CN110291854B - 元件安装装置 - Google Patents

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Abstract

元件安装装置具备：多个切换阀，分别与沿周向配置于旋转头的多个保持架对应地设置，切换所对应的保持架的保持架流路与负压源的连通和切断；以及阀驱动装置，能够驱动与多个保持架中的位于预定回转位置的保持架对应的切换阀。并且，元件安装装置在判定为吸附动作执行后吸嘴产生了未吸附元件的吸附错误的情况下，能够执行负压恢复动作。作为负压恢复动作，元件安装装置在保持架所保持的吸嘴产生了吸附错误时，等待该保持架回转至预定回转位置，通过阀驱动装置驱动与该保持架对应的切换阀，来切断保持架流路与负压源。

Description

元件安装装置
技术领域
本说明书公开一种吸附元件并将该元件向对象物安装的元件安装装置。
背景技术
以往，作为此种元件安装装置，提出有具备装配头、吸嘴升降装置、空气切换阀(切换阀)、线传感器单元的元件安装装置(例如，参照专利文献1)。装配头具有在圆周上配设有多个的吸嘴。吸嘴升降装置设于装配头，使多个吸嘴中的预定的吸嘴升降。空气切换阀由电磁阀构成，该电磁阀分别与各吸嘴对应地设置，通过向电磁体的通电·非通电而能够独立地进行空气的吸引与吹出的切换。线传感器单元构成为元件有无检测以及吸附姿态检测的检测单元。当吸嘴对电子元件的吸附动作结束时，元件安装装置通过线传感器单元来判定该吸嘴是否吸附了元件，在判定为未吸附元件的情况下，通过电磁阀(电磁体)的动作切断与吸嘴和真空源连通的流路。元件安装装置通过像这样地截断源自真空源的真空通路而使真空吸附动作停止，从而防止负压的泄漏。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-36162号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述专利文献1中记载有如下技术：在分别与各吸嘴(保持架)对应地设置的空气切换阀(切换阀)各自具备电磁体(阀驱动装置)的装置中，防止产生了吸附错误时的泄漏。然而，在专利文献1中并未言及如下内容：在切换阀与阀驱动装置断开且具备能够分别驱动与保持吸嘴的多个保持架中的位于能够升降的预定回转位置的保持架对应的切换阀的阀驱动装置的装置中，防止产生了吸附错误时的泄漏。
本公开的主要目的在于，在具备能够分别驱动与保持吸嘴的多个保持架中的位于能够升降的预定回转位置的保持架对应的切换阀的阀驱动装置的装置中，当在保持架所保持的吸嘴产生了吸附错误时，恰当地抑制负压的泄漏。
用于解决课题的技术方案
本公开为了实现上述主要目的而采用了以下手段。
本公开为一种元件安装装置，吸附元件并将所述元件向对象物安装，其主旨在于，所述元件安装装置具备：负压源，产生负压；吸嘴，能够在吸附口吸附所述元件；旋转头，具有沿周向配置有多个保持架而成的旋转体，所述保持架保持所述吸嘴并且在内部形成有与所述吸嘴的吸附口连通的保持架流路；旋转装置，使所述旋转体旋转而使所述多个保持架在周向上回转；多个升降装置，分别使所述多个保持架中的位于多个预定回转位置的保持架升降；多个切换阀，分别与所述多个保持架对应地设置，切换所对应的保持架的保持架流路与所述负压源的连通和切断；阀驱动装置，能够分别驱动与所述多个保持架中的位于所述多个预定回转位置的保持架对应的切换阀；控制装置，能够执行：吸附动作，在被要求吸附所述元件的情况下，控制相应的升降装置以及阀驱动装置，以使位于所述多个预定回转位置中的某一预定回转位置的保持架下降，并且使与该保持架对应的切换阀的状态成为将所述保持架流路与所述负压源连通的状态，从而使该保持架所保持的吸嘴吸附所述元件；吸附错误判定，判定在所述吸附动作执行后所述保持架所保持的吸嘴是否产生了未吸附所述元件的吸附错误；及负压恢复动作，在判定为产生了所述吸附错误的情况下，当保持产生了该吸附错误的吸嘴的保持架回转至所述多个预定回转位置中的某一预定回转位置时，控制相应的阀驱动装置，以使与该保持架对应的切换阀的状态成为将所述保持架流路与所述负压源切断的状态。
本公开的元件安装装置具备：多个切换阀，分别与多个保持架对应地设置，切换所对应的保持架的保持架流路与负压源的连通和切断；以及阀驱动装置，能够驱动与多个保持架中的位于预定回转位置的保持架对应的切换阀。并且，元件安装装置在判定为吸附动作执行后在吸嘴产生了未吸附元件的吸附错误的情况下，能够执行负压恢复动作。作为负压恢复动作，元件安装装置等待保持产生了吸附错误的吸嘴的保持架回转至预定回转位置，通过阀驱动装置驱动与该保持架对应的切换阀，切断保持架流路和负压源。由此，元件安装装置在具备能够分别驱动与保持吸嘴的多个保持架中的位于能够升降的预定回转位置的保持架对应的切换阀的阀驱动装置的装置中，当在保持架所保持的吸嘴产生了吸附错误时，能够恰当地抑制负压的泄漏。
附图说明
图1是表示元件安装***1的结构的概略的结构图。
图2是表示安装头40的结构的概略的结构图。
图3是说明吸嘴保持架42的排列与第一Z轴驱动装置70以及第二Z轴驱动装置75的配置的说明图。
图4是说明配管路径的说明图。
图5是表示压力供给装置80的结构的概略的结构图。
图6是表示控制装置90以及管理装置100的电连接关系的说明图。
图7是表示吸附控制例程的一例的流程图。
图8是表示吸附动作、元件有无判定以及负压恢复动作的状态的说明图。
图9是表示吸附动作、元件有无判定以及负压恢复动作的状态的说明图。
图10是表示其它实施方式所涉及的吸附动作、元件有无判定以及负压恢复动作的状态的说明图。
具体实施方式
