部件安装系统以及部件供给装置的评价方法与流程

文档序号:14943289发布日期:2018-07-13 21:39

本公开涉及通过喷嘴对部件供给装置供给的部件进行吸附并安装到基板的部件安装系统以及部件供给装置的评价方法。



背景技术:

在将部件安装到基板的部件安装系统中,由带进给器(部件供给装置)供给到部件供给位置的部件被安装头具有的喷嘴吸附并安装到基板。带进给器将部件供给到部件供给位置时的部件传送精度由于部件传送电机、链轮等可动部的磨损而随时间经过而下降,与此相伴地,部件的吸附失误率增加。因此,基于部件传送精度、吸附失误率等对带进给器进行等级赋予,并根据等级来限制能够使用的部件(例如,参照日本专利第4813445号公报)。

在日本专利第4813445号公报的部件安装装置(表面安装机)中,在安装作业中每当带进给器进行部件传送时通过与安装头一体移动的照相机拍摄部件供给位置而求出部件袋的位置的偏差量(部件传送精度),并基于部件传送精度和吸附失误率(吸附差错)决定带进给器的等级。



技术实现要素:

本公开的部件安装系统具备:多个部件供给装置,具有部件供给位置,从所述部件供给位置供给部件;部件安装部,具有多个喷嘴,通过所述多个喷嘴从所述多个部件供给装置的所述部件供给位置吸附部件并安装到基板;以及进给器评价值算出部,按所述多个部件供给装置的每一个算出作为吸附位置修正值与吸附位置偏移量之和的进给器评价值,所述吸附位置修正值用于对通过所述喷嘴从所述部件供给位置吸附部件时的吸附位置的从正常位置的吸附位置偏移进行修正,所述吸附位置偏移量是基于所述吸附位置修正值对所述吸附位置进行修正并吸附了所述部件时的所述吸附位置的从正常位置的吸附位置偏移量。

本公开的部件供给装置的评价方法是部件安装系统中的部件供给装置的评价方法,所述部件安装系统具备:多个部件供给装置,具有部件供给位置,从所述部件供给位置供给部件;以及部件安装部,具有多个喷嘴,通过所述多个喷嘴从所述多个部件供给装置的所述部件供给位置吸附部件并安装到基板,在所述部件供给装置的评价方法中,算出用于对通过所述喷嘴从所述部件供给位置吸附部件时的吸附位置的从正常位置的吸附位置偏移进行修正的吸附位置修正值,基于所述吸附位置修正值对所述吸附位置进行修正并吸附所述部件,算出所述吸附位置的从正常位置的吸附位置偏移量,按每个所述部件供给装置算出作为所述吸附位置修正值与所述吸附位置偏移量之和的进给器评价值。

根据本公开,能够在不使生产效率下降的情况下评价部件供给装置的部件传送精度。

附图说明

图1是本公开的一个实施方式的部件安装系统的结构说明图。

图2是本公开的一个实施方式的部件安装装置的俯视图。

图3是本公开的一个实施方式的部件安装装置的部分剖视图。

图4A是本公开的一个实施方式的部件安装装置具备的安装头的俯视图。

图4B是本公开的一个实施方式的部件安装装置具备的安装头的主视图。

图5是本公开的一个实施方式的部件安装装置具备的带进给器的带传送机构的结构说明图。

图6A是通过基板识别照相机对按节距传送到本公开的一个实施方式的部件安装装置具备的带进给器的部件供给位置的袋进行拍摄的说明图。

图6B是按节距传送到本公开的一个实施方式的部件安装装置具备的带进给器的部件供给位置的载置带的构造说明图。

图7A是示出本公开的一个实施方式的部件安装装置具备的带进给器中的袋中心未从袋拍摄图像的中心偏移的例子的图。

图7B是示出本公开的一个实施方式的部件安装装置具备的带进给器中的袋中心从袋拍摄图像的中心偏移的例子的图。

图8A是本公开的一个实施方式的部件安装装置中的吸附位置偏移检测的说明图。

图8B是示出本公开的一个实施方式的部件安装装置中的部件识别图像的例子的图。

图9是本公开的一个实施方式的部件安装装置具备的带进给器中的带传送机构的链轮的变形的说明图以及示出X方向上的进给器评价值、吸附位置修正值、吸附位置偏移量的一个例子的说明图。

图10是本公开的一个实施方式的部件安装装置具备的带进给器中的吸附位置偏移量的分散图以及进给器评价值的分散图。

图11是示出本公开的一个实施方式的部件安装线的控制系统的结构的框图。

图12是示出本公开的一个实施方式的带进给器的控制系统的结构的框图。

图13A是本公开的一个实施方式的带进给器中的X方向上的进给器评价值的范围的等级的说明图。

图13B是本公开的一个实施方式的带进给器中的Y方向上的进给器评价值的范围的等级的说明图。

图13C是本公开的一个实施方式的带进给器中的X方向上的进给器位置偏移量的等级的说明图。

图13D是本公开的一个实施方式的带进给器中的Y方向上的进给器位置偏移量的等级的说明图。

图13E是本公开的一个实施方式的带进给器中的进给器位置偏移量的平均范围的等级的说明图。

图14是说明本公开的一个实施方式的带进给器的进给器等级与可适应部件的关系的图。

图15A是示出在本公开的一个实施方式的部件安装系统中显示在显示部的进给器等级选择画面的一个例子的说明图。

图15B是示出在本公开的一个实施方式的部件安装系统中显示了被选择的进给器等级的带进给器的一个例子的说明图。

图16是本公开的一个实施方式的部件安装系统中的部件安装方法的流程图。

图17是本公开的一个实施方式的部件安装系统中的部件供给装置的评价方法的流程图。

具体实施方式

在说明实施方式之前,对现有的问题点进行简单说明。

在包括日本专利第4813445号公报在内的现有技术中,在安装作业中,除了部件吸附动作以外,在部件吸附之前每次都要执行利用照相机的部件供给位置的拍摄,因此存在安装时间增加而使生产效率下降这样的课题。

