电子元件安装装置及电子元件安装方法

电子元件安装装置及电子元件安装方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种电子元件安装装置及电子元件安装方法，能够兼顾带式供料器的省电化和载带的停止位置精度的保证。在基于带式供料器的带输送处理中，设为如下动作方式：作为规定驱动带输送机构的电动机的动作方式的动作模式，存储有通常模式和省电模式，所述通常模式是基于来自电子元件安装装置的动作指令执行通常的带输送动作及位置保持的模式，所述省电模式是在驱动电动机的指令信号超过预先规定的设定时间而中断的情况下停止对电动机的电力供给的模式，在省电模式的执行中，如果检测到表示链轮的旋转位置从规定位置的错位的偏差量超过预先规定的容许值，则恢复为通常模式。
【专利说明】电子元件安装装置及电子元件安装方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及从带式供料器取出电子元件并将电子元件移送搭载到基板的电子元 件安装装置及电子元件安装方法。

【背景技术】
[0002] 作为电子元件安装装置中的元件供给装置，多使用带式供料器，该带式供料器通 过间歇输送保持有电子元件的载带，而向元件安装机构的安装头的元件吸附位置供给电子 元件。作为带式供料器中的带输送机构，使用利用以电动机为驱动源的旋转驱动机构驱动 链轮进行间歇旋转的结构，所述链轮与等间距设于载带上的输送孔卡合。
[0003] 在该结构中，为了响应于耗电量的降低的要求，提出了具有如下功能的技术方案： 预先基于生产程序详细设定元件供给动作的动作时间表，在将元件供给动作停止一定时间 以上的时间段向切断对驱动带输送机构的电动机的电力供给等的省电模式转移(例如参照 专利文献1)。由此，能够抑制在不进行元件供给动作时也继续供给电力而无益地消耗电力 的电力损耗。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特开2008-098355号公报
[0007] 但是，在将上述省电模式适用于具有伺服电动机等脉冲驱动方式的驱动源的带式 供料器的情况下，产生如下不良情况。即，在带式供料器中，为了实现稳定的元件供给动作， 需要对保持有电子元件的载带进行间距输送并在正确的停止位置进行位置保持。该位置保 持通过如下过程进行，即，在从载带剥离顶带时，抵抗作用于载带的带剥离外力，通过伺服 锁定机构将链轮的旋转固定。
[0008] 但是，当应用省电模式时，将对电动机的电力供给切断，因此，不能相对于在顶带 剥离时等成为扰乱载带的停止位置的主要因素的外力对链轮进行位置保持。这样，在现有 技术中存在如下课题：如果要实现省电化就不能保证载带的停止位置精度，难以确保稳定 的元件供给。


【发明内容】

[0009] 因此，本发明的目的在于提供一种电子元件安装装置及电子元件安装方法，其能 够兼顾带式供料器的省电化和载带的停止位置精度的保证。
[0010] 本发明的电子元件安装装置从安装于元件供给部的带式供料器取出电子元件并 将电子元件移送搭载到基板，其中，所述带式供料器具备：带输送机构，通过驱动与保持有 所述电子元件的载带卡合的链轮进行间歇旋转，而对所述载带进行间距输送，并使所述载 带停止在规定的带输送位置；脉冲驱动方式的电动机，驱动所述链轮进行旋转，并且能够在 停止时进行位置保持；编码器，检测所述链轮的旋转位置；供料器控制部，基于来自所述电 子元件安装装置的动作指令及所述编码器的输出而控制所述电动机的动作方式；及动作模 式存储部，存储规定所述动作方式的动作模式，所述动作模式包含通常模式和省电模式，所 述通常模式是基于所述动作指令执行通常的带输送动作及所述位置保持的模式，所述省电 模式是在从所述电子元件安装装置驱动所述电动机的指令信号超过预先设定的时间而中 断的情况下停止对所述电动机的电力供给的模式，在所述省电模式的执行中，如果所述编 码器检测到所述链轮的旋转位置从规定位置超过规定量而错位，则所述供料器控制部恢复 为所述通常模式。
