电子元件安装设备和用于管理喷嘴安装历史数据的方法

专利名称：电子元件安装设备和用于管理喷嘴安装历史数据的方法
技术领域：
本发明涉及一种用可拆卸地安置在安装头中的吸附喷嘴将电子元件安装在板上 的电子元件安装设备，以及一种在电子元件安装设备中管理安装头中的吸附喷嘴的安置历 史数据的喷嘴安置历史数据管理方法。
背景技术：
在电子元件安装设备中，用于保持电子元件的吸附喷嘴的元件保持器等可拆卸地 安置在安装头上，安装头用于从元件供应部取出电子元件，然后移动并将其安装到板上。元 件保持器为每个类型的待安装电子元件而提供，如果邻接电子元件的部分被磨损而变得不 能使用，则要更换新的。近年来，在电子元件制造产业中，为了保证制造质量并提高生产效率，生产管理已 经变得精细；不仅已经要求提供用于产品组装中的元件历史，而且已经要求单独地确定制 造过程中使用的工具。这样，条形码施加到用在电子元件安装设备中的部件盒、吸附喷嘴 等，作为能够辨识每个装置的辨识信息(例如，参见专利文献1)。当安置部件盒或吸附喷嘴 时，条形码被自动读取，从而，对于在元件安装操作中是否使用正确的元件和正确的工具， 可以可靠地检查正确和不正确，并且，对读取结果进行读取，由此能够获取生产管理和质量 管理的历史数据。专利文献1 日本专利公开No. 2005-244175

发明内容
本发明要解决的问题然而，对于电子元件安装设备的操作持续过程中所附接和拆卸的工具，例如吸附 喷嘴，为了正确地获取历史数据，出现下述问题用于监视电子元件安装设备的操作状态的 机器操作者总是注意吸附喷嘴的工具功能，如果电子元件安装设备因某些机器故障而停止 操作，则机器操作者执行必要的维修检查作业。此时，如果由吸附喷嘴引起的元件吸附错误 反复出现，则机器操作者通过手动操作移除吸附喷嘴，并且，如果机器操作者发现喷嘴堵塞 等异常情况，他或她将吸附喷嘴更换为新的好吸附喷嘴。然而，在该情况下，不执行条形码等的辨识信息的自动读取，因此，虽然更换了吸 附喷嘴，但作为喷嘴安置历史信息，之前安置的吸附喷嘴的辨识信息仍保持为原来的数据， 从而喷嘴安置历史数据的可靠性降低。因此，在常规的电子元件安装设备中，存在的问题 是因机器操作者的手动操作的介入，喷嘴安置历史数据不能被正确地管理，数据可靠性下 降。因此，本发明的目的是提供一种电子元件安装设备和一种喷嘴安置历史数据管理 方法，能够正确地管理喷嘴安置历史数据并确保数据可靠性。解决问题的手段本发明的电子元件安装设备是这样一种电子元件安装设备，用可拆卸地安置于安装头上的吸附喷嘴通过真空吸附从元件供应部拾取电子元件，并将电子元件安装在板上， 该电子元件安装设备包括辨识信息读取部，读取赋予吸附喷嘴的辨识信息；辨识信息存 储部，存储由辨识信息读取部读取的辨识信息作为吸附喷嘴在安装头中的安置历史数据； 喷嘴存在/不存在检测部，检测安装头中存在还是不存在吸附喷嘴；以及再次安置检测部， 基于喷嘴存在/不存在检测部的检测结果，检测吸附喷嘴被机器操作者移除然后再次安 置。在用可拆卸地安置于安装头上的吸附喷嘴通过真空吸附从元件供应部拾取电子 元件并将电子元件安装在板上的电子元件安装设备中，本发明的喷嘴安置历史数据管理 方法是这样一种管理安装头中吸附喷嘴的安置历史数据的喷嘴安置历史数据管理方法，其 中电子元件安装设备包括辨识信息读取部，读取赋予吸附喷嘴的辨识信息；辨识信息存 储部，存储所读取的辨识信息；以及喷嘴存在/不存在检测部，检测安装头中存在还是不存 在吸附喷嘴；并且其中，基于喷嘴存在/不存在检测部的检测结果，检测吸附喷嘴被机器操 作者移除然后再次安置。本发明的优点根据本发明，电子元件安装设备包括用于检测安装头中存在还是不存在吸附喷嘴 的喷嘴存在/不存在检测部以及基于喷嘴存在/不存在检测部的检测结果检测吸附喷嘴被 机器操作者移除然后再次安置的再次安置检测部，由此，当机器操作者通过手动操作再次 安置吸附喷嘴时，能够按照需要执行辨识信息读取操作，从而可以正确地更新并管理喷嘴 安置历史数据，并且可以确保数据可靠性。


