JP6737892B2 - Component mounter - Google Patents
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Description
本発明は、実装ヘッド及び/又は前記実装ヘッドに保持された吸着ノズルを上下方向に移動させるZ軸駆動機構を備えた部品実装機に関する発明である。 The present invention relates to a component mounter including a Z-axis drive mechanism that vertically moves a mounting head and/or a suction nozzle held by the mounting head.
回路基板に部品を実装する部品実装機においては、例えば、特許文献1(WO2013/190608号公報)に記載されているように、実装ヘッドに複数の吸着ノズルを保持させると共に、部品吸着動作時や部品実装動作時に吸着ノズルを上下方向(Z軸方向)に移動させるZ軸駆動機構を設け、部品実装機の制御装置から制御信号を実装ヘッド側に送信してZ軸駆動機構の駆動源となるZ軸モータを制御するようにしたものがある。 In a component mounter that mounts components on a circuit board, for example, as described in Patent Document 1 (WO2013/190608), a mounting head holds a plurality of suction nozzles, and during component suction operation, A Z-axis drive mechanism that moves the suction nozzle in the vertical direction (Z-axis direction) during the component mounting operation is provided, and a control signal is transmitted from the controller of the component mounter to the mounting head side to serve as a drive source for the Z-axis drive mechanism. There is one that controls the Z-axis motor.
ところで、部品実装機の制御装置を構成するコンピュータの動作がプログラムの不具合等によりハングアップしたり、実装ヘッドとの間の信号線が断線したりすると、制御装置から実装ヘッド側に制御信号が送られて来なくなるため、Z軸モータが制御不能になってしまい、その結果、Z軸駆動機構の昇降部材であるZ軸スライドが自重により下降して吸着ノズルが勝手に下降してしまい、吸着ノズルがその下方に位置する回路基板や電子部品に接触したり、部品実装機内の構造物と干渉したりして、吸着ノズルが破損したり、吸着ノズルとの接触による回路基板、電子部品、構造物等が損傷することがあった。 By the way, if the operation of the computer that constitutes the control device for the component mounter hangs up due to a program error or the signal line between the mounting head and the mounting head is broken, the control signal is sent from the control device to the mounting head side. Therefore, the Z-axis motor becomes uncontrollable, and as a result, the Z-axis slide, which is an elevating member of the Z-axis drive mechanism, is lowered by its own weight, and the suction nozzle is lowered freely. Contact the circuit board or electronic component located below it, or interfere with the structure inside the component mounter, and the suction nozzle is damaged, or the circuit board, electronic component, or structure due to contact with the suction nozzle Etc. could be damaged.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、部品実装機の制御装置のハングアップ等の異常動作や信号線の断線が発生したときに、吸着ノズルが勝手に下降することを防止できて、吸着ノズルの破損や吸着ノズルとの接触による回路基板、電子部品、構造物等の損傷を防止できるようにすることである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to prevent the suction nozzle from freely descending when an abnormal operation such as a hang-up of a control device of a component mounting machine or a disconnection of a signal line occurs, and suction is performed. This is to prevent damage to the circuit board, electronic parts, structures, etc. due to damage to the nozzle or contact with the suction nozzle.
上記課題を解決するために、本発明は、実装ヘッド及び/又は前記実装ヘッドに保持された吸着ノズルを上下方向に移動させるZ軸駆動機構を備え、部品吸着動作時や部品実装動作時に前記Z軸駆動機構により前記実装ヘッド及び/又は前記吸着ノズルを上下方向に移動させる部品実装機において、部品供給装置により供給される部品を前記吸着ノズルで吸着して回路基板に実装する動作を制御する制御装置と、前記Z軸駆動機構の駆動源となるZ軸モータを前記制御装置からの指示に従って駆動するZ軸制御部とを備え、前記Z軸制御部に、前記制御装置の動作状況を監視する監視部が設けられ、前記Z軸制御部は、前記監視部が前記制御装置の正常動作を検出できなかったときに前記Z軸モータを停止させるようにしたものである。 In order to solve the above problems, the present invention includes a Z-axis drive mechanism that moves a mounting head and/or a suction nozzle held by the mounting head in a vertical direction, and the Z-axis driving mechanism is used during a component suction operation or a component mounting operation. In a component mounter that vertically moves the mounting head and/or the suction nozzle by an axis drive mechanism, control for controlling an operation of sucking a component supplied by a component supply device by the suction nozzle and mounting the component on a circuit board. An apparatus and a Z-axis control unit that drives a Z-axis motor, which is a drive source of the Z-axis drive mechanism, according to an instruction from the control device, and the Z-axis control unit monitors the operation status of the control device. A monitoring unit is provided, and the Z-axis control unit stops the Z-axis motor when the monitoring unit cannot detect a normal operation of the control device.
