JP2018101674A - Component mounting device and component mounting method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a component mounting device and a component mounting method capable of detecting abnormality of vacuum suction system or an air blow system appropriately.SOLUTION: A component mounting device 1 includes vacuum suction means (vacuum pump 19) performing vacuum suction, air blow means (air supply source 21) discharging positive pressure air, changeover means (changeover valve 18, blow valve 20) for connecting the vacuum suction means and the air blow means selectively with a suction nozzle 15, and a flow sensor 16 for measuring the flow rate F of air passing through a suction air blow circuit in forward and reverse directions. When mounting a component D on a board 3, connection with the suction nozzle 15 is changed over from the vacuum suction means to the air blow means, and upon elapsing a prescribed time after shutting down connection of the air blow means with the suction nozzle 15, a judgement section 25 judges whether or not the vacuum suction means, the air blow means, the changeover means, and the suction air blow circuit are normal, on the basis of the flow rate F of air measured by a flow sensor 16.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、部品を真空吸着して基板に実装する部品実装装置および部品実装方法に関するものである。   The present invention relates to a component mounting apparatus and a component mounting method for mounting components on a substrate by vacuum suction.

部品実装装置は、吸着ノズルの下端部に設けられた吸着口を部品の上面に当接させた状態で、真空ポンプなどの真空吸引手段によって真空吸引することにより部品を吸着している。また、吸着ノズルに保持された部品を基板に実装する際には、真空吸引を停止させ、コンプレッサなどのエアブロー手段によって吸着口から正圧空気を吐出させることで吸着ノズルから部品を迅速かつ確実に離脱させている(例えば、特許文献1参照)。   The component mounting apparatus sucks a component by vacuum suction with a vacuum suction means such as a vacuum pump in a state where a suction port provided at the lower end of the suction nozzle is in contact with the upper surface of the component. In addition, when mounting the component held by the suction nozzle on the board, the vacuum suction is stopped, and positive pressure air is discharged from the suction port by an air blowing means such as a compressor, so that the component can be quickly and reliably removed from the suction nozzle. It is made to detach | leave (for example, refer patent document 1).

また、特許文献1の部品実装装置では、真空吸引手段とエアブロー手段とを選択的に切り換えるバルブ(切り換え手段)と吸着ノズルの間に配設された流量センサによって、真空吸引時に吸着ノズルに流入する空気の流量やエアブロー時に吸着ノズルより排出される空気の流量を計測することによって、部品の吸着異常や部品の離脱異常を検出している。   Further, in the component mounting apparatus disclosed in Patent Document 1, a flow rate sensor disposed between a suction valve and a valve (switching means) that selectively switches between vacuum suction means and air blow means flows into the suction nozzle during vacuum suction. By measuring the flow rate of air and the flow rate of air discharged from the suction nozzle when air is blown, abnormal suction of components or abnormal separation of components is detected.

特開2004―23027号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-23027

しかしながら、特許文献1を含む従来技術では、吸着動作やエアブロー動作の切り換えから所定時間経過して安定した状態の空気の流量レベルを計測して異常を判定しているため、以下の問題点があった。すなわち、切り換え手段の経年劣化による切り換え時間の遅延などの遷移状態における異常を検出することができず、真空吸引系統、または、エアブロー系統の異常を適切に検出するためには、さらなる改善の余地があるという課題があった。   However, in the prior art including Patent Document 1, abnormalities are determined by measuring the flow rate of air in a stable state after a lapse of a predetermined time since switching between the suction operation and the air blow operation, and thus there are the following problems. It was. That is, it is impossible to detect an abnormality in the transition state such as a switching time delay due to aged deterioration of the switching means, and there is room for further improvement in order to appropriately detect an abnormality in the vacuum suction system or the air blow system. There was a problem that there was.

そこで本発明は、真空吸引系統、または、エアブロー系統の異常を適切に検出することができる部品実装装置および部品実装方法を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the component mounting apparatus and component mounting method which can detect appropriately the abnormality of a vacuum suction system or an air blow system.

本発明の部品実装装置は、部品供給部から移載ヘッドの吸着ノズルによって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部品実装装置であって、前記吸着ノズルから真空吸引する真空吸引手段と、前記吸着ノズルから正圧空気を吐出させるエアブロー手段と、前記真空吸引手段と前記エアブロー手段とを選択的に吸着ノズルに接続させる切換手段と、この切換手段と前記吸着ノズルとを接続する吸引・エアブロー回路に介設され、前記吸引・エアブロー回路を通過する空気の流量を正逆2方向で計測する流量センサと、前記吸着ノズルが真空吸着した前記部品を前記基板に搭載する際に、前記切換手段により前記吸着ノズルへの接続を前記真空吸引手段から前記エアブロー手段に切り換え、さらに前記切換手段により前記吸着ノズルへの前記エアブロー手段の接続も遮断して所定の時間経過後に、前記流量センサが計測した前記空気の流量に基づいて、前記真空吸引手段、前記エアブロー手段、前記切換手段、前記吸引・エアブロー回路が正常であるか否かを判定する判定手段とを備えた。   The component mounting apparatus of the present invention is a component mounting apparatus that picks up a component by vacuum suction from a component supply unit by a suction nozzle of a transfer head and mounts it on a substrate, and vacuum suction means for vacuum suction from the suction nozzle; Air blowing means for discharging positive pressure air from the suction nozzle, switching means for selectively connecting the vacuum suction means and the air blowing means to the suction nozzle, and suction / air blow for connecting the switching means and the suction nozzle A flow rate sensor that is interposed in a circuit and measures the flow rate of air passing through the suction / air blow circuit in two forward and reverse directions, and the switching means when the vacuum nozzle sucked component is mounted on the substrate. The connection to the suction nozzle is switched from the vacuum suction means to the air blowing means, and the suction nozzle is further switched by the switching means. After the passage of a predetermined time after disconnecting the connection of the air blowing means, the vacuum suction means, the air blow means, the switching means, and the suction / air blow circuit are based on the air flow rate measured by the flow sensor. Determination means for determining whether or not it is normal.

本発明の部品実装方法は、部品供給部と、移載ヘッドの吸着ノズルから真空吸引する真空吸引手段と、前記吸着ノズルから正圧空気を吐出させるエアブロー手段と、前記真空吸引手段と前記エアブロー手段とを選択的に吸着ノズルに接続させる切換手段と、この切り換え手段と前記吸着ノズルとを接続する吸引・エアブロー回路に介設され、前記吸引・エアブロー回路を通過する空気の流量を正逆2方向で計測する流量センサと、を備えた部品実装装置によって、部品供給部から移載ヘッドの吸着ノズルによって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部品実装方法であって、前記吸着ノズルが真空吸着した前記部品を前記基板に搭載する部品搭載工程と、前記部品搭載工程において、前記切換手段により前記吸着ノズルへの接続を前記真空吸引手段から前記エアブロー手段に切り換え、さらに前記切換手段により前記吸着ノズルへの前記エアブロー手段の接続も遮断して所定の時間経過後に、前記流量センサによって前記空気の流量を計測する流量計測工程と、前記流量計測工程において計測された前記空気の流量に基づいて、前記真空吸引手段、前記エアブロー手段、前記切換手段、前記吸引・エアブロー回路が正常であるか否かが判定される判定工程とを含む。   The component mounting method according to the present invention includes a component supply unit, a vacuum suction unit for vacuum suction from a suction nozzle of a transfer head, an air blow unit for discharging positive pressure air from the suction nozzle, the vacuum suction unit, and the air blow unit. Switching means for selectively connecting the suction nozzle to the suction nozzle, and a suction / air blow circuit connecting the switching means and the suction nozzle, and the flow rate of the air passing through the suction / air blow circuit in two directions A component mounting method comprising: picking up a component by vacuum suction from a component supply unit using a suction nozzle of a transfer head, and mounting the component on a substrate by a component mounting device including a flow rate sensor that measures the suction sensor, wherein the suction nozzle is a vacuum In the component mounting step of mounting the sucked component on the substrate, and in the component mounting step, the switching means supplies the suction nozzle to the suction nozzle. The flow rate is switched from the vacuum suction means to the air blow means, and the flow rate sensor measures the flow rate of the air with the flow rate sensor after the switch means also cuts off the connection of the air blow means to the suction nozzle. Determination whether or not the vacuum suction means, the air blow means, the switching means, and the suction / air blow circuit are normal based on the measurement step and the air flow rate measured in the flow rate measurement step Process.

本発明によれば、真空吸引系統、または、エアブロー系統の異常を適切に検出することができる。   According to the present invention, it is possible to appropriately detect abnormality in the vacuum suction system or the air blow system.

