电子部件安装装置的制作方法

文档序号:12200755阅读:261来源:国知局
电子部件安装装置的制作方法
本发明涉及一种电子部件安装装置。

背景技术:
电子部件安装装置,通过由搭载有用于进行电子部件吸附的吸附吸嘴的搭载头吸附电子部件,并使搭载头移动至基板的安装位置,从搭载头释放电子部件,从而进行安装动作。另外,已知利用多个搭载头向同一个基板上安装电子部件的电子部件安装装置,但在该电子部件安装装置的情况下,可能在部件安装时多个搭载头发生干涉。已知下述技术:为了防止该干涉,通过使仅某1个搭载头可进入的排他的安装区域动态地变化,从而在防止搭载头之间的干涉的同时,抑制待机时间(例如参照专利文献1)。另外,还已知下述技术:判断使2个搭载头中的哪个先进行安装动作更能缩短节拍时间,基于该判断,使后进行安装动作的搭载头在待机位置处待机,从而防止搭载头之间的干涉(例如参照专利文献2)。在上述任一项技术中,均在利用多个搭载头向同一个基板安装电子部件的情况下,首先优先的是使得多个搭载头的节拍时间的合计时间成为最短。专利文献1:日本特开2007-53271号公报专利文献2:日本特开2009-99808号公报另外,近年来还开发了一种电子部件安装装置,其具有分别输送基板的多个输送轨道,利用多个搭载头向由各个输送轨道输送的基板上安装电子部件。在这种电子部件安装装置的情况下,也必须防止搭载头之间的干涉。但是,由于各输送轨道的生产状况受到与该输送轨道连结的上游侧以及下游侧的制造装置的生产状况影响,所以如果仅是如上述的技术所示仅以使多个搭载头的节拍时间的合计时间成为最短的方式使各搭载头动作,则可能使生产线整体的生产效率降低,实际情况并不理想。

技术实现要素:
本发明的课题是,即使是利用多个搭载头向由多个输送轨道分别输送的基板安装电子部件的电子部件安装装置,也通过实现与各输送轨道的生产状况的变化相对应的搭载头的干涉防止控制,从而抑制生产线整体的生产效率的降低。技术方案1记载的发明所涉及的电子部件安装装置的特征在于,具有:多个输送轨道,它们分别输送基板;多个搭载头,它们向利用所述多个输送轨道输送的基板上分别单独地安装电子部件;以及控制部,其对所述多个搭载头的安装动作进行控制,所述控制部根据所述多个搭载头中至少1个搭载头对电子部件的安装位置坐标,对该1个搭载头是否与其他搭载头发生干涉进行判断,在判断为干涉的情况下,在所述多个搭载头中仅使1个搭载头执行安装动作,使其他搭载头待机,进行安装动作的所述1个搭载头的选择,是以与所述多个输送轨道各自的生产状况相关联而设定的判断条件为基准而选择的。技术方案2记载的发明的特征在于,在技术方案1记载的电子部件安装装置中,在所述判断条件中,包含第一条件,即,与所述多个输送轨道各自的下游侧连结的制造装置是否要求了基板的搬入,所述控制部基于所述第一条件,选择与要求了所述基板的搬入的所述输送轨道对应的所述1个搭载头。技术方案3记载的发明的特征在于,在技术方案2记载的电子部件安装装置中,在所述判断条件中,包含第二条件,即,与所述多个输送轨道各自的上游侧连结的制造装置是否要求了基板的搬出,所述控制部在无法利用所述第一条件进行选择的情况下,基于所述第二条件,选择与要求了所述基板的搬出的所述输送轨道对应的所述1个搭载头。技术方案4记载的发明的特征在于,在技术方案3记载的电子部件安装装置中,在所述判断条件中,包含第三条件,即,对与所述多个输送轨道分别对应的所述搭载头的节拍降低率进行比较,所述控制部在无法利用所述第一条件以及所述第二条件进行选择的情况下,基于所述第三条件,在所述多个搭载头中选择所述节拍降低率最高的搭载头。