JP5774971B2 - Surface mount apparatus and head drive control method - Google Patents

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Description

本発明は、表面実装装置およびヘッド駆動制御方法に関し、特に、ヘッドを備えた表面実装装置およびヘッド駆動制御方法に関する。   The present invention relates to a surface mount device and a head drive control method, and more particularly to a surface mount device including a head and a head drive control method.

従来、ヘッドを備えた表面実装装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。   Conventionally, a surface mounting apparatus including a head is known (for example, see Patent Document 1).

上記特許文献1には、部品実装用のヘッドと、ヘッドを昇降駆動させるZ軸駆動モータ(モータ)と、Z軸駆動モータを制御することによりヘッドの駆動を制御するコントローラ(制御部)とを備える表面実装装置が開示されている。この表面実装装置では、Z軸駆動モータに一定の駆動電流を印加して部品に適度な荷重を付与する制御であるヘッドの荷重制御を行うように構成されている。   Patent Document 1 includes a component mounting head, a Z-axis drive motor (motor) that drives the head up and down, and a controller (control unit) that controls driving of the head by controlling the Z-axis drive motor. A surface mounting apparatus is disclosed. This surface mount apparatus is configured to perform head load control, which is control for applying a constant drive current to the Z-axis drive motor to apply an appropriate load to the component.

特許第4708449号公報Japanese Patent No. 4708449

しかしながら、上記特許文献1に記載の表面実装装置では、一定の駆動電流を印加してヘッドの荷重制御を行う場合、Z軸駆動モータ(モータ)のコギングやギア偏心などの影響により、ヘッドの荷重制御を精度よく行うことが困難であるという問題点がある。   However, in the surface mounting apparatus described in Patent Document 1, when a constant drive current is applied to control the head load, the head load is affected by cogging or gear eccentricity of the Z-axis drive motor (motor). There is a problem that it is difficult to perform control accurately.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、ヘッドの荷重制御を精度よく行うことが可能な表面実装装置およびヘッド駆動制御方法を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to provide a surface mounting apparatus and a head drive control method capable of accurately controlling the load on the head. It is to be.

この発明の第1の局面による表面実装装置は、部品実装用のヘッドと、ヘッドを昇降駆動させるモータと、モータ電流を制御することによりヘッドが部品に与える荷重を制御する制御部と、ヘッドの昇降位置に応じたモータの駆動力の損失量の測定結果を記憶する記憶部とを備え、制御部は、ヘッドの昇降位置に応じたモータの駆動力の損失量を予め測定して記憶部に記憶するとともに記憶部に記憶された測定結果に基づいて荷重を制御するためのモータ電流の設定値をヘッドの昇降位置に応じて可変制御することにより、ヘッドが部品に荷重を付与する最中に、部品に付与される荷重がヘッドの昇降位置によらず略一定になるようにヘッドの荷重制御を行うように構成されるとともに、運転中にヘッドの昇降位置に応じたモータの駆動力の損失量を測定した測定結果と、記憶部に記憶されている測定結果との差が所定の量よりも大きい場合に、測定結果を更新する制御を行うように構成されている。 A surface mounting apparatus according to a first aspect of the present invention includes a component mounting head, a motor that drives the head up and down, a control unit that controls a load applied to the component by controlling the motor current , A storage unit that stores a measurement result of the loss amount of the driving force of the motor according to the lift position, and the control unit previously measures the loss amount of the driving force of the motor according to the lift position of the head and stores it in the storage unit. While the head applies the load to the component, the set value of the motor current for controlling the load based on the measurement result stored in the storage unit is variably controlled according to the lift position of the head. , the load applied to the component is configured to perform a load control of the head so as to be approximately constant regardless of the vertical position of the head Rutotomoni, the driving force of the motor in accordance with the vertical position of the head during operation A measurement result of measuring the loss amount, if the difference between the measurement result stored in the storage unit is greater than a predetermined amount, and is configured to perform control for updating the measurement results.

この発明の第1の局面による表面実装装置では、上記のように、荷重を制御するためのモータ電流の設定値をヘッドの昇降位置に応じて可変制御することによりヘッドの荷重制御を行うように制御部を構成することによって、ヘッドの昇降位置の変動に伴ってモータのコギングやギア偏心が生じる場合にも、これらの影響を相殺するようにモータの駆動力をヘッドの昇降位置に応じて変動させることができるので、ヘッドの荷重制御を精度よく行うことができる。特に、ヘッドに低荷重をかける制御においては、荷重に対するモータのコギングやギア偏心などの影響が相対的に大きくなるので、ヘッドの荷重制御を精度よく行うことが可能な本発明は有効である。   In the surface mount device according to the first aspect of the present invention, as described above, the load control of the head is performed by variably controlling the set value of the motor current for controlling the load in accordance with the lift position of the head. By configuring the control unit, even if the cogging or gear eccentricity of the motor occurs due to fluctuations in the head lifting position, the motor driving force varies according to the head lifting position so as to offset these effects. Therefore, the load control of the head can be performed with high accuracy. In particular, in the control for applying a low load to the head, the influence of the cogging of the motor and the gear eccentricity on the load becomes relatively large. Therefore, the present invention capable of accurately controlling the load on the head is effective.

上記第1の局面による表面実装装置において、好ましくは、制御部は、ヘッドの昇降位置に応じたモータの駆動力の損失量に応じて、モータ電流の設定値を可変制御することにより、ヘッドが部品に荷重を付与する最中に、部品に付与される荷重がヘッドの昇降位置によらず略一定になるようにヘッドの荷重制御を行うように構成されている。このように構成すれば、ヘッドの昇降位置により変動するモータのコギングなどに起因する駆動力の損失量に応じて損失量を引いたモータの実際の駆動力が所定の大きさになるようにモータ電流の設定値を可変制御することができるので、ヘッドの荷重制御をより精度よく行うことができる。 In the surface mount device according to the first aspect, preferably, the control unit variably controls the set value of the motor current according to the loss amount of the driving force of the motor according to the lift position of the head , so that the head During the application of the load to the component, the load control of the head is performed so that the load applied to the component becomes substantially constant regardless of the lift position of the head. According to this structure, the motor is configured so that the actual driving force of the motor obtained by subtracting the loss amount according to the loss amount of the driving force caused by the cogging of the motor, which fluctuates depending on the head lift position, becomes a predetermined magnitude. Since the set value of the current can be variably controlled, the head load can be controlled with higher accuracy.

この場合、好ましくは、制御部は、ヘッドが部品に荷重を付与する最中に、ヘッドの昇降位置によらずヘッドの荷重が所定の大きさでかつ略一定の大きさになるように、ヘッドの昇降位置に応じたモータの駆動力の損失量に応じて、モータ電流の設定値を可変制御することにより、ヘッドの荷重制御を行うように構成されている。このように構成すれば、ヘッドの昇降位置にかかわらず、容易にヘッドの荷重が所定の大きさになるように制御することができるので、高さの異なる複数の種類の部品に対して、部品にかかる荷重を容易に所定の大きさにすることができる。 In this case, it is preferable that the control unit is configured so that the load of the head is a predetermined size and a substantially constant size regardless of the lift position of the head while the head applies a load to the component. The head load is controlled by variably controlling the set value of the motor current according to the amount of loss of the driving force of the motor according to the lift position. With this configuration, the head load can be easily controlled so as to have a predetermined magnitude regardless of the head lift position, so it can be used for multiple types of parts with different heights. It is possible to easily make the load applied to the predetermined size.

上記第1の局面による表面実装装置において、好ましくは、制御部は、表面実装装置が運転中にヘッドの昇降位置に応じたモータの駆動力の損失量を測定して、表面実装装置の運転中の測定結果と、記憶部に記憶されている測定結果との差が所定の量よりも大きい場合に、測定結果を更新する制御および測定結果に基づく通知をユーザに行う制御を行うように構成されている。このように構成すれば、表面実装装置の運転中に温度が変化するなどして同じ位置でも損失量が変化する場合にも、損失量の変化に合せてヘッドの荷重制御を精度よく行うことができる。 In the surface mounting apparatus according to the first aspect described above, preferably, the control unit measures the loss amount of the driving force of the motor according to the lift position of the head while the surface mounting apparatus is in operation, and is operating the surface mounting apparatus. the configuration of the measurement result, as the difference between the measurement result stored in the storage unit is larger than a predetermined amount, performing control to notify based on the control and measurement result to update the measurement results to the user Has been. With this configuration, even when the amount of loss changes even at the same position, for example, when the temperature changes during operation of the surface mount device, the head load can be controlled accurately in accordance with the change in the amount of loss. it can.

上記第1の局面による表面実装装置において、好ましくは、制御部は、ヘッドを一定の速度で移動させながらヘッドの昇降位置に応じたモータの駆動力の損失量を測定するように構成されている。このように構成すれば、ヘッドが一定の速度で移動するので、ヘッドの加速度に起因する力を考慮しなくてよい。これにより、ヘッドの昇降位置に応じたモータの駆動力の損失量を容易に測定することができる。また、ヘッドを一定の速度で移動させるだけで損失量を測定することができるので、測定専用の治具を用いる必要がない。また、表面実装装置の運転中に容易に損失量の測定を行うことができる。 In the surface mounting apparatus according to the first aspect , preferably, the control unit is configured to measure a loss amount of the driving force of the motor according to the lift position of the head while moving the head at a constant speed. . With such a configuration, the head moves at a constant speed, so that it is not necessary to consider the force due to the acceleration of the head. Thereby, the loss amount of the driving force of the motor according to the raising / lowering position of the head can be easily measured. Further, since the loss amount can be measured only by moving the head at a constant speed, it is not necessary to use a measurement-dedicated jig. Further, the loss amount can be easily measured during operation of the surface mount apparatus.

上記第1の局面による表面実装装置において、好ましくは、制御部は、ヘッドの昇降位置に応じたモータの駆動力の損失量を複数回測定して平均値を取得するとともに、損失量の平均値に基づいてヘッドの荷重制御を行うように構成されている。このように構成すれば、損失量の測定を複数回行った平均値をとることにより、より正確に損失量を算出することができるので、ヘッドの荷重制御をより高精度に行うことができる。 In the surface mount device according to the first aspect , preferably, the control unit obtains an average value by measuring a loss amount of the driving force of the motor according to the lift position of the head a plurality of times, and average value of the loss amount. Based on the above, the load control of the head is performed. With this configuration, the loss amount can be calculated more accurately by taking the average value obtained by measuring the loss amount a plurality of times, so that the head load control can be performed with higher accuracy.

