元件安装机

阅读:289发布:2020-05-11

专利汇可以提供元件安装机专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且元件安装机具备:头,具有多个能够在 吸附 口吸附元件的 吸嘴 ; 负压 供给装置,具有产生负压的负压源,能够向多个吸嘴的吸附口单独地供给来自负压源的负压;升降装置,能够使多个吸嘴单独地升降;及控制装置,能够执行第一吸附动作和第二吸附动作,第一吸附动作中使一个吸嘴下降并且向该一个吸嘴的吸附口供给负压,并使该一个吸嘴的吸附口吸附元件,第二吸附动作中使多个吸嘴同时下降并且向该多个吸嘴的吸附口供给负压,并使该多个吸嘴的吸附口同时吸附元件。控制装置在来自负压源的负压的绝对值为第一 阈值 以上的情况下,执行第二吸附动作,在来自负压源的负压的绝对值小于第一阈值且为低于第一阈值的第二阈值以上的情况下,执行第一吸附动作,在来自负压源的负压的绝对值小于第二阈值的情况下,不执行吸附动作。,下面是元件安装机专利的具体信息内容。

1.一种元件安装机,吸附从排列于元件供给部的多个零件供料器供给的元件并向基板安装,
所述元件安装机具备:
头,具有多个能够在吸附口吸附所述元件的吸嘴
负压供给装置,具有产生负压的负压源,能够向所述多个吸嘴的吸附口单独地供给来自该负压源的负压;
升降装置,能够使多个所述吸嘴单独地升降;及
控制装置,作为使所述吸嘴的吸附口吸附元件的吸附动作而能够执行第一吸附动作和第二吸附动作,所述第一吸附动作中,以使一个所述吸嘴下降的方式控制所述升降装置并且以向该一个吸嘴的吸附口供给负压的方式控制所述负压供给装置,并使该一个吸嘴的吸附口吸附元件,所述第二吸附动作中,以使多个所述吸嘴同时下降的方式控制所述升降装置并且以向该多个吸嘴的吸附口供给负压的方式控制所述负压供给装置,并使该多个吸嘴的吸附口同时吸附元件,在来自所述负压源的负压的绝对值为第一阈值以上的情况下执行所述第二吸附动作,在来自所述负压源的负压的绝对值小于所述第一阈值且为低于所述第一阈值的第二阈值以上的情况下执行所述第一吸附动作,在来自所述负压源的负压的绝对值小于所述第二阈值的情况下不执行所述吸附动作。
2.根据权利要求1所述的元件安装机,其中,
所述头能够安装多种吸嘴,
根据安装于所述头的吸嘴的种类来规定所述第一阈值及所述第二阈值。
3.根据权利要求2所述的元件安装机,其中,
所述头能够安装所述吸附口的直径不同的多种吸嘴,
所述第一阈值及所述第二阈值被规定为,安装于所述头的吸嘴的直径越大则所述第一阈值及所述第二阈值越大。
4.根据权利要求1所述的元件安装机,其中,
所述元件安装机能够安装多种头,
根据安装于所述元件安装机的头的种类来规定所述第一阈值及所述第二阈值。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的元件安装机,其中,
所述头是旋转头,该旋转头具有保持所述吸嘴的吸嘴保持架沿周向排列并且将该吸嘴保持架支撑为能够升降的旋转体,并通过该旋转体的旋转而使所述多个吸嘴保持架在周向上回转,
所述升降装置具有:
第一升降装置,使所述多个吸嘴保持架中的位于第一位置的吸嘴保持架升降;及第二升降装置,使所述多个吸嘴保持架中的位于不同于所述第一位置的第二位置的吸嘴保持架升降。

说明书全文

元件安装机

技术领域

[0001] 本说明书公开一种元件安装机。

背景技术

[0002] 以往,已知搭载有具有能够单独地进行升降的多个吸嘴的头的元件安装机。例如,专利文献1公开了一种搭载有旋转型的安装头的元件安装装置,上述安装头具备分别设有吸嘴的多个吸嘴轴、将多个吸嘴轴保持为能够沿上下方向移动的旋转体及将向各吸嘴供给的压负压正压之间切换的切换装置。安装头具有使多个吸嘴轴中的位于特定的位置的吸嘴轴进行升降的两个Z轴驱动装置。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献1:WO2017/056292A1发明内容
[0005] 发明所要解决的课题
[0006] 在具有多个Z轴驱动装置的安装头中,通过多个Z轴驱动装置使多个吸嘴同时下降,从而能够执行从排列于元件安装机的元件供给部的多个零件供料器同时吸附多个元件的同时吸附动作。但是,当能够由一个负压源分别向多个吸嘴供给负压的头执行同时吸附动作时,在多个吸嘴同时产生吸附失误的情况下,从吸嘴泄漏的负压的量变得过大,有可能因负压小于而已吸附于其他吸嘴的元件落下。
