JP4651595B2 - Component mounting method, multi-mounting head control condition determining method, component mounting machine, and control condition determining apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、部品を基板に実装する方法に関し、特に、複数のヘッドを備えたマルチ装着ヘッドを用いて部品を基板に実装する部品実装方法に関する。 The present invention relates to a method for mounting a component on a substrate, and more particularly, to a component mounting method for mounting a component on a substrate using a multi-mounting head having a plurality of heads.
従来、水平方向に移動自在のマルチ装着ヘッドを備えた部品実装機が提供されている。また、マルチ装着ヘッドは、それぞれ上下動する複数のヘッドを備えている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a component mounter including a multi-mounting head that is movable in the horizontal direction has been provided. The multi-mounting head includes a plurality of heads that move up and down.
このような部品実装機による部品実装方法では、まず、マルチ装着ヘッドが部品実装機の部品供給部に向かって水平移動する。そこで、マルチ装着ヘッドはその部品供給部上を水平移動する。このとき、マルチ装着ヘッドの複数のヘッドはそれぞれ、予め定められた部品供給口上に配置されると、下降してその部品供給口から供給される部品を吸着して取り出す。複数の部品を取り出したマルチ装着ヘッドは、部品実装機内部に設置された基板に向かって水平移動する。そして、そのマルチ装着ヘッドはその基板上を水平移動する。このとき、部品を吸着している複数のヘッドはそれぞれ、予め定められた実装点上に位置決めされると、下降してその実装点に部品を実装する。なお、ヘッドが下降して部品を吸着または実装するときには、そのヘッドは、事前に、例えばマルチ装着ヘッドが水平移動しているときに、その吸着または実装の対象とされる部品に応じた角度に回転される。 In such a component mounting method using a component mounter, first, the multi-mounting head moves horizontally toward the component supply unit of the component mounter. Therefore, the multi-mounting head moves horizontally on the component supply unit. At this time, when each of the plurality of heads of the multi-mounting head is disposed on a predetermined component supply port, the plurality of heads descend and pick up and take out the components supplied from the component supply port. The multi-mounting head that has picked up a plurality of components moves horizontally toward a board installed inside the component mounting machine. The multi-mounting head moves horizontally on the substrate. At this time, when the plurality of heads adsorbing the components are each positioned on a predetermined mounting point, the heads are lowered and the components are mounted on the mounting points. When the head descends and picks up or mounts the component, the head is set in advance at an angle corresponding to the component to be picked up or mounted, for example, when the multi-mounting head is moving horizontally. It is rotated.
部品実装機は、このような一連の動作を繰り返し行うことによって、多くの部品を基板に実装して実装基板を生産する。 The component mounter repeatedly mounts such a series of operations to mount a number of components on a substrate and produce a mounting substrate.
ここで、マルチ装着ヘッドの全てのヘッドはそれぞれ、部品の吸着時および実装時以外には、基準となる高さ(以下、基準高さという)にあって、部品を吸着するときや実装するときに、その基準高さから下降する。 Here, all the heads of the multi-mounting head are at a reference height (hereinafter referred to as the reference height) except when picking up and mounting the parts, and when picking up and mounting the parts Then, it descends from its reference height.
一方、マルチ装着ヘッドは、吸着順で先のヘッドが下降して部品を吸着した位置から、次のヘッドが下降して部品を吸着するために、微小距離だけ水平移動することがある。同様に、マルチ装着ヘッドは、実装順で先のヘッドが下降して部品を実装した位置から、次のヘッドが下降して部品を実装するために、微小距離だけ水平移動することがある。 On the other hand, the multi-mounting head may move horizontally by a minute distance from the position where the previous head descends in the order of adsorption to adsorb the component so that the next head descends and adsorbs the component. Similarly, the multi-mounting head may move horizontally by a minute distance from the position where the previous head descends in the mounting order to mount the component and the next head descends to mount the component.
その結果、マルチ装着ヘッドの微小距離が基準高さよりも極めて短い場合には、次のヘッドの下降時間がマルチ装着ヘッドの移動時間(次のヘッドの回転時間も含む)よりも大幅に長くなってしまうことがある。つまり、先のヘッドによる吸着または実装が終了し、次のヘッドの吸着または実装のために、マルチ装着ヘッドの水平移動と、次のヘッドの下降とが同時に開始されても、マルチ装着ヘッドは微小距離だけの移動を早く完了させてしてしまう一方で、次のヘッドはその後も暫く下降を継続させてしまう。したがって、上記次のヘッドの下降時間が無駄になり、部品吸着時間および部品実装時間を含む実装基板の生産時間が長くなってしまう。 As a result, when the small distance of the multi mounting head is extremely shorter than the reference height, the descending time of the next head is significantly longer than the moving time of the multi mounting head (including the rotation time of the next head). May end up. That is, even if the suction or mounting by the previous head is completed and the horizontal movement of the multi mounting head and the lowering of the next head are started at the same time for the suction or mounting of the next head, While the movement of only the distance is completed quickly, the next head continues to descend for a while after that. Therefore, the descending time of the next head is wasted, and the production time of the mounting board including the component suction time and the component mounting time becomes long.
そこで、次のヘッドの高さを所定の高さまで事前に下降させておくという部品実装方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、上記特許文献1の部品実装方法であっても、十分に生産時間を短縮することができないという問題がある。
However, even the component mounting method disclosed in
つまり、上記特許文献1の部品実装方法では、次のヘッドの所定の高さは、マルチ装着ヘッドの水平移動距離に関わらず一定に決められたものであるため、マルチ装着ヘッドの微小距離がその所定の高さよりも極めて短い場合には、上述のように生産時間が長くなってしまい、生産効率が低下してしまうのである。
That is, in the component mounting method disclosed in
そこで、本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、部品吸着時間および部品実装時間を含む生産時間を短縮化して生産効率の向上を図った部品実装方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a component mounting method that shortens the production time including the component adsorption time and the component mounting time to improve the production efficiency. To do.
上記目的を達成するために、本発明に係る部品実装方法は、第1および第2のヘッドを備えたマルチ装着ヘッドを用い、前記マルチ装着ヘッドを水平移動させるとともに前記第1および第2のヘッドを上下動させることによって、前記第1および第2のヘッドに第1および第2の部品を部品供給部から取り出させて基板に実装させる部品実装方法であって、前記第1のヘッドによって前記第1の部品が取り出されてから、前記第2のヘッドの上下動によって前記第2の部品が取り出せるような状態となるまでの、前記マルチ装着ヘッドの動作に要する時間を動作時間とする場合に、前記第1のヘッドが下降して前記第1の部品を取り出すまでに、前記第2のヘッドを前記動作時間に応じた待機高さまで下降させる第1の下降ステップと、前記第1のヘッドによって前記第1の部品が取り出された後、前記マルチ装着ヘッドを水平移動させるとともに、前記第2のヘッドを前記第2の部品まで下降させる第2の下降ステップと、前記第1および第2のヘッドに対して、当該第1および第2のヘッドで取り出された前記第1および第2の部品を基板に実装させる実装ステップとを含むことを特徴とする。例えば、前記第1の下降ステップでは、前記動作時間が短いほど低くなるような前記待機高さまで、前記第2のヘッドを下降させる。 In order to achieve the above object, a component mounting method according to the present invention uses a multi-mounting head including first and second heads, horizontally moves the multi-mounting head, and the first and second heads. Is moved up and down to cause the first and second heads to take out the first and second components from the component supply unit and mount them on the board, wherein the first head causes the first and second parts to be mounted. When the time required for the operation of the multi-mounting head from the time when one part is taken out until the second part can be taken out by the vertical movement of the second head is taken as the operation time, A first lowering step of lowering the second head to a standby height corresponding to the operation time until the first head is lowered and the first component is taken out; A second lowering step of horizontally moving the multi-mounting head and lowering the second head to the second part after the first part is taken out by one head; A mounting step of mounting the first and second components picked up by the first and second heads on a substrate with respect to the second head. For example, in the first lowering step, the second head is lowered to the standby height that becomes lower as the operation time is shorter.
これにより、第2のヘッドは、第1のヘッドが下降して第1の部品を取り出すまでに、待機高さまで下降する。ここで、マルチ装着ヘッドの動作時間が短い場合にはその待機高さは低くなっているため、第2の下降ステップにおいて、マルチ装着ヘッドが水平移動などを行い、第2のヘッドの上下動によって第2の部品が取り出せるような状態となるタイミングに、第2のヘッドが第2の部品に到達するタイミングを近づけることができる。つまり、マルチ装着ヘッドが水平移動などの動作を終了した後にも、第2のヘッドが暫く下降し続けるような無駄な時間を省くことができる。その結果、部品吸着時間、つまり生産時間を短縮化して生産効率の向上を図ることができる。 As a result, the second head is lowered to the standby height before the first head is lowered and the first part is taken out. Here, when the operation time of the multi mounting head is short, the standby height is low. Therefore, in the second lowering step, the multi mounting head performs horizontal movement and the like, and the second head moves up and down. The timing at which the second head reaches the second component can be brought closer to the timing at which the second component can be removed. In other words, even after the multi-mounted head has finished the operation such as the horizontal movement, it is possible to save time that the second head continues to descend for a while. As a result, it is possible to shorten the part adsorption time, that is, the production time and improve the production efficiency.
また、前記部品実装方法は、さらに、前記待機高さを前記動作時間に基づいて算出する高さ算出ステップを含むことを特徴としてもよい。例えば、前記高さ算出ステップでは、前記動作時間の間に前記第2のヘッドが下降し得る距離に応じた、前記第2の部品の表面からの高さを前記待機高さとして算出する。または、前記部品実装方法は、さらに、前記マルチ装着ヘッドの水平移動または前記第2のヘッドの回転に要する時間を前記動作時間として特定する時間特定ステップを含む。 The component mounting method may further include a height calculation step of calculating the standby height based on the operation time. For example, in the height calculation step, the height from the surface of the second component corresponding to the distance that the second head can descend during the operation time is calculated as the standby height. Alternatively, the component mounting method further includes a time specifying step of specifying a time required for horizontal movement of the multi-mounting head or rotation of the second head as the operation time.
これにより、第2の下降ステップにおいて、上述の第2の部品が取り出せるような状態となるタイミングに、第2のヘッドが第2の部品に到達するタイミングをより正確に近づけることができる。 Thereby, in the second descending step, the timing at which the second head reaches the second component can be more accurately approximated to the timing at which the second component can be taken out.
また、前記高さ算出ステップでは、予め定められた余裕時間と前記動作時間との合計時間の間に前記第2のヘッドが下降し得る距離だけ前記第2の部品の表面から離れた高さを前記待機高さとして算出することを特徴としてもよい。 In the height calculation step, a height separated from the surface of the second component by a distance that the second head can descend during a total time of a predetermined margin time and the operation time is set. The standby height may be calculated.