この発明の第2の局面によるヘッド駆動制御方法は、表面実装装置の運転中にヘッドの昇降位置に応じたモータの駆動力の損失量を予め測定して記憶部に記憶するステップと、記憶部に記憶された測定結果に基づいてヘッドの荷重を制御するためのモータ電流の設定値を前記ヘッドの昇降位置に応じて可変制御することにより、ヘッドが部品に荷重を付与する最中に、部品に付与される荷重がヘッドの昇降位置によらず略一定になるようにヘッドの荷重制御を行うステップと、表面実装装置の運転中にヘッドの昇降位置に応じたモータの駆動力の損失量を測定した測定結果と、記憶部に記憶されている測定結果との差が所定の量よりも大きい場合に、測定結果を更新するステップとを備えるA head drive control method according to a second aspect of the present invention includes a step of measuring in advance a loss amount of a driving force of a motor according to a lift position of a head during operation of a surface mount device and storing the loss in a storage unit; The control value of the motor current for controlling the load of the head based on the measurement result stored in the head is variably controlled according to the lift position of the head. A step of controlling the load of the head so that the load applied to the head is substantially constant regardless of the lift position of the head, and the amount of loss of the driving force of the motor according to the lift position of the head during the operation of the surface mount device. A step of updating the measurement result when the difference between the measured measurement result and the measurement result stored in the storage unit is larger than a predetermined amount .

この発明の第2の局面によるヘッド駆動制御方法では、上記のように、ヘッドの荷重を制御するためのモータ電流の設定値をヘッドの昇降位置に応じて可変制御することによりヘッドの荷重制御を行うように構成することによって、ヘッドの昇降位置の変動に伴ってモータのコギングやギア偏心が生じる場合にも、これらの影響を相殺するようにモータの駆動力をヘッドの昇降位置に応じて変動させることができるので、ヘッドの荷重制御を精度よく行うことができる。特に、ヘッドに低荷重をかける制御においては、荷重に対するモータのコギングやギア偏心などの影響が相対的に大きくなるので、ヘッドの荷重制御を精度よく行うことが可能な本発明は有効である。   In the head drive control method according to the second aspect of the present invention, as described above, the load control of the head is controlled by variably controlling the set value of the motor current for controlling the load of the head according to the lift position of the head. By configuring so that, even when the cogging or gear eccentricity of the motor occurs due to the fluctuation of the head lifting position, the motor driving force varies according to the head lifting position so as to offset these effects Therefore, the load control of the head can be performed with high accuracy. In particular, in the control for applying a low load to the head, the influence of the cogging of the motor and the gear eccentricity on the load becomes relatively large. Therefore, the present invention capable of accurately controlling the load on the head is effective.

本発明によれば、上記のように、ヘッドの荷重制御を精度よく行うことができる。   According to the present invention, the load control of the head can be performed with high accuracy as described above.

本発明の第1実施形態による表面実装装置の概略を示した平面図である。It is the top view which showed the outline of the surface mounting apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による表面実装装置の概略を示した側面図である。It is the side view which showed the outline of the surface mounting apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による表面実装装置の制御上の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure on the control of the surface mounting apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による表面実装装置のヘッドの駆動制御を説明するための制御ブロック図である。It is a control block diagram for demonstrating drive control of the head of the surface mount apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による表面実装装置のヘッドに作用する力を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the force which acts on the head of the surface mount apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による表面実装装置のヘッドの荷重制御を行うための制御電流を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control current for performing load control of the head of the surface mount apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による表面実装装置のヘッドの荷重制御の力を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the force of the load control of the head of the surface mount apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による表面実装装置のコントローラによるヘッドの駆動制御の処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the process of the drive control of the head by the controller of the surface mount apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による表面実装装置のヘッドの駆動を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the drive of the head of the surface mount apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による表面実装装置のコントローラによる損失電流の測定処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the measurement process of the loss current by the controller of the surface mount apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による表面実装装置のヘッドの低荷重制御を行うための制御電流を示した図である。It is the figure which showed the control current for performing the low load control of the head of the surface mount apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による表面実装装置のコントローラによるヘッドの駆動制御の処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the process of the drive control of the head by the controller of the surface mount apparatus by 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
まず、図1〜図5を参照して、本発明の第1実施形態による表面実装装置100の構造について説明する。
(First embodiment)
First, the structure of the surface mounting apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

表面実装装置100は、図1および図2に示すように、一対のコンベア2によりプリント基板3がX2方向側からX1方向側に搬送されて所定の作業位置において、プリント基板3に部品4aを実装する装置である。   As shown in FIGS. 1 and 2, the surface mounting apparatus 100 mounts a component 4 a on the printed circuit board 3 at a predetermined work position after the printed circuit board 3 is conveyed from the X2 direction side to the X1 direction side by a pair of conveyors 2. It is a device to do.

また、表面実装装置100は、図1に示すように、基台1と、一対のコンベア2と、ヘッドユニット5と、支持部6と、レール部7と、カメラユニット8と、コントローラ9(図3参照)とを備えている。また、コンベア2の両側(Y1方向側、Y2方向側)には、部品4aを供給するための複数のテープフィーダ4が配置されている。ヘッドユニット5は、テープフィーダ4から部品4aを取得するとともに、コンベア2上のプリント基板3に部品4aを実装する機能を有する。なお、コントローラ9は、本発明の「制御部」の一例である。   As shown in FIG. 1, the surface mounting apparatus 100 includes a base 1, a pair of conveyors 2, a head unit 5, a support unit 6, a rail unit 7, a camera unit 8, and a controller 9 (see FIG. 1). 3). Moreover, the some tape feeder 4 for supplying the components 4a is arrange | positioned at the both sides (Y1 direction side, Y2 direction side) of the conveyor 2. FIG. The head unit 5 has a function of acquiring the component 4 a from the tape feeder 4 and mounting the component 4 a on the printed circuit board 3 on the conveyor 2. The controller 9 is an example of the “control unit” in the present invention.

一対のコンベア2は、プリント基板3を水平方向(X方向)に搬送する機能を有する。また、コンベア2は、搬送中のプリント基板3を実装作業位置で停止させた状態で保持するように構成されている。   The pair of conveyors 2 has a function of transporting the printed circuit board 3 in the horizontal direction (X direction). Moreover, the conveyor 2 is comprised so that the printed circuit board 3 in conveyance may be hold | maintained in the state stopped at the mounting operation position.

テープフィーダ4は、複数の部品4aを所定の間隔を隔てて保持したテープが巻き回されたリール(図示せず)を保持している。テープフィーダ4は、リールを回転させて部品4aを保持するテープを送出することにより、テープフィーダ4の先端から部品4aを供給するように構成されている。ここで、部品4aは、たとえば、IC、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの小型の電子部品である。   The tape feeder 4 holds a reel (not shown) around which a tape holding a plurality of parts 4a at a predetermined interval is wound. The tape feeder 4 is configured to supply the component 4a from the tip of the tape feeder 4 by rotating a reel and sending out a tape that holds the component 4a. Here, the component 4a is a small electronic component such as an IC, a transistor, a capacitor, and a resistor.

ヘッドユニット5は、図1に示すように、ボールナット51と、6本のヘッド52と、Z軸駆動モータ53(図3参照)とを含んでいる。また、ヘッドユニット5は、図5に示すように、ボールネジ軸54と、ボールナット55と、バネ56とを含んでいる。また、ヘッドユニット5は、支持部6に沿ってX方向に移動可能に構成されている。具体的には、支持部6は、ボールネジ軸61とボールネジ軸61を回転させるX軸駆動モータ62とX方向に延びるガイドレール(図示せず)とを有している。これにより、ヘッドユニット5は、ボールネジ軸61が螺合されるボールナット51とともにX方向に移動される。なお、Z軸駆動モータ53は、本発明の「モータ」の一例である。   As shown in FIG. 1, the head unit 5 includes a ball nut 51, six heads 52, and a Z-axis drive motor 53 (see FIG. 3). Further, the head unit 5 includes a ball screw shaft 54, a ball nut 55, and a spring 56, as shown in FIG. The head unit 5 is configured to be movable in the X direction along the support portion 6. Specifically, the support unit 6 includes a ball screw shaft 61, an X-axis drive motor 62 that rotates the ball screw shaft 61, and a guide rail (not shown) that extends in the X direction. Accordingly, the head unit 5 is moved in the X direction together with the ball nut 51 to which the ball screw shaft 61 is screwed. The Z-axis drive motor 53 is an example of the “motor” in the present invention.

6本のヘッド52は、図2に示すように、ヘッドユニット5の下面側(Z1方向側)にX方向に沿って列状に配置されている。各々のヘッド52の先端(Z1方向側の端)には、それぞれ、ノズル52aが取付けられている。各々のノズル52aは、負圧発生機(図示せず)によりノズル52aの先端部に発生された負圧によって、テープフィーダ4から供給される部品4aを吸着して保持することが可能に構成されている。   As shown in FIG. 2, the six heads 52 are arranged in a row along the X direction on the lower surface side (Z1 direction side) of the head unit 5. A nozzle 52a is attached to the tip of each head 52 (end on the Z1 direction side). Each nozzle 52a is configured to be able to suck and hold the component 4a supplied from the tape feeder 4 by the negative pressure generated at the tip of the nozzle 52a by a negative pressure generator (not shown). ing.

また、各々のヘッド52は、ヘッドユニット5に対して昇降(Z軸方向の移動)可能に構成されている。具体的には、ヘッド52は、部品4aの吸着または装着(実装)を行う時の下降位置と、部品4aの搬送や撮像を行う時の上昇位置との間で昇降可能に構成されている。また、ヘッド52は、図5に示すように、Z軸駆動モータ53が駆動することにより、ボールネジ軸54に螺合されるボールナット55とともにZ方向に移動される。また、ヘッド52は、バネ56により上側(Z2方向側)に引っ張られている。これにより、ヘッド52は、表面実装装置100が停止した場合などに、バネ56により、上側(Z2方向側)に引き上げられるように構成されている。また、ヘッド52は、ヘッド52毎に設けられたZ軸駆動モータ53により個別に昇降駆動するように構成されている。また、ヘッド52は、R軸駆動モータ(図示せず)によりノズル52aの中心軸回りの回転が可能に構成されている。   Each head 52 is configured to be movable up and down (moved in the Z-axis direction) with respect to the head unit 5. Specifically, the head 52 is configured to be able to move up and down between a lowered position when the component 4a is sucked or mounted (mounted) and a raised position when the component 4a is conveyed or imaged. As shown in FIG. 5, the head 52 is moved in the Z direction together with a ball nut 55 that is screwed to the ball screw shaft 54 when the Z-axis drive motor 53 is driven. The head 52 is pulled upward (Z2 direction side) by a spring 56. Thereby, the head 52 is configured to be pulled upward (Z2 direction side) by the spring 56 when the surface mounting apparatus 100 stops. The head 52 is configured to be individually driven up and down by a Z-axis drive motor 53 provided for each head 52. The head 52 is configured to be rotatable around the central axis of the nozzle 52a by an R-axis drive motor (not shown).

