JP2765193B2 - ノズルの位置検出方法 - Google Patents
ノズルの位置検出方法Info
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- JP2765193B2 JP2765193B2 JP2148281A JP14828190A JP2765193B2 JP 2765193 B2 JP2765193 B2 JP 2765193B2 JP 2148281 A JP2148281 A JP 2148281A JP 14828190 A JP14828190 A JP 14828190A JP 2765193 B2 JP2765193 B2 JP 2765193B2
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はノズルの位置検出方法に関し、ノズルに治具
を装着し、この治具にレーザ光を照射することにより、
ノズルの下面の高さやセンターを求めるようにしたもの
である。
を装着し、この治具にレーザ光を照射することにより、
ノズルの下面の高さやセンターを求めるようにしたもの
である。
（従来の技術） ノズルに電子部品を吸着して、基板に移送搭載するに
あたり、電子部品をレーザ装置の上方へ移送して、この
電子部品にレーザ光を照射することにより、電子部品の
位置ずれを検出した後、この位置ずれを補正したうえ
で、電子部品を基板に移送搭載することが知られてい
る。
あたり、電子部品をレーザ装置の上方へ移送して、この
電子部品にレーザ光を照射することにより、電子部品の
位置ずれを検出した後、この位置ずれを補正したうえ
で、電子部品を基板に移送搭載することが知られてい
る。
（発明が解決しようとする課題） 上記のようにして検出された電子部品のXY方向の位置
ずれは、ノズルのXY方向の移動ストロークを補正するこ
とにより補正され、またθ方向の位置ずれはノズルをそ
の軸心を中心に回転させることにより補正される。また
ノズルが電子部品を基板に搭載する際の昇降ストローク
は、ノズルの下面の高さや電子部品の厚さなどから算出
される。
ずれは、ノズルのXY方向の移動ストロークを補正するこ
とにより補正され、またθ方向の位置ずれはノズルをそ
の軸心を中心に回転させることにより補正される。また
ノズルが電子部品を基板に搭載する際の昇降ストローク
は、ノズルの下面の高さや電子部品の厚さなどから算出
される。
上記のように、電子部品の位置ずれの補正や、基板へ
の搭載は、ノズルのXY方向の移動ストロークや昇降スト
ロークを制御することにより行われるため、ノズルのセ
ンターの位置やその下面の高さは、予め正確に判ってい
なければならないものであり、ノズルのセンターの位置
やその下面の高さに誤差があると、基板に対する電子部
品の搭載位置に誤差が生じ、また基板への搭載ミスが発
生することとなる。
の搭載は、ノズルのXY方向の移動ストロークや昇降スト
ロークを制御することにより行われるため、ノズルのセ
ンターの位置やその下面の高さは、予め正確に判ってい
なければならないものであり、ノズルのセンターの位置
やその下面の高さに誤差があると、基板に対する電子部
品の搭載位置に誤差が生じ、また基板への搭載ミスが発
生することとなる。
そこで本発明は、ノズルの高さやセンターを、簡単正
確に検出できる手段を提供することを目的とする。
確に検出できる手段を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） このために本発明は、ノズルホルダーに治具を装着し
て、この治具をレーザ装置へ移送し、このレーザ装置の
発光部から治具へ向ってレーザ光を照射して受光部で受
光することにより、この治具の高さを検出し、この高さ
から、ノズルの下面の高さを求めるようにしたものであ
る。
て、この治具をレーザ装置へ移送し、このレーザ装置の
発光部から治具へ向ってレーザ光を照射して受光部で受
光することにより、この治具の高さを検出し、この高さ
から、ノズルの下面の高さを求めるようにしたものであ
る。
また、移載ヘッドを一方に移動させながら、治具に向
ってレーザ光を照射して、治具によるレーザ光の遮光開
始点と遮光終了点を検出し、次いで再度移載ヘッドを移