本発明の一実施の形態の部品実装装置の平面図The top view of the component mounting apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の部品実装装置に用いられる移載ヘッドの斜視図The perspective view of the transfer head used for the component mounting apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の部品実装装置における真空吸引系統およびエアブロー系統の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the vacuum suction system and the air blow system in the component mounting apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the control system of the component mounting apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の部品実装装置による部品実装における(a)切換手段の切り換えタイミングの説明図(b)吸着ノズルの高さの遷移の説明図(c)空気の流量の遷移の説明図(A) Explanatory diagram of switching timing of switching means in component mounting by component mounting apparatus of one embodiment of the present invention (b) Explanatory diagram of transition of suction nozzle height (c) Explanatory diagram of transition of air flow rate (a)(b)(c)(d)本発明の一実施の形態の部品実装装置における部品搭載の工程説明図(A) (b) (c) (d) Component mounting process explanatory diagram in the component mounting apparatus of one embodiment of the present invention 本発明の一実施の形態の部品実装装置の表示部に表示される異常検出後の基板の撮像画像の例を示す図The figure which shows the example of the captured image of the board | substrate after abnormality detection displayed on the display part of the component mounting apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の部品実装方法を示すフロー図The flowchart which shows the component mounting method of one embodiment of this invention

以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、部品実装装置の仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図1、及び後述する一部では、水平面内で互いに直交する2軸方向として、基板搬送方向のX方向(図1における左右方向)、基板搬送方向に直交するY方向(図1における上下方向)が示される。図2、及び後述する一部では、水平面と直交する高さ方向としてZ方向(図2における上下方向)が示される。Z方向は、部品実装装置が水平面上に設置された場合の上下方向である。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The configuration, shape, and the like described below are illustrative examples, and can be appropriately changed according to the specifications of the component mounting apparatus. Below, the same code | symbol is attached | subjected to the element which respond | corresponds in all the drawings, and the overlapping description is abbreviate | omitted. In FIG. 1 and a part to be described later, as a biaxial direction orthogonal to each other in a horizontal plane, an X direction (horizontal direction in FIG. 1) in the substrate transport direction and a Y direction (vertical direction in FIG. 1) orthogonal to the substrate transport direction. Is shown. 2 and a part to be described later, the Z direction (vertical direction in FIG. 2) is shown as the height direction orthogonal to the horizontal plane. The Z direction is the vertical direction when the component mounting apparatus is installed on a horizontal plane.

まず図1を参照して、部品実装装置1の全体構成を説明する。図1において、基台1aの上面には基板搬送部2がX方向に配設されている。基板搬送部2は上流側装置から受け渡された基板3を搬送して、以下に説明する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2の両側方には、部品供給部4が配置されている。部品供給部4には、複数のテープフィーダ5が並設して装着されている。テープフィーダ5は、部品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移載ヘッド8への供給位置に部品を位置させる。   First, the overall configuration of the component mounting apparatus 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the board | substrate conveyance part 2 is arrange | positioned by the X direction on the upper surface of the base 1a. The board transport unit 2 transports the board 3 delivered from the upstream device, and positions and holds it at a mounting work position by a component mounting mechanism described below. On both sides of the board transfer unit 2, component supply units 4 are arranged. A plurality of tape feeders 5 are juxtaposed and mounted on the component supply unit 4. The tape feeder 5 feeds the carrier tape holding the components by pitch, thereby positioning the components at the supply position to the transfer head 8 constituting the component mounting mechanism.

基台1aの上面におけるX方向の一端部には、Y軸ビーム6がY方向に沿って水平に配設されている。Y軸ビーム6には1対のX軸ビーム7がY方向にスライド自在に装着されている。X軸ビーム7はY軸ビーム6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7には、移載ヘッド8がX方向にスライド自在に装着されている。移載ヘッド8は複数のノズルユニット9を備えており、X軸ビーム7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 6 is disposed horizontally along the Y direction at one end in the X direction on the upper surface of the base 1a. A pair of X-axis beams 7 are mounted on the Y-axis beam 6 so as to be slidable in the Y direction. The X-axis beam 7 is driven in the Y direction by a linear drive mechanism provided in the Y-axis beam 6. A transfer head 8 is mounted on each X-axis beam 7 so as to be slidable in the X direction. The transfer head 8 includes a plurality of nozzle units 9 and is driven in the X direction by a linear drive mechanism provided in the X-axis beam 7.

Y軸ビーム6、X軸ビーム7、移載ヘッド8を駆動することにより、移載ヘッド8はノズルユニット9に設けられた吸着ノズル15(図2参照)によってそれぞれの部品供給部4に配置されたテープフィーダ5から部品Dを真空吸引して取り出し(ピックアップして)、基板3の上方に移動して部品Dを基板3の実装位置Sに搭載する(図6参照)。上記構成において、Y軸ビーム6、X軸ビーム7は、移載ヘッド8を水平方向(X方向、Y方向)に移動させるヘッド移動機構10を構成する。また、Y軸ビーム6、X軸ビーム7、移載ヘッド8は、部品実装機構を構成する。   By driving the Y-axis beam 6, the X-axis beam 7, and the transfer head 8, the transfer head 8 is arranged in each component supply unit 4 by a suction nozzle 15 (see FIG. 2) provided in the nozzle unit 9. Then, the component D is removed from the tape feeder 5 by vacuum suction (pickup), moved to above the substrate 3 and mounted on the mounting position S of the substrate 3 (see FIG. 6). In the above configuration, the Y-axis beam 6 and the X-axis beam 7 constitute a head moving mechanism 10 that moves the transfer head 8 in the horizontal direction (X direction, Y direction). Further, the Y-axis beam 6, the X-axis beam 7, and the transfer head 8 constitute a component mounting mechanism.

図1において、基台1aにおいて基板搬送部2とそれぞれの部品供給部4との間には、部品認識カメラ11が配設されている。部品供給部4から部品Dを取り出した移載ヘッド8が部品認識カメラ11の上方を移動することにより、部品認識カメラ11は移載ヘッド8に装着された吸着ノズル15に保持された状態の部品Dを撮像する。   In FIG. 1, a component recognition camera 11 is disposed between a substrate transport unit 2 and each component supply unit 4 in a base 1 a. The component recognition camera 11 is held by the suction nozzle 15 mounted on the transfer head 8 when the transfer head 8 that has taken out the component D from the component supply unit 4 moves above the component recognition camera 11. D is imaged.

移載ヘッド8が取り付けられた結合プレート8aには、X軸ビーム7の下面側に位置して、移載ヘッド8と一体的に移動する基板認識カメラ12が撮像方向を下向きにした姿勢で配設されている。移載ヘッド8を基板搬送部2に保持された基板3の上方に移動させることにより、基板認識カメラ12によって基板3の位置認識マーク(図示省略)などを撮像することができる。また、基板認識カメラ12(カメラ)は、部品実装後に基板3の上方に移動して基板3に搭載された部品Dを撮像する。   On the coupling plate 8a to which the transfer head 8 is attached, a substrate recognition camera 12 that moves integrally with the transfer head 8 and is positioned on the lower surface side of the X-axis beam 7 is arranged in a posture in which the imaging direction is downward. It is installed. By moving the transfer head 8 above the substrate 3 held by the substrate transport unit 2, a position recognition mark (not shown) of the substrate 3 can be imaged by the substrate recognition camera 12. Further, the board recognition camera 12 (camera) moves above the board 3 after mounting the parts and images the part D mounted on the board 3.

部品認識カメラ11、基板認識カメラ12によって取得された撮像データを認識処理することにより、移載ヘッド8において吸着ノズル15に保持された状態の部品Dの位置ずれや、基板搬送部2に保持された基板3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移載ヘッド8の位置が補正される。   By recognizing the imaging data acquired by the component recognition camera 11 and the substrate recognition camera 12, the positional deviation of the component D held by the suction nozzle 15 in the transfer head 8 or the substrate transfer unit 2 is held. Further, it is possible to detect the positional deviation of the substrate 3. In the component mounting operation by the component mounting mechanism, the position of the transfer head 8 is corrected in consideration of these positional shifts.

次に図2を参照して、移載ヘッド8の構成を説明する。移載ヘッド8は結合プレート8aを介してX軸ビーム7に装着される。移載ヘッド8は複数のノズルユニット9を並設した構成となっている。それぞれのノズルユニット9は、ノズル駆動部9aからノズル軸13を下方に延出させた構成となっており、ノズル軸13の下端部に結合されたノズル装着部14には、吸着ノズル15が着脱自在に装着されている。それぞれのノズル駆動部9aは、ノズル軸13と結合された昇降軸(図示省略)をリニアモータにより昇降させるノズル昇降機構(図示省略)を備えている。ノズル駆動部9aを駆動することにより、ノズル装着部14に装着された吸着ノズル15は個別に昇降する。   Next, the configuration of the transfer head 8 will be described with reference to FIG. The transfer head 8 is attached to the X-axis beam 7 via a coupling plate 8a. The transfer head 8 has a configuration in which a plurality of nozzle units 9 are arranged in parallel. Each nozzle unit 9 has a configuration in which the nozzle shaft 13 extends downward from the nozzle drive unit 9 a, and the suction nozzle 15 is attached to and detached from the nozzle mounting unit 14 coupled to the lower end of the nozzle shaft 13. It is installed freely. Each nozzle drive unit 9 a includes a nozzle lifting mechanism (not shown) that lifts and lowers a lifting shaft (not shown) coupled to the nozzle shaft 13 by a linear motor. By driving the nozzle drive unit 9a, the suction nozzle 15 mounted on the nozzle mounting unit 14 is raised and lowered individually.

