着判断部103は、この部品23を吸着した後の空気の流量Fに基づき吸着ノズル33に部品23が吸着されたか否かを判断する。 The suction determination unit 103 further acquires the air flow rate F after the suction nozzle 33 has picked up the component 23. The suction determination unit 103 determines whether the component 23 has been picked up by the suction nozzle 33 based on the air flow rate F after the component 23 has been picked up.

解析部105は、判定部101によって真空吸引系83が異常であると判定された場合に、真空吸引系83の異常の原因を流量に基づき解析する。解析部105は、正常な真空吸引系83における流量パターンを、基準流量パターンa(図7参照)として対比用の基準に設定することができる。解析部105は、この基準流量パターンaと、自動運転時に取得した流量に基づき作成した計測流量パターンとを比較することにより、異常の原因を解析することが可能となる。 When the determination unit 101 determines that the vacuum suction system 83 is abnormal, the analysis unit 105 analyzes the cause of the abnormality in the vacuum suction system 83 based on the flow rate. The analysis unit 105 can set the flow rate pattern in a normal vacuum suction system 83 as a reference flow rate pattern a (see FIG. 7) for comparison. The analysis unit 105 can analyze the cause of the abnormality by comparing this reference flow rate pattern a with a measured flow rate pattern created based on the flow rate acquired during automatic operation.

報知部95は、判定部101によって真空吸引系83が異常であると判定された場合に、真空吸引系83が異常であることを少なくとも報知する。報知部95は、例えば報知灯、フラッシュランプ、ブザーなどの他、装置の表示部93に表示させる報知画面とすることができる。なお、「少なくとも報知」とは、不良有無の判定に加え、上記した解析部105により解析した異常の推定原因を表示部93へ同時に表示させてもよい意である。 The notification unit 95 at least notifies the user that the vacuum suction system 83 is abnormal when the determination unit 101 determines that the vacuum suction system 83 is abnormal. The notification unit 95 can be, for example, a notification light, a flash lamp, a buzzer, or a notification screen displayed on the display unit 93 of the device. Note that "at least notify" means that in addition to determining whether or not there is a defect, the estimated cause of the abnormality analyzed by the analysis unit 105 described above may be simultaneously displayed on the display unit 93.

図7は、吸着時のノズル軌跡イメージと流量検出時の流量波形イメージを表した説明図である。部品搭載装置11は、バルブ記憶部107が記憶するタイミング情報のうち、吸着エラーチェックタイミングのときに流量センサ55が流量データを取得する。この流量データは、直交する時間軸および流量軸を座標係とした平面上に描かれる波形(流量パターン)として表すことができる。部品搭載装置11では、正常な真空吸引系83における流量パターンが、基準流量パターンaとして対比用の基準に設定可能となっている。なお、基準流量パターンaは、一例であり、これに限定されない。 Figure 7 is an explanatory diagram showing an image of the nozzle trajectory during suction and an image of the flow rate waveform when the flow rate is detected. In the component mounting device 11, the flow rate sensor 55 acquires flow rate data at the suction error check timing from the timing information stored in the valve memory unit 107. This flow rate data can be expressed as a waveform (flow rate pattern) drawn on a plane with orthogonal time and flow rate axes as coordinate systems. In the component mounting device 11, the flow rate pattern in a normal vacuum suction system 83 can be set as a reference for comparison as the reference flow rate pattern a. Note that the reference flow rate pattern a is an example and is not limited to this.

次に、実施の形態1に係る真空吸引系83の異常を判定する具体的な手順を説明する。図8は、真空異常の判定方法を示すフローチャートである。図8に示す処理は、例えば、主に部品搭載装置11のノズル制御部97による制御の下で実行される。 Next, a specific procedure for determining an abnormality in the vacuum suction system 83 according to the first embodiment will be described. FIG. 8 is a flowchart showing a method for determining a vacuum abnormality. The process shown in FIG. 8 is executed, for example, mainly under the control of the nozzle control unit 97 of the component mounting device 11.

図8において、部品搭載装置11は、真空吸引系83における真空異常を判定処理するには、先ず、部品吸着時の流量データを流量センサ55で取得、すなわちチェックする(St1)。 In FIG. 8, to determine whether there is a vacuum abnormality in the vacuum suction system 83, the component mounting device 11 first obtains, i.e., checks, the flow rate data during component suction using the flow rate sensor 55 (St1).

具体的には、ノズル制御部97は、現在の吸着時が、バルブ記憶部107に記憶されている吸着エラーチェックタイミングであるか否かを判定する(St2)。吸着エラーチェックタイミングでない場合には(St2、NO)、流量センサ55は、ノズル制御部97の制御の下で流量データの取得を継続する。吸着エラーチェックタイミングであれば(St2、YES)、流量センサ55は、ノズル制御部97の制御の下で流量データの取得を止める(St2)。 Specifically, the nozzle control unit 97 determines whether the current adsorption time is the adsorption error check timing stored in the valve memory unit 107 (St2). If it is not the adsorption error check timing (St2, NO), the flow sensor 55 continues acquiring flow data under the control of the nozzle control unit 97. If it is the adsorption error check timing (St2, YES), the flow sensor 55 stops acquiring flow data under the control of the nozzle control unit 97 (St2).

