WO2019077671A1 - Mounting head and component mounting machine - Google Patents
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- WO2019077671A1 WO2019077671A1 PCT/JP2017/037451 JP2017037451W WO2019077671A1 WO 2019077671 A1 WO2019077671 A1 WO 2019077671A1 JP 2017037451 W JP2017037451 W JP 2017037451W WO 2019077671 A1 WO2019077671 A1 WO 2019077671A1
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- H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
- H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
Definitions
- the present invention relates to a mounting head and a component mounting machine.
- the component mounting machine executes a mounting process of mounting a component on a circuit board.
- the chuck used to hold the component clamps the component to be mounted with a plurality of claws in the mounting process by the component mounting machine (see Patent Document 1).
- the component placement machine may image-process image data acquired by imaging the chuck, for example, and perform a holding inspection as to whether or not the chuck clamps the component.
- Patent Document 2 discloses a configuration in which, when the chuck fails to clamp a component, the above-mentioned holding inspection is performed by leaking negative pressure air used for opening and closing operation of the chuck.
- the present specification is a mounting head which is supplied with positive or negative pressure air to releasably hold a chuck for clamping a part, wherein the chuck is independent of a plurality of claws for clamping the part.
- First air passage and second air passage for circulating air, a piston moved by air supplied via the first air passage, and a plurality of the claws are opened and closed according to the position of the piston
- the mounting head is in communication with the first air passage by holding the chuck on the mounting head, and a first supply passage for circulating air for moving the piston
- the chuck is held by the mounting head to communicate with the second air passage, and constitutes a supply system of air different from the first supply passage, and the positive pressure or negative pressure supplied by the supply system is used. Determination as to whether or not the
- the present specification discloses a component mounting machine including the mounting head described above, and a control device that performs a mounting process of mounting the component clamped by the chuck held by the mounting head on a substrate.
- the mounting head when a clamping error occurs in which the chuck fails to clamp the component, the piston moves to the specified position, and the second air passage and the atmospheric air passage communicate with each other as the valve mechanism is switched. And the shutoff state are switched. At this time, since the second supply passage is in communication with the second air passage, the flow state of air in the second supply passage fluctuates. With such a configuration, the mounting head can perform a holding inspection as to whether or not the chuck holds a component.
- the second supply passage constitutes a supply system different from the first supply passage, it is possible to suppress the influence of the fluctuation of one flow condition on the other flow condition by switching the valve device. Thereby, the operation of the valve device can be stabilized. Further, since the flow state of the varied second supply passage is stabilized, the holding inspection can be performed more accurately. Furthermore, switching between the communication state and the blocking state of the second air passage and the atmospheric air passage causes the flow state of the second supply passage to immediately change. This makes it possible to quickly determine whether the chuck is clamping a part. As a result, retention testing can be performed more accurately and quickly.
- occurrence of a clamp error can be detected during execution of the mounting process.
- a clamp error can be detected at an earlier timing as compared with the configuration in which it is determined whether the clamp is successful or not using image data acquired by imaging of the component camera.
- unnecessary mounting operation can be omitted, and transition to retry processing or error processing can be quickly made. be able to.
- the accuracy of the mounting process can be improved, and the overall required time can be shortened.
- FIG. 5 is an enlarged side view showing the mounting head and the chuck in a closed state (clamped state) in FIG. 4; It is a side view which expands and shows the mounting head in FIG. 4, and the chuck
- Embodiment 1-1 Configuration of Component Mounting Machine 10
- the component mounting machine 10 includes a substrate transfer device 11, a component supply device 12, a component transfer device 13, a component camera 14, a substrate camera 15, and a control device 16.
- the substrate transfer device 11 is configured by a belt conveyor or the like, and sequentially transfers the substrate 90 in the transfer direction.
- the substrate transfer apparatus 11 carries the substrate 90 into the machine of the component mounting machine 10 and positions the substrate 90 at a predetermined position in the machine.
- the substrate transfer apparatus 11 carries the substrate 90 out of the component mounting apparatus 10 after the component mounting process by the component mounting apparatus 10 is completed.
- the component supply device 12 supplies components to be mounted on the substrate 90.
- the component supply device 12 has a feeder 121 set in line in the X-axis direction.
- the feeder 121 feeds and moves a carrier tape in which a large number of parts are stored, and supplies the parts so as to be able to be collected at a supply position located on the tip end side of the feeder 121.
- the component transfer device 13 includes a head drive device 131 and a moving table 132.
- the head driving device 131 is configured to be able to move the moving table 132 in the horizontal direction (X-axis direction and Y-axis direction) by a linear movement mechanism.
- the mounting head 20 is exchangeably fixed to the moving table 132 by a clamp member (not shown). The mounting head 20 picks up the component supplied by the component supply device 12 and mounts the component on a predetermined mounting position of the substrate 90.
- the mounting head 20 is detachably provided with one or more holding members.
- a holding member for example, a suction nozzle supplied with negative pressure air to suction a component, a chuck for clamping a component, or the like may be employed.
- the mounting head 20 supports one chuck 30 so as to be movable in the Z-axis direction and to be rotatable around the ⁇ -axis parallel to the Z-axis. The detailed configuration of the mounting head 20 and the chuck 30 will be described later.
- the component camera 14 and the substrate camera 15 are digital imaging devices having an imaging device such as a charge coupled device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS).
- the component camera 14 and the substrate camera 15 perform imaging based on a control signal input from the outside.
- the component camera 14 and the substrate camera 15 send out the image data acquired by imaging.
- the component camera 14 is fixed to the base of the component mounting machine 10 such that the optical axis is upward in the Z-axis direction.
- the component camera 14 is configured to be able to image a component held by a holding member such as the chuck 30 from below.
- the substrate camera 15 is provided on the moving stand 132 of the component transfer device 13 so that the optical axis is directed downward in the Z-axis direction.
- the substrate camera 15 is configured to be able to capture an image of the substrate 90 from above.
- the control device 16 mainly includes a CPU, various memories, and a control circuit.
- the control device 16 inputs information output from various sensors provided in plural on the component mounting machine 10 and the result of recognition processing by image processing and the like in the mounting processing of mounting a component on the substrate 90. Then, the control device 16 sends out a control signal to the component transfer device 13 based on the control program and the predetermined mounting condition set in advance. Thereby, the position and the rotation angle of the holding member such as the chuck 30 supported by the mounting head 20 are controlled. Details of the mounting process will be described later.
- the mounting head 20 is supplied with air of positive pressure or negative pressure to detachably hold a chuck 30 for clamping parts.
- the chuck 30 is of a type that is supplied with negative pressure air and operates from an open state (unclamped state) to a closed state (clamped state).
- the mounting head 20 includes a head body 21, a negative pressure air supply source 22, a first supply passage 23, a second supply passage 24, a head control unit 25, and a recess 26.
- the head body 21 is detachably clamped to the moving table 132.
- the negative pressure air supply source 22 supplies negative pressure air to the recess 26 and the chuck 30, respectively, by different supply systems (the first air supply circuit Cs1 and the second air supply circuit Cs2 in FIG. 3).
- the negative pressure air supply source 22 is constituted by, for example, an air pump provided in the head main body 21.
- the first supply passage 23 and the second supply passage 24 circulate the negative pressure air supplied by the negative pressure air supply source 22.
- the first supply passage 23 constitutes a supply system (first air supply circuit Cs1) for circulating negative pressure air used for opening and closing operation of the chuck 30.
- the second supply passage 24 constitutes a supply system (second air supply circuit Cs2) for circulating negative pressure air used for the mounting head 20 to hold the chuck 30.
- the head control unit 25 controls the angle around the ⁇ axis of the chuck 30, the position in the vertical direction, switching between opening and closing, and the like in accordance with an operation command from the control device 70 of the component mounting machine 10.
- the head control unit 25 further includes a determination unit 251 that determines whether the chuck 30 clamps a part. Details of the holding determination of the part by the determining unit 251 will be described later.
- the mounting head 20 includes a holding mechanism for holding the chuck 30.
- maintenance mechanism the structure which makes the to-be-locked part of the chuck
- the mounting head 20 adopts a configuration for holding the chuck 30 by supplying negative pressure air to the negative pressure chamber Bn formed at the boundary with the chuck 30.
- An annular recess 26 centered on the ⁇ axis is formed in the holding surface of the lower portion of the mounting head 20 that contacts the upper surface of the chuck 30.
- the outer diameter of the recess 26 is smaller than the outer diameter of the upper surface of the chuck body 31 in the chuck 30.
- the recess 26 forms an annular negative pressure chamber Bn together with the upper surface of the chuck body 31 when the upper surface of the chuck body 31 contacts the holding surface of the mounting head 20.
- Negative pressure air from the negative pressure air supply source 22 is supplied to the negative pressure chamber Bn via the second supply passage 24. Thereby, the mounting head 20 adsorbs and holds the chuck 30 in contact with the lower portion of the mounting head 20 by the negative pressure air.
- the chuck 30 is selected in type according to the part to be mounted, and is mounted on the mounting head 20.
- the parts to be mounted include relatively large parts such as parts housed in the carrier tape loaded in the feeder 121 and lead parts supplied in a state of being placed side by side on a tray (not shown) etc. included.
- the component supply device 12 may adopt a configuration in which a large-sized component is accommodated in the cavity of the carrier tape and supplied by the feeder 121.
- the chuck 30 is supplied with negative pressure air from the negative pressure air supply source 22 through the first supply passage 23 of the mounting head 20 to open (unclamp) and close (clamp) Can be switched.
- the chuck 30 includes a chuck body 31, a plurality of claws 32, a first air passage 33, a second air passage 34, a pneumatic device 35, an opening and closing mechanism 36, and an atmospheric pressure air passage 37, And a valve device 38.
- the chuck body 31 is detachably held by the mounting head 20.
- the upper surface of the chuck body 31 has an annular flat portion.