支持部6は、基台1上に固定された一対のレール部7に沿ってX方向と直交するY方向に移動可能に構成されている。具体的には、レール部7は、図1に示すように、支持部6の両端部(X方向)をY方向に移動可能に支持するガイドレール71と、Y方向に延びるボールネジ軸72と、ボールネジ軸72を回転させるY軸駆動モータ73とを含んでいる。また、支持部6には、ボールネジ軸72が螺合されるボールナット63が設けられている。これにより、ヘッドユニット5は、基台1上をY方向に沿って移動される。よって、ヘッドユニット5は、基台1上をX−Y面に沿って任意の位置に移動することが可能である。   The support portion 6 is configured to be movable in the Y direction orthogonal to the X direction along a pair of rail portions 7 fixed on the base 1. Specifically, as shown in FIG. 1, the rail portion 7 includes a guide rail 71 that supports both end portions (X direction) of the support portion 6 so as to be movable in the Y direction, a ball screw shaft 72 that extends in the Y direction, And a Y-axis drive motor 73 that rotates the ball screw shaft 72. Further, the support portion 6 is provided with a ball nut 63 into which the ball screw shaft 72 is screwed. Thereby, the head unit 5 is moved on the base 1 along the Y direction. Therefore, the head unit 5 can move to an arbitrary position on the base 1 along the XY plane.

カメラユニット8は、基台1の上面上に固定的に設置されている。また、カメラユニット8は、部品4aの実装に先立って部品4aの吸着を認識するために、各ヘッド52のノズル52aに吸着された部品4aをその下側から撮像するように構成されている。   The camera unit 8 is fixedly installed on the upper surface of the base 1. Further, the camera unit 8 is configured to take an image of the component 4a adsorbed by the nozzle 52a of each head 52 from the lower side in order to recognize the adsorption of the component 4a prior to the mounting of the component 4a.

コントローラ9は、コンピュータを構成要素にして表面実装装置100に搭載されている。また、コントローラ9は、X軸駆動モータ62、Y軸駆動モータ73およびZ軸駆動モータ53を予め記憶されたプログラムに従って駆動制御して、プリント基板3に部品4aの実装作業を行うように構成されている。具体的には、コントローラ9は、ヘッドユニット5をテープフィーダ4の上方に移動させて各ヘッド52のノズル52aにより部品4aを吸着させる。つまり、ヘッド52(ノズル52a)がテープフィーダ4の上方に配置された後、ヘッド52が昇降駆動されると共に、所定タイミングでノズル52aの先端に負圧が供給されることにより部品4aがノズル52a先端に吸着された状態で取り出される。   The controller 9 is mounted on the surface mounting apparatus 100 with a computer as a component. Further, the controller 9 is configured to drive and control the X-axis drive motor 62, the Y-axis drive motor 73, and the Z-axis drive motor 53 in accordance with a program stored in advance, so that the component 4a is mounted on the printed circuit board 3. ing. Specifically, the controller 9 moves the head unit 5 above the tape feeder 4 and sucks the component 4 a by the nozzle 52 a of each head 52. That is, after the head 52 (nozzle 52a) is disposed above the tape feeder 4, the head 52 is driven up and down, and negative pressure is supplied to the tip of the nozzle 52a at a predetermined timing, so that the component 4a becomes the nozzle 52a. It is taken out while adsorbed on the tip.

そして、コントローラ9は、ヘッドユニット5をプリント基板3上へ移動させる。この移動途中、ヘッドユニット5を部品認識用のカメラユニット8の上方を経由させて各ヘッド52のノズル52aに吸着された部品4aがそれぞれカメラユニット8により撮像される。撮像された画像に基づいて各ヘッド52(ノズル52a)に吸着された部品4aの実装位置補正が行われる。そして、ヘッドユニット5がプリント基板3上へ到達すると、各ヘッド52が昇降駆動されると共に、所定のタイミングでノズル52aへの負圧の供給が停止されることによって吸着された部品4aがプリント基板3上に実装される。   Then, the controller 9 moves the head unit 5 onto the printed board 3. During this movement, the camera unit 8 picks up images of the parts 4a sucked by the nozzles 52a of the heads 52 through the head unit 5 above the parts recognition camera unit 8. Based on the captured image, the mounting position of the component 4a sucked by each head 52 (nozzle 52a) is corrected. When the head unit 5 reaches the printed circuit board 3, each head 52 is driven to move up and down, and the suctioned component 4 a is stopped when the supply of negative pressure to the nozzle 52 a is stopped at a predetermined timing. 3 is implemented.

ここで、第1実施形態では、コントローラ9は、荷重を制御するためのZ軸駆動モータ53に供給する電流をヘッド52の昇降位置(Z方向位置)に応じて可変制御することによりヘッド52の荷重制御を行うように構成されている。具体的には、コントローラ9は、ヘッド52の昇降位置に応じたZ軸駆動モータ53の駆動力の損失量に対応する損失電流の値に基づいて、Z軸駆動モータ53に供給する電流の上限値(第2電流リミット値)を可変制御することによりヘッド52の荷重制御を行うように構成されている。なお、荷重制御は、ヘッド52が部品4aをテープフィーダ4から取り上げる場合や部品4aをプリント基板3に実装する際に、部品4aに適度な荷重をかけるために行われる。この荷重制御は、Z軸駆動モータ53に供給する電流の上限値(第2電流リミット値)を用いて行われる。すなわち、荷重制御時には、電流の上限値(第2電流リミット値)がZ軸駆動モータ53に供給される。また、コントローラ9は、図3に示すように、CPU(中央処理装置)91と、記憶部92と、電流増幅部93と、駆動電流検出部94と、速度読取部95と、位置読取部96とを含んでいる。また、CPU91は、モータ制御演算部91aと、電流制御部91bと、電流指令制御部91cと、速度制御部91dと、位置制御部91eとをソフトウェア的な機能として含んでいる。なお、第2電流リミット値は、本発明の「モータ電流の設定値」の一例である。   Here, in the first embodiment, the controller 9 variably controls the current supplied to the Z-axis drive motor 53 for controlling the load according to the raising / lowering position (Z-direction position) of the head 52, thereby controlling the head 52. It is comprised so that load control may be performed. Specifically, the controller 9 determines the upper limit of the current supplied to the Z-axis drive motor 53 based on the value of the loss current corresponding to the loss amount of the driving force of the Z-axis drive motor 53 according to the lift position of the head 52. The load of the head 52 is controlled by variably controlling the value (second current limit value). The load control is performed in order to apply an appropriate load to the component 4a when the head 52 picks up the component 4a from the tape feeder 4 or mounts the component 4a on the printed circuit board 3. This load control is performed using the upper limit value (second current limit value) of the current supplied to the Z-axis drive motor 53. That is, during load control, the upper limit value (second current limit value) of the current is supplied to the Z-axis drive motor 53. As shown in FIG. 3, the controller 9 includes a CPU (central processing unit) 91, a storage unit 92, a current amplification unit 93, a drive current detection unit 94, a speed reading unit 95, and a position reading unit 96. Including. The CPU 91 includes a motor control calculation unit 91a, a current control unit 91b, a current command control unit 91c, a speed control unit 91d, and a position control unit 91e as software functions. The second current limit value is an example of the “motor current set value” in the present invention.

モータ制御演算部91aは、所定の実装プログラムに従ってヘッド52を駆動させるためにZ軸駆動モータ53を制御するように構成されている。具体的には、モータ制御演算部91aは、記憶部92に記憶されている部品データ(厚み)などの各種データに基づいて部品4aの吸着および装着時のヘッド52の下降目標位置の演算、設定などの処理を行うとともに、各種判定処理を行い、その結果に応じて電流制御部91bに制御信号を出力するように構成されている。また、モータ制御演算部91aは、ヘッド52の下降時に、ヘッド52の移動予定の所要時間経過後に駆動電流検出部94からの信号に基づき駆動電流値と所定の閾値とを比較することにより下降目標位置にヘッド52が到達しているか否かを判定し、その判定結果に基づきZ軸駆動モータ53を停止させるように構成されている。   The motor control calculation unit 91a is configured to control the Z-axis drive motor 53 in order to drive the head 52 in accordance with a predetermined mounting program. Specifically, the motor control calculation unit 91a calculates and sets the lowering target position of the head 52 when the component 4a is attracted and mounted based on various data such as component data (thickness) stored in the storage unit 92. In addition, various determination processes are performed, and a control signal is output to the current control unit 91b according to the results. Further, when the head 52 is lowered, the motor control calculation unit 91a compares the drive current value with a predetermined threshold value based on a signal from the drive current detection unit 94 after a lapse of a required time for the head 52 to move. It is configured to determine whether or not the head 52 has reached the position and stop the Z-axis drive motor 53 based on the determination result.

また、モータ制御演算部91aは、ヘッド52の昇降位置に応じたZ軸駆動モータ53の駆動力の損失量に対応する損失電流を演算して、記憶部92に記憶させるように構成されている。また、モータ制御演算部91aは、記憶部92に記憶させたZ軸駆動モータ53の損失電流の値に基づいて、Z軸駆動モータ53に供給する電流の上限値(第2電流リミット値)を可変制御するように構成されている。   Further, the motor control calculation unit 91 a is configured to calculate a loss current corresponding to the amount of loss of the driving force of the Z-axis drive motor 53 according to the lift position of the head 52 and store it in the storage unit 92. . In addition, the motor control calculation unit 91a sets the upper limit value (second current limit value) of the current supplied to the Z-axis drive motor 53 based on the loss current value of the Z-axis drive motor 53 stored in the storage unit 92. It is configured to be variably controlled.