[0011] 本发明的电子元件安装方法从安装于元件供给部的带式供料器取出电子元件并 将电子元件移送搭载到基板，其中，所述带式供料器具备：带输送机构，通过驱动与保持有 所述电子元件的载带卡合的链轮进行间歇旋转，而对所述载带进行间距输送，并使所述载 带停止在规定的带输送位置；脉冲驱动方式的电动机，驱动所述链轮进行旋转，并且能够在 停止时进行位置保持；编码器，检测所述链轮的旋转位置；供料器控制部，基于来自所述电 子元件安装装置的动作指令及所述编码器的输出而控制所述电动机的动作方式；及动作模 式存储部，存储规定所述动作方式的动作模式，所述供料器控制部参照存储于所述动作模 式存储部的动作模式，执行通常模式和省电模式，所述通常模式是基于所述动作指令执行 通常的带输送动作及所述位置保持的模式，所述省电模式是在从所述电子元件安装装置驱 动所述电动机的指令信号超过预先设定的时间而中断的情况下停止对所述电动机的电力 供给的模式，在所述省电模式的执行中，如果所述编码器检测到所述链轮的旋转位置从规 定位置超过规定量而错位，则恢复为所述通常模式。
[0012] 发明效果
[0013] 根据本发明，参照存储于动作模式存储部且对驱动带输送机构的链轮进行旋转的 电动机的动作方式进行规定的动作模式，执行通常模式和省电模式，所述通常模式是基于 来自电子元件安装装置的动作指令执行通常的带输送动作及位置保持的模式，所述省电模 式是在驱动电动机的指令信号超过预先设定的时间而中断的情况下停止对电动机的电力 供给的模式，在省电模式的执行中，如果检测到链轮的旋转位置从规定位置超过规定量而 错位，则恢复为通常模式，通过设为上述这样的动作方式，能够兼顾带式供料器的省电化和 载带的停止位置精度的保证。

【专利附图】

【附图说明】
[0014] 图1是本发明的一实施方式的电子元件安装装置的俯视图；
[0015] 图2是本发明的一实施方式的电子元件安装装置的局部剖视图；
[0016] 图3是本发明的一实施方式的带式供料器的结构说明图；
[0017] 图4是本发明的一实施方式的带式供料器的带输送机构中的供料器控制部的结 构说明图；
[0018] 图5是表示本发明的一实施方式的电子元件安装方法中的带输送处理的流程图。
[0019] 标号说明
[0020] 1电子元件安装装置
[0021] 3 基板
[0022] 4元件供给部
[0023] 5带式供料器
[0024] 9安装头
[0025] 10元件安装机构
[0026] 14 载带
[0027] 20带输送机构
[0028] 21 链轮
[0029] 22电动机
[0030] 2?编码器
[0031] 26供料器控制部

【具体实施方式】
[0032] 下面，参照【专利附图】

【附图说明】本发明的实施方式。首先，参照图1、图2说明在基板上安装电 子元件的电子元件安装装置1的结构。电子元件安装装置1用于生产安装基板的元件安装 生产线，具有在基板上安装半导体芯片等电子元件的功能，图2局部地表示图1中的A-A剖 面。
[0033] 图1中，在基台la的中央，沿X方向（基板搬送方向）配置有基板搬送机构2。基 板搬送机构2搬送从上游侧搬入的基板3,且将基板3定位保持于为了执行元件安装作业而 设定的安装台。在基板搬送机构2的两侧方配置有元件供给部4,在各元件供给部4并列地 安装有多个带式供料器5。带式供料器5通过将收纳有电子元件的载带沿带输送方向、即从 元件供给部4的外侧朝向基板搬送机构2的方向进行间距输送，而向以下说明的元件安装 机构的安装头的元件吸附位置供给电子元件。
[0034] 在基台la上表面，在X方向的一侧的端部配置有具备直线驱动机构的Y轴移动工 作台7,在Y轴移动工作台7上，沿Y方向移动自如地结合有同样具备直线驱动机构的两台 X轴移动工作台8。在两台X轴移动工作台8上，分别沿X方向移动自如地安装有安装头9。 安装头9为具备多个保持头的多工位式头，如图2所示，在各保持头的下端部安装有吸附保 持电子元件且可单独地进行升降的吸嘴9a。