因此,本公开的目的在于,提供一种能够在不使生产效率下降的情况下对部件供给装置的部件传送精度进行评价的部件安装系统以及部件供给装置的评价方法。

以下,使用附图对本公开的一个实施方式进行详细说明。以下叙述的结构、形状等是说明用的例示,能够根据部件安装系统、部件安装装置、带进给器(部件供给装置)的规格而适当地进行变更。以下,在全部的附图中,对于对应的要素标注相同的附图标记,并省略重复的说明。在图2、以及后述的一部分中,作为在水平面内相互正交的两个轴方向,示出了基板搬运方向的X方向(图2中的左右方向)、与基板搬运方向正交的Y方向(图2中的上下方向)。在图3以及后述的一部分中,作为与水平面正交的高度方向示出了Z方向(图3中的上下方向)。Z方向是部件安装装置设置在水平面上的情况下的上下方向。

首先,参照图1对部件安装系统1进行说明。在图1中,部件安装系统1成为如下结构,即,从基板搬运方向上的上游侧朝向下游侧对部件安装装置M1、部件安装装置M2、部件安装装置M3进行连结并通过通信网络2进行连接,整体通过管理计算机3进行控制。部件安装系统1具有将部件安装到基板而生产安装基板的功能。另外,部件安装系统1的结构并不限定于图1所示的例子。例如,可以连结4台以上的部件安装装置M1~M3,也可以由1台、2台部件安装装置M1~M3构成。

接着,参照图2~4对部件安装装置M1~M3的结构进行说明。部件安装装置M1~M3是同样的结构,在此,对部件安装装置M1进行说明。另外,图3部分地示出图2中的A-A剖面。部件安装装置M1具有执行将从部件供给部供给的部件安装到基板的部件安装作业的功能。在基台4的中央,在X方向上配设有基板搬运机构5。基板搬运机构5将从上游侧搬运的基板6搬入到安装作业位置,并进行定位保持。此外,基板搬运机构5将完成了部件安装作业的基板6搬出到下游侧。

在基板搬运机构5的两侧方配置有部件供给部7。在每个部件供给部7并列地安装有多个带进给器8。带进给器8将形成了容纳部件的袋的载置带在从部件供给部7的外侧朝向基板搬运机构5的方向(带传送方向)上按节距传送,从而将部件供给到通过以下说明的部件安装部的安装头将部件取出的部件供给位置8a(参照图3)。即,带进给器8具有部件供给位置8a,成为从部件供给位置8a供给部件的部件供给装置。

在基台4上表面中,在X方向上的两端部沿着Y方向配设有具备了线性驱动机构的Y轴梁9。在Y轴梁9,在Y方向上移动自由地结合有同样地具备了线性驱动机构的两条X轴梁10。X轴梁10沿着X方向配设。在两条X轴梁10分别在X方向上移动自由地安装有安装头11。安装头11具备能够将部件吸附保持并进行升降的多个吸附单元11a。在吸附单元11a各自的下端部安装有对部件进行吸附保持的吸附喷嘴11b(参照图3)。

在图2中,通过驱动Y轴梁9、X轴梁10,从而安装头11在X方向、Y方向上移动。由此,两个安装头11分别通过吸附喷嘴11b从配置在对应的部件供给部7的带进给器8的部件供给位置8a吸附部件而将其取出,并安装到定位在基板搬运机构5的基板6的安装点。即,Y轴梁9、X轴梁10以及安装头11构成部件安装部12,部件安装部12具有多个吸附喷嘴11b(喷嘴),通过多个吸附喷嘴11b从多个带进给器8(部件供给装置)的部件供给位置8a吸附部件并安装到基板6。

在部件供给部7与基板搬运机构5之间配设有部件识别照相机13。在从部件供给部7取出了部件的安装头11在部件识别照相机13的上方移动时,部件识别照相机13对保持在安装头11的状态的部件进行拍摄而识别部件的保持姿势。在装配了安装头11的板10a装配有基板识别照相机14。基板识别照相机14与安装头11一体移动。

安装头11移动,从而基板识别照相机14移动到定位在基板搬运机构5的基板6的上方,拍摄设置在基板6的基板标记(未图示)而识别基板6的位置。此外,基板识别照相机14移动到带进给器8的部件供给位置8a的上方,识别部件供给位置8a附近的载置带的状态。在由安装头11进行的向基板6的部件安装动作中,考虑部件识别照相机13对部件的识别结果和基板识别照相机14对基板位置的识别结果而进行安装位置的修正。

如图3所示,在部件供给部7设置预先在进给器底座15a安装了多个带进给器8的状态的台车15。在进给器底座15a的上表面,与安装的带进给器8对应地配设有多个定位孔15b(还参照图15B)。在带进给器8的下表面,向下方突出地配设有定位销8b。在将带进给器8安装到进给器底座15a时,定位销8b插入到定位孔15b。由此,进给器底座15a中的带进给器8的位置被固定。

定位销8b由能够在与带进给器8的带传送方向正交的方向(将带进给器8安装到部件安装装置M1的状态下的X方向)上调整定位销8b的中心的位置的偏心销等构成。即,通过变更定位销8b的中心的位置,从而能够调整将带进给器8安装到进给器底座15a的位置(进给器位置)。通过相对于设置在基台4的固定底座(省略图示)利用夹持机构15c来夹持进给器底座15a,从而在部件供给部7中台车15的位置被固定。

在图3中,在带进给器8的带传送方向上的上游侧的上表面,配置有与进给器控制部50(参照图12)连接的操作/显示面板8c。在操作/显示面板8c设置有用于对带传送动作等进行操作的操作按钮等各种操作按钮。此外,在操作/显示面板8c设置有显示带进给器8的动作状况、后述的进给器等级等的LED、液晶画面等显示部52(参照图12)。

在台车15保持有以卷绕状态对保持了部件D的载置带16进行容纳的带卷轴17。从带卷轴17引出的载置带16通过带进给器8按节距传送至针对吸附喷嘴11b的部件供给位置8a。