技术方案5记载的发明的特征在于,在技术方案4记载的电子部件安装装置中,在所述判断条件中,包含第四条件,即,对所述多个输送轨道各自的生产时间进行比较,所述控制部在无法利用所述第一条件、所述第二条件以及所述第三条件进行选择的情况下,基于所述第四条件,在所述多个搭载头中选择与所述生产时间最长的输送轨道对应的搭载头。技术方案6记载的发明的特征在于,在技术方案5记载的电子部件安装装置中,具有指定单元,其基于来自用户的操作,从所述第一条件、所述第二条件、所述第三条件以及所述第四条件中指定在所述1个搭载头的选择中使用的条件。发明的效果根据本发明,即使是利用多个搭载头向由多个输送轨道分别输送的基板安装电子部件的电子部件安装装置,也可以实现与各输送轨道的生产状况的变化相对应的搭载头的干涉防止控制,可以抑制生产线整体的生产效率的降低。附图说明图1是表示本实施方式的电子部件安装装置的概略结构的俯视图。图2是表示本实施方式的电子部件安装装置的主要控制结构的框图。图3是表示利用本实施方式的电子部件安装装置进行是否需要干涉防止控制的判断的流程的流程图。图4是表示利用本实施方式的电子部件安装装置执行的优先顺序判定处理的流程的流程图。符号的说明100电子部件安装装置101电子部件供给器110第一输送轨道120第二输送轨道130第一安装单元131、141多个电子部件供给器132、142搭载头134、144固定照相机135、145吸附吸嘴140第二安装单元150控制部160操作面板170显示装置P1、P2基板具体实施方式对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本实施方式的电子部件安装装置100的概略结构的俯视图,图2是表示电子部件安装装置100的主要控制结构的框图。此外,在本实施方式的说明中,将沿水平面彼此正交的一个方向作为X轴方向,将另一个方向作为Y轴方向,将垂直上下方向称为Z轴方向。电子部件安装装置100是向基板安装各种电子部件的装置,具有:一对输送轨道110、120,其分别输送各个基板P1、P2;以及一对安装单元130、140,其与各输送轨道110、120相对应而设置。在一对输送轨道110、120的各自的上游侧以及下游侧,连结向基板P1、P2实施与该电子部件安装装置100不同的处理的制造装置(省略图示)。从上游侧的制造装置搬出的基板P1、P2通过一对输送轨道110、120进行输送,在利用一对安装单元130、140安装电子部件后,向下游侧的制造装置中搬入。此外,在一对输送轨道110、120中,将图1中位于下方的输送轨道110称为第一输送轨道110,将位于上方的输送轨道120称为第二输送轨道120。由于第一输送轨道110以及第二输送轨道120为基本上相同的结构,所以仅对第一输送轨道110的结构进行说明,省略第二输送轨道120的结构的说明。相同地,在一对安装单元130、140中,将图1中位于下方的安装单元130称为第一安装单元130,将位于上方的安装单元140称为第二安装单元140。由于第一安装单元130以及第二安装单元140也为基本上相同的结构,所以仅对第一安装单元130的结构进行说明,省略第二安装单元140的结构的说明。第一输送轨道110具有未图示的输送带,利用该输送带将基板P1向X轴方向输送。另外,在第一输送轨道110的基板输送路径的中途,设置有基板保持部(省略图示),其保持基板P1,以将电子部件向基板P1安装。在输送带将基板P1输送至基板保持部后,暂时停止,利用未图示的保持机构进行基板P1的保持。即,基板P1成为由保持机构保持的状态,稳定地进行电子部件的安装动作。在第一安装单元130中设置:多个电子部件供给器131,其对要安装的电子部件进行供给;作为部件保持单元的搭载头132,其进行电子部件的保持;作为搭载头移动单元的X-Y龙门架133,其将搭载头132向规定范围内的任意位置驱动输送;以及固定照相机134,其从下方进行拍摄,以求出利用搭载头132保持的电子部件的保持状态。