接下来，参照附图说明用于实施本发明的方式。
图1是表示元件安装***1的结构的概略的结构图。图2是表示安装头40的结构的概略的结构图。图3是说明吸嘴保持架42的排列与第一Z轴驱动装置70以及第二Z轴驱动装置75的配置的说明图。图4是说明配管路径的说明图。图5是表示压力供给装置80的结构的概略的结构图。图6是表示控制装置90以及管理装置100的电连接关系的说明图。此外，图1的左右方向为X轴方向，前(近前)后(进深)方向为Y轴方向，上下方向为Z轴方向。
如图1所示，元件安装***1具备：元件安装装置10，沿基板S的搬运方向并排地配置有多个而构成元件安装生产线；以及管理装置100，控制***整体。
如图1所示，元件安装装置10具备壳体12、元件供给装置22、基板搬运装置24、XY机器人30、安装头40以及控制装置90(参照图6)。另外，除此以外，元件安装装置10还具备零件相机26、标记相机(未图示)等。此外，零件相机26是用于从下方拍摄由安装头40吸附的元件P的姿态的装置。另外，标记相机设于安装头40，是用于从上方拍摄并读取标记于基板S的定位基准标记的装置。
元件供给装置22构成为通过从带盘抽出并间距输送以预定间隔为单位收容有元件P的带而将元件P向元件供给位置供给的带式供料器。该元件供给装置22在元件安装装置10的前侧以沿左右方向(X轴方向)并排的方式设置有多个。
基板搬运装置24具备沿图1的前后隔开间隔地设置且沿左右方向架设的一对传送带。基板S被基板搬运装置24的传送带从图中左侧向右侧搬运。
XY机器人30是使安装头40沿XY轴方向移动的装置，如图1所示，具备X轴滑动件32和Y轴滑动件34。X轴滑动件32由以沿X轴方向延伸的方式设于Y轴滑动件34的前表面的X轴导轨31支撑，能够通过X轴马达36(参照图6)的驱动而沿X轴方向移动。Y轴滑动件34由以沿Y轴方向延伸的方式设于壳体12的上段部的左右一对Y轴导轨33支撑，能够通过Y轴马达38(参照图6)的驱动而沿Y轴方向移动。此外，X轴滑动件32通过X轴位置传感器37(参照图6)来检测X轴方向上的位置，Y轴滑动件34通过Y轴位置传感器39(参照图6)来检测Y轴方向上的位置。在X轴滑动件32安装有安装头40。因此，安装头40通过驱动控制XY机器人30(X轴马达36以及Y轴马达38)而能够向XY平面上的任意的位置移动。
如图2所示，安装头40具备头主体41、吸嘴保持架42、吸嘴44、R轴驱动装置50、Q轴驱动装置60、第一Z轴驱动装置70、第二Z轴驱动装置75以及侧面相机47、48。
头主体41是能够通过R轴驱动装置50旋转的旋转体。吸嘴保持架42相对于头主体41沿圆周方向以预定角度间隔排列，且由头主体41支撑为升降自如。吸嘴保持架42的前端部能够供吸嘴44装卸。
R轴驱动装置50是使多个吸嘴保持架42(多个吸嘴44)绕头主体41的中心轴并沿圆周方向回转(公转)的装置。如图2所示，R轴驱动装置50具备R轴马达51、从头主体41的中心轴沿轴向延伸的R轴52以及将R轴马达51的旋转向R轴52传递的传递齿轮53。此外，R轴驱动装置50还具备检测R轴马达51的旋转位置的R轴位置传感器55(参照图6)。R轴驱动装置50通过R轴马达51经由传递齿轮53来驱动R轴52而使其旋转，从而使头主体41旋转。各吸嘴保持架42通过头主体41的旋转而与吸嘴44一体地沿圆周方向回转(公转)。
Q轴驱动装置60是使各吸嘴保持架42(各吸嘴44)绕其中心轴旋转(自转)的装置。如图2所示，Q轴驱动装置60具备Q轴马达61、圆筒部件62、传递齿轮63以及Q轴齿轮64。圆筒部件62相对于R轴52同轴且能够相对旋转地插通于R轴52，在外周面形成有平齿的齿轮62a。传递齿轮63是将Q轴马达61的旋转向圆筒部件62传递的装置。Q轴齿轮64是设于各吸嘴保持架42的上部且能够沿Z轴方向(上下方向)与圆筒部件62的齿轮62a滑动地啮合的装置。另外，此外，Q轴驱动装置60还具备检测Q轴马达61的旋转位置的Q轴位置传感器65(参照图6)。Q轴驱动装置60通过Q轴马达61经由传递齿轮63来驱动圆筒部件62而使其旋转，从而能够使与圆筒部件62的齿轮62a啮合的各Q轴齿轮64一起旋转。各吸嘴保持架42通过Q轴齿轮64的旋转而与吸嘴44一体地绕其中心轴旋转(自转)。
第一Z轴驱动装置70以及第二Z轴驱动装置75构成为能够在吸嘴保持架42的回转(公转)轨道上的两处位置使吸嘴保持架42独立地升降。在本实施方式中，如图3所示，第一Z轴驱动装置70能够使由头主体41支撑的吸嘴保持架42中的位于0度的方向(以下，也称作Z1)的吸嘴保持架42升降。另外，第二Z轴驱动装置75能够使由头主体41支撑的吸嘴保持架42中的位于180度的方向(以下，也称作Z2)的吸嘴保持架42升降。此外，0度的方向是相对于头主体41的中心轴位于基板搬运方向(X轴方向)上游侧的方向(图3中，A)，180度的方向是基板搬运方向下游侧的方向(图3中，E)。
如图2所示，第一Z轴驱动装置70以及第二Z轴驱动装置75具备Z轴滑动件72、77以及使Z轴滑动件72、77升降的Z轴马达71、76。另外，此外，第一Z轴驱动装置70以及第二Z轴驱动装置75还具备检测Z轴滑动件72、77的升降位置的Z轴位置传感器73、78(参照图6)。第一Z轴驱动装置70以及第二Z轴驱动装置75分别驱动Z轴马达71、76而使Z轴滑动件72、77升降，从而与位于Z轴滑动件72、77的下方的吸嘴保持架42抵接，使该吸嘴保持架42与吸嘴44一体地升降。此外，第一Z轴驱动装置70以及第二Z轴驱动装置75既可以是作为Z轴马达71、76而使用线性马达来使Z轴滑动件72、77升降的装置，也可以是使用旋转马达和进给螺纹机构来使Z轴滑动件72、77升降的装置。另外，第一Z轴驱动装置70以及第二Z轴驱动装置75也可以是取代Z轴马达71、76而使用气缸等致动器来使Z轴滑动件72、77升降的装置。这样，本实施方式的安装头40具备能够分别使吸嘴保持架42(吸嘴44)独立地升降的两个Z轴驱动装置70、75，能够使用Z轴驱动装置70、75，独立地进行吸嘴44对元件P的吸附动作。因此，安装头40通过以与能够通过两个Z轴驱动装置70、75升降的两个吸嘴44相同的配置间隔而从元件供给装置22供给两个元件P，能够使两个吸嘴44大致同时地下降，也能够大致同时地吸附两个元件P。