これにより、第2のヘッドが第2の部品に到達するタイミングは、上述の第2の部品が取り出せるような状態となるタイミングよりも余裕時間だけ後になるため、不完全な状態で第2のヘッドが第2の部品に到達してしまうのを防ぎ、第2の部品を正確かつ安全に取り出すことができる。 As a result, the timing at which the second head reaches the second component is later than the timing at which the above-mentioned second component can be taken out, so that the second head is incomplete. Can be prevented from reaching the second part, and the second part can be taken out accurately and safely.
また、前記部品実装方法は、さらに、前記第1および第2のヘッドが前記第1および第2の部品を同時に吸着して取り出すことができるか否かを判定する判定ステップを含み、
前記判定ステップで同時に吸着することができないと判定されたときに、前記第1の下降ステップでは、前記第2のヘッドを下降させ、前記第2の下降ステップでは、前記マルチ装着ヘッドを水平移動させるとともに前記第2のヘッドを下降させることを特徴としてもよい。
The component mounting method further includes a determination step of determining whether the first and second heads can simultaneously suck and take out the first and second components,
When it is determined in the determination step that the suction cannot be performed at the same time, the second head is lowered in the first lowering step, and the multi-mounting head is horizontally moved in the second lowering step. In addition, the second head may be lowered.
例えば、部品供給部から供給される第1および第2の部品が、マルチ装着ヘッドの第1および第2のヘッドと等間隔に配列されているような場合には、その第1および第2のヘッドは、第1および第2の部品を同時に吸着して取り出すこと(同時吸着)ができる。しかし、第1および第2の部品の配置が少しずれているような場合には、第1の部品を吸着するためのマルチ装着ヘッドの位置と、第2の部品を吸着するためのマルチ装着ヘッドの位置とを微小距離だけ離さなければならない。つまり、このような場合(準同時吸着の場合)に上記従来のような問題が顕著に生ずる。 For example, when the first and second components supplied from the component supply unit are arranged at equal intervals with the first and second heads of the multi-mounting head, the first and second components The head can simultaneously suck and take out the first and second parts (simultaneous suction). However, when the arrangement of the first and second components is slightly shifted, the position of the multi-mounting head for sucking the first component and the multi-mounting head for sucking the second component Must be separated from the position by a small distance. That is, in such a case (in the case of quasi-simultaneous adsorption), the problem as in the conventional case is remarkably generated.
そこで、本発明では、第1および第2の部品を同時に吸着して取り出すことができるか否か、つまり同時吸着が可能か否かが判定され、できないと判定されたときに、第2のヘッドが待機高さまで下降するため、同時吸着されるように予定されていた第1および第2の部品に対して、同時吸着することができないと判定されたときにも、第1および第2の部品をそれぞれ吸着して取り出すために要する時間を、同時吸着に要する時間に近づけることができる。 Therefore, in the present invention, it is determined whether or not the first and second parts can be sucked and taken out at the same time, that is, whether or not simultaneous suction is possible. Is lowered to the standby height, so that the first and second parts are also determined when it is determined that simultaneous suction cannot be performed on the first and second parts scheduled to be simultaneously sucked. The time required to adsorb and take out each can be brought close to the time required for simultaneous adsorption.
また、前記部品実装方法は、さらに、前記マルチ装着ヘッドに備えられた複数のヘッドをグループ分けするグルーピングステップと、前記グルーピングステップで生成されたグループごとに、当該グループに属する全てのヘッドに対して、部品を同時に吸着して取り出させる同時吸着ステップとを含み、前記同時吸着ステップは、前記第1および第2の下降ステップを含み、前記第1の下降ステップでは、前記第1のヘッドを含むグループが下降して複数の部品を取り出すまでに、前記第2のヘッドを含むグループを前記動作時間に応じた待機高さまで下降させ、前記第2の下降ステップでは、前記第1のヘッドを含むグループによって前記複数の部品が取り出された後、前記マルチ装着ヘッドを水平移動させるとともに、前記第2のヘッドを含むグループを他の複数の部品まで下降させることを特徴としてもよい。 The component mounting method may further include a grouping step for grouping a plurality of heads provided in the multi-mounting head, and a group generated in the grouping step for all the heads belonging to the group. And a simultaneous suction step for simultaneously picking up and taking out parts, wherein the simultaneous suction step includes the first and second lowering steps, and the first lowering step includes the first head. The group including the second head is lowered to a standby height corresponding to the operation time until the plurality of parts are taken out after the lowering and the second lowering step is performed by the group including the first head. After the plurality of parts are taken out, the multi-mounting head is moved horizontally and the second head It may be characterized by lowering the group comprising up to several other components.
これにより、マルチ装着ヘッドに備えられた複数のヘッドが、同時吸着可能なヘッドのグループに分類されて、例えば、そのグループ内の全てのヘッドが同時吸着を行い、先に吸着を行うグループの下降と並行して、次に吸着を行うグループが待機高さまで下降する。したがって、マルチ装着ヘッドの複数のヘッドに同時吸着を積極的に行わせることで部品吸着時間をさらに短縮することができる。 As a result, the plurality of heads provided in the multi-mounted head are classified into groups of heads that can be sucked simultaneously. For example, all the heads in the group pick up at the same time, and the group that picks up first falls In parallel with this, the group that performs the next suction is lowered to the standby height. Therefore, the component suction time can be further shortened by causing the plurality of heads of the multi-mounting head to actively perform simultaneous suction.
なお、本発明は、このような部品実装方法として実現することができるだけでなく、その方法で部品実装を行う部品実装機や、プログラム、そのプログラムを格納する記憶媒体としても実現することができる。 The present invention can be realized not only as such a component mounting method, but also as a component mounter that performs component mounting by the method, a program, and a storage medium that stores the program.
本発明の部品実装方法は、部品吸着時間および部品実装時間を含む生産時間を短縮化して生産効率の向上を図ることができるという作用効果を奏する。 The component mounting method of the present invention has an effect that the production time including the component adsorption time and the component mounting time can be shortened to improve the production efficiency.
以下、本発明の実施の形態における部品実装方法を用いて部品を基板に実装する部品実装機について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a component mounter for mounting a component on a substrate using the component mounting method according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態における部品実装機の斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view of a component mounter according to an embodiment of the present invention.
本実施の形態における部品実装機100は、部品の吸着時間および実装時間を短くして実装基板の生産性を向上したものであって、部品実装を行う2つの部品実装ユニット100a,100bを備える。なお、実装基板とは、部品が実装された基板である。
The
部品実装ユニット100aは、複数の部品を供給する2つの部品供給部102を備え、それらの部品供給部102から供給される部品を、搬入口101から搬入された基板2に対して実装する。そして、部品実装ユニット100aは、部品が実装された基板2を部品実装ユニット100bに搬出する。
The
部品実装ユニット100bは、部品実装ユニット100aと略同一の構成を有する。すなわち、部品実装ユニット100bは、複数の部品を供給する2つの部品供給部102を備え、それらの部品供給部102から供給される部品を、部品実装ユニット100aから搬出されて部品実装ユニット100bに搬入された基板2に対して実装する。そして、部品実装ユニット100bは、部品が実装された基板2を部品実装ユニット100bの外に搬出する。
The
図2は、部品実装機100の部品実装ユニット100aの内部構成図である。つまり、図2は、筐体が取り外された部品実装ユニット100aの上面側の構成を示す。
FIG. 2 is an internal configuration diagram of the
部品実装ユニット100aは、2つの部品供給部102と、基台103と、X軸テーブル104a,104bと、Y軸テーブル105a,105bと、2本の搬送路106と、2つのマルチ装着ヘッド110と、2つの部品認識カメラ120とを備えている。
The
なお、図2では、部品実装ユニット100a,100bの配列方向がX軸方向とされ、水平面に沿ってX軸方向と垂直な方向がY軸方向とされている。
In FIG. 2, the arrangement direction of the
2本の搬送路106は、X軸方向に沿って互いに平行になるように基台103上に配設されている。このような搬送路106は、基板2がX軸方向に沿って搬送されるようにその基板2を案内する。つまり、搬送路106は、搬入口101から搬入された基板2を、基台103の略中央部にある実装ステージに案内し、そこで部品が実装された基板2を部品実装ユニット100bに案内する。
The two
Y軸テーブル105a,105bは、それぞれY軸方向に沿って平行となるように基台103の両縁側に配設されている。 The Y-axis tables 105a and 105b are arranged on both edge sides of the base 103 so as to be parallel along the Y-axis direction.
X軸テーブル104a,104bは、それぞれX軸方向に沿って平行となり、Y軸テーブル105a,105bに沿ってスライド自在に据え付けられている。そして、X軸テーブル104a,104bは、Y軸モータ(図示せず)の駆動によってY軸方向に移動する。 The X-axis tables 104a and 104b are parallel to each other along the X-axis direction and are slidably installed along the Y-axis tables 105a and 105b. The X-axis tables 104a and 104b move in the Y-axis direction by driving a Y-axis motor (not shown).
マルチ装着ヘッド110は、部品供給部102から供給される部品を取り出して、実装ステージに配置された基板2に実装するものであって、X軸テーブル104a,104bのそれぞれにスライド自在に据え付けられている。そして、マルチ装着ヘッド110は、X軸モータ(図示せず)の駆動によってX軸方向に移動する。つまり、マルチ装着ヘッド110は、X軸モータおよびY軸モータの駆動によって、X軸方向およびY軸方向(水平方向)に移動する。
The
また、マルチ装着ヘッド110は、8つのヘッド112と、基板認識カメラ111とを備えている。
The
8つのヘッド112は、4(X軸方向)×2(Y軸方向)に配列されている。これらのヘッド112は、ヘッド112の内部を負圧にすることによって、部品供給部102から供給される部品を吸着し、その部品を取り出す。なお、各ヘッド112の先端には、吸着対象の部品に適したノズルが取り付けられる。したがって、各ヘッド112は、先端に取り付けられたノズルを介して部品を吸着する。
The eight
基板認識カメラ111は、実装ステージに配置された基板2の位置を認識し、基板2上の正確な位置に部品を実装するため、基板2に形成された基板認識用のマークを撮像する。
The
このようなマルチ装着ヘッド110は、部品供給部102から供給される部品を吸着して、基板2に移動し、吸着された部品を1つずつ基板2に実装し、再び部品供給部102に移動する。このマルチ装着ヘッド110による一連の動作をターンという。また、マルチ装着ヘッド110が部品供給部102から基板2に移動するときには、部品認識カメラ120上を通過する。
Such a
また、2つのマルチ装着ヘッド110のうちの一方には、2つの部品供給部102のうちの一方が割り当てられ、2つのマルチ装着ヘッド110のうちの他方には、2つの部品供給部102のうちの他方が割り当てられている。つまり、1つのマルチ装着ヘッド110は、2つの部品供給部102のそれぞれから部品を取り出すような動作を行わず、予め割り当てられた1つの部品供給部102のみから部品を取り出す。
Also, one of the two
さらに、2つのマルチ装着ヘッド110は、いわゆる交互打ちを行う。つまり、何れか一方のマルチ装着ヘッド110が部品を基板2に実装しているときには、他方のマルチ装着ヘッド110は部品供給部102から部品を取り出し、逆に、他方のマルチ装着ヘッド110が部品を基板2に実装しているときには、一方のマルチ装着ヘッド110は部品供給部102から部品を取り出す。
Further, the two
部品認識カメラ120は、マルチ装着ヘッド110の各ヘッド112に吸着されている部品を下方から撮像する。この撮像結果は、ヘッド112と部品との間のずれを示し、次のターン以降でそのずれを抑えるための部品吸着位置の決定に利用される。
The
2つの部品供給部102は、2つの搬送路106を挟んで互いに対向するように配設されている。
The two
部品供給部102は、部品テープが巻回された部品リールからその部品テープを引き出すための部品カセット200を複数個備えて構成されている。
The
図3は、部品リールおよび部品テープを示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing a component reel and a component tape.
