JP2006108197A - Detector for detecting backlash in sucking nozzle outer - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は，電子部品の吸着ノズルを保持するための吸着ノズルアウタのガタ検出装置に関する。 The present invention relates to a backlash detection device for a suction nozzle outer for holding a suction nozzle of an electronic component.
従来より，電子部品の吸着ノズルを保持する構造として、特開２０００−１９２４９２号の第６図に示すように電子部品実装装置のヘッドに搭載された複数のシャフト６と、シャフト６の外周に沿って設けられた環状のノズルアウタ６５と、ノズルアウタ６５の上方に設けた断面Ｌ字状で且つ環状のホルダ６７と、ノズルアウタ６５及びホルダ６７間でシャフト６の外周に巻回されたアウタスプリング６６と、シャフト６の周方向に沿って設けられた複数の嵌合球６３とから構成されるものが知られている。
そして、吸着ノズル１のシャフト６からの着脱は、吸着ノズル１の溝部２１に嵌合球６３がノズルアウタ６５の上下動により押し付けられあるいは押し付けを解かれることにより行われる。
Conventionally, as a structure for holding an electronic component suction nozzle, a plurality of
The attachment and detachment of the
上記特許文献１の場合，吸着ノズル１のシャフト６への着脱においては、ノズルアウタ６５をノズル交換機構の一部に押し付け，アウタスプリング６６を縮ませて嵌合球６３の吸着ノズル１の溝部２１への押し付け力を緩和している間に吸着ノズル１を吸着し，吸着後はシャフト６の上昇に伴うノズルアウタ６５の下方移動により嵌合球６３を前記溝部２１へ押し付け吸着ノズル１をシャフト６へ保持するものである。
しかしながら，吸着ノズル１の着脱動作により，シャフト６とノズルアウタ６５間に摩耗が生じるため，ノズルアウタ６５にガタが生じる。
その結果，吸着ノズル１の着脱動作でのノズルアウタ６５の押し付け時にノズルアウタ６５がシャフト６に噛み込んだり、摩耗粉による抵抗でノズルアウタ６５の上下摺動動作が円滑に行われず嵌合球６５の押し付け力が安定しないため，吸着ノズル１の着脱ミスが生じるという問題があった。
In the case of the above-mentioned
However, since the attachment / detachment operation of the
As a result, when the nozzle outer 65 is pressed in the attaching / detaching operation of the
この発明の課題は，吸着ノズルの着脱を行うノズルアウタのガタ検出装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a backlash detection device for a nozzle outer that attaches and detaches a suction nozzle.
以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明は，実装機のヘッドユニットに昇降及び回動自在に設けられ、その内部に負圧供給路を有するノズルシャフトと、ノズルシャフトを上下動するＺ軸モータと、ノズル下端に上下動可能に支持したノズルアウタと、常にはノズルアウタを下方に押圧する弾性体と、ノズルアウタの上下動によりノズルシャフトの負圧供給路内に出没し、ノズルシャフトの負圧経路内に挿入される吸着ノズルに形成した溝部に嵌合することにより吸着ノズルの上下動を規制する嵌合部材と、実装機の所定位置に設けられ、少なくとも前記ノズルアウタの下面の一部と対向する歯部を形成したノズルガタ検出部とを備え、ノズルシャフトをＺ軸モータにより下降させノズルアウタをノズルガタ検出部に押圧することによりＺ軸モータの電流値からノズルアフタのガタを検出することを特徴とすることを特徴とするものである。
In order to solve the above-described problems, the invention described in
請求項１記載の発明によれば，ノズルシャフト、ノズルアウタの摩耗によって両者の間にガタが生じる場合に，ノズルアウタをノズルガタ検出部にて押圧し、この時のＺ軸モータの電流値によりノズルガタを検出する構成にしたので，ノズルアウタのガタによる吸着ノズルの不完全装着による電子部品の吸着ミスおよびノズルアウタの破損等を未然に検知することができる。 According to the first aspect of the present invention, when play occurs between the nozzle shaft and the nozzle outer due to wear, the nozzle outer is pressed by the nozzle play detecting portion, and the nozzle play is detected by the current value of the Z-axis motor at this time. With this configuration, it is possible to detect in advance an electronic component suction error due to incomplete mounting of the suction nozzle due to the backlash of the nozzle outer, damage to the nozzle outer, and the like.