在图4A、图4B中,在由安装头11进行的部件安装动作中,通过安装头11具备的多个吸附喷嘴11b(j)中的任一个从排列在部件供给部7的多个带进给器8(i)中的任一个取出部件D并安装到基板6。在该部件安装动作中,在安装头11在基板6与部件供给部7之间往返一次的每一个安装轮次,通过安装顺序(sequence)数据来指定吸附喷嘴11b(j)与带进给器8(i)的组合。

接着,参照图5、图6B,对带进给器8的构造和按节距传送动作进行说明。图5是示意性地示出带进给器8的部件供给位置8a附近的部分剖视图。在带进给器8设置有带移动通路8d,载置带16沿着带移动通路8d的上表面送到下游侧(在图5中为右侧)。在带进给器8的上部配设有从上方对载置带16进行引导的按压构件18。在按压构件18,在位于部件供给位置8a的位置设置有开口部18a。

在此,参照图6B对载置带16的构造进行说明。图6B示出从上方观察部件供给位置8a附近的载置带16的状态,省略了按压构件18的图示。在载置带16的基底带16a等间隔地形成有容纳部件D的凹形状的袋16b和卡合按节距传送载置带16的链轮21的传送销21a(参照图5)的传送孔16c。在容纳了部件D的袋16b的上表面粘附有覆盖带16d。

在图5中,在带进给器8的下游侧内置有用于按节距传送载置带16的带传送机构20。带传送机构20具备以使轴线为水平的姿势配置的链轮21、对链轮21进行旋转驱动的驱动机构22、检测链轮21的旋转位置的旋转编码器23。驱动机构22包括电机22a、锥齿轮22b而构成。链轮21被电机22a经由锥齿轮22b进行旋转驱动,进行与按节距传送动作对应的间歇旋转动作。

在链轮21的外周以等节距设置有传送销21a。带传送机构20由进给器控制部50进行控制。在传送销21a嵌合到设置在载置带16的传送孔16c的状态下,进给器控制部50基于旋转编码器23对旋转位置的检测结果对电机22a进行旋转驱动,从而链轮21间歇旋转,载置带16被按节距传送(带传送)到下游侧。在按节距传送时,链轮21停止的旋转位置(载置带16停止的Y方向上的位置)根据提供给进给器控制部50的参数进行调整。

在带移动通路8d上被按节距传送的载置带16到达部件供给位置8a。在该过程中,粘附在载置带16的覆盖带16d在开口部18a的边缘部18b(剥离部)向带传送相反方向(箭头a)折返。由此,包含部件供给位置8a的下游侧(图5的右侧)的袋16b的上方开放。在从袋16b取出部件D时,将吸附喷嘴11b移动到部件供给位置8a的上方(箭头b),并使其升降(箭头c),从而使吸附喷嘴11b的下端与部件D的上表面抵接,使其真空吸附而取出。

接着,参照图6A,对基板识别照相机14对按节距传送到部件供给位置8a的袋16b(以下,称为“对象袋16b*”。)的拍摄进行说明。基板识别照相机14通过驱动Y轴梁9、X轴梁10而移动到部件供给位置8a的上方(箭头d),通过开口部18a对部件供给位置8a的对象袋16b*进行拍摄。

接着,参照图7A以及图7B,对由基板识别照相机14拍摄的对象袋16b*的袋拍摄图像的一个例子进行说明。紧接在带进给器8安装到部件供给部7之后或紧接在载置带16安装到带进给器8之后,为了教导吸附喷嘴11b对部件D的吸附位置的修正等,执行基板识别照相机14对对象袋16b*的拍摄。

通过教导,部件D被吸附的对象袋16b*的从基板识别照相机14的初始位置(在没有位置偏移的情况下期待的位置)的相对的位置偏移被修正。关于相对的位置偏移的主要原因,有将带进给器8安装到部件供给部7的状态下的进给器位置的位置偏移(定位销8b的位置偏移)、起因于链轮21的变形等的带传送的位置偏移、起因于驱动机构22的构成要素的磨损的带传送的停止位置偏移、起因于载置带16的加工精度的传送孔16c与袋16b的相对的位置偏移、起因于Y轴梁9、X轴梁10的变形的安装头11(基板识别照相机14)的位置偏移等。

在图7A示出了在对象袋16b*、部件D、基板识别照相机14没有相对的位置偏移的例子。即,移动到初始位置的基板识别照相机14的拍摄视野14a(还参照图6B)的中心14c与对象袋16b*的袋中心Cp、部件D的部件中心Cd一致。在拍摄视野14a中重叠地显示有X方向的中心线14x和Y方向的中心线14y。对象袋16b*的袋中心Cp和部件D的部件中心Cd分别与拍摄视野14a的中心14c(X方向的中心线14x与Y方向的中心线14y的交点)一致。拍摄视野14a的中心14c成为在没有位置偏移的情况下期待的对象袋16b*的袋中心Cp的初始位置。

在图7B示出了移动到初始位置的基板识别照相机14的拍摄视野14a的中心14c从对象袋16b*的袋中心Cp位置偏移的例子。通过识别处理部32(参照图11)对拍摄的对象袋16b*的袋拍摄图像进行识别处理,从而提取袋中心Cp,进而,算出表示袋中心Cp相对于拍摄视野14a的中心14c的X方向、Y方向上的位置偏移量的袋位置偏移量ΔXp、ΔYp。在教导中,基于算出的袋位置偏移量ΔXp、ΔYp,对吸附喷嘴11b吸附部件D时的安装头11的位置进行修正。另外,在图7B中,方便起见,省略了容纳在对象袋16b*的部件D的显示。

接着,参照图8A以及图8B对由部件识别照相机13进行的部件识别进行说明。在由安装头11进行的部件安装动作中,如图8A所示,进行使通过吸附喷嘴11b吸附保持了部件D的安装头11在部件识别照相机13的上方在给定方向上移动的扫描动作。由此,可获取吸附保持在吸附喷嘴11b的状态的部件D的图像。