部品リール210には、部品Pを保持する部品テープ211が巻回されている。部品テープ211は、例えば、複数個の収納凹部212aが形成されたキャリアテープ212と、その収納凹部212aに部品Pが収納された状態でキャリアテープ212上面に貼り付けられるカバーテープ213とを備える。つまり、複数の部品Pは、キャリアテープ212とカバーテープ213とによって包装される。
A
なお、部品テープ211を、図3に示すようなキャリアテープ212およびカバーテープ213以外の部材から構成してもよい。例えば、キャリアテープ212の代わりに、部品を粘着固定させる粘着テープや紙テープなどを使用してもよい。
Note that the
図4は、部品供給部102に備えられた部品カセット200と部品リール210を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a
部品カセット200は、上述のような部品リール210から部品テープ211をその先端側から引き出し、引き出された部品テープ211のカバーテープ213をキャリアテープ212から引き剥がす。そして、部品カセット200は、カバーテープ213が剥がされて露出された収納凹部212aの部品Pを1つずつ、部品カセット200の部品供給口201の下方に配置する。
The
その結果、キャリアテープ212の収納凹部212aに収納されている部品Pが、部品カセット200の部品供給口201から順次現れて、マルチ装着ヘッド110に吸着される部品として供給される。
As a result, the components P stored in the
図5は、マルチ装着ヘッド110の各ヘッド112と部品供給部102の各部品カセット200との位置関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a positional relationship between each
ヘッド112は、Z軸モータ(図示せず)の駆動によって、上下方向、つまりZ軸方向(X軸方向およびY軸方向に垂直な方向)に移動するとともに、θ軸モータ(図示せず)の駆動によって、ヘッド112のZ軸方向に沿う回転軸Cを中心に回転する。また、ヘッド112の先端には、上述のように、吸着対象の部品に適したノズル113が取り付けられる。
The
そして、マルチ装着ヘッド110と部品供給部102とは、マルチ装着ヘッド110のX軸方向およびY軸方向の移動(水平移動)によって、マルチ装着ヘッド110が部品供給部102の複数の部品を同時吸着し得るように構成されている。
The
つまり、マルチ装着ヘッド110のX軸方向に沿って配列された互いに隣り合うヘッド112の間隔dは、X軸方向に沿って配列された互いに隣り合う部品カセット200の部品供給口201の間隔と等しい。
That is, the interval d between the
したがって、マルチ装着ヘッド110は、水平方向に移動することで、X軸方向に沿って配列された4つのヘッド112(ノズル113)を、X軸方向に沿って配列された4つの部品カセット200の部品供給口201に対向させることができる。
Therefore, the
その結果、部品カセット200の部品Pが正しく配置されていれば、4つのヘッド112はそれぞれ、同時に下降してノズル113の先端を部品Pの上面に当接させ、その部品Pを吸着して上昇することができる。つまり、マルチ装着ヘッド110は、4つの部品Pを同時吸着して部品供給部102から取り出すことができる。
As a result, if the component P of the
このような本実施の形態における部品実装機100(部品実装ユニット100a,100b)では、後述する準同時吸着および準同時実装が行われるときに、吸着順または実装順で先のヘッド112の下降と同時に、マルチ装着ヘッド110の動作時間に応じた待機高さまで、次のヘッド112を下降させておくことに特徴がある。上述のマルチ装着ヘッド110の動作時間は、マルチ装着ヘッド110の水平移動および次のヘッド112の回転に必要とされる時間である。
In such a component mounting machine 100 (
図6は、本実施の形態における部品実装ユニット100aの制御系の機能構成を示す図である。なお、図6では、部品実装ユニット100aのうち、1つのマルチ装着ヘッド110を用いて部品実装を行うために必要な機能構成のみを示す。
FIG. 6 is a diagram showing a functional configuration of a control system of the
部品実装ユニット100aは、制御部130と、部品実装データ記憶部131と、部品配列データ記憶部132と、基板認識カメラ111と、部品認識カメラ120と、ずれ量検出部135と、待機高さ算出部136と、動作時間特定部137と、準同時吸着判定部138と、準同時実装判定部139と、モータ制御部140と、X軸モータ141と、Y軸モータ142と、Z軸モータ143と、θ軸モータ144とを備えている。
The
X軸モータ141は、上述のように、マルチ装着ヘッド110をX軸テーブル104aに沿ってX軸方向に移動させる。
As described above, the
Y軸モータ142は、上述のように、X軸テーブル104a、つまりそのX軸テーブル104aに取り付けられたマルチ装着ヘッド110を、Y軸テーブル105a,105bに沿ってY軸方向に移動させる。
As described above, the Y-
Z軸モータ143は、上述のように、マルチ装着ヘッド110の各ヘッド112をZ軸方向に移動させ、θ軸モータ144は、マルチ装着ヘッド110の各ヘッド112を回転軸Cを中心に回転させる。
As described above, the Z-
モータ制御部140は、制御部130からの指示に基づいて、X軸モータ141、Y軸モータ142、Z軸モータ143およびθ軸モータ144を駆動する。
The
部品実装データ記憶部131は、基板2に対して実装すべき部品Pの名称や実装点、向きなどを示す部品実装データを予め記憶している。なお、この実装点は、部品Pが実装されるべき基板2上の位置を示す。
The component mounting
部品配列データ記憶部132は、部品供給部102から供給される部品Pの名称や位置を示す部品配列データを予め記憶している。
The component arrangement
ずれ量検出部135は、部品認識カメラ120による撮像結果に基づいて、ヘッド112に吸着された部品Pのずれ量を、その部品Pを供給した部品カセット200に対応付けて検出する。このような、部品Pのずれ量は、マルチ装着ヘッド110の部品吸着位置およびヘッド112の部品吸着角度を調整するために利用される。ここで、部品吸着位置とは、マルチ装着ヘッド110が部品供給部102から部品Pを吸着するためにそのマルチ装着ヘッド110が位置決めされるべきXY平面上の位置である。部品吸着角度とは、マルチ装着ヘッド110のヘッド112が部品供給部102から部品Pを吸着するためにそのヘッド112が回転軸Cを中心に回転すべき角度である。また、部品Pのずれ量は、部品Pを吸着しているヘッド112のノズル113に対する水平方向のずれ幅と、そのノズル113に対する部品Pの傾き(ずれた角度)とを含む。
The deviation
例えば、所定の部品カセット200から部品Pが取り出されて、その部品Pに対するずれ量が検出されると、今後、その所定の部品カセット200から部品Pが取り出されるときにはそのずれ量が解消されるように、マルチ装着ヘッド110の部品吸着位置と、ヘッド112の部品吸着角度とが調整される。
For example, if a part P is taken out from a
準同時吸着判定部138は、部品実装データや部品配列データなどに基づいて同時吸着を行うべきと決定された複数のヘッド112に対して、準同時吸着を行わせるべきか否かを判定する。ここで、準同時吸着とは、同時吸着を行うべきと予定されている複数のヘッド112が、上述の部品Pのずれや傾きによって同時吸着を行うことができず、それらのヘッド112がマルチ装着ヘッド110の微小距離の水平移動を伴って部品Pを吸着することをいう。
The quasi-simultaneous
準同時実装判定部139は、部品Pを吸着しているマルチ装着ヘッド110に対して、準同時実装が行われるか否かを判定する。ここで、準同時実装とは、部品Pを吸着している複数のヘッド112が、マルチ装着ヘッド110の微小距離の水平移動を伴って、その部品Pを基板2上に実装することをいう。
The semi-simultaneous mounting
動作時間特定部137は、準同時吸着または準同時実装が行われるときの、マルチ装着ヘッド110の動作時間を特定する。
The operation
つまり、準同時吸着が行われるときには、動作時間特定部137は、マルチ装着ヘッド110の先に吸着すべきヘッド112が部品Pを吸着してから、次に吸着すべきヘッド112の上下動だけによって他の部品Pが吸着され得るような状態となるまでに要するマルチ装着ヘッド110の動作時間を特定する。具体的に、動作時間特定部137は、先のヘッド112が部品Pを吸着してから、次のヘッド112を準同時吸着させるために、マルチ装着ヘッド110がX軸方向に移動すべきX方向移動時間と、マルチ装着ヘッド110がY軸方向に移動すべきY方向移動時間と、次のヘッド112が回転軸Cを中心に回転すべき回転時間とを特定する。そして、動作時間特定部137は、X方向移動時間、Y方向移動時間、および回転時間のうち最も長い時間を、マルチ装着ヘッド110の動作時間として特定する。
That is, when quasi-simultaneous suction is performed, the operation
また、準同時実装が行われるときには、動作時間特定部137は、マルチ装着ヘッド110の先に実装すべきヘッド112が部品Pを実装してから、次に実装すべきヘッド112の上下動だけによって他の部品Pが実装され得るような状態となるまでに要するマルチ装着ヘッド110の動作時間を特定する。具体的に、動作時間特定部137は、先のヘッド112が部品Pを基板2に実装してから、次のヘッド112を準同時実装させるために、マルチ装着ヘッド110がX軸方向に移動すべきX方向移動時間と、マルチ装着ヘッド110がY軸方向に移動すべきY方向移動時間と、次のヘッド112が回転軸Cを中心に回転すべき回転時間とを特定する。そして、動作時間特定部137は、X方向移動時間、Y方向移動時間、および回転時間のうち最も長い時間を、マルチ装着ヘッド110の動作時間として特定する。
Further, when quasi-simultaneous mounting is performed, the operation
待機高さ算出部136は、準同時吸着または準同時実装が行われるときの、マルチ装着ヘッド110の次に吸着または実装すべきヘッド112のZ軸方向の待機高さを、動作時間特定部137によって特定された動作時間に基づいて算出する。
The standby
つまり、準同時吸着が行われるときには、待機高さ算出部136は、先に吸着すべきヘッド112が部品Pを吸着したときに、次に吸着すべきヘッド112が待機しておくべきそのヘッド112の高さを待機高さとして、そのときの動作時間に基づいて特定する。ここでの待機高さは、部品供給部102の各部品供給口201に配列された部品Pの表面から、ヘッド112のノズル113下端までのZ軸方向の距離として示される。
In other words, when the quasi-simultaneous suction is performed, the standby
また、準同時実装が行われるときには、待機高さ算出部136は、先に実装すべきヘッド112が部品Pを実装したときに、次に実装すべきヘッド112が待機しておくべきそのヘッド112の高さを待機高さとして、そのときの動作時間に基づいて特定する。ここでの待機高さは、基板2の表面から、ヘッド112のノズル113に吸着された部品Pの下面までのZ軸方向の距離として示される。
When semi-simultaneous mounting is performed, when the
図7は、待機高さ算出部136が待機高さを算出する方法を説明するための説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a method by which the standby
待機高さ算出部136は、動作時間特定部137で特定された動作時間taに対して、予め定められた余裕時間tbを加算する。そして、待機高さ算出部136は、その加算結果である合計時間の間に、次のヘッド112が下降し得る距離を待機高さh0として算出する。つまり、待機高さ算出部136は、待機高さh0=((動作時間ta+余裕時間tb)×ヘッド112の下降速度v)を算出する。また、待機高さ算出部136は、計算の結果、待機高さh0が基準高さh1より高くなる場合には、その待機高さをh1とする。つまりこの場合には、従来と同様にヘッド112が動くこととなる。
The standby
なお、基準高さh1とは、吸着時および実装時において通常配置されるべきヘッド112の高さである。この基準高さh1は、吸着時には、待機高さh0と同様、部品供給部102の各部品供給口201に配列された部品Pの表面から、ヘッド112のノズル113下端までのZ軸方向の距離として示される。さらに、この基準高さh1は、実装時には、待機高さh0と同様、基板2の表面から、ヘッド112のノズル113に吸着された部品Pの下面までのZ軸方向の距離として示される。
The reference height h1 is the height of the
したがって、待機高さh0は、図7に示すように、時間ta1〜ta4の間で動作時間taに比例し、動作時間taの増加に伴って単調に増加する。そして、動作時間taが時間ta4以上になる範囲では、待機高さh0は基準高さh1となる。 Therefore, as shown in FIG. 7, the standby height h0 is proportional to the operation time ta between the times ta1 and ta4, and increases monotonously with the increase in the operation time ta. In a range where the operating time ta is equal to or longer than the time ta4, the standby height h0 is the reference height h1.