在搭载头132上设置:吸附吸嘴135,其利用前端部通过吸引而吸附保持电子部件;作为驱动源的Z轴电动机136(参照图2),其将该吸附吸嘴135向Z轴方向驱动;以及作为旋转驱动源的旋转电动机137(参照图2),其将经由吸附吸嘴135保持的电子部件,以Z轴方向为中心进行旋转驱动。吸附吸嘴135沿X轴方向排列多个。各吸附吸嘴135在前端部具有可更换的吸嘴头,与要吸附的预定的电子部件的大小相对应,安装适当尺寸的吸嘴头。在安装动作时,利用吸附吸嘴135的前端部吸附从多个电子部件供给器131中选择的电子部件,在规定位置处使吸附吸嘴135朝向基板下降,并且使吸附吸嘴135旋转而进行电子部件朝向的调整,同时进行安装动作。另外,在搭载头132上搭载有作为拍摄单元的CCD照相机(省略图示),其对电子部件供给器以及基板进行拍摄。CCD照相机在电子部件的吸附时及基板安装时进行拍摄,被利用于下述控制中,即,用于将吸附吸嘴135相对于电子部件或者基板进行定位的控制。X-Y龙门架133具有:X轴导轨133a,其沿X轴方向对搭载头132的移动进行引导;2根Y轴导轨133b,其将该X轴导轨133a和搭载头132沿Y轴方向进行引导;作为驱动源的X轴电动机138(参照图2),其沿X轴方向使搭载头132移动;以及作为驱动源的Y轴电动机139(参照图2),其经由X轴导轨133a使搭载头132沿Y轴方向移动。并且,通过各电动机138、139的驱动,可以在2根Y轴导轨133b之间的区域的大致整体中输送搭载头132。此外,Y轴导轨133b是与第二安装单元140共通使用的。固定照相机134配置在电子部件供给器的附近,使视线朝向垂直上方。通过在吸附吸嘴135吸附有电子部件的状态下使搭载头132移动至固定照相机134的正上方,由固定照相机134进行拍摄,从而利用未图示的图像处理装置根据拍摄图像求出电子部件相对于吸附吸嘴135的位置偏移以及朝向,并反映至向基板上进行安装时的搭载头132的定位校正以及部件角度校正的控制中。下面,对电子部件安装装置100的主要控制结构进行说明。如图2所示,在电子部件安装装置100的控制部150上电气连接有:作为第一输送轨道110的驱动源的第一输送轨道驱动源111;作为第二输送轨道120的驱动源的第二输送轨道驱动源121;第一安装单元130的固定照相机134、X轴电动机138、Y轴电动机139、Z轴电动机136及旋转电动机137;第二安装单元140的固定照相机144、X轴电动机148、Y轴电动机149、Z轴电动机146及旋转电动机147;输入各种指示的操作面板160;以及显示各种设定内容等的显示装置170。此外,在图2中,仅图示一个Z轴电动机136、146以及旋转电动机137、147,但在搭载头132、142上搭载多个吸附吸嘴135、145的情况下,Z轴电动机136、146以及旋转电动机137、147也以与吸附吸嘴135、145相同的个数设置。控制部150具有:CPU151,其执行电子部件的安装动作所需要的各种处理及控制;ROM152,其存储有用于执行各种处理及控制的程序;RAM153,其通过存储各种数据而成为各种处理的作业区域;以及EEPROM155,其存储有生产程序154,该生产程序154记录有用于执行各种处理及控制的设定数据、应向基板上安装的电子部件的列表、安装顺序及各电子部件的接收位置、安装位置的数据等。控制部150可以与上游侧的制造装置以及下游侧的制造装置进行通信,交换各种控制信号。例如,从上游侧的制造装置向控制部150发送基板搬出要求信号,该基板搬出要求信号用于要求用于将基板P1、P2向电子部件安装装置100搬出的许可。另外,从下游侧的制造装置向控制部150发送基板搬入要求信号,该基板搬入要求信号用于要求用于将基板P1、P2从电子部件安装装置100搬入的许可。