吸嘴44通过由压力供给装置80供给的压力(负压、正压)而能够进行元件P的吸附、吸附的元件P向基板S的安装。如图5所示，压力供给装置80具备负压源(负压泵)81、正压源(正压泵)82、能够将向各吸嘴44的吸附口供给的压力切换为负压、正压以及大气压的切换阀86。切换阀86是连接与负压源81连通的负压流路83、与正压源82连通的正压流路84、与大气连通的大气压流路85以及与吸嘴44的吸附口连通的吸嘴保持架42内部的保持架流路42a的三位四通阀。作为三个位置，切换阀86能够切换为保持架流路42a与负压流路83连通并且从其它流路切断的位置(负压供给位置)、保持架流路42a与大气压流路85连通并且从其它流路切断的位置(大气压供给位置)以及保持架流路42a与正压流路84连通并且从其它流路切断的位置(正压供给位置)。如图4所示，切换阀86分别与各吸嘴保持架42(保持架流路42a)对应地设置，从头主体41的轴中心起经由呈放射状地延伸的放射状通路41a而与负压流路83连接，并且经由同样的放射状流路(未图示)而与正压流路84连接。另外，在负压流路83设有用于检测流路内的压力(负压)的压力传感器88。
另外，切换阀86不具有自动还原功能，通过阀操作杆87的操作切换为负压供给位置、大气压供给位置以及正压供给位置。如图2所示，阀操作杆87被两个阀驱动装置45、46中的任一者操作。阀驱动装置45能够驱动与位于能够通过第一Z轴驱动装置70升降的位置的吸嘴保持架42对应的切换阀86的阀操作杆87。另一方面，阀驱动装置46能够驱动与位于能够通过第二Z轴驱动装置75升降的位置的吸嘴保持架42对应的切换阀86的阀操作杆87。此外，阀驱动装置45、46例如能够构成为使用马达和将马达的旋转运动转换为行程运动的转换机构(凸轮机构、连杆机构等)。
侧面相机47、48是为了在基于吸嘴44的吸附动作的执行后判定该吸嘴44有无吸附元件、元件吸附姿态而从侧方拍摄该吸嘴44的前端部附近的装置。在本实施方式中，在通过第一Z轴驱动装置70使吸嘴44下降并执行了吸附动作之后，侧面相机47能够在该吸嘴44被R轴驱动装置50向后回转一位时拍摄该吸嘴44。另外，在通过第二Z轴驱动装置75使吸嘴44下降并执行了吸附动作之后，侧面相机48能够在该吸嘴44被R轴驱动装置50向后回转一位时拍摄该吸嘴44。
如图6所示，控制装置90构成为以CPU91为中心的微处理器，除了CPU91以外，还具备ROM92、HDD93、RAM94、输入输出接口95等。这些经由总线96连接。在控制装置90中输入有来自X轴位置传感器37、Y轴位置传感器39、R轴位置传感器55、Q轴位置传感器65、Z轴位置传感器73、78等的各种检测信号。另外，在控制装置90中，经由输入输出接口95也输入有来自零件相机26、侧面相机47、48的图像信号等。另一方面，从控制装置90输出有向元件供给装置22、基板搬运装置24、X轴马达36、Y轴马达38、R轴马达51、Q轴马达61、Z轴马达71、76、阀驱动装置45、46、侧面相机47、48等的各种控制信号。
管理装置100例如是通用的计算机，如图6所示，由CPU101、ROM102、HDD103、RAM104、输入输出接口105等构成。在管理装置100中，经由输入输出接口105输入有来自输入设备107的输入信号。从管理装置100起经由输入输出接口105输出有向显示器108的显示信号。在HDD103存储有基板S的生产程序、包含其它生产信息的作业信息。在此，在元件安装装置10中，生产程序是指确定向哪个基板S以何种顺序安装哪个元件P、或者制作多少片像这样地安装而成的基板S的程序。另外，在生产信息中含有与安装对象的元件P相关的元件信息(元件的种类、其供给位置)、与使用的吸嘴44相关的吸嘴信息、基板S中的元件P的安装位置(XY坐标)等。管理装置100与元件安装装置10的控制装置90连接为能够通信，进行各种信息、控制信号的交换。
这样构成的本实施方式的元件安装装置10在通过管理装置100接收到作业信息时，将吸附动作和安装动作作为一个循环而执行。吸附动作是如下动作：使安装头40向元件供给装置22的上方移动，一边使吸嘴保持架42(吸嘴44)回转一边通过Z轴驱动装置70、75中的任一者使其下降而使元件P与吸嘴44抵接，通过向吸嘴44供给负压而使该吸嘴44吸附元件P。安装动作是如下动作：使安装头40向基板S的上方移动，一边使吸嘴保持架42(吸嘴44)回转一边通过Z轴驱动装置70、75中的任一者使其下降而使被吸嘴44吸附的元件P与基板S的目标位置抵接，通过向吸嘴44供给正压而将元件P向基板S安装。