图1是本发明一个实施例的电子元件安装设备的平面图。图2是示出本发明实施例的电子元件安装设备的盖配置的示图。图3是示出本发明实施例的电子元件安装设备的安装头的构造的示图。图4是在本发明实施例的电子元件安装设备中吸附喷嘴的辨识信息的读取操作 的示意性说明。图5是示出本发明实施例的电子元件安装设备的真空抽吸-吹气回路的构造的框 图。图6是检测本发明实施例的电子元件安装设备中是否安置有吸附喷嘴的示意性 说明。图7是示出本发明实施例的电子元件安装设备的控制系统的构造的框图。图8是示出本发明实施例的电子元件安装设备中吸附喷嘴安置历史的自动更新 处理的流程图。图9是示出本发明实施例的电子元件安装设备中的显示屏的示图。附图标记说明3 板4 元件供应部8 安装头8a 单元安装头
8b喷嘴安置部
9板识别照相机
11喷嘴储料器
13覆盖门(cover door)
15操作面板
16显示面板
20吸附喷嘴
21二维条形码标签
具体实施例方式接下来，将参照附图讨论本发明的实施例。图1是本发明一个实施例的电子元件 安装设备的平面图，图2是示出本发明实施例的电子元件安装设备的盖配置的示图，图3是 示出本发明实施例的电子元件安装设备的安装头的构造的示图，图4是本发明实施例的电 子元件安装设备中吸附喷嘴的辨识信息的读取操作的示意性说明，图5是示出本发明实施 例的电子元件安装设备的真空抽吸_吹气回路的构造的框图，图6是检测本发明实施例的 电子元件安装设备中是否安置有吸附喷嘴的示意性说明，图7是示出本发明实施例的电子 元件安装设备的控制系统的构造的框图，图8是示出本发明实施例的电子元件安装设备中 吸附喷嘴安置历史的自动更新处理的流程图，以及图9是示出本发明实施例的电子元件安 装设备中的显示屏的示图。首先，将参照图1讨论电子元件安装设备的结构。在图1中，板运送机构2沿X方 向设置在基台1的中心。板运送机构2运送板3，并将板3定位在设置于板运送机构2中的 元件安装台上。元件供应部4位于板运送机构2的两侧，多个带馈送器5并排置于每个元 件供应部4中。带馈送器5存储被保持在带上的电子元件，并执行带的节距馈送，从而借助 安装头(下面描述)将电子元件供应到拾取位置。Y轴工作台6A和6B设置在基台1的顶面的两端，两个X轴工作台7A和7B置于Y 轴工作台6A和6B上。驱动Y轴工作台6A，从而X轴工作台7A沿Y方向水平地移动。驱动 Y轴工作台6B，从而X轴工作台7B沿Y方向水平地移动。安装头8和与安装头8 一体移动 的板识别照相机9布置在每个X轴工作台7A和7B上。板识别照相机9移动到板3上，拾 取板3的图像并对板3进行识别。识别处理部36(参见图7)执行对图像拾取结果的识别 处理，从而执行对板3的位置识别。Y轴工作台6A、X轴工作台7A、Y轴工作台6B和X轴工作台7B被组合驱动，安装 头8水平移动，从而可拆卸地安置有安装头8的吸附喷嘴20 (参见图3)通过真空吸附从每 个元件供应部4拾取电子元件，并将电子元件安装在定位于板运送机构2的元件安装台上 的板3上。Y轴工作台6A、X轴工作台7A、Y轴工作台6B和X轴工作台7B构成用于使安装 头8与板识别照相机9 一起一体移动的头移动机构(参见图7中所示的头移动机构35)。元件识别照相机10和喷嘴储料器11设置在从元件供应部4到板运送机构2的路 径中。喷嘴储料器11存储并保持与不同类型的电子元件相对应的吸附喷嘴20，安装头8接 近喷嘴储料器11，并执行喷嘴安置操作，从而使存储在喷嘴储料器11中的吸附喷嘴20安置 在安装头8上。如果使已经安置有吸附喷嘴20的安装头8接近喷嘴储料器11，则执行移除已安置的吸附喷嘴20的喷嘴拆卸操作，然后执行喷嘴安置操作，由此可以将已安置的吸附 喷嘴20更换为另一吸附喷嘴20。每个元件识别照相机10从下方拾取被保持在安装头8上的电子元件的图像。识 别处理部36 (参见图7)执行对图像拾取结果的识别处理，从而可以识别被保持在吸附喷嘴 20上的电子元件。因此，可以检查被保持在吸附喷嘴20上的电子元件的姿态。S卩，检测电 子元件相对于吸附喷嘴20的XY方向、和旋转方向上的位置改变。当电子元件通过安装头8 移动到板3并安装在板3上时，基于检查结果修正电子元件的姿态并将电子元件安装在板 上。图2是电子元件安装设备的外部视图，并示出盖配置。如图2(a)所示，在电子元 件安装设备中，固定的覆盖构件12封闭除了对应于元件供应部4和为接近设备内部而设置 的覆盖门13的部分的范围之外的安装头8的操作范围。板运送机构2通过设置在位于X 方向的两侧的覆盖构件12中的运送开口水平地突出。