在图8B示出了以如下方式拍摄的部件识别图像13a的一个例子,该方式是,使安装头11移动,使得期待在教导后所位于的作为正常状态的吸附喷嘴11b*的中心位置的喷嘴中心Cn*与部件识别图像13a的中心13c一致。在部件识别图像13a重叠地显示有X方向的中心线13x和Y方向的中心线13y,X方向的中心线13x与Y方向的中心线13y的交点成为部件识别图像13a的中心13c。

通过识别处理部32对部件识别图像13a进行识别处理,从而提取作为部件D的中心位置的部件中心Cd,进而,算出表示部件中心Cd相对于部件识别图像13a的中心13c的X方向、Y方向、θ方向上的位置偏移量的吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δθd。θ方向是以Z方向的轴(Z轴)为旋转轴的旋转的方向。吸附位置偏移起因于通过带进给器8按节距传送的载置带16(对象袋16b*)的停止位置的偏差、对象袋16b*内的部件D的位置、姿势的偏差、吸附喷嘴11b吸附部件D时的吸附位置的偏差、起因于Y轴梁9、X轴梁10的变形的安装头11的位置偏移、链轮21的变形等而产生。

接着,参照图9对链轮21的变形对带进给器8中的部件D的供给位置的X方向(与带进给器8的带传送方向正交的方向)上的位置偏移造成的影响进行说明。在图9(a)示意性地示出了从Y轴方向观察的链轮21。设链轮21从在带进给器8的进给器位置没有偏移的情况下期待的链轮21的中央位置21c在X方向上位置偏移了进给器位置偏移量ΔXf,进而从Z方向倾斜最大角度α而以轴线21b为旋转轴进行旋转。

在图9(b),与节距的位置匹配地横向排列地显示有:示出各带传送节距下的部件D的X方向上的供给位置(后述的进给器评价值Ex)的一个例子的曲线图24;示出各带传送节距下的X方向上的吸附位置修正值Vcx的一个例子的曲线图25;以及示出各带传送节距下的X方向上的吸附位置偏移量ΔXd的一个例子的曲线图26。若以在曲线图24的最上位示出的实心圆24b的带传送节距进行教导,则算出对象袋16b*的袋中心Cp距在没有位置偏移的情况下期待的链轮21的中央位置21c的距离,作为X方向上的袋位置偏移量ΔXp。

如曲线图24所示,起因于链轮21的倾斜(变形),与载置带16的传送孔16c卡合的链轮21的传送销21a的X方向上的位置24b周期性地变动,对象袋16b*的位置也在X方向上周期性地变动。在曲线图24中用空心圆示出的部件D的X方向上的进给器评价值Ex中,除了该对象袋16b*的位置的周期性的变动以外,还叠加有部件D的对象袋16b*内的位置偏移、吸附喷嘴11b吸附部件D时的吸附位置的偏差等。

曲线图25的空心圆表示作为用于吸附部件D的吸附位置的修正值的吸附位置修正值Vcx。控制部30的修正值算出部30b(参照图11)按每个带传送节距算出吸附位置修正值Vcx,使得对根据由部件识别照相机13得到的部件识别图像13a算出的吸附位置偏移量ΔXd进行修正。然后,控制部30的安装控制部30a基于算出的吸附位置修正值Vcx来修正吸附喷嘴11b对下一个部件D的吸附位置。

曲线图26的空心圆表示部件D的吸附位置的从正常位置的吸附位置偏移量ΔXd。另外,曲线图26所示的上限阈值Tu、下限阈值Tb外的吸附位置偏移量ΔXd作为除去值(外れ值)处理,在吸附位置修正值Vcx的算出等中并不使用。曲线图24所示的、作为进给器评价值Ex的最大值与最小值的间隔的范围Rx(偏差幅度)以及平均值Mx成为评价带进给器8的部件传送精度的指标。

同样地,作为各带传送节距下的部件D的Y方向(带进给器8的带传送方向)上的供给位置(后述的进给器评价值Ey)的最大值与最小值的间隔的范围Ry(偏差幅度)以及平均值My成为评价带进给器8的部件传送精度的指标。若驱动机构22的电机22a、锥齿轮22b等构成要素磨损,则进给器评价值Ey的范围Ry、平均值My增大。若部件传送精度下降,则吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd增加,从而吸附失误、安装位置偏移增加,安装基板的品质有可能下降,因此若部件传送精度变得比给定的等级差,则实施带进给器8的维护。

在图10(a)示出按每个带进给器5(i)对在部件安装装置M1中的部件安装作业中积累在部件安装装置M1的存储部31(参照图11)的吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δθd的X分量和Y分量进行合计的散布图的一个例子。在图10(b)示出对图10(a)的吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δθd的X分量和Y分量相加了在吸附该部件D时使用的吸附位置修正值Vcx、Vcy的进给器评价值Ex、Ey的散布图。图10(b)所示的进给器评价值Ex、Ey的范围Rx、Ry(偏差幅度)和平均值Mx、My的X分量与图9(b)所示的范围Rx和平均值Mx相同。

在部件安装作业中,为了对将部件D安装到基板6的安装位置进行修正而获取吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δθd。此外,为了对通过吸附喷嘴11b吸附部件D的吸附位置进行修正,基于袋位置偏移量ΔXp、ΔYp和吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δθd的X分量以及Y分量来计算吸附位置修正值Vcx、Vcy。即,成为评价带进给器8的部件传送精度的指标的进给器评价值Ex、Ey的范围Rx、Ry(偏差幅度)和平均值Mx、My能够基于为了部件安装作业而获取、计算的数据来算出。