なお、待機高さ算出部136は、動作時間taが時間ta1〜ta2の間では、待機高さh0を高さh01として算出し、動作時間taが時間ta2〜ta3の間では、待機高さh0を高さh02として算出し、動作時間taが時間ta3〜ta4の間では、待機高さh0を高さh03として算出してもよい。また、吸着時において時間ta4の間に、マルチ装着ヘッド112がX軸方向またはY軸方向に移動する距離は、例えば1mmである。
The standby
制御部130は、部品実装データおよび部品配列データなどから、例えば生産性(スループット)が向上するような各部品Pの実装順序や、1ターンで実装されるべき部品Pのグループ(以下、タスクという)などを決定する。さらに、制御部130は、タスクごとに、同時吸着可能な複数のヘッド112を特定する。
From the component mounting data, the component arrangement data, and the like, the
また、制御部130は、マルチ装着ヘッド110に部品Pを吸着させるときには、部品供給部102から供給される吸着対象の部品Pの座標を、部品配列データから特定して、その部品Pの座標からマルチ装着ヘッド110の部品吸着位置を算出する。そして、制御部130は、その部品吸着位置をモータ制御部140に通知することで、モータ制御部140にマルチ装着ヘッド110の駆動を指示する。ここで、制御部130は、ずれ量検出部135によってずれ量が検出されているときには、そのずれ量に応じて部品吸着位置と部品吸着角度を調整し、その調整済みの部品吸着位置と部品吸着角度とをモータ制御部140に通知する。
Further, when the component P is picked up by the
その結果、モータ制御部140は、その調整された部品吸着位置に応じて各モータ141〜144を制御することにより、適切な位置にマルチ装着ヘッド110を移動させるとともに、ヘッド112を適切な角度に回転させて、そのマルチ装着ヘッド110のヘッド112に部品Pを正確に吸着させる。
As a result, the
なお、制御部130は、マルチ装着ヘッド110に複数の部品Pを同時吸着させるときには、同時吸着対象の部品Pを格納している各部品カセット200に対してずれ量検出部135で検出されたずれ量を取得し、それらのずれ量に基づいて、同時吸着対象の全ての部品Pのずれ量が今後解消されるような同時吸着用の部品吸着位置および部品吸着角度を算出する。
When the
また、制御部130は、マルチ装着ヘッド110に部品Pを基板2に実装させるときには、基板2上に実装されるべき部品Pの実装点や向きを、部品実装データから特定する。そして、制御部130は、その実装点および向きをモータ制御部140に通知することで、モータ制御部140にマルチ装着ヘッド110の駆動を指示する。
Further, when the component P is mounted on the
その結果、モータ制御部140は、各モータ141〜144を制御することにより、まず、マルチ装着ヘッド110を基板2上に移動させて、マルチ装着ヘッド110の基板認識カメラ111に基板2の基板認識用のマークを撮像させる。そして、モータ制御部140は、そのマークの位置を基準にして、制御部130から通知された実装点上に、ヘッド112に吸着された部品Pが位置するように、マルチ装着ヘッド110を移動させる。このとき、モータ制御部140は、ヘッド112に吸着された部品Pの向きが、制御部130から通知された向きに向くように、そのヘッド112を回転させる。そして、モータ制御部140は、そのヘッド112を下降させることによって、ヘッド112に吸着されている部品Pを実装点に正確に実装させる。
As a result, the
なお、本実施の形態では、第1の下降手段は、制御部130、モータ制御部140およびZ軸モータ143から構成され、第2の下降手段および実装手段は、制御部130、モータ制御部140、および各モータ141〜144から構成される。
In the present embodiment, the first lowering means is composed of the
図8は、本実施の形態における同時吸着と準同時吸着を説明するための説明図である。 FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the simultaneous adsorption and the quasi-simultaneous adsorption in the present embodiment.
例えば、制御部130は、図8の(a)に示すように、部品実装データおよび部品配列データなどに基づいて、マルチ装着ヘッド110のX軸方向に配列する4つのヘッド112が、連続して配列された4つの部品カセット200(部品カセット200a,200b,200c,200d)から供給される部品Pを同時吸着すべきと判断する。
For example, as shown in FIG. 8A, the
ここで、その4つの部品カセット200から供給される各部品Pは、それぞれ部品供給口201内で予め定められた位置や向きからずれることなく配置されている。
Here, each component P supplied from the four
したがって、制御部130は、各部品カセット200に対して0を示すずれ量をずれ量検出部135から取得する。その結果、制御部130は、部品配列データなどに基づいて、X軸方向に配列された4つのヘッド112のノズル113の先端がそれぞれ4つの部品Pの中心に対向するような、マルチ装着ヘッド110の部品吸着位置を算出する。
Therefore, the
なお、図8では、4つのノズル113の先端中心を結ぶ直線L1を、部品供給部102上に投影させることによって、マルチ装着ヘッド110の位置を示している。つまり、制御部130は、全てのずれ量が0のときには、上述の投影された直線L1が4つの部品Pの中心に重なるような、マルチ装着ヘッド110の部品吸着位置を算出する。
In FIG. 8, the position of the
ここで、準同時吸着判定部138は、制御部130によって算出された部品吸着位置と、ずれ量検出部135によって各部品カセット200に対して算出されたずれ量とに基づいて、同時吸着すべきとする先の判断を変更すべきか否か、即ち、準同時吸着すべきか否かを判定する。上述の例の場合には、全てのずれ量が0であるため、準同時吸着判定部138は準同時吸着すべきでないと判定する。
Here, the semi-simultaneous
制御部130は、準同時吸着判定部138の準同時吸着すべきでないという判定を受けると、算出された部品吸着位置をモータ制御部140に通知する。
When the
その結果、マルチ装着ヘッド110が上述の部品吸着位置に配置されたときには、マルチ装着ヘッド110の4つのヘッド112は同時に下降して4つの部品Pを同時吸着することができる。
As a result, when the
一方、制御部130は、ずれ量検出部135で算出された各部品カセット200に対する水平方向のずれ量が0でない場合には、上述のように、同時吸着用の部品供給位置を算出する。つまり、制御部130は、部品吸着位置を調整して、図8の(b)に示すように、部品供給部102に投影される直線L1と各部品Pの中心との間の距離da,db,dc,ddができるだけ小さくなるような部品吸着位置を算出する。
On the other hand, when the amount of deviation in the horizontal direction with respect to each
準同時吸着判定部138は、制御部130によって算出された部品吸着位置と、各部品カセット200に対して検出されたずれ量とに基づいて、距離da,db,dc,ddが予め定められた閾値以下に収まっているか否かを判別する。つまり、準同時吸着判定部138は、閾値以下に収まっていれば、同時吸着すべきとする先の判断を変更せず、準同時吸着すべきでないと判定し、閾値以下に収まっていなければ、同時吸着すべきとする先の判断を変更し、準同時吸着すべきと判定する。なお、上述の閾値は、例えば、部品Pの寸法の10%の長さであって、その部品Pの寸法が0.5mmであれば、その閾値は0.05mmである。
The quasi-simultaneous
ここで、制御部130は、上述と同様、準同時吸着判定部138の準同時吸着すべきでないという判定を受けると、上述のように調整された部品吸着位置をモータ制御部140に通知する。
When the
その結果、マルチ装着ヘッド110が上述の部品吸着位置に配置されたときには、マルチ装着ヘッド110の4つのヘッド112は同時に下降して4つの部品Pを同時吸着することができる。また、このとき、ヘッド112のノズル113と部品Pとの間のずれ幅は、上記閾値以下となる。
As a result, when the
ところで、ずれ量検出部135で算出された各部品カセット200に対する水平方向のずれ量の中でばらつきが大きくなると、制御部130によって上述のように調整される部品吸着位置では、上述の距離da,db,dc,ddを閾値以下に収めることができない場合が生じる。
By the way, when the variation becomes large in the horizontal shift amount with respect to each
このような場合、準同時吸着判定部138は、同時吸着すべきとする先の判断を変更し、準同時吸着すべきと判定する。
In such a case, the semi-simultaneous
例えば、図8の(c)に示すように、部品カセット200bの部品Pが、他の部品カセット200a,200c,200dの部品Pから大きく離れている場合には、上述のように算出される1つの部品吸着位置では、全ての距離da,db,dc,ddを閾値以下に収めることができない。
For example, as shown in FIG. 8C, when the component P of the
そこで、制御部130は、準同時吸着判定部138によって準同時吸着すべきという判定を受けると、複数の部品吸着位置を算出し直す。つまり、制御部130は、同時吸着すべきとされた4つのヘッド112を、実際に同時吸着可能な複数のグループに分けて、そのグループごとの部品吸着位置を算出する。このような部品吸着位置の算出は、準同時吸着判定部138によって距離da,db,dc,ddが閾値以下に収まると判断されるまで、繰り返し行われる。
Therefore, when the
その結果、例えば、制御部130は、図8の(c)に示すように、部品供給部102に投影される直線L1aと各部品Pの中心との間の距離da,dc,ddが閾値以下に収まるような第1の部品吸着位置を算出する。さらに、制御部130は、部品供給部102に投影される直線L1bと部品カセット200bの部品Pの中心との間の距離dbが閾値以下に収まるような第2の部品吸着位置を算出する。
As a result, for example, as shown in FIG. 8C, the
すなわち、制御部130は、4つのヘッド112を2つのグループに分け、部品カセット200a,200c,200dに対応する3つのヘッド112を同時吸着可能な1つのグループとし、部品カセット200bに対応する1つのヘッド112を同時吸着可能な1つのグループとする。なお、1つのヘッド112だけでは同時吸着は不可能であるが、1つのヘッド112だけであっても形式的に上記グループに分けられる。
That is, the
これにより、マルチ装着ヘッド110は上述の第1の部品吸着位置に移動して、そこで3つのヘッド112が同時に下降して部品カセット200a,200c,200dの3つの部品Pを同時吸着する。その後、マルチ装着ヘッド110は上述の第2の部品吸着位置に微小距離だけ水平移動して、そこで1つのヘッド112が部品カセット200bの部品Pを吸着する。このようにして、4つのヘッド112による準同時吸着が行われる。
As a result, the
図9は、マルチ装着ヘッド110が4つの部品Pを準同時吸着する動きを説明するための説明図である。なお、図8では、部品カセット200から供給される部品の位置がY軸方向にずれている場合に行われる準同時吸着の例を示したが、図9では、部品の位置がX軸方向にずれている場合に行われる準同時吸着の例を示す。
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the movement of the
まず、マルチ装着ヘッド110は、制御部130によって算出された部品吸着位置に水平移動することで、図9の(a)に示すように、3つのヘッド112(ヘッド112a,112b,112c)のノズル113の先端中心を、3つの部品カセット200(部品カセット200a,200b,200c)から供給される部品Pの中心に対向させる。
First, the
このとき、4つのヘッド112(ヘッド112a,112b,112c,112d)は、部品供給部102の各部品Pの表面からZ軸方向に基準高さh1によって示される高さにある。つまり、各部品Pの表面から、4つのヘッド112のノズル113の先端までの高さは、基準高さh1に統一されている。例えば、基準高さh1は8mmである。また、このとき、ヘッド112dのノズル113の先端中心は、部品カセット200dの部品Pの中心と対向することなく、X軸方向に微小距離d1だけずれている。
At this time, the four heads 112 (