吸着ノズル15は、真空吸引する部品D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Dには、吸着ノズル15の下端部の吸着保持面15a(図3参照)が大きな吸着ノズル15が使用される。また、移載ヘッド8は、装着する吸着ノズル15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Dを吸着する大きな吸着ノズル15を装着する場合は、大きなノズルユニット9を備える移載ヘッド8が使用される。   A plurality of types of suction nozzles 15 are prepared according to the size and shape of the component D to be vacuum-sucked. For example, the suction nozzle 15 having a large suction holding surface 15a (see FIG. 3) at the lower end of the suction nozzle 15 is used for the large-sized component D. Further, a plurality of types of transfer heads 8 are prepared according to the types of suction nozzles 15 to be mounted. For example, when the large suction nozzle 15 that sucks the large component D is mounted, the transfer head 8 including the large nozzle unit 9 is used.

次に図3を参照して、真空吸引系統およびエアブロー系統の構成について説明する。ノズル軸13は、ノズル装着部14を挿通して吸着ノズル15に連通している。ノズル軸13を貫通して設けられた吸引孔(図示省略)は、流量センサ16を介して切換バルブ18の出力ポートA1に接続される出力経路17に接続されている。すなわち、ノズル軸13の吸引孔と出力経路17は、流量センサ16を介して切換バルブ18と吸着ノズル15とを接続する吸引・エアブロー回路となる。流量センサ16は、流量センサ16からノズル軸13の方向(矢印a)に流れ出る正方向と、ノズル軸13から流量センサ16の方向(矢印b)に流れ込む負方向(逆方向)の、正逆2方向の空気の流量Fを計測する。   Next, the configuration of the vacuum suction system and the air blow system will be described with reference to FIG. The nozzle shaft 13 is inserted into the nozzle mounting portion 14 and communicates with the suction nozzle 15. A suction hole (not shown) provided through the nozzle shaft 13 is connected to an output path 17 connected to an output port A1 of the switching valve 18 via a flow rate sensor 16. That is, the suction hole of the nozzle shaft 13 and the output path 17 form a suction / air blow circuit that connects the switching valve 18 and the suction nozzle 15 via the flow rate sensor 16. The flow rate sensor 16 has a forward / reverse direction 2 in a positive direction that flows out from the flow rate sensor 16 in the direction of the nozzle shaft 13 (arrow a) and a negative direction (reverse direction) that flows in the direction of the flow rate sensor 16 from the nozzle shaft 13 (arrow b). The flow rate F of air in the direction is measured.

切換バルブ18は、2つの入力ポートP1,P2と出力ポートA1を有する電磁弁などで構成される。切換バルブ18は外部からの選択信号により、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、入力ポートP2から出力ポートA1への経路を開通させた状態が切り換えられる。切換バルブ18の入力ポートP1は真空ポンプ19に、入力ポートP2はブローバルブ20の出力ポートA2に、出力ポートA1は流量センサ16に通じる出力経路17に、それぞれ接続されている。真空ポンプ19は、負の圧力(真空)を発生させる。   The switching valve 18 is composed of an electromagnetic valve having two input ports P1, P2 and an output port A1. The switching valve 18 is switched between a state in which the path from the input port P1 to the output port A1 is opened and a state in which the path from the input port P2 to the output port A1 is opened by a selection signal from the outside. The input port P1 of the switching valve 18 is connected to the vacuum pump 19, the input port P2 is connected to the output port A2 of the blow valve 20, and the output port A1 is connected to the output path 17 leading to the flow sensor 16. The vacuum pump 19 generates a negative pressure (vacuum).

ブローバルブ20は、2つの入力ポートP3,P4と出力ポートA2を有する電磁弁などで構成される。ブローバルブ20は外部からの選択信号により、入力ポートP3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P4から出力ポートA2への経路を開通させた状態が切り換えられる。ブローバルブ20の入力ポートP3はエア供給源21に、入力ポートP4は大気供給源22に、出力ポートA2は切換バルブ18の入力ポートP2に、それぞれ接続されている。エア供給源21は、正圧空気を供給する。大気供給源22は、大気圧の空気を供給する。なお、大気供給源22は、ブローバルブ20の入力ポートP4を開放状態にすることでも実現することができる。   The blow valve 20 includes a solenoid valve having two input ports P3 and P4 and an output port A2. The blow valve 20 is switched between a state in which the path from the input port P3 to the output port A2 is opened and a state in which the path from the input port P4 to the output port A2 is opened by a selection signal from the outside. The input port P3 of the blow valve 20 is connected to the air supply source 21, the input port P4 is connected to the atmospheric supply source 22, and the output port A2 is connected to the input port P2 of the switching valve 18. The air supply source 21 supplies positive pressure air. The air supply source 22 supplies atmospheric pressure air. Note that the air supply source 22 can also be realized by opening the input port P4 of the blow valve 20.

図3において、切換バルブ18とブローバルブ20は、ノズル制御部23が備えるバルブ制御部24に接続されている。流量センサ16の計測結果は、ノズル制御部23が備える判定部25に入力される。ノズル制御部23が備えるバルブ記憶部26には、バルブ制御部24によって切換バルブ18とブローバルブ20の状態を切り換えるタイミング情報、判定部25によって流量センサ16が計測した空気の流量F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23は移載ヘッド8に配設されており、移載ヘッド8を結合プレート8aに取り付けた状態で、装置制御部30と接続される。   In FIG. 3, the switching valve 18 and the blow valve 20 are connected to a valve control unit 24 provided in the nozzle control unit 23. The measurement result of the flow sensor 16 is input to the determination unit 25 provided in the nozzle control unit 23. In the valve storage unit 26 provided in the nozzle control unit 23, the timing information for switching the state of the switching valve 18 and the blow valve 20 by the valve control unit 24 and the air flow rate F measured by the flow sensor 16 by the determination unit 25 are normal. Timing information for determining whether or not and a determination value Ft are stored. The nozzle control unit 23 is disposed in the transfer head 8 and is connected to the apparatus control unit 30 with the transfer head 8 attached to the coupling plate 8a.

バルブ制御部24が切換バルブ18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た状態(図5(a)に示す吸引状態)にすると、真空ポンプ19が流量センサ16を介して吸着ノズル15と連通し、吸着ノズル15は下端部の吸着保持面15aから真空吸引する。すなわち、真空ポンプ19は、吸着ノズル15から真空吸引する真空吸引手段となる。   When the valve control unit 24 controls the switching valve 18 to open the path from the input port P1 to the output port A1 (suction state shown in FIG. 5A), the vacuum pump 19 turns the flow sensor 16 on. The suction nozzle 15 communicates with the suction nozzle 15 via a vacuum suction from the suction holding surface 15a at the lower end. That is, the vacuum pump 19 serves as a vacuum suction unit that performs vacuum suction from the suction nozzle 15.

吸着保持面15aに部品Dが当接している状態で吸着ノズル15から真空吸引すると、吸着ノズル15によって部品Dが真空吸着される。この時、流量センサ16が計測する空気の流量Fは、ほぼゼロとなる。吸着保持面15aに部品Dが当接していない状態で吸着ノズル15から真空吸引すると、吸着ノズル15より外気(空気)が吸引される。そのため、流量センサ16によって、負の空気の流量Fが計測される。   When vacuum suction is performed from the suction nozzle 15 in a state where the component D is in contact with the suction holding surface 15a, the component D is vacuum suctioned by the suction nozzle 15. At this time, the flow rate F of air measured by the flow rate sensor 16 is substantially zero. When vacuum suction is performed from the suction nozzle 15 in a state where the component D is not in contact with the suction holding surface 15a, outside air (air) is sucked from the suction nozzle 15. Therefore, the flow rate of negative air F is measured by the flow sensor 16.

図3において、バルブ制御部24が切換バルブ18を制御して入力ポートP2から出力ポートA1への経路を開通させ、ブローバルブ20を制御して入力ポートP3から出力ポートA2への経路を開通させた状態(図5(a)に示すブロー状態)にすると、エア供給源21が流量センサ16を介して吸着ノズル15と連通し、吸着ノズル15から正圧空気が吐出される。すなわち、エア供給源21は、吸着ノズル15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16によって、正の空気の流量Fが計測される。   In FIG. 3, the valve control unit 24 controls the switching valve 18 to open the path from the input port P2 to the output port A1, and controls the blow valve 20 to open the path from the input port P3 to the output port A2. When the air supply source 21 is in the closed state (blow state shown in FIG. 5A), the air supply source 21 communicates with the suction nozzle 15 via the flow sensor 16, and positive pressure air is discharged from the suction nozzle 15. In other words, the air supply source 21 serves as air blowing means for discharging positive pressure air from the suction nozzle 15. At this time, the flow rate F of the positive air is measured by the flow rate sensor 16.