次いで、吸着エラーチェックタイミングで取得した図7に示す流量最大値(最大値Vmax)が、閾値(判定値Ft)を超えているか否か(最大値Vmax>判定値Ft)が判定部101により判断される(St3)。 Next, the judgment unit 101 judges whether the maximum flow rate (maximum value Vmax) shown in FIG. 7 obtained at the suction error check timing exceeds a threshold value (judgment value Ft) (maximum value Vmax>judgment value Ft) (St3).

最大値Vmaxが判定値Ftを超えていないときは(St3、NO)、判定部101が真空吸引系83の異常と判断し(St4)、真空吸引系83における真空異常の判定処理を終了する。この不良である旨の判定結果は報知部95に出力され、報知部95により報知される。 When the maximum value Vmax does not exceed the judgment value Ft (St3, NO), the judgment unit 101 judges that there is an abnormality in the vacuum suction system 83 (St4), and ends the process of judging the vacuum abnormality in the vacuum suction system 83. This judgment result indicating a defect is output to the notification unit 95, and is notified by the notification unit 95.

一方、最大値Vmaxが図7に示す判定値Ftを超えているときは(St3、YES)、最大値Vmaxの取得時間が図7に示す所定時間(第1の時間Tα)内であるか否かが判定部101により判断される(St5)。最大値Vmaxの取得時間が所定時間(第1の時間Tα)内であるときは(St5、YES)、判定部101が真空吸引系83の正常と判断し(St6)、真空吸引系83における真空異常の判定処理を終了する。 On the other hand, when the maximum value Vmax exceeds the judgment value Ft shown in Fig. 7 (St3, YES), the judgment unit 101 judges whether the acquisition time of the maximum value Vmax is within the predetermined time (first time Tα) shown in Fig. 7 (St5). When the acquisition time of the maximum value Vmax is within the predetermined time (first time Tα) (St5, YES), the judgment unit 101 judges that the vacuum suction system 83 is normal (St6), and ends the process of judging a vacuum abnormality in the vacuum suction system 83.

一方、最大値Vmaxの取得時間が所定時間(第1の時間Tα)以上であるときは(St5、NO)、判定部101が真空吸引系83の異常と判断し(St4)、真空吸引系83における真空異常の判定処理を終了する。この時、同様にして、この不良である旨の判定結果は報知部95に出力され、報知部95により報知される。 On the other hand, when the time taken to acquire the maximum value Vmax is equal to or longer than the predetermined time (first time Tα) (St5, NO), the judgment unit 101 judges that there is an abnormality in the vacuum suction system 83 (St4) and ends the process of judging the vacuum abnormality in the vacuum suction system 83. At this time, in the same manner, the judgment result indicating the defect is output to the notification unit 95, and is notified by the notification unit 95.

次に、実施の形態1に係る部品搭載装置11の作用を説明する。 Next, the operation of the component mounting device 11 according to the first embodiment will be described.

部品搭載装置11は、搭載ヘッド25に備えた吸着ノズル33の真空吸着により部品供給部19からピックアップされた部品23を基板17に搭載する。部品搭載装置11は、吸着ノズル33の先端部に設けられたノズル開口51と真空経路65を通じて接続された負圧源と、部品搭載装置11の自動運転時において部品23をピックアップするための真空経路65の流量を少なくとも取得する流量取得部と、流量取得部が取得した流量に基づき部品23を吸着するための真空吸引系83の状態を判定する判定部101と、を備える。 The component mounting device 11 mounts the component 23 picked up from the component supply unit 19 onto the substrate 17 by vacuum suction of the suction nozzle 33 provided on the mounting head 25. The component mounting device 11 includes a negative pressure source connected to a nozzle opening 51 provided at the tip of the suction nozzle 33 through a vacuum path 65, a flow rate acquisition unit that acquires at least the flow rate of the vacuum path 65 for picking up the component 23 during automatic operation of the component mounting device 11, and a determination unit 101 that determines the state of the vacuum suction system 83 for suctioning the component 23 based on the flow rate acquired by the flow rate acquisition unit.

部品搭載装置11では、搭載ヘッド25に、部品23をピックアップするための吸着ノズル33が設けられる。吸着ノズル33は、部品23を真空吸着によりピックアップする。吸着ノズル33の先端部には、部品23を真空吸着するためのノズル開口51が開口している。ノズル開口51は、真空経路65を通じて負圧源(真空ポンプ61)に接続される。 In the component mounting device 11, the mounting head 25 is provided with a suction nozzle 33 for picking up the component 23. The suction nozzle 33 picks up the component 23 by vacuum suction. A nozzle opening 51 for vacuum suctioning the component 23 is opened at the tip of the suction nozzle 33. The nozzle opening 51 is connected to a negative pressure source (vacuum pump 61) through a vacuum path 65.