この構成によれば、Z軸制御部に設けられた監視部が部品実装機の制御装置の動作状況を監視するため、制御装置のハングアップ等の異常動作や信号線の断線が発生していなければ、監視部が制御装置の正常動作を検出できるが、制御装置の異常動作や信号線の断線が発生すると、Z軸制御部に設けられた監視部が制御装置の正常動作を検出できなくなるため、その検出結果に基づいて制御装置の異常動作や信号線の断線が発生したことが判明する。そこで、本発明は、Z軸制御部に設けられた監視部が制御装置の正常動作を検出できなくなったときに、制御装置の異常動作又は信号線の断線が発生したと判断してZ軸制御部がZ軸モータを停止させるものであり、これにより、制御装置の異常動作や信号線の断線が発生したときに、吸着ノズルが勝手に下降することを防止でき、吸着ノズルの破損や吸着ノズルとの接触による回路基板、電子部品等の損傷を防止できる。 According to this configuration, the monitoring unit provided in the Z-axis control unit monitors the operation status of the control device of the component mounter, so that abnormal operation such as hang-up of the control device and disconnection of the signal line must occur. For example, the monitoring unit can detect the normal operation of the control device, but if the abnormal operation of the control device or the disconnection of the signal line occurs, the monitoring unit provided in the Z-axis control unit cannot detect the normal operation of the control device. Based on the detection result, it is found that the abnormal operation of the control device or the disconnection of the signal line has occurred. Therefore, according to the present invention, when the monitoring unit provided in the Z-axis control unit cannot detect the normal operation of the control device, it is determined that the abnormal operation of the control device or the disconnection of the signal line has occurred, and the Z-axis control is performed. The portion stops the Z-axis motor, which can prevent the suction nozzle from freely descending when abnormal operation of the control device or disconnection of the signal line occurs, and damage to the suction nozzle or suction nozzle. It is possible to prevent damage to the circuit board, electronic components, etc. due to contact with
この場合、前記監視部は、前記制御装置が所定周期で更新するメモリ値を監視することで前記制御装置の動作状況を監視し、所定時間内に前記メモリ値が更新されなかった場合に前記制御装置の動作が異常と判断するようにしても良い。 In this case, the monitoring unit monitors the operation status of the control device by monitoring a memory value updated by the control device in a predetermined cycle, and performs the control when the memory value is not updated within a predetermined time. The operation of the apparatus may be determined to be abnormal.
更に、前記監視部は、前記メモリ値を読み込めない状態になったときに前記制御装置との間の信号線が断線して前記制御装置の正常動作を検出できない状態になっていると判断するようにしても良い。このように、制御装置が所定周期で更新するメモリ値を監視部によって監視すれば、制御装置の異常動作と信号線の断線とを区別して検出することができる。 Furthermore, the monitoring unit determines that when the memory value cannot be read, the signal line to the control device is disconnected and normal operation of the control device cannot be detected. You can In this way, by monitoring the memory value updated by the control device in a predetermined cycle by the monitoring unit, it is possible to detect the abnormal operation of the control device and the disconnection of the signal line separately.
或は、前記監視部は、前記制御装置が所定周期で出力する信号を監視することで前記制御装置の動作状況を監視し、所定時間内に前記信号を受信できなかった場合に前記制御装置の動作が異常又は前記制御装置との間の信号線が断線して前記制御装置の正常動作を検出できない状態になっていると判断するようにしても良い。この場合は、制御装置の異常動作と信号線の断線とを区別して検出できないが、制御装置の異常動作と信号線の断線のいずれが発生した場合でも、Z軸制御部によってZ軸モータを停止させることができる。 Alternatively, the monitoring unit monitors the operation status of the control device by monitoring a signal output by the control device in a predetermined cycle, and if the signal cannot be received within a predetermined time, the control device It may be determined that the operation is abnormal or the signal line to the control device is disconnected and the normal operation of the control device cannot be detected. In this case, the abnormal operation of the control device and the disconnection of the signal line cannot be detected separately, but the Z-axis control unit stops the Z-axis motor regardless of whether the abnormal operation of the control device or the disconnection of the signal line occurs. Can be made.
更に、本発明は、前記Z軸モータには、その停止状態を保持するブレーキが設けられ、前記Z軸制御部は、前記Z軸モータの制御中は前記ブレーキを非作動状態に維持して前記制御装置からの指示に従って前記Z軸モータを駆動し、前記監視部が前記制御装置の正常動作を検出できなかったときに前記Z軸モータを停止させ且つ前記ブレーキを作動させて前記Z軸モータの停止状態を保持するようにしても良い。このようにすれば、Z軸駆動機構の昇降部材(Z軸スライド等)の重量が重いために、Z軸モータの減速機構等の保持力だけではZ軸駆動機構の昇降部材の自重による下降(吸着ノズルの下降)を防止できない場合でも、ブレーキのブレーキ力によってZ軸モータの停止状態を保持して、Z軸駆動機構の昇降部材の自重による下降(吸着ノズルの下降)を確実に防止できる。 Further, according to the present invention, the Z-axis motor is provided with a brake that holds the stopped state, and the Z-axis control unit maintains the brake in the inoperative state during the control of the Z-axis motor. The Z-axis motor is driven according to an instruction from the control device, and when the monitoring unit cannot detect the normal operation of the control device, the Z-axis motor is stopped and the brake is operated to operate the Z-axis motor. The stopped state may be retained. With this configuration, since the lifting member (Z-axis slide or the like) of the Z-axis driving mechanism is heavy, the lifting force of the Z-axis driving mechanism is lowered by its own weight only by the holding force of the reduction mechanism of the Z-axis motor. Even when it is not possible to prevent the suction nozzle from moving downward, it is possible to reliably prevent the Z-axis motor from being stopped by the braking force of the brake and to prevent the lifting member of the Z-axis drive mechanism from lowering due to its own weight (the suction nozzle lowering).