そして、ヘッド112a,112b,112cは、図8の(b)に示すように、それぞれ部品Pに向けて下降するとともに、ヘッド112dは待機高さh0まで下降する。つまり、部品Pの表面からヘッド112dのノズル113の先端までの高さが待機高さh0となる。
Then, as shown in FIG. 8B, the
次に、マルチ装着ヘッド110は、図8の(c)に示すように、ヘッド112a,112b,112cがそれぞれ部品Pを吸着して上昇するタイミングで、X軸方向に微小距離d1だけ移動する。このとき、ヘッド112dは、マルチ装着ヘッド110の移動と同時に下降して、部品カセット200dの部品Pを吸着する。なお、部品カセット200dの部品Pが傾いているときには、ヘッド112dは、マルチ装着ヘッド110の移動と同時に回転する。
Next, as shown in FIG. 8C, the
図10は、4つのヘッド112の上下動とマルチ装着ヘッド110の水平移動との動作タイミングを示す図である。なお、図10の(a)は、図9に示すヘッド112aの上下動を示し、図10の(b)は、図9に示すヘッド112bの上下動を示す。また、図10の(c)は、図9に示すヘッド112cの上下動を示し、図10の(d)は、図9に示すヘッド112dの上下動を示す。さらに、図10の(e)は、図9に示すマルチ装着ヘッド110の水平移動を示す。
FIG. 10 is a diagram illustrating the operation timing of the vertical movement of the four
ヘッド112a,112b,112cは、図10の(a),(b),(c)に示すように、それぞれ時刻t1に基準高さh1からの下降を開始して、時刻t3に各ヘッドのノズル113の先端が部品Pに当接する。そして、ヘッド112a,112b,112cは、それぞれ部品Pを吸着して時刻t4に上昇を開始し、時刻t9に元の基準高さh1に戻る。
As shown in FIGS. 10A, 10B, and 10C, each of the
一方、ヘッド112dは、図10の(d)に示すように、ヘッド112a,112b,112cと同時に時刻t1に、基準高さh1からの下降を開始して、時刻t2に待機高さh0に到達する。そして、ヘッド112dは、その待機高さh0で暫く待機し、ヘッド112a,112b,112cが上昇を開始した直後の時刻t5に、再び下降を開始する。この待機高さh0は、待機高さ算出部136によって、マルチ装着ヘッド110がX軸方向に微小距離d1だけ移動するX方向移動時間に基づいて算出された高さである。
On the other hand, as shown in FIG. 10 (d), the
ここで、マルチ装着ヘッド110は、図10の(e)に示すように、ヘッド112dの待機高さh0からの下降と同時に、つまり時刻t5に、部品吸着位置X1から部品吸着位置X2へのX軸方向の移動を開始する。そして、マルチ装着ヘッド110は、部品吸着位置X1から微小距離d1だけ移動し、時刻t6に、部品吸着位置X2に到達する。
Here, as shown in FIG. 10E, the
ヘッド112dのノズル113は、図10の(d)に示すように、マルチ装着ヘッド110が部品吸着位置X2に到達した直後の時刻t7に、部品カセット200dの部品Pに当接する。そして、ヘッド112dは、部品Pを吸着して時刻t8に上昇を開始し、時刻t11に元の基準高さh1に戻る。
As shown in FIG. 10D, the
ところで従来では、ヘッド112dは、図10の(d)の破線に示すように、マルチ装着ヘッド110がX軸方向に移動を開始する時刻t5に、基準高さh1からの下降を開始する。その結果、マルチ装着ヘッド110が時刻t6に既に部品吸着位置X2に到達しているにも関わらず、ヘッド112dは下降を継続して行う。その結果、ヘッド112dのノズル113は、時刻t6から暫く経過した時刻t10に、部品カセット200dの部品Pに当接する。
By the way, conventionally, the
つまり、本実施の形態では、時刻t7から時刻t10までの時間だけ、1ターンにおける部品吸着時間を短縮することができる。 That is, in the present embodiment, the component suction time in one turn can be shortened by the time from time t7 to time t10.
図11は、本実施の形態における部品実装ユニット100aが部品実装を行う動作を示すフローチャートである。なお、図11は、部品Pを吸着する動作を詳細に示す。
FIG. 11 is a flowchart showing an operation in which the
まず、制御部130は、部品実装データおよび部品配列データなどに基づいて、マルチ装着ヘッド110の8つのヘッド112から、同時吸着すべき複数のヘッド112を、予め同時吸着するように規定されたヘッド(規定同時吸着ヘッド)として選出する(ステップS100)。
First, the
次に、ずれ量検出部135は、部品認識カメラ120による撮像結果に基づいてずれ量を検出する(ステップS102)。そして、準同時吸着判定部138は、ステップS100で選出された複数の規定同時吸着ヘッドに対して、ステップS102で検出されたずれ量に基づき、準同時吸着するべきか否かを判定する(ステップS104)。
Next, the deviation
ここで、準同時吸着するべきでない、つまり予め規定されていた通りに同時吸着させるべきと判定されたときには(ステップS104のN)、制御部130は、ステップS102で検出されたずれ量に応じて、モータ制御部140などにマルチ装着ヘッド110を駆動させる(ステップS106)。つまり、制御部130は、ステップS102で検出されたずれ量に応じた部品吸着位置にマルチ装着ヘッド110を水平移動させるとともに、そのずれ量に応じた部品吸着角度に規定同時吸着ヘッドを回転させる。そして、制御部130は、全ての規定同時吸着ヘッドに同時吸着動作をさせる(ステップS108)。つまり、制御部130は、全ての規定同時吸着ヘッドを同時に基準高さh1から下降させて、それぞれの規定同時吸着ヘッドに部品Pを吸着させる。
Here, when it is determined that the quasi-simultaneous adsorption should not be performed, that is, the simultaneous adsorption should be performed as defined in advance (N in Step S104), the
一方、ステップS104で、準同時吸着するべき、つまり実際に同時吸着することができないと判定されたときには(ステップS104のY)、制御部130は、ステップS100で選出された複数の規定同時吸着ヘッドを準同時吸着ヘッドとして扱う。そして、制御部130は、その複数の準同時吸着ヘッドを、上述のずれ量に基づいて実際に同時吸着可能とされる複数のグループ(同時吸着グループ)に分類する(ステップS110)。
On the other hand, when it is determined in step S104 that quasi-simultaneous adsorption should be performed, that is, actual simultaneous adsorption cannot be performed (Y in step S104), the
以下、全ての準同時吸着ヘッドが複数の同時吸着グループに分類され、各同時吸着グループには複数のヘッド112が属することを前提に説明する。
Hereinafter, description will be made on the assumption that all the quasi-simultaneous adsorption heads are classified into a plurality of simultaneous adsorption groups, and a plurality of
制御部130は、吸着順で先の同時吸着グループによる同時吸着のために、モータ制御部140などにマルチ装着ヘッド110を駆動させる(ステップS112)。つまり、制御部130は、先の同時吸着グループのずれ量に応じた部品吸着位置にマルチ装着ヘッド110を水平移動させるとともに、先の同時吸着グループの各ヘッド112を、そのずれ量に応じた部品吸着角度に回転させる。
The
ここで、動作時間特定部137は、吸着順で次の同時吸着グループによる同時吸着のために必要なマルチ装着ヘッド110の動作時間を特定する(ステップS114)。動作時間が特定されると、待機高さ算出部136は、次の同時吸着グループの待機高さh0をその動作時間に応じて算出する(ステップS116)。
Here, the operation
次に、制御部130は、先の同時吸着グループに同時吸着動作をさせると同時に、次の同時吸着グループを含む他の同時吸着グループを、ステップS116で算出された待機高さh0まで下降させる(ステップS118)。つまり、先の同時吸着グループ以外の他の全ての同時吸着グループに属するヘッド112は、先の同時吸着グループに属するヘッド112の下降と同時に下降を開始して、上述の待機高さh0で停止する。
Next, the
ここで、制御部130は、さらに次の同時吸着グループがあるか否かを判別する(ステップS120)。さらに次の同時吸着グループがあると判別されたときには(ステップS120のY)、制御部130、動作時間特定部137および待機高さ算出部136は、ステップS112からの動作を繰り返し実行する。なお、このとき、次のステップS112〜S118の実行処理は、前回のステップS112〜S118の実行処理における「次の同時吸着グループ」が「先の同時吸着グループ」に更新され、「さらに次の同時吸着グループ」が「次の同時吸着グループ」に更新されて実行される。また、ステップS112からの動作が繰り返し実行される場合、ステップS112の動作と、ステップS114,S116,S118の動作とは並列に実行される。さらに、ステップS112からの動作が繰り返し実行される場合に、既に待機高さまで下降された同時吸着グループに対して、ステップS116で、その元の待機高さ以上の待機高さが算出されたときには、ステップS118では、制御部130は、その同時吸着グループを上下動させずに、元の待機高さに停止させておく。
Here, the
一方、ステップS120で、さらに次の同時吸着グループがないと判別されたときには(ステップS120のN)、制御部130は、次の同時吸着グループのために、モータ制御部140などにマルチ装着ヘッド110を駆動させ、次の同時吸着グループに同時吸着動作をさせる(ステップS122)。つまり、制御部130は、次の同時吸着グループのずれ量に応じた部品吸着位置にマルチ装着ヘッド110を微小距離だけ水平移動させるとともに、次の同時吸着グループの各ヘッド112を、そのずれ量に応じた部品吸着角度に回転させる。さらに、制御部130は、上述の水平移動および回転と並行して、次の同時吸着グループの各ヘッド112を待機高さh0から同時に下降させて各ヘッド112に部品Pを吸着させる。
On the other hand, when it is determined in step S120 that there is no further simultaneous suction group (N in step S120), the
最後に、制御部130は、ステップS108,S118,S122で部品Pを吸着したマルチ装着ヘッド110を、基板2上に移動させ、そのマルチ装着ヘッド110の各ヘッド112に部品Pを実装させる(ステップS124)。
Finally, the
なお、上述の例では、ステップS110で、全ての準同時吸着ヘッドが複数の同時吸着グループに分類され、各同時吸着グループには複数のヘッド112が属するとした。しかし、他の何れのヘッド112とも同時吸着を行えないような1つのヘッド112を、1つの同時吸着グループに分類してもよい。この場合、ステップS118,S122における同時吸着グループの吸着動作は、同時吸着動作ではなく、単一の吸着動作となる。
In the above-described example, in step S110, all the quasi-simultaneous adsorption heads are classified into a plurality of simultaneous adsorption groups, and a plurality of
また、上述の例では、ステップS118で、次の同時吸着グループを含む全ての同時吸着グループを、次の同時吸着グループのために算出された待機高さh0まで下降させたが、次の同時吸着グループだけをその待機高さh0まで下降させてもよい。 In the above example, in step S118, all the simultaneous adsorption groups including the next simultaneous adsorption group are lowered to the standby height h0 calculated for the next simultaneous adsorption group. Only the group may be lowered to its standby height h0.