- the flat portion on the upper surface of the chuck body 31 contacts the holding surface of the mounting head 20 and forms a negative pressure chamber Bn together with the recess 26 of the mounting head 20, as shown in FIG.
- the chuck body 31 is attracted to the mounting head 20 by supplying negative pressure air to the pressure chamber Bp in a state in which the chuck body 31 contacts the holding surface of the mounting head 20.
- the plurality of claws 32 are opened and closed by an opening and closing mechanism 36 described later, and hold the parts targeted by the chuck 30.
- the chuck 30 is a double claw type having two claw pieces 32.
- the chuck 30 may have three or more claws.
- the first air passage 33 and the second air passage 34 are respectively formed in the chuck body 31 and allow air to flow independently of each other. Thus, the first air passage 33 and the second air passage 34 constitute different supply systems.
- One end of the first air passage 33 opens at a central portion of the top surface of the chuck body 31.
- the first air passage 33 communicates with the first supply passage 23 of the mounting head 20 when the chuck 30 is held by the mounting head 20.
- the other end of the first air passage 33 is connected to a pneumatic device 35 described later.
- the first air passage 33 communicates negative pressure air from the negative pressure air supply source 22 to the pneumatic device 35 by communicating with the first supply passage 23.
- One end of the second air passage 34 opens at a position corresponding to a region of the upper surface of the chuck body 31 in which the recess 26 of the mounting head 20 is formed. Thereby, the second air passage 34 communicates with the second supply passage 24 via the negative pressure chamber Bn when the chuck 30 is held by the mounting head 20.
- the other end of the second air passage 34 is connected to a valve device 38 described later.
- the pneumatic device 35 uses the negative pressure air supplied via the first air passage 33 to power the open / close mechanism 36.
- the pneumatic device 35 includes a cylinder 351, a piston 352, and a compression spring 353.
- the cylinder 351 is connected to the first air passage 33 and supplied with negative pressure air.
- the piston 352 is disposed slidably inside the cylinder 351 in the vertical direction, and forms a pressure chamber Bp.
- the piston 352 has a cylindrical main body opened upward.
- the compression spring 353 is disposed between the bottom of the cylindrical body of the piston 352 and the upper wall of the cylinder 351.
- the piston 352 is biased toward the lower wall by the elastic force of the compression spring 353. That is, when the air pressure of the pressure chamber Bp formed in the cylinder 351 is equal to or more than a predetermined value, the piston 352 is at the lower end position (hereinafter referred to as “initial position P1”) so that the volume of the pressure chamber Bp increases. (See FIGS. 4 and 5A).
- the open / close mechanism 36 is powered by the piston 352 of the pneumatic device 35.
- the opening and closing mechanism 36 opens and closes the plurality of claws 32 in accordance with the position of the piston 352. Specifically, the opening and closing mechanism 36 rotates the pair of cranks 361 in different directions in accordance with the position of the piston 352 in the vertical direction.
- the opening and closing mechanism 36 moves the pair of blocks 362 in the horizontal direction according to the angle of the pair of cranks 361.
- the pair of blocks 362 are horizontally movably supported by rails (not shown) of the chuck body 31.
- a pair of claws 32 are attached to the pair of blocks 362.
- the piston 352 in the state where the air pressure of the pressure chamber Bp is sufficiently low and the two claws 32 do not clamp at all, that is, in the clamp miss state in which the chuck 30 fails to clamp a component, The upper portion of the cylindrical main body contacts the upper wall of the cylinder 351. At this time, the piston 352 is located at the upper end position (hereinafter, referred to as “prescribed position P2”), and is in a state in which the upward movement of the prescribed position P2 is restricted (see FIG. 5C).
- the atmospheric pressure air passage 37 is an air passage formed in the chuck body 31 and opened to the atmosphere.
- the atmospheric pressure air passage 37 is formed by opening the lower portion of the cylinder 351.
- the atmospheric pressure air passage 37 is a portion separated from the pressure chamber Bp by the cylindrical main body of the piston 352 in the cylinder 351.
- “atmospheric pressure” refers to the air pressure inside the machine 10 in which the mounting head 20 is disposed.
- the valve device 38 switches the state between the second air passage 34 and the atmospheric pressure air passage 37 from the blocking state to the communicating state.
- the valve device 38 starts communicating the atmospheric pressure air passage 37 with the second air passage 34 immediately before the piston 352 reaches the defined position P2. Then, the valve device 38 causes the atmospheric air passage 37 to communicate with the second air passage 34 when the piston 352 moves to the defined position P2.
- the cross-sectional area of the portion where the second air passage 34 and the atmospheric pressure air passage 37 communicate with each other is maximized when the piston 352 reaches the defined position P2. Then, when the piston 352 moves from the defined position P2 to the initial position P1 side by a predetermined amount, the valve device 38 brings the second air passage 34 and the atmospheric air passage 37 into a disconnected state.
- valve device 38 functioning as described above can be switched in various modes as long as the communication state and the shut-off state of the second air passage 34 and the atmospheric pressure air passage 37 can be switched in conjunction with the movement of the piston 352. Can be adopted.
- the valve device 38 is configured by the second air passage 34 and the pneumatic device 35. Specifically, the second air passage 34 is formed to open at a predetermined position on the inner circumferential surface of the cylinder 351, as shown in FIGS. 5A-5C.
- the piston 352 when the piston 352 reaches the defined position P2, the lower end of the cylindrical main body of the piston 352 is positioned above the lowermost portion of the second air passage 34.
- the piston 352 By communicating with the atmospheric air passage 37. That is, the piston 352 functions as a spool of the valve device 38.
- the piston 352 is sealed at the initial position P1 (see FIG. 5A) and the position at which the part 95 is clamped and movement is restricted (see FIG. 5B) by sealing the opening of the second air passage 34.
- the second air passage 34 and the atmospheric pressure air passage 37 are shut off.
- the cross-sectional area of the portion where the second air passage 34 and the atmospheric pressure air passage 37 communicate with each other as described above, that is, the opening area of the second air passage 34 with respect to the atmospheric pressure air passage 37 is preset to a predetermined size. ing.
- the valve device 38 is higher than the air pressure (Vn1) of the negative pressure air supplied from the negative pressure air supply source 22, and the mounting head 20 adsorbs the chuck 30.
- the atmospheric pressure air passage 37 is communicated with the second air passage 34 so that the negative pressure chamber Bn is pressurized to the air pressure (Vn2) capable of maintaining the held state (Vn1 ⁇ Vn2 ⁇ Va (Va is atmospheric pressure)) .
- valve device 38 increases the negative pressure chamber Bn to such an extent that the chuck 30 does not fall off the mounting head 20 when the piston 352 moves to the defined position P2.
- the flow state of air in the second supply passage 24 communicated with the second air passage 34 via the negative pressure chamber Bn fluctuates.
- the piston 352 returns to the initial position P1 by the elastic force of the compression spring 353.
- the chuck 30 is in the unclamped state again.
- the second air passage 34 is shut off from the atmospheric air passage 37 as the piston 352 moves.
- the second air passage 34 and the negative pressure chamber Bn are decompressed again to the air pressure (Vn1) of the negative pressure air supplied from the negative pressure air supply source 22.
- Vn1 the air pressure of the negative pressure air supplied from the negative pressure air supply source 22.
- the mounting head 20 and the chuck 30 constitute a first air supply circuit Cs1 and a second air supply circuit Cs2.
- the first air supply circuit Cs1 is a supply system that distributes negative pressure air used for opening and closing operation of the chuck 30.
- the second air supply circuit Cs2 is a supply system for circulating negative pressure air used for the mounting head 20 to hold the chuck 30.
- the first air supply circuit Cs1 includes the first supply passage 23 in the mounting head 20, the first negative pressure valve 41, and the first air passage 33 in the chuck 30.
- the first negative pressure valve 41 switches between a communication state and a blocking state of the negative pressure air supply source 22 and the first supply passage 23.
- the first negative pressure valve 41 is a two-position solenoid valve in the present embodiment.
- the first negative pressure valve 41 opens when the solenoid is excited by power supply, and brings the negative pressure air supply source 22 and the first supply passage 23 into communication.
- the first supply passage 23 circulates the negative pressure air
- the negative pressure air is supplied to the pneumatic device 35 of the chuck 30.
- the head control unit 25 of the mounting head 20 operates the first negative pressure valve 41 according to the control command of the control device 16 to open and close the chuck 30.
- the second air supply circuit Cs2 is configured by the second supply passage 24 in the mounting head 20, the second negative pressure valve 51, the detection sensor 52, and the second air passage 34 in the chuck 30.
- the second negative pressure valve 51 switches between the communication state and the blocking state of the negative pressure air supply source 22 and the second supply passage 24.
- the second negative pressure valve 51 is a two-position solenoid valve in the present embodiment.
- the second negative pressure valve 51 is opened when the solenoid is excited by power supply, and brings the negative pressure air supply source 22 and the second supply passage 24 into communication.
- the second supply passage 24 circulates negative pressure air, negative pressure air is supplied to the negative pressure chamber Bn. Thereby, the state where the mounting head 20 adsorbs and holds the chuck 30 is maintained.
- the head control unit 25 of the mounting head 20 operates the second negative pressure valve 51 according to a control command of the control device 16 to attach and detach the chuck 30.
- the detection sensor 52 detects fluctuations in the flow state of air in the second supply passage 24.
- a pressure sensor capable of detecting the air pressure of the second supply passage 24 as a flowing state of air, or a flow sensor capable of detecting an air flow rate of the second supply passage 24 as a flowing state of air can be employed.
- the head control unit 25 of the mounting head 20 determines, based on the detection result of the detection sensor 52, whether the negative pressure chamber Bn to which the second supply passage 24 is connected has an appropriate air pressure.