バルブ制御部24が切換バルブ18を制御して入力ポートP2から出力ポートA1への経路を開通させ、ブローバルブ20を制御して入力ポートP4から出力ポートA2への経路を開通させた状態(図5(a)に示す大気圧状態)にすると、大気供給源22が流量センサ16を介して吸着ノズル15と連通し、吸着ノズル15が大気圧となる。この時、流量センサ16が計測する空気の流量Fは、ほぼゼロとなる。   The valve control unit 24 controls the switching valve 18 to open the path from the input port P2 to the output port A1, and controls the blow valve 20 to open the path from the input port P4 to the output port A2 (FIG. 5 (a), the atmospheric supply source 22 communicates with the suction nozzle 15 via the flow sensor 16, and the suction nozzle 15 is at atmospheric pressure. At this time, the flow rate F of air measured by the flow rate sensor 16 is substantially zero.

このように、切換バルブ18とブローバルブ20は、真空ポンプ19(真空吸引手段)とエア供給源21(エアブロー手段)とを選択的に吸着ノズル15に接続させる切換手段となる。そして、流量センサ16は、この切換手段(切換バルブ18、ブローバルブ20)と吸着ノズル15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。   Thus, the switching valve 18 and the blow valve 20 serve as switching means for selectively connecting the vacuum pump 19 (vacuum suction means) and the air supply source 21 (air blow means) to the suction nozzle 15. The flow rate sensor 16 is interposed in a suction / air blow circuit that connects the switching means (the switching valve 18 and the blow valve 20) and the suction nozzle 15, and forward / reverses the flow rate F of the air passing through the suction / air blow circuit. Measure in two directions.

図3において、判定部25は比較器を含んで構成されており、流量センサ16が計測した空気の流量Fとバルブ記憶部26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。判定部25が判定するタイミングは、バルブ記憶部26が記憶するタイミング情報に基づいて、バルブ制御部24によって制御される。判定部25による判定結果は、バルブ制御部24を介して装置制御部30に送信される。   In FIG. 3, the determination unit 25 includes a comparator, and the air flow rate F is determined by comparing the air flow rate F measured by the flow sensor 16 with the determination value Ft stored in the valve storage unit 26. It is determined whether or not the value Ft is exceeded. The timing determined by the determination unit 25 is controlled by the valve control unit 24 based on the timing information stored in the valve storage unit 26. The determination result by the determination unit 25 is transmitted to the device control unit 30 via the valve control unit 24.

次に図4を参照して、部品実装装置1の制御系の構成について説明する。部品実装装置1は、装置制御部30、装置記憶部31、基板搬送部2、部品供給部4、移載ヘッド8、ヘッド移動機構10、部品認識カメラ11、基板認識カメラ12、真空ポンプ19、エア供給源21、大気供給源22、入力部32、表示部33、報知部34を備えている。移載ヘッド8は、ノズル駆動部9a、ノズル制御部23を備えている。ノズル制御部23は、バルブ制御部24、判定部25、バルブ記憶部26を備えており、流量センサ16、切換バルブ18、ブローバルブ20が接続されている。   Next, the configuration of the control system of the component mounting apparatus 1 will be described with reference to FIG. The component mounting apparatus 1 includes a device control unit 30, a device storage unit 31, a substrate transport unit 2, a component supply unit 4, a transfer head 8, a head moving mechanism 10, a component recognition camera 11, a substrate recognition camera 12, a vacuum pump 19, An air supply source 21, an atmospheric supply source 22, an input unit 32, a display unit 33, and a notification unit 34 are provided. The transfer head 8 includes a nozzle drive unit 9 a and a nozzle control unit 23. The nozzle control unit 23 includes a valve control unit 24, a determination unit 25, and a valve storage unit 26, to which a flow sensor 16, a switching valve 18, and a blow valve 20 are connected.

装置制御部30はCPU機能を備える演算処理装置であり、内部処理機能として実装制御部30a、異常処理部30bを備えている。装置記憶部31は記憶装置であり、実装データ31a、バルブ制御データ31b、判定制御データ31cなどを記憶する。実装データ31aには、基板3における部品Dの実装位置S、実装される部品Dの種類(部品名)などの情報が含まれる。実装制御部30aは、実装データ31aに基づいて、基板搬送部2、部品供給部4、移載ヘッド8、ノズル駆動部9a、ヘッド移動機構10を制御して、吸着ノズル15による基板3への部品Dの実装を制御する。   The device control unit 30 is an arithmetic processing device having a CPU function, and includes a mounting control unit 30a and an abnormality processing unit 30b as internal processing functions. The device storage unit 31 is a storage device and stores mounting data 31a, valve control data 31b, determination control data 31c, and the like. The mounting data 31a includes information such as the mounting position S of the component D on the board 3 and the type (component name) of the component D to be mounted. The mounting control unit 30a controls the substrate transport unit 2, the component supply unit 4, the transfer head 8, the nozzle driving unit 9a, and the head moving mechanism 10 based on the mounting data 31a, and applies the suction nozzle 15 to the substrate 3. The mounting of the component D is controlled.

バルブ制御データ31bには、吸着ノズル15が真空吸着した部品Dを基板3に搭載する際に、バルブ制御部24が切換バルブ18、ブローバルブ20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31cには、ノズル制御部23の判定部25により流量センサ16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F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 31b stores timing information when the valve control unit 24 switches the switching valve 18 and the blow valve 20 when the component D vacuum-sucked by the suction nozzle 15 is mounted on the substrate 3. The determination control data 31c includes timing information for determining the measurement result of the flow sensor 16 by the determination unit 25 of the nozzle control unit 23, and a determination as a threshold value for determining whether the measured air flow rate F is normal. A value Ft and the like are stored.

バルブ制御データ31bのタイミング情報、判定制御データ31cのタイミング情報、判定値Ftは、移載ヘッド8の種類(ノズルユニット9の数など)、移載ヘッド8の装着される吸着ノズル15の種類に応じた値が、実験や経験に基づいて予め決定されている。そして、部品実装装置1に装着される移載ヘッド8の種類、ノズルユニット9に装着される吸着ノズル15の種類など、部品実装装置1の構成に対応する各種データが、バルブ制御データ31b、判定制御データ31cからノズル制御部23が備えるバルブ記憶部26に転送されて予め記憶される。   The timing information of the valve control data 31b, the timing information of the determination control data 31c, and the determination value Ft are based on the type of the transfer head 8 (the number of nozzle units 9 and the like) and the type of the suction nozzle 15 to which the transfer head 8 is mounted. The corresponding value is determined in advance based on experiments and experience. Various data corresponding to the configuration of the component mounting apparatus 1 such as the type of the transfer head 8 mounted on the component mounting apparatus 1 and the type of the suction nozzle 15 mounted on the nozzle unit 9 are the valve control data 31b, the determination The control data 31c is transferred to the valve storage unit 26 provided in the nozzle control unit 23 and stored in advance.

ここで図5、図6を参照して、吸着ノズル15が真空吸着した部品Dを基板3に搭載する際に実行される、流量センサ16が計測した空気の流量Fに基づく真空吸引系統、エアブロー系統の正常判定処理について説明する。図5(a)は、部品Dを基板3に搭載する際の切換バルブ18とブローバルブ20の切り換えタイミングを示している。図5(b)は、部品Dを基板3に搭載する際の吸着ノズル15の高さ位置の遷移を示している。図5(c)は、部品Dを基板3に搭載する際の流量センサ16によって計測される空気の流量Fの遷移を示している。図5(a)、図5(b)、図5(c)は、時間軸(横軸)を合わせて表示してある。   Here, referring to FIGS. 5 and 6, a vacuum suction system based on the air flow rate F measured by the flow rate sensor 16, an air blow, which is executed when the component D vacuum-sucked by the suction nozzle 15 is mounted on the substrate 3. System normality determination processing will be described. FIG. 5A shows the switching timing of the switching valve 18 and the blow valve 20 when the component D is mounted on the substrate 3. FIG. 5B shows a transition of the height position of the suction nozzle 15 when the component D is mounted on the substrate 3. FIG. 5C shows a transition of the air flow rate F measured by the flow rate sensor 16 when the component D is mounted on the substrate 3. 5A, FIG. 5B, and FIG. 5C show the time axis (horizontal axis) together.

図5(a)において、吸着ノズル15が部品Dを真空吸着している状態(第2切換時刻Tc2以前)では、切換バルブ18は入力ポートP1からの経路となっており、吸着ノズル15は真空ポンプ19に連通している(吸引状態)。図6(a)に、図5(b)に示す時刻T1における吸着ノズル15の状態を示す。部品Dを真空吸着している吸着ノズル15が、基板3の基板表面3aの実装位置Sに向けて下降している(矢印c)。   In FIG. 5A, when the suction nozzle 15 vacuum-sucks the component D (before the second switching time Tc2), the switching valve 18 is a path from the input port P1, and the suction nozzle 15 is vacuumed. It communicates with the pump 19 (suction state). FIG. 6A shows the state of the suction nozzle 15 at time T1 shown in FIG. The suction nozzle 15 that vacuum-sucks the component D is lowered toward the mounting position S of the substrate surface 3a of the substrate 3 (arrow c).