[0007] 本公开的主要目的在于提供一种即使在产生了吸附失误的情况下也能够抑制其他吸嘴吸附的元件落下,并且能够使多个吸嘴吸附尽可能多的元件的元件安装机。
[0008] 用于解决课题的技术方案
[0009] 本公开为了实现上述主要目的而采用了以下的手段。
[0010] 本公开是一种元件安装机,吸附从排列于元件供给部的多个零件供料器供给的元件并向基板安装,其主旨在于,上述元件安装机具备:头,具有多个能够在吸附口吸附上述元件的吸嘴;负压供给装置,具有产生负压的负压源,能够向上述多个吸嘴的吸附口单独地供给来自该负压源的负压;升降装置,能够使多个上述吸嘴单独地升降;及控制装置,作为使上述吸嘴的吸附口吸附元件的吸附动作而能够执行第一吸附动作和第二吸附动作,上述第一吸附动作中以使一个上述吸嘴下降的方式控制上述升降装置并且以向该一个吸嘴的吸附口供给负压的方式控制上述负压供给装置,并使该一个吸嘴的吸附口吸附元件,上述第二吸附动作中以使多个上述吸嘴同时下降的方式控制上述升降装置并且以向该多个吸嘴的吸附口供给负压的方式控制上述负压供给装置,并使该多个吸嘴的吸附口同时吸附元件,在来自上述负压源的负压的绝对值为第一阈值以上的情况下,执行上述第二吸附动作,在来自上述负压源的负压的绝对值小于上述第一阈值且为低于上述第一阈值的第二阈值以上的情况下,执行上述第一吸附动作,在来自上述负压源的负压的绝对值小于上述第二阈值的情况下,不执行上述吸附动作。
[0011] 本公开的元件安装机具备能够执行第一吸附动作和第二吸附动作作为使吸嘴吸附元件的吸附动作的控制装置。第一吸附动作以使一个吸嘴下降的方式控制升降装置并且以向该一个吸嘴的吸附口供给负压的方式控制负压供给装置,并使该一个吸嘴吸附元件。第二吸附动作以使多个吸嘴同时下降的方式控制升降装置并且以向该多个吸嘴的吸附口供给负压的方式控制负压供给装置,并使该多个吸嘴同时吸附元件。控制装置在来自负压源的负压的绝对值为第一阈值以上的情况下执行第二吸附动作,在来自负压源的负压的绝对值小于第一阈值且为低于第一阈值的第二阈值以上的情况下执行第一吸附动作,在来自负压源的负压的绝对值小于第二阈值的情况下不执行吸附动作。由此,本公开的元件安装机即使在产生了吸附失误的情况下,也能够抑制已吸附于其他吸嘴的元件的落下,并且能够使多个吸嘴吸附尽可能多的元件。
附图说明
[0012] 图1是表示元件安装系统1的结构的概略的结构图。
[0013] 图2是表示安装头40的结构的概略的结构图。
[0014] 图3是说明吸嘴保持架42的排列与第一Z轴驱动装置70及第二Z轴驱动装置75的配置的说明图。
[0015] 图4是说明空气配管路线的说明图。
[0016] 图5是表示压力供给装置80的结构的概略的结构图。
[0017] 图6是表示控制装置90和管理装置100的电连接关系的说明图。
[0018] 图7是表示吸附控制程序的一例的流程图

具体实施方式

[0019] 接着,参照附图来说明用于实施本发明的方式。
[0020] 图1是表示元件安装系统1的结构的概略的结构图。图2是表示安装头40的结构的概略的结构图。图3是说明吸嘴保持架42的排列与第一Z轴驱动装置70及第二Z轴驱动装置75的配置的说明图。图4是说明空气配管路线的说明图。图5是表示压力供给装置80的结构的概略的结构图。图6是表示控制装置90及管理装置100的电连接关系的说明图。另外,图1中的左右方向是X轴方向,前(近前)后(里侧)方向是与Y轴方向,上下方向是与X轴方向及Y轴方向(平面)正交的Z轴方向。
[0021] 如图1所示,元件安装系统1具备元件安装机10及控制整个系统的管理装置100。元件安装系统1在实施方式中具备多台元件安装机10。
[0022] 如图1所示,元件安装机10具备:壳体12、元件供给部22、基板输送装置24、XY机器人30、安装头40及控制装置90(参照图6)。另外,除了这些以外,元件安装机10还具备零件相机26、吸嘴站28、标记相机(未图示)等。另外,零件相机26设于元件供给部22与基板输送装置24之间,用于从下方拍摄吸附于安装头40的吸嘴44的元件P的姿势。另外,吸嘴站28设于元件供给部22与基板输送装置24之间,用于存放向安装头40的吸嘴保持架42安装的吸嘴44。标记相机设于安装头40,用于从上方拍摄并读取附设于基板S的定位基准标记。