動させながら、治具に向レーザ光を照射して、治具によ
るレーザ光の遮光開始点と遮光終了点を検出し、次いで
上記各々の遮光開始点と遮光終了点の位置から、ノズル
のセンターを求めるようにしたものである。
ってレーザ光を照射して、治具によるレーザ光の遮光開
始点と遮光終了点を検出し、次いで再度移載ヘッドを移
動させながら、治具に向レーザ光を照射して、治具によ
るレーザ光の遮光開始点と遮光終了点を検出し、次いで
上記各々の遮光開始点と遮光終了点の位置から、ノズル
のセンターを求めるようにしたものである。
（作用） 上記構成において、ノズルホルダーに装着された治具
の高さを検出することにより、ノズルの下面の高さを求
め、また治具によるレーザ光の遮光開始点や遮光終了点
を検出することにより、ノズルのセンターを求める。
の高さを検出することにより、ノズルの下面の高さを求
め、また治具によるレーザ光の遮光開始点や遮光終了点
を検出することにより、ノズルのセンターを求める。
（実施例） 次に、図面を参照しながら本発明の実施例を説明す
る。
る。
第５図は電子部品実装装置の平面図であって、１は基
板、２はレーザ装置、３は補正ステージ、４はノズル５
を備えた移載ヘッド、７は電子部品６の供給部としての
トレイ、８はサブ移載ヘッドである。この装置は、サブ
移載ヘッド８により、トレイ７の電子部品６を補正ステ
ージ３に移載し、この補正ステージ３において、補正爪
９を電子部品６のリード6aに押当して、電子部品６の位
置ずれの荒補正を行う。次いで移載ヘッド４が補正ステ
ージ３上の電子部品６を吸着してテイクアップし、この
電子部品６をレーザ装置２の上方へ移送して、リード6a
にレーザ光を照射することにより、レード6aのXYθ方向
の位置ずれを検出する。上記荒補正は、レーザ光をリー
ド6aに確実に照射命中させるために行われる。
板、２はレーザ装置、３は補正ステージ、４はノズル５
を備えた移載ヘッド、７は電子部品６の供給部としての
トレイ、８はサブ移載ヘッドである。この装置は、サブ
移載ヘッド８により、トレイ７の電子部品６を補正ステ
ージ３に移載し、この補正ステージ３において、補正爪
９を電子部品６のリード6aに押当して、電子部品６の位
置ずれの荒補正を行う。次いで移載ヘッド４が補正ステ
ージ３上の電子部品６を吸着してテイクアップし、この
電子部品６をレーザ装置２の上方へ移送して、リード6a
にレーザ光を照射することにより、レード6aのXYθ方向
の位置ずれを検出する。上記荒補正は、レーザ光をリー
ド6aに確実に照射命中させるために行われる。
次いでこの位置ずれを補正したうえで、電子部品６を
基板１に搭載するが、このXY方向の位置ずれは、移載ヘ
ッド４のXY方向の移動ストロークを補正することにより
補正し、またθ方向の位置ずれは、ノズル５を回転させ
ることにより補正する。またノズル５が昇降することに
より、電子部品６を基板１に搭載するが、昇降ストロー
クが過大であると電子部品６は基板１とノズル５に上下
から強く挟まれて破壊され、また過小であると、電子部
品６は基板１に着地しないまま、吸着状態が解除されて
自然落下することから、位置ずれを生じる、したがって
XY方向の位置ずれの補正量や昇降ストロークの算出の基
礎となるノズル５のセンターの位置や下面の高さは、予
め正確に知っておかねばならない。そこで次に、ノズル
のセンターや高さを正確に検出するための手段を説明す
る。
基板１に搭載するが、このXY方向の位置ずれは、移載ヘ
ッド４のXY方向の移動ストロークを補正することにより
補正し、またθ方向の位置ずれは、ノズル５を回転させ
ることにより補正する。またノズル５が昇降することに
より、電子部品６を基板１に搭載するが、昇降ストロー
クが過大であると電子部品６は基板１とノズル５に上下
から強く挟まれて破壊され、また過小であると、電子部
品６は基板１に着地しないまま、吸着状態が解除されて
自然落下することから、位置ずれを生じる、したがって
XY方向の位置ずれの補正量や昇降ストロークの算出の基
礎となるノズル５のセンターの位置や下面の高さは、予
め正確に知っておかねばならない。そこで次に、ノズル
のセンターや高さを正確に検出するための手段を説明す
る。
第１図において、20はノズル５を着脱自在に装着する