図5(a)において、部品Dを真空吸着している吸着ノズル15が下降している第1切換時刻Tc1において、ブローバルブ20の経路が入力ポートP4から入力ポートP3に切り換えられる。これにより、切換バルブ18の入力ポートP2までエア供給源21に連通して、吸着ノズル15を吸引状態からブロー状態に切り換える準備がされる。次いで第2切換時刻Tc2において、切換バルブ18の経路が入力ポートP1から入力ポートP2に切り換えられる(ブロー状態)。これにより、吸着ノズル15はエア供給源21に連通して、切換バルブ18の機械的要因や吸引・エアブロー回路の形状に起因する所定の遅れ時間後に吸着ノズル15より正圧空気が吐出される。   In FIG. 5A, the path of the blow valve 20 is switched from the input port P4 to the input port P3 at the first switching time Tc1 when the suction nozzle 15 that vacuum-sucks the component D is lowered. Thus, the air supply source 21 is communicated to the input port P2 of the switching valve 18, and preparation is made to switch the suction nozzle 15 from the suction state to the blow state. Next, at the second switching time Tc2, the path of the switching valve 18 is switched from the input port P1 to the input port P2 (blow state). As a result, the suction nozzle 15 communicates with the air supply source 21, and positive pressure air is discharged from the suction nozzle 15 after a predetermined delay time due to mechanical factors of the switching valve 18 and the shape of the suction / air blow circuit.

図6(b)に、図5(b)に示す時刻T2において吸着ノズル15が保持する部品Dが基板表面3aに着地した状態を示す。この時、吸着ノズル15には正圧空気が供給され(矢印d)、流量センサ16では吐出方向(正方向)の空気の流量Fが計測される(図5(c)参照)。実装制御部30aは、吸着ノズル15より正圧空気が吐出される前後の時刻に部品Dが基板表面3aに着地するように制御している。これにより、吸着ノズル15が保持していた部品Dが吸着ノズル15から離れて基板3の実装位置Sに搭載される。その後、吸着ノズル15は上昇する。   FIG. 6B shows a state where the component D held by the suction nozzle 15 has landed on the substrate surface 3a at time T2 shown in FIG. 5B. At this time, positive pressure air is supplied to the suction nozzle 15 (arrow d), and the flow rate sensor 16 measures the air flow rate F in the discharge direction (positive direction) (see FIG. 5C). The mounting control unit 30a controls the component D to land on the substrate surface 3a before and after the positive pressure air is discharged from the suction nozzle 15. As a result, the component D held by the suction nozzle 15 is separated from the suction nozzle 15 and mounted on the mounting position S of the substrate 3. Thereafter, the suction nozzle 15 rises.

図5(a)において、部品Dを基板3に搭載した吸着ノズル15が待機位置まで上昇中の第3切換時刻Tc3において、ブローバルブ20の経路が入力ポートP3から入力ポートP4に切り換えられる(大気圧状態)。これにより、吸着ノズル15は大気供給源22に連通して、所定の遅れ時間後に吸着ノズル15からの正圧空気の吐出が停止する。   In FIG. 5A, the path of the blow valve 20 is switched from the input port P3 to the input port P4 at the third switching time Tc3 when the suction nozzle 15 having the component D mounted on the substrate 3 is raised to the standby position (large). Pressure state). As a result, the suction nozzle 15 communicates with the atmospheric supply source 22, and discharge of positive pressure air from the suction nozzle 15 stops after a predetermined delay time.

図5(a)、図5(c)において、第3切換時刻Tc3後で、かつ、吸着ノズル15からの正圧空気の吐出が完全に停止する前である、第3切換時刻Tc3から遅延時間Td後の計測時刻Tmに、判定部25による判定が実行される。つまり、流量センサ16が計測する空気の流量Fが判定値Ftと比較される。この例では、空気の流量Fが判定値Ft以上の場合に正常と判定(正常判定)され、判定値Ft未満の場合に異常と判定(異常判定)される。   5A and 5C, the delay time from the third switching time Tc3 after the third switching time Tc3 and before the discharge of the positive pressure air from the suction nozzle 15 is completely stopped. The determination by the determination unit 25 is executed at the measurement time Tm after Td. That is, the air flow rate F measured by the flow sensor 16 is compared with the determination value Ft. In this example, when the air flow rate F is greater than or equal to the determination value Ft, it is determined as normal (normal determination), and when it is less than the determination value Ft, it is determined as abnormal (abnormal determination).

図6(c)に、図5(c)に示す時刻T3の正常な吸着ノズル15の状態を示す。吸着ノズル15は、部品Dを搭載した後に待機位置まで上昇して所定の時間が経過しているため吸着ノズル15は大気圧となっており、流量センサ16が計測する空気の流量Fは、ほぼゼロとなる。   FIG. 6C shows the normal state of the suction nozzle 15 at time T3 shown in FIG. Since the suction nozzle 15 rises to the standby position after mounting the part D and a predetermined time has elapsed, the suction nozzle 15 is at atmospheric pressure, and the air flow rate F measured by the flow sensor 16 is approximately It becomes zero.

図5(c)に、切換バルブ18に異常がある場合の空気の流量Fを一点鎖線で示す。ここでは切換バルブ18に、第2切換時刻Tc2の切換バルブ18における入力ポートP1から入力ポートP2への切り換えが完全に行われずに、切換バルブ18の出力ポートA1に入力ポートP1と入力ポートP2の両方が接続される異常が発生したとする。この場合、ブロー状態でエア供給源21から供給される正圧空気の一部が真空ポンプ19で吸引されるため吐出方向の空気の流量Fが減少する。   FIG. 5C shows the air flow rate F when the switching valve 18 is abnormal by a one-dot chain line. Here, the switching valve 18 is not completely switched from the input port P1 to the input port P2 in the switching valve 18 at the second switching time Tc2, and the input port P1 and the input port P2 are connected to the output port A1 of the switching valve 18. Suppose an abnormality occurs in which both are connected. In this case, since a part of the positive pressure air supplied from the air supply source 21 in the blown state is sucked by the vacuum pump 19, the air flow rate F in the discharge direction decreases.

さらに、切換時刻Tc3において大気圧状態に切り換えられても、部品Dを基板3に搭載した吸着ノズル15から空気が真空ポンプ19に吸引されるため、吸引方向の空気の流量Fが計測される。すなわち、図6(d)に示す時刻T3に待機位置にある吸着ノズル15より空気が吸引される(矢印e)。このような異常がある場合、図5(c)に示すように、計測時刻Tmにおいて計測される空気の流量Fは正常な状態よりも減少して、判定値Ftを下回っている。そのため、判定部25によって異常と判定される。   Further, even when the state is switched to the atmospheric pressure state at the switching time Tc3, air is sucked into the vacuum pump 19 from the suction nozzle 15 on which the component D is mounted on the substrate 3, so that the air flow rate F in the suction direction is measured. That is, air is sucked from the suction nozzle 15 at the standby position at time T3 shown in FIG. 6D (arrow e). When there is such an abnormality, as shown in FIG. 5C, the air flow rate F measured at the measurement time Tm is smaller than the normal state and is below the determination value Ft. Therefore, the determination unit 25 determines that there is an abnormality.

上記は真空吸引系統、エアブロー系統の異常の一例であり、異常の内容に応じて計測時刻Tm(遅延時間Td)、判定値Ft、判定内容(計測値と判定値Ftの大小関係)が変更される。これにより、切換バルブ18、ブローバルブ20、真空ポンプ19、エア供給源21、大気供給源22、吸引・エアブロー回路の異常を検出することができる。   The above is an example of an abnormality in the vacuum suction system and the air blow system, and the measurement time Tm (delay time Td), determination value Ft, and determination content (the magnitude relationship between the measurement value and the determination value Ft) are changed according to the content of the abnormality. The Thereby, it is possible to detect abnormality of the switching valve 18, the blow valve 20, the vacuum pump 19, the air supply source 21, the atmospheric supply source 22, and the suction / air blow circuit.

このように、バルブ制御部24と判定部25は、吸着ノズル15が真空吸着した部品Dを基板3に搭載する際に、切換手段(切換バルブ18、ブローバルブ20)により吸着ノズル15への接続を真空吸引手段(真空ポンプ19)からエアブロー手段(エア供給源21)に切り換え(ブロー状態)、さらに切換手段により吸着ノズル15へのエアブロー手段の接続も遮断して(大気圧状態)所定の時間(遅延時間Td)経過後に、流量センサ16が計測した空気の流量Fに基づいて、真空吸引手段、エアブロー手段、切換手段、吸引・エアブロー回路が正常であるか否かを判定する判定手段となる。   As described above, the valve control unit 24 and the determination unit 25 are connected to the suction nozzle 15 by the switching means (the switching valve 18 and the blow valve 20) when the component D vacuum-sucked by the suction nozzle 15 is mounted on the substrate 3. Is switched from the vacuum suction means (vacuum pump 19) to the air blow means (air supply source 21) (blow state), and the connection of the air blow means to the suction nozzle 15 is also cut off by the switch means (atmospheric pressure state) for a predetermined time. After the (delay time Td) has elapsed, based on the air flow rate F measured by the flow sensor 16, it becomes a determination means for determining whether the vacuum suction means, the air blow means, the switching means, and the suction / air blow circuit are normal. .