生产程序154记录有针对基板P1、P2的一系列的电子部件安装动作所需的控制信息。即,在该生产程序154中记录有:应安装的电子部件的种类、各电子部件的安装顺序、表示从多个电子部件供给器131、141的哪个位置接收电子部件的位置坐标、各电子部件相对于基板P1、P2的安装位置坐标、针对各电子部件使用的吸嘴头的尺寸、各电子部件的重量、各电子部件的尺寸等。并且,生产程序154是针对第一安装单元130和第二安装单元140分别独立设置的。在电子部件的基板安装时,控制部150针对第一安装单元130以及第二安装单元140读入不同的生产程序154,对第一安装单元130以及第二安装单元140分别进行控制。具体地说,控制部150针对安装顺序为最先的电子部件,对X轴和Y轴电动机138、139、148、149进行控制,将搭载头132、142定位在该电子部件的接收位置,利用Z轴电动机136、146使吸附吸嘴135、145下降并进行吸附。然后,在吸附吸嘴135、145上升后,通过固定照相机134、144的位置而对电子部件进行拍摄后,利用旋转电动机137、147进行角度校正,同时将搭载头132、142定位在基板P1、P2的安装位置。此时,利用CCD照相机对基板P1、P2的定位标记进行拍摄,根据上述的固定照相机134、144的拍摄图像进行位置校正,同时将电子部件准确地定位在安装位置,通过吸附吸嘴135、145的下降移动而进行电子部件的安装。然后,通过根据在生产程序154中设定的针对所有电子部件设定的顺序,反复执行该安装动作,从而进行一系列的安装作业。如上述所示,将吸附→部件识别→安装作为1个循环,通过反复进行该循环而进行电子部件的基板安装,在第一安装单元130的搭载头132和第二安装单元140的搭载头142不干涉的范围中,任意搭载头132、142均可以非同步地进行动作。在本实施方式中,假设对于吸附及部件识别,搭载头132、142之间不发生干涉。如果要使第一安装单元130的搭载头132和第二安装单元140的搭载头142同时进行安装,则有时随着安装位置坐标的组合不同,而使搭载头132、142之间发生干涉。控制部150基于第一安装单元130用的生产程序154和第二安装单元140用的生产程序154,根据各自的安装位置坐标,针对以后的安装搭载动作,对搭载头132、142之间是否干涉进行判断。控制部150在判断为干涉的情况下,通过使一个搭载头132、142进行安装动作,使另一个搭载头132、142待机,从而进行干涉防止控制。下面,示出从搭载头132、142之间的干涉判断至干涉防止控制为止的具体处理方法。在第一安装单元130以及第二安装单元140的搭载头132、142中,在一个搭载头132、142完成吸附以及部件识别而要开始安装动作的定时,对是否需要干涉防止控制进行判断。在以下的说明中,例示出第一安装单元130要开始安装动作的情况而进行说明,但在第二安装单元140中,也执行相同的处理。如图3所示的步骤S1所示,如果开始对是否需要干涉防止控制进行判断,则控制部150对是否第二安装单元140处于安装动作中进行判断,在安装动作中的情况下,向步骤S2跳转,在不是安装动作中的情况下,向步骤S5跳转。在步骤S2中,控制部150对第二安装单元140当前正执行中的安装动作、和第一安装单元130从现在开始要执行的安装动作是否发生干涉进行判断,在干涉的情况下,向步骤S3跳转,在不干涉的情况下,向步骤S4跳转。在步骤S3中,控制部150使第一安装单元130的搭载头132待机。在步骤S4中,控制部150使第一安装单元130的搭载头132向安装动作进行跳转。在步骤S5中,控制部150对第二安装单元140从现在开始要执行的安装动作、和第一安装单元130从现在开始要执行的安装动作是否发生干涉进行判断,在干涉的情况下,向步骤S6跳转,在不干涉的情况下,向步骤S8跳转。