图7是表示由控制装置90的CPU91执行的吸附控制例程的一例的流程图。该处理是假定在Z1处执行吸附动作的情况下的处理。当执行吸附控制例程时，首先，控制装置90的CPU91判定在位于Z1的吸嘴保持架42所保持的吸嘴44是否未吸附元件P(S100)。CPU91在判定为已吸附、即吸附完成时，进入S150的处理。另一方面，CPU91在判定为未吸附时，分别判定来自压力传感器88的负压流路83内的负压的绝对值是否为负压阈值以上(负压阈值良好)(S110)、吸附错误产生保持架数N是否不足允许最大数Nth(S120)。吸附错误产生保持架数N表示进行了吸附动作的吸嘴保持架42(吸嘴44)中的在后述的元件有无判定中被判定为无元件、且通过切换阀86而使保持架流路42a与负压流路83(负压源81)连通的保持架的数量。CPU91在判定为负压的绝对值为负压阈值以上且吸附错误产生保持架数N不足允许最大数Nth时，使位于Z1的吸嘴保持架42下降，并且进行向由该吸嘴保持架42保持的吸嘴44的吸附口供给负压的吸附动作(S130)。具体地说，吸附动作是通过以使位于Z1的吸嘴保持架42下降的方式驱动控制第一Z轴驱动装置70的Z轴马达71(Z1保持架下降)且以使该吸嘴保持架42内的保持架流路42a与负压流路83连通的方式驱动控制阀驱动装置45(Z1阀开启)来进行的。另一方面，CPU91在判定为负压的绝对值不足负压阈值、或者吸附错误产生保持架数N为允许最大数Nth以上时，跳过Z1处的元件P的吸附动作(S140)。
接下来，CPU91判定是否需要执行元件有无判定(吸附错误的判定)(S150)。该判定是通过判定在Z1处执行了吸附动作的吸嘴保持架42(吸嘴44)是否移动(回转)至侧面相机47的拍摄区域来进行的。CPU91在判定为不需要执行元件有无判定时，向S200的处理进入，在判定为需要执行元件有无判定时，执行元件有无判定(S160)。元件有无判定是通过以侧面相机47拍摄在Z1处进行了吸附动作的吸嘴44，对拍摄所得的图像进行处理，判定能否在该图像中识别出元件P来进行的。如上所述，各吸嘴保持架42的保持架流路42a经由对应的切换阀86而与共用的负压流路83(负压源81)连接。因此，当在切换阀86使保持架流路42a与负压流路83连通的状态下在吸嘴保持架42所保持的吸嘴44未吸附元件P时，负压流路83产生了负压的泄漏。CPU91在将元件有无判定的结果判定为有元件时(在S170中为“否”)，进入S200的处理。另一方面，CPU91在判定为无元件、即产生了吸附错误时(在S170中为“是”)，将吸附错误产生保持架数N增加值1(S180)，并且更新负压阈值判定(S190)。在此，S190的处理是用于抑制之后的吸附错误的产生的处理，例如，吸附错误的产生次数越多，则负压阈值越提高，越易于判定为负压流路83内的负压的绝对值比负压阈值低。
接下来，CPU91判定在Z2处是否存在有吸附错误产生保持架(S200)。CPU91在判定为在Z2处不存在吸附错误产生保持架时，进入S240的处理。另一方面，CPU91在判定为在Z2处存在有吸附错误产生保持架时，以使该保持架的保持架流路42a被从负压流路83(负压源81)切断的方式进行通过阀驱动装置46来驱动(Z2阀关闭)对应的切换阀86的负压恢复动作(S210)。即，CPU91通过与Z1对应的阀驱动装置45而使位于Z1的吸嘴44的吸附口与负压流路83连通，不进行吸附动作，当产生了吸附错误时，等待该吸嘴44移动至Z2，通过与Z2对应的阀驱动装置46而将该吸嘴44的吸附口从负压流路83切断。由此，元件安装装置10能够尽可能地缩短泄漏的产生期间，能够抑制负压流路83的负压的降低。并且，CPU91将吸附错误产生保持架数减小值1(S220)，判定在Z1是否存在有未吸附保持架(S230)。CPU91在判定为在Z1不存在未吸附保持架时，进入S240，在判定为在Z1存在有未吸附保持架时，返回S110。即，CPU91在负压流路83内的负压(绝对值)通过在Z2处进行的负压恢复动作而恢复为负压阈值以上时，使用位于Z1的吸嘴保持架42(吸嘴44)进行吸附动作。由此，元件安装装置10能够高效地进行吸附动作和负压恢复动作，能够提高生产率。此外，这样的负压恢复动作也可以仅限于在负压流路83内的负压的绝对值不足负压阈值(负压阈值不良)的情况下进行。在该情况下，只需在S200之前或者之后追加负压流路83内的负压的绝对值是否不足负压阈值的判定即可。在该情况下，吸附错误产生保持架有可能不执行负压恢复动作而通过Z2，但是CPU91也可以在吸附错误产生保持架在负压的绝对值不足负压阈值的状态下到达Z1、Z2中的某一处时，进行负压恢复动作。另外，只要负压的绝对值为负压阈值以上，则CPU91也可以使用吸附错误产生保持架，在该保持架的保持架流路42a与负压流路83连通的状态下再次执行吸附动作。
并且，CPU91判定在各吸嘴保持架42(各吸嘴44)中是否存在有未吸附元件P的未吸附的保持架(吸嘴)(S240)。CPU91在判定为存在有未吸附的保持架时，以使下一个吸嘴保持架42来到Z1(能够通过第一Z轴驱动装置70升降的位置)的方式驱动控制R轴驱动装置50(R轴马达51)(S250)，返回S100。
图8以及图9是表示吸附动作、元件有无判定以及负压恢复动作的状态的说明图。图中的A～H是识别各吸嘴保持架42的识别标记，分别称作A～H保持架。另外，在附图的例子中，将吸附错误产生保持架数N的允许最大数量Nth设为三个。首先，元件安装装置10使用位于Z1的A保持架，进行基于Z1保持架下降以及Z1阀开启(通过位于Z1侧的阀驱动装置45来驱动所对应的切换阀86而使吸嘴保持架42的保持架流路42a与负压流路83连通的动作)的吸附动作(参照图8的(A))。接下来，元件安装装置10使各保持架向后回转一位，使用移动至Z1的B保持架，进行基于Z1保持架下降以及Z1阀开启的吸附动作，并且使用侧面相机47，判定A保持架有无元件(参照图8的(B))。在此，元件安装装置10判定为在A保持架不存在元件P(吸附错误产生)，且判定为负压阈值良好。