[0023] 如图1所示,元件供给部22设于元件安装机10的前部,沿着X轴方向(左右方向)排列有多个带式供料器23。另外,带式供料器23具备收纳有供元件P排列的带T的带盘,通过从带盘拉出带T并向后方(Y轴方向)送出而将元件P供给至元件供给位置。带T具有在长度方向上以预定的间隔形成的多个凹部。在多个凹部中分别收纳有同一种类的元件P。收纳于凹部的元件P由覆盖带T的表面的膜保护,通过在元件供给位置的近前剥离膜而使元件P露出,在元件供给位置通过吸嘴44来吸附该元件P。
[0024] 基板输送装置24具有在图1的前后隔开间隔地设置且沿X轴方向(左右方向)架设的一对输送带。基板S通过基板输送装置24的输送带而从图中左向右输送。
[0025] XY机器人30使安装头40沿XY轴方向(前后左右的方向)移动,如图1所示,具备X轴滑动件32及Y轴滑动件34。X轴滑动件32支撑于以在Y轴滑动件34的前表面沿X轴方向(左右方向)延伸的方式设置的上下一对X轴导轨31,能够通过X轴达36(参照图6)的驱动而沿X轴方向移动。Y轴滑动件34支撑于以在壳体12的上段部沿Y轴方向(前后方向)延伸的方式设置的左右一对Y轴导轨33,能够通过Y轴马达38(参照图6)的驱动而沿Y轴方向移动。另外,X轴滑动件32通过X轴位置传感器37(参照图6)来检测X轴方向上的位置,Y轴滑动件34通过Y轴位置传感器39(参照图6)来检测Y轴方向上的位置。在X轴滑动件32安装有安装头40。因此,安装头40能够通过对XY机器人30(X轴马达36及Y轴马达38)进行驱动控制而向XY平面(水平面)上的任意位置移动。
[0026] 如图2所示,安装头40具备:头主体41、多个(在实施方式中为八个)吸嘴保持架42、多个(在实施方式中为八个)吸嘴44、R轴驱动装置50、Q轴驱动装置60、第一Z轴驱动装置70、第二Z轴驱动装置75及侧面相机47、48。
[0027] 安装头40构成为相对于X轴滑动件32可拆装。即,相对于X轴滑动件32能够拆装例如搭载的吸嘴保持架42(吸嘴44)的数量不同的多种头。
[0028] 头主体41是能够通过R轴驱动装置50进行旋转的旋转体。吸嘴保持架42相对于头主体41在圆周方向上以预定度间隔(在实施方式中为45度间隔)排列,且升降自如地支撑于头主体41。在吸嘴保持架42的前端部安装有吸嘴44。吸嘴44相对于吸嘴保持架42可拆装,根据吸附的元件P的种类而更换为适于该吸附的吸嘴。
[0029] R轴驱动装置50使多个吸嘴保持架42(多个吸嘴44)绕头主体41的中心轴在圆周方向上回转(公转)。如图2所示,R轴驱动装置50具备R轴马达51、从头主体41的中心轴沿轴向延伸出的R轴52及将R轴马达51的旋转向R轴52传递的传递齿轮53。R轴驱动装置50通过R轴马达51经由传递齿轮53而对R轴52进行旋转驱动,从而使头主体41旋转。各吸嘴保持架42通过头主体41的旋转而与吸嘴44成为一体地在圆周方向上回转(公转)。另外,除此以外,R轴驱动装置50还具备用于检测R轴52的旋转位置、即各吸嘴保持架42(吸嘴44)的回转位置的R轴位置传感器55(参照图6)。
[0030] Q轴驱动装置60使各吸嘴保持架42(各吸嘴44)绕其中心轴旋转(自转)。如图2所示,Q轴驱动装置60具备Q轴马达61、圆筒齿轮62、传递齿轮63及Q轴齿轮64。在圆筒齿轮62在其内部以与其同轴且能够相对旋转的方式插通有R轴52,在外周面形成有正齿的外齿62a。传递齿轮63将Q轴马达61的旋转向圆筒齿轮62传递。Q轴齿轮64设于各吸嘴保持架42的上部,以能够沿Z轴方向(上下方向)滑动的方式与圆筒齿轮62的外齿62a啮合。Q轴驱动装置60通过Q轴马达61经由传递齿轮63而对圆筒齿轮62进行旋转驱动,从而能够使与圆筒齿轮62的外齿62a啮合的各Q轴齿轮64一起向相同方向旋转。各吸嘴保持架42通过Q轴齿轮64的旋转而与吸嘴44成为一体地绕其中心轴旋转(自转)。另外,除此以外,Q轴驱动装置60还具备用于检测Q轴齿轮64的旋转位置、即各吸嘴保持架42(吸嘴44)的旋转位置的Q轴位置传感器
65(参照图6)。