真空吸引系83の真空経路65には、流量取得部の一例としての流量センサ55が介装される。部品搭載装置11では、ピックアップした部品23を基板17に搭載して部品搭載済み基板を実際に製造する自動運転時において、この流量センサ55により、真空経路65における空気の流量が少なくとも取得される。「流量が少なくとも取得」とは、流量の最大値のみを正常か否かの判定基準に限定しない意である。すなわち、部品搭載装置11では、部品23を吸着する前の流量が、予め設定した判定値(判定値Ft)を超えていれば正常であると判定される場合もある。 A flow rate sensor 55, which is an example of a flow rate acquisition unit, is installed in the vacuum path 65 of the vacuum suction system 83. In the component mounting device 11, during automatic operation in which the picked-up components 23 are mounted on the board 17 to actually manufacture the component-mounted board, this flow rate sensor 55 at least acquires the air flow rate in the vacuum path 65. "At least the flow rate is acquired" means that the criterion for determining whether or not the flow rate is normal is not limited to the maximum value of the flow rate. In other words, in the component mounting device 11, if the flow rate before the component 23 is sucked exceeds a preset judgment value (judgment value Ft), it may be judged to be normal.

部品搭載装置11は、判定部101を有する。この判定部101は、流量センサ55が取得した流量に基づき、部品23を吸着するための真空吸引系83の状態を判定する。真空吸引系83の真空経路65には、一定の体積(容積)があるため、ノズル開口51が開放されていても、部品吸着によりノズル開口51が塞がれていても、真空吸引系83が正常な場合、真空の立ち上がり時に流量が発生する。つまり、真空吸引系83が正常な場合、真空の立ち上がり時の流量は、吸着ノズル33の装着有無、部品23の吸着有無にほぼ関係なく、一定値以上に増加する。この流量の経時的変化は、流量パターンとして表すことができる(図7参照の基準流量パターンa参照)。部品搭載装置11では、真空吸引系83の流量パターンに、一定の遷移を辿る範囲が存在する。真空吸引系83が正常な場合の流量パターンは、この一定の範囲に、適正な立ち上がり部Qp(図7参照)を有する。これにより、部品搭載装置11では、真空経路65の空気流量と、真空吸引系83の吸着動作とに関連づけが可能となる。 The component mounting device 11 has a judgment unit 101. This judgment unit 101 judges the state of the vacuum suction system 83 for suctioning the component 23 based on the flow rate acquired by the flow rate sensor 55. Since the vacuum path 65 of the vacuum suction system 83 has a certain volume, even if the nozzle opening 51 is open or blocked by component suction, if the vacuum suction system 83 is normal, a flow rate occurs when the vacuum starts up. In other words, if the vacuum suction system 83 is normal, the flow rate when the vacuum starts up increases to a certain value or more, almost regardless of whether the suction nozzle 33 is attached or not, and whether the component 23 is suctioned or not. This change in the flow rate over time can be expressed as a flow rate pattern (see reference flow rate pattern a in FIG. 7). In the component mounting device 11, the flow rate pattern of the vacuum suction system 83 has a range that follows a certain transition. The flow rate pattern when the vacuum suction system 83 is normal has an appropriate rise portion Qp (see FIG. 7) in this certain range. This allows the component mounting device 11 to correlate the air flow rate of the vacuum path 65 with the suction operation of the vacuum suction system 83.

部品搭載装置11は、この流量パターンのうち、一定の範囲を比較対象として用いる。この流量パターンの一定の範囲は、吸着ノズル33の先端部がどうであれ(部品吸着の有無にかかわらず)、ある程度の流量が発生する。 The component mounting device 11 uses a certain range of this flow rate pattern as a comparison target. Within this certain range of the flow rate pattern, a certain amount of flow rate occurs regardless of the tip of the suction nozzle 33 (whether or not a component is being picked up).

部品搭載装置11では、自動運転時における毎吸着時に、真空経路65の空気流量が流量センサ55により検出され、一定時間内に流量が適正に応答していない場合は、判定部101により異常と判定される。 In the component mounting device 11, the air flow rate in the vacuum path 65 is detected by the flow rate sensor 55 at each suction operation during automatic operation, and if the flow rate does not respond properly within a certain period of time, the judgment unit 101 judges that an abnormality has occurred.