電流制御部91bは、モータ制御演算部91aからの制御信号に基づきZ軸駆動モータ53の駆動電流値を決定するように構成されている。具体的には、電流制御部91bは、決定した駆動電流値に対応する信号を、電流指令制御部91cを介して電流増幅部93に出力する。そして、電流増幅部93は、電流制御部91bから出力された信号に応じた駆動電流Iを駆動電流検出部94を介してZ軸駆動モータ53に供給する。   The current control unit 91b is configured to determine the drive current value of the Z-axis drive motor 53 based on a control signal from the motor control calculation unit 91a. Specifically, the current control unit 91b outputs a signal corresponding to the determined drive current value to the current amplification unit 93 via the current command control unit 91c. Then, the current amplification unit 93 supplies the drive current I corresponding to the signal output from the current control unit 91b to the Z-axis drive motor 53 via the drive current detection unit 94.

電流指令制御部91cは、過電流の供給を防止するために電流の上限値を定めて駆動電流Iを制限するように構成されている。具体的には、電流指令制御部91cは、電流制御部91bから出力される信号に対応する電流値が上限値を超えている場合には、電流制御部91bから出力される信号に代えて電流の上限値に対応する信号を電流増幅部93に出力する。これにより、電流増幅部93からZ軸駆動モータ53に供給される駆動電流Iが制限される。すなわち、予め定められた上限値よりも大きい駆動電流IがZ軸駆動モータ53に供給されるのが防止される。電流の上限値としては、基準リミット値である第1電流リミット値と、これよりも低い値の第2電流リミット値との2つの上限値がある。電流指令制御部91cは、ヘッド動作中、これら2つの上限値を所定のタイミングで切り替える。これにより、Z軸駆動モータ53に過度に電流が供給されることを防止することができるので、ヘッド52の荷重が過度に大きくなることを防止しつつヘッド52の荷重制御を精度よく行うことが可能である。   The current command control unit 91c is configured to limit the drive current I by determining an upper limit value of current in order to prevent supply of overcurrent. Specifically, when the current value corresponding to the signal output from the current control unit 91b exceeds the upper limit value, the current command control unit 91c replaces the signal output from the current control unit 91b with the current. A signal corresponding to the upper limit value is output to the current amplifier 93. As a result, the drive current I supplied from the current amplifier 93 to the Z-axis drive motor 53 is limited. That is, it is possible to prevent the drive current I larger than the predetermined upper limit value from being supplied to the Z-axis drive motor 53. As the upper limit value of the current, there are two upper limit values, ie, a first current limit value that is a reference limit value and a second current limit value that is lower than the first current limit value. The current command control unit 91c switches between these two upper limit values at a predetermined timing during the head operation. As a result, it is possible to prevent an excessive current from being supplied to the Z-axis drive motor 53, and thus it is possible to accurately control the load on the head 52 while preventing an excessive increase in the load on the head 52. Is possible.

ここで、第1電流リミット値は、ヘッド52を通常の昇降動作に必要な電流値に対応するように設定されている。第2電流リミット値は、ヘッド52の荷重制御に必要な電流値に対応するように設定されている。   Here, the first current limit value is set so as to correspond to the current value necessary for the head 52 to normally move up and down. The second current limit value is set so as to correspond to a current value necessary for load control of the head 52.

速度読取部95および位置読取部96は、Z軸駆動モータ53に設けられたロータリーエンコーダ53aから出力される信号に基づき、それぞれ、現在の駆動速度および駆動位置を検出するように構成されている。速度制御部91dは、速度読取部95が検出した駆動速度の検出値と目標値との偏差をモータ制御演算部91aに出力するように構成されている。また、位置制御部91eは、位置読取部96が検出した駆動位置の検出値と目標値との偏差をモータ制御演算部91aに出力するように構成されている。モータ制御演算部91aは、速度制御部91dおよび位置制御部91eからそれぞれ出力された偏差が解消するように電流制御部91bに制御信号を出力することによってZ軸駆動モータ53をフィードバック制御するように構成されている。駆動電流検出部94は、Z軸駆動モータ53の駆動電流値を検出することによりその電流値に対応した信号をモータ制御演算部91aに出力するように構成されている。   The speed reading unit 95 and the position reading unit 96 are configured to detect a current driving speed and a driving position, respectively, based on a signal output from a rotary encoder 53a provided in the Z-axis drive motor 53. The speed control unit 91d is configured to output a deviation between the detected value of the driving speed detected by the speed reading unit 95 and the target value to the motor control calculation unit 91a. The position control unit 91e is configured to output a deviation between the detected value of the drive position detected by the position reading unit 96 and the target value to the motor control calculation unit 91a. The motor control calculation unit 91a feedback-controls the Z-axis drive motor 53 by outputting a control signal to the current control unit 91b so that the deviations output from the speed control unit 91d and the position control unit 91e are eliminated. It is configured. The drive current detection unit 94 is configured to detect a drive current value of the Z-axis drive motor 53 and output a signal corresponding to the current value to the motor control calculation unit 91a.

次に、図4〜図7を参照して、表面実装装置100におけるコントローラ9が行うヘッド52の荷重制御について説明する。なお、荷重制御は、ヘッド52によるテープフィーダ4からの部品4aの吸着時、および、プリント基板3への部品4aの装着(実装)時に行われる。   Next, with reference to FIGS. 4 to 7, the load control of the head 52 performed by the controller 9 in the surface mounting apparatus 100 will be described. The load control is performed when the component 4a is sucked from the tape feeder 4 by the head 52 and when the component 4a is mounted (mounted) on the printed circuit board 3.

図4に示すように、コントローラ9は、ヘッド52(ノズル52a)を駆動するための電流指令値と以下に示す式(1)により算出された第2電流リミット値とを比較して、小さい方の値の駆動電流Iを出力するように制御する。なお、電流指令値と第2電流リミット値とが等しい場合は、コントローラ9は、その等しい値の駆動電流Iを出力するように制御する。ここで、ヘッド52(ノズル52a)の先端が部品4aに当接してヘッド52の変位が規制された状態では、第2電流リミット値が電流指令値以下になるので、駆動電流Iは、第2電流リミット値となる。なお、損失電流は、図6に示すように、ヘッド52の昇降位置(Z方向位置)に応じて異なる。これは、後述するZ軸駆動モータ53の駆動力の損失量がヘッド52の昇降位置に応じて異なる(図7参照)からである。また、ヘッド52の荷重を一定とすれば、荷重電流(図6参照)も一定となる。これにより、第2電流リミット値は、ヘッド52の昇降位置によって異なる。   As shown in FIG. 4, the controller 9 compares the current command value for driving the head 52 (nozzle 52a) with the second current limit value calculated by the following equation (1), and the smaller one is obtained. Is controlled to output a drive current I having a value of. When the current command value is equal to the second current limit value, the controller 9 performs control so as to output the drive current I having the same value. Here, in a state where the tip of the head 52 (nozzle 52a) is in contact with the component 4a and the displacement of the head 52 is restricted, the second current limit value is equal to or less than the current command value, so the drive current I is Current limit value. Note that the loss current varies depending on the lift position (Z-direction position) of the head 52 as shown in FIG. This is because the amount of loss of the driving force of the Z-axis drive motor 53, which will be described later, differs according to the lift position of the head 52 (see FIG. 7). If the load of the head 52 is constant, the load current (see FIG. 6) is also constant. Thereby, the second current limit value varies depending on the lift position of the head 52.

第2電流リミット値=荷重電流+損失電流…(1)   Second current limit value = load current + loss current (1)

そして、コントローラ9は、出力された駆動電流Iに追従させるように電流フィードバック制御して駆動電流IをZ軸駆動モータ53に供給する。これにより、Z軸駆動モータ53は、供給された駆動電流Iに応じた駆動力(ボールネジ駆動の場合は以下に示す式(2)参照)でヘッド52を駆動させる。   Then, the controller 9 supplies the drive current I to the Z-axis drive motor 53 by performing current feedback control so as to follow the output drive current I. As a result, the Z-axis drive motor 53 drives the head 52 with a driving force corresponding to the supplied driving current I (see the following formula (2) in the case of ball screw driving).

駆動力=2π・nl・Kt・I/L…(2)
なお、式(2)における、πは円周率、nlはボールネジ効率を表す。また、Ktはモータトルク定数、Iは電流、Lはボールネジのリード(ネジを1回転させて軸方向に進む距離)を表す。
Driving force = 2π · nl · Kt · I / L (2)
In equation (2), π represents the circular ratio, and nl represents the ball screw efficiency. Kt is a motor torque constant, I is an electric current, and L is a lead of a ball screw (a distance traveled in the axial direction by rotating the screw once).

ヘッド52は、Z軸駆動モータ53による駆動力から損失量が減じられて駆動されてZ1方向に荷重(以下に示す式(3)参照)を発生させる。ここで、損失量は、図5に示すように、Z軸駆動モータ53のコギングによる力(コギング力)、重力、バネ56の力、摩擦力(以下に示す式(4)参照)を含んでいる。なお、Z軸駆動モータ53のコギングによる力(コギング力)は、Z軸駆動モータ53の回転位置により異なる。つまり、Z軸駆動モータ53のコギングによる力は、Z軸駆動モータ53により駆動されるヘッド52の昇降位置(Z方向位置)により異なる。重力は、ヘッド52などの自重に応じて荷重方向(Z1方向)に一定に働く力である。バネ56の力は、ヘッド52の昇降位置に応じてZ2方向に働く力である。摩擦力は、ボールネジ軸54とボールナット55とが螺合される位置において発生し、ヘッド52の移動方向と反対向きに働く力である。これらにより、図7に示すように、Z軸駆動モータ53の駆動力の損失量は、ヘッド52の昇降位置によって異なる。   The head 52 is driven with a loss amount subtracted from the driving force of the Z-axis drive motor 53 to generate a load in the Z1 direction (see equation (3) below). Here, as shown in FIG. 5, the loss amount includes a force (cogging force) due to cogging of the Z-axis drive motor 53, gravity, a force of the spring 56, and a frictional force (see the following formula (4)). Yes. Note that the force due to cogging of the Z-axis drive motor 53 (cogging force) varies depending on the rotational position of the Z-axis drive motor 53. That is, the force due to cogging of the Z-axis drive motor 53 differs depending on the lift position (Z-direction position) of the head 52 driven by the Z-axis drive motor 53. Gravity is a force that acts uniformly in the load direction (Z1 direction) according to the weight of the head 52 and the like. The force of the spring 56 is a force acting in the Z2 direction according to the lift position of the head 52. The frictional force is a force generated at a position where the ball screw shaft 54 and the ball nut 55 are screwed together and acting in the direction opposite to the moving direction of the head 52. Accordingly, as shown in FIG. 7, the amount of loss of the driving force of the Z-axis drive motor 53 varies depending on the lift position of the head 52.