[0031] 第一Z轴驱动装置70及第二Z轴驱动装置75构成为能够使吸嘴保持架42在吸嘴保持架42的回转(公转)轨道上的两处单独地进行升降。在实施方式中,如图3所示,第一Z轴驱动装置70能够使支撑于头主体41的吸嘴保持架42中的位于0度的位置(以下,也称为Z1)的吸嘴保持架42进行升降。另外,第二Z轴驱动装置75能够使支撑于头主体41的吸嘴保持架42中的位于180度的位置(以下,也称为Z2)的吸嘴保持架42进行升降。另外,0度的位置是指位于通过头主体41的中心轴且与X轴方向(基板输送方向)平行的线上的两点中的基板输送方向上游侧的位置(图3中,A),180度的位置是上述两点中的基板输送方向下游侧的位置(图3中,E)。
[0032] 如图2所示,第一Z轴驱动装置70及第二Z轴驱动装置75均具备Z轴滑动件72、77及使对应的Z轴滑动件72、77进行升降的Z轴马达71、76。第一Z轴驱动装置70及第二Z轴驱动装置75分别驱动Z轴马达71、76而使对应的Z轴滑动件72、77进行升降,由此与位于Z轴滑动件72、77的下方的吸嘴保持架42抵接,使该吸嘴保持架42与吸嘴44一体地进行升降。另外,第一Z轴驱动装置70及第二Z轴驱动装置75既可以将线性马达用作Z轴马达71、76而使Z轴滑动件72、77进行升降,也可以使用旋转马达和进给丝杠机构而使Z轴滑动件72、77进行升降。另外,第一Z轴驱动装置70及第二Z轴驱动装置75也可以取代Z轴马达71、76而使用气缸致动器而使Z轴滑动件72、77进行升降。这样,实施方式的安装头40分别具备能够使吸嘴保持架
42(吸嘴44)单独地进行升降的两个Z轴驱动装置70、75,能够使用Z轴驱动装置70、75单独地进行基于吸嘴44的元件P的吸附动作。因此,通过以与能够通过两个Z轴驱动装置70、75来进行升降的两个吸嘴44相同的间隔沿X轴方向(左右方向)并排的方式从对应的带式供料器23供给两个元件P,而安装头40能够使两个吸嘴44同时下降并同时吸附该两个元件P。另外,第一Z轴驱动装置70及第二Z轴驱动装置75除此以外还具备用于检测对应的Z轴滑动件72、77的升降位置、即对应的吸嘴保持架42(吸嘴44)的升降位置的Z轴位置传感器73、78(参照图
6)。
[0033] 吸嘴44能够通过由压力供给装置80供给的压力(负压、正压)来进行元件P的吸附和吸附的元件P向基板S的安装。如图5所示,压力供给装置80具备:负压源(负压)81、正压源(工厂空气)82、能够将向各吸嘴44的吸附口供给的压力切换为负压、正压及大气压中的任意一个的切换86。切换阀86是与负压源81连通的负压流路83、与正压源82连通的正压流路84、与大气连通的大气压流路85及形成于与吸嘴44的吸附口连通的吸嘴保持架42内部的保持架流路42a连接而成的四通三位阀。切换阀86能够通过将阀位置切换为保持架流路42a与负压流路83连通并且从其他流路切断的位置(负压供给位置)而向吸嘴44的吸附口供给负压。另外,切换阀86能够通过将阀位置切换为保持架流路42a与大气压流路85连通并且从其他流路切断的位置(大气压供给位置)而向吸嘴44的吸附口供给大气压。此外,切换阀
86能够通过将阀位置切换为保持架流路42a与正压流路84连通并且从其他流路切断的位置(正压供给位置)而向吸嘴44的吸附口供给正压。如图4所示,切换阀86被设为分别与各吸嘴保持架42(保持架流路42a)对应,经由从头主体41的轴中心呈放射状地延伸的放射状流路
41a而与负压流路83连接,并且经由相同地延伸的放射状流路(未图示)而与正压流路84连接。另外,在负压流路83中设有用于检测其内部的压力(负压)的压力传感器88。
[0034] 另外,切换阀86不具有自动复位功能,通过阀操作杆87的操作而将阀位置切换为负压供给位置、大气压供给位置及正压供给位置。如图2所示,阀操作杆87由第一阀驱动装置45及第二阀驱动装置46中的任意一个操作。第一阀驱动装置45能够对与位于能够通过第一Z轴驱动装置70进行升降的位置(Z1)的吸嘴保持架42对应的切换阀86的阀操作杆87进行驱动。第二阀驱动装置46能够对与位于能够通过第二Z轴驱动装置75而进行升降的位置(Z2)的吸嘴保持架42对应的切换阀86的阀操作杆87进行驱动。另外,第一阀驱动装置45及第二阀驱动装置46能够使用例如马达和将马达的旋转运动转换为行程运动的转换机构(凸轮机构或连杆机构等)而构成。
[0035] 侧面相机47、48为了在吸嘴44执行了吸附动作之后判定该吸嘴44有无元件吸附和元件吸附姿势而从侧方拍摄该吸嘴44的前端部附近。在实施方式中,侧面相机47在通过第一Z轴驱动装置70使吸嘴44下降并执行了吸附动作之后,能够在该吸嘴44通过R轴驱动装置50而向前回转了一位时拍摄该吸嘴44。另外,侧面相机48在通过第二Z轴驱动装置75使吸嘴