これにより、部品搭載装置11は、真空吸引系83における吸着動作が常時監視されることになり、真空異常が即時に検出可能となる。部品搭載装置11では、自動運転中における部品吸着全動作の真空状態が、真空経路65に介装された流量センサ55により取得(監視)されるので、真空吸引系83のいずれかの空圧回路構成要素に、正常なピックアップを阻害する異常が発生すれば、即座に判定が得られることになる。 As a result, the component mounting device 11 constantly monitors the suction operation in the vacuum suction system 83, making it possible to immediately detect vacuum abnormalities. In the component mounting device 11, the vacuum state of all component suction operations during automatic operation is acquired (monitored) by the flow sensor 55 interposed in the vacuum path 65, so if an abnormality occurs in any of the pneumatic circuit components of the vacuum suction system 83 that prevents normal pickup, an immediate determination can be made.

このように、部品搭載装置11では、自動運転時における常時監視が可能となるので、従来検出が困難であった発生頻度が低い異常の検出も早期に発見可能となる。つまり、自動運転時における真空吸引系83の不具合が、直接的に発見可能となる。その結果、稀に発生する真空異常による吸着不具合なども検出が可能となる。 In this way, the part mounting device 11 allows for constant monitoring during automatic operation, making it possible to detect anomalies that occur infrequently and were previously difficult to detect at an early stage. In other words, malfunctions in the vacuum suction system 83 during automatic operation can be directly detected. As a result, it becomes possible to detect suction malfunctions caused by vacuum abnormalities that rarely occur.

そして、真空ポンプ異常、ノズルフィルタつまり等、真空吸引系83の異常が遅延することなく検出できるようになるので、吸着エラーや部品落下等が生じにくくなる。そのため、部品搭載装置11は、従来装置に比べ、真空吸引系83の異常を早期に発見でき、常に良好な実装品質が確保できるようになる。 Furthermore, since abnormalities in the vacuum suction system 83, such as vacuum pump abnormalities or nozzle filter clogging, can be detected without delay, suction errors and component drops are less likely to occur. Therefore, compared to conventional devices, the component mounting device 11 can detect abnormalities in the vacuum suction system 83 earlier, ensuring consistently good mounting quality.

また、部品搭載装置11において、流量取得部は、吸着ノズル33が部品23を吸着した後の流量をさらに取得する。判定部(例えば吸着判断部103)は、部品23を吸着した後の流量に基づき吸着ノズル33に部品23が吸着されたか否かを判定する。 In addition, in the component mounting device 11, the flow rate acquisition unit further acquires the flow rate after the suction nozzle 33 has picked up the component 23. A determination unit (e.g., the suction determination unit 103) determines whether the component 23 has been picked up by the suction nozzle 33 based on the flow rate after the component 23 has been picked up.

この部品搭載装置11では、吸着ノズル33が部品23を吸着した「後」の流量が、流量センサ55によりさらに取得される。吸着ノズル33に接続される真空経路65の流量は、吸着開始前の真空の立ち上がり時に流量が発生するが、吸着した後にはノズル開口51が塞がれるので、流量が急峻に減少する。部品搭載装置11では、このときの流量が吸着判断部103により判断されることにより、部品23が吸着されたか否かの真空吸着状態(吸着情報)が取得可能となる。 In this component mounting device 11, the flow rate "after" the suction nozzle 33 has picked up the component 23 is further acquired by the flow rate sensor 55. The flow rate of the vacuum path 65 connected to the suction nozzle 33 occurs when the vacuum rises before suction begins, but after suction, the nozzle opening 51 is blocked and the flow rate drops sharply. In the component mounting device 11, the flow rate at this time is judged by the suction judgment unit 103, making it possible to acquire the vacuum suction state (suction information) of whether or not the component 23 has been picked up.

上述したように、部品搭載装置11では、真空の立ち上がり時に、吸着ノズル33の装着有無、部品23の吸着有無にほぼ関係なく、空気の流量が一定値以上に増加する。このときの流量パターンは、真空吸引系83の異常を判定するのには好適となるが、部品23の吸着有無を判定するのに適さない。このため、部品搭載装置11では、真空立ち上がり以降に続く、部品23を吸着した後の流量が参照されることにより、より高精度な部品吸着の有無も続けて判断できるようになされている。 As described above, in the component mounting device 11, when the vacuum starts, the air flow rate increases to above a certain value, almost regardless of whether the suction nozzle 33 is attached or whether the component 23 is being sucked. The flow rate pattern at this time is suitable for determining whether an abnormality exists in the vacuum suction system 83, but is not suitable for determining whether the component 23 is being sucked. For this reason, the component mounting device 11 is designed to be able to continuously determine whether the component is being sucked with a higher degree of accuracy by referring to the flow rate after the vacuum starts and the component 23 is sucked.

また、部品搭載装置11は、流量の閾値を記憶する記憶部(例えば装置記憶部89)をさらに備える。判定部101は、流量が閾値を超えない場合に真空吸引系83が異常であると判定する。 The component mounting device 11 further includes a storage unit (e.g., device storage unit 89) that stores a threshold value for the flow rate. The determination unit 101 determines that the vacuum suction system 83 is abnormal if the flow rate does not exceed the threshold value.