供机器操作者操作设备的操作部14设置在覆盖门13的一侧，并且操作面板15和 显示面板16布置在操作部14上。操作面板15设置有操作按钮和输入键，机器操作者通过 操作操作按钮和输入键输入操作指令和各种数据，以操作该设备。显示面板16是由液晶面 板等构成的显示器，并在操作输入时显示指引屏，以及操作异常等的通知屏。如图2(b)所示，覆盖门13可以上下打开和闭合，并且，当覆盖门13打开时，确保 在设备侧面有未被覆盖构件12闭合的作业开口 12a，从而机器操作者能够通过该作业开口 12a进行设备的检查和维修作业。用于检测覆盖门13的打开/闭合状态的门打开/闭合检 测传感器13a设置在作业开口 12a中；当覆盖门13向上转动而打开时，门打开/闭合检测 传感器13a向门打开/闭合检测部37输出表示覆盖门13打开的信号(参见图7)。门打 开/闭合检测传感器13a和门打开/闭合检测部37构成用于检测封闭安装头8的操作范 围的覆盖门13以及覆盖门13打开或闭合的打开/闭合检测装置。接下来，参照图3讨论安装头8。如图3所示，安装头8为多连型(multi-type)， 包括多个单元安装头8a。每个单元安装头8a包括用于将电子元件吸附并保持在下端部的 吸附喷嘴20 ；单元安装头8a可以单独地上下移动。根据电子元件的类型，吸附喷嘴20可 拆卸地安置于设置在单元安装头8a的下部的喷嘴安置部8b中。吸附喷嘴20设置有位于嵌合部20c的下部的盘状凸缘部20b，该嵌合部20c具有 嵌入到设置在喷嘴安置部8b中的安置孔(参见图6(b)所示的安置孔8c)中的形状，该吸 附喷嘴20具有从凸缘部20b向下延伸的喷嘴轴20a。凸缘部20b的下表面具有如下功能 在元件识别照相机10进行图像拾取时向下反射从下方施加的照明光。喷嘴轴20a的下端 部中开有吸附孔20d(参见图5)，电子部件通过从吸附孔的真空抽吸而被吸附并保持在喷 嘴轴20a的下端面上。二维条形码标签21放置于凸缘部20b的顶面上，用于辨识吸附喷嘴20的辨识信 息施加到二维条形码标签21。当吸附喷嘴20安置在安装头8的每个单元安装头8a上时， 在喷嘴储料器11中，板识别照相机9预先从上方拾取的吸附喷嘴20的图像。识别处理部 36 (参见图7)识别通过拾取吸附喷嘴20的图像而读取的二维条形码标签21的图像，从而 读取吸附喷嘴20的辨识信息。S卩，施加到吸附喷嘴20的上表面上的二维条形码标签21的条形码用作给出辨识信息的手段，并且，与安装头8 —体设置的板识别照相机9是用于读取赋予吸附喷嘴的辨识 信息的辨识信息读取部。该辨识信息用于检查吸附喷嘴20是否为与元件类型相应的合适 类型的喷嘴的工具正确性或不正确性，并且，读取来的辨识信息被存储作为喷嘴安置历史 数据，由此可以保证质量控制的跟踪能力。作为用于施加辨识信息的手段，吸附喷嘴20可 以设置有RF标签，安装头8可以设置有作为辨识信息读取部的用于向RF标签写入数据和 从RF标签读取数据的读取器/写入器。二维条形码等的辨识信息可以放置于吸附喷嘴20 的上表面上。接下来，将参照图4讨论使安装头8移动到喷嘴储料器11并将吸附喷嘴20安置 在单元安装头8a上的操作。喷嘴储料器11包括用于放置吸附喷嘴20的载置工作台11a， 该载置工作台11a设置有对应于安装头8中的单元安装头8a的布置节距存放吸附喷嘴20 的存放孔lib。这里，示出了在未安置吸附喷嘴20的条件下将新的吸附喷嘴20安置在单元 安装头8a上的情况的操作示例。首先，如图4(a)所示，安装头8移动到喷嘴储料器11的上方，板识别照相机9定 位在待安置的吸附喷嘴20*的上方。在该状态下，板识别照相机9拾取吸附喷嘴20*的图 像，从而读取预先放置于图3所示的凸缘部20b的顶面上的二维条形码标签21的图像。识 别处理部36执行对图像数据的识别处理，从而可以读取吸附喷嘴20*的辨识信息。然后，如图4(b)所示，安装头8移动，并使用于安置吸附喷嘴的单元安装头8a定 位在辨识信息已被读取的吸附喷嘴20*的上方，并使其执行喷嘴安置操作。因此，喷嘴安置 部8b向下移动(箭头a)，嵌合部20c嵌入到安置孔8c中，从而完成喷嘴安置。然后，如图 4(c)所示，喷嘴安置部8b向上移动(箭头b)，由此，吸附喷嘴20在单元安装头8a中的安 置处理完成。