（実施形態１）
以下，請求項１に記載した発明の実施の形態を図１から図４に基いて説明する。
図１は、電子部品の実装機のヘッドユニットに支持したノズル機構の１つを示すもので，通常は，ヘッドユニットにこのノズル機構が複数とりつけられている。
図１において、１はヘッドユニットに昇降及び回動自在に設け，その内部に負圧供給路１Ａを有するノズルシャフト、２はノズルシャフト１を上下動するＺ軸モータで、Ｚ軸モータ２の電流値を検知する検出部２Ａ（図３）を備えている。３はノズルシャフト１の下端に固定した環状のバネ受け、４はノズルシャフト１の下端外周に上下動可能に支持したノズルアウタである。このノズルアウタ４とバネ受け３には弾性体５が設けられ，常には、ノズルアウタ４を下方に位置させている。ノズルアウタ４のない周メンには傾斜面状のカム溝６が形成されている。また、ノズルシャフト１の下端には複数の孔７が形成されこの孔７に嵌合部材としての嵌合鋼球８が挿入されている。
そして、ノズルアウタ４のカム溝６が嵌合鋼球８と係合することにより嵌合鋼球８をノズルシャフト１の負圧供給路１Ａ側へ押し出すようになっている。
(Embodiment 1)
Hereinafter, an embodiment of the invention described in
FIG. 1 shows one of the nozzle mechanisms supported by the head unit of the electronic component mounting machine. Usually, a plurality of nozzle mechanisms are attached to the head unit.
In FIG. 1,
The
図２において、９は電子部品を吸着する吸着ノズルで、ノズルシャフト１の負圧供給路１Ａ内に挿入可能になっている。この吸着ノズル９の上部には前記嵌合鋼球８と嵌合する環状溝１０が形成されている。
吸着ノズル９のノズルシャフト１からの着脱は、ノズルアウタ４の上下動に伴うカム溝６の上下動による嵌合球８の吸着ノズル９の環状溝１０からの出没により行われる。
また、ヘッドユニットには，ノズルアウタ４の所定の高さ位置を検知する周知のＺ軸位置検出器２Ｂ(図３)や、ノズルシャフト１内の圧力を検出する圧力センサ(不図示)が配設されている。
１１はノズルシャフト１を回転させるθモータで、タイミングベルト１２を介してノズルシャフト１に固定したプーリ１３と連結している。
In FIG. 2, reference numeral 9 denotes a suction nozzle that sucks an electronic component and can be inserted into the negative
The attachment and detachment of the suction nozzle 9 from the
The head unit is also provided with a known Z-axis position detector 2B (FIG. 3) for detecting a predetermined height position of the nozzle outer 4 and a pressure sensor (not shown) for detecting the pressure in the
図４は、実装機の所定位置に設けた周知のノズル交換機構１４の部分上面図を示すものである。
このノズル交換機構１４を利用して，その一部分にノズルアウタ４の下面に押圧されるノズルガタ検出部１５，１６が形成されている。
ノズルガタ検出部１５は、ノズルアウタ４の外周の直径よりも小さい直径を有する円形孔１７で形成され，その円形孔１７の外周に亘りノズルアウタ４の下面全面が当接するように形成されている。
ノズルガタ検出部１６は、ノズルアウタ４の下面の一部分が当接するように突出した歯部１９で構成されている。そして、ノズルアウタ４の下面の一部が歯部１９を押圧し、ノズルアウタ４の下面のほかの部分は押圧されないように形成されている。
FIG. 4 is a partial top view of the known
Using this
The nozzle
The nozzle
図３は、ブロック回路図を示すもので，Ｚ軸モータ２、電流値検出器２Ａ、Ｚ軸位置検出器２Ｂ、ドライバ２０、ＣＰＵ２１、メモリ２２、アラーム装置２３から構成されている。
FIG. 3 shows a block circuit diagram, which includes a Z-
次に，この発明の吸着ノズルアウタのガタ検出装置について説明する。先ず，検査すべきノズルアウタ４をノズルガタ検出部１５上に移動させる。次いで，Ｚ軸モータ２を駆動して，ノズルシャフト１を下降し，ノズルアウタ４がノズルガタ検出部１５に接触する直前の位置で停止させる。
この位置から更にノズルシャフト１を下げ，バネ５が縮みきる位置まで定速駆動させる。この駆動中，Ｚ軸モータ２よりＣＰＵ２１にフィードバックされる電流値を基準値として，Ｚ軸位置検出器２Ｂのドライバ２０よりＣＰＵにフィードバックされるＺ位置の値と合わせて，ＣＰＵがこれらの基準値をメモリに書き込む（図５参照）
Next, the backlash detection device for the suction nozzle outer according to the present invention will be described. First, the nozzle outer 4 to be inspected is moved onto the
The
このノズルガタ検出部１５においては，ノズルアウタ４に対してノズルアウタ４の下面の全面にわたり押圧することになるため，ノズルシャフト１とノズルアウタ４の間にガタが生じているとしても，ノズルシャフト１に対してノズルアウタ４の傾きは極僅かになり，結果として両者間の抵抗は僅かになり，電流値は図５に示す基準値の直線を描く。
そして、この基準値に一定の電流値を加えた図５に示す電流の閾値ｉをメモリに書き込む。
In this nozzle
Then, a current threshold value i shown in FIG. 5 obtained by adding a constant current value to the reference value is written in the memory.