ここで、図11に示すステップS124における実装動作について、以下詳細に説明する。 Here, the mounting operation in step S124 shown in FIG. 11 will be described in detail below.
図12は、本実施の形態における準同時実装を説明するための説明図である。 FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the quasi-simultaneous mounting in the present embodiment.
部品実装ユニット100aの制御部130は、マルチ装着ヘッド110に1ターン分の部品Pが吸着されると、各部品Pが予め決定された実装順序で部品実装データの示す実装点に実装されるように、マルチ装着ヘッド110を基板2上の各部品実装位置に移動させる。なお、部品実装位置とは、1つのヘッド112が部品Pを実装点に実装するためにマルチ装着ヘッド110が位置決めされるべき、そのマルチ装着ヘッド110の水平方向の位置をいう。さらに、制御部130は、部品Pを吸着しているヘッド112を、部品実装データの示す実装点の向きに応じた部品実装角度に回転させる。部品実装角度とは、マルチ装着ヘッド110のヘッド112が、部品実装データの示す実装点の向きに部品Pを向けて実装するために、そのヘッド112が回転軸Cを中心に回転すべき角度である。
When one turn of the component P is attracted to the
ここで、準同時実装判定部139(図6参照)は、部品実装データに基づいて、複数の部品Pを吸着しているマルチ装着ヘッド110に対して、準同時実装が行われるか否かを判定する。
Here, the quasi-simultaneous mounting determination unit 139 (see FIG. 6) determines whether or not quasi-simultaneous mounting is performed on the
例えば、準同時実装判定部139は、複数の部品Pを吸着しているマルチ装着ヘッド110に対して、実装順で先のヘッド112による部品実装のための部品実装位置と、次のヘッド112による部品実装のための部品実装位置との間のX軸方向およびY軸方向の距離が、所定の閾値(以下、準同時実装判定値という)以下である場合に、準同時実装が行われると判定する。なお、準同時実装判定値は例えば6mmである。
For example, the quasi-simultaneous mounting
制御部130は、準同時実装判定部139によって準同時実装が行われると判定されると、マルチ装着ヘッド110の部品Pを吸着しているヘッド112を、準同時実装が行われるグループ(準同時実装グループ)に分類する。例えば、制御部130は、上述の先のヘッド112と次のヘッド112とを、1つの準同時実装グループに分類する。
When the quasi-simultaneous mounting
具体的に、マルチ装着ヘッド110の8つのヘッド112はそれぞれ、図12に示すように、部品Pを吸着している。このとき、制御部130は、上述の準同時実装判定値などを用いて、その8つのヘッド112を、「1」で示される準同時実装グループと、「5」で示される準同時実装グループとに分類する。また、制御部130は、「2」で示されるヘッド112と、「3」で示されるヘッド112と、「4」で示されるヘッド112とは、準同時実装グループに属さないと判別する。
Specifically, each of the eight
そして、制御部130は、「1」で示される準同時実装グループの最初のヘッド112に部品実装をさせるため、そのヘッド112に応じた部品実装位置にマルチ装着ヘッド110を移動させる。そして、制御部130は、その部品実装位置から準同時実装を開始させて、「1」で示される準同時実装グループに含まれる全てのヘッド112に部品実装をさせる(図12中の(1)参照)。
Then, the
つまり、実装順で最初のヘッド112は、上述の部品実装位置で下降することで部品実装を行う。その後、マルチ装着ヘッド110は、実装順で次のヘッド112に応じた部品実装位置へ微小距離(準同時実装判定値以下)だけ移動する。次のヘッド112は、そのマルチ装着ヘッド110の移動と並行して、回転および下降することで部品実装を行う。その後、上述と同様、マルチ装着ヘッド110は、実装順でさらに次のヘッド112に応じた部品実装位置へ微小距離(準同時実装判定値以下)だけ移動する。さらに次のヘッド112は、そのマルチ装着ヘッド110の移動と並行して、回転および下降することで部品実装を行う。このようにして、準同時実装が行われる。
That is, the
また、本実施の形態では、このような準同時実装が行われるときには、制御部130は、先のヘッド112が下降して部品実装を行うときに、次のヘッド112を上述の待機高さまで下降させておく。この待機高さは、部品実装位置間の微小距離などに基づいて待機高さ算出部136によって算出される。これにより、本実施の形態では、部品実装時間を短縮することができるのである。
In the present embodiment, when such semi-simultaneous mounting is performed, the
次に、制御部130は、「2」で示されるヘッド112に応じた部品実装位置と、「3」で示されるヘッド112に応じた部品実装位置と、「4」で示されるヘッド112に応じた部品実装位置とへ、順にマルチ装着ヘッド110を移動させる。そして、制御部130は、その各部品実装位置でヘッド112を下降させてそのヘッド112に部品実装をさせる(図12中の(2),(3),(4)参照)。
Next, the
さらに、制御部130は、「5」で示される準同時実装グループの最初のヘッド112に部品実装をさせるため、そのヘッド112に応じた部品実装位置にマルチ装着ヘッド110を移動させる。そして、制御部130は、上述と同様、その部品実装位置から準同時実装を開始させて、「5」で示される準同時実装グループに含まれる全てのヘッド112に部品実装をさせる(図12中の(5)参照)。
Further, the
図13は、準同時実装グループに属する3つのヘッド112が準同時実装する動きを説明するための説明図である。なお、図13では、図12の「1」で示される準同時実装グループの3つのヘッド112が準同時実装する動きを示す。
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining the movement in which the three
まず、マルチ装着ヘッド110は、制御部130によって算出された部品実装位置に水平移動することで、図13の(a)に示すように、ヘッド112aに吸着された部品Pを、基板2上のその部品Pに対応する実装点に対向させる。
First, the
このとき、4つのヘッド112(ヘッド112a,112b,112c,112d)は、基板2の表面からZ軸方向に基準高さh1によって示される高さにある。つまり、基板2の表面から、4つのヘッド112に吸着された部品Pの下面までの高さは、基準高さh1に統一されている。例えば、基準高さh1は8mmである。
At this time, the four heads 112 (
そして、ヘッド112aは、図13の(b)に示すように、基板2上の実装点に向けて下降するとともに、ヘッド112c,112dは待機高さh02まで下降する。つまり、基板2の表面からヘッド112c,112dに吸着された部品Pの下面までの高さが待機高さh02となる。なお、ヘッド112bは、「1」で示される準同時実装グループに属していないため、基準高さh1に維持されている。
Then, as shown in FIG. 13B, the
このときの待機高さh02は、実装順で次のヘッド112cが部品実装するための部品実装位置へマルチ装着ヘッド110が移動する距離(図13の(c)に示す距離d11)などに基づいて算出される。
The standby height h02 at this time is based on the distance (the distance d11 shown in FIG. 13C) that the
次に、マルチ装着ヘッド110は、図13の(c)に示すように、ヘッド112aが部品Pを実装して上昇するタイミングで、次の部品実装位置へX軸方向(図13の左向き)に距離d11だけ移動する。このとき、ヘッド112cは、マルチ装着ヘッド110の移動と同時に回転および下降して、吸着している部品Pを基板2上の実装点に実装する。さらに、ヘッド112dは、ヘッド112cの下降と同時に待機高さh01まで下降する。つまり、基板2の表面からヘッド112dに吸着された部品Pの下面までの高さが待機高さh01となる。
Next, as shown in FIG. 13C, the
このときの待機高さh01は、実装順でさらに次のヘッド112dが部品実装するための部品実装位置へマルチ装着ヘッド110が移動する距離(図13の(d)に示す距離d12)などに基づいて算出される。
The standby height h01 at this time is based on the distance (the distance d12 shown in FIG. 13D) that the multi mounting
そして、マルチ装着ヘッド110は、図13の(d)に示すように、ヘッド112cが部品Pを実装して上昇するタイミングで、さらに次の部品実装位置へX軸方向(図13の右向き)に距離d12だけ移動する。このとき、ヘッド112dは、マルチ装着ヘッド110の移動と同時に回転および下降して、吸着している部品Pを基板2上の実装点に実装する。
Then, as shown in FIG. 13D, the
図14は、準同時実装グループに属する3つのヘッド112の上下動とマルチ装着ヘッド110の水平移動との動作タイミングを示す図である。なお、図14の(a)は、図13に示すヘッド112aの上下動を示し、図14の(b)は、図13に示すヘッド112cの上下動を示し、図14の(c)は、図13に示すヘッド112dの上下動を示す。さらに、図14の(d)は、図13に示すマルチ装着ヘッド110の水平移動を示す。
FIG. 14 is a diagram illustrating operation timings of the vertical movement of the three
ヘッド112aは、図14の(a)に示すように、時刻t1に基準高さh1からの下降を開始して、時刻t3に、そのヘッド112aに吸着されている部品Pの下面を基板2上の実装点に当てる。そして、ヘッド112aは、その部品Pを実装点に実装して時刻t4に上昇を開始し、時刻t10に元の基準高さh1に戻る。
As shown in FIG. 14A, the
ヘッド112cは、図14の(b)に示すように、ヘッド112aと同時に時刻t1に、基準高さh1からの下降を開始して、時刻t2に待機高さh02に到達する。そして、ヘッド112cは、その待機高さh02で暫く待機し、ヘッド112aが上昇を開始した直後の時刻t5に、再び下降を開始する。
As shown in FIG. 14B, the
ここで、マルチ装着ヘッド110は、図14の(d)に示すように、ヘッド112cの待機高さh02からの下降と同時に、つまり時刻t5に、部品実装位置X3から部品実装位置X1へのX軸方向の移動を開始する。そして、マルチ装着ヘッド110は、部品実装位置X3から微小距離d11だけ移動し、時刻t7に、部品実装位置X1に到達する。
Here, as shown in FIG. 14 (d), the multi mounting
ヘッド112cは、図14の(b)に示すように、マルチ装着ヘッド110が部品実装位置X1に到達した直後の時刻t8に、そのヘッド112cに吸着されている部品Pの下面を基板2上の実装点に当てる。そして、ヘッド112cは、その部品Pを実装点に実装して時刻t9に上昇を開始し、時刻t16に元の基準高さh1に戻る。
As shown in FIG. 14 (b), the