这样，每当吸附喷嘴20安置在构成安装头8的每个单元安装头8a中时，板识 别照相机9都拾取二维条形码标签21，由此可以可靠地进行上述工具正确性或不正确性检 查，并且可以获得喷嘴安置历史数据。为了同时将多个吸附喷嘴20安置在单元安装头8a中，在喷嘴安置操作之前，首 先，板识别照相机9可以顺序拾取待安置的多个吸附喷嘴20的图像以预先读取二维条形码 标签21，然后可以执行吸附喷嘴20在单元安装头8a中的安置操作。在图4中，示出了在 没有安置吸附喷嘴的条件下将新的吸附喷嘴20安置在单元安装头8a上的操作示例；然而， 在已经安置有吸附喷嘴20的单元安装头8a中将已安置的吸附喷嘴20更换为另一类型的 吸附喷嘴20的喷嘴更换操作中，板识别照相机9也以类似的方式读取二维条形码标签21。 在该情况下，使已安置的吸附喷嘴20脱离喷嘴安置部8b，并将其放置在载置工作台11a上， 然后执行图4所示的操作。接下来，参照图5讨论用于从吸附喷嘴20执行真空抽吸并从吸附喷嘴20喷射正 压空气的真空抽吸_吹气回路的构造。如图5所示，在吸附喷嘴20安置在单元安装头8a 中的状态下，由三通阀构成的切换阀22连接到喷嘴安置部8b。作为真空抽吸装置的真空泵 23连接到切换阀22的一个端口，由开关阀构成的安装吹气阀(mount blow valve)25通过 流量传感器24连接到相反的端口。切换阀22是用于选择性地将真空抽吸装置和吹气装置 (下面描述)连接到吸附喷嘴20的切换装置。在吸附喷嘴20安置在喷嘴安置部8b中的状态下，驱动真空泵23，并将切换阀22 切换至真空泵23 —侧，从而吸附喷嘴20连接到真空泵23，因此，从设置在吸附喷嘴20的喷嘴轴20a中的吸附孔20d进行真空抽吸。从吸附喷嘴20到真空泵23的回路是真空抽吸时 空气流动的真空抽吸回路。安装吹气阀25连接到空气供应源26，切换阀22切换至安装吹气阀25 —侧，从而 吸附喷嘴20通过安装吹气阀25连接到空气供应源26。在该状态下，安装吹气阀25打开， 由此，从空气供应源26供应的正压空气从吸附喷嘴20的吸附孔20d喷出。进行吹气操作， 用于将由吸附喷嘴20吸附并保持的电子元件置于板3的安装点处，然后使电子元件脱离吸 附喷嘴20(喷嘴真空破坏)，并吹除吸附孔20d中的异物以进行清洁(喷嘴清洁吹扫)。空 气供应源26是用于从吸附喷嘴20喷出正压空气的吹气装置，从空气供应源26到吸附喷嘴 20的回路是吹气时正压空气流动的吹气回路。流量传感器24可以置于喷嘴安置部8b与切 换阀22之间。这样做时，抽吸侧的流量也可以用单一流量传感器24测量，因此是期望的。在该实施例中，如果必须检测吸附喷嘴20存在于还是不存在于安装头8中，则采 用利用上述构造的喷嘴存在/不存在检测方法。即，在吹气装置被驱动从而喷出正压空气 时，流量传感器24测量流过吹气回路的空气的流量，并基于流量传感器24的流量测量结果 判断安装头8中存在还是不存在吸附喷嘴20。在喷嘴存在/不存在检测中，介入于吹气回路中的流量传感器24检测在内部流动 的流体之间的温度差，从而测量每单位时间通过吹气流过吹气回路的正压空气的流量，作 为表示随时间变化的流量型式(参见图6)。流量传感器24的流量测量结果被送至判断部 27。该判断部27将该流量测量结果与存储在存储部31中的判断参数31c相比较，从而判 断安装头8的每个单元安装头8a中是否安置有吸附喷嘴20并检测吸附喷嘴20的存在或 不存在。即，判断部27基于流量传感器24的流量测量结果来判断吸附喷嘴20存在于还是 不存在于安装头8的每个单元安装头8a中。在喷嘴存在/不存在检测时，如果使用了喷嘴 清洁吹扫时的吹气，则压力比喷嘴真空破坏时的压力高，从而可以进行更稳定的检测，因此 是期望的。图6示出吸附喷嘴20的存在或不存在的判断示例。图6(a)示出在吸附喷嘴20 安置在单元安装头8a中的喷嘴安置部8b中的状态下进行吹气操作的状态。在该情况下， 通过吹气产生的正压空气从设置在喷嘴轴20a中的吸附孔20d喷出(箭头c)，因此喷出流 量受到吸附孔20d的孔直径的限制，在自吹气开始已经经过预定时间t0且已经进入稳定喷 射状态之后，流量传感器24的流量测量值收敛于与孔直径相应的预定的第一流量值Q1。在 喷嘴存在/不存在检测中，如果已经经过预定时间t0之后流量测量值低于阈值Qth，则判断 “存在喷嘴”，其中阈值Qth设定成相对于第一流量值Q1允许适当的裕量。