この部品搭載装置11では、流量の閾値が、記憶部(例えば装置記憶部89)に記憶される。部品搭載装置11では、真空の立ち上がり時の流量が、吸着ノズル33の装着有無、部品23の吸着有無にほぼ関係なく、一定値以上に上昇し、所定のピーク値(最大値Vmax)まで増加する。部品搭載装置11では、一定値以上に上昇する流量のうち、この一定値を閾値である判定値Ftとしている。部品搭載装置11では、流量センサ55により取得された流量が、この判定値Ftを超えない場合に、真空吸引系83が異常であることが判定部101により判定可能となる。 In this component mounting device 11, a flow rate threshold is stored in a memory unit (e.g., device memory unit 89). In the component mounting device 11, the flow rate at the start of the vacuum rises to a certain value or more, almost regardless of whether the suction nozzle 33 is attached or whether the component 23 is being sucked or not, and increases to a predetermined peak value (maximum value Vmax). In the component mounting device 11, of the flow rates that rise to a certain value or more, this certain value is set as a judgment value Ft, which is a threshold value. In the component mounting device 11, if the flow rate acquired by the flow rate sensor 55 does not exceed this judgment value Ft, the judgment unit 101 can judge that the vacuum suction system 83 is abnormal.

また、部品搭載装置11は、真空経路上に設けられた真空バルブ57と、真空バルブ57の開閉を少なくとも制御する制御部(例えばバルブ制御部99)と、をさらに備え、記憶部には、制御部(例えばバルブ制御部99)が真空バルブ57を開く時点を始点とする第1の時間が記憶され、判定部101は、第1の時間内に流量の最大値が流量の閾値を超えない場合に真空吸引系83が異常であると判定する。 The component mounting device 11 further includes a vacuum valve 57 provided on the vacuum path and a control unit (e.g., valve control unit 99) that at least controls the opening and closing of the vacuum valve 57. The memory unit stores a first time period that starts from the time point when the control unit (e.g., valve control unit 99) opens the vacuum valve 57. The judgment unit 101 judges that the vacuum suction system 83 is abnormal if the maximum value of the flow rate does not exceed the flow rate threshold within the first time period.

この部品搭載装置11では、搭載ヘッド25が、部品23を吸着ノズル33により真空吸着するために、真空経路65を開閉するための真空バルブ57を備える。流量センサ55は、ノズル開口51とこの真空バルブ57との間に介装される。真空経路65では、部品吸着によりノズル開口51が塞がれていても真空の立ち上がり時に流量が発生する。この流量は、流量センサ55により計測される。この流量は、真空バルブ57を開く時点を始点(t0)とする第1の時間Tαまでの間で経時的に変化する上記の流量パターン(基準流量パターンa)を有する。この基準流量パターンaは、閾値である判定値Ftよりも上昇するピーク値(最大値Vmax)を有する。従って、部品搭載装置11では、第1の時間Tα内に、流量センサ55により取得された流量の最大値Vmaxが、判定値Ftを超えない場合に、真空吸引系83の異常が判定部101により判定可能となる。 In this component mounting device 11, the mounting head 25 is provided with a vacuum valve 57 for opening and closing the vacuum path 65 in order to vacuum-suck the component 23 with the suction nozzle 33. The flow rate sensor 55 is interposed between the nozzle opening 51 and the vacuum valve 57. In the vacuum path 65, a flow rate occurs when the vacuum rises even if the nozzle opening 51 is blocked by component suction. This flow rate is measured by the flow rate sensor 55. This flow rate has the above-mentioned flow rate pattern (reference flow rate pattern a) that changes over time from the time when the vacuum valve 57 is opened as a starting point (t0) until the first time Tα. This reference flow rate pattern a has a peak value (maximum value Vmax) that rises above the threshold value Ft. Therefore, in the component mounting device 11, if the maximum value Vmax of the flow rate acquired by the flow rate sensor 55 does not exceed the judgment value Ft within the first time Tα, the judgment unit 101 can judge that the vacuum suction system 83 is abnormal.

また、部品搭載装置11は、記憶部(例えば装置記憶部89)には、制御部(例えばバルブ制御部99)が真空バルブ57を開く時点を始点として第1の時間Tαよりも短い第2の時間がさらに記憶され、判定部101は、第2の時間から第1の時間Tαまでの間に流量の最大値が流量の閾値を超えない場合に真空吸引系83が異常であると判定する。 In addition, the component mounting device 11 further stores in a memory unit (e.g., device memory unit 89) a second time that is shorter than the first time Tα, starting from the time when the control unit (e.g., valve control unit 99) opens the vacuum valve 57, and the judgment unit 101 judges that the vacuum suction system 83 is abnormal if the maximum value of the flow rate does not exceed the flow rate threshold value between the second time and the first time Tα.