44下降并执行了吸附动作之后,能够在该吸嘴44通过R轴驱动装置50而向前回转了一位时拍摄该吸嘴44。
[0036] 如图6所示,控制装置90构成为以CPU91为中心的微处理器,除了CPU91以外,还具备ROM92、HDD93、RAM94、输入输出接口95等。它们经由总线96而连接。向控制装置90输入来自X轴位置传感器37、Y轴位置传感器39、R轴位置传感器55、Q轴位置传感器65、Z轴位置传感器73、78、压力传感器88等的各种检测信号。另外,也经由输入输出接口95而向控制装置90输入来自零件相机26、标记相机、侧面相机47、48的图像信号等。另一方面,从控制装置90输出对于带式供料器23、基板输送装置24、X轴马达36、Y轴马达38、R轴马达51、Q轴马达61、Z轴马达71、76、第一阀驱动装置45及第二阀驱动装置46、零件相机26、标记相机、侧面相机47、48等的各种控制信号
[0037] 管理装置100是例如通用的计算机,如图6所示,由CPU101、ROM102、HDD103、RAM104、输入输出接口105等构成。经由输入输出接口105而向管理装置100输入来自输入设备107的输入信号。从管理装置100经由输入输出接口105而输出对于显示器108的显示信号。在HDD103中存储有包含基板S的生产程序和其他生产信息的作业信息。在此,生产程序是规定在元件安装机10中以何种顺序向哪个基板S安装哪个元件P、或者制作多少这样安装而成的基板S的程序。另外,在生产信息中包含与应该向基板S安装的元件P相关的元件信息(元件P的种类、该元件供给位置)、与使用的吸嘴44相关的吸嘴信息(吸嘴直径Rn)、元件P的目标安装位置(XY坐标)等。管理装置100以能够通信的方式与元件安装机10的控制装置90连接,进行各种信息和控制信号的交换。
[0038] 这样构成的实施方式的元件安装机10在通过管理装置100接收到作业信息时,将吸附动作、拍摄动作及安装动作作为一个循环来执行。吸附动作是如下的动作:使安装头40向元件供给位置的上方移动,使各吸嘴保持架42(吸嘴44)回转,并使对应的吸嘴保持架42下降以使在元件供给位置元件P与吸嘴44的吸附口抵接,并且向对应的吸嘴44的吸附口供给负压。拍摄动作是如下的动作:通过零件相机26拍摄通过吸附动作吸附于吸嘴44的元件P,并对所得到的拍摄图像进行处理,从而检测吸附偏差,并修正元件P的目标安装位置。安装动作是如下的动作:使安装头40向基板S上的目标安装位置的上方移动,使各吸嘴保持架42(吸嘴44)回转,并使对应的吸嘴保持架42下降以使吸附于吸嘴44的元件P与目标安装位置抵接,并向对应的吸嘴44的吸附口供给正压。
[0039] 图7是表示由控制装置90的CPU91执行的吸附控制程序的一例的流程图。当执行吸附控制程序时,控制装置90的CPU91首先取得负压流路83内部的压力(负压Pm)(S100),并且取得吸附对象吸嘴的吸嘴直径Rn(S110)。另外,负压Pm能够从压力传感器88的检测信号中取得。另外,吸嘴直径Rn能够从由管理装置100接收到的作业信息所包含的吸嘴信息中取得。接着,CPU91基于吸嘴直径Rn来设定阈值Pref1、Pref2(S120),并分别判定负压Pm的绝对值是否小于阈值Pref1(S130)、负压Pm的绝对值是否为阈值Pref2以上(S140)。CPU91在判定为负压Pm的绝对值不小于阈值Pref1、即为阈值Pref1以上时,执行同时吸附动作(S150)。同时吸附动作通过依次控制带式供料器23、XY机器人30、R轴驱动装置50、第一Z轴驱动装置70及第二Z轴驱动装置75、第一阀驱动装置45及第二阀驱动装置46以使两个吸附对象吸嘴同时吸附各吸附对象元件来进行。具体地说,CPU91向对应的带式供料器23发送控制信号,以使两个吸附对象元件向各自的元件供给位置供给,并且控制XY机器人30以使安装头40向两个吸附对象元件的上方移动。接着,CPU91使各吸嘴保持架42回转以使安装头40的两个吸附对象吸嘴分别来到Z1和Z2,并控制R轴驱动装置50、第一Z轴驱动装置70及第二Z轴驱动装置75以使对应的两个吸嘴保持架42下降至与各吸附对象元件抵接为止(Z1保持架及Z2保持架下降)。并且,CPU91控制第一阀驱动装置45及第二阀驱动装置46,以向两个吸附对象吸嘴的吸附口分别供给负压(Z1阀及Z2阀开阀)。