接着,参照图11、图12对部件安装系统1的控制系统的结构进行说明。部件安装装置M1~M3是同样的结构,在此对部件安装装置M1进行说明。首先,参照图11对部件安装装置M1的控制系统的结构进行说明。控制部30是部件安装装置M1的整体控制装置,执行存储在存储部31的处理程序,对基板搬运机构5、部件供给部7、部件安装部12、输入部33、显示部34、通信部35的各部分进行控制。输入部33是键盘、触摸面板、鼠标等输入装置,在输入操作命令、数据时使用。显示部34是液晶面板等显示装置,显示各种操作画面、各种数据等。

在存储部31中,存储有安装数据31a、袋位置偏移量数据31b、吸附位置偏移量数据31c、吸附位置修正值数据31d等使用于部件安装作业的各种数据。安装数据31a是所安装的部件D的部件种类、基板6中的安装点等的数据,按生产对象的每个基板种类进行存储。

在图11中,控制部30作为内部处理功能而具备识别处理部32、安装控制部30a、修正值算出部30b。识别处理部32通过对由基板识别照相机14拍摄的对象袋16b*的袋拍摄图像进行识别处理,从而算出袋位置偏移量ΔXp、ΔYp。算出的袋位置偏移量ΔXp、ΔYp作为袋位置偏移量数据31b存储到存储部31。

此外,识别处理部32通过对由部件识别照相机13拍摄的部件识别图像13a进行识别处理,从而算出吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δθd。部件识别照相机13对部件D的拍摄按部件安装部12从部件供给部7的带进给器8(部件供给装置)的部件供给位置8a吸附部件D并安装到基板搬运机构5保持的基板6的一个轮次的每个动作执行,每当此时,算出吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δθd。算出的吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δθd作为吸附位置偏移量数据31c存储到存储部31。

在图11中,修正值算出部30b基于存储在袋位置偏移量数据31b的袋位置偏移量ΔXp、ΔYp和存储在吸附位置偏移量数据31c的吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δθd,算出通过吸附喷嘴11b吸附部件D时的吸附位置修正值Vcx、Vcy。即,修正值算出部30b算出用于对通过吸附喷嘴11b(喷嘴)从部件供给位置8a吸附部件D时的吸附位置的从正常位置的吸附位置偏移进行修正的吸附位置修正值Vcx、Vcy。此外,吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δγd成为基于吸附位置修正值Vcx、Vcy对吸附位置进行修正并吸附部件D时的吸附位置的从正常位置的位置偏移量。

另外,在修正值算出部30b算出吸附位置修正值Vcx、Vcy时,也可以使得按多个吸附喷嘴11b(j)(喷嘴)和多个带进给器8(i)(部件供给装置)的每个组合算出吸附位置修正值Vcx、Vcy。由此,能够除去起因于吸附喷嘴11b(j)的变形等的吸附喷嘴11b(j)间的吸附位置的偏移的影响,能够算出适当的吸附位置修正值Vcx、Vcy。

在图11中,安装控制部30a通过对基板搬运机构5、部件供给部7、部件安装部12的各部分进行控制,从而控制将部件D从部件供给部7取出并安装到基板6的部件安装作业。此时,安装控制部30a基于吸附位置修正值数据31d包含的吸附位置修正值Vcx、Vcy对吸附位置进行修正,并基于吸附位置偏移量数据31c包含的吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δθd对安装位置进行修正。

通信部35是通信接口,经由通信网络2与管理计算机3、其它部件安装装置M2、M3之间进行信号、数据的收发。袋位置偏移量数据31b、吸附位置偏移量数据31c、吸附位置修正值数据31d存储到部件安装装置M1的存储部,并且经由通信部35发送到管理计算机3,并作为袋位置偏移量数据41a、吸附位置偏移量数据41b、吸附位置修正值数据41c存储到管理计算机3的管理存储部41。

在图11中,管理计算机3具备管理控制部40、管理存储部41、输入部42、显示部43、无线通信部44、通信部45。管理控制部40是CPU等运算装置,作为内部处理部而具有进给器评价值算出部40a、进给器评价决定部40b、进给器等级选择部40c。管理存储部41是存储装置,除了用于对部件安装系统1进行统一控制的部件安装数据以外,还存储袋位置偏移量数据41a、吸附位置偏移量数据41b、吸附位置修正值数据41c、进给器评价值数据41d、进给器评价数据41e等。

输入部42是键盘、触摸面板、鼠标等输入装置,在输入操作命令、进给器等级选择等的数据时使用。显示部43是液晶面板等显示装置,除了各种数据以外,还显示通知信息、操作画面等。无线通信部44通过无线通信与带进给器8之间进行信号、数据的收发。通信部45是通信接口,经由通信网络2与部件安装装置M1~M3之间进行信号、数据的收发。另外,管理计算机3除了通过无线通信部44进行的无线通信以外,还能够与安装在部件安装装置M1~M3的带进给器8进行经由通信部45、部件安装装置M1~M4的通信部35、部件供给部7的有线通信。

在图11中,进给器评价值算出部40a按每个带进给器8(部件供给装置)算出作为存储在管理存储部41的吸附位置修正值Vcx、Vcy与吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δθd之和的进给器评价值Ex、Ey。进给器评价值算出部40a每当接收到从生产安装基板过程中的各部件安装装置M1~M3发送的吸附位置修正值Vcx、Vcy、吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δθd时,算出进给器评价值Ex、Ey。算出的进给器评价值Ex、Ey作为进给器评价值数据41d存储到管理存储部41。即,管理存储部41成为在生产过程中持续地存储进给器评价值Ex、Ey的进给器评价值存储部。

进给器评价决定部40b基于进给器评价值Ex、Ey来决定每个带进给器8(部件供给装置)的进给器评价(进给器等级)。更具体地,进给器评价决定部40b算出进给器评价值Ex、Ey的X方向上的范围Rx和平均值Mx、Y方向上的范围Ry和平均值My。然后,进给器评价决定部40b对进给器评价值Ex、Ey的平均值Mx、My相加袋位置偏移量ΔXp、ΔYp,算出安装在进给器底座15a的带进给器8的进给器位置偏移量ΔXf、ΔYf(ΔXf=Mx+ΔXp、ΔYf=My+ΔYp)。