この部品搭載装置11では、記憶部(例えば装置記憶部89)に、真空バルブ57を開く時点を始点(t0)とした第1の時間Tαよりも短い第2の時間Tβがさらに記憶される。つまり、第1の時間Tαの終端(tα)は、始点から第2の時間Tβの終端(tβ)が経過した後に到来する。従って、部品搭載装置11では、第2の時間Tαから第1の時間Tβまでの間(すなわち、(tα-tβ))に流量の最大値Vmaxが判定値Ftを超えない場合に、真空吸引系83の異常が判定部101により判定可能となる。 In this component mounting device 11, a second time Tβ, which is shorter than the first time Tα and whose starting point (t0) is the time when the vacuum valve 57 is opened, is further stored in a memory unit (e.g., device memory unit 89). In other words, the end (tα) of the first time Tα arrives after the end (tβ) of the second time Tβ has elapsed from the starting point. Therefore, in the component mounting device 11, if the maximum flow rate Vmax does not exceed the judgment value Ft between the second time Tα and the first time Tβ (i.e., (tα-tβ)), the judgment unit 101 can judge that there is an abnormality in the vacuum suction system 83.

また、部品搭載装置11は、判定部101によって真空吸引系83が異常であると判定された場合に、真空吸引系83の異常の原因を流量に基づき解析する解析部105をさらに備える。 In addition, the component mounting device 11 further includes an analysis unit 105 that analyzes the cause of the abnormality in the vacuum suction system 83 based on the flow rate when the determination unit 101 determines that the vacuum suction system 83 is abnormal.

この部品搭載装置11では、真空吸引系83の異常を解析する解析部105が備えられる。部品搭載装置11では、真空バルブ57を開く時点を始点t0とする第1の時間Tαまでの間に、流量が経時的に変化する流量パターンを有する。この流量パターンは、同一構造を有する部品搭載装置11においてはほぼ同じとなる。従って、部品搭載装置11では、正常な真空吸引系83における流量パターンを、基準流量パターンaとして対比用の基準に設定することが可能となる。 This component mounting device 11 is equipped with an analysis unit 105 that analyzes abnormalities in the vacuum suction system 83. The component mounting device 11 has a flow rate pattern in which the flow rate changes over time from the time when the vacuum valve 57 is opened to a first time Tα, which is the starting point t0. This flow rate pattern is approximately the same in component mounting devices 11 having the same structure. Therefore, in the component mounting device 11, it is possible to set the flow rate pattern in a normal vacuum suction system 83 as a reference flow rate pattern a, which is used as a reference for comparison.

基準流量パターンaは、例えば第1の時間Tα、第2の時間Tβ、最大値Vmax、判定値Ft等をパラメータとして定義できる。そして、この基準流量パターンaは、直交する時間軸および流量軸を座標係とした平面上に描かれる波形として表すことができる。 The reference flow pattern a can be defined, for example, with parameters such as the first time Tα, the second time Tβ, the maximum value Vmax, and the judgment value Ft. This reference flow pattern a can be expressed as a waveform drawn on a plane with the orthogonal time axis and flow axis as the coordinate system.

部品搭載装置11では、この基準流量パターンaに対し、自動運転時に取得した流量に基づき計測流量パターンを作成する。解析部105では、これら基準流量パターンaと計測流量パターンとが比較されることにより、異常の原因が解析される。 The component mounting device 11 creates a measured flow pattern based on the flow rate acquired during automatic operation for this reference flow pattern a. The analysis unit 105 compares the reference flow pattern a with the measured flow pattern to analyze the cause of the abnormality.

すなわち、解析部105は、例えば図7に示す計測流量パターンbが、流量を検出せずに直線となれば、真空バルブ57または真空ポンプ61の故障(動作していない)と推定できる。 That is, for example, if the measured flow rate pattern b shown in FIG. 7 is a straight line without detecting any flow rate, the analysis unit 105 can infer that the vacuum valve 57 or the vacuum pump 61 is faulty (not working).

図7に示す計測流量パターンcが、第1の時間Tα内に判定値Ftを超えることができなければ、真空ポンプ61の不良(真空圧が上がらない)または真空バルブ57の不良(ゴミ詰まり)と推定する。 If the measured flow rate pattern c shown in FIG. 7 does not exceed the judgment value Ft within the first time Tα, it is assumed that the vacuum pump 61 is faulty (vacuum pressure does not increase) or the vacuum valve 57 is faulty (clogged with debris).