另一方面,CPU91在判定为负压Pm的绝对值小于阈值Pref1且为阈值Pref2以上时,执行单吸附动作(S160)。单吸附动作通过依次控制带式供料器23、XY机器人30、R轴驱动装置50、第一Z轴驱动装置70及第二Z轴驱动装置75、第一阀驱动装置45及第二阀驱动装置46以使一个吸附对象吸嘴吸附吸附对象元件来进行。具体地说,CPU91向对应的带式供料器23发送控制信号,以向该元件供给位置供给一个吸附对象元件,并且控制XY机器人30以使安装头40向该吸附对象元件的上方移动。接着,CPU91使各吸嘴保持架42回转以使安装头40的一个吸附对象吸嘴来到Z1,并控制R轴驱动装置50和第一Z轴驱动装置70以使对应的一个吸嘴保持架42下降至与吸附对象元件抵接为止(Z1保持架下降)。并且,CPU91控制第一阀驱动装置45,以向一个吸附对象吸嘴的吸附口供给负压(Z1阀开阀)。另外,在实施方式中,单吸附动作是,通过第一Z轴驱动装置70使吸嘴保持架42沿Z1下降并以向对应的吸嘴44供给负压的方式控制第一阀驱动装置45,但是也可以是通过第二Z轴驱动装置75使吸嘴保持架42沿Z2下降并以向对应的吸嘴44供给负压的方式控制第二阀驱动装置46。
[0040] 在此,如上所述,各吸嘴保持架42的保持架流路42a经由对应的切换阀86而与共用的负压流路83(负压源81)连接。并且,吸附动作是通过驱动对应的切换阀86以向吸附对象吸嘴的吸附口供给负压,并使对应的吸嘴保持架42的保持架流路42a与共用的负压流路83连通来进行的。此时,当因某种原因而元件P未吸附于吸附对象吸嘴(产生吸附失误)时,负压从开放的吸附口泄漏,负压流路83的负压Pm的绝对值下降。在该情况下,从共用的负压流路83向其他吸嘴44的吸附口供给的负压Pm的绝对值也下降,当负压Pm的绝对值小于下限值时,该其他吸嘴44无法保持元件P。阈值Pref1被规定为,即使在同时吸附动作之后在两个吸附对象吸嘴均产生吸附失误,负压Pm的绝对值也不会小于上述下限值。另一方面,阈值Pref2被规定为,即使在单吸附动作之后在一个吸附对象吸嘴产生吸附失误,负压Pm的绝对值也不会小于上述下限值。例如,吸嘴44无法保持元件P的负压流路83的负压Pm的绝对值为10[kPa],在产生一个吸附失误时而负压流路83的负压Pm的绝对值下降1[kPa]的情况下,进行同时吸附动作的吸附对象吸嘴为两个,所以阈值Pref1成为12[kPa],阈值Pref2成为11[kPa]。例如,当前,在负压流路83的负压Pm的绝对值为11.5[kPa]的情况下,若进行同时吸附动作,则在两个吸附对象吸嘴均产生吸附失误的情况下,负压Pm的绝对值成为9.5[kPa],因此其他吸嘴44无法保持元件P。另一方面,若只进行单吸附动作,则虽然在一个吸附对象吸嘴产生吸附失误,但负压Pm的绝对值成为10.5[kPa],因此其他吸嘴44能够保持元件P。另外,在负压流路83的负压Pm的绝对值为10.5[kPa]的情况下,之后,即使一个吸附对象吸嘴产生了吸附失误时,负压Pm的绝对值也小于10[kPa],因此其他吸嘴44无法保持元件P。这样,元件安装机10根据当前的负压流路83的负压Pm,选择执行同时吸附动作、或者执行单吸附动作、或者不执行吸附动作,以使即使产生吸附失误,负压Pm的绝对值也不会小于下限值。由此,元件安装机10即使在产生吸附失误的情况下,也能够抑制其他吸嘴44吸附的元件的落下,并能够使多个吸嘴44吸附尽可能多的元件。另外,吸附对象吸嘴的吸嘴直径Rn越大,则产生了吸附失误时的负压流路83的负压下降(负压的泄漏量)越大。因此,阈值Pref1、Pref2被设定为吸嘴直径Rn越大,则阈值Pref1、Pref2越大。在实施方式中,阈值Pref1的设定能够通过如下的方式来进行:预先求出吸嘴直径Rn与阈值Pref1之间的关系并作为映射存储于ROM92,当赋予了吸嘴直径Rn时,从映射导出对应的阈值Pre1。阈值Pref2的设定也能够相同地进行。
[0041] 并且,CPU91判定在多个吸嘴44是否吸附有预定数量的元件P(S170)。CPU91在判定为未吸附预定数量的元件P时,驱动控制R轴驱动装置50,以使下一个吸附对象吸嘴来到Z1或者Z2(能够通过第一Z轴驱动装置70或者第二Z轴驱动装置75来升降的位置)(S180),并重复S100~S170的处理。CPU91在判定为吸附有预定数量的元件P时,为了向基板S安装元件P,经由拍摄动作而移向安装动作(S190),使吸附控制程序结束。