ノズルホルダーであり、ノズル５は電子部品６を吸着す
る。10はノズル５に替えてノズルホルダー20の下端部に
着脱自在に装着される治具であって、ノズルホルダー20
に挿着される筒部11と、円板状のつば部12を有してい
る。筒部11には係合部13が凹設されており、ノズルホル
ダー20の側面に設けられた板ばね14の下端部14aを嵌着
させることにより、ノズルホルダー20に着脱自在に装着
される。
ノズルホルダーであり、ノズル５は電子部品６を吸着す
る。10はノズル５に替えてノズルホルダー20の下端部に
着脱自在に装着される治具であって、ノズルホルダー20
に挿着される筒部11と、円板状のつば部12を有してい
る。筒部11には係合部13が凹設されており、ノズルホル
ダー20の側面に設けられた板ばね14の下端部14aを嵌着
させることにより、ノズルホルダー20に着脱自在に装着
される。
第２図において、上記レーザ装置２は、レーザ光の発
光部15と、受光部16,17を有している。この受光部16,17
はPSDであり、発光部15から照射されたレーザ光が、計
測対象物に反射されて、この受光部16,17に入射する
と、その入射点の位置から、反射点の高さを検出するも
のである。受光部16,17は１個でもよいが、２個設けて
その平均値を求めることにより、より正確に反射点の高
さを検出するようになっている。
光部15と、受光部16,17を有している。この受光部16,17
はPSDであり、発光部15から照射されたレーザ光が、計
測対象物に反射されて、この受光部16,17に入射する
と、その入射点の位置から、反射点の高さを検出するも
のである。受光部16,17は１個でもよいが、２個設けて
その平均値を求めることにより、より正確に反射点の高
さを検出するようになっている。
次にノズル５の下面の高さの検出方法を説明する。
第２図に示すように、ノズルホルダー20に治具10を装
着して、レーザ装置２の上方へ移送し、治具10をＸ方向
に移動させながら、その下面にレーザ光を照射し、その
反射光を受光部16,17に受光して、下面の高さを検出す
る。この場合、治具10の下面を完全な平面に加工するこ
とは困難であり、粗面になることは避けられないことか
ら、複数回、望ましくは10回以上検出し、その平均値を
算出して、基準面Ｓからの治具10の下面の高さＺを求め
る。この高さＺを求めたならば、つば部12の厚さｄは既
知であるので、ノズルホルダー20の下面の高さは両者の
和Ｚ＋ｄとして求められ、更にノズルホルダー20からの
ノズル５の突出長Ｌ（第１図参照）は既知であることか
ら、ノズル５の下端部の高さは、Ｚ＋ｄ−Ｌとして簡単
に求められる。
着して、レーザ装置２の上方へ移送し、治具10をＸ方向
に移動させながら、その下面にレーザ光を照射し、その
反射光を受光部16,17に受光して、下面の高さを検出す
る。この場合、治具10の下面を完全な平面に加工するこ
とは困難であり、粗面になることは避けられないことか
ら、複数回、望ましくは10回以上検出し、その平均値を
算出して、基準面Ｓからの治具10の下面の高さＺを求め
る。この高さＺを求めたならば、つば部12の厚さｄは既
知であるので、ノズルホルダー20の下面の高さは両者の
和Ｚ＋ｄとして求められ、更にノズルホルダー20からの
ノズル５の突出長Ｌ（第１図参照）は既知であることか
ら、ノズル５の下端部の高さは、Ｚ＋ｄ−Ｌとして簡単
に求められる。
次に第３図を参照しながら、ノズル５のセンターの検
出方法を説明する。
出方法を説明する。
第３図に示すように、治具10をレーザ装置２の上方に
移送し、つば部12へ向ってレーザ光を照射しながら、先
ず一方向（Ｘ方向）に移動させることにより、レーザ光
の遮光開始点Ａと、遮光終了点Ｂを検出する。次いで上
記Ｘ方向と交差するＹ方向に移動させ、同様にしてレー
ザ光を遮光開始点Ｃと遮光終了点Ｄを検出する。次いで
各々の点を結ぶ線AB、CDの２等分線xm,ymを求め、その
交点Om（xm,ym）を求めることにより、ノズル５のセン
ターの位置を求める。
移送し、つば部12へ向ってレーザ光を照射しながら、先
ず一方向（Ｘ方向）に移動させることにより、レーザ光
の遮光開始点Ａと、遮光終了点Ｂを検出する。次いで上
記Ｘ方向と交差するＹ方向に移動させ、同様にしてレー