- the head control unit 25 supplies the negative pressure air to the negative pressure chamber Bn so that the mounting head 20 adsorbs and holds the chuck 30, the second supply passage 24 and the negative pressure chamber Bn are predetermined. It is monitored whether it is maintained at a lower pressure than the air pressure of (for example, the air pressure Vn2 described above). As described above, the head control unit 25 uses the detection result of the detection sensor 52 to determine whether the holding state of the chuck 30 by the mounting head 20 is good or bad. As described above, in the present embodiment, the detection sensor 52 is provided in the second air supply circuit Cs2 mainly for the purpose of being mainly used for the quality determination of the holding state as described above.
- the first air supply circuit Cs1 and the second air supply circuit Cs2 allow the negative pressure air supplied by the negative pressure air supply source 22 to flow, for example, a check valve or an accumulator (not shown).
- supply systems of air different from each other means that fluctuations in the flow state of air in one supply system have a sufficiently small influence on the flow state of air in the other supply system.
- the mounting head 20 and the chuck 30 lose the function (opening and closing of the chuck 30, holding of the chuck 30 by the mounting head 20) in the other supply system due to the fluctuation of the air flow state in one supply system. Not configured.
- the above-described air supply circuits Cs1 and Cs2 are configured to be able to detect a clamp error of the chuck 30. Specifically, when the chuck 30 is in a clamp miss state, the piston 352 moves to the defined position P2 so as to close the plurality of claws 32 (see FIG. 5C). Thereby, the valve device 38 of the chuck 30 brings the atmospheric air passage 37 into communication with the second air passage 34. Then, the air pressure of the second air passage 34 and the negative pressure chamber Bn is increased.
- the detection sensor 52 detects fluctuations in the flow state of the air in the second supply passage 24 which fluctuate with the switching of the valve device 38 as described above.
- the determination unit 251 of the head control unit 25 detects that the atmospheric pressure air passage 37 is in communication with the second air passage 34 based on the detection result (air flow state) by the detection sensor 52, the chuck 30 is Is determined to be in a clamp miss state in which the part is not clamped.
- the chuck 30 does not clamp a part.
- the cause of the clamp error is assumed to be, for example, that the component is not properly supplied by the component supply device 12 or that the chuck 30 does not operate properly.
- the clamp error includes a state in which the part is normally clamped and then dropped during transportation to the mounting position on the substrate 90. Therefore, the head control unit 25 determines the determination result of the determination unit 251 during a period from when the chuck 30 tries to clamp the part to when the head tries to mount the part at the mounting position on the substrate 90 during the mounting process. Monitor whether clamp errors have occurred based on.
- step 11 the control device 16 attempts to pick up parts by the chuck 30 (step 11 (hereinafter, “step” is described as “S”)). More specifically, the control device 16 moves the mounting head 20 to the upper side of the feeder 121 which supplies components of a predetermined type in the component supply device 12. Then, the controller 16 lowers the chuck 30 to clamp the parts, and then lifts the chuck 30 again.
- control device 16 executes state recognition processing for recognizing the holding state of the component held by the chuck 30 (S12). More specifically, the control device 16 moves the mounting head 20 above the component camera 14 and sends an imaging command to the component camera 14. The control device 16 processes the image data acquired by the imaging of the component camera 14 to recognize the posture (position and angle) of the component clamped by the chuck 30.
- the control device 16 tries mounting of the component by the chuck 30 (S13). More specifically, the controller 16 moves the mounting head 20 to a position above the predetermined mounting position on the substrate 90 and positions the chuck 30. At this time, the controller 16 corrects the position and angle of the chuck 30 based on the result of the state recognition process (S12). Then, the control device 16 lowers the chuck 30 and mounts the component, and then raises the chuck 30 again.
- the control device 16 determines whether or not the mounting of all the components to be mounted on the current substrate 90 is completed (S14), and pick and place cycle (hereinafter referred to as "PP cycle") until the mounting is completed. ) Is repeated.
- the control device 16 ends the mounting process on the current substrate 90.
- the substrate transfer apparatus 11 carries out the current substrate 90 to the outside of the machine and carries the next substrate 90 into the machine.
- the control device 16 executes the mounting process again so as to repeat the above-mentioned PP cycle.
- the head control unit 25 of the mounting head 20 performs a holding inspection of the component during the execution of the mounting process. More specifically, the holding inspection of the part is performed, for example, while the first negative pressure valve 41 is opened and the negative pressure air is supplied to the pneumatic device 35 of the chuck 30, that is, sampling of the part is tried. This is continuously performed in the period of (S11 to S13) until mounting of the As shown in FIG. 7, the head control unit 25 first acquires the detection result by the detection sensor 52 (S21).
- the determination unit 251 compares the variation amount Ac of the flow state of the air in the second supply passage 24 with a preset threshold Th (S22).
- the fluctuation amount Ac of the distribution state is calculated, for example, by the difference between the detection value before execution of the holding inspection of the part and the current detection value. If the variation amount Ac is less than the threshold value Th (S22: No), the determination unit 251 determines that a clamp error has not occurred.
- the determination unit 251 determines that a clamp error has occurred. Then, the head control unit 25 notifies the control device 16 that the chuck 30 is in the clamp error state (S23). If a clamp error occurs during the collection of parts (S11) (S24: Yes), the control device 16 executes retry processing to retry collection of parts, assuming that collection of parts is not normal (S24: Yes) S25).
- the control device 16 may control each device so as to avoid the cause of the clamp error in the retry process. For example, when the target component is being supplied by the feeder 121, the control device 16 may move the carrier tape to the feeder 121 so that the component is reliably supplied. In addition, when the target component is supplied by the tray, the control device 16 specifies that the component of the storage unit different from the storage unit of the tray where the extraction of the previous component (S11) is tried be performed. .
- the control device 16 drops the clamped part after the part collection (S11) ends normally. Error processing is executed (S26). As the above-mentioned error processing, for example, the operator is notified that maintenance is necessary together with error information including timing of occurrence of a clamp error and part type.
- the control device 16 executes a calibration process of the threshold Th used by the determination unit 251 of the head control unit 25 for the occurrence of a clamp error.
- the control device 16 first acquires the detection value D1 by the detection sensor 52 in the initial state (S31).
- the mounting head 20 holds the chuck 30 by suction, and negative pressure air is not supplied to the pneumatic device 35 and the chuck 30 is in the open state (unclamped state) (See FIG. 5A).
- the piston 352 of the pneumatic device 35 is located at the initial position P1, and the piston 352 seals the opening of the second air passage 34.
- the valve device 38 shuts off the second air passage 34 and the atmospheric pressure air passage 37.
- the controller 16 opens the first negative pressure valve 41 and supplies negative pressure air to the pneumatic device 35 via the first supply passage 23 and the first air passage 33 (S32).
- the control device 16 acquires the detection value D2 by the detection sensor 52 in the pseudo clamp mistake state where the piston 352 has stopped at the prescribed position P2 (S33). Then, the control device 16 sets the threshold value Th to be larger than the detection value D1 in the initial state and smaller than the detection value D2 by the detection sensor 52 in the false clamp error state (D1 ⁇ Th ⁇ D2 ) (S34). Thus, the controller 16 calibrates the threshold Th based on the flow state of air before and after the switching of the valve device 38.
- switching between the communication state and the blocking state of the second air passage 34 and the atmospheric air passage causes the flow state of the second supply passage 24 to immediately change. This makes it possible to quickly determine whether the chuck 30 clamps a part. As a result, retention testing can be performed more accurately and quickly.
- the second air supply circuit Cs2 circulates negative pressure air used for the mounting head 20 to adsorb and hold the chuck 30.
- the flow state of air in the second supply passage 24 is managed using the detection sensor 52. Therefore, since the determination unit 251 can divert the detection result of the detection sensor 52, the holding inspection can be performed without increasing the facility cost.
- the component mounting apparatus 10 configured as described above, it is possible to detect that a clamp error has occurred during execution of the mounting process.
- the timing for example, the extraction of the site (S11) is faster than the configuration in which it is determined whether the clamp has succeeded or failed using image data acquired by imaging of the component camera 14, for example.
- the clamp error can be detected in).
- the control device 16 determines that the chuck 30 does not clamp the part by the determination unit 251 when clamping the supplied part (extraction of the part (S11)) (S24: Yes), the part Execute a retry process (S25) to try clamping again.
- the start of the retry process can be advanced.
- unnecessary imaging processing can be omitted, and the required time for mounting processing can be shortened.
- the control device 16 calibrates the threshold Th based on the flow state of air before and after the switching of the valve device 38 (S34). Further, as described above, the first supply passage 23 and the second supply passage 24 have different supply systems. Thereby, it is suppressed that the fluctuation
- Embodiment 2-1 Modification of Embodiment 2-1.
- the second supply pass 24 and the second air pass 34 communicate negative pressure air used for the mounting head 20 to hold the chuck 30 by suction. Configure the supply system.
- the second supply passage 24 and the second air passage 34 communicate with each other by the chuck 30 being held by the mounting head 20 and constitute a supply system different from the first supply passage 23, Various aspects may be employed.
- the second air supply circuit Cs2 may circulate air used for another application different from the holding of the chuck 30 by the mounting head 20.
- the second air supply circuit Cs2 may circulate dedicated air for detection of a clamp error state (holding inspection of parts).
- the air flowing through the second air supply circuit Cs2 may be positive pressure air or negative pressure air.
- the valve device 38 is configured in advance in a normal state in which no clamp error occurs in the chuck 30.
- the second air passage 34 may be in communication with the atmospheric pressure air passage 37. Then, for example, when a clamp error occurs in the chuck 30, the valve device 38 shuts off the second air passage 34 and the atmospheric pressure air passage 37.
- the determination unit 251 can determine whether the chuck 30 clamps a component, as in the embodiment.
- the valve device 38 is configured such that the piston 352 of the pneumatic device 35 functions as a spool.
- the valve device 38 can adopt various modes as long as the communication state and the shut-off state of the second air passage 34 and the atmospheric pressure air passage 37 can be switched in conjunction with the movement of the piston 352.