[0035] 通过对Y轴移动工作台7、X轴移动工作台8进行驱动，安装头9沿X方向、Y方向 移动。由此，两个安装头9分别利用吸嘴9a从相对应的元件供给部4的带式供料器5的元 件吸附位置取出电子元件，并将该电子元件移送搭载到定位于基板搬送机构2的基板3的 安装点。Y轴移动工作台7、X轴移动工作台8及安装头9构成通过使保持有电子元件的安 装头9移动而将电子元件移送搭载到基板3上的元件安装机构10。
[0036] 在元件供给部4和基板搬送机构2之间配置有元件识别摄像机6。从元件供给部 4取出了电子元件的安装头9在元件识别摄像机6的上方移动时，元件识别摄像机6对保 持于安装头9的状态的电子元件进行拍摄而进行识别。在安装头9上安装有基板识别摄像 机11，该基板识别摄像机11位于X轴移动工作台8的下表面侧，分别与安装头9 一体地移 动。通过安装头9移动，基板识别摄像机11向被定位于基板搬送机构2的基板3的上方移 动，对基板3进行拍摄而进行识别。在安装头9进行的对基板3的元件安装动作中，考虑基 于元件识别摄像机6的电子元件的识别结果和基于基板识别摄像机11的基板识别结果，进 行搭载位置校正。
[0037] 如图2所示，在供料器底座12a上预先安装有多个带式供料器5的状态的台车12 设置于元件供给部4。相对于设于基台la上的固定底座lb，利用夹持机构12b夹持供料器 底座12a，由此在元件供给部4固定台车12的位置。在台车12上保持有以卷绕状态对保持 有电子元件的载带14进行收纳的供给卷轴13。从供给卷轴13拉出的载带14通过带式供 料器5被间距输送至吸嘴9a的元件吸附位置。
[0038] 接着，参照图3说明带式供料器5的结构及功能。如图3所示，带式供料器5为具 备主体部5a及从主体部5a的下表面向下方凸起设置的安装部5b的结构。在使主体部5a 的下表面沿着供料器底座12a而安装了带式供料器5的状态下，设于安装部5b的连接器部 (省略图示)与供料器底座12a嵌合。由此，带式供料器5被固定安装于元件供给部4,并且， 为了控制带式供料器5中的带输送而内置的供料器控制部26与电子元件安装装置1的控 制部27电连接，而且，控制部27与统一控制该装置所属的元件安装生产线的上位系统28 连接。
[0039] 在主体部5a的内部设有带行进路5c，该带行进路5c引导从供给卷轴13拉出并被 取入主体部5a内的载带14。带行进路5c设置成从在主体部5a的下端部向上游侧延伸出 的延伸部5e与主体部5a的上游端部之间开口的带导入口 5d连通直至通过安装头9取出 电子元件的元件吸附位置。在继续执行元件安装作业的过程中，以向一个供给卷轴13的收 纳量为单位批次的多个载带14从带导入口 5d依次插入并向带式供料器5供给。
[0040] 在带行进路5c上的带输送侧的下游端部配置有带输送机构20。带输送机构20为 通过电动机22驱动链轮21进行间歇旋转的结构。通过使设于链轮21的外周面的多个输 送销(省略图示)以嵌入载带14的输送孔而与载带14卡合的状态旋转，载带14被间距输送 而停止在安装头9的规定的元件吸附位置。
[0041] 电动机22为伺服电动机等脉冲驱动方式的电动机，可通过数值控制来驱动链轮 21旋转任意的旋转量，并且可以实现停止时的位置保持。而且，电动机22具备将旋转位置 作为反馈脉冲进行输出的编码器22a，由供料器控制部26接收来自编码器22a的反馈脉冲 来控制电动机22,由此可以使间距输送的载带14停止在规定的位置，并且将停止后的状态 的载带14的位置保持为正确的位置。
[0042] 在带输送机构20的上方配置有带按压部件23,被间距输送的载带14由带按压部 件23从上侧按压而被引导。而且，保持于载带14的电子元件由安装头9的吸嘴9a经由与 元件吸附位置相对应地形成于带按压部件23的取出开口部23a取出。