また、Z軸モータは、回転位置(回転角)を位置決め制御可能なモータであればどの様な構成のモータを使用しても良いが、Z軸モータとしてサーボモータを使用する場合、前記Z軸制御部は、前記Z軸モータの制御中はサーボオン状態で且つ前記ブレーキを非作動状態に維持して前記制御装置からの指示に従って前記Z軸モータを駆動し、前記監視部が前記制御装置の正常動作を検出できなかったときに前記Z軸モータを停止させ且つ前記ブレーキを作動させて前記Z軸モータの停止状態を保持してからサーボオフするようにすれば良い。このようにすれば、Z軸モータを停止させてからサーボオフするまでにZ軸駆動機構の昇降部材が自重により下降(吸着ノズルが下降)することを防止できると共に、Z軸モータの停止位置がずれることも防止できる。 The Z-axis motor may have any configuration as long as it can control the rotational position (rotation angle) of the motor. However, when a servo motor is used as the Z-axis motor, the Z-axis motor can be used. The control unit drives the Z-axis motor in accordance with an instruction from the control device while maintaining the brake in the servo-on state during the control of the Z-axis motor, and the monitoring unit normalizes the control device. When the operation cannot be detected, the Z-axis motor may be stopped and the brake may be operated to maintain the stopped state of the Z-axis motor, and then the servo is turned off. With this configuration, it is possible to prevent the elevating member of the Z-axis drive mechanism from being lowered by its own weight (the suction nozzle is lowered) from the time when the Z-axis motor is stopped until the servo is turned off, and the stop position of the Z-axis motor is displaced. Can also be prevented.
また、本発明は、前記監視部が前記制御装置の正常動作を検出できなかったときに警報動作する警報部を備えた構成としても良い。この警報部は、警告灯を点灯又は点滅させたり、部品実装機の表示装置や作業者が携帯する携帯端末に警告表示したり、警報音や音声で警報するようにしても良い。この警報により、制御装置の異常動作や信号線の断線によってZ軸モータが停止したことを作業者に速やかに知らせて、制御装置にインストールしたプログラムの点検や、信号線の接続状態の点検等を行うように促すことができる。 Further, the present invention may be configured to include an alarm unit that performs an alarm operation when the monitoring unit cannot detect a normal operation of the control device. The alarm unit may turn on or blink a warning light, display a warning on a display device of a component mounter or a mobile terminal carried by an operator, or give a warning sound or voice. This alarm promptly informs the operator that the Z-axis motor has stopped due to abnormal operation of the control device or disconnection of the signal line, and checks the program installed in the control device and the connection state of the signal line. Can be prompted to do.
更に、本発明は、前記制御装置に、前記Z軸制御部の動作状況を監視するZ軸動作監視部が設けられ、前記制御装置は、前記Z軸動作監視部が前記Z軸制御部の正常動作を検出できなかったときに前記Z軸モータへの電源供給を遮断するようにしても良い。このようにすれば、制御装置に設けられたZ軸動作監視部がZ軸制御部の動作状況を監視して、Z軸動作監視部がZ軸制御部の正常動作を検出できなかったときにZ軸モータへの電源供給を遮断するため、Z軸制御部の動作が異常になった場合でも、Z軸モータを停止させることができる。 Further, according to the present invention, the control device is provided with a Z-axis operation monitoring unit that monitors an operation state of the Z-axis control unit, and the control device is configured such that the Z-axis operation monitoring unit is a normal operation of the Z-axis control unit. The power supply to the Z-axis motor may be cut off when the operation cannot be detected. With this configuration, when the Z-axis operation monitoring unit provided in the control device monitors the operation status of the Z-axis control unit and the Z-axis operation monitoring unit cannot detect the normal operation of the Z-axis control unit. Since the power supply to the Z-axis motor is cut off, the Z-axis motor can be stopped even when the operation of the Z-axis control unit becomes abnormal.
以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図1に基づいて部品実装機の実装ヘッドユニット10の構成を説明する。Hereinafter, an embodiment that embodies a mode for carrying out the present invention will be described.