- the valve device 38 may be a solenoid valve that can be switched on or off according to the position of the piston 352.
- the valve device 38 may be, for example, a mechanical valve whose spool is moved via an arm or a link mechanism connected to the piston 352.
- the chuck 30 is supplied with the negative pressure air and changes from the open state (unclamped state) to the closed state (clamped state).
- the chuck 30 may adopt a type in which positive pressure air is supplied to be in a clamped state.
- the first air supply circuit Cs1 targeting such a type of chuck 30 distributes positive pressure air supplied from a positive pressure air supply source (not shown) to the chuck 30. Even in such a configuration, the same effects as those of the embodiment can be obtained.
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Abstract
装着ヘッドは、チャックが装着ヘッドに保持されることにより第一エア通路に連通し、ピストンを移動させるエアを流通させる第一供給通路と、チャックが装着ヘッドに保持されることにより第二エア通路に連通し、第一供給通路とは異なるエアの供給系統を構成し、供給系統が供給する正圧または負圧のエアを流通させる第二供給通路と、バルブ装置の切り換えに伴って変動する第二供給通路におけるエアの流通状態に基づいて、チャックが部品をクランプしているか否かを判定する判定部と、を備える。The mounting head communicates with the first air passage by holding the chuck to the mounting head, and the first supply passage for circulating air for moving the piston, and the second air passage by holding the chuck to the mounting head A second supply passage communicating with the first supply passage, which is different from the first supply passage, and circulating positive pressure or negative pressure air supplied by the supply system; And a determination unit that determines whether or not the chuck clamps a part based on a flow state of air in the second supply passage.
Description
本発明は、装着ヘッドおよび部品装着機に関するものである。 The present invention relates to a mounting head and a component mounting machine.
部品装着機は、回路基板に部品を装着する装着処理を実行する。部品の保持に用いられるチャックは、部品装着機による装着処理において、装着の対象である部品を複数の爪片によりクランプする(特許文献1を参照)。部品装着機は、例えばチャックを撮像して取得された画像データを画像処理し、チャックが部品をクランプしているか否かの保持検査を行うことがある。特許文献2には、チャックが部品のクランプに失敗した場合に、チャックの開閉動作に用いられる負圧エアをリークさせることにより、上記の保持検査を行う構成が開示されている。 The component mounting machine executes a mounting process of mounting a component on a circuit board. The chuck used to hold the component clamps the component to be mounted with a plurality of claws in the mounting process by the component mounting machine (see Patent Document 1). The component placement machine may image-process image data acquired by imaging the chuck, for example, and perform a holding inspection as to whether or not the chuck clamps the component. Patent Document 2 discloses a configuration in which, when the chuck fails to clamp a component, the above-mentioned holding inspection is performed by leaking negative pressure air used for opening and closing operation of the chuck.
チャックが部品をクランプしているか否かの保持検査は、その検査結果が以降の装着処理に影響するため、正確に且つ迅速に行われることが望ましい。
本明細書は、チャックが部品をクランプしているか否かの保持検査をより正確に且つ迅速に行うことができる装着ヘッドおよび部品装着機を提供することを目的とする。
It is desirable that the holding inspection as to whether or not the chuck clamps the part be performed accurately and quickly because the inspection result affects the subsequent mounting process.
It is an object of the present specification to provide a mounting head and a component mounting machine capable of performing a holding inspection as to whether a chuck clamps a component more accurately and quickly.
本明細書は、正圧または負圧のエアを供給されて部品をクランプするチャックを着脱可能に保持する装着ヘッドであって、前記チャックは、前記部品をクランプする複数の爪片と、互いに独立してエアを流通させる第一エア通路および第二エア通路と、前記第一エア通路を介して供給されるエアにより移動するピストンと、前記ピストンの位置に応じて複数の前記爪片を開閉させる開閉機構と、大気に開放される大気圧エア通路と、前記ピストンが規定位置まで移動した場合に、前記第二エア通路と大気圧エア通路の連通状態と遮断状態とを切り換えるバルブ装置と、を有し、前記装着ヘッドは、前記チャックが前記装着ヘッドに保持されることにより前記第一エア通路に連通し、前記ピストンを移動させるエアを流通させる第一供給通路と、前記チャックが前記装着ヘッドに保持されることにより前記第二エア通路に連通し、前記第一供給通路とは異なるエアの供給系統を構成し、前記供給系統が供給する正圧または負圧のエアを流通させる第二供給通路と、前記バルブ装置の切り換えに伴って変動する前記第二供給通路におけるエアの流通状態に基づいて、前記チャックが前記部品をクランプしているか否かを判定する判定部と、を備える装着ヘッドを開示する。 The present specification is a mounting head which is supplied with positive or negative pressure air to releasably hold a chuck for clamping a part, wherein the chuck is independent of a plurality of claws for clamping the part. First air passage and second air passage for circulating air, a piston moved by air supplied via the first air passage, and a plurality of the claws are opened and closed according to the position of the piston An opening / closing mechanism, an atmospheric pressure air passage opened to the atmosphere, and a valve device for switching between the communication state and the shutoff state of the second air passage and the atmospheric pressure air passage when the piston moves to the specified position; The mounting head is in communication with the first air passage by holding the chuck on the mounting head, and a first supply passage for circulating air for moving the piston The chuck is held by the mounting head to communicate with the second air passage, and constitutes a supply system of air different from the first supply passage, and the positive pressure or negative pressure supplied by the supply system is used. Determination as to whether or not the chuck clamps the component based on the second supply passage through which the air flows and the air distribution condition in the second supply passage which changes with the switching of the valve device And a mounting head comprising:
本明細書は、上記の装着ヘッドと、前記装着ヘッドに保持された前記チャックによりクランプされた前記部品を基板に装着する装着処理を実行する制御装置と、を備える部品装着機を開示する。 The present specification discloses a component mounting machine including the mounting head described above, and a control device that performs a mounting process of mounting the component clamped by the chuck held by the mounting head on a substrate.
このような装着ヘッドの構成によると、チャックが部品のクランプに失敗するクランプミスが発生すると、ピストンが規定位置まで移動し、バルブ機構の切り換えに伴って第二エア通路と大気エア通路の連通状態と遮断状態が切り換えられる。このとき、第二エア通路には第二供給通路が連通していることから、第二供給通路のエアの流通状態が変動する。このような構成により、装着ヘッドは、チャックが部品を保持しているか否かの保持検査を行うことができる。 According to such a configuration of the mounting head, when a clamping error occurs in which the chuck fails to clamp the component, the piston moves to the specified position, and the second air passage and the atmospheric air passage communicate with each other as the valve mechanism is switched. And the shutoff state are switched. At this time, since the second supply passage is in communication with the second air passage, the flow state of air in the second supply passage fluctuates. With such a configuration, the mounting head can perform a holding inspection as to whether or not the chuck holds a component.
また、第二供給通路が第一供給通路とは異なる供給系統を構成することから、バルブ装置の切り換えにより一方の流通状態の変動が他方の流通状態に影響することが抑制される。これにより、バルブ装置の動作を安定させることができる。また、変動した第二供給通路の流通状態が安定するため、保持検査をより正確に行うことができる。さらに、第二エア通路と大気エア通路の連通状態と遮断状態の切り換えは、第二供給通路の流通状態を即時に変動させる。これにより、チャックが部品をクランプしているか否かを迅速に判定することが可能となる。結果として、保持検査をより正確に且つ迅速に行うことができる。 Further, since the second supply passage constitutes a supply system different from the first supply passage, it is possible to suppress the influence of the fluctuation of one flow condition on the other flow condition by switching the valve device. Thereby, the operation of the valve device can be stabilized. Further, since the flow state of the varied second supply passage is stabilized, the holding inspection can be performed more accurately. Furthermore, switching between the communication state and the blocking state of the second air passage and the atmospheric air passage causes the flow state of the second supply passage to immediately change. This makes it possible to quickly determine whether the chuck is clamping a part. As a result, retention testing can be performed more accurately and quickly.
このような部品装着機の構成によると、装着処理の実行中にクランプミスが発生したことを検出できる。これにより、例えば部品カメラの撮像により取得された画像データを用いてクランプが成功しているか失敗しているかを判断していた構成と比較して、より早いタイミングでクランプミスを検出できる。また、部品を装着するまでの間に何らかの要因により部品を落下させてしまった場合に、クランプミスを検出できるので、無駄な装着動作を省略でき、またリトライ処理やエラー処理などに迅速に移行することができる。結果として、装着処理の精度を向上できるとともに、全体の所要時間を短縮できる。 According to such a configuration of the component mounting machine, occurrence of a clamp error can be detected during execution of the mounting process. As a result, for example, a clamp error can be detected at an earlier timing as compared with the configuration in which it is determined whether the clamp is successful or not using image data acquired by imaging of the component camera. In addition, since the clamp error can be detected if the part is dropped for some reason before mounting the part, unnecessary mounting operation can be omitted, and transition to retry processing or error processing can be quickly made. be able to. As a result, the accuracy of the mounting process can be improved, and the overall required time can be shortened.