然后,进给器评价决定部40b根据算出结果对进给器评价值Ex、Ey的X方向上的范围Rx、Y方向上的范围Ry、X方向上的进给器位置偏移量ΔXf、Y方向上的进给器位置偏移量ΔYf中的每一个决定等级。

在此,参照图13A~图13E对进给器评价决定部40b决定的等级赋予的例子进行说明。在图13A中,在X方向上的范围Rx为Rxa以下的情况下赋予等级为等级A,在大于Rxa且Rxb以下的情况下赋予等级为等级B,在大于Rxb且Rxc以下的情况下赋予等级为等级C,在大于Rxc且Rxd以下的情况下赋予等级为等级D,在大于Rxd的情况下赋予等级为等级E。在图13B中,对于Y方向上的范围Ry,也同样地赋予等级为等级A~等级E。

在图13C中,在X方向上的进给器位置偏移量ΔXf的绝对值为ΔXfa以下的情况下赋予等级为等级A,在大于ΔXfa且ΔXfb以下的情况下赋予等级为等级B,在大于ΔXfb且ΔXfc以下的情况下赋予等级为等级C,在大于ΔXfc且ΔXfd以下的情况下赋予等级为等级D,在大于ΔXfd的情况下赋予等级为等级E。在图13D中,对于Y方向上的进给器位置偏移量ΔYf,也同样地赋予等级为等级A~等级E。

此外,作为进给器评价值Ex、Ey的偏差幅度的综合性的指标,算出X方向上的范围Rx与Y方向上的范围Ry的均方根,作为平均范围Rxy(√(Rx^2+Rx^2))。在图13E中,在平均范围Rxy为Rxya以下的情况下赋予等级为等级A,在大于Rxya且Rxyb以下的情况下赋予等级为等级B,在大于Rxyb且Rxyc以下的情况下赋予等级为等级C,在大于Rxyc且Rxyd以下的情况下赋予等级为等级D,在大于Rxyd且Rxye以下的情况下赋予等级为等级E,在大于Rxye的情况下赋予等级为等级F。

像这样,进给器评价决定部40b基于进给器评价值Ex、Ey的偏差幅度(范围Rx、Ry、平均范围Rxy)、或进给器评价值Ex、Ey的平均值Mx、My中的至少任一个来决定进给器评价(进给器等级)。由进给器评价决定部40b决定的各种等级作为进给器评价数据41e存储到管理存储部41,并且发送到相应的带进给器8,并作为进给器等级信息51a存储到带进给器8的进给器存储部51。

像以上说明的那样,本实施方式的部件安装系统1具备:从部件供给位置8a供给部件D的多个部件供给装置(带进给器8);通过多个喷嘴(吸附喷嘴11b)从多个部件供给装置的部件供给位置8a吸附部件D并安装到基板6的部件安装部12;以及按每个部件供给装置算出作为吸附位置修正值Vcx、Vcy与吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δθd之和的进给器评价值Ex、Ey的进给器评价值算出部40a。由此,能够在不使生产效率下降的情况下对带进给器8(部件供给装置)的部件传送精度进行评价。

在此,参照图14对平均范围Rxy的等级与带进给器8能够保持给定的精度地供给部件D的(吸附喷嘴11b能够吸附部件D的)部件D的尺寸的关系进行说明。在带进给器8中,若部件D的供给位置的偏差变大,则尺寸小的部件D的不能正常地吸附于吸附喷嘴11b的吸附不良的比例增加。因此,根据带进给器8中的作为部件D的供给精度的平均范围Rxy来决定能够使吸附不良小于给定的比例的部件D的种类(尺寸)。

在图14中,在部件D的供给精度高的(偏差幅度小的)平均范围Rxy为等级A的带进给器8中,0201部件(0.2mm×0.1mm)、03015部件(0.3mm×0.15mm)、0402部件(0.4mm×0.2mm)、0603部件(0.6mm×0.3mm)、1005部件(1.0mm×0.5mm)、1608部件(1.6mm×0.8mm)均成为可适应部件(吸附不良变得小于给定的比例的部件D)。在等级B的情况下,比0402部件大的部件D成为可适应部件。

在等级C的情况下,比0603部件大的部件D成为可适应部件。在等级D的情况下,比1005部件大的部件D成为可适应部件。在等级E的情况下,仅有1608部件成为可适应部件。在部件D的供给精度低的(偏差幅度大的)等级F的情况下,任一个部件D均变得不可适应。在换产调整(段取り替え)等时,按照图14所示的平均范围Rxy的等级与可适应部件的关系,选择与部件尺寸相应的适当的等级的带进给器8。

在图11中,进给器等级选择部40c在换产调整等时在显示部43显示用于使作业人员选择输入给定的进给器等级(进给器评价)的进给器选择画面,并且进行控制,使得通过输入部42输入(选择)进给器等级。被选择的进给器等级(进给器评价)发送到带进给器8。

在此,参照图15A对通过进给器等级选择部40c显示在显示部43的进给器等级选择画面43a的一个例子进行说明。在该例子中,能够选择构成部件安装系统1的部件安装装置M1~M3、部件供给部7的配置位置(前面、后面)、进给器等级(平均范围Rxy的等级)。在进给器等级选择画面43a配设有“部件安装装置”选择按钮61、“部件供给部”选择按钮62、“进给器等级”选择按钮63。

通过对输入部42进行操作,从而选择各选择按钮61、62、63。在此,对被选择的选择按钮61、62、63重叠地显示有斜线的影线。在图15A中,选择了安装在部件安装装置M1的前面侧的部件供给部7的进给器等级为等级A的带进给器8。像这样,进给器等级选择部40c进行控制,使得能够选择按每个带进给器8(部件供给装置)设定的对带进给器8(部件供给装置)的性能赋予等级的进给器等级中的任意的进给器等级。