駆動力−損失量=荷重…(3)
損失量=Z軸駆動モータのコギング力+重力+バネの力+摩擦力…(4)
Driving force-loss amount = load (3)
Loss amount = Z-axis drive motor cogging force + gravity + spring force + friction force (4)

また、コントローラ9は、予めヘッド52の昇降位置に対する損失電流を測定して取得するように構成されている。具体的には、コントローラ9は、Z軸駆動モータ53によりヘッド52を一定の速度で下降させながら、ヘッド52の昇降位置に応じた損失電流を測定する。詳しくは、ヘッド52を一定の速度で下降させることにより、加速に伴う荷重がかからず、かつ、ヘッド52は部品4aに当接していない状態であるので、ヘッド52の先端にかかる力の合計(荷重)=0になる。その結果、Z軸駆動モータ53の駆動力は、上記式(3)に基づいてZ軸駆動モータ53の損失量に等しくなる。つまり、Z軸駆動モータ53に印加される電流と損失電流とが等しくなる。したがって、コントローラ9は、Z軸駆動モータ53に印加される電流を測定することにより、ヘッド52の昇降位置に応じた損失電流を取得する。   Further, the controller 9 is configured to measure and acquire a loss current with respect to the lift position of the head 52 in advance. Specifically, the controller 9 measures the loss current according to the lift position of the head 52 while lowering the head 52 at a constant speed by the Z-axis drive motor 53. Specifically, by lowering the head 52 at a constant speed, a load accompanying acceleration is not applied, and the head 52 is not in contact with the component 4a. (Load) = 0. As a result, the driving force of the Z-axis drive motor 53 becomes equal to the loss amount of the Z-axis drive motor 53 based on the above equation (3). That is, the current applied to the Z-axis drive motor 53 is equal to the loss current. Therefore, the controller 9 acquires a loss current corresponding to the lift position of the head 52 by measuring the current applied to the Z-axis drive motor 53.

次に、図8および図9を参照して、表面実装装置100のコントローラ9によるヘッド52の駆動制御処理のフローについて説明する。この制御は、ヘッド52によるテープフィーダ4からの部品4aの吸着時、およびプリント基板3への部品4aの装着(実装)時の双方において実行されるが、以下の説明では、部品4aの吸着時を例に説明する。   Next, with reference to FIG. 8 and FIG. 9, the flow of the drive control processing of the head 52 by the controller 9 of the surface mounting apparatus 100 will be described. This control is executed both when the component 4a is sucked from the tape feeder 4 by the head 52 and when the component 4a is mounted (mounted) on the printed circuit board 3. In the following description, when the component 4a is sucked Will be described as an example.

コントローラ9は、ステップS1において、部品サイズ(厚み)などのデータに基づき、部品4aの吸着時のヘッド52の高さ位置であるヘッド52の下降目標位置を演算して設定する。また、コントローラ9は、設定した下降目標位置に基づいて理論PTP(ポイント・トゥー・ポイント)時間(下降開始後、ヘッド52が下降目標位置に到達するまでの所要時間)を演算して設定する。また、コントローラ9は、ステップS2において、タイムアウト時間(下降開始後、ヘッド52が下降目標位置に到達したか否かの判定を打ち切るまでの時間)を設定する。   In step S1, the controller 9 calculates and sets the lowering target position of the head 52, which is the height position of the head 52 when the component 4a is attracted, based on data such as the component size (thickness). Further, the controller 9 calculates and sets a theoretical PTP (point-to-point) time (required time until the head 52 reaches the lowering target position after starting the lowering) based on the set lowering target position. In step S2, the controller 9 sets a time-out period (a period of time until the determination of whether or not the head 52 has reached the lowering target position after starting the lowering).

なお、下降目標位置は、テープフィーダ4の部品取出位置に保持された部品4aの上面にノズル52aの先端が当接を開始する理論上の高さ位置としてもよいが、第1実施形態では、部品4aに対してノズル52aが確実に当接した状態でヘッド52を停止させられるように、ノズル52aの先端が部品4aの上面に当接を開始する高さ位置(理論上の目標位置)よりも僅かに下方に達する高さ位置を下降目標位置として設定する。   The lowering target position may be a theoretical height position at which the tip of the nozzle 52a starts to contact the upper surface of the component 4a held at the component extraction position of the tape feeder 4, but in the first embodiment, From the height position (theoretical target position) at which the tip of the nozzle 52a starts to contact the upper surface of the component 4a so that the head 52 can be stopped with the nozzle 52a securely contacting the component 4a. Also, the height position that reaches slightly downward is set as the lowering target position.

次に、コントローラ9は、ステップS3において、電流の上限値を第1電流リミット値に設定する。そして、コントローラ9は、ステップS4において(図9のT0において)、Z軸駆動モータ53を駆動してヘッド52を下降開始させるとともに、理論PTP時間およびタイムアウト時間を計時すべくタイマー(図示せず)を作動させる。   Next, the controller 9 sets the upper limit value of the current to the first current limit value in step S3. Then, in step S4 (at T0 in FIG. 9), the controller 9 drives the Z-axis drive motor 53 to start the head 52 descending, and at the same time, a timer (not shown) for timing the theoretical PTP time and timeout time. Is activated.

ヘッド52の下降開始後、コントローラ9は、ステップS5において、Z軸駆動モータ53の加速駆動が終了したか否かを判断する。終了していないと判断した場合は、コントローラ9は、ステップS13において、ヘッド52の下降PTP移動を継続させて、Z軸駆動モータ53の加速駆動が終了するまでステップS5およびS13の処理を繰り返す。Z軸駆動モータ53の加速駆動が終了したら、コントローラ9は、ステップS6において(図9のT1において)、正方向の電流の上限値を第1電流リミット値から第2電流リミット値に切り替える。   After the head 52 starts to descend, the controller 9 determines in step S5 whether or not the acceleration drive of the Z-axis drive motor 53 has been completed. If it is determined that the operation has not been completed, the controller 9 continues the downward PTP movement of the head 52 in step S13, and repeats the processing in steps S5 and S13 until the acceleration drive of the Z-axis drive motor 53 is completed. When the acceleration drive of the Z-axis drive motor 53 is completed, the controller 9 switches the upper limit value of the current in the positive direction from the first current limit value to the second current limit value in step S6 (at T1 in FIG. 9).

ここで、第1実施形態では、コントローラ9は、ステップS7において、記憶部92から、ヘッド52の昇降位置(Z方向位置)に応じた損失電流に基づく第2電流リミット値を読み出す。そして、コントローラ9は、ステップS8において(図9のT1からTeにおいて)、ヘッド52の現在位置に対応した第2電流リミット値を電流の上限値として設定する。   Here, in the first embodiment, the controller 9 reads out the second current limit value based on the loss current corresponding to the elevation position (Z direction position) of the head 52 from the storage unit 92 in step S7. In step S8 (from T1 to Te in FIG. 9), the controller 9 sets the second current limit value corresponding to the current position of the head 52 as the upper limit value of the current.

コントローラ9は、ステップS9において、理論PTP時間が完了したか否かを判断する。完了していないと判断した場合は、コントローラ9は、ステップS14において、ヘッド52の下降PTP移動を継続させて、ステップS7に戻る。   In step S9, the controller 9 determines whether or not the theoretical PTP time has been completed. If it is determined that it has not been completed, the controller 9 continues the downward PTP movement of the head 52 in step S14 and returns to step S7.

理論PTP時間が完了すると(図9のTeを経過すると)、コントローラ9は、ステップS10において、駆動電流値と閾値(第2電流リミット値)とを比較してノズル52aが部品4aに当接しているか否かを判定する。つまり、上記のようなフィードバック制御下では、ノズル52aの先端が部品4aに当接してヘッド52の変位が規制されるとZ軸駆動モータ53の駆動電流値が上昇するため、駆動電流値と閾値(第2電流リミット値)とを比較することでヘッド52が部品4aに当接しているか否かの判定が可能となる。   When the theoretical PTP time is completed (when Te in FIG. 9 has elapsed), the controller 9 compares the drive current value with the threshold value (second current limit value) in step S10, and the nozzle 52a comes into contact with the component 4a. It is determined whether or not. In other words, under the feedback control as described above, the drive current value of the Z-axis drive motor 53 increases when the tip of the nozzle 52a abuts against the component 4a and the displacement of the head 52 is restricted. It is possible to determine whether or not the head 52 is in contact with the component 4a by comparing (second current limit value).

ヘッド52が部品4aに当接していると判定した場合は、コントローラ9は、ステップS11において、移動(下降)完了フラグをONにする。その後、コントローラ9は、ステップS12において、ヘッド52の駆動を停止させるべくZ軸駆動モータ53を制御して、ヘッド52の下降制御を終了する。なお、本フローチャート終了後、コントローラ9は、吸着した部品4aをテープフィーダ4からピックアップすべくZ軸駆動モータ53を反転駆動することによりヘッド52を上昇させる。   If it is determined that the head 52 is in contact with the component 4a, the controller 9 turns on the movement (downward) completion flag in step S11. Thereafter, in step S12, the controller 9 controls the Z-axis drive motor 53 to stop the drive of the head 52, and ends the descending control of the head 52. After the end of this flowchart, the controller 9 raises the head 52 by driving the Z-axis drive motor 53 in reverse so as to pick up the sucked component 4a from the tape feeder 4.