図7に示す計測流量パターンdが、第1の時間Tα内に判定値Ftを超えず、一定の流量で推移すれば、真空ポンプ61のフィルタ詰まり、真空ポンプ61の不良(真空圧が上がらない)または真空バルブ57の不良(ゴミ詰まり)と推定できる。 If the measured flow rate pattern d shown in FIG. 7 does not exceed the judgment value Ft within the first time Tα and remains at a constant flow rate, it can be assumed that the filter of the vacuum pump 61 is clogged, the vacuum pump 61 is defective (vacuum pressure does not increase), or the vacuum valve 57 is defective (clogged with debris).

図7に示す計測流量パターンeが、判定値Ftを超えても、第1の時間Tαの経過後(遅れTβ’)であれば、真空バルブ57の応答遅れと推定する。 Even if the measured flow rate pattern e shown in FIG. 7 exceeds the judgment value Ft, if it is after the first time Tα has elapsed (delay Tβ'), it is assumed that this is due to a response delay in the vacuum valve 57.

なお、解析部105は、到達流量、収束流量、到達時間、収束時間を、正否判定のパラメータとして用いる他、流量パターンからどのようなパラメータを抽出するかは任意である。解析部105は、この他、流量の変化率や流量積分値など、対象に応じて各種のパラメータを定義して判定に用いることが可能となる。 The analysis unit 105 uses the reaching flow rate, the convergence flow rate, the reaching time, and the convergence time as parameters for determining whether the flow rate is correct or not, and is free to extract any parameters from the flow rate pattern. In addition, the analysis unit 105 can define various parameters according to the target, such as the rate of change of the flow rate and the flow rate integral value, and use them for the determination.

また、部品搭載装置11は、判定部101によって真空吸引系83が異常であると判定された場合に、真空吸引系83が異常であることを少なくとも報知する報知部95を備える。 The component mounting device 11 also includes a notification unit 95 that at least notifies the user that the vacuum suction system 83 is abnormal when the determination unit 101 determines that the vacuum suction system 83 is abnormal.

この部品搭載装置11では、自動運転中の部品吸着全動作の真空状態が真空経路65に介装された流量センサ55で監視される。判定部101が真空吸引系83を不良と判定した場合、不良である旨が報知部95により報知される。報知部95は、例えば報知灯、フラッシュランプ、ブザーなどの他、装置の表示部93に表示させる報知画面とすることができ、真空吸引系83の異常を作業者に報知する。これにより、異常が発生すれば即時に部品搭載装置11を停止させ、実装不良や吸着・装着エラー等の発生を未然に抑制できる。 In this component mounting device 11, the vacuum state of all component suction operations during automatic operation is monitored by a flow sensor 55 installed in the vacuum path 65. If the judgment unit 101 judges the vacuum suction system 83 to be defective, the notification unit 95 notifies the user of the defect. The notification unit 95 can be, for example, a notification light, a flash lamp, a buzzer, or a notification screen displayed on the display unit 93 of the device, and notifies the operator of an abnormality in the vacuum suction system 83. As a result, if an abnormality occurs, the component mounting device 11 is immediately stopped, and the occurrence of mounting defects and suction/mounting errors can be prevented in advance.

従って、実施の形態1に係る部品搭載装置11によれば、真空吸引系83の異常を直接的かつ早期に発見でき、部品の実装品質を確保できる。 Therefore, with the component mounting device 11 according to embodiment 1, abnormalities in the vacuum suction system 83 can be detected directly and early, ensuring the quality of component mounting.

以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各種の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。 Although various embodiments have been described above with reference to the drawings, it goes without saying that the present disclosure is not limited to such examples. It is clear that a person skilled in the art can conceive of various modifications, amendments, substitutions, additions, deletions, and equivalents within the scope of the claims, and it is understood that these also naturally fall within the technical scope of the present disclosure. Furthermore, the components in the various embodiments described above may be combined in any manner as long as it does not deviate from the spirit of the invention.

本開示は、真空吸引系の異常を直接的かつ早期に発見し、部品の実装品質を確保できる部品搭載装置として有用である。 This disclosure is useful as a component mounting device that can directly and early detect abnormalities in the vacuum suction system and ensure component mounting quality.

11 部品搭載装置
17 基板
19 部品供給部
23 部品
25 搭載ヘッド
33 吸着ノズル
51 ノズル開口
55 流量センサ
57 真空バルブ
59 出力経路
61 真空ポンプ
65 真空経路
83 真空吸引系
87 装置制御部
89 装置記憶部
95 報知部
101 判定部
103 吸着判断部
105 解析部
REFERENCE SIGNS LIST 11 Component mounting device 17 Substrate 19 Component supply unit 23 Component 25 Mounting head 33 Suction nozzle 51 Nozzle opening 55 Flow rate sensor 57 Vacuum valve 59 Output path 61 Vacuum pump 65 Vacuum path 83 Vacuum suction system 87 Device control unit 89 Device memory unit 95 Notification unit 101 Determination unit 103 Suction determination unit 105 Analysis unit

Claims (5)