1.実施形態
1-1.部品装着機10の構成
部品装着機10は、図1に示すように、基板搬送装置11、部品供給装置12、部品移載装置13、部品カメラ14、基板カメラ15、および制御装置16を備える。基板搬送装置11は、ベルトコンベアなどにより構成され、基板90を搬送方向へと順次搬送する。基板搬送装置11は、部品装着機10の機内に基板90を搬入するとともに、機内の所定位置に基板90を位置決めする。基板搬送装置11は、部品装着機10による部品の装着処理が終了した後に、基板90を部品装着機10の機外に搬出する。
1. Embodiment 1-1. Configuration of
部品供給装置12は、基板90に装着される部品を供給する。部品供給装置12は、X軸方向に並んでセットされたフィーダ121を有する。フィーダ121は、多数の部品が収納されたキャリアテープを送り移動させて、フィーダ121の先端側に位置する供給位置において部品を採取可能に供給する。
The
部品移載装置13は、ヘッド駆動装置131および移動台132を備える。ヘッド駆動装置131は、直動機構により移動台132を水平方向(X軸方向およびY軸方向)に移動可能に構成されている。移動台132には、図示しないクランプ部材により装着ヘッド20が交換可能に固定される。装着ヘッド20は、部品供給装置12により供給される部品を採取して基板90の所定の装着位置に装着する。
The
装着ヘッド20には、1または複数の保持部材が着脱可能に設けられる。上記の保持部材としては、例えば負圧エアを供給されて部品を吸着する吸着ノズルや、部品をクランプするチャックなどが採用され得る。本実施形態において、装着ヘッド20は、図2に示すように、1つのチャック30をZ軸方向に移動可能に、且つZ軸に平行なθ軸周りに回転可能に支持する。装着ヘッド20およびチャック30の詳細構成については後述する。
The mounting
部品カメラ14、および基板カメラ15は、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子を有するデジタル式の撮像装置である。部品カメラ14、および基板カメラ15は、外部入力される制御信号に基づいて撮像を行う。部品カメラ14、および基板カメラ15は、撮像により取得した画像データを送出する。
The
部品カメラ14は、図1に示すように、光軸がZ軸方向の上向きとなるように部品装着機10の基台に固定されている。部品カメラ14は、チャック30などの保持部材に保持された部品を下方から撮像可能に構成されている。基板カメラ15は、光軸がZ軸方向の下向きとなるように部品移載装置13の移動台132に設けられる。基板カメラ15は、基板90を上方から撮像可能に構成されている。
As shown in FIG. 1, the
制御装置16は、主として、CPUや各種メモリ、制御回路により構成される。制御装置16は、基板90に部品を装着する装着処理において、部品装着機10に複数設けられた各種センサから出力される情報、画像処理などによる認識処理の結果を入力する。そして、制御装置16は、制御プログラムや予め設定されている規定の装着条件などに基づいて、部品移載装置13へと制御信号を送出する。これにより、装着ヘッド20に支持されたチャック30などの保持部材の位置および回転角度が制御される。装着処理の詳細については後述する。
The
1-2.装着ヘッド20の詳細構成
装着ヘッド20は、正圧または負圧のエアを供給されて部品をクランプするチャック30を着脱可能に保持する。本実施形態において、チャック30は、負圧エアを供給されて、開状態(アンクランプ状態)から閉状態(クランプ状態)へと動作するタイプである。装着ヘッド20は、図2に示すように、ヘッド本体21、負圧エア供給源22、第一供給通路23、第二供給通路24、ヘッド制御部25、および凹部26を備える。
1-2. Detailed Configuration of
ヘッド本体21は、移動台132に着脱可能にクランプされる。負圧エア供給源22は、互いに異なる供給系統(図3の第一エア供給回路Cs1および第二エア供給回路Cs2)により負圧エアを凹部26およびチャック30にそれぞれ供給する。負圧エア供給源22は、例えばヘッド本体21に設けられたエアポンプ等により構成される。
The
第一供給通路23および第二供給通路24は、負圧エア供給源22により供給される負圧エアを流通させる。第一供給通路23は、チャック30の開閉動作に用いられる負圧エアを流通させる供給系統(第一エア供給回路Cs1)を構成する。第二供給通路24は、装着ヘッド20がチャック30を保持するのに用いられる負圧エアを流通させる供給系統(第二エア供給回路Cs2)を構成する。
The
ヘッド制御部25は、部品装着機10の制御装置70による動作指令に応じて、チャック30のθ軸周りの角度、上下方向位置、および開閉の切り換えなどを制御する。また、ヘッド制御部25は、チャック30が部品をクランプしているか否かを判定する判定部251を有する。判定部251による部品の保持判定の詳細については後述する。
The
ここで、装着ヘッド20は、チャック30を保持する保持機構を備える。上記の保持機構としては、例えば装着ヘッド20側の係止部材をチャック30の被係止部に係止させて、チャック30を保持する構成を採用し得る。本実施形態において、装着ヘッド20は、チャック30との境界部に形成された負圧室Bnに負圧エアを供給することにより、チャック30を保持する構成を採用する。装着ヘッド20の下部のうちチャック30の上面に接触する保持面には、θ軸を中心とする環状の凹部26が形成される。
Here, the mounting
凹部26の外径は、チャック30におけるチャック本体31の上面の外径よりも小径に形成される。凹部26は、チャック本体31の上面が装着ヘッド20の保持面に接触することにより、チャック本体31の上面とともに環状の負圧室Bnを形成する。負圧室Bnには、第二供給通路24を介して、負圧エア供給源22による負圧エアが供給される。これにより、装着ヘッド20は、装着ヘッド20の下部に接触したチャック30を負圧エアにより吸着して保持する。
The outer diameter of the
1-3.チャック30の詳細構成
チャック30は、装着対象の部品に応じて種類を選択され、装着ヘッド20に取り付けられる。装着対象となる部品には、フィーダ121に装填されたキャリアテープに収容された部品や、トレイ(図示しない)などに並べて載置された状態で供給されるリード部品などの比較的大型の部品が含まれる。なお、部品供給装置12は、上記の他に、大型の部品をキャリアテープのキャビティに収納してフィーダ121により供給する構成も採用し得る。
1-3. Detailed Configuration of
本実施形態において、チャック30は、装着ヘッド20の第一供給通路23を介して負圧エア供給源22による負圧エアを供給されて、開状態(アンクランプ状態)と閉状態(クランプ状態)を切り換えられる。チャック30は、図2-図4に示すように、チャック本体31、複数の爪片32、第一エア通路33、第二エア通路34、空気圧装置35、開閉機構36、大気圧エア通路37、およびバルブ装置38を有する。
In the present embodiment, the
チャック本体31は、装着ヘッド20に着脱可能に保持される。チャック本体31の上面は、環状の平坦部を有する。チャック本体31の上面における平坦部は、図4に示すように、装着ヘッド20の保持面に接触するとともに、装着ヘッド20の凹部26とともに負圧室Bnを形成する。チャック本体31は、装着ヘッド20の保持面に接触した状態で、圧力室Bpに負圧エアが供給されることによって装着ヘッド20に吸着される。
The
複数の爪片32は、後述する開閉機構36により開閉されて、チャック30が対象とする部品を保持する。本実施形態において、チャック30は、2つの爪片32を有する2爪タイプである。なお、チャック30は、3以上の爪片を有する構成としてもよい。第一エア通路33および第二エア通路34は、チャック本体31にそれぞれ形成され、互いに独立してエアを流通させる。このように、第一エア通路33および第二エア通路34は、互いに異なる供給系統を構成する。
The plurality of
第一エア通路33の一端は、チャック本体31の上面のうち中央部において開口する。第一エア通路33は、チャック30が装着ヘッド20に保持されることにより装着ヘッド20の第一供給通路23と連通する。第一エア通路33の他端は、後述する空気圧装置35と連結される。第一エア通路33は、第一供給通路23と連通することにより、負圧エア供給源22による負圧エアを空気圧装置35へと流通させる。
One end of the
第二エア通路34の一端は、チャック本体31の上面のうち装着ヘッド20の凹部26が形成された領域に対応する位置に開口する。これにより、第二エア通路34は、チャック30が装着ヘッド20に保持されることにより、負圧室Bnを介して第二供給通路24に連通する。第二エア通路34の他端は、後述するバルブ装置38に連結される。
One end of the
空気圧装置35は、第一エア通路33を介して供給される負圧エアを用いて、開閉機構36に動力を付与する。具体的には、空気圧装置35は、図4に示すように、シリンダ351、ピストン352、および圧縮ばね353を有する。シリンダ351は、第一エア通路33を連結され、負圧エアを供給される。ピストン352は、シリンダ351の内部に上下方向に摺動可能に配置され、圧力室Bpを形成する。ピストン352は、上方に開口した筒状本体を有する。
The
圧縮ばね353は、ピストン352における筒状本体の底部と、シリンダ351の上壁との間に配置される。ピストン352は、圧縮ばね353の弾性力により、下壁側に付勢される。つまり、ピストン352は、シリンダ351内に形成された圧力室Bpの空気圧が所定値以上の場合には、圧力室Bpの容積が増加するように下端位置(以下、「初期位置P1」と称する)に位置する(図4および図5Aを参照)。
The
開閉機構36は、空気圧装置35のピストン352から動力を付与される。開閉機構36は、ピストン352の位置に応じて複数の爪片32を開閉させる。具体的には、開閉機構36は、ピストン352の上下方向の位置に応じて一対のクランク361を互いに異なる方向に回転させる。開閉機構36は、一対のクランク361の角度に応じて水平方向に一対のブロック362を移動させる。一対のブロック362は、チャック本体31の図示しないレールにより水平方向に移動可能に支持されている。一対のブロック362には、一対の爪片32が取り付けられている。
The open /
このような構成により、2つの爪片32は、空気圧装置35に負圧エアが供給されておらずピストン352が初期位置P1にある場合には、互いに最も離間した開状態とされる。一方で、圧力室Bpの空気圧が所定値未満となった場合に、ピストン352は、圧縮ばね353の弾性力に抗して圧力室Bpの容積が減少するように上方に移動する。2つの爪片32は、ピストン352が初期位置P1から上方に移動した場合には、互いに接近し、2つの爪片32の間の部品95をクランプ可能な閉状態とされる(図5Bを参照)。
With such a configuration, when negative pressure air is not supplied to the
本実施形態において、ピストン352は、圧力室Bpの空気圧が十分に低圧であり、且つ2つの爪片32が何もクランプしていない状態、即ちチャック30が部品のクランプに失敗したクランプミス状態では、筒状本体の上部がシリンダ351の上壁に接触する。このとき、ピストン352は、上端位置(以下、「規定位置P2」と称する)に位置し、規定位置P2よりも上方への移動を規制された状態にある(図5Cを参照)。