阈值Qth设定为 与下面所示的“喷嘴不存在”状态下的流量测量值(第二流量值Q2)相比一个足够小的值。图6 (b)示出在吸附喷嘴20自图6 (a)所示的喷嘴安置状态从喷嘴安置部8b移除 (箭头d)、然后再次安置在喷嘴安置部8b中(箭头f)时流量传感器24的流量测量值的变 化。安置有吸附喷嘴20的状态下的流量测量值是图6 (a)所示的第一流量值Q1，并且，自该 状态，移除吸附喷嘴20，由此喷嘴安置部8b的安置孔8c开放，通过吹气产生的正压空气通 过安置孔8c直接喷射到外部空气(箭头e)。因此，流量传感器24的流量测量值自移除吸 附喷嘴20的时刻tl快速上升，并收敛于超过阈值Qth的第二流量值Q2。如果吸附喷嘴20从该状态再次安置，则流量传感器24的流量测量值自嵌合部20c 嵌入到安置孔8c中的时刻t2快速下降，并再次收敛于第一流量值Q1。流量测量值因吸附
9喷嘴20的存在或不存在而增加或减小；在执行吹气操作期间监视流量传感器24的流量测 量值，由此可以检测单元安装头8a中存在还是不存在吸附喷嘴20以及移除吸附喷嘴20之 后再次安置吸附喷嘴20。接下来，参照图7讨论控制系统的构造。控制部30是CPU，执行存储在存储部31 中的处理程序，从而控制下面描述的各部分。在控制处理中，参照存储在存储部31中的数 据。存储部31存储处理程序31a、安装数据31b、判断参数31c和辨识信息31d。处理程序 31a是执行下面描述的各部分的操作和计算所需的程序。安装数据31b是在将电子元件安 装在板3上的安装操作中使用的数据，例如元件数据和安装坐标数据。判断参数31c是用于基于流量传感器24的流量测量结果判断安装头8中存在还 是不存在吸附喷嘴20的阈值数据。辨识信息31d是作为辨识信息读取部的板识别照相机 9读取放置在吸附喷嘴20上的二位条形码标签21时所读取的辨识信息；该信息用作上面 所述的工具正确性或不正确性检查和喷嘴安装历史数据。因此，存储部31是用于存储辨识 信息读取部所读取的辨识信息作为吸附喷嘴20在安装头8中的安装历史数据的辨识信息 存储部。操作-输入部32根据通过设置在操作部14中的操作面板15的按钮操作和十键 操作输入的信号以及来自设定于显示面板16的屏幕上的触控面板开关的输入信号来执行 对操作指令和数据输入的处理。在通过操作面板15操作时，显示部33执行处理，以在邻近 操作面板15的显示面板16上显示诸如指引屏的各种屏幕。机构控制部34控制用于使板运送机构2和与板识别照相机9 一起成为一体的安 装头8移动的头移动机构35和切换阀22的操作。因此，板识别照相机9可以移动到喷嘴储 料器11，从而可以拾取任一吸附喷嘴20的图像，并且可以读取二维条形码标签21。识别处 理部36执行对板识别照相机9和元件识别照相机10的图像拾取结果的识别处理。因此， 板3的位置和被保持在安装头8上的电子元件的位置得以识别，并且施加到吸附喷嘴20的 二维条形码标签21被读取。判断部27将流量传感器24的流量测量结果与存储在存储部31中的判断参数31c 相比较，并执行预定的判断处理，从而进行对安装头8中存在还是不存在吸附喷嘴20的检 测处理。因此，流量传感器24和判断部27是用于检测安装头8中存在还是不存在吸附喷 嘴20的喷嘴存在/不存在检测部。作为喷嘴存在/不存在检测部，除了该实施例中示出的构造外，还可以采用各种 构造；例如，代替用流量传感器24测量吹气回路的流量，可以使与流量传感器24类似的流 量传感器介入在用于执行从真空泵23的真空抽吸的真空抽吸回路中，并可以基于流量测 量结果检测吸附喷嘴20的存在还是不存在。在该情况下，利用了真空抽吸流量根据吸附喷 嘴20存在或不存在而波动的事实。可以使真空泵23操作，并可以测量从吸附喷嘴20执行 真空抽吸时真空抽吸回路中的真空度，从而可以基于测量结果检测吸附喷嘴20的存在或 不存在。在该情况下，利用了极限真空根据吸附喷嘴20存在或不存在而改变的事实。此外， 可以通过光学传感器直接检测吸附喷嘴20的存在。然而，为了利用真空抽吸流量或极限真空的测量结果作为检测喷嘴存在还是不存 在的构造，还要考虑出现下面的缺点在这些方法中，由于设想真空抽吸从真空抽吸回路执 行，因此微小异物通过吸附喷嘴被吸入真空抽吸回路中是不能避免的，并且担心这些被吸入的物质可能会积聚，导致置于真空抽吸回路中的过滤器早早堵塞。