在步骤S6中,控制部150执行优先顺序判定。图4是表示优先顺序判定处理的流程的流程图。在步骤S61中,控制部150对是否根据与第一输送轨道110以及第二输送轨道120的各自的下游侧连结的制造装置的生产状况而发送了基板搬入要求信号进行判断。该步骤S61中的判断条件为本发明所涉及的第一条件。然后,控制部150在仅从与第一输送轨道110的下游侧连接的制造装置有基板搬入要求信号的情况下,向步骤S65跳转,优先选择第一安装单元130的搭载头132。另一方面,控制部150在仅从与第二输送轨道120的下游侧连接的制造装置有基板搬入要求信号的情况下,向步骤S66跳转,优先选择第二安装单元140的搭载头142。此外,控制部150在从与第一输送轨道110以及第二输送轨道120的下游侧连接的两个制造装置都没有基板搬入要求信号的情况下,或者从两个制造装置都有基板搬入要求信号的情况下,向步骤S62跳转。在步骤S62中,控制部150对是否根据与第一输送轨道110以及第二输送轨道120各自的上游侧连结的制造装置的生产状况而发送了基板搬出要求信号进行判断。该步骤S62中的判断条件为本发明所涉及的第二条件。然后,控制部150在仅从与第一输送轨道110的上游侧连接的制造装置有基板搬出要求信号的情况下,向步骤S65跳转,优先选择第一安装单元130的搭载头132。另一方面,控制部150在仅从与第二输送轨道120的上游侧连接的制造装置有基板搬出要求信号的情况下,向步骤S66跳转,优先选择第二安装单元140的搭载头142。此外,控制部150在从与第一输送轨道110以及第二输送轨道120的上游侧连接的两个制造装置都没有基板搬出要求信号的情况下,或者从两个制造装置都有基板搬出要求信号的情况下,向步骤S63跳转。在步骤S63中,控制部150判断在与第一输送轨道110以及第二输送轨道120的生产状况对应的搭载头132、142的节拍降低率中,是否第一输送轨道110的节拍降低率较大。该步骤S63中的判断条件为本发明所涉及的第三条件。在这里,所谓节拍降低率,是指将刚进行完的动作时的节拍和理想状态下的节拍进行比较,表示刚进行完的动作相对于理想状态降低何种程度的比例的参数。例如,如果在多个电子部件供给器131、141中存在产生了部件中断的电子部件供给器,则使得利用搭载头132、142能够一次吸附的电子部件的个数降低。如果将能够吸附可由搭载头132、142吸附的个数的所有电子部件的情况作为理想状态,则在没有达到可吸附的个数的情况下,节拍降低。控制部150针对与第一输送轨道110对应的搭载头132、和与第二输送轨道120对应的搭载头142,分别计算该节拍所降低的比例(节拍降低率),并进行比较。并且,控制部150在第一输送轨道110的节拍降低率较大的情况下,向步骤S65跳转,优先选择第一安装单元130的搭载头132。另一方面,控制部150在第二输送轨道120的节拍降低率较大的情况下,向步骤S66跳转,优先选择第二安装单元140的搭载头142。此外,控制部150在第一输送轨道110以及第二输送轨道120这两者的节拍降低率为相同值的情况下,向步骤S64跳转。在步骤S64中,控制部150在作为第一输送轨道110以及第二输送轨道120的各自的生产状况的生产时间中,是否第一输送轨道110的生产时间较大进行判断。该步骤S64中的判断条件为本发明所涉及的第四条件。在这里,所谓生产时间,是第一安装单元130以及第二安装单元140各自的基板P1、P2的每一片所花费的生产时间。控制部150基于第一安装单元130用的生产程序154和第二安装单元140用的生产程序154,对基板P1、P2的每一片的生产时间进行计算并比较。