接着，元件安装装置10使各保持架向后回转一位，使用移动至Z1的C保持架，进行基于Z1保持架下降以及Z1阀开启的吸附动作，并且判定B保持架有无元件(参照图8的(C))。在此，元件安装装置10判定为在B保持架不存在元件P，且判定为负压阈值NG。并且，元件安装装置10使各保持架向后回转一位，由于负压阈值不良，因此跳过使用移动至Z1的D保持架的吸附动作，判定C保持架有无元件(参照图8的(D))。在此，元件安装装置10判定为在C保持架存在有元件P。接下来，由于元件安装装置10在使各保持架向后回转一位时，产生了吸附错误的A保持架向Z2移动，因此进行基于Z2阀关闭(通过位于Z2侧的阀驱动装置46来驱动切换阀86而使吸嘴保持架42的保持架流路42a与负压流路83的连通切断的动作)的负压恢复动作。接着，元件安装装置10在负压恢复时，使用移动至Z1的E保持架进行吸附动作(参照图8的(E))。并且，由于元件安装装置10在使各保持架向后回转一位时，B保持架向Z2移动，因此进行基于Z2阀关闭的负压恢复动作，使用移动至Z1的F保持架进行基于Z1保持架下降以及Z1阀开启的吸附动作，并且判定E保持架有无元件(参照图8的(F))。在此，元件安装装置10判定为在E保持架不存在元件P，且判定为负压阈值良好。接着，元件安装装置10使各保持架向后回转一位，使用移动至Z1的G保持架进行基于Z1保持架下降以及Z1阀开启的吸附动作，并且判定F保持架有无元件(参照图8的(G))。在此，元件安装装置10判定为在F保持架存在有元件P。并且，元件安装装置10使各保持架向后回转一位，使用移动至Z1的H保持架进行基于Z1保持架下降以及Z1阀开启的吸附动作，并且判定G保持架有无元件(参照图8的(H))。在此，元件安装装置10判定为在G保持架不存在元件P，且判定为负压阈值不良。接下来，由于元件安装装置10使各保持架向后回转一位，产生了吸附错误的E保持架向Z2移动，因此进行基于Z2阀关闭的负压恢复动作，并且判定H保持架有无元件。在此，元件安装装置10判定为在H保持架存在有元件P。接着，元件安装装置10在负压恢复时，使用移动至Z1的A保持架进行基于Z1保持架下降以及Z1阀开启的吸附动作(再吸附)(参照图8的(I))。接着，元件安装装置10使各保持架向后回转一位，使用移动至Z1的B保持架进行基于Z1保持架下降以及Z1阀关闭的吸附动作，并且判定A保持架有无元件(参照图8的(J))。在此，元件安装装置10判定为在A保持架存在有元件P。接下来，由于元件安装装置10使各保持架向后回转一位，产生了吸附错误的G保持架向Z2移动，因此进行基于Z2阀关闭的负压恢复动作，并且判定B保持架有无元件(参照图8的(K))。在此，元件安装装置10判定为在B保持架存在有元件P。接着，元件安装装置10使各保持架向后回转一位，使用D保持架进行基于Z1保持架下降以及Z1阀开启的吸附动作(参照图8的(L))。并且，元件安装装置10使各保持架向后回转一位，使用E保持架进行基于Z1保持架下降以及Z1阀开启的吸附动作，并且判定D保持架有无元件(参照图8的(M))。在此，元件安装装置10判定为在D保持架存在有元件P。接下来，元件安装装置10使各保持架向后回转一位，判定E保持架有无元件(参照图8的(N))。在此，元件安装装置10判定为在E保持架存在有元件P。接着，元件安装装置10使各保持架向后回转一位，使用移动至Z1的G保持架进行基于Z1保持架下降以及Z1阀关闭的元件吸附动作(参照图8的(O))。并且，元件安装装置10使各保持架向后回转一位，判定G保持架有无元件(参照图8的(P))。在此，元件安装装置10判定为在G保持架存在有元件P。这样，元件安装装置10使全部吸嘴保持架42(吸嘴44)吸附元件P。
在此，明确本实施方式的构成要素和本公开的发明的构成要素的对应关系。本实施方式的负压源81相当于本公开的发明的“负压源”，吸嘴44相当于“吸嘴”，头主体41相当于“旋转体”，安装头40相当于“旋转头”，R轴驱动装置50相当于“旋转装置”，第一Z轴驱动装置70以及第二Z轴驱动装置75相当于“升降装置”，切换阀86相当于“切换阀”，阀驱动装置45、46相当于“阀驱动装置”，控制装置90相当于“控制装置”。另外，第一Z轴驱动装置70相当于“第一升降装置”，第二Z轴驱动装置75相当于“第二升降装置”，阀驱动装置45相当于“第一阀驱动装置”，阀驱动装置46相当于“第二阀驱动装置”。
以上说明的本实施方式的元件安装装置10具备：切换阀86，分别与保持吸嘴44的多个吸嘴保持架42对应地设置，能够进行负压的供给与切断；以及阀驱动装置45、46，在多个吸嘴保持架42中的能够升降的位置(Z1，Z2)驱动切换阀86。另外，元件安装装置10在通过基于阀驱动装置45的对应的切换阀86的驱动，向位于Z1的吸嘴保持架42(吸嘴44)供给负压并执行了吸附动作之后，判定在吸嘴44是否产生了吸附错误。并且，元件安装装置10在判定为产生了吸附错误时，在保持产生了吸附错误的吸嘴44的吸嘴保持架42移动至Z2时，通过基于阀驱动装置46的对应的切换阀86的驱动来切断向该吸嘴保持架42(吸嘴44)的负压的供给，执行负压恢复动作。由此，元件安装装置10在吸嘴保持架42所保持的吸嘴44产生了吸附错误时，能够恰当地抑制负压的泄漏。
另外，由于本实施方式的元件安装装置10在负压流路83内的负压的绝对值不足负压阈值时，停止吸附动作的执行，当通过负压恢复动作恢复了负压流路83内的负压时，再次开始吸附动作，因此能够高效地进行吸附动作。
进而，由于本实施方式的元件安装装置10以使吸附错误产生保持架数N不超过允许最大数Nth的方式进行吸附动作，因此能够有效地抑制负压流路83内的负压的降低。