如果在这种监视时间 内必须更换吸附喷嘴，则抽吸力作用在喷嘴上，因此需要大的力来使吸附喷嘴从安装头脱 离。相反，采用了该实施例中所示的基于吹气时的流量测量结果检测喷嘴存在还是不存在 的方法，这样，如果在设备操作状态中长时间连续执行检测功能并一直监视喷嘴的存在还 是不存在，则上述的伴随真空抽吸操作不可避免地出现的缺点也可得以消除。门打开/闭合检测部37基于门打开/闭合检测传感器13a的输出信号来检测电 子元件安装设备中覆盖门13是否打开。再次安置检测部38执行如下处理基于门打开/ 闭合检测部37对覆盖门的打开/闭合检测结果和判断部27的判断结果检测吸附喷嘴被移 除后机器操作者再次安置吸附喷嘴。当门打开/闭合检测部37检测到覆盖门13打开时， 再次安置检测部38将切换阀22切换至吹气侧，用于打开安装吹气阀25，并操作用于从吸附 喷嘴20喷出正压空气的空气供应源26。在该状态下，判断部27监视流量传感器24的流量 测量值，由此执行图6(b)所示的吸附喷嘴20的再次安置检测处理。BP,以覆盖门13的打开/闭合检测信号作为触发器，再次安置检测部38连续执行 喷嘴存在/不存在检测处理，如果在覆盖门打开期间顺序检测到“喷嘴存在”-“喷嘴不存 在”-“喷嘴存在”，则再次安置检测部38假定在机器操作者移除吸附喷嘴之后再次安置吸 附喷嘴20并提供通知。换言之，通过结合门打开/闭合检测装置对覆盖门的打开/闭合检 测结果和喷嘴存在/不存在检测结果，再次安置检测部38以推测的方式检测吸附喷嘴被机 器操作者移除然后再装上。辨识控制部39基于再次安置检测部38的检测结果执行使辨识 信息读取部进行辨识信息的读取操作的处理。辨识信息更新部40执行向辨识信息存储部 写入新的读取的辨识信息并更新安装历史数据的处理。当电子元件安装设备移动时，由各种因素导致的操作异常出现，并由设置在设备 的各个部分中的传感器和预先嵌入在操作程序中的监视程序检测，并通知机器操作者操作 异常。在该情况下，机器操作者接近设备并进行检查，设法消除所报告的异常。此时，如果异常发生状态涉及吸附喷嘴20，则机器操作者打开覆盖门13并检查内 部，然后根据情况，通过手动操作移除吸附喷嘴20并观察喷嘴吸附面的磨损、堵塞状态等。 如果确定为喷嘴故障，则将吸附喷嘴20更换为相同类型的新的吸附喷嘴20。在该情况下， 被确定为故障的吸附喷嘴20的喷嘴历史数据仍存储在存储部31中，执行喷嘴更换的事实 没有反映在喷嘴历史数据上。为了防止这种情况，在该实施例中，执行如图8所示的吸附喷嘴安置历史的自动 更新处理。该处理表示管理安装头8中的吸附喷嘴20的安置历史数据的喷嘴安置历史数 据管理方法。在图8中，在电子元件安装设备操作期间通知机器操作者出现操作异常时(ST1)， 机器操作者接近该设备(ST2)。此时，机器操作者打开覆盖门13，并根据所报告的异常描述 对设备内部进行检查作业(ST3)。在检查作业中，如果异常描述涉及吸附喷嘴20，则机器操 作者通过手动操作移除安置在单元安装头8a上的异常吸附喷嘴20，并对状态进行检查。根 据检查结果，如果异常能够通过再加工而修复，例如由异物导致的堵塞，则机器操作者执行 必要的恢复措施，然后按照原样再次安置吸附喷嘴20。相反，如果机器操作者判断该状态是 不可修复的状态，例如喷嘴端部磨损，则机器操作者执行安置相同类型的新的吸附喷嘴20 的喷嘴更换作业。
在执行检查作业的过程中，再次安置检测部38监视存在还是不存在吸附喷嘴20 的再次安置。即，门打开/闭合检测部37检测覆盖门13打开，判断部27对吸附喷嘴20的 安置/脱离监视开始(ST4)。随着作为喷嘴存在/不存在检测部的判断部27基于流量传感 器24的流量测量结果来检测吸附喷嘴20的存在或不存在，执行安置/脱离监视。在安置/脱离监视中，如果再次安置检测部38通过结合覆盖门13的打开/闭合 检测结果和喷嘴存在/不存在检测结果检测到吸附喷嘴20的再次安置，即，基于喷嘴存在 /不存在检测部的检测结果，检测到在吸附喷嘴20 —旦移除之后机器操作者再次安置吸附 喷嘴20，则显示部33在显示面板16上显示用于报告再次安置检测的通知屏幕(ST5)。