そして、バルブ記憶部26に記憶される遅延時間Td(所定の時間)は、移載ヘッド8の種類、吸着ノズル15の種類に応じて設定されている。これによって、部品実装装置1の構成に応じて適切に正常判定処理を実行することができる。また、上述の正常判定処理は、部品Dを基板3に搭載する毎に実行される。すなわち、部品Dを基板3に搭載する毎に、流量センサ16が空気の流量Fを計測し、判定手段が正常であるか否かを判定する。   The delay time Td (predetermined time) stored in the valve storage unit 26 is set according to the type of the transfer head 8 and the type of the suction nozzle 15. As a result, the normality determination process can be appropriately executed according to the configuration of the component mounting apparatus 1. The normality determination process described above is executed every time the component D is mounted on the board 3. That is, every time the component D is mounted on the board 3, the flow rate sensor 16 measures the air flow rate F and determines whether or not the determination means is normal.

このように、判定手段であるバルブ制御部24と判定部25は、部品実装作業を統括制御する実装制御部30aとは別に設けられ、独立して正常判定処理を実行して判定結果を実装制御部30aに送信している。そのため、部品実装装置1における実装基板の生産効率を低下させることなく、真空吸引系統、または、エアブロー系統の異常を早期に検出することができる。   As described above, the valve control unit 24 and the determination unit 25, which are determination units, are provided separately from the mounting control unit 30a that performs overall control of component mounting work, and independently executes normal determination processing and controls the determination results. To the unit 30a. Therefore, it is possible to detect an abnormality in the vacuum suction system or the air blow system at an early stage without reducing the production efficiency of the mounting board in the component mounting apparatus 1.

図4において、入力部32は、キーボード、タッチパネル、マウスなどの入力装置であり、操作コマンドやデータ入力時などに用いられる。表示部33は液晶パネルなどの表示装置であり、入力部32による操作のための操作画面などの各種情報の他、基板認識カメラ12(カメラ)によって撮像された撮像画像を表示する。報知部34は、報知灯、フラッシュランプ、ブザーなどであり、部品実装装置1の異常などの稼動状況を作業者に報知する。   In FIG. 4, an input unit 32 is an input device such as a keyboard, a touch panel, or a mouse, and is used when an operation command or data is input. The display unit 33 is a display device such as a liquid crystal panel, and displays a captured image captured by the board recognition camera 12 (camera) in addition to various information such as an operation screen for operation by the input unit 32. The notification unit 34 is a notification lamp, a flash lamp, a buzzer, or the like, and notifies an operator of an operation state such as an abnormality of the component mounting apparatus 1.

図4において、異常処理部30bは、判定手段によって真空吸引系統、または、エアブロー系統の異常が検出された場合に異常処理を実行する。具体的には、異常処理部30bは、異常が検出された際に基板3に搭載されていた部品Dの実装位置Sを基板認識カメラ12によって撮像させて、表示部33に撮像画像を表示させる。さらに、異常処理部30bは、報知部34を作動させて作業者に異常を報知させる。   In FIG. 4, the abnormality processing unit 30b executes an abnormality process when an abnormality of the vacuum suction system or the air blow system is detected by the determination means. Specifically, the abnormality processing unit 30b causes the substrate recognition camera 12 to image the mounting position S of the component D mounted on the substrate 3 when an abnormality is detected, and causes the display unit 33 to display the captured image. . Further, the abnormality processing unit 30b operates the notification unit 34 to notify the operator of the abnormality.

すなわち、判定手段によって、真空吸引手段(真空ポンプ19)、エアブロー手段(エア供給源21)、切換手段(切換バルブ18、ブローバルブ20)、吸引・エアブロー回路のいずれかが異常と判定されると、判定手段によって異常と判定された際に部品Dが搭載されたことが期待される基板3上の位置(実装位置S)を、基板認識カメラ12(カメラ)が撮像する。そして、表示部33が、基板認識カメラ12(カメラ)によって撮像された基板3上の位置の撮像画像を表示し、報知部34が、異常を報知する。これによって、異常が検出された際に、部品Dが基板3の実装位置Sに正常に搭載されているか否かを確認する作業者の手間と時間を削減することができる。   That is, when the determination means determines that any of the vacuum suction means (vacuum pump 19), air blow means (air supply source 21), switching means (switching valve 18, blow valve 20), or suction / air blow circuit is abnormal. The board recognition camera 12 (camera) images the position (mounting position S) on the board 3 where the component D is expected to be mounted when it is determined to be abnormal by the determination means. And the display part 33 displays the picked-up image of the position on the board | substrate 3 imaged with the board | substrate recognition camera 12 (camera), and the alerting | reporting part 34 alert | reports abnormality. Thereby, when an abnormality is detected, it is possible to reduce the labor and time of the operator who confirms whether or not the component D is normally mounted on the mounting position S of the substrate 3.

ここで図7を参照して、判定手段によって異常が検出された際に、基板認識カメラ12によって撮像されて表示部33の画面33aに表示された基板3上の実装位置Sの撮像画像の一例を説明する。画面33aには、撮像画像枠40、コメント欄41、部品名欄42、実装位置欄43が表示されている。撮像画像枠40には、縦方向と横方向の中心線40aが表示されており、中心線40aが交わる位置が実装位置Sに一致するように表示されている。撮像画像には、異常が検出された際に搭載された部品D*と、異常が検出される前に搭載された部品Dが表示されている。この例では、異常が検出された際に搭載された部品D*は基板3に正常には搭載されておらず、実装位置Sからずれて傾いた姿勢で搭載されている。   Here, referring to FIG. 7, an example of a captured image of the mounting position S on the substrate 3 captured by the substrate recognition camera 12 and displayed on the screen 33 a of the display unit 33 when an abnormality is detected by the determination unit. Will be explained. On the screen 33a, a captured image frame 40, a comment column 41, a component name column 42, and a mounting position column 43 are displayed. A center line 40a in the vertical direction and the horizontal direction is displayed in the captured image frame 40, and the position where the center line 40a intersects is displayed so as to coincide with the mounting position S. In the captured image, a component D * mounted when an abnormality is detected and a component D mounted before the abnormality is detected are displayed. In this example, the component D * that is mounted when an abnormality is detected is not normally mounted on the substrate 3, and is mounted in a posture that is inclined from the mounting position S.

コメント欄41には、判定手段によって検出された異常の内容(ここでは「ブロー異常を検出」)が表示されている。部品名欄42には異常が検出された際に搭載された部品D*の部品名(ここでは「R12」)が、実装位置欄43には異常が検出された際に搭載された部品D*の実装位置S(ここでは「(x12,Y12)」)が表示されている。   In the comment column 41, the content of the abnormality detected by the determination means (here, “detection of blow abnormality”) is displayed. The part name column 42 shows the name of the part D * mounted when an abnormality is detected (here, “R12”), and the mounting position column 43 shows the part D * mounted when an abnormality is detected. The mounting position S (here, “(x12, Y12)”) is displayed.

次に図8のフローに沿って、部品実装装置1によって部品供給部4から移載ヘッド8の吸着ノズル15によって部品Dを真空吸着によりピックアップして基板3に実装する部品実装方法について説明する。まず、実装制御部30aは、実装データ31aに基づいて部品供給部4、移載ヘッド8、ヘッド移動機構10を制御して、部品供給部4から移載ヘッド8の吸着ノズル15によって部品Dをピックアップし、移載ヘッド8を移動させて基板搬送部2の位置決め保持された基板3の実装位置Sの上方に搭載対象の部品Dを位置させる(ST1:ピックアップ工程)。この際、部品認識カメラ11によって吸着ノズル15に保持された部品Dの位置ずれが検出され、検出された位置ずれにより移載ヘッド8の停止位置が補正される。   Next, a component mounting method in which the component mounting apparatus 1 picks up the component D by vacuum suction from the component supply unit 4 by the suction nozzle 15 of the transfer head 8 by the component mounting apparatus 1 and mounts it on the substrate 3 will be described. First, the mounting control unit 30a controls the component supply unit 4, the transfer head 8, and the head moving mechanism 10 based on the mounting data 31a, and the component D is transferred from the component supply unit 4 by the suction nozzle 15 of the transfer head 8. Pickup is performed, and the transfer head 8 is moved so that the component D to be mounted is positioned above the mounting position S of the substrate 3 positioned and held in the substrate transport unit 2 (ST1: Pickup process). At this time, the position recognition of the component D held by the suction nozzle 15 is detected by the component recognition camera 11, and the stop position of the transfer head 8 is corrected by the detected position shift.