In this embodiment, in the state where the air pressure of the pressure chamber Bp is sufficiently low and the two
大気圧エア通路37は、チャック本体31に形成され、大気に開放されるエア通路である。本実施形態において、大気圧エア通路37は、シリンダ351の下部が開口することにより形成される。大気圧エア通路37は、シリンダ351の内部においてピストン352の筒状本体により圧力室Bpと隔てられた部位である。本明細書において「大気圧」とは、装着ヘッド20が配置された部品装着機10の機内の空気圧をいう。
The atmospheric
バルブ装置38は、ピストン352が規定位置P2まで移動した場合に、第二エア通路34と大気圧エア通路37との間を遮断状態から連通状態に切り換える。本実施形態において、バルブ装置38は、ピストン352が規定位置P2に到達する直前から第二エア通路34に大気圧エア通路37を連通させ始める。そして、バルブ装置38は、ピストン352が規定位置P2まで移動した場合に、第二エア通路34に大気圧エア通路37を連通させる。
When the
そして、第二エア通路34と大気圧エア通路37が連通した部位の断面積は、ピストン352が規定位置P2に到達したときに最大となる。そして、ピストン352が規定位置P2から初期位置P1側へと所定量だけ戻るように移動すると、バルブ装置38により第二エア通路34と大気圧エア通路37とが連通しない遮断状態とされる。
The cross-sectional area of the portion where the
ここで、上記のように機能するバルブ装置38は、ピストン352の移動に連動して第二エア通路34と大気圧エア通路37の連通状態と遮断状態とを切り換え可能であれば、種々の態様を採用し得る。本実施形態において、バルブ装置38は、第二エア通路34および空気圧装置35により構成される。具体的には、第二エア通路34は、図5A-図5Cに示すように、シリンダ351の内周面における所定位置に開口するように形成される。
Here, the
そして、第二エア通路34は、図5Cに示すように、ピストン352が規定位置P2に到達したときに、ピストン352の筒状本体の下端が第二エア通路34の最下部よりも上方に位置することにより、大気圧エア通路37に連通される。つまり、ピストン352は、バルブ装置38のスプールとして機能する。ピストン352は、初期位置P1(図5Aを参照)、および部品95をクランプして移動を規制された位置(図5Bを参照)では、第二エア通路34の開口部をシールすることにより、第二エア通路34と大気圧エア通路37を遮断する。
In the
なお、上記のように第二エア通路34と大気圧エア通路37が連通した部位の断面積、即ち大気圧エア通路37に対する第二エア通路34の開口面積は、所定の大きさに予め設定されている。これにより、バルブ装置38は、ピストン352が規定位置P2まで移動した場合に、負圧エア供給源22から供給される負圧エアの空気圧(Vn1)より高く、且つ装着ヘッド20がチャック30を吸着して保持した状態を維持可能な空気圧(Vn2)まで負圧室Bnが増圧するように第二エア通路34に大気圧エア通路37を連通させる(Vn1<Vn2<Va (Vaは大気圧))。
The cross-sectional area of the portion where the
このように、バルブ装置38は、ピストン352が規定位置P2まで移動した場合に、装着ヘッド20からチャック30が脱落しない程度に負圧室Bnを増圧する。結果として、負圧室Bnを介して第二エア通路34に連通した第二供給通路24におけるエアの流通状態が変動する。また、チャック30のクランプ状態またはクランプミス状態において、圧力室Bpへの負圧エアの供給が遮断されると、ピストン352が圧縮ばね353の弾性力により初期位置P1まで戻る。
Thus, the
これにより、チャック30は、再びアンクランプ状態となる。このとき、第二エア通路34は、ピストン352の移動に伴って大気圧エア通路37から遮断される。これにより、第二エア通路34および負圧室Bnは、負圧エア供給源22から供給される負圧エアの空気圧(Vn1)まで再び減圧される。結果として、負圧室Bnを介して第二エア通路34に連通した第二供給通路24におけるエアの流通状態が変動する。
Thereby, the
1-4.エア供給回路Cs1,Cs2の構成
装着ヘッド20およびチャック30は、図3に示すように、第一エア供給回路Cs1および第二エア供給回路Cs2を構成する。第一エア供給回路Cs1は、チャック30の開閉動作に用いられる負圧エアを流通させる供給系統である。第二エア供給回路Cs2は、装着ヘッド20がチャック30を保持するのに用いられる負圧エアを流通させる供給系統である。
1-4. Configuration of Air Supply Circuits Cs1 and Cs2 As shown in FIG. 3, the mounting
第一エア供給回路Cs1は、図3に示すように、装着ヘッド20における第一供給通路23、第一負圧バルブ41、およびチャック30における第一エア通路33により構成される。第一負圧バルブ41は、負圧エア供給源22と第一供給通路23の連通状態と遮断状態とを切り換える。第一負圧バルブ41は、本実施形態において、2位置のソレノイドバルブである。
As shown in FIG. 3, the first air supply circuit Cs1 includes the
第一負圧バルブ41は、ソレノイドが給電により励磁されると開状態となり、負圧エア供給源22と第一供給通路23を連通状態とする。第一供給通路23が負圧エアを流通すると、チャック30の空気圧装置35に負圧エアが供給される。これにより、チャック30の複数の爪片32が閉状態へと移行する。装着ヘッド20のヘッド制御部25は、制御装置16の制御指令に応じて第一負圧バルブ41を動作させて、チャック30を開閉させる。
The first
第二エア供給回路Cs2は、図3に示すように、装着ヘッド20における第二供給通路24、第二負圧バルブ51、検出センサ52、およびチャック30における第二エア通路34により構成される。第二負圧バルブ51は、負圧エア供給源22と第二供給通路24の連通状態と遮断状態とを切り換える。第二負圧バルブ51は、本実施形態において、2位置のソレノイドバルブである。
As shown in FIG. 3, the second air supply circuit Cs2 is configured by the
第二負圧バルブ51は、ソレノイドが給電により励磁されると開状態となり、負圧エア供給源22と第二供給通路24を連通状態とする。第二供給通路24が負圧エアを流通すると、負圧室Bnに負圧エアが供給される。これにより、装着ヘッド20がチャック30を吸着して保持した状態が維持される。装着ヘッド20のヘッド制御部25は、制御装置16の制御指令に応じて第二負圧バルブ51を動作させて、チャック30を着脱する。
The second
検出センサ52は、第二供給通路24におけるエアの流通状態の変動を検出する。検出センサ52としては、第二供給通路24の空気圧をエアの流通状態として検出可能な圧力センサや、第二供給通路24のエア流量をエアの流通状態として検出可能な流量センサを採用し得る。装着ヘッド20のヘッド制御部25は、検出センサ52による検出結果に基づいて、第二供給通路24が連結された負圧室Bnが適切な空気圧となっているか否かを判定する。
The
より詳細には、ヘッド制御部25は、負圧室Bnに負圧エアを供給して装着ヘッド20がチャック30を吸着して保持した状態において、第二供給通路24および負圧室Bnが所定の空気圧(例えば、上記の空気圧Vn2)より低圧に維持されているか否かを監視する。このように、ヘッド制御部25は、検出センサ52による検出結果を用いて、装着ヘッド20によるチャック30の保持状態の良否を判定している。上記のように、本実施形態において、検出センサ52は、主として上記のような保持状態の良否判定に用いられることを主の目的として第二エア供給回路Cs2に設けられている。
More specifically, the
本実施形態において、第一エア供給回路Cs1および第二エア供給回路Cs2は、上記のように、負圧エア供給源22が供給する負圧エアをそれぞれ流通させ、例えば図略のチェックバルブやアキュムレータにより互いに異なるエアの供給系統を構成する。ここで、「互いに異なるエアの供給系統」とは、一方の供給系統におけるエアの流通状態の変動が他方の供給系統におけるエアの流通状態に与える影響が十分に小さいことをいう。
In the present embodiment, as described above, the first air supply circuit Cs1 and the second air supply circuit Cs2 allow the negative pressure air supplied by the negative pressure
換言すると、エアの供給系統が異なる場合には、一方の供給系統が仮に大気圧となった際に、他方の供給系統で必要とされる空気圧が維持される。このように、装着ヘッド20およびチャック30は、一方の供給系統におけるエアの流通状態の変動によっては、他方の供給系統における機能(チャック30の開閉、装着ヘッド20によるチャック30の保持)が失われないように構成される。
In other words, when the air supply systems are different, when one of the supply systems temporarily reaches atmospheric pressure, the air pressure required by the other supply system is maintained. As described above, the mounting
さらに、上記のエア供給回路Cs1,Cs2は、チャック30のクランプミスを検出可能に構成される。具体的には、チャック30がクランプミス状態となると、複数の爪片32を閉じるように、ピストン352は、規定位置P2まで移動する(図5Cを参照)。これにより、チャック30のバルブ装置38が第二エア通路34に大気圧エア通路37を連通させる。そうすると、第二エア通路34および負圧室Bnの空気圧が増圧する。
Furthermore, the above-described air supply circuits Cs1 and Cs2 are configured to be able to detect a clamp error of the
検出センサ52は、上記のようにバルブ装置38の切り換えに伴って変動する第二供給通路24におけるエアの流通状態の変動を検出する。ここで、ヘッド制御部25の判定部251は、検出センサ52による検出結果(エアの流通状態)に基づき第二エア通路34に大気圧エア通路37が連通したことを検出した場合に、チャック30が部品をクランプしていないクランプミス状態にあると判定する。
The
本実施形態において、判定部251は、バルブ装置38の切り換えに伴って変動する第二供給通路24におけるエアの流通状態の変動量Acが予め設定された閾値Thを超えた場合に(Ac>Th)、チャック30が部品をクランプしていないと判定する。なお、クランプミスの原因は、例えば部品供給装置12により部品が適正に供給されていなかったり、チャック30が適正に動作しなかったりすることが想定される。
In the present embodiment, when the variation amount Ac of the flow state of the air in the