此外，本发明并不局限于上述实施方式，不言而喻地，只要属于本发明的技术范围内，就能够通过各种方式来进行实施。
例如，在上述实施方式中，元件安装装置10使用第一Z轴驱动装置70以及第二Z轴驱动装置75中的一方来吸附元件P，但是也可以使用第一Z轴驱动装置70以及第二Z轴驱动装置75这两方大致同时地吸附两个元件P。在该情况下，CPU91在图7的吸附控制例程的S100中，除了Z1以外，也判定在Z2是否存在有未吸附保持架。并且，作为S130的吸附动作，在Z1以及Z2这双方均存在有未吸附保持架的情况下，CPU91使用各个未吸附保持架大致同时地进行吸附动作，在Z1以及Z2中的任一方存在有未吸附保持架的情况下，仅使用该未吸附保持架来进行吸附动作。另外，CPU91在同一例程的S200中，除了Z2以外，也判定在Z1是否存在有吸附错误产生保持架。并且，作为S210的负压恢复动作，CPU91在产生了吸附错误的吸嘴保持架42位于Z1的情况下，通过阀驱动装置45驱动所对应的切换阀86(Z1阀关闭)，在产生了吸附错误的吸嘴保持架42位于Z2的情况下，通过阀驱动装置46驱动所对应的切换阀86(Z2阀关闭)。
图10是表示其它实施方式所涉及的吸附动作、元件有无判定以及负压恢复动作的状态的说明图。在附图的例子中，将吸附错误产生保持架数N的允许最大数Nth设为三个。首先，元件安装装置10使用位于Z1的A保持架进行基于Z1保持架下降以及Z1阀开启的吸附动作。另外，与此大致同时地，元件安装装置10使用位于Z2的E保持架进行基于Z2保持架下降以及Z2阀开启(通过位于Z2侧的阀驱动装置46驱动所对应的切换阀86而使吸嘴保持架42的保持架流路42a与负压流路83连通的动作)的吸附动作(参照图10的(A))。接下来，元件安装装置10使各保持架向后回转一位，使用移动至Z1的B保持架进行基于Z1保持架下降以及Z1阀开启的吸附动作，并且使用Z1侧的侧面相机47，判定A保持架有无元件。另外，与此大致同时地，元件安装装置10使用移动至Z2的F保持架进行基于Z2保持架下降以及Z2阀开启的吸附动作，并且使用Z2侧的侧面相机48判定E保持架有无元件(参照图10的(B))。在此，元件安装装置10判定为在A保持架不存在元件P(吸附错误产生)，并且判定为在E保持架存在有元件P，且判定为负压阈值良好。接着，元件安装装置10使各保持架向后回转一位，跳过移动至Z1的C保持架的吸附动作，并且判定B保持架有无元件。另外，与此大致同时地，元件安装装置10跳过移动至Z2的G保持架的吸附动作，并且判定F保持架有无元件(参照图10的(C))。在此，元件安装装置10判定为在B保持架不存在元件P，并且判定为在F保持架存在有元件P，且判定为负压阈值不良。此外，跳过C保持架以及G保持架的吸附动作的理由在于，如上所述，由于吸附错误产生保持架数N的允许最大数Nth为三个，因此在已经在A保持架产生了一个吸附错误、且并不确定是否在B、F保持架产生了吸附错误的状态下执行新的吸附动作时，吸附错误产生保持架数N形成为四个以上，有可能超出允许最大数Nth。并且，由于元件安装装置10使各保持架向后回转一位，负压阈值不良，因此跳过使用了D保持架的吸附动作和使用了H保持架的吸附动作(参照图10的(D))。此外，只要负压阈值良好，则元件安装装置10就能够仅使用D保持架以及H保持架中的一方进行吸附动作。其理由在于，即使该吸附动作因吸附错误而结束，吸附错误产生保持架数N也不会超出允许最大数Nth。接下来，由于元件安装装置10在使各保持架向后回转一位时，产生了吸附错误的A保持架向Z2移动，进行基于Z2阀关闭的负压恢复动作(参照图10的(E))。由此，元件安装装置10判定为负压阈值良好。接着，由于元件安装装置10在使各保持架向后回转一位时，产生了吸附错误的B保持架向Z2移动，因此进行基于Z2阀关闭的负压恢复动作(参照图10的(F))。并且，元件安装装置10使各保持架向后回转一位，使用移动至Z1的G保持架进行基于Z1保持架下降以及Z1阀开启的吸附动作。另外，与此大致同时地，元件安装装置10使用移动至Z2的C保持架进行基于Z2保持架下降以及Z2阀开启的吸附动作(参照图10的(G))。接下来，元件安装装置10使各保持架向后回转一位，使用移动至Z1的H保持架进行基于Z1保持架下降以及Z1阀开启的吸附动作，并且判定G保持架有无元件。另外，与此大致同时地，元件安装装置10使用移动至Z2的D保持架进行基于Z2保持架下降以及Z2阀开启的吸附动作，并且判定C保持架有无元件(参照图10的(H))。在此，元件安装装置10判定为在G保持架以及C保持架均存在有元件P。接着，元件安装装置10使各保持架向后回转一位，使用移动至Z1的A保持架进行基于Z1保持架下降以及Z1阀开启的吸附动作，并且判定H保持架有无元件。另外，元件安装装置10判定D保持架有无元件(参照图10的(I))。在此，元件安装装置10判定为在H保持架存在有元件P，并且判定为在D保持架存在有元件P。并且，元件安装装置10使各保持架向后回转一位，使用移动至Z1的B保持架进行基于Z1保持架下降以及Z1阀开启的吸附动作(参照图10的(J))。另外，元件安装装置10使各保持架向后回转一位，判定B保持架有无元件(参照图10的(K))。在此，元件安装装置10判定为在B保持架存在有元件P。这样，元件安装装置10使全部吸嘴保持架42(吸嘴44)吸附元件P。
在上述实施方式中，作为用于跳过吸附动作的判定，元件安装装置10进行了负压流路83内的负压的绝对值是否不足负压阈值的判定和吸附错误产生保持架数N是否不足允许最大数Nth的判定，但是也可以省略任一方的判定。