First, the configuration of the
本実施例の実装ヘッドユニット10は、回転型の実装ヘッド11、R軸駆動機構24、Q軸駆動機構27、Z軸駆動機構37等を備え、次のような構成となっている。
回転型の実装ヘッド11には、その円周方向に所定間隔で複数本のノズルホルダ12が昇降可能に支持され、各ノズルホルダ12には、それぞれ部品を吸着する吸着ノズル13が交換可能且つ上下方向(Z軸方向)に上下動可能に係合保持されている。尚、図1にはノズルホルダ12(吸着ノズル13)が2本のみ図示され、他のノズルホルダ12(吸着ノズル13)の図示が省略されている。The
A plurality of
実装ヘッドユニット10をX軸方向(基板搬送方向)とその直角方向であるY軸方向に移動させるヘッド移動機構15は、X軸ボールねじ16によってX軸方向(図1の紙面と垂直な方向)にスライドするX軸スライド17と、Y軸ボールねじ(図示せず)によってX軸方向と直交するY軸方向に移動するY軸スライド18とを備えたXYロボットである。X軸スライド17は、Y軸スライド18に設けられたX軸ガイドレール19に沿ってX軸方向にスライド可能に支持され、Y軸スライド18は、部品実装機本体側に設けられたY軸ガイドレール(図示せず)に沿ってY軸方向にスライド可能に支持されている。
The
X軸スライド17には、実装ヘッド11の支持フレーム21が着脱可能に取り付けられている。実装ヘッド11は、上下方向に延びるR軸22(インデックス軸とも呼ばれる)の下端に嵌着され、該R軸22の上部側が支持フレーム21に回転可能に支持されている。R軸22は、支持フレーム21側に固定されたR軸モータ23によって回転駆動される。このR軸22の回転により、実装ヘッド11がR軸22を中心にして回転することで、該実装ヘッド11に支持された複数本のノズルホルダ12が複数本の吸着ノズル13と一体的に該実装ヘッド11の円周方向に旋回されるようになっている。これらR軸モータ23とR軸22等からR軸駆動機構24が構成されている。
The
R軸22には、Q軸駆動機構27の上下2段のQ軸ギア28,29が回転可能に挿通され、下段のQ軸ギア29には、各ノズルホルダ12の上端に嵌着されたギア30が噛み合っている。上段のQ軸ギア28には、支持フレーム21側に固定されたQ軸モータ31に連結されたギア33が噛み合い、Q軸モータ31のギア33の回転によりQ軸ギア28,29が一体的に回転して、下段のQ軸ギア29に噛み合う各ギア30が回転して、各ノズルホルダ12がそれぞれ各ノズルホルダ12の軸心線(Q軸)の回りを回転することで、各ノズルホルダ12に保持された各吸着ノズル13に吸着した各部品の向き(角度)を修正するようになっている。尚、Q軸はθ軸とも呼ばれることがある。
Two upper and lower Q-axis gears 28 and 29 of a Q-
更に、R軸駆動機構24の側方には、ノズルホルダ12を個別に下降させるZ軸駆動機構37が設けられ、該Z軸駆動機構37により、ノズルホルダ12の旋回軌道の所定位置で、ノズルホルダ12を個別に下降させて、該ノズルホルダ12に保持された吸着ノズル13を下降させるように構成されている。Z軸駆動機構37は、実装ヘッド11の周囲の1箇所のみに配置しても良いし、2箇所以上に配置しても良い。
Further, a Z-
Z軸駆動機構37は、支持フレーム21側に回転可能に支持されたZ軸ボールねじ38をZ軸モータ39によって回転させてZ軸スライド40を上下方向(Z軸方向)に移動させることで、ノズルホルダ12の上端フランジ41に上方から該Z軸スライド40の係合片42を係合(当接)させて該ノズルホルダ12を上下動させるようになっている。この場合、各ノズルホルダ12に装着したスプリング43により各ノズルホルダ12が上方に付勢されることで、各ノズルホルダ12の上端フランジ41がZ軸スライド40の係合片42に下方から係合(当接)した状態に保持され、該Z軸スライド40の係合片42の上昇に伴って、該スプリング43の押し上げ力により該ノズルホルダ12が上昇するようになっている。
The Z-
R軸モータ23、Q軸モータ31及びZ軸モータ39は、回転位置(回転角)を位置決め制御可能なモータであればどの様な構成のモータを使用しても良いが、本実施例では、それぞれサーボモータを用いて構成されている。
The R-axis motor 23, the Q-
一方、実装ヘッド11の側方には、吸着ノズル13に吸着した部品を側方から撮像する撮像装置46が配置されている。この撮像装置46は、支持フレーム21側にホルダ47を介して固定されたカメラ48と照明光源49等から構成されている。カメラ48の高さ位置は、部品吸着動作後に吸着ノズル13が昇降範囲の上限位置(待機位置)に上昇して待機しているときに、該カメラ48の視野内に吸着ノズル13の先端(下端)に吸着した部品を含む吸着ノズル13の先端周辺の側面画像を撮像できるように設定されている。
On the other hand, on the side of the mounting
これに対応して、実装ヘッド11の下面側中央部には、吸着ノズル13に吸着した部品をその側方からカメラ48で撮像する際に照明光源49からの照明光を反射する円筒型の光反射板51が設けられている。この光反射板51の下端の高さ位置は、吸着ノズル13を下降させて部品を吸着するときに該光反射板51が部品等と干渉しない高さ位置に設定されている。
Correspondingly, at the central portion on the lower surface side of the mounting