また、クランプミスには、部品を正常にクランプしてから基板90上の装着位置までの搬送中に落下させた状態が含まれる。そのため、ヘッド制御部25は、装着処理の実行中において、チャック30が部品のクランプを試行してから、部品を基板90上の装着位置に装着を試行するまでの期間、判定部251の判定結果に基づいてクランプミスが発生していないか監視する。
In addition, the clamp error includes a state in which the part is normally clamped and then dropped during transportation to the mounting position on the
1-5.部品装着機10による装着処理
部品装着機10による装着処理について、図6および図7を参照して説明する。制御装置16は、装着処理において、図6に示すように、チャック30により部品の採取を試行する(ステップ11(以下、「ステップ」を「S」と表記する))。より詳細には、制御装置16は、部品供給装置12において所定種類の部品を供給するフィーダ121の上方まで装着ヘッド20を移動させる。そして、制御装置16は、チャック30を下降させて部品をクランプした後に、再びチャック30を上昇させる。
1-5. Mounting Process by
次に、制御装置16は、チャック30に保持された部品の保持状態を認識する状態認識処理を実行する(S12)。より詳細には、制御装置16は、装着ヘッド20を部品カメラ14の上方に移動させ、部品カメラ14に撮像指令を送出する。制御装置16は、部品カメラ14の撮像により取得された画像データを画像処理して、チャック30にクランプされた部品の姿勢(位置および角度)を認識する。
Next, the
続いて、制御装置16は、チャック30により部品の装着を試行する(S13)。より詳細には、制御装置16は、基板90における所定の装着位置の上方まで装着ヘッド20を移動させるとともに、チャック30を位置決めする。このとき、制御装置16は、状態認識処理(S12)の結果に基づいて、チャック30の位置および角度を補正する。そして、制御装置16は、チャック30を下降させて部品を装着した後に、再びチャック30を上昇させる。
Subsequently, the
そして、制御装置16は、現在の基板90に対して装着する全ての部品の装着が終了したか否かを判定し(S14)、装着が終了するまでピックアンドプレースサイクル(以下、「PPサイクル」と称する)が繰り返される。制御装置16は、全ての部品の装着が終了した場合に(S14:Yes)、現在の基板90に対する装着処理を終了する。その後に、基板搬送装置11は、現在の基板90を機外に搬出するとともに、次の基板90を機内に搬入する。そして、制御装置16は、上記のPPサイクルを繰り返すように装着処理を再び実行する。
Then, the
ここで、装着ヘッド20におけるヘッド制御部25は、装着処理の実行中において、部品の保持検査を行う。より具体的には、部品の保持検査は、例えば第一負圧バルブ41を開状態としてチャック30の空気圧装置35に負圧エアが供給されている期間、即ち部品の採取を試行してから部品の装着を試行するまで(S11-S13)の期間に継続して実行される。ヘッド制御部25は、図7に示すように、先ず検出センサ52による検出結果を取得する(S21)。
Here, the
次に、判定部251は、検出センサ52による検出結果に基づいて、第二供給通路24におけるエアの流通状態の変動量Acが予め設定された閾値Thを比較する(S22)。上記の流通状態の変動量Acは、例えば部品の保持検査の実行前の検出値と現在の検出値との差分により算出される。判定部251は、変動量Acが閾値Th未満の場合には(S22:No)、クランプミスが発生していないと判定する。
Next, on the basis of the detection result of the
一方で、判定部251は、変動量Acが閾値Th以上の場合には(S22:Yes)、クランプミスが発生したものと判定する。そして、ヘッド制御部25は、チャック30がクランプミス状態にあることを制御装置16に通知する(S23)。制御装置16は、クランプミスが部品の採取(S11)の実行中に発生した場合には(S24:Yes)、部品の採取が正常でないとして、部品の採取を再度試行するリトライ処理を実行する(S25)。
On the other hand, when the fluctuation amount Ac is equal to or larger than the threshold Th (S22: Yes), the
なお、制御装置16は、リトライ処理において、クランプミスの原因を回避するように各装置を制御してもよい。例えば、制御装置16は、対象の部品がフィーダ121により供給されている場合には、フィーダ121に対してキャリアテープを送り移動させて、部品が確実に供給された状態としてもよい。また、制御装置16は、対象の部品がトレイにより供給されている場合には、先の部品の採取(S11)を試行したトレイの収納部とは異なる収納部の部品を採取するように指定する。
The
続いて、制御装置16は、クランプミスが部品の採取(S11)の実行後に発生した場合には(S24:No)、部品の採取(S11)が正常に終了した後に、クランプした部品を落下させたものとして、エラー処理を実行する(S26)。上記のエラー処理としては、例えばクランプミスが発生したタイミングや部品種を含むエラー情報とともに、作業者にメンテナンスが必要であることを報知する。
Subsequently, when the clamp error occurs after the execution of the part collection (S11) (S24: No), the
1-6.閾値Thの校正処理
本実施形態において、制御装置16は、ヘッド制御部25の判定部251がクランプミスの発生の有無に用いる閾値Thの校正処理を実行する。詳細には、制御装置16は、図8に示すように、先ず初期状態における検出センサ52による検出値D1を取得する(S31)。なお、上記の「初期状態」とは、装着ヘッド20がチャック30を吸着により保持し、且つ空気圧装置35に負圧エアが供給されておらずチャック30が開状態(アンクランプ状態)にある状態をいう(図5Aを参照)。
1-6. Calibration Process of Threshold Th In the present embodiment, the
初期状態では、空気圧装置35のピストン352が初期位置P1に位置し、ピストン352が第二エア通路34の開口部をシールする。これにより、バルブ装置38は、第二エア通路34と大気圧エア通路37とを遮断状態としている。次に、制御装置16は、第一負圧バルブ41を開状態として第一供給通路23および第一エア通路33を介して空気圧装置35に負圧エアを供給する(S32)。
In the initial state, the
このとき、チャック30の複数の爪片32の間には部品などがない状態とされ、チャック30は、最も閉じた状態まで移行する。これにより、ピストン352は、シリンダ351の上壁に接触した規定位置P2まで移動して停止する(図5Cを参照)。つまり、バルブ装置38は、第二エア通路34と大気圧エア通路37を連通状態とする。そうすると、第二エア通路34、負圧室Bn、および第二供給通路24の順にエアが流入し、結果として第二エア通路34の空気圧が増圧する。
At this time, there is no part or the like between the plurality of
制御装置16は、ピストン352が規定位置P2で停止した疑似的なクランプミス状態における検出センサ52による検出値D2を取得する(S33)。そして、制御装置16は、閾値Thを、初期状態における検出値D1よりも大きく、且つ疑似的なクランプミス状態における検出センサ52による検出値D2よりも小さくなるように設定する(D1<Th<D2)(S34)。このように、制御装置16は、バルブ装置38の切り換えの前後におけるエアの流通状態に基づいて閾値Thを校正する。
The
1-7.実施形態の構成による効果
上記のような構成からなる装着ヘッド20によると、チャック30の動作に用いられる供給系統(第一エア供給回路Cs1)とは異なる供給系統(第二エア供給回路Cs2)におけるエアの流通状態に基づいて、チャック30が部品を保持しているか否かの保持検査を行うことができる。これにより、ピストン352の移動に連動するバルブ装置38の動作が安定し、保持検査をより正確に行うことができる。
1-7. Effects of the Configuration of the Embodiment According to the mounting
さらに、第二エア通路34と大気エア通路の連通状態と遮断状態の切り換えは、第二供給通路24の流通状態を即時に変動させる。これにより、チャック30が部品をクランプしているか否かを迅速に判定することが可能となる。結果として、保持検査をより正確に且つ迅速に行うことができる。
Furthermore, switching between the communication state and the blocking state of the
また、本実施形態において、第二エア供給回路Cs2は、装着ヘッド20がチャック30を吸着して保持するのに用いる負圧エアを流通させる。このような装着ヘッド20においては、チャック30を確実に保持するために、第二供給通路24におけるエアの流通状態が検出センサ52を用いて管理されている。そのため、判定部251は、検出センサ52による検出結果を流用できるので、設備コストを増大することなく保持検査を行うことが可能となる。
Further, in the present embodiment, the second air supply circuit Cs2 circulates negative pressure air used for the mounting
上記のような構成からなる部品装着機10によると、装着処理の実行中にクランプミスが発生したことを検出できる。これにより、例えば部品カメラ14の撮像により取得された画像データを用いてクランプが成功しているか失敗しているかを判断していた構成と比較して、より早いタイミング(例えば、部位の採取(S11))でクランプミスを検出できる。
According to the
また、部品をクランプした後に、装着するまでの間(S11-S13)に何らかの要因により部品を落下させてしまった場合、特に部品カメラ14の撮像(S12)よりも後で部品を落下させてしまった場合に、クランプミスを検出できる。これにより、無駄な装着動作を省略でき、またエラー処理(S26)などに迅速に移行することができる。結果として、装着処理の精度を向上できるとともに、全体の所要時間を短縮できる。 In addition, after clamping the part, if the part is dropped for some reason before mounting (S11 to S13), the part is dropped particularly after the imaging of the part camera 14 (S12). In this case, a clamp error can be detected. As a result, it is possible to omit the useless mounting operation, and it is possible to quickly shift to error processing (S26) and the like. As a result, the accuracy of the mounting process can be improved, and the overall required time can be shortened.