在上述实施方式中，元件安装装置10在使用位于Z1的吸嘴保持架42进行了吸附动作之后，在判定为产生了吸附错误时，在通过使各吸嘴保持架42向顺时针方向回转而使产生了吸附错误的吸嘴保持架42向Z2移动时，进行负压恢复动作。但是，元件安装装置10在判定为在Z1产生了吸附错误时，也可以通过使各吸嘴保持架42向相反方向回转而使产生了吸附错误的吸嘴保持架42向Z1返回，从而进行负压恢复动作。
在上述实施方式中，安装头40在吸嘴保持架42的公转轨迹上的两处位置具备Z轴驱动装置70、75。但是，安装头40所具备的Z轴驱动装置也可以是三个以上。
如上所述，一种元件安装装置，吸附元件并将所述元件向对象物安装，所述元件安装装置具备：负压源，产生负压；吸嘴，能够在吸附口吸附所述元件；旋转头，具有沿周向配置有多个保持架而成的旋转体，所述保持架保持所述吸嘴并且在内部形成有与所述吸嘴的吸附口连通的保持架流路；旋转装置，使所述旋转体旋转而使所述多个保持架在周向上回转；多个升降装置，分别使所述多个保持架中的位于多个预定回转位置的保持架升降；多个切换阀，分别与所述多个保持架对应地设置，切换所对应的保持架的保持架流路与所述负压源的连通和切断；阀驱动装置，能够分别驱动与所述多个保持架中的位于所述多个预定回转位置的保持架对应的切换阀；控制装置，能够执行：吸附动作，在被要求吸附所述元件的情况下，控制相应的升降装置以及阀驱动装置，以使位于所述多个预定回转位置中的某一预定回转位置的保持架下降，并且使与该保持架对应的切换阀的状态成为将所述保持架流路与所述负压源连通的状态，从而使该保持架所保持的吸嘴吸附所述元件；吸附错误判定，判定在所述吸附动作执行后所述保持架所保持的吸嘴是否产生了未吸附所述元件的吸附错误；及负压恢复动作，在判定为产生了所述吸附错误的情况下，当保持产生了该吸附错误的吸嘴的保持架回转至所述多个预定回转位置中的某一预定回转位置时，控制相应的阀驱动装置，以使与该保持架对应的切换阀的状态成为将所述保持架流路与所述负压源切断的状态。
在这样的本公开的元件安装装置中，也可以是，在来自所述负压源的负压不足预定负压时，所述控制装置停止所述吸附动作的执行，当通过所述负压恢复动作恢复了来自所述负压源的负压时，所述控制装置再次开始所述吸附动作的执行。如此一来，能够高效地执行负压恢复动作和吸附动作，能够提高生产率。
在该情况下，也可以是，所述控制装置基于所述吸附错误判定的结果来更新所述预定负压。如此一来，能够与头的个体差、经年变化无关地恰当地判断来自负压源的负压的不足。
另外，在本公开的元件安装装置中，也可以是，所述控制装置在来自所述负压源的负压不足预定负压时执行所述负压恢复动作。如此一来，能够高效地执行负压恢复动作。
另外，在本公开的元件安装装置中，也可以是，所述控制装置以使未吸附所述元件且所对应的切换阀的状态成为将所述保持架流路与所述负压源连通的状态的保持架的数量不超出预定数量的方式执行所述吸附动作。如此一来，能够抑制负压源的负压大幅降低。
进而，在本公开的元件安装装置中，也可以是，所述多个升降装置具有：第一升降装置，使所述多个保持架中的位于第一预定回转位置的保持架升降；以及第二升降装置，使所述多个保持架中的位于第二预定回转位置的保持架升降，所述阀驱动装置具有：第一阀驱动装置，能够驱动与所述多个保持架中的位于所述第一预定回转位置的保持架对应的切换阀；以及第二阀驱动装置，能够驱动与所述多个保持架中的位于所述第二预定回转位置的保持架对应的切换阀，在使用位于所述第一预定回转位置的保持架所保持的吸嘴执行了所述吸附动作之后判定为在该保持架所保持的吸嘴产生了所述吸附错误时，所述控制装置在保持产生了该吸附错误的吸嘴的保持架回转至所述第二预定回转位置时执行所述负压恢复动作。如此一来，能够缩短从判定吸附错误的产生至执行负压恢复动作为止的时间，能够抑制负压源的负压的降低。
在该情况下，也可以是，作为所述吸附动作，所述控制装置能够大致同时地执行：第一吸附动作，控制所述第一升降装置和所述第一阀驱动装置，以使位于所述第一预定回转位置的保持架下降，并且使与该保持架对应的切换阀的状态成为将所述保持架流路与所述负压源连通的状态；及第二吸附动作，控制所述第二升降装置和所述第二阀驱动装置，以使位于所述第二预定回转位置的保持架下降，并且使与该保持架对应的切换阀的状态成为将所述保持架流路与所述负压源连通的状态。如此一来，能够在短时间内吸附较多的元件，能够进一步提高生产率。
此外，本发明并不局限于上述实施方式，不言而喻地，只要属于本公开的发明的技术范围内，就能够通过各种方式来进行实施。
工业实用性
本发明能够应用于元件安装机的制造工业等中。
附图标记说明
1：安装*** 10：元件安装装置 12：壳体 22：元件供给装置24：基板搬运装置 26：零件相机 30：XY机器人 31：X轴导轨 32：X轴滑动件 33：Y轴导轨 34：Y轴滑动件 36：X轴马达 37：X轴位置传感器 38：Y轴马达 39：Y轴位置传感器 40：安装头 41：头主体 41a：放射状通路 42：吸嘴保持架 42a：保持架流路 44：吸嘴 45、46：阀驱动装置 47、48：侧面相机50：R轴驱动装置 51：R轴马达 52：R轴 53：传递齿轮 55：R轴位置传感器 60：Q轴驱动装置61：Q轴马达 62：圆筒部件 62a：齿轮 63：传递齿轮 64：Q轴齿轮 65：Q轴位置传感器 70：第一Z轴驱动装置 71、76：Z轴马达 72、77：Z轴滑动件 73、78：Z轴位置传感器 75：第二Z轴驱动装置 80：压力供给装置 81：负压源 82：正压源 83：负压流路 84：正压流路 85：大气压流路 86：切换阀 87：阀操作杆 88：压力传感器 90：控制装置 91：CPU 92：ROM：93：HDD 94：RAM 95：输入输出接口 96：总线 100：管理装置 101：CPU 102：ROM 103：HDD 104：RAM 105：输入输出接口 107：输入设备 108：显示器 P：元件 S：基板。