次いで、実装制御部30aは、ノズル駆動部9aとノズル制御部23を制御して、吸着ノズル15が真空吸着した部品Dを基板3に搭載する(ST2:部品搭載工程)。部品搭載工程(ST2)では、以下に説明する正常判定処理が実行される。すなわち、部品搭載工程(ST2)において、バルブ制御部24は切換手段(切換バルブ18、ブローバルブ20)を制御して、吸着ノズル15への接続を真空ポンプ19(真空吸引手段)(図5(a)の吸引状態)からエア供給源21(エアブロー手段)(図5(a)のブロー状態)に切り換える(ST3:第1切換工程)。   Next, the mounting control unit 30a controls the nozzle driving unit 9a and the nozzle control unit 23 to mount the component D vacuum-adsorbed by the suction nozzle 15 on the substrate 3 (ST2: component mounting step). In the component mounting step (ST2), normality determination processing described below is executed. That is, in the component mounting step (ST2), the valve controller 24 controls the switching means (the switching valve 18 and the blow valve 20) to connect the suction nozzle 15 to the vacuum pump 19 (vacuum suction means) (FIG. 5 ( The air supply source 21 (air blow means) (the blow state in FIG. 5A) is switched from the suction state in a) to the air supply source 21 (ST3: first switching step).

次いで部品Dを基板3に搭載した後、バルブ制御部24は切換手段を制御して、吸着ノズル15へのエア供給源21(エアブロー手段)の接続も遮断(図5(a)の大気圧状態)する(ST4:第2切換工程)。次いで流量センサ16は、第2切換工程(ST4)から所定の時間(遅延時間Td)経過後に、空気の流量Fを計測する(ST5:流量計測工程)。   Next, after the component D is mounted on the substrate 3, the valve control unit 24 controls the switching means to cut off the connection of the air supply source 21 (air blowing means) to the suction nozzle 15 (atmospheric pressure state in FIG. 5A). (ST4: second switching step). Next, the flow rate sensor 16 measures the air flow rate F after a predetermined time (delay time Td) has elapsed from the second switching step (ST4) (ST5: flow rate measurement step).

図8において、次いで判定部25は、計測された空気の流量Fと判定値Ftを比較して正常か異常かを判定する(ST6:判定工程)。すなわち、判定工程(ST6)では、流量計測工程(ST5)において計測された空気の流量Fに基づいて、真空吸引手段(真空ポンプ19)、エアブロー手段(エア供給源21)、切換手段(切換バルブ18、ブローバルブ20)、吸引・エアブロー回路が正常であるか否かが判定される。   In FIG. 8, the determination unit 25 then compares the measured air flow rate F with the determination value Ft to determine whether it is normal or abnormal (ST6: determination step). That is, in the determination step (ST6), based on the air flow rate F measured in the flow rate measurement step (ST5), the vacuum suction means (vacuum pump 19), air blow means (air supply source 21), switching means (switching valve). 18, it is determined whether the blow valve 20) and the suction / air blow circuit are normal.

判定工程(ST6)において、真空吸引手段、エアブロー手段、切換手段、吸引・エアブロー回路のいずれかが異常と判定された場合(No)、異常処理部30bは、実装データ31aに基づいてヘッド移動機構10、基板認識カメラ12を制御して、判定工程(ST6)において異常と判定された際に部品Dが搭載されたことが期待される基板3上の位置(実装位置S)を、基板認識カメラ12(カメラ)によって撮像する(ST7:撮像工程)。   In the determination step (ST6), if any of the vacuum suction means, the air blow means, the switching means, and the suction / air blow circuit is determined to be abnormal (No), the abnormality processing unit 30b uses the head moving mechanism based on the mounting data 31a. 10. The board recognition camera 12 is controlled so that the position (mounting position S) on the board 3 where the component D is expected to be mounted when it is judged abnormal in the judgment step (ST6). 12 (camera) is used for imaging (ST7: imaging process).

次いで異常処理部30bは、表示部33を制御して、撮像工程(ST7)において撮像された撮像画像を表示部33に表示する(ST8:表示工程)。次いで異常処理部30bは、報知部34を制御して、異常が検出されたことを報知する(ST9:報知工程)。これによって、部品Dが正常に基板3の実装位置Sに正常に搭載されているか否かを確認する作業者の手間と時間を削減することができる。   Next, the abnormality processing unit 30b controls the display unit 33 to display the captured image captured in the imaging process (ST7) on the display unit 33 (ST8: display process). Next, the abnormality processing unit 30b controls the notification unit 34 to notify that an abnormality has been detected (ST9: notification step). Thereby, it is possible to reduce the labor and time of the operator who confirms whether or not the component D is normally mounted on the mounting position S of the substrate 3.

図8において、判定工程(ST6)において、真空吸引手段、エアブロー手段、切換手段、吸引・エアブロー回路のいずれも正常と判定された場合(Yes)、実装制御部30aは全ての部品Dの基板3への搭載が完了したか否かを判断する(ST10)。未搭載の部品Dがある場合(ST10においてNo)、ピックアップ工程(ST1)に戻って次の部品Dのピックアップが行われる。もしくは、移載ヘッド8が備える他の吸着ノズル15に次に搭載対象となる部品Dが保持されている場合は、ピックアップ工程(ST1)を実行することなく部品搭載工程(ST2)が実行される。   In FIG. 8, when it is determined that all of the vacuum suction means, the air blowing means, the switching means, and the suction / air blow circuit are normal (Yes) in the determination step (ST6), the mounting control unit 30a determines that the board 3 of all components D It is determined whether or not the mounting is completed (ST10). When there is an unmounted component D (No in ST10), the process returns to the pickup step (ST1) and the next component D is picked up. Alternatively, when the component D to be mounted next is held by another suction nozzle 15 provided in the transfer head 8, the component mounting step (ST2) is executed without executing the pickup step (ST1). .

そして、部品搭載工程(ST2)において、上述の第1切換工程(ST3)から判定工程(ST6)に至る一連の正常判定処理が実行される。すなわち、部品搭載工程(ST2)において部品Dが基板3に搭載される毎に、流量計測工程(ST5)において空気の流量Fが計測され、判定工程(ST6)において正常であるか否かが判定される。これによって、生産効率を低下させることなく、真空吸引系統、または、エアブロー系統の異常を早期に検出することができる。全ての部品Dが搭載されると(ST10においてYes)、基板3への部品Dの搭載が完了する。   In the component mounting step (ST2), a series of normality determination processes from the first switching step (ST3) to the determination step (ST6) are executed. That is, every time the component D is mounted on the substrate 3 in the component mounting step (ST2), the air flow rate F is measured in the flow rate measurement step (ST5), and it is determined whether or not it is normal in the determination step (ST6). Is done. This makes it possible to detect an abnormality in the vacuum suction system or the air blow system at an early stage without reducing the production efficiency. When all the components D are mounted (Yes in ST10), the mounting of the components D on the board 3 is completed.

上記説明したように、本実施の形態の部品実装装置1は、吸着ノズル15から真空吸引する真空吸引手段(真空ポンプ19)と、吸着ノズル15から正圧空気を吐出させるエアブロー手段(エア供給源21)と、真空吸引手段とエアブロー手段とを選択的に吸着ノズル15に接続させる切換手段(切換バルブ18、ブローバルブ20)と、この切換手段と吸着ノズル15とを接続する吸引・エアブロー回路を通過する空気の流量Fを正逆2方向で計測する流量センサ16とを備えている。   As described above, the component mounting apparatus 1 according to the present embodiment includes the vacuum suction means (vacuum pump 19) for vacuum suction from the suction nozzle 15 and the air blow means (air supply source) for discharging positive pressure air from the suction nozzle 15. 21), switching means for selectively connecting the vacuum suction means and the air blowing means to the suction nozzle 15 (switching valve 18, blow valve 20), and a suction / air blow circuit for connecting the switching means and the suction nozzle 15 And a flow rate sensor 16 that measures the flow rate F of the passing air in two forward and reverse directions.

そして、吸着ノズル15が真空吸着した部品Dを基板3に搭載する際に、切換手段により吸着ノズル15への接続を真空吸引手段からエアブロー手段に切り換え、さらに切換手段により吸着ノズル15へのエアブロー手段の接続も遮断して所定の時間(遅延時間Td)経過後に、流量センサ16が計測した空気の流量Fに基づいて、真空吸引手段、エアブロー手段、切換手段、吸引・エアブロー回路が正常であるか否かを判定部25により判定している。これよって、真空吸引系統、または、エアブロー系統の異常を適切に検出することができる。   When the component D vacuum-adsorbed by the suction nozzle 15 is mounted on the substrate 3, the connection to the suction nozzle 15 is switched from the vacuum suction means to the air blowing means by the switching means, and further the air blowing means to the suction nozzle 15 by the switching means. Is the vacuum suction means, air blow means, switching means, and suction / air blow circuit normal based on the air flow rate F measured by the flow rate sensor 16 after a predetermined time (delay time Td) has elapsed after the connection of The determination unit 25 determines whether or not. Accordingly, it is possible to appropriately detect abnormality of the vacuum suction system or the air blow system.

本発明の部品実装装置および部品実装方法は、真空吸引系統、または、エアブロー系統の異常を適切に検出することができるという効果を有し、部品を基板に実装する分野において有用である。   The component mounting apparatus and the component mounting method of the present invention have the effect of being able to appropriately detect abnormality in the vacuum suction system or the air blow system, and are useful in the field of mounting components on a substrate.