ヘッド112dは、図14の(c)に示すように、ヘッド112a,112cと同時に時刻t1に、基準高さh1からの下降を開始して、時刻t2に待機高さh02に到達する。そして、ヘッド112dは、ヘッド112cと同様に、その待機高さh02で暫く待機し、ヘッド112aが上昇を開始した直後の時刻t5に、再び下降を開始する。その結果、ヘッド112dは、時刻t6に待機高さh01に到達する。ここで、ヘッド112dは、その待機高さh01で暫く待機し、ヘッド112cが上昇を開始した直後の時刻t10に、再び下降を開始する。
As shown in FIG. 14C, the
ここで、マルチ装着ヘッド110は、図14の(d)に示すように、ヘッド112dの待機高さh01からの下降と同時に、つまり時刻t10に、部品実装位置X1から部品実装位置X2へのX軸方向の移動を開始する。そして、マルチ装着ヘッド110は、部品実装位置X1から微小距離d12だけ移動し、時刻t11に、部品実装位置X2に到達する。
Here, as shown in FIG. 14 (d), the
ヘッド112dは、図14の(c)に示すように、マルチ装着ヘッド110が部品実装位置X2に到達した直後の時刻t12に、ヘッド112dに吸着されている部品Pの下面を基板2上の実装点に当てる。そして、ヘッド112dは、その部品Pを実装点に実装して時刻t14に上昇を開始し、時刻t17に元の基準高さh1に戻る。
As shown in FIG. 14C, the
ところで従来では、ヘッド112cは、図14の(b)の破線に示すように、マルチ装着ヘッド110がX軸方向に移動を開始する時刻t5に、基準高さh1からの下降を開始する。その結果、マルチ装着ヘッド110が時刻t7に既に部品実装位置X1に到達しているにも関わらず、ヘッド112cは、下降を継続して行う。その結果、ヘッド112cに吸着された部品Pの下面は、時刻t7から暫く経過した時刻t11に、基板2上の実装点に当接する。
Conventionally, the
これにより、マルチ装着ヘッド110は、図14の(d)の破線に示すように、上記ヘッド112cによる部品実装が完了(時刻t13)した直後の時刻t14に、部品実装位置X1から部品実装位置X2へのX軸方向の移動を開始する。そして、時刻t15に、マルチ装着ヘッド110は部品実装位置X2に到達する。
Thereby, as shown by the broken line in FIG. 14D, the
さらに、ヘッド112dは、図14の(c)の破線に示すように、マルチ装着ヘッド110がX軸方向に移動を開始する時刻t14に、基準高さh1からの下降を開始する。その結果、マルチ装着ヘッド110が時刻t15に既に部品実装位置X2に到達しているにも関わらず、ヘッド112dは、下降を継続して行う。その結果、ヘッド112dに吸着された部品Pの下面は、時刻t15から暫く経過した時刻t17に、基板2上の実装点に当接する。
Furthermore, the
つまり、本実施の形態では、時刻t12から時刻t17までの時間だけ、1ターンにおける部品実装時間を短縮することができる。また、部品吸着時には、図10を用いて説明したように、1ターンにおける部品吸着時間が短縮されているため、本実施の形態では、1ターンにおけるマルチ装着ヘッド110の全体的な作業時間(生産時間)を大幅に短縮することができる。
That is, in this embodiment, the component mounting time in one turn can be shortened by the time from time t12 to time t17. Further, at the time of component adsorption, as described with reference to FIG. 10, since the component adsorption time in one turn is shortened, in this embodiment, the overall work time (production of the
図15は、本実施の形態における部品実装ユニット100aが部品実装を行う動作を示すフローチャートである。なお、図15は、部品Pを実装する動作、つまり部品Pを基板2に装着する動作を詳細に示す。
FIG. 15 is a flowchart showing an operation in which the
まず、準同時実装判定部139は、マルチ装着ヘッド110において部品Pを吸着している複数のヘッド112のうち、準同時実装を行う複数のヘッド112があるか否かを、部品実装データなどに基づいて判定する(ステップS200)。
First, the quasi-simultaneous mounting
ここで、制御部130は、準同時実装を行うヘッド112がないと判定されたときには(ステップS200のN)、通常通りの実装方法でマルチ装着ヘッド110に部品Pを実装させる。つまり、制御部130は、先に実装すべきとされる1つのヘッド112(以下、実装ヘッドという)によって吸着されている部品Pが、基板2上の実装点に向きを合わせて対向するように、モータ制御部140などにマルチ装着ヘッド110を駆動させる(ステップS202)。具体的に、制御部130は、マルチ装着ヘッド110を水平方向に移動させるとともに、その実装点の向きに応じた部品実装角度に実装ヘッドを回転させる。
Here, when it is determined that there is no
次に、制御部130は、その実装ヘッドに実装動作をさせる(ステップS204)。つまり、制御部130は、実装ヘッドを基準高さh1から下降させて、実装ヘッドに吸着されている部品Pを基板2上の実装点に実装させる。
Next, the
実装動作が終了すると、制御部130は、マルチ装着ヘッド110に含まれるヘッド112の中で、次に実装するヘッド112があるか否かを判別する(ステップS206)。制御部130は、次に実装するヘッド112があると判別すると(ステップS206のY)、ステップS202からの動作を繰り返し実行し、次に実装するヘッド112がないと判別すると(ステップS206のN)、部品実装動作を終了する。
When the mounting operation is completed, the
一方、制御部130は、ステップS200で準同時実装を行うヘッド112があると判定されたときには(ステップS200のY)、マルチ装着ヘッド110において部品Pを吸着している複数のヘッド112を、準同時実装が行われる複数の準同時実装グループに分類する(ステップS208)。
On the other hand, when it is determined in step S200 that there is a
以下、部品Pを吸着している全てのヘッド112が複数の準同時実装グループに分類され、各準同時実装グループには複数のヘッド112が属することを前提に説明する。
Hereinafter, the description will be made on the assumption that all the
制御部130は、複数の準同時実装グループから、実装順で最先の準同時実装グループを選出する(ステップS210)。そして、制御部130は、その準同時実装グループの中で実装順で先となるヘッド112による部品実装のために、モータ制御部140などにマルチ装着ヘッド110を駆動させる(ステップS212)。つまり、制御部130は、先のヘッド112に応じた部品実装位置にマルチ装着ヘッド110を水平移動させるとともに、先のヘッド112に対応する実装点の向きに応じた部品実装角度にそのヘッド112を回転させる。
The
そして、動作時間特定部137は、実装順で次のヘッド112による部品実装のために必要なマルチ装着ヘッド110の動作時間を特定する(ステップS214)。動作時間が特定されると、待機高さ算出部136は、次のヘッド112の待機高さをその動作時間に応じて算出する(ステップS216)。
Then, the operation
次に、制御部130は、先のヘッド112に実装動作をさせると同時に、次のヘッド112を含む他のヘッド112を、ステップS216で算出された待機高さまで下降させる(ステップS218)。つまり、準同時実装グループに含まれる先のヘッド112以外の他の全てのヘッド112は、先のヘッド112の下降と同時に下降を開始して、上述の待機高さで停止する。
Next, the
ここで、制御部130は、ステップS210で選出された準同時実装グループの中に、実装順でさらに次に実装するヘッド112があるか否かを判別する(ステップS220)。さらに次に実装するヘッド112があると判別されたときには(ステップS220のY)、制御部130は、ステップS212からの動作を繰り返し実行する。なお、このとき、次のステップS212〜S218の実行処理は、前回のステップS212〜S218の実行処理における「次のヘッド112」が「先のヘッド112」に更新され、「さらに次に実装するヘッド112」が「次のヘッド112」に更新されて実行される。また、ステップS212からの動作が繰り返し実行される場合、ステップS212の動作と、ステップS214,S216,S218の動作とは並列に実行される。さらに、ステップS212からの動作が繰り返し実行される場合に、既に待機高さまで下降されたヘッド112に対して、ステップS216で、その元の待機高さ以上の待機高さが算出されたときには、ステップS218では、制御部130は、そのヘッド112を上下動させずに、元の待機高さに停止させておく。
Here, the
一方、ステップS220で、さらに次のヘッド112がないと判別されたときには(ステップS220のN)、制御部130は、次のヘッド112による部品実装のために、モータ制御部140などにマルチ装着ヘッド110を駆動させ、次のヘッド112に実装動作をさせる(ステップS222)。つまり、制御部130は、次のヘッド112に応じた部品実装位置にマルチ装着ヘッド110を微小距離だけ水平移動させるとともに、次のヘッド112に対応する実装点の向きに応じた部品実装角度にそのヘッド112を回転させる。さらに、制御部130は、上述の水平移動および回転と並行して、次のヘッド112を待機高さから下降させて、吸着している部品Pを上述の実装点に実装させる。
On the other hand, when it is determined in step S220 that there is no further head 112 (N in step S220), the
ここで、制御部130は、実装動作をしていない準同時実装グループがあるか否かを判別する(ステップS224)。準同時実装グループがあると判別したときには(ステップS224のY)、制御部130は、ステップS210からの動作を繰り返し実行し、準同時実装グループがないと判別したときには(ステップS224のN)、部品実装動作を終了する。
Here, the
なお、上述の例では、ステップS208で、部品を吸着している全てのヘッド112が複数の準同時実装グループに分類され、各準同時実装グループには複数のヘッド112が属するとした。しかし、他の何れのヘッド112とも準同時実装を行わないような1つのヘッド112を、1つの準同時実装グループに分類してもよい。この場合、ステップS212〜S220における先のヘッド112は、その1つのヘッド112として扱われ、ステップS212〜S220における次のヘッド112、さらに次のヘッド112、他のヘッド112などは、存在しないものとして扱われる。つまり、このような準同時実装グループに対しては、ステップS202,S204に示すような通常通りの実装方法で部品実装が行われる。
In the above example, it is assumed that in step S208, all the
また、上述の例では、ステップS218で、次のヘッド112を含む全てのヘッド112を、次のヘッド112のために算出された待機高さh0まで下降させたが、次のヘッド112だけをその待機高さh0まで下降させてもよい。
In the above example, in step S218, all the
以上、本発明に係る部品実装方法について、上記実施の形態を用いて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。 As mentioned above, although the component mounting method concerning this invention was demonstrated using the said embodiment, this invention is not limited to these.