[0043] 在此，参照图4说明供料器控制部26的结构，该供料器控制部26具有基于来自电 子元件安装装置1的动作指令及编码器22a的输出来控制电动机22的动作方式的功能。 图4中，供料器控制部26具备运算处理部30、存储部31、位置检测处理部32、电动机驱动部 33、接口 34。供料器控制部26经由与电子元件安装装置1的主体连接的接口 34接收驱动 电力，或接收动作指令。
[0044] 运算处理部30为具有运算处理功能的CPU，根据存储于存储部31的程序或数据， 经由具有驱动器功能的电动机驱动部33控制电动机22的动作。存储部31存储动作模式 数据31a、带输送参数31b、停止时间参数31c、偏差量参数31d。动作模式数据31a为规定 电动机22的动作方式的数据，存储部31为对规定该动作方式的动作模式进行存储的动作 模式存储部。
[0045] 动作模式包含通常模式和省电模式，所述通常模式是基于来自电子元件安装装置 1的动作指令执行对载带14进行间距输送的通常的带输送动作及将载带14保持在停止位 置的位置保持的模式，所述省电模式是停止对电动机的电力供给的模式。在本实施方式中， 在从电子元件安装装置1驱动电动机22的指令信号超过预先设定的规定的停止时间而中 断的情况下，向省电模式转移，使耗电损失降低。
[0046] 带输送参数31b是表示元件供给动作中的载带14的间距输送量的数据，对每个供 给对象的元件种类而规定。停止时间参数31c是规定为了从通常模式向省电模式转移而设 定的规定的停止时间的数据。运算处理部30在通常模式下始终监视来自电子元件安装装 置1的动作指令，如果指令信号中断的时间超过停止时间参数31c所规定的设定时间，就从 通常模式向省电模式转移。
[0047] 偏差量参数31d是规定为了在省电模式的执行中恢复为通常模式而规定的条件 的数据，在此，以在链轮21的旋转位置从规定位置错位的偏差量超过偏差量参数31d所规 定的规定值的情况下恢复为通常模式的方式设定条件。位置检测处理部32进行基于从编 码器22a输出的反馈脉冲来检测链轮21的旋转位置的处理。运算处理部30根据该检测结 果求出表示从规定位置的错位的偏差量，将求出的偏差量与偏差量参数31d进行比较，由 此判断是否应从省电模式恢复为通常模式。
[0048] 存储于存储部31的带输送参数31b、停止时间参数31c、偏差量参数31d均可改 写，设定为根据对象种类可适当变更。在进行该变更作业时，可以经由单独地设于带式供料 器5的操作按钮进行设定输入，也可以通过电子元件安装装置1的控制部27的操作输入功 能以多个带式供料器5为对象一并进行设定变更操作。而且，在以多个电子元件安装装置 为对象的情况下，也可以通过元件安装生产线的上位系统28来进行设定操作。
[0049] 接着，参照图5,对在基于电子元件安装装置1的电子元件安装方法中进行利用带 式供料器5对载带14进行间距输送的带输送处理时，由供料器控制部26执行的控制处理 进行说明。首先，开始带输送动作（ST1)，将动作模式设定为基于来自电子元件安装装置1 的动作指令执行通常的带输送动作及载带14的位置保持的通常模式（ST2)。
[0050] 在该通常模式的执行过程中，供料器控制部26始终监视是否接收到带输送动作 指令（ST3)，如果接收到动作指令，则驱动电动机22,执行载带14的带输送动作（ST4)。在 此，如果没有接收到动作指令，则运算处理部30监视是否经过了停止时间参数31c所规定 的设定时间、即规定的停止时间（ST5)。在此，如果经过设定时间，则运算处理部30变更动 作模式，从通常模式向省电模式转移，将对电动机22的电源供给切断（ST6)。随之电动机22 的位置保持被解除，从而成为与链轮21卡合的载带14可能产生错位的状态。
[0051] 这种载带14的错位阻碍下一次的元件取出动作中的正常的元件吸附，因此，在本 实施方式中，求出表示载带14从规定位置的错位的偏差量，判断求出的偏差量是否超过偏 差量参数31d所规定的作为容许限度的规定值（ST7)。在此如果超过规定值，则判断为载带 14超过容许值而错位，从而恢复为通常模式，执行位置保持动作（ST8)。