S卩，如图9所示，显示面板16的显示屏16a显示对已经移除的吸附喷嘴20又被装 上并且存在ID(辨识信息)读取错误的可能性的情况的警告，还显示敦促机器操作者输入 执行还是不执行ID自动读取(YES or N0，是或否)的消息(ST6)，而机器操作者根据情况 判断是否需要吸附喷嘴20的辨识信息的读取操作(ST7)。如果在(ST5)没有检测到再次安置或者如果机器操作者在(ST7)判断不需要读取 操作并在显示屏16a上选择NO (否)，则该设备恢复到常规操作(ST10)。选择NO (否)的 情况是如下情况虽然检查作业中再次安置了吸附喷嘴，但是该已安置的吸附喷嘴仅按照 原样被再次安置，而没有进行喷嘴更换。在该情况下，执行作业的机器操作者知道该事实， 因此判断不需要ID读取操作。相反，如果在检查作业中执行了喷嘴更换，则机器操作者在(ST7)判断需要新吸 附喷嘴20的辨识信息的读取操作并在显示屏16a上选择YES (是)。指令输入被送至辨识 控制部39，并执行图4所示的吸附喷嘴20的辨识信息的读取操作(ST8)。S卩，使安装头8移动到喷嘴储料器11上，并将安置在单元安装头8a上的已经被检 测是再次安置的吸附喷嘴20放置在喷嘴储料器11的载置工作台11a上。接下来，与安装 头8—体设置的板识别照相机9拾取吸附喷嘴20的图像并读取二维条形码标签21。然后， 将吸附喷嘴20再次安置在单元安装头8a上。此外，然后，辨识信息更新部40向存储部31 中写入读取的辨识信息(ST9)，从而更新辨识信息31d。在上述处理中，如果检测到吸附喷嘴20的再次安置，则使辨识信息读取部的板识 别照相机9执行二维条形码标签21的读取操作，并将新读取的辨识信息31d写入到作为辨 识信息存储部的存储部31中，以进行更新。在上述处理中，显示面板16和显示部33用作 用于显示再次安置检测部38的检测结果的显示装置。操作面板15和操作-输入部32用 作供机器操作者在接收到显示的检测结果时指示是否需要辨识控制部39进行辨识信息读 取操作的输入装置。在该实施例中，接收到显示的检测结果的机器操作者判断是否需要辨识信息读取 操作并使辨识信息读取部执行辨识信息读取操作。执行吸附喷嘴安置历史的自动更新处 理，从而可以正确地管理喷嘴安置历史数据，并且可以保证数据可靠性。如果在机器操作者 通过手动操作再次安置吸附喷嘴时未执行吸附喷嘴安置历史的自动更新，则可以基于再次 安置检测部38的检测结果根据需要执行辨识信息读取操作。类似地，可以正确地更新并管 理喷嘴安置历史数据，从而可以确保数据可靠性。为了完全地消除因机器操作者的人为误差导致的喷嘴安置历史数据的错误，可以 跳过图8中的步骤(ST6)和(ST7)。在该情况下，如果在(ST5)检测到吸附喷嘴20的再次安置，则程序无条件地转到(ST8)，从而无论机器操作者的判断如何，都执行辨识信息读取 操作。因此，如果再次安置了吸附喷嘴20，则总是读取吸附喷嘴20的二维条形码标签21， 从而总是记录正确的喷嘴安置历史，而没有人为误差，因此能够确保高可靠性的跟踪能力。在该实施例中，作为示例，指示覆盖门13打开的门打开/闭合检测信号用作使再 次安置检测部38开始进行再次安置检测的触发信号，但是，如果信号是表示机器操作者所 执行的某些操作的信号，则也可以使用除了门打开/闭合检测信号以外的任何其它信号。 例如，如果设置了用于检测机器操作者身体的一部分(例如，上肢)进入元件供应部4中的 带馈送器5附近的间隙空间的安全保护传感器，则可以使用该传感器的检测信号作为使再 次安置检测部38开始进行再次安置检测的触发器。此外，如果电子元件安装设备的元件安 装功能停止，则吹气操作一直持续，并使流量传感器24和判断部27运行，从而再次安置检 测部38的再次安置检测可以一直执行。虽然已经描述了本发明的实施例，但是应当理解，本发明不限于上述实施例中所 示的那些，而是，本领域技术人员基于本发明的说明书和公知技术可以对本发明进行变型 和实施，而这些变型和实施包含在要求保护的范围内。本申请基于2007年11月9日提交的日本专利申请(No. 2007-291488)，这里引入
作为参考。工业实用性本发明的电子元件安装设备和喷嘴安置历史数据管理方法具有可以正确地更新 并管理喷嘴安置历史数据、从而可以确保数据可靠性的优点，并且可以用在通过吸附并保 持而将电子元件安装在板上的电子元件安装领域。