1 部品実装装置
3 基板
4 部品供給部
8 移載ヘッド
12 基板認識カメラ(カメラ)
15 吸着ノズル
16 流量センサ
18 切換バルブ(切換手段)
19 真空ポンプ(真空吸引手段)
20 ブローバルブ(切換手段)
21 エア供給源(エアブロー手段)
33 表示部
34 報知部
D 部品
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Component mounting apparatus 3 Board | substrate 4 Component supply part 8 Transfer head 12 Board | substrate recognition camera (camera)
15 Adsorption nozzle 16 Flow rate sensor 18 Switching valve (switching means)
19 Vacuum pump (vacuum suction means)
20 Blow valve (switching means)
21 Air supply source (air blow means)
33 Display unit 34 Notification unit D Parts

Claims (10)

部品供給部から移載ヘッドの吸着ノズルによって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部品実装装置であって、
前記吸着ノズルから真空吸引する真空吸引手段と、
前記吸着ノズルから正圧空気を吐出させるエアブロー手段と、
前記真空吸引手段と前記エアブロー手段とを選択的に吸着ノズルに接続させる切換手段と、
この切換手段と前記吸着ノズルとを接続する吸引・エアブロー回路に介設され、前記吸引・エアブロー回路を通過する空気の流量を正逆2方向で計測する流量センサと、
前記吸着ノズルが真空吸着した前記部品を前記基板に搭載する際に、前記切換手段により前記吸着ノズルへの接続を前記真空吸引手段から前記エアブロー手段に切り換え、さらに前記切換手段により前記吸着ノズルへの前記エアブロー手段の接続も遮断して所定の時間経過後に、前記流量センサが計測した前記空気の流量に基づいて、前記真空吸引手段、前記エアブロー手段、前記切換手段、前記吸引・エアブロー回路が正常であるか否かを判定する判定手段とを備えたことを特徴とする、部品実装装置。
A component mounting apparatus that picks up a component by vacuum suction from a component supply unit by a suction nozzle of a transfer head and mounts it on a substrate,
Vacuum suction means for vacuum suction from the suction nozzle;
Air blowing means for discharging positive pressure air from the suction nozzle;
Switching means for selectively connecting the vacuum suction means and the air blowing means to the suction nozzle;
A flow rate sensor that is interposed in a suction / air blow circuit that connects the switching means and the suction nozzle, and that measures the flow rate of air passing through the suction / air blow circuit in two directions;
When mounting the component vacuum-adsorbed by the suction nozzle on the substrate, the switching means switches the connection to the suction nozzle from the vacuum suction means to the air blowing means, and further, the switching means connects the suction nozzle to the suction nozzle. Based on the flow rate of the air measured by the flow sensor after the connection of the air blower is cut off, the vacuum suction unit, the air blow unit, the switching unit, and the suction / air blow circuit are normal. A component mounting apparatus comprising: determination means for determining whether or not there is a component.
前記部品を前記基板に搭載する毎に、前記流量センサが前記空気の流量を計測し、前記判定手段が正常であるか否かを判定することを特徴とする、請求項1に記載の部品実装装置。   2. The component mounting according to claim 1, wherein each time the component is mounted on the substrate, the flow sensor measures the flow rate of the air and determines whether or not the determination unit is normal. apparatus. 前記所定の時間は、前記移載ヘッドの種類に応じて設定されることを特徴とする、請求項1または2に記載の部品実装装置。   The component mounting apparatus according to claim 1, wherein the predetermined time is set according to a type of the transfer head. 前記所定の時間は、前記吸着ノズルの種類に応じて設定されることを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の部品実装装置。   The component mounting apparatus according to claim 1, wherein the predetermined time is set according to a type of the suction nozzle. 前記基板に搭載された前記部品を撮像するカメラと、
前記カメラによって撮像された撮像画像を表示する表示部と、
異常を報知する報知部とをさらに備え、
前記判定手段によって、前記真空吸引手段、前記エアブロー手段、前記切換手段、前記吸引・エアブロー回路のいずれかが異常と判定されると、
前記判定手段によって異常と判定された際に前記部品が搭載されたことが期待される前記基板上の位置を、前記カメラが撮像し、
前記表示部が、前記カメラによって撮像された前記基板上の位置の撮像画像を表示し、
前記報知部が、前記異常を報知することを特徴とする、請求項1から4のいずれかに記載の部品実装装置。
A camera for imaging the component mounted on the substrate;
A display unit for displaying a captured image captured by the camera;
A notification unit for notifying abnormality,
When the determination means determines that any one of the vacuum suction means, the air blow means, the switching means, and the suction / air blow circuit is abnormal,
The camera images the position on the substrate where the component is expected to be mounted when it is determined to be abnormal by the determination means,
The display unit displays a captured image of a position on the substrate captured by the camera;
The component mounting apparatus according to claim 1, wherein the notification unit notifies the abnormality.
部品供給部と、移載ヘッドの吸着ノズルから真空吸引する真空吸引手段と、前記吸着ノズルから正圧空気を吐出させるエアブロー手段と、前記真空吸引手段と前記エアブロー手段とを選択的に吸着ノズルに接続させる切換手段と、この切り換え手段と前記吸着ノズルとを接続する吸引・エアブロー回路に介設され、前記吸引・エアブロー回路を通過する空気の流量を正逆2方向で計測する流量センサと、を備えた部品実装装置によって、部品供給部から移載ヘッドの吸着ノズルによって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部品実装方法であって、
前記吸着ノズルが真空吸着した前記部品を前記基板に搭載する部品搭載工程と、
前記部品搭載工程において、前記切換手段により前記吸着ノズルへの接続を前記真空吸引手段から前記エアブロー手段に切り換え、さらに前記切換手段により前記吸着ノズルへの前記エアブロー手段の接続も遮断して所定の時間経過後に、前記流量センサによって前記空気の流量を計測する流量計測工程と、
前記流量計測工程において計測された前記空気の流量に基づいて、前記真空吸引手段、前記エアブロー手段、前記切換手段、前記吸引・エアブロー回路が正常であるか否かが判定される判定工程とを含むことを特徴とする、部品実装方法。
A suction part is selectively provided with a component supply unit, a vacuum suction means for vacuum suction from the suction nozzle of the transfer head, an air blow means for discharging positive pressure air from the suction nozzle, and the vacuum suction means and the air blow means. A switching means to be connected; and a flow rate sensor that is interposed in a suction / air blow circuit that connects the switching means and the suction nozzle, and that measures the flow rate of the air passing through the suction / air blow circuit in two directions. A component mounting method in which a component is picked up by vacuum suction by a suction nozzle of a transfer head from a component supply unit and mounted on a substrate by a component mounting apparatus provided,
A component mounting step of mounting the component vacuum-adsorbed by the suction nozzle on the substrate;
In the component mounting step, the switching means switches the connection to the suction nozzle from the vacuum suction means to the air blowing means, and the switching means also cuts off the connection of the air blowing means to the suction nozzle for a predetermined time. A flow rate measuring step of measuring the flow rate of the air by the flow rate sensor after elapse;
And a determination step of determining whether or not the vacuum suction unit, the air blow unit, the switching unit, and the suction / air blow circuit are normal based on the flow rate of the air measured in the flow rate measurement step. A component mounting method characterized by the above.
前記部品搭載工程において前記部品が前記基板に搭載される毎に、前記流量計測工程において前記空気の流量が計測され、前記判定工程において正常であるか否かが判定されることを特徴とする、請求項6に記載の部品実装方法。   Each time the component is mounted on the substrate in the component mounting step, the flow rate of the air is measured in the flow rate measuring step, and it is determined whether or not it is normal in the determining step. The component mounting method according to claim 6. 前記所定の時間は、前記移載ヘッドの種類に応じて設定されることを特徴とする、請求項6または7に記載の部品実装方法。   The component mounting method according to claim 6, wherein the predetermined time is set according to a type of the transfer head. 前記所定の時間は、前記吸着ノズルの種類に応じて設定されることを特徴とする、請求項6から8のいずれかに記載の部品実装方法。   The component mounting method according to claim 6, wherein the predetermined time is set according to a type of the suction nozzle. 前記判定工程において、前記真空吸引手段、前記エアブロー手段、前記切換手段、前記吸引・エアブロー回路のいずれかが異常と判定された場合に、
前記判定工程において異常と判定された際に前記部品が搭載されたことが期待される前記基板上の位置を、カメラによって撮像する撮像工程と、
前記撮像工程において撮像された撮像画像を表示部に表示する表示工程と、
前記異常が検出されたことを報知する報知工程をさらに含むことを特徴とする、請求項6から9のいずれかに記載の部品実装方法。
In the determination step, when any of the vacuum suction unit, the air blow unit, the switching unit, and the suction / air blow circuit is determined to be abnormal,
An imaging step of imaging with a camera a position on the substrate where the component is expected to be mounted when it is determined to be abnormal in the determination step;
A display step of displaying a captured image captured in the imaging step on a display unit;
The component mounting method according to claim 6, further comprising a notification step of notifying that the abnormality has been detected.
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