Claims (9)

1.一种元件安装装置，吸附元件并将所述元件向对象物安装，所述元件安装装置的特征在于，具备：
负压源，产生负压；
吸嘴，能够在吸附口吸附所述元件；
旋转头，具有沿周向配置有多个保持架而成的旋转体，所述保持架保持所述吸嘴并且在内部形成有与所述吸嘴的吸附口连通的保持架流路；
旋转装置，使所述旋转体旋转而使所述多个保持架在周向上回转；
多个升降装置，分别使所述多个保持架中的位于多个预定回转位置的保持架升降；
多个切换阀，分别与所述多个保持架对应地设置，切换所对应的保持架的保持架流路与所述负压源的连通和切断；
阀驱动装置，能够分别驱动与所述多个保持架中的位于所述多个预定回转位置的保持架对应的切换阀；及
控制装置，能够执行：
吸附动作，在被要求吸附所述元件的情况下，控制相应的升降装置以及阀驱动装置，以使位于所述多个预定回转位置中的某一预定回转位置的保持架下降，并且使与该保持架对应的切换阀的状态成为将所述保持架流路与所述负压源连通的状态，从而使该保持架所保持的吸嘴吸附所述元件；
吸附错误判定，判定在所述吸附动作执行后所述保持架所保持的吸嘴是否产生了未吸附所述元件的吸附错误；及
负压恢复动作，在判定为产生了所述吸附错误的情况下，当保持产生了该吸附错误的吸嘴的保持架回转至所述多个预定回转位置中的某一预定回转位置时，控制相应的阀驱动装置，以使与该保持架对应的切换阀的状态成为将所述保持架流路与所述负压源切断的状态，
在来自所述负压源的负压不足预定负压时，所述控制装置使所述吸附动作停止执行，当来自所述负压源的负压通过所述负压恢复动作恢复时，所述控制装置使所述吸附动作再次开始执行。
2.根据权利要求1所述的元件安装装置，其中，
所述控制装置基于所述吸附错误判定的结果来更新所述预定负压。
3.根据权利要求1所述的元件安装装置，其中，
所述控制装置在来自所述负压源的负压不足预定负压时执行所述负压恢复动作。
4.根据权利要求2所述的元件安装装置，其中，
所述控制装置在来自所述负压源的负压不足预定负压时执行所述负压恢复动作。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的元件安装装置，其中，
所述控制装置以使未吸附所述元件且所对应的切换阀的状态成为将所述保持架流路与所述负压源连通的状态的保持架的数量不超出预定数量的方式执行所述吸附动作。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的元件安装装置，其中，
所述多个升降装置具有：第一升降装置，使所述多个保持架中的位于第一预定回转位置的保持架升降；以及第二升降装置，使所述多个保持架中的位于第二预定回转位置的保持架升降，
所述阀驱动装置具有：第一阀驱动装置，能够驱动与所述多个保持架中的位于所述第一预定回转位置的保持架对应的切换阀；以及第二阀驱动装置，能够驱动与所述多个保持架中的位于所述第二预定回转位置的保持架对应的切换阀，
在使用位于所述第一预定回转位置的保持架所保持的吸嘴执行了所述吸附动作之后判定为该保持架所保持的吸嘴产生了所述吸附错误时，所述控制装置在保持产生了该吸附错误的吸嘴的保持架回转至所述第二预定回转位置时执行所述负压恢复动作。
7.根据权利要求5所述的元件安装装置，其中，
所述多个升降装置具有：第一升降装置，使所述多个保持架中的位于第一预定回转位置的保持架升降；以及第二升降装置，使所述多个保持架中的位于第二预定回转位置的保持架升降，
所述阀驱动装置具有：第一阀驱动装置，能够驱动与所述多个保持架中的位于所述第一预定回转位置的保持架对应的切换阀；以及第二阀驱动装置，能够驱动与所述多个保持架中的位于所述第二预定回转位置的保持架对应的切换阀，
在使用位于所述第一预定回转位置的保持架所保持的吸嘴执行了所述吸附动作之后判定为该保持架所保持的吸嘴产生了所述吸附错误时，所述控制装置在保持产生了该吸附错误的吸嘴的保持架回转至所述第二预定回转位置时执行所述负压恢复动作。
8.根据权利要求6所述的元件安装装置，其中，
作为所述吸附动作，所述控制装置能够大致同时地执行：
第一吸附动作，控制所述第一升降装置和所述第一阀驱动装置，以使位于所述第一预定回转位置的保持架下降，并且使与该保持架对应的切换阀的状态成为将所述保持架流路与所述负压源连通的状态，从而使该保持架所保持的吸嘴吸附所述元件；及
第二吸附动作，控制所述第二升降装置和所述第二阀驱动装置，以使位于所述第二预定回转位置的保持架下降，并且使与该保持架对应的切换阀的状态成为将所述保持架流路与所述负压源连通的状态，从而使该保持架所保持的吸嘴吸附所述元件。
9.根据权利要求7所述的元件安装装置，其中，
作为所述吸附动作，所述控制装置能够大致同时地执行：
第一吸附动作，控制所述第一升降装置和所述第一阀驱动装置，以使位于所述第一预定回转位置的保持架下降，并且使与该保持架对应的切换阀的状态成为将所述保持架流路与所述负压源连通的状态，从而使该保持架所保持的吸嘴吸附所述元件；及
第二吸附动作，控制所述第二升降装置和所述第二阀驱动装置，以使位于所述第二预定回转位置的保持架下降，并且使与该保持架对应的切换阀的状态成为将所述保持架流路与所述负压源连通的状态，从而使该保持架所保持的吸嘴吸附所述元件。
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