另外,也可以使部件安装装置M1~M3具备进给器等级选择部40c,并将进给器等级选择画面43a显示在部件安装装置M1~M3的显示部34。此外,由进给器等级选择部40c选择的进给器等级并不限定于进给器评价值Ex、Ey的平均范围Rxy的等级。例如,也可以选择由进给器评价值Ex、Ey的X方向上的范围Rx、Y方向上的范围Ry、X方向上的进给器位置偏移量ΔXf、Y方向上的进给器位置偏移量ΔYf决定的进给器等级。

接着,参照图12对带进给器8(部件供给装置)的控制系统的结构进行说明。带进给器8具备进给器控制部50、进给器存储部51、带传送机构20、操作/显示面板8c、无线通信部53、通信部54。进给器控制部50是CPU等运算装置,按照存储在进给器存储部51的处理程序、参数对带传送机构20进行控制而使载置带16按节距传送。此外,进给器控制部50具备显示控制部50a作为内部处理部。进给器存储部51是存储装置,对进给器等级信息51a等进行存储。

无线通信部53通过无线通信与管理计算机3之间进行信号、数据的收发。即,无线通信部53在带进给器8(部件供给装置)与管理计算机3的进给器等级选择部40c之间进行无线通信。通信部54是通信接口,若带进给器8安装到部件安装装置M1~M3,则经由部件供给部7与部件安装装置M1~M3之间进行信号、数据的收发。

在存储在进给器存储部51的进给器等级信息51a与在进给器等级选择部40c中选择的进给器等级一致的情况下,显示控制部50a在操作/显示面板8c具备的显示部52显示是选择的进给器等级的情况。即,显示控制部50a在符合用进给器等级选择部40c选择的进给器等级的带进给器8(部件供给装置)的显示部52,显示该带进给器8(部件供给装置)是被选择的进给器等级的情况。

在此,参照图15B对显示该带进给器8是通过显示控制部50a选择的进给器等级的情况的例子进行说明。在图15B示出在图15A所示的进给器等级选择画面43a中选择的部件安装装置M1的前面侧的部件供给部7。若通过进给器等级选择部40c选择了进给器等级,则安装在进给器底座15a的带进给器8中的被选择的等级A的带进给器8的操作/显示面板8c的显示部52*(在此,LED灯)点亮(在此,用实心圆显示点亮状态,用空心圆显示熄灭状态)。由此,作业人员能够识别该带进给器8是被选择的进给器等级的情况。

此外,在显示部52为颜色可变的LED的情况下,显示控制部50a也可以根据进给器等级使显示部52以不同的颜色进行发光。此外,在显示部52为能够显示文字的液晶画面的情况下,显示控制部50a也可以使显示部52显示进给器等级。此外,显示控制部50a也可以根据进给器等级使显示部52在不同的定时(不同的闪烁模式)进行闪烁。由此,作业人员能够同时识别不同的进给器等级的带进给器8。

像以上说明的那样,本实施方式的部件安装系统1具备:多个部件供给装置(带进给器8);设置在多个部件供给装置的显示部52;能够选择对按每个部件供给装置设定的部件供给装置的性能进行了等级赋予的进给器等级(进给器评价)中的任意的进给器等级的进给器等级选择部40c;以及在符合由进给器等级选择部40c选择的进给器等级的部件供给装置的显示部52显示是部件供给装置选择的进给器等级的情况的显示控制部50a。由此,作业人员能够容易地识别带进给器8(部件供给装置)的等级。

接着,按照图16的流程对部件安装系统1中的部件安装方法进行说明。若在与在部件安装装置M1~M3中生产的安装基板的机种变更相伴的换产调整等中进行带进给器8的更换、载置带16的更换,则基板识别照相机14对带进给器8的对象袋16b*进行拍摄(ST1:袋拍摄工序)。接下来,识别处理部32对拍摄的袋拍摄图像进行识别处理而算出袋位置偏移量ΔXp、ΔYp,并作为袋位置偏移量数据31b存储到存储部31(ST2:袋位置偏移量算出存储工序)。此外,算出的袋位置偏移量ΔXp、ΔYp发送到管理计算机3,并且还作为袋位置偏移量数据41a存储到管理存储部41。

接下来,带进给器8按节距传送载置带16(ST3:带传送工序)。由此,吸附对象的部件D传送到部件供给位置8a。另外,在吸附对象的部件D已经处于部件供给位置8a的情况下,该时间点的带传送工序(ST3)被跳过。接下来,修正值算出部30b基于所存储的袋位置偏移量ΔXp、ΔYp算出吸附位置修正值Vcx、Vcy,并作为吸附位置修正值数据31d存储到存储部31(ST4:吸附位置修正值算出存储工序)。此外,算出的吸附位置修正值Vcx、Vcy发送到管理计算机3,并且还作为吸附位置修正值数据41c存储到管理存储部41。

此外,在部件安装装置M1~M3中持续地进行部件安装而在存储部31存储有吸附位置偏移量数据31c的情况下,在吸附位置修正值算出存储工序(ST4)中,修正值算出部30b基于所存储的吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δθd和袋位置偏移量ΔXp、ΔYp算出吸附位置修正值Vcx、Vcy。像这样,算出用于对通过吸附喷嘴11b(喷嘴)从部件供给位置8a吸附部件D时的吸附位置的从正常位置的吸附位置偏移进行修正的吸附位置修正值Vcx、Vcy。

在图16中,接下来,安装控制部30a基于所存储的吸附位置修正值Vcx、Vcy对吸附位置进行修正,并通过吸附喷嘴11b吸附部件D(ST5:部件吸附工序)。接下来,对部件D进行吸附保持的吸附喷嘴11b移动到部件识别照相机13的上方,部件识别照相机13对部件D进行拍摄(ST6:部件拍摄工序)。

接下来,识别处理部32对拍摄的部件识别图像13a进行识别处理而算出吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δθd,并作为吸附位置偏移量数据31c存储到存储部31(ST7:吸附位置偏移量算出存储工序)。此外,算出的吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δθd发送到管理计算机3,并且还作为吸附位置偏移量数据41b存储到管理存储部41。像这样,算出吸附位置的从正常位置的吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δθd。