部品実装機の制御装置55(図2参照)は、コンピュータを主体として構成され、所定の部品実装機制御プログラムを実行することで、R軸駆動機構24のR軸モータ23、Q軸駆動機構27のQ軸モータ31、Z軸駆動機構37のZ軸モータ39及びヘッド移動機構15のX軸、Y軸の各モータ(図示せず)の動作を制御して、テープフィーダ等の部品供給装置56(図2参照)により供給される部品を吸着ノズル13で吸着して回路基板に実装する動作を制御する。
The controller 55 (see FIG. 2) of the component mounter is mainly composed of a computer, and executes a predetermined component mounter control program, whereby the R-axis motor 23 of the R-
次に、部品実装機の制御装置55によってZ軸駆動機構37のZ軸モータ39を制御する構成を図3を用いて説明する。
本実施例では、Z軸駆動機構37のZ軸モータ39は、サーボモータにより構成され、Z軸モータ39の回転位置(回転角)、回転速度、回転方向等を検出するエンコーダ60と、Z軸モータ39の停止状態を保持する電磁ブレーキ62(ブレーキ)とが搭載されている。この電磁ブレーキ62は、無励磁作動型の電磁ブレーキが用いられ、電磁ブレーキ62への通電をオンすると、非作動状態(ブレーキ力が解除された状態)になってZ軸モータ39が回転可能な状態になり、電磁ブレーキ62への通電をオフすると、作動状態(ブレーキ力が働く状態)になってZ軸モータ39の停止状態が保持されるようになっている。Next, a configuration for controlling the Z-
In this embodiment, the Z-
実装ヘッドユニット10には、部品実装機の制御装置55のサーボ制御部64からの指示に従ってZ軸モータ39を駆動するZ軸制御部61が設けられている。このZ軸制御部61は、プログラム可能なロジックデバイスであるFPGA等を用いて構成され、エンコーダ60から送信されてくるエンコーダ信号に基づいてZ軸モータ39をフィードバック制御すると共に、制御装置55のサーボ制御部64からブレーキ指示があったときに、電磁ブレーキ62を作動させてZ軸モータ25の出力軸を機械的に固定してZ軸モータ25の停止状態を保持するようになっている。
The mounting
Z軸制御部61には、制御装置55の動作状況を監視する監視部63が設けられている。Z軸制御部61は、監視部63が制御装置55の正常動作を検出できなかったときにZ軸モータ39を停止させ且つ電磁ブレーキ62を作動させてZ軸モータ39の停止状態を保持してからサーボオフするようにしている。制御装置55のサーボ制御部64は、サーボアンプ65を介してZ軸制御部61に接続され、サーボアンプ65及びZ軸制御部61を介してZ軸モータ39を制御する。
The Z-
Z軸制御部61の監視部63は、制御装置55が所定周期で更新するメモリ66の値を監視することで制御装置55の動作状況を監視し、所定時間内にメモリ66の値が更新されなかった場合に、制御装置55の動作がハングアップ等の異常と判断するようにしている。また、監視部63がメモリ66の値を読み込めない状態になったときに、制御装置55のメモリ66との間の信号線が断線して制御装置55の正常動作を検出できない状態になっていると判断するようにしている。このように、制御装置55が所定周期で更新するメモリ66の値を監視部63によって監視すれば、制御装置55のハングアップ等の異常動作と信号線の断線とを区別して検出することができる。
The
本実施例では、Z軸制御部61の監視部63が制御装置55の正常動作を検出できなかったときに警報動作する警報部68が設けられている。この警報部68は、実装ヘッドユニット10(又は部品実装機)に設けた警告灯を点灯又は点滅させたり、部品実装機の表示装置(図示せず)や作業者が携帯する携帯端末に警告表示したり、警報音や音声で警報するようにしても良い。この警報動作により、制御装置55の異常動作又は信号線の断線によってZ軸モータ39が停止したことを作業者に速やかに知らせて、制御装置55にインストールしたプログラムの点検や、信号線の接続状態の点検等を行うように促すことができる。
In the present embodiment, an
更に、本実施例では、制御装置55に、Z軸制御部61の動作状況を監視するZ軸動作監視部67が設けられ、制御装置55は、Z軸動作監視部67がZ軸制御部61の正常動作を検出できなかったときにZ軸モータ39(Z軸制御部61)と電磁ブレーキ62への電源供給を遮断して、Z軸モータ39を停止させて電磁ブレーキ62を作動させてZ軸モータ39の停止状態を保持するようにしている。
Further, in the present embodiment, the
実装ヘッドユニット10のZ軸制御部61は、部品実装機の稼働中(生産中)に図4の制御装置動作監視プログラムを所定周期で繰り返し実行することで、部品実装機の制御装置55の動作状況をZ軸制御部61の監視部63で監視して、Z軸制御部61の監視部63が制御装置55の正常動作を検出できなかったときにZ軸モータ39を停止させ且つ電磁ブレーキ62を作動させてZ軸モータ39の停止状態を保持してからサーボオフするようにしている。以下、図4の制御装置動作監視プログラムの処理内容を説明する。