[0042] 当CPU91在S140中判定为负压Pm的绝对值不在阈值Pref2以上、即小于阈值Pref2时,直接经由安装动作而移向安装动作(S190),使吸附控制程序结束。在负压P的绝对值小于阈值Pref2的情况下,CPU91判断为当之后在即使一个吸附对象吸嘴产生吸附失误时,也无法保持吸附于其他吸嘴44的元件P,即使未吸附有预定数量的元件P,为了安装吸附于其他吸嘴44的元件P,也移向安装动作(拍摄动作)。CPU91在无法执行同时吸附动作但是能够执行单吸附动作的情况下,反复执行单吸附动作直至在单吸附动作中产生了吸附失误负压Pm的绝对值变得小于阈值Pref或者吸附了预定数量的元件P为止。
[0043] 在此,明确实施方式的构成要素与权利要求书所记载的本公开的构成要素的对应关系。实施方式的元件供给部22相当于本公开的元件供给部,带式供料器23相当于零件供料器,元件安装机10相当于元件安装机,吸嘴44相当于吸嘴,安装头40相当于头,负压源81相当于负压源,压力供给装置80相当于负压供给装置,第一Z轴驱动装置70及第二Z轴驱动装置75相当于升降装置,控制装置90相当于控制装置。另外,安装头40相当于旋转头,第一Z轴驱动装置70相当于第一升降装置,第二Z轴驱动装置75相当于第二升降装置。
[0044] 以上说明的实施方式的元件安装机10具备作为吸附动作而能够执行第一吸附动作和第二吸附动作的控制装置90,上述第一吸附动作中使一个吸附对象吸嘴下降并且向该一个吸附对象吸嘴的吸附口供给负压,并使该一个吸附对象吸嘴吸附元件P,上述第二吸附动作中使多个吸附对象吸嘴同时下降并且向该多个吸附对象吸嘴的吸附口供给负压,并使该多个吸附对象吸嘴同时吸附元件。控制装置90在来自负压源81的负压Pm的绝对值为阈值Pref1以上的情况下执行第二吸附动作,在负压Pm的绝对值小于阈值Pref1且为低于阈值Pref1的阈值Pref2以上的情况下执行第一吸附动作,在负压Pm的绝对值小于阈值Pref2的情况下不执行吸附动作。由此,元件安装机10即使在产生了吸附失误的情况下,也能够抑制其他吸嘴44吸附的元件落下,并能够使多个吸嘴吸附尽可能多的元件P。其结果是,元件安装机10能够在每一个循环增加吸附、安装的元件P的数量,能够进一步提高安装效率。
[0045] 另外,实施方式的元件安装机10以吸附对象吸嘴的吸嘴直径Rn越大则阈值Pref1、Pref2越大的方式设定阈值Pref1、Pref2,来判定可否进行同时吸附动作、单吸附动作。吸嘴44的吸嘴直径Rn越大则产生吸附失误的情况下的负压的泄漏量越多,因此通过使吸嘴直径Rn越大则阈值Pref1、Pref2越大,而能够优化阈值Pref1、Pref2。
[0046] 此外,本发明不受上述实施方式的任何限定,只要属于本发明的技术范围,就能够以各种方式进行实施,这是不言而喻的。
[0047] 例如,在上述实施方式中,元件安装机10设为具备多个吸嘴保持架42沿着周向排列于头主体41的旋转型的安装头40。但是,元件安装机10也可以设为具备并列型的安装头,该并列型的安装头具有沿着零件供料器(带式供料器23)的排列方向以与该零件供料器相同的间距排列且能够分别单独地升降的吸嘴保持架(吸嘴)。
[0048] 在上述实施方式中,安装头40具备使位于预定位置的两个吸嘴保持架42(吸嘴44)分别单独地进行升降的两个Z轴驱动装置70、75。但是,安装头40也可以具备N个(N为3以上的自然数)Z轴驱动装置,也可以通过N个Z轴驱动装置而使N个吸嘴同时下降,使各吸嘴同时吸附N个元件P。在该情况下,作为用于判定可否进行同时吸附动作的阈值Pref1,设有允许N个元件P的同时吸附动作的阈值P(N)、允许(N-1)个元件P的同时吸附动作的阈值P(N-1)、…允许一个元件P的单吸附动作的阈值P1这N个阈值。CPU91在负压流路83内部的压力(负压Pm)的绝对值为阈值P(N)以上的情况下,执行N个元件P的同时吸附动作,在小于阈值P1的情况下,不执行吸附动作,在为阈值P1以上且小于阈值P(N)的情况下,根据负压Pm的绝对值处于N个阈值P1、P(N-1)及P(N)中的哪个阈值之间来求出能够同时吸附的元件数量,并执行吸附动作。另外,CPU91在执行了数量少于N个的元件P的吸附动作的情况下,根据吸附动作后的负压Pm来执行剩余的元件P的吸附动作,直至负压Pm的绝对值因吸附失误的产生而变得小于阈值P1或者吸附了预定数量的元件P为止。