权利要求
一种电子元件安装设备，用可拆卸地安置于安装头上的吸附喷嘴通过真空吸附从元件供应部拾取电子元件，并将电子元件安装在板上，该电子元件安装设备包括辨识信息读取部，用于读取赋予吸附喷嘴的辨识信息；辨识信息存储部，用于存储由所述辨识信息读取部读取的辨识信息作为吸附喷嘴在安装头中的安置历史数据；喷嘴存在/不存在检测部，用于检测安装头中存在还是不存在吸附喷嘴；和再次安置检测部，基于所述喷嘴存在/不存在检测部的检测结果，检测吸附喷嘴被机器操作者移除然后再次安置。
2.如权利要求1的电子元件安装设备，还包括辨识控制部，基于所述再次安置检测部的检测结果，使所述辨识信息读取部执行辨识 信息的读取操作；和辨识信息更新部，向所述辨识信息存储部写入新的读取的辨识信息，并更新安置历史 数据。
3.如权利要求1或2的电子元件安装设备，其中，辨识信息是施加到吸附喷嘴的上表面 的条形码，并且，所述辨识信息读取部是与安装头一体设置的板识别照相机。
4.如权利要求1-3中任一项的电子元件安装设备，其中，用于从吸附喷嘴喷出正压力 的吹气回路和用于测量流过吹气回路的正压空气的流量的流量传感器，所述喷嘴存在/不 存在检测部基于流量传感器的流量测量结果检测吸附喷嘴的存在或不存在。
5.如权利要求1-4中任一项的电子元件安装设备，还包括用于封闭安装头的操作范围的覆盖门和用于检测覆盖门打开或闭合的打开/闭合检 测部，其中，通过结合门打开/闭合检测部对覆盖门的打开/闭合检测结果以及喷嘴存在/ 不存在检测结果，所述再次安置检测部以推测的方式检测吸附喷嘴被机器操作者移除然后再次安置。
6.如权利要求1-5中任一项的电子元件安装设备，还包括用于显示所述再次安置检 测部的检测结果的显示装置、以及用于供机器操作者在接收到显示的检测结果时指示是否 需要辨识控制部进行辨识信息读取操作的输入装置。
7.在一种电子元件安装设备中，该电子元件安装设备用可拆卸地安置于安装头上的吸 附喷嘴通过真空吸附从元件供应部拾取电子元件并将电子元件安装在板上，管理吸附喷嘴 在安装头中的安置历史数据的喷嘴安置历史数据管理方法，其中电子元件安装设备包括辨识信息读取部，用于读取赋予吸附喷嘴的辨识信息；辨识 信息存储部，用于存储所读取的辨识信息；以及喷嘴存在/不存在检测部，用于检测安装头 中存在还是不存在吸附喷嘴；并且基于喷嘴存在/不存在检测部的检测结果，检测吸附喷嘴被机器操作者移除然后再次 安置。
8.如权利要求7的喷嘴安置历史数据管理方法，其中，如果检测到喷嘴的再次安置，则 使辨识信息读取部执行辨识信息的读取操作，并向辨识信息存储部写入新读取的辨识信息 以进行更新。
9.如权利要求7或8的喷嘴安置历史数据管理方法，其中，电子元件安装设备包括用于从吸附喷嘴喷出正压力的吹气回路和用于测量流过吹气回路的正压空气的流量的流量传 感器，并且，基于流量传感器的流量测量结果检测吸附喷嘴的存在或不存在。
10.如权利要求7-9中任一项的喷嘴安置历史数据管理方法，其中，电子元件安装设备 包括用于封闭安装头的操作范围的覆盖门、以及检测覆盖门打开或闭合的打开/闭合检测 部，并且，通过结合门打开/闭合检测部对覆盖门的打开/闭合检测结果以及喷嘴存在/不 存在检测结果，检测吸附喷嘴被机器操作者移除然后再次安置。
全文摘要
提供了一种电子元件安装设备和管理喷嘴安装历史数据的方法，使得可以正确地管理喷嘴安装历史数据，并且可以确保数据可靠性。电子元件安装设备通过可移除地安装在安装头上的吸附喷嘴将电子元件安装在基板上。基于从流量传感器(24)获得的流量测量结果，判断部(27)检测安装头上是否存在吸附喷嘴。该电子元件安装设备具有再次安装检测部(38)，该再次安装检测部(38)基于喷嘴存在检测结果来检测吸附喷嘴在已被移除之后被机器操作者再次安装。这样，当吸附喷嘴被机器操作者通过手动操作再次安装时，基板识别照相机(9)可以按照需要执行吸附喷嘴的辨识信息的读出操作，从而通过正确地更新和管理喷嘴安装历史数据来确保数据可靠性。
文档编号H05K13/04GK101855957SQ20088011542
公开日2010年10月6日 申请日期2008年11月4日 优先权日2007年11月9日
发明者北岛博德, 远藤忠士 申请人:松下电器产业株式会社