The Z-
図4の制御装置動作監視プログラムが起動されると、まず、ステップ101で、制御装置55が所定周期で更新するメモリ66の値を読み込む処理を行って、次のステップ102で、監視部63が制御装置55のメモリ66の値を読み込めたか否かを判定する。その結果、監視部63が制御装置55のメモリ66の値を読み込めなかったと判定されれば、ステップ103に進み、監視部63と制御装置55のメモリ66との間の信号線が断線していると判断して、ステップ107に進み、Z軸モータ39を停止させ、次のステップ108で、電磁ブレーキ62を作動させてZ軸モータ39の停止状態を保持した後、ステップ109に進み、サーボオフする。この後、ステップ110に進み、警報部68を警報動作させて作業者に知らせる。
When the control device operation monitoring program of FIG. 4 is started, first, in
一方、上述したステップ102で、監視部63が制御装置55のメモリ66の値を読み込めたと判定されれば、ステップ104に進み、制御装置55のメモリ66の値が更新されているか否かを判定する。その結果、制御装置55のメモリ66の値が更新されていると判定されれば、ステップ105に進み、制御装置55の動作が正常と判断して、本プログラムを終了する。
On the other hand, if it is determined in
これに対して、上記ステップ104で、制御装置55のメモリ66の値が更新されていないと判定されれば、制御装置55がハングアップ等の異常動作していると判断して、ステップ107に進み、Z軸モータ39を停止させ、次のステップ108で、電磁ブレーキ62を作動させてZ軸モータ39の停止状態を保持した後、ステップ109に進み、サーボオフする。この後、ステップ110に進み、警報部68を警報動作させて作業者に知らせる。
On the other hand, if it is determined in
一方、部品実装機の制御装置55は、部品実装機の稼働中(生産中)に図5のZ軸動作監視プログラムを所定周期で繰り返し実行することで、Z軸制御部61の動作状況を監視して、Z軸動作監視部67がZ軸制御部61の正常動作を検出できなかったときにZ軸モータ39(Z軸制御部61)と電磁ブレーキ62への電源供給を遮断して、Z軸モータ39を停止させて電磁ブレーキ62を作動させてZ軸モータ39の停止状態を保持する。以下、図5のZ軸動作監視プログラムの処理内容を説明する。
On the other hand, the
図5のZ軸動作監視プログラムが起動されると、まず、ステップ201で、制御装置55のZ軸動作監視部67がZ軸制御部61の正常動作を検出できたか否かを判定する。この判定は、Z軸制御部61のメモリ値が更新されたか否かで判定しても良いし、或は、Z軸制御部61が所定周期で出力する信号を監視することでZ軸制御部61の動作状況を監視して、制御装置55のZ軸動作監視部67が所定時間内に前記信号を受信できたか否かで判定するようにしても良い。
When the Z-axis operation monitoring program of FIG. 5 is started, first, in
上記ステップ201で、制御装置55のZ軸動作監視部67がZ軸制御部61の正常動作を検出できたと判定されれば、ステップ202に進み、Z軸制御部61の動作が正常と判断して、本プログラムを終了する。
If it is determined in
これに対して、上記ステップ201で、制御装置55のZ軸動作監視部67がZ軸制御部61の正常動作を検出できなかったと判定されれば、ステップ203に進み、Z軸制御部61の動作異常又は制御装置55のZ軸動作監視部67とZ軸制御部61との間の信号線の断線と判断して、ステップ204に進み、Z軸モータ39(Z軸制御部61)と電磁ブレーキ62への電源供給を遮断して、Z軸モータ39を停止させて電磁ブレーキ62を作動させてZ軸モータ39の停止状態を保持した後、ステップ205に進み、サーボオフする。この場合も、部品実装機に設けた警告灯を点灯又は点滅させたり、制御装置55の表示装置や作業者が携帯する携帯端末に警告表示したり、警報音や音声で警報するようにしても良い。
On the other hand, if it is determined in
以上説明した本実施例では、実装ヘッドユニット10に設けられたZ軸制御部61の監視部63が部品実装機の制御装置55の動作状況を監視するため、制御装置55のハングアップ等の異常動作や信号線の断線が発生していなければ、Z軸制御部61の監視部63が制御装置55の正常動作を検出できるが、制御装置55の異常動作や信号線の断線が発生すると、Z軸制御部61の監視部63が制御装置55の正常動作を検出できなくなるため、その検出結果に基づいて制御装置55の異常動作や信号線の断線が発生したことが判明する。そこで、本実施例では、Z軸制御部61の監視部63が制御装置55の正常動作を検出できなくなったときに、制御装置55の異常動作又は信号線の断線が発生したと判断してZ軸制御部61がZ軸モータ39を停止させるものであり、これにより、制御装置55の異常動作や信号線の断線が発生したときに、Z軸駆動機構37の昇降部材であるZ軸スライド40が自重により下降して吸着ノズル13が勝手に下降することを防止でき、吸着ノズル13の破損や吸着ノズル13との接触による回路基板、電子部品等の損傷を防止できる。