これに対して、ヘッド52が部品4aに当接していないと判定した場合は、コントローラ9は、ステップS15において、位置読取部96による検出位置に基づいてヘッド52が部品4aに当接しているか否かを判定する。具体的には、コントローラ9は、ノズル52aの先端が理論上の部品4aの表面の高さ位置に到達しているか否かを判定する。到達していると判定した場合は、ステップS11に進む。到達していないと判定した場合は、コントローラ9は、ステップS16において、タイムアウト時間が経過しているか否かを判定する。タイムアウト時間が経過していないと判定した場合は、コントローラ9は、ステップS18において、ヘッド52の下降PTP移動を継続させて、ステップS10に戻る。タイムアウト時間が経過していると判定した場合は、コントローラ9は、ステップS17において、エラーが発生したことを図示しない表示部に表示するなど、所定のエラー報知処理を実行してステップS11に進む。   On the other hand, if it is determined that the head 52 is not in contact with the component 4a, the controller 9 determines whether or not the head 52 is in contact with the component 4a based on the position detected by the position reading unit 96 in step S15. Determine whether. Specifically, the controller 9 determines whether or not the tip of the nozzle 52a has reached the theoretical height position of the surface of the component 4a. If it is determined that it has reached, the process proceeds to step S11. If it is determined that the time has not been reached, the controller 9 determines in step S16 whether or not a timeout time has elapsed. If it is determined that the timeout time has not elapsed, the controller 9 continues the downward PTP movement of the head 52 in step S18 and returns to step S10. If it is determined that the timeout time has elapsed, the controller 9 executes a predetermined error notification process such as displaying on the display unit (not shown) that an error has occurred in step S17, and proceeds to step S11.

次に、上記のようなコントローラ9により制御されたヘッド52の駆動について図9のタイミングチャートを参照して説明する。   Next, the driving of the head 52 controlled by the controller 9 as described above will be described with reference to the timing chart of FIG.

まず、T0時点でヘッド52の下降が開始される。この時点では、Z軸駆動モータ53の電流の上限値は第1電流リミット値に設定されている。また、加速駆動用の電流がZ軸駆動モータ53に供給されることによりヘッド52の下降(加速駆動)が開始される。   First, the head 52 starts to descend at time T0. At this time, the upper limit value of the current of the Z-axis drive motor 53 is set to the first current limit value. Further, when the current for acceleration driving is supplied to the Z-axis drive motor 53, the head 52 starts to descend (acceleration driving).

ヘッド52が所定速度に達して加速駆動が終了すると(T1時点)、ヘッド52の駆動が定速駆動に切り替えられるとともに、上記電流の上限値が第1電流リミット値からヘッド52の昇降位置(Z方向位置)により異なる第2電流リミット値に切り替えられる。また、理論PTP時間が経過する前の所定タイミングでヘッド52の駆動が定速駆動から減速駆動に切り替えられる。   When the head 52 reaches a predetermined speed and the acceleration drive is finished (at time T1), the drive of the head 52 is switched to the constant speed drive, and the upper limit value of the current is changed from the first current limit value to the lift position (Z The second current limit value varies depending on the direction position. Further, the driving of the head 52 is switched from the constant speed driving to the deceleration driving at a predetermined timing before the theoretical PTP time elapses.

ヘッド52の下降に伴いノズル52aが部品4aに当接すると(Th時点)、ヘッド52の変位が規制されてTh時点からZ軸駆動モータ53の駆動電流値が上昇する。この際、電流の上限値が第2電流リミット値に設定されていることにより、駆動電流値の上昇は第2電流リミット値に制限される。   When the nozzle 52a comes into contact with the component 4a as the head 52 moves down (at the time Th), the displacement of the head 52 is restricted, and the drive current value of the Z-axis drive motor 53 increases from the Th time. At this time, since the upper limit value of the current is set to the second current limit value, the increase in the drive current value is limited to the second current limit value.

そして、理論PTP時間が経過すると(Te時点)、その時点の駆動電流値と閾値(第2電流リミット値)とが比較され、図9に示すように、駆動電流値が閾値に達している場合は、ヘッド52(Z軸駆動モータ53)の駆動が停止された後、上昇駆動に切り替えられる。なお、第1実施形態では、ノズル52aの先端が部品4aの上面の高さ位置よりも僅かに下方に達する高さ位置が下降目標位置として設定されているため、ヘッド52は、実際には下降目標位置よりも高い位置で部品4aに当接してその変位が規制される。したがって、通常は、理論PTP時間経過前のTh時点から駆動電流Iの上昇が始まり、理論PTP時間の経過時点Te時点では駆動電流値が閾値(第2電流リミット値)に達している。   Then, when the theoretical PTP time has elapsed (at time Te), the drive current value at that time is compared with a threshold value (second current limit value), and the drive current value has reached the threshold value as shown in FIG. After the drive of the head 52 (Z-axis drive motor 53) is stopped, the drive is switched to ascending drive. In the first embodiment, since the height position at which the tip of the nozzle 52a reaches slightly below the height position of the upper surface of the component 4a is set as the lowering target position, the head 52 is actually lowered. Contact with the component 4a at a position higher than the target position restricts the displacement. Therefore, normally, the drive current I starts to increase from the Th point before the theoretical PTP time elapses, and the drive current value reaches the threshold (second current limit value) at the Te point when the theoretical PTP time has elapsed.

次に、図10を参照して、表面実装装置100のコントローラ9による損失電流の測定処理のフローについて説明する。   Next, with reference to FIG. 10, the flow of the measurement process of the loss current by the controller 9 of the surface mounting apparatus 100 will be described.

ユーザにより運転開始の操作が行われると、コントローラ9は、ステップS31において、表面実装装置100の自動運転を開始する。コントローラ9は、ステップS32において、電流測定タイマーをリセットする。また、コントローラ9は、ステップS33において、プリント基板3を実装位置に搬送する。また、コントローラ9は、ステップS34において、プリント基板3に部品4aを実装した後、プリント基板3を実装位置から搬出する。   When the operation for starting the operation is performed by the user, the controller 9 starts the automatic operation of the surface mounting apparatus 100 in step S31. In step S32, the controller 9 resets the current measurement timer. Moreover, the controller 9 conveys the printed circuit board 3 to a mounting position in step S33. In step S34, the controller 9 mounts the component 4a on the printed circuit board 3, and then carries the printed circuit board 3 out of the mounting position.

次に、コントローラ9は、ステップS35において、電流測定タイマーが所定時間(たとえば、30分)経過したか否かを判断する。所定時間が経過していなければ、ステップS33に戻る。所定時間が経過していれば、コントローラ9は、ステップS36において、損失電流を測定する。つまり、コントローラ9は、所定時間(たとえば、30分)ごとに損失電流を測定する。次に、コントローラ9は、記憶部92に記憶された損失電流の保存値と、損失電流の測定値とを比較する。言い換えると、コントローラ9は、第2電流リミット値を決定するために現在用いられている損失電流の値と測定した損失電流の値とを比較する。   Next, in step S35, the controller 9 determines whether or not the current measurement timer has passed a predetermined time (for example, 30 minutes). If the predetermined time has not elapsed, the process returns to step S33. If the predetermined time has elapsed, the controller 9 measures the loss current in step S36. That is, the controller 9 measures the loss current every predetermined time (for example, 30 minutes). Next, the controller 9 compares the stored value of the loss current stored in the storage unit 92 with the measured value of the loss current. In other words, the controller 9 compares the loss current value currently used to determine the second current limit value with the measured loss current value.

そして、コントローラ9は、ステップS38において、損失電流の保存値と測定値との差が所定の差以上あるか否かを判断する。たとえば、コントローラ9は、損失電流の保存値に対して測定値が保存値の10%以上の差があるか否かを判断する。所定の差以上の差がなければ、ステップS32に戻る。所定の差以上の差があれば、コントローラ9は、ステップS39において、損失電流の保存値と測定値との差が所定の差以上であることを図示しない表示部に表示してユーザに通知する。そして、コントローラ9は、ステップS40において、ユーザの損失電流の更新操作を受付けたか否かを判断する。更新操作を受付けなければ、ステップS32に戻る。更新操作を受付ければ、コントローラ9は、ステップS41において、損失電流の値を更新して、記憶部92に記憶させる。その後、ステップS32に戻る。   In step S38, the controller 9 determines whether or not the difference between the stored loss current value and the measured value is greater than or equal to a predetermined difference. For example, the controller 9 determines whether or not the measured value has a difference of 10% or more of the stored value with respect to the stored value of the loss current. If there is no difference greater than the predetermined difference, the process returns to step S32. If there is a difference greater than or equal to the predetermined difference, the controller 9 displays on the display unit (not shown) that the difference between the stored value of the loss current and the measured value is greater than or equal to the predetermined difference and notifies the user in step S39. . Then, in step S40, the controller 9 determines whether or not the user's operation for updating the loss current has been accepted. If no update operation is accepted, the process returns to step S32. If the update operation is accepted, the controller 9 updates the value of the loss current and stores it in the storage unit 92 in step S41. Thereafter, the process returns to step S32.

第1実施形態では、Z軸駆動モータ53に供給する電流の上限値(第2電流リミット値)をヘッド52の昇降位置(Z方向位置)に応じて可変制御することによりヘッド52の荷重制御を行うようにコントローラ9を構成することによって、ヘッド52の昇降位置の変動に伴ってZ軸駆動モータ53のコギング力、重力、バネ56の力および摩擦力などの影響を相殺するようにZ軸駆動モータ53の駆動力をヘッド52の昇降位置に応じて変動させることができるので、ヘッド52の荷重制御を精度よく行うことができる。特に、ヘッド52に低荷重をかける制御においては、図11に示すように、荷重に対するZ軸駆動モータ53のコギング力、重力、バネ56の力および摩擦力などの影響が相対的に大きくなるので、ヘッド52の荷重制御を精度よく行うことが可能な表面実装装置100は有効である。   In the first embodiment, the load control of the head 52 is performed by variably controlling the upper limit value (second current limit value) of the current supplied to the Z-axis drive motor 53 according to the lift position (Z-direction position) of the head 52. By configuring the controller 9 to perform the Z-axis drive so as to cancel the influence of the cogging force, gravity, spring 56 force, frictional force, etc. of the Z-axis drive motor 53 as the head 52 moves up and down. Since the driving force of the motor 53 can be varied according to the lift position of the head 52, the load control of the head 52 can be performed with high accuracy. In particular, in the control for applying a low load to the head 52, as shown in FIG. 11, the effects of the cogging force of the Z-axis drive motor 53, gravity, the force of the spring 56, and the frictional force on the load are relatively large. The surface mounting apparatus 100 that can accurately control the load of the head 52 is effective.