并且,控制部150在第一输送轨道110的生产时间较大的情况下,向步骤S65跳转,优先选择第一安装单元130的搭载头132。另一方面,控制部150在第二输送轨道120的生产时间较大的情况下,向步骤S66跳转,优先选择第二安装单元140的搭载头142。如果搭载头132、142的选择结束,则控制部150向图3的步骤S7跳转。在步骤S7中,在所选择的是第一安装单元130的搭载头132的情况下,向步骤S8跳转,在第二安装单元140的搭载头142的情况下,向步骤S9跳转。在步骤S8中,控制部150使第一安装单元130的搭载头132向安装动作进行跳转。在步骤S9中,控制部150使第一安装单元130的搭载头132待机。此时,第二安装单元140的搭载头142向安装动作进行跳转。如上述所示,根据本实施方式,由于在选择搭载头132、142的判断条件中,包含第一条件,即,与多个输送轨道110、120的各自的下游侧连结的制造装置是否要求了基板P1、P2的搬入,所以在假想搭载头132、142的干涉的情况下,可以选择与下游侧的制造装置的生产状况相适应的搭载头132、142,并向安装动作跳转。由此,可以减少要求了基板搬入的下游侧的制造装置的待机时间。另外,由于在选择搭载头132、142的判断条件中,包含第二条件,即,与多个输送轨道110、120的各自的上游侧连结的制造装置是否要求了基板P1、P2的搬出,所以在假想搭载头132、142的干涉的情况下,可以选择与上游侧的制造装置的生产状况相适应的搭载头132、142,并向安装动作跳转。由此,可以减少要求了基板P1、P2的搬出的上游侧制造装置的待机时间。另外,由于在选择搭载头132、142的判断条件中,包含第三条件,即,利用与多个输送轨道110、120分别对应的搭载头132、142的节拍降低率进行比较,所以在假想搭载头132、142的干涉的情况下,可以选择与节拍降低率较大的输送轨道110、120对应的搭载头132、142,并向安装动作跳转。如果节拍降低率较大,则安装动作与其相对应地花费时间,由此与节拍降低率较小的情况相比产生延迟。但是,如果可以选择与节拍降低率较大的输送轨道110、120对应的搭载头132、142,并向安装动作跳转,则可以弥补上述延迟,可以抑制由干涉防止控制导致的生产效率的降低。另外,由于在选择搭载头132、142的判断条件中,包含第四条件,即,利用多个输送轨道110、120的各自的生产时间进行比较,所以在假想搭载头132、142的干涉的情况下,可以选择与生产时间较大的输送轨道110、120对应的搭载头132、142,并向安装动作跳转。如果生产时间较大,则安装动作与其相对应地花费时间,由此与生产时间较小的情况相比产生延迟。但是,如果可以选择与生产时间较大的输送轨道110、120对应的搭载头132、142,并向安装动作跳转,则可以弥补上述延迟,可以抑制由干涉防止控制导致的生产效率的降低。如上述所示,由于在选择进行安装动作的1个搭载头时,与多个输送轨道110、120的各自的生产状况相关联而设定的判断条件成为基准,所以可以实现与各输送轨道110、120的生产状况的变化相对应的搭载头132、142的干涉防止控制,可以抑制生产线整体的生产效率的降低。此外,本发明并不限于上述实施方式,可以适当变更。例如,在本实施方式中,例示了将第一条件~第四条件的全部条件在搭载头132、142的选择中使用的情况而进行了说明,但也可以取舍选择所使用的条件。例如,只要将操作面板160作为下述指定单元使用即可,即,基于来自用户的操作,从第一条件、第二条件、第三条件以及第四条件中指定在搭载头132、142的选择中使用的条件。在此情况下,可以仅使用与用户的用途相对应的判断条件。
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