一方で、制御装置16は、供給された部品をクランプする際(部品の採取(S11))に判定部251によりチャック30が部品をクランプしていないと判定した場合に(S24:Yes)、部品のクランプを再度試行するリトライ処理(S25)を実行する。これにより、部品カメラ14の撮像(S12)の後にリトライ処理を実行する構成と比較して、リトライ処理の開始を早めることができる。これにより、無駄な撮像処理を省略できるとともに、装着処理の所要時間を短縮できる。
On the other hand, when the
さらに、実施形態において、制御装置16は、バルブ装置38の切り換えの前後におけるエアの流通状態に基づいて閾値Thを校正する(S34)ものとした。また、上記のように第一供給通路23と第二供給通路24とは供給系統が異なる。これにより、バルブ装置38の切り換えにより一方の流通状態の変動が他方の流通状態に影響することが抑制される。そのため、バルブ装置38の切り換えの前後における第二供給通路24における流通状態に基づいて、適切な閾値Thを設定することができる(S34)。
Furthermore, in the embodiment, the
2.実施形態の変形態様
2-1.第二供給通路24および第二エア通路34について
実施形態において、第二供給通路24および第二エア通路34は、装着ヘッド20がチャック30を吸着して保持するのに用いられる負圧エアを流通させる供給系統を構成する。これに対して、第二供給通路24および第二エア通路34は、装着ヘッド20にチャック30が保持されることにより連通し、第一供給通路23とは異なる供給系統を構成するのであれば、種々の態様を採用し得る。
2. Modification of Embodiment 2-1. Regarding the
例えば、第二エア供給回路Cs2は、装着ヘッド20によるチャック30の保持とは異なる他の用途に用いられるエアを流通させてもよい。また、第二エア供給回路Cs2は、クランプミス状態の検出(部品の保持検査)に専用のエアを流通させてもよい。また、第二エア供給回路Cs2を流通するエアは、正圧エアでもよいし負圧エアでもよい。
For example, the second air supply circuit Cs2 may circulate air used for another application different from the holding of the
上記のように、第二エア供給回路Cs2がチャック30の保持に用いられる負圧エア以外のエアを流通させる構成において、バルブ装置38は、チャック30にクランプミスが発生していない正常時において予め第二エア通路34を大気圧エア通路37に連通させる構成としてもよい。そして、例えばチャック30にクランプミスが発生した場合に、バルブ装置38は、第二エア通路34と大気圧エア通路37を遮断状態とする。
As described above, in the configuration in which the second air supply circuit Cs2 circulates the air other than the negative pressure air used to hold the
このような構成によると、チャック30の正常時には、第二供給通路24は、流通する正圧エアまたは負圧エアの空気圧が大気圧側に減圧または増圧した状態にある。そして、チャック30にクランプミスが発生すると、第二供給通路24は、流通する正圧エアまたは負圧エアの空気圧まで増圧または減圧する。このように、上記のような構成によっても、バルブ装置38の切り換えによって第二供給通路24におけるエアの流通状態が変動する。これにより、判定部251は、実施形態と同様に、チャック30が部品をクランプしているか否かを判定することが可能である。
According to such a configuration, when the
実施形態において、バルブ装置38は、空気圧装置35のピストン352がスプールとして機能して構成されるものとした。これに対して、バルブ装置38は、ピストン352の移動に連動して第二エア通路34と大気圧エア通路37の連通状態と遮断状態を切り換え可能であれば、種々の態様を採用し得る。例えば、バルブ装置38は、ピストン352の位置に応じて給電状態を切り換えられるソレノイドバルブでもよい。その他に、バルブ装置38は、例えばピストン352に連結されたアームやリンク機構を介してスプールを移動されるメカバルブであってもよい。
In the embodiment, the
また、実施形態において、チャック30は、負圧エアを供給されて開状態(アンクランプ状態)から閉状態(クランプ状態)となるものとした。これに対して、チャック30は、正圧エアを供給されてクランプ状態となるタイプを採用してもよい。このようなタイプのチャック30を対象とする第一エア供給回路Cs1は、図示しない正圧エア供給源により供給される正圧エアをチャック30へと流通させる。このような構成においても、実施形態と同様の効果を奏する。
Further, in the embodiment, the
1:部品装着機、 16:制御装置、 20:装着ヘッド、 21:ヘッド本体、 22:負圧エア供給源、 23:第一供給通路、 24:第二供給通路、 25:ヘッド制御部、 251:判定部、 26:凹部、 30:チャック、 31:チャック本体、 32:(複数の)爪片、 33:第一エア通路、 34:第二エア通路、 35:空気圧装置、 352:ピストン、 36:開閉機構、 37:大気圧エア通路、 38:バルブ装置、 Cs1:第一エア供給回路(供給系統)、 Cs2:第二エア供給回路(供給系統)、 52:検出センサ、 90:基板、 Bn:負圧室、 Vn1,Vn2:負圧、 Va:大気圧、 P1:初期位置、 P2:規定位置 1: Component mounting machine, 16: Controller, 20: Mounting head, 21: Head body, 22: Negative pressure air supply source, 23: First supply passage, 24: Second supply passage, 25: Head control unit, 251 : Judgment part, 26: Recess, 30: Chuck, 31: Chuck main body, 32: (plural) claws, 33: first air passage, 34: second air passage, 35: pneumatic device, 352: piston, 36 : Open / close mechanism 37: atmospheric air passage 38: valve device Cs 1: first air supply circuit (supply system) Cs 2: second air supply circuit (supply system) 52: detection sensor 90: substrate Bn : Negative pressure chamber, Vn1, Vn2: Negative pressure, Va: Atmospheric pressure, P1: Initial position, P2: Specified position
Claims (7)
前記チャックは、
前記部品をクランプする複数の爪片と、
互いに独立してエアを流通させる第一エア通路および第二エア通路と、
前記第一エア通路を介して供給されるエアにより移動するピストンと、
前記ピストンの位置に応じて複数の前記爪片を開閉させる開閉機構と、
大気に開放される大気圧エア通路と、
前記ピストンが規定位置まで移動した場合に、前記第二エア通路と大気圧エア通路の連通状態と遮断状態とを切り換えるバルブ装置と、を有し、
前記装着ヘッドは、
前記チャックが前記装着ヘッドに保持されることにより前記第一エア通路に連通し、前記ピストンを移動させるエアを流通させる第一供給通路と、
前記チャックが前記装着ヘッドに保持されることにより前記第二エア通路に連通し、前記第一供給通路とは異なるエアの供給系統を構成し、前記供給系統が供給する正圧または負圧のエアを流通させる第二供給通路と、
前記バルブ装置の切り換えに伴って変動する前記第二供給通路におけるエアの流通状態に基づいて、前記チャックが前記部品をクランプしているか否かを判定する判定部と、
を備える装着ヘッド。 A mounting head for releasably holding a chuck which is supplied with positive or negative pressure air to clamp parts,
The chuck is
A plurality of claws for clamping the part;
A first air passage and a second air passage that allow air to flow independently of one another;
A piston moved by air supplied via the first air passage;
An opening and closing mechanism for opening and closing the plurality of claws in accordance with the position of the piston;
An atmospheric pressure air passage open to the atmosphere,
And a valve device for switching between the communication state and the shut-off state of the second air passage and the atmospheric pressure air passage when the piston moves to the specified position.
The mounting head is
A first supply passage which communicates with the first air passage by holding the chuck by the mounting head, and which circulates air for moving the piston;
The chuck is held by the mounting head to communicate with the second air passage, and constitutes a supply system of air different from the first supply passage, and air of positive pressure or negative pressure supplied by the supply system. A second supply passage for circulating
A determination unit that determines whether or not the chuck clamps the part based on a flow state of air in the second supply passage, which changes with the switching of the valve device;
Mounting head.
前記判定部は、前記第二供給通路におけるエアの流通状態に基づき前記第二エア通路に前記大気圧エア通路が連通したことを検出した場合に、前記チャックが前記部品をクランプしていないと判定する、請求項1に記載の装着ヘッド。 The valve device causes the atmospheric air passage to communicate with the second air passage when the piston moves to the defined position.
The determination unit determines that the chuck is not clamping the part when it is detected that the atmospheric pressure air passage is in communication with the second air passage based on a flow state of air in the second supply passage. The mounting head according to claim 1.
前記装着ヘッドは、前記チャックとの境界部に形成された負圧室に前記第二供給通路を介して負圧エアを供給することにより、前記チャックを吸着して保持し、
前記バルブ装置は、前記ピストンが前記規定位置まで移動した場合に、前記負圧エア供給源から供給される負圧エアの空気圧より高く、且つ前記装着ヘッドが前記チャックを吸着して保持した状態を維持可能な空気圧まで前記負圧室が増圧するように前記第二エア通路に前記大気圧エア通路を連通させる、請求項2に記載の装着ヘッド。 The second supply passage circulates negative pressure air supplied from a negative pressure air supply source,
The mounting head adsorbs and holds the chuck by supplying negative pressure air to the negative pressure chamber formed at the boundary with the chuck via the second supply passage.
The valve device is higher than the air pressure of negative pressure air supplied from the negative pressure air supply source when the piston moves to the specified position, and the mounting head holds the chuck by suction. The mounting head according to claim 2, wherein the atmospheric air passage is communicated with the second air passage so that the negative pressure chamber is pressurized to a maintainable air pressure.
前記装着ヘッドに保持された前記チャックによりクランプされた前記部品を基板に装着する装着処理を実行する制御装置と、
を備える部品装着機。 The mounting head according to any one of claims 1-4.
A control device for performing a mounting process of mounting the component clamped by the chuck held by the mounting head on a substrate;
Component mounting machine equipped with
前記制御装置は、前記バルブ装置の切り換えの前後におけるエアの前記流通状態に基づいて前記閾値を校正する、請求項5または6に記載の部品装着機。 The determination unit is configured such that the chuck clamps the component when a fluctuation amount of the flow state of air in the second supply passage, which fluctuates with the switching of the valve device, exceeds a preset threshold value. It judges that there is not
The component mounting machine according to claim 5, wherein the control device calibrates the threshold based on the flow state of air before and after switching of the valve device.
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2017
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