接下来,安装控制部30a基于所存储的吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δθd对安装位置进行修正并将部件D安装到基板6(ST8:部件安装工序)。若安装头11保持的全部的部件D安装到基板6,则转移到下一个安装轮次,返回到带传送工序(ST3),在带进给器8中接下来要安装的部件D按节距传送到部件供给位置8a,在吸附位置修正值算出存储工序(ST4)中,基于上一次获取的吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δθd算出用于下一次的部件安装的吸附位置修正值Vcx、Vcy。

接着,按照图17的流程对部件安装系统1中的部件供给装置(带进给器8)的评价方法进行说明。若在部件安装系统1中持续地执行前述的部件安装,则在管理计算机3依次积累袋位置偏移量ΔXp、ΔYp、吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δθd、吸附位置修正值Vcx、Vcy的各数据,并执行以下说明的部件供给装置的评价。

首先,管理计算机3的进给器评价值算出部40a基于存储在管理存储部41的吸附位置偏移量数据41b和吸附位置修正值数据41c,按每个带进给器8(部件供给装置)算出作为吸附位置修正值Vcx、Vcy与吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δθd之和的进给器评价值Ex、Ey,并作为进给器评价值数据41d存储到管理存储部41(ST11:进给器评价值算出存储工序)。接下来,进给器评价决定部40b判断进给器评价值Ex、Ey是否积累了给定个数(ST12:积累数判断工序)。

直到积累了给定个数的进给器评价值Ex、Ey为止(ST12中“否”),在进给器评价值算出存储工序(ST11)中算出进给器评价值Ex、Ey并进行存储。若积累了给定个数的进给器评价值Ex、Ey(ST12中“是”),则进给器评价决定部40b算出进给器评价值Ex、Ey的范围Rx、Ry(偏差幅度)和平均值Mx、My(ST13)。

在图17中,接下来,进给器评价决定部40b基于进给器评价值Ex、Ey的范围Rx、Ry(偏差幅度)或进给器评价值Ex、Ey的平均值Mx、My中的至少任一个,决定前述的带进给器8(部件供给装置)的进给器评价(进给器等级),并作为进给器评价数据41e存储到管理存储部41(ST14:进给器评价决定存储工序)。此外,决定的进给器评价(进给器等级)发送到带进给器8,还作为进给器等级信息51a存储到该带进给器8的进给器存储部51。

像这样,进给器评价决定部40b在每当存储在管理存储部41的进给器评价值Ex、Ey积累了给定个数时决定进给器评价。关于给定个数,例如可选择在链轮21旋转一周的期间带进给器8供给的部件D的数。由此,即使在链轮21变形而使部件D的供给位置存在偏差的情况下,也能够降低由进给器评价值Ex、Ey的算出定时造成的进给器评价值Ex、Ey的范围Rx、Ry和平均值Mx、My的偏差(误差)。

在图17中,接下来,进给器评价决定部40b判断所决定的进给器评价(进给器等级)是否比给定等级差(ST15:等级判断工序)。

在进给器评价比给定等级差的情况下(ST15中“是”),进给器评价决定部40b使显示部43显示确定该带进给器8的信息(被安装的部件安装装置M1~M3、部件供给部7是前面还是后面、进给器底座15a中的安装位置等)和进给器评价(进给器等级)作为维护信息(ST16:维护信息显示工序)。进给器评价决定部40b具备通知部,该通知部进行催促作业人员进行多个带进给器8中的进给器评价低于给定的等级的带进给器8的维护的通知。

给定等级基于图14的进给器等级和可适应部件的关系来决定。例如,供给0603部件的等级B的带进给器8由于可动部的磨损等而造成部件D的供给位置的偏差增大,从而成为作为可适应的下限的等级C,则在维护信息显示工序(ST16)中显示维护信息。由此,作业人员能够容易地得知带进给器8的维护时期临近。此外,若带进给器8的进给器等级成为低于可适应的下限的等级D,则为使作业人员(维护负责人)确认状况,也可以停止部件安装装置M1~M3中的部件安装作业。

在图17中,接下来,返回到进给器评价值算出存储工序(ST11),基于积累的数据算出进给器评价值Ex、Ey。在进给器评价不比给定等级差的情况下(ST15中“否”),跳过维护信息显示工序(ST16)而返回到进给器评价值算出存储工序(ST11)。

像这样,在部件安装装置M1~M3中的部件安装作业中不需要用于进给器评价的追加作业,可与部件安装作业并行地在管理计算机3中决定进给器评价。因此,能够在不使部件安装系统1中的安装基板的生产效率下降的情况下决定基于带进给器8(部件供给装置)的部件传送精度等的进给器评价(进给器等级)等。另外,也可以使部件安装装置M1~M3具备进给器评价值算出部40a、进给器评价决定部40b,并将维护信息显示在部件安装装置M1~M3的显示部34。

像以上说明的那样,在本实施方式的部件安装系统1中的部件供给装置(带进给器8)的评价方法中,算出用于对通过吸附喷嘴11b从部件供给位置8a吸附部件D时的吸附位置的从正常位置的吸附位置偏移进行修正的吸附位置修正值Vcx、Vcy(ST4),基于吸附位置修正值Vcx、Vcy对吸附位置进行修正并吸附部件D(ST5),算出吸附位置的从正常位置的吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δθd(ST7),在每个部件供给装置算出作为吸附位置修正值Vcx、Vcy与吸附位置偏移量ΔXd、ΔYd、Δθd之和的进给器评价值Ex、Ey(ST11)。由此,能够在不使生产效率下降的情况下对部件供给装置(带进给器8)的部件传送精度进行评价。

本公开的部件安装系统以及部件供给装置的评价方法具有能够在不使生产效率下降的情况下对部件供给装置的部件传送精度进行评价这样的效果,在将部件安装到基板的领域中是有用的。

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