搭載ヘッドに備えた吸着ノズルの真空吸着により部品供給部からピックアップされた部品を基板に搭載する部品搭載装置であって、
前記吸着ノズルの先端部に設けられたノズル開口と真空経路を通じて接続された負圧源と、
前記部品搭載装置の自動運転時に前記真空経路の流量を少なくとも取得する流量取得部と、
前記流量取得部が取得した前記自動運転時における前記流量の一定時間分の経時的変化に基づき前記部品を吸着するための前記真空経路を含む真空吸引系の状態を判定する判定部と、
前記真空経路上に設けられた真空バルブと、
前記真空バルブの開閉を少なくとも制御する制御部と、
前記流量の閾値と、前記制御部が前記真空バルブを開く時点を始点とする第1の時間とを記憶する記憶部と、を備え
前記判定部は、前記第1の時間内に前記流量の最大値が前記流量の閾値を超えない場合に前記真空吸引系が異常であると判定する、
部品搭載装置。
A component mounting device that mounts components picked up from a component supply unit onto a substrate by vacuum suction of a suction nozzle provided on a mounting head,
a negative pressure source connected to a nozzle opening provided at a tip of the suction nozzle through a vacuum path;
a flow rate acquisition unit that acquires at least a flow rate of the vacuum path during automatic operation of the component mounting device;
a determination unit that determines a state of a vacuum suction system including the vacuum path for suctioning the component based on a change over time of the flow rate during the automatic operation acquired by the flow rate acquisition unit; and
a vacuum valve provided on the vacuum path;
A control unit that at least controls the opening and closing of the vacuum valve;
a storage unit that stores the flow rate threshold value and a first time period starting from a time point when the control unit opens the vacuum valve ,
the determination unit determines that the vacuum suction system is abnormal if the maximum value of the flow rate does not exceed the flow rate threshold within the first time period .
Parts mounting device.
搭載ヘッドに備えた吸着ノズルの真空吸着により部品供給部からピックアップされた部品を基板に搭載する部品搭載装置であって、
前記吸着ノズルの先端部に設けられたノズル開口と真空経路を通じて接続された負圧源と、
前記部品搭載装置の自動運転時に前記真空経路の流量を少なくとも取得する流量取得部と、
前記流量取得部が取得した前記自動運転時における前記流量の一定時間分の経時的変化に基づき前記部品を吸着するための前記真空経路を含む真空吸引系の状態を判定する判定部と、
前記判定部によって前記真空吸引系が異常であると判定された場合に、前記真空吸引系の異常の原因を前記流量に基づき解析する解析部を備える
品搭載装置。
A component mounting device that mounts components picked up from a component supply unit onto a substrate by vacuum suction of a suction nozzle provided on a mounting head,
a negative pressure source connected to a nozzle opening provided at a tip of the suction nozzle through a vacuum path;
a flow rate acquisition unit that acquires at least a flow rate of the vacuum path during automatic operation of the component mounting device;
a determination unit that determines a state of a vacuum suction system including the vacuum path for suctioning the component based on a change over time of the flow rate during the automatic operation acquired by the flow rate acquisition unit; and
and an analysis unit that analyzes a cause of the abnormality in the vacuum suction system based on the flow rate when the determination unit determines that the vacuum suction system is abnormal .
Parts mounting device.
前記流量取得部は、前記吸着ノズルが前記部品を吸着した後の前記流量をさらに取得し、
前記判定部は、前記部品を吸着した後の前記流量に基づき前記吸着ノズルに前記部品が吸着されたか否かを判定する、
請求項1に記載の部品搭載装置。
the flow rate acquisition unit further acquires the flow rate after the suction nozzle has picked up the component,
the determining unit determines whether or not the component has been picked up by the suction nozzle based on the flow rate after the component has been picked up.
The component mounting device according to claim 1.
前記記憶部は、前記制御部が前記真空バルブを開く時点を始点として前記第1の時間よりも短い第2の時間をさらに記憶し、
前記判定部は、前記第2の時間から前記第1の時間までの間に前記流量の最大値が前記流量の閾値を超えない場合に前記真空吸引系が異常であると判定する、
請求項に記載の部品搭載装置。
The storage unit further stores a second time period that is shorter than the first time period, the second time period being determined from a time point when the control unit opens the vacuum valve;
the determination unit determines that the vacuum suction system is abnormal if the maximum value of the flow rate does not exceed the flow rate threshold value during the period from the second time to the first time.
The component mounting device according to claim 1 .
前記判定部によって前記真空吸引系が異常であると判定された場合に、前記真空吸引系が異常であることを少なくとも報知する報知部、をさらに備える、
請求項1~のうちいずれか一項に記載の部品搭載装置。
and a notification unit that at least notifies the user that the vacuum suction system is abnormal when the determination unit determines that the vacuum suction system is abnormal.
The component mounting device according to any one of claims 1 to 4 .
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