尚，予めノズルの初期状態におけるZ位置と電流値及び電流閾値ｉをメモリに入力しておくことにより，ノズルガタ検出部１５での上記操作を省略することができる。このためノズルガタ検出部１５を省略することができる。
次にノズルガタ検出の制御を図６のフローチャートを用いて説明する。
前述のように，ノズルアウタ４にガタがない状態の電流の基準値及び電流閾値ｉをメモリに入力した後は，ノズルアウタ４を今度はノズルガタ検出部１６に移動させた後，Ｚ軸モータ２を駆動してノズルシャフト１を下降させる（ステップ１）。ＣＰＵはノズルアウタ４の高さを比較し（ステップ２）ノズルアウタ４の高さが所定の高さに達していなければノズルアウタ４を下降させると共にＺ軸モータ２のドライバ２０よりＣＰＵにフィードバックされる電流値と既にメモリに記憶されている電流の閾値ｉとを比較する（ステップ３）。
It should be noted that by previously inputting the Z position, current value, and current threshold value i in the initial state of the nozzle into the memory, the above operation at the
Next, nozzle backlash detection control will be described with reference to the flowchart of FIG.
As described above, after inputting the current reference value and the current threshold value i when the nozzle outer 4 is free of backlash into the memory, the nozzle outer 4 is moved to the nozzle
この電流値が電流閾値ｉより低ければ，さらに高さＨになるまで、ノズルアウタ４を下降させる。
ノズルシャフト１とノズルアウタ４の間の摺動部に一定以上のガタが生じている場合，ノズルアウタ４の一端がノズルガタ検出部１６の歯部１９を押し付け，他端は押し付けられないため、ノズルアウタ４がノズルシャフト１の軸心に対して傾いた状態でバネ５を押し付け摺動し、ノズルアウタ４とノズルシャフト１の間に抵抗が生じたまま摺動し、電流値が上昇する。
この電流値が図５に示すように電流の閾値ｉより大きくなるアラーム装置２３からアラームが出力され作業者にガタが生じていることを報知する。(ステップ４)
そして、その後Ｚ軸モータ２が停止する。（ステップ５）
この後、作業者は，ガタのないノズルアウタ４あるいはノズルシャフト１に交換する。
If this current value is lower than the current threshold i, the nozzle outer 4 is lowered until the height H is further reached.
When a certain amount of backlash occurs in the sliding portion between the
As shown in FIG. 5, an alarm is output from the
Thereafter, the Z-
Thereafter, the operator replaces the nozzle outer 4 or the
１ ノズルシャフト
２ Ｚ軸モータ
４ ノズルアウタ
１６ ノズルガタ検出部
1 Nozzle shaft 2 Z-
Claims (1)
ノズルシャフトを上下動するＺ軸モータと、
ノズル下端に上下動可能に支持したノズルアウタと、
常にはノズルアウタを下方に押圧する弾性体と、
ノズルアウタの上下動によりノズルシャフトの負圧供給路内に出没し、ノズルシャフトの負圧経路内に挿入される吸着ノズルに形成した溝部に嵌合することにより吸着ノズルの上下動を規制する嵌合部材と、
実装機の所定位置に設けられ、少なくとも前記ノズルアウタの下面の一部と対向する歯部を形成したノズルガタ検出部とを備え、
ノズルシャフトをＺ軸モータにより下降させノズルアウタをノズルガタ検出部に押圧することによりＺ軸モータの電流値からノズルアフタのガタを検出することを特徴とする吸着ノズルアウタのガタ検出装置。
A nozzle shaft provided in the head unit of the mounting machine so as to be movable up and down and rotatable, and having a negative pressure supply path therein;
A Z-axis motor that moves the nozzle shaft up and down;
A nozzle outer supported at the lower end of the nozzle so as to be movable up and down;
An elastic body that always presses the nozzle outer downward;
A fitting that regulates the vertical movement of the suction nozzle by fitting into a groove formed in the suction nozzle inserted into the negative pressure path of the nozzle shaft, which appears and disappears in the negative pressure supply path of the nozzle shaft by the vertical movement of the nozzle outer Members,
A nozzle backlash detection unit provided at a predetermined position of the mounting machine and formed with a tooth portion facing at least a part of the lower surface of the nozzle outer;
A backlash detection device for a suction nozzle outer, wherein the backlash of the nozzle after is detected from the current value of the Z-axis motor by lowering the nozzle shaft by a Z-axis motor and pressing the nozzle outer against a nozzle backlash detection unit.
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|---|---|---|---|---|
| CN111050490A (en) * | 2020-01-02 | 2020-04-21 | 四川恒立泰科技有限公司 | Smt chip mounter suction nozzle station with detection function and detection method thereof |
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