In the present embodiment described above, the
しかも、本実施例では、Z軸制御部61の監視部63が、制御装置55が所定周期で更新するメモリ66の値を監視することで制御装置55の動作状況を監視し、所定時間内に制御装置55のメモリ66の値が更新されなかった場合に制御装置55の動作が異常と判断し、また、Z軸制御部61の監視部63が、制御装置55のメモリ66の値を読み込めない状態になったときに制御装置55との間の信号線が断線していると判断するようにしたので、制御装置55の異常動作と信号線の断線とを区別して検出することができる利点がある。
Moreover, in the present embodiment, the
但し、本発明は、上記構成に限定されず、Z軸制御部61の監視部63が、制御装置55が所定周期で出力する信号を監視することで制御装置55の動作状況を監視し、所定時間内に前記信号を受信できなかった場合に制御装置55の動作が異常又は制御装置55との間の信号線が断線して制御装置55の正常動作を検出できない状態になっていると判断するようにしても良い。この場合は、制御装置55の異常動作と信号線の断線とを区別して検出できないが、制御装置55の異常動作と信号線の断線のいずれが発生した場合でも、Z軸制御部61によってZ軸モータ39を停止させることができ、本発明の所期の目的を達成できる。
However, the present invention is not limited to the above-mentioned configuration, and the
また、本実施例では、Z軸モータ39に、その停止状態を保持する電磁ブレーキ62を設け、Z軸制御部61は、Z軸モータ39の制御中は電磁ブレーキ62を非作動状態に維持して制御装置55からの指示に従ってZ軸モータ39を駆動し、Z軸制御部61の監視部63が制御装置55の正常動作を検出できなかったときにZ軸モータ39を停止させ且つ電磁ブレーキ62を作動させてZ軸モータ39の停止状態を保持するようにしたので、Z軸駆動機構37の昇降部材(Z軸スライド40等)の重量が重いために、Z軸モータ39の減速機構等の保持力だけではZ軸駆動機構37の昇降部材の自重による下降(吸着ノズル13の下降)を防止できない場合でも、電磁ブレーキ62のブレーキ力によってZ軸モータ39の停止状態を保持して、Z軸駆動機構37の昇降部材の自重による下降(吸着ノズル13の下降)を確実に防止できる。
Further, in the present embodiment, the Z-
また、本実施例では、Z軸モータ39としてサーボモータを使用し、Z軸制御部61は、Z軸モータ39の制御中はサーボオン状態で且つ電磁ブレーキ62を非作動状態に維持して制御装置55からの指示に従ってZ軸モータ39を駆動し、Z軸制御部61の監視部63が制御装置63の正常動作を検出できなかったときにZ軸モータ39を停止させ且つ電磁ブレーキ62を作動させてZ軸モータ39の停止状態を保持してからサーボオフするようにしたので、Z軸モータ39を停止させてからサーボオフするまでにZ軸駆動機構37の昇降部材が自重により下降(吸着ノズル13が下降)することを防止できると共に、Z軸モータ39の停止位置がずれることも防止できる。
In addition, in the present embodiment, a servo motor is used as the Z-
更に、本実施例では、制御装置55に、Z軸制御部61の動作状況を監視するZ軸動作監視部67を設け、制御装置55は、Z軸動作監視部67がZ軸制御部61の正常動作を検出できなかったときにZ軸モータ39への電源供給を遮断するようにしたので、制御装置55のZ軸動作監視部67がZ軸制御部61の動作状況を監視して、Z軸動作監視部67がZ軸制御部61の正常動作を検出できなかったときに、Z軸モータ39への電源供給を遮断してZ軸モータ39を停止させることができ、Z軸制御部61の動作が異常になった場合でも、Z軸モータ39を停止させることができる。
Further, in the present embodiment, the
尚、本発明は、上記実施例に限定されず、例えば、部品実装機の制御装置55からZ軸動作監視部67を省略したり、Z軸モータ39から電磁ブレーキ62を省略したり、実装ヘッドユニット10の構成を変更したり、実装ヘッド11に保持させる吸着ノズル13の本数を変更しても良い(1本のみであっても良い)。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, the Z-axis
その他、本発明は、Z軸駆動機構により実装ヘッドを上下方向に移動させる部品実装機や、実装ヘッドを回転させない部品実装機にも適用して実施できる等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。 In addition, the present invention can be applied to a component mounting machine that moves the mounting head in the vertical direction by the Z-axis drive mechanism and a component mounting machine that does not rotate the mounting head. It goes without saying that it can be carried out.