また、第1実施形態では、コントローラ9を、ヘッド52の昇降位置(Z方向位置)に応じたZ軸駆動モータ53の駆動力の損失量に応じて、Z軸駆動モータ53に供給する電流の上限値(第2電流リミット値)を可変制御することにより、ヘッド52の荷重制御を行うように構成することによって、ヘッド52の昇降位置により変動するZ軸駆動モータ53のコギング力およびバネ56の力などに起因する駆動力の損失量に応じて損失量を引いたZ軸駆動モータ53の実際の駆動力が所定の大きさになるようにZ軸駆動モータ53に供給する電流の上限値(第2電流リミット値)を可変制御することができるので、ヘッド52の荷重制御をより精度よく行うことができる。   In the first embodiment, the controller 9 controls the current supplied to the Z-axis drive motor 53 according to the amount of loss of the driving force of the Z-axis drive motor 53 according to the lift position (Z-direction position) of the head 52. By variably controlling the upper limit value (second current limit value), the load control of the head 52 is performed, so that the cogging force of the Z-axis drive motor 53 that varies depending on the lift position of the head 52 and the spring 56 The upper limit value of the current supplied to the Z-axis drive motor 53 so that the actual drive force of the Z-axis drive motor 53 obtained by subtracting the loss amount according to the loss amount of the drive force due to force or the like becomes a predetermined magnitude ( Since the second current limit value) can be variably controlled, the load control of the head 52 can be performed with higher accuracy.

また、第1実施形態では、コントローラ9を、ヘッド52の昇降位置(Z方向位置)によらずヘッド52の荷重が所定の大きさになるように、ヘッド52の昇降位置に応じたZ軸駆動モータ53の駆動力の損失量に応じて、Z軸駆動モータ53に供給する電流の上限値(第2電流リミット値)を可変制御することにより、ヘッド52の荷重制御を行うように構成することによって、ヘッド52の昇降位置にかかわらず、容易にヘッド52の荷重が所定の大きさになるように制御することができるので、高さの異なる複数の種類の部品4aに対して、部品4aにかかる荷重を容易に所定の大きさにすることができる。   Further, in the first embodiment, the controller 9 is configured to drive the Z axis according to the lift position of the head 52 so that the load on the head 52 has a predetermined magnitude regardless of the lift position (Z direction position) of the head 52. The load control of the head 52 is performed by variably controlling the upper limit value (second current limit value) of the current supplied to the Z-axis drive motor 53 according to the loss amount of the driving force of the motor 53. Therefore, the load of the head 52 can be easily controlled so as to have a predetermined magnitude regardless of the elevation position of the head 52. Therefore, the component 4a can be used for a plurality of types of components 4a having different heights. Such a load can be easily set to a predetermined magnitude.

また、第1実施形態では、コントローラ9を、ヘッド52の昇降位置(Z方向位置)に応じたZ軸駆動モータ53の駆動力の損失量を予め測定して、損失量の測定結果に基づいてヘッド52の荷重制御を行うように構成することによって、予め得られた測定結果に基づいてヘッド52の荷重制御をより精度よく行うことができる。   In the first embodiment, the controller 9 measures the loss amount of the driving force of the Z-axis drive motor 53 according to the lift position (Z direction position) of the head 52 in advance, and based on the measurement result of the loss amount. By configuring so that the load control of the head 52 is performed, the load control of the head 52 can be performed more accurately based on the measurement result obtained in advance.

また、第1実施形態では、コントローラ9を、記憶部92に記憶された損失電流の測定結果に基づいてヘッド52の荷重制御を行うように構成することによって、ヘッド52の昇降ごとに測定を行うことなく、記憶部92に記憶された損失電流の測定結果に基づいてヘッド52の荷重制御を精度よく行うことができる。   In the first embodiment, the controller 9 is configured to perform load control of the head 52 based on the measurement result of the loss current stored in the storage unit 92, thereby performing measurement every time the head 52 is moved up and down. The load control of the head 52 can be accurately performed based on the measurement result of the loss current stored in the storage unit 92.

また、第1実施形態では、コントローラ9を、表面実装装置100が運転中にヘッド52の昇降位置(Z方向位置)に応じたZ軸駆動モータ53の駆動力の損失量を測定して、表面実装装置100の運転中の測定結果と、記憶部92に記憶されている測定結果との差が所定の量よりも大きい場合に、測定結果に基づく通知をユーザに行い、ユーザの操作に基づいて測定結果を更新する制御を行うように構成することによって、表面実装装置100の運転中に温度が変化するなどして同じ位置でも損失量が変化する場合にも、損失量の変化に合せてヘッド52の荷重制御を精度よく行うことができる。   In the first embodiment, the controller 9 measures the loss amount of the driving force of the Z-axis drive motor 53 according to the lift position (Z direction position) of the head 52 while the surface mounting apparatus 100 is in operation. When the difference between the measurement result during operation of the mounting apparatus 100 and the measurement result stored in the storage unit 92 is larger than a predetermined amount, the user is notified based on the measurement result, and based on the user's operation By configuring the control to update the measurement result, even when the amount of loss changes even at the same position, for example, when the temperature changes during operation of the surface mounting apparatus 100, the head is adjusted in accordance with the change in the amount of loss. The load control 52 can be accurately performed.

また、第1実施形態では、コントローラ9を、ヘッド52を一定の速度で移動させながらヘッド52の昇降位置(Z方向位置)に応じたZ軸駆動モータ53の駆動力の損失量を測定するように構成することによって、ヘッド52が一定の速度で移動するので、ヘッド52の加速度に起因する力を考慮しなくてよい。これにより、ヘッド52の昇降位置に応じたZ軸駆動モータ53の駆動力の損失量を容易に測定することができる。また、ヘッド52を一定の速度で移動させるだけで損失量を測定することができるので、測定専用の治具を用いる必要がない。また、表面実装装置100の運転中に容易に損失量の測定を行うことができる。   In the first embodiment, the controller 9 measures the loss amount of the driving force of the Z-axis drive motor 53 according to the lift position (Z direction position) of the head 52 while moving the head 52 at a constant speed. Since the head 52 moves at a constant speed, it is not necessary to consider the force caused by the acceleration of the head 52. Thereby, the loss amount of the driving force of the Z-axis drive motor 53 according to the raising / lowering position of the head 52 can be easily measured. Further, since the amount of loss can be measured simply by moving the head 52 at a constant speed, it is not necessary to use a measurement-dedicated jig. Further, the loss amount can be easily measured during the operation of the surface mounting apparatus 100.

(第2実施形態)
次に、図12を参照して、本発明の第2実施形態による表面実装装置100(図1参照)の構成について説明する。この第2実施形態では、ヘッド52の下降速度を切り替えない上記第1実施形態と異なり、ヘッド52の下降速度を切り替える構成について説明する。なお、第2実施形態に係る表面実装装置100の基本構成は第1実施形態と共通している。したがって、以下の説明では第1実施形態との相違点についてのみ詳細に説明する。
(Second Embodiment)
Next, with reference to FIG. 12, the structure of the surface mounting apparatus 100 (refer FIG. 1) by 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. In the second embodiment, unlike the first embodiment in which the lowering speed of the head 52 is not switched, a configuration for switching the lowering speed of the head 52 will be described. The basic configuration of the surface mounting apparatus 100 according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment. Therefore, in the following description, only differences from the first embodiment will be described in detail.

ここで、第2実施形態では、コントローラ9は、ヘッド52の下降中、その下降速度を切り替えるように構成されている。具体的には、コントローラ9は、図12のステップS6において、正方向の電流の上限値を第1電流リミット値から第2電流リミット値に切り替えた後、ステップS19において、位置読取部96による検出位置に基づいてヘッド52が所定の速度切替位置に到達したか否かを判断する。到達していないと判断した場合は、コントローラ9は、ステップS21において、ヘッド52の下降PTP移動を継続させて、ステップS19に戻る。ヘッド52が速度切替位置に到達すると、コントローラ9は、ステップS20において、ヘッド16の下降速度をそれ以前の下降速度よりも低い所定速度に切り替えて、ステップS7に進む。   Here, in the second embodiment, the controller 9 is configured to switch the descending speed while the head 52 is descending. Specifically, the controller 9 switches the upper limit value of the current in the positive direction from the first current limit value to the second current limit value in step S6 of FIG. 12, and then detects the position by the position reading unit 96 in step S19. Based on the position, it is determined whether or not the head 52 has reached a predetermined speed switching position. If it is determined that it has not reached, the controller 9 continues the downward PTP movement of the head 52 in step S21 and returns to step S19. When the head 52 reaches the speed switching position, the controller 9 switches the lowering speed of the head 16 to a predetermined speed lower than the previous lowering speed in step S20, and proceeds to step S7.

なお、第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。   In addition, the other structure of 2nd Embodiment is the same as that of the said 1st Embodiment.

上記のように、第2実施形態の構成においても、上記第1実施形態と同様に、コントローラ9を、Z軸駆動モータ53に供給する電流の上限値(第2電流リミット値)をヘッド52の昇降位置(Z方向位置)に応じて可変制御することによりヘッド52の荷重制御を行うように構成することによって、ヘッド52の荷重制御を精度よく行うことができる。   As described above, also in the configuration of the second embodiment, similarly to the first embodiment, the controller 9 sets the upper limit value (second current limit value) of the current supplied to the Z-axis drive motor 53 of the head 52. The load control of the head 52 can be performed with high accuracy by performing the load control of the head 52 by variably controlling according to the lift position (Z direction position).

さらに、第2実施形態では、上記のように、ヘッド52が下降端位置に到達する前に一旦下降速度を落とすので、ヘッド52(ノズル52a)が部品4aに当接する際に大きな衝撃力が部品4aに作用することを抑制することができる。これにより、ヘッド52と部品4aとの衝突による部品4aの損傷などを抑制することができる。   Furthermore, in the second embodiment, as described above, since the lowering speed is once reduced before the head 52 reaches the lower end position, a large impact force is generated when the head 52 (nozzle 52a) contacts the part 4a. It can suppress acting on 4a. Thereby, the damage of the component 4a by the collision with the head 52 and the component 4a can be suppressed.

なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。   The remaining effects of the second embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.

たとえば、上記第1および第2実施形態では、本発明を表面実装装置に適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。モータにより駆動されるヘッドの荷重制御を行う構成であれば、表面実装装置以外に本発明を適用してもよい。たとえば、部品供給装置、または、接着剤や半田などのディスペンサなどに本発明を適用してもよい。   For example, in the first and second embodiments, the example in which the present invention is applied to the surface mounting apparatus is shown, but the present invention is not limited to this. The present invention may be applied to devices other than surface mount devices as long as the load control of the head driven by a motor is performed. For example, the present invention may be applied to a component supply device or a dispenser such as an adhesive or solder.