例えば、本実施の形態では、準同時吸着および準同時実装のそれぞれで、次のヘッド112を待機高さまで下降させたが、準同時吸着および準同時実装のうち何れか一方でのみ、次のヘッド112を待機高さまで下降させてもよい。
For example, in the present embodiment, the
また、本実施の形態では、準同時実装が行われるときには、常に次のヘッド112を待機高さまで下降させたが、次のヘッド112に吸着された部品Pが、既に基板2に実装された部品Pやクランプなどに干渉してしまうような場合には、次のヘッド112を待機高さまで下降させず、そのような干渉が生じない高さまで下降させてもよい。なお、クランプとは、実装ステージ上に基板2を固定するために、基板2のX軸方向に沿う両縁に配設される部材である。
In the present embodiment, when quasi-simultaneous mounting is performed, the
また、本実施の形態では、準同時実装が行われるか否かの判定に、準同時実装判定値を用いたが、その判定値の代わりに他の尺度を用いたり、その判定値と他の尺度とを併用して、準同時実装が行われるか否かを判定してもよい。他の尺度として、例えばヘッド112の回転角度などがある。
In this embodiment, the quasi-simultaneous mounting determination value is used to determine whether or not quasi-simultaneous mounting is performed, but instead of the determination value, another scale is used, or the determination value and other Whether or not quasi-simultaneous implementation is performed may be determined using a scale together. Other measures include, for example, the rotation angle of the
また、本実施の形態では、部品実装機100(部品実装ユニット100a,100b)自体が動作時間を特定して待機高さを算出したが、マルチ装着ヘッド110の制御条件を決定する例えばパーソナルコンピュータなどからなる装置が、動作時間の特定と待機高さの算出とを行ってもよい。このような場合、その装置は、算出された待機高さを部品実装機100に通知して、その待機高さにヘッド112を下降させるように指示する。
In this embodiment, the component mounting machine 100 (
本発明の部品実装方法は、部品吸着時間および部品実装時間を含む生産時間を短縮化して生産効率の向上を図ることができるという効果を奏し、例えば電子部品などの部品を基板上に実装する部品実装機などに適用することができる。 The component mounting method of the present invention has the effect of shortening the production time including the component adsorption time and the component mounting time and improving the production efficiency. For example, a component for mounting a component such as an electronic component on a substrate It can be applied to mounting machines.
2 基板
100 部品実装機
100a,100b 部品実装ユニット
102 部品供給部
110 マルチ装着ヘッド
111 基板認識カメラ
112 ヘッド
113 ノズル
120 部品認識カメラ
130 制御部
131 部品実装データ記憶部
132 部品配列データ記憶部
136 待機高さ算出部
137 動作時間特定部
138 準同時吸着判定部
139 準同時実装判定部
140 モータ制御部
200 部品カセット
201 部品供給口
210 部品リール
211 部品テープ
P 部品
2
Claims (8)
前記第1のヘッドによって前記第1の部品が取り出されてから、前記第2のヘッドの上下動によって前記第2の部品が取り出せるような状態となるまでの、前記マルチ装着ヘッドの動作に要する時間を動作時間とする場合に、
前記第1のヘッドが下降して前記第1の部品を取り出すまでに、前記第2のヘッドを前記動作時間に応じた待機高さまで下降させる第1の下降ステップと、
前記第1のヘッドによって前記第1の部品が取り出された後、前記マルチ装着ヘッドを水平移動させるとともに、前記第2のヘッドを前記第2の部品まで下降させる第2の下降ステップと、
前記第1および第2のヘッドに対して、当該第1および第2のヘッドで取り出された前記第1および第2の部品を基板に実装させる実装ステップとを含み、
前記第1の下降ステップでは、前記動作時間が短いほど低くなるような前記待機高さまで、前記第2のヘッドを下降させる
ことを特徴とする部品実装方法。 Using a multi-mounting head having first and second heads, the multi-mounting head is moved horizontally and the first and second heads are moved up and down to move the first and second heads to the first and second heads. A component mounting method in which the first and second components are taken out of the component supply unit and mounted on the board,
Time required for the operation of the multi-mounting head from when the first part is taken out by the first head to when the second part can be taken out by the vertical movement of the second head. Is the operating time,
A first lowering step of lowering the second head to a standby height corresponding to the operation time until the first head is lowered and the first component is taken out;
A second lowering step of horizontally moving the multi-mounting head after the first component is taken out by the first head and lowering the second head to the second component;
A mounting step of mounting the first and second components picked up by the first and second heads on a substrate with respect to the first and second heads ;
In the first lowering step, the second head is lowered to the standby height that becomes lower as the operation time is shorter.
Component mounting method, wherein a call.
前記待機高さを前記動作時間に基づいて算出する高さ算出ステップを含む
ことを特徴とする請求項1記載の部品実装方法。 The component mounting method further includes:
Component mounting method according to claim 1, characterized in that it comprises a height calculation step of calculating, based the standby height to the operating time.
ことを特徴とする請求項2記載の部品実装方法。 In the height calculation step, the height from the surface of the second component corresponding to the distance that the second head can descend during the operation time is calculated as the standby height. The component mounting method according to claim 2 .
ことを特徴とする請求項3記載の部品実装方法。 In the height calculation step, the standby is set to a height separated from the surface of the second component by a distance that allows the second head to descend during a total time of a predetermined margin time and the operation time. The component mounting method according to claim 3 , wherein the component mounting method is calculated as a height.
前記マルチ装着ヘッドの水平移動または前記第2のヘッドの回転に要する時間を前記動作時間として特定する時間特定ステップを含む
ことを特徴とする請求項2記載の部品実装方法。 The component mounting method further includes:
The component mounting method according to claim 2 , further comprising a time specifying step of specifying a time required for horizontal movement of the multi-mounting head or rotation of the second head as the operation time.
前記第1のヘッドによって前記第1の部品が取り出されてから、前記第2のヘッドの上下動によって前記第2の部品が取り出せるような状態となるまでの、前記マルチ装着ヘッドの動作に要する時間を動作時間として特定する時間特定ステップと、
前記動作時間が短いほど低くなるような前記第2のヘッドの待機高さを、前記制御条件として決定する高さ決定ステップと
を含むことを特徴とするマルチ装着ヘッドの制御条件決定方法。 Using a multi-mounting head having first and second heads, the multi-mounting head is moved horizontally and the first and second heads are moved up and down to move the first and second heads to the first and second heads. A method for determining a control condition of the multi-mounting head in order to take out the first and second components from the component supply unit and mount them on the board,
Time required for the operation of the multi-mounting head from when the first part is taken out by the first head to when the second part can be taken out by the vertical movement of the second head. A time specifying step for specifying as an operating time;
And a height determining step of determining, as the control condition, a stand-by height of the second head that decreases as the operation time becomes shorter.
前記第1のヘッドによって前記第1の部品が取り出されてから、前記第2のヘッドの上下動によって前記第2の部品が取り出せるような状態となるまでの、前記マルチ装着ヘッドの動作に要する時間を動作時間とする場合に、
前記第1のヘッドが下降して前記第1の部品を取り出すまでに、前記第2のヘッドを前記動作時間に応じた待機高さまで下降させる第1の下降手段と、
前記第1のヘッドによって前記第1の部品が取り出された後、前記マルチ装着ヘッドを水平移動させるとともに、前記第2のヘッドを前記第2の部品まで下降させる第2の下降手段と、
前記第1および第2のヘッドに対して、当該第1および第2のヘッドで取り出された前記第1および第2の部品を基板に実装させる実装手段とを備え、
前記第1の下降手段は、前記動作時間が短いほど低くなるような前記待機高さまで、前記第2のヘッドを下降させる
ことを特徴とする部品実装機。 Using a multi-mounting head having first and second heads, the multi-mounting head is moved horizontally and the first and second heads are moved up and down to move the first and second heads to the first and second heads. A component mounter that takes out the first and second components from the component supply unit and mounts them on a board,
Time required for the operation of the multi-mounting head from when the first part is taken out by the first head to when the second part can be taken out by the vertical movement of the second head. Is the operating time,
First lowering means for lowering the second head to a standby height corresponding to the operation time until the first head is lowered and the first component is taken out;
A second lowering means for horizontally moving the multi-mounting head and lowering the second head to the second part after the first part is taken out by the first head;
Mounting means for mounting the first and second components taken out by the first and second heads on a substrate with respect to the first and second heads ;
The first lowering means lowers the second head to the standby height that becomes lower as the operation time is shorter.
Component mounting apparatus which is characterized a call.
前記第1のヘッドによって前記第1の部品が取り出されてから、前記第2のヘッドの上下動によって前記第2の部品が取り出せるような状態となるまでの、前記マルチ装着ヘッドの動作に要する時間を動作時間として特定する動作時間特定手段と、
前記動作時間が短いほど低くなるような前記第2のヘッドの待機高さを、前記制御条件として決定する待機高さ決定手段と
を備えることを特徴とする制御条件決定装置。 Using a multi-mounting head having first and second heads, the multi-mounting head is moved horizontally and the first and second heads are moved up and down to move the first and second heads to the first and second heads. A control condition determining device for determining a control condition of the multi-mounting head in order to take out the first and second components from the component supply unit and mount them on the substrate;
Time required for the operation of the multi-mounting head from when the first part is taken out by the first head to when the second part can be taken out by the vertical movement of the second head. Operating time specifying means for specifying as an operating time;
A control condition determining apparatus comprising: a standby height determining unit that determines, as the control condition, a standby height of the second head that decreases as the operation time decreases.
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