[0049] 在上述实施方式中,用于判定可否进行同时吸附动作的阈值Pref1和用于判定可否进行单吸附动作的阈值Pref2被设定为,吸附对象吸嘴的吸嘴直径Rn越大则阈值Pref1、Pref2越大。但是,在阈值Pref1、Pref2的设定中,也可以考虑吸嘴的吸附口存在多个、吸附口的形状特殊等吸嘴直径Rn以外的因素。另外,也可以将固定值设定为阈值Pref1、Pref2。在该情况下,阈值Pref1、Pref2可以设定为与能够安装于吸嘴保持架42的多种吸嘴44中的吸嘴直径最大的吸嘴对应。
[0050] 在上述实施方式中,根据吸嘴的种类来设定阈值Pref1、Pref2。但是,也可以根据安装于元件安装机10(X轴滑动件32)的头的种类(例如,搭载的吸嘴保持架的数量)来设定阈值Pref1、Pref2。
[0051] 在上述实施方式中,安装头40设为具备使位于预定位置的两个吸嘴保持架42(吸嘴44)分别单独地进行升降的两个Z轴驱动装置70、75。但是,安装头40也可以设为仅具备一个Z轴驱动装置,通过Z轴驱动装置使一个吸嘴下降,并使吸嘴吸附一个元件P。但是,在该情况下,无法执行同时吸附动作。在该情况下,作为用于判定可否进行吸附动作的阈值而设有阈值Pref,该阈值Pref被设定为吸附对象吸嘴的吸嘴直径Rn越大而阈值Pref越大。并且,CPU91在负压流路83内部的压力(负压Pm)的绝对值为阈值Pref以上的情况下,执行吸附动作,在负压Pm的绝对值小于阈值Pref的情况下,不执行吸附动作。即,也可以是,本公开的其他元件安装机是从排列于元件供给部的多个零件供料器吸附元件并向基板安装的元件安装机,该元件安装机具备:头,具有多个能够在吸附口吸附上述元件的吸嘴;负压供给装置,具有产生负压的负压源,能够向上述多个吸嘴的吸附口供给来自该负压源的负压;升降装置,能够使上述多个吸嘴中的至少位于预定位置的吸嘴进行升降;及控制装置,能够执行以使上述吸嘴下降的方式控制上述升降装置并且以向该吸嘴的吸附口供给负压的方式控制上述负压供给装置并使该吸嘴的吸附口吸附元件的吸附动作,上述控制装置在来自上述负压源的负压的绝对值为阈值以上的情况下,执行上述吸附动作,在来自上述负压源的负压的绝对值小于上述阈值的情况下,不执行上述吸附动作,在上述头能够安装上述吸附口的直径不同的多种吸嘴,上述阈值被设定为安装于上述头的吸嘴的直径越大,则该阈值越大。
[0052] 在上述实施方式中,XY机器人30设为使安装头40沿XY轴方向移动,但是也可以使基板B沿XY轴方向移动。
[0053] 在上述实施方式中,元件安装机10具备检测各轴(X轴、Y轴、R轴、Q轴及Z轴)的位置的位置传感器37、39、55、65、73、78,但是在“位置传感器”中也可以包含编码器或线性标尺。
[0054] 工业上的有用性
[0055] 本发明能够利用于元件安装机的制造工业等。
[0056] 附图标记说明
[0057] 1、元件安装系统;10、元件安装机;12;壳体;22、元件供给部;24、基板输送装置;26、零件相机;28、吸嘴站;30、XY机器人;31、X轴导轨;32、X轴滑动件;33、Y轴导轨;34、Y轴滑动件;36、X轴马达;37、X轴位置传感器;38、Y轴马达;39、Y轴位置传感器;40、安装头;41、头主体;41a、放射状流路;42、吸嘴保持架;42a、保持架流路;44、吸嘴;45、第一阀驱动装置;
46、第二阀驱动装置;47、48、侧面相机;50、R轴驱动装置;51、R轴马达;52、R轴;53、传递齿轮;55、R轴位置传感器;60、Q轴驱动装置;61、Q轴马达;62、圆筒齿轮;62a、外齿;64、Q轴齿轮;65、Q轴位置传感器;70、第一Z轴驱动装置;71、76、Z轴马达;72、77、Z轴滑动件;73、78、Z轴位置传感器;75、第二Z轴驱动装置;80、压力供给装置;81、负压源;82、正压源;83、负压流路;84、正压流路;85、大气压流路;86、切换阀;87、阀操作杆;88、压力传感器;90、控制装置;
91、CPU;92、ROM、93、HDD;94、RAM;95、输入输出接口;96、总线;100、管理装置;101、CPU;102、ROM;103、HDD;104、RAM;105、输入输出接口;107、输入设备;108、显示器;P、元件;S、基板。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