また、上記第1および第2実施形態では、制御部としてのコントローラがヘッドの昇降位置に応じたモータとしてのZ軸駆動モータの駆動力の損失量を1回だけ測定してその測定結果をヘッドの荷重制御に用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部が、ヘッドの昇降位置に応じたモータの駆動力の損失量を複数回測定して平均値を取得し、損失量の平均値を用いてヘッドの荷重制御を行ってもよい。このように、損失量の測定を複数回行った平均値をとることにより、より正確に損失量を算出することができるので、ヘッドの荷重制御をより高精度に行うことができる。   Further, in the first and second embodiments, the controller as the control unit measures the loss amount of the driving force of the Z-axis drive motor as the motor according to the lift position of the head only once, and the measurement result is the head. Although the example used for the load control is shown, the present invention is not limited to this. In the present invention, even if the control unit measures the loss amount of the driving force of the motor according to the lift position of the head a plurality of times to obtain the average value, and performs the load control of the head using the average value of the loss amount. Good. In this way, by taking the average value obtained by measuring the loss amount a plurality of times, the loss amount can be calculated more accurately, so that the head load control can be performed with higher accuracy.

また、上記第1および第2実施形態では、ヘッドの下降駆動と荷重制御と上昇駆動とを一連の動作で行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ヘッドの荷重制御を下降駆動および上昇駆動とは独立して行う構成であってもよい。   In the first and second embodiments, the example in which the head descending drive, the load control, and the ascending drive are performed by a series of operations has been described. However, the present invention is not limited to this. In the present invention, the head load control may be performed independently of the downward driving and the upward driving.

また、上記第1および第2実施形態では、記憶部が制御部としてのコントローラに含まれている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、記憶部が制御部とは別個に設けられていてもよい。   In the first and second embodiments, the example in which the storage unit is included in the controller as the control unit has been described. However, the present invention is not limited to this. In the present invention, the storage unit may be provided separately from the control unit.

また、上記第1および第2実施形態では、表面実装装置の運転中のモータとしてのZ軸駆動モータの損失量の測定結果と、記憶部に記憶されている測定結果との差が所定の差(量)よりも大きい場合に、測定結果に基づく通知をユーザに行い、ユーザの操作に基づいて測定結果を更新する制御を行う構成の例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、表面実装装置の運転中の測定結果と、記憶部に記憶されている測定結果との差が所定の量よりも大きい場合に、測定結果を更新する制御および測定結果に基づく通知をユーザに行う制御を行うように構成されていればよい。 In the first and second embodiments, the difference between the measurement result of the loss amount of the Z-axis drive motor as the motor during operation of the surface mount device and the measurement result stored in the storage unit is a predetermined difference. In the case where the amount is larger than (amount), the user is notified based on the measurement result, and the example of the configuration for performing the control to update the measurement result based on the user's operation is shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the measurement result during operation of the surface mounting apparatus, when the difference between the measurement results stored in the storage unit is greater than a predetermined amount, the notification based on the control and measurement result to update the measurement result only it needs to be configured to perform the control performed by the user.

また、上記第1および第2実施形態では、説明の便宜上、コントローラ(制御部)の処理動作を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の処理動作を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型(イベントドリブン型)の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。   Further, in the first and second embodiments, for convenience of explanation, the processing operation of the controller (control unit) has been described using a flow-driven flowchart in which processing is performed in order along the processing flow. It is not limited to this. In the present invention, the processing operation of the control unit may be performed by event-driven (event-driven) processing that executes processing in units of events. In this case, it may be performed by a complete event drive type or a combination of event drive and flow drive.

4a 部品
9 コントローラ(制御部)
52 ヘッド
53 Z軸駆動モータ(モータ)
92 記憶部
100 表面実装装置
4a Parts 9 Controller (Control part)
52 Head 53 Z-axis drive motor (motor)
92 Storage Unit 100 Surface Mount Device

Claims (7)

部品実装用のヘッドと、
前記ヘッドを昇降駆動させるモータと、
モータ電流を制御することにより前記ヘッドが部品に与える荷重を制御する制御部と
前記ヘッドの昇降位置に応じた前記モータの駆動力の損失量の測定結果を記憶する記憶部とを備え、
前記制御部は、前記ヘッドの昇降位置に応じた前記モータの駆動力の損失量を予め測定して前記記憶部に記憶するとともに前記記憶部に記憶された前記測定結果に基づいて荷重を制御するための前記モータ電流の設定値を前記ヘッドの昇降位置に応じて可変制御することにより、前記ヘッドが部品に荷重を付与する最中に、前記部品に付与される荷重が前記ヘッドの昇降位置によらず略一定になるように前記ヘッドの荷重制御を行うとともに、運転中に前記ヘッドの昇降位置に応じた前記モータの駆動力の損失量を測定した測定結果と、前記記憶部に記憶されている前記測定結果との差が所定の量よりも大きい場合に、前記測定結果を更新する制御を行うように構成されている、表面実装装置。
A component mounting head;
A motor for driving the head up and down;
A control unit for controlling a load applied to the component by the head by controlling a motor current ;
A storage unit that stores a measurement result of a loss amount of the driving force of the motor according to the lift position of the head ;
The control unit measures in advance a loss amount of the driving force of the motor according to the lift position of the head and stores it in the storage unit, and controls the load based on the measurement result stored in the storage unit. By variably controlling the set value of the motor current for the head in accordance with the lift position of the head, the load applied to the component is applied to the lift position of the head while the head applies a load to the component. The load control of the head is performed so as to be substantially constant regardless of the above, and the measurement result of measuring the loss amount of the driving force of the motor according to the lift position of the head during operation is stored in the storage unit. A surface mounting apparatus configured to perform control to update the measurement result when a difference from the measurement result is larger than a predetermined amount .
前記制御部は、前記ヘッドの昇降位置に応じた前記モータの駆動力の損失量に応じて、前記モータ電流の設定値を可変制御することにより、前記ヘッドが部品に荷重を付与する最中に、前記部品に付与される荷重が前記ヘッドの昇降位置によらず略一定になるように前記ヘッドの荷重制御を行うように構成されている、請求項1に記載の表面実装装置。 The control unit variably controls the set value of the motor current according to the amount of loss of the driving force of the motor according to the lift position of the head, so that the head applies a load to the component. The surface mount device according to claim 1 , wherein the load control of the head is performed such that a load applied to the component is substantially constant regardless of a lift position of the head. 前記制御部は、前記ヘッドが部品に荷重を付与する最中に、前記ヘッドの昇降位置によらず前記ヘッドの荷重が所定の大きさでかつ略一定の大きさになるように、前記ヘッドの昇降位置に応じた前記モータの駆動力の損失量に応じて、前記モータ電流の設定値を可変制御することにより、前記ヘッドの荷重制御を行うように構成されている、請求項1または2に記載の表面実装装置 While the head is applying a load to the component , the control unit is configured so that the load on the head has a predetermined magnitude and a substantially constant magnitude regardless of the elevation position of the head. depending on the amount of loss of the driving force of said motor in response to the vertical position, the set value of the motor current by variably controlling, is configured to perform a load control of the head, to claim 1 or 2 The surface mount apparatus described . 前記制御部は、前記表面実装装置が運転中に前記ヘッドの昇降位置に応じた前記モータの駆動力の損失量を測定して、前記表面実装装置の運転中の前記測定結果と、前記記憶部に記憶されている前記測定結果との差が所定の量よりも大きい場合に、前記測定結果を更新する制御および前記測定結果に基づく通知をユーザに行う制御を行うように構成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の表面実装装置。 The control unit measures a loss amount of the driving force of the motor according to the lift position of the head during operation of the surface mounting apparatus, the measurement result during operation of the surface mounting apparatus, and the storage unit the difference between the measurement result stored is configured is greater than a predetermined amount, performing control to notify based on the control and the measurement result to update the measurement results to the user, The surface-mount apparatus of any one of Claims 1-3 . 前記制御部は、前記ヘッドを一定の速度で移動させながら前記ヘッドの昇降位置に応じた前記モータの駆動力の損失量を測定するように構成されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の表面実装装置。 Wherein the control unit is configured to measure the loss of the driving force of the motor in accordance with the vertical position of the head while moving the head at a constant speed, any of the preceding claims 1 The surface mounting apparatus as described in a term. 前記制御部は、前記ヘッドの昇降位置に応じた前記モータの駆動力の損失量を複数回測定して平均値を取得するとともに、前記損失量の平均値に基づいて前記ヘッドの荷重制御を行うように構成されている、請求項1〜5のいずれか1項に記載の表面実装装置。 The control unit obtains an average value by measuring a loss amount of the driving force of the motor according to the lift position of the head a plurality of times, and performs load control of the head based on the average value of the loss amount. is configured as a surface mounting apparatus according to any one of claims 1 to 5. 表面実装装置の運転中にヘッドの昇降位置に応じたモータの駆動力の損失量を予め測定して記憶部に記憶するステップと、
前記記憶部に記憶された前記測定結果に基づいて前記ヘッドの荷重を制御するためのモータ電流の設定値を前記ヘッドの昇降位置に応じて可変制御することにより、前記ヘッドが部品に荷重を付与する最中に、前記部品に付与される荷重が前記ヘッドの昇降位置によらず略一定になるように前記ヘッドの荷重制御を行うステップと
前記表面実装装置の運転中に前記ヘッドの昇降位置に応じた前記モータの駆動力の損失量を測定した前記測定結果と、前記記憶部に記憶されている前記測定結果との差が所定の量よりも大きい場合に、前記測定結果を更新するステップとを備える、ヘッド駆動制御方法。
Measuring the amount of loss of the driving force of the motor according to the elevation position of the head during operation of the surface mount device in advance and storing it in the storage unit;
The head applies a load to the component by variably controlling the set value of the motor current for controlling the load of the head based on the measurement result stored in the storage unit according to the lift position of the head. during the the steps of the load applied to the component performs load control of the head so as to be approximately constant regardless of the vertical position of the head,
A difference between the measurement result obtained by measuring the loss amount of the driving force of the motor according to the lift position of the head during the operation of the surface mount device and the measurement result stored in the storage unit is a predetermined amount. A head drive control method comprising: updating the measurement result when the measurement result is greater than .
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