10…実装ヘッドユニット、11…実装ヘッド、12…ノズルホルダ、13…吸着ノズル、15…ヘッド移動機構、37…Z軸駆動機構、39…Z軸モータ、40…Z軸スライド、55…制御装置、61…Z軸制御部、62…電磁ブレーキ(ブレーキ)、63…監視部、64…サーボ制御部、65…サーボアンプ、66…メモリ、67…Z軸動作監視部、68…警報部 10... Mounting head unit, 11... Mounting head, 12... Nozzle holder, 13... Suction nozzle, 15... Head moving mechanism, 37... Z-axis drive mechanism, 39... Z-axis motor, 40... Z-axis slide, 55... Control device , 61... Z-axis control section, 62... Electromagnetic brake (brake), 63... Monitoring section, 64... Servo control section, 65... Servo amplifier, 66... Memory, 67... Z-axis operation monitoring section, 68... Warning section
Claims (8)
部品供給装置により供給される部品を前記吸着ノズルで吸着して回路基板に実装する動作を制御する制御装置と、
前記Z軸駆動機構の駆動源となるZ軸モータを前記制御装置からの指示に従って駆動するZ軸制御部とを備え、
前記Z軸制御部に、前記制御装置の動作状況を監視する監視部が設けられ、
前記Z軸制御部は、前記監視部が前記制御装置の正常動作を検出できなかったときに前記Z軸モータを停止させることを特徴とする部品実装機。The mounting head and/or the suction head held by the mounting head is provided with a Z-axis driving mechanism that moves in the vertical direction, and the mounting head and/or the suction is performed by the Z-axis driving mechanism during a component suction operation or a component mounting operation. In a component mounter that moves the nozzle up and down,
A control device for controlling the operation of sucking the component supplied by the component supply device with the suction nozzle and mounting the component on the circuit board;
A Z-axis control unit that drives a Z-axis motor, which is a drive source of the Z-axis drive mechanism, according to an instruction from the control device,
The Z-axis control unit is provided with a monitoring unit that monitors the operation status of the control device,
The component mounter, wherein the Z-axis control unit stops the Z-axis motor when the monitoring unit cannot detect a normal operation of the control device.
前記Z軸制御部は、前記Z軸モータの制御中は前記ブレーキを非作動状態に維持して前記制御装置からの指示に従って前記Z軸モータを駆動し、前記監視部が前記制御装置の正常動作を検出できなかったときに前記Z軸モータを停止させ且つ前記ブレーキを作動させて前記Z軸モータの停止状態を保持することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の部品実装機。The Z-axis motor is provided with a brake for holding the stopped state,
The Z-axis control unit maintains the brake in an inoperative state during the control of the Z-axis motor and drives the Z-axis motor according to an instruction from the control device, and the monitoring unit causes the normal operation of the control device. 5. The component mounter according to claim 1, wherein the Z-axis motor is stopped and the brake is operated to hold the stopped state of the Z-axis motor when the above-mentioned cannot be detected. ..
前記Z軸制御部は、前記Z軸モータの制御中はサーボオン状態で且つ前記ブレーキを非作動状態に維持して前記制御装置からの指示に従って前記Z軸モータを駆動し、前記監視部が前記制御装置の正常動作を検出できなかったときに前記Z軸モータを停止させ且つ前記ブレーキを作動させて前記Z軸モータの停止状態を保持してからサーボオフすることを特徴とする請求項5に記載の部品実装機。The Z-axis motor is composed of a servo motor,
The Z-axis control unit drives the Z-axis motor in accordance with an instruction from the control device while maintaining the brake in the servo-on state and the non-operating state during the control of the Z-axis motor, and the monitoring unit controls the control. 6. The Z-axis motor is stopped when the normal operation of the device cannot be detected and the brake is operated to maintain the stopped state of the Z-axis motor, and then the servo is turned off. Component mounter.
前記制御装置は、前記Z軸動作監視部が前記Z軸制御部の正常動作を検出できなかったときに前記Z軸モータへの電源供給を遮断することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の部品実装機。The control device is provided with a Z-axis operation monitoring unit for monitoring the operation status of the Z-axis control unit,
8. The control device shuts off the power supply to the Z-axis motor when the Z-axis operation monitoring unit cannot detect a normal operation of the Z-axis control unit. Component mounting machine described in Crab.
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