[0052] S卩，将对电动机22的电源供给接通，通过伺服功能以使该时间点的偏差量为零的 方式执行位置校正，之后，保持电动机22的旋转位置。而且，在（ST4)、（ST8)的动作执行之 后、或在（ST5)、（ST7)中判断为否时，无论任何情况下均返回（ST3)的监视状态，反复执行 以下相同的处理。
[0053] S卩，在上述电子元件安装中的带输送处理中，供料器控制部26参照存储于存储部 31的动作模式执行通常模式和省电模式，所述通常模式是基于动作指令执行通常的带输送 动作及位置保持的模式，所述省电模式是在从电子元件安装装置1驱动电动机22的指令信 号超过预先设定的时间而中断的情况下停止对电动机22的电力供给的模式。而且，在省电 模式的执行中，如果通过编码器22a检测到链轮21的旋转位置从规定位置超过规定量而错 位，则恢复为通常模式。
[0054] 由此，消除了现有技术中以省电化为目的在带输送停止时切断对带输送机构的电 动机的电力供给的方法中产生的不良情况，即相对于顶带剥离时等成为扰乱载带的停止位 置的主要因素的外力，不能使链轮21进行位置保持这一难点，能够兼顾带式供料器5的省 电化和载带14停止位置精度的保证。
[0055] 产业上的可利用性
[0056] 本发明的电子元件安装装置及电子元件安装方法具有能够兼顾带式供料器的省 电化和载带的停止位置精度的保证的效果，在将利用载带供给的电子元件取出而向基板安 装的元件安装领域中是有用的。
【权利要求】
1. 一种电子元件安装装置，从安装于元件供给部的带式供料器取出电子元件并将电子 元件移送搭载到基板，其特征在于， 所述带式供料器具备： 带输送机构，通过驱动与保持有所述电子元件的载带卡合的链轮进行间歇旋转，而对 所述载带进行间距输送，并使所述载带停止在规定的带输送位置； 脉冲驱动方式的电动机，驱动所述链轮进行旋转，并且能够在停止时进行位置保持； 编码器，检测所述链轮的旋转位置； 供料器控制部，基于来自所述电子元件安装装置的动作指令及所述编码器的输出而控 制所述电动机的动作方式；及 动作模式存储部，存储规定所述动作方式的动作模式， 所述动作模式包含通常模式和省电模式，所述通常模式是基于所述动作指令执行通常 的带输送动作及所述位置保持的模式，所述省电模式是在从所述电子元件安装装置驱动所 述电动机的指令信号超过预先设定的时间而中断的情况下停止对所述电动机的电力供给 的模式， 在所述省电模式的执行中，如果所述编码器检测到所述链轮的旋转位置从规定位置超 过规定量而错位，则所述供料器控制部恢复为所述通常模式。
2. -种电子元件安装方法，从安装于元件供给部的带式供料器取出电子元件并将电子 元件移送搭载到基板，其特征在于， 所述带式供料器具备：带输送机构，通过驱动与保持有所述电子元件的载带卡合的链 轮进行间歇旋转，而对所述载带进行间距输送，并使所述载带停止在规定的带输送位置；脉 冲驱动方式的电动机，驱动所述链轮进行旋转，并且能够在停止时进行位置保持；编码器， 检测所述链轮的旋转位置；供料器控制部，基于来自所述电子元件安装装置的动作指令及 所述编码器的输出而控制所述电动机的动作方式；及动作模式存储部，存储规定所述动作 方式的动作模式， 所述供料器控制部参照存储于所述动作模式存储部的动作模式，执行通常模式和省电 模式，所述通常模式是基于所述动作指令执行通常的带输送动作及所述位置保持的模式， 所述省电模式是在从所述电子元件安装装置驱动所述电动机的指令信号超过预先设定的 时间而中断的情况下停止对所述电动机的电力供给的模式， 在所述省电模式的执行中，如果所述编码器检测到所述链轮的旋转位置从规定位置超 过规定量而错位，则恢复为所述通常模式。
【文档编号】H05K13/04GK104144603SQ201410111385
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年3月24日 优先权日:2013年5月9日
【发明者】山村达雄, 河口悟史, 清水遵惠 申请人:松下电器产业株式会社