ザ光を遮光開始点Ｃと遮光終了点Ｄを検出する。次いで
各々の点を結ぶ線AB、CDの２等分線xm,ymを求め、その
交点Om（xm,ym）を求めることにより、ノズル５のセン
ターの位置を求める。
このようなノズル５のセンターの検出作業は、ノズル
５をその軸心線を中心に例えば90゜づつ回転させて、都
合４回行い、その平均値を求めてもよく、このようにす
れば、より正確にセンターを求めることができる。
５をその軸心線を中心に例えば90゜づつ回転させて、都
合４回行い、その平均値を求めてもよく、このようにす
れば、より正確にセンターを求めることができる。
次に、上記のようにして検出されたセンターOmの位置
の良否の判定方法を説明する。
の良否の判定方法を説明する。
上記のようにして、ノズル５のセンターOmを求めたな
らば、第４図に示すように、このセンターOmを上記発光
部15の真上を通る線ｌ上を移動させることにより、つば
部12の直径Dxを計測する。この直径Dxは、上記と同様
に、遮光開始点Ｅと遮光終了点Ｆを検出することによ
り、簡単に求めることができる。
らば、第４図に示すように、このセンターOmを上記発光
部15の真上を通る線ｌ上を移動させることにより、つば
部12の直径Dxを計測する。この直径Dxは、上記と同様
に、遮光開始点Ｅと遮光終了点Ｆを検出することによ
り、簡単に求めることができる。
つば部12の直径は既知であり（例えば16mm）、若し上
記センターOmの位置が正確であるならば、計測された直
径Dxは、つば部12の直径に等しいはずである。そこで両
者の差を求めて、その差が許容誤差（例えば±0.05mm）
以内であるか否かを確認し、許容誤差以内であれば良、
許容誤差以上であれば許容誤差以内になるまで装置の調
整等を繰り返す。勿論上記直径Dxの計測は、ノズル５を
回転させて複数回行い、その平均値を求めることによ
り、正確を期してもよいものである。上記した高さの検
出やセンターの検出は、電子部品の基板への搭載に先立
って行ってもよく、あるいは実装を中断して、適宜行っ
てもよいものである。
記センターOmの位置が正確であるならば、計測された直
径Dxは、つば部12の直径に等しいはずである。そこで両
者の差を求めて、その差が許容誤差（例えば±0.05mm）
以内であるか否かを確認し、許容誤差以内であれば良、
許容誤差以上であれば許容誤差以内になるまで装置の調
整等を繰り返す。勿論上記直径Dxの計測は、ノズル５を
回転させて複数回行い、その平均値を求めることによ
り、正確を期してもよいものである。上記した高さの検
出やセンターの検出は、電子部品の基板への搭載に先立
って行ってもよく、あるいは実装を中断して、適宜行っ
てもよいものである。
（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、簡単な手段によ
り、ノズルの下面の高さやセンターの位置を正確に検出
でき、ひいては電子部品を基板に精度よく、且つ確実に
搭載することができる。
り、ノズルの下面の高さやセンターの位置を正確に検出
でき、ひいては電子部品を基板に精度よく、且つ確実に
搭載することができる。
図は本発明の実施例を示すものであって、第１図はノズ
ルと治具の斜視図、第２図は側面図、第３図及び第４図
は計測中の平面図、第５図は電子部品実装装置の平面図
である。 １……基板 ２……レーザ装置 ４……移載ヘッド ５……ノズル ６……電子部品 10……治具 20……ノズルホルダー
ルと治具の斜視図、第２図は側面図、第３図及び第４図
は計測中の平面図、第５図は電子部品実装装置の平面図
である。 １……基板 ２……レーザ装置 ４……移載ヘッド ５……ノズル ６……電子部品 10……治具 20……ノズルホルダー
Claims (3)
- 【請求項１】移載ヘッドのノズルホルダーに装着された
ノズルの下端部に電子部品を吸着し、この電子部品をレ
ーザ装置へ移送して、このレーザ装置により電子部品の
位置ずれを検出し、この位置ずれを補正して、電子部品
を基板に移送搭載するようにした電子部品の実装方法に
おいて、 上記ノズルホルダーに治具を装着して、この治具をレー
ザ装置へ移送し、このレーザ装置の発光部から治具へ向
ってレーザ光を照射して受光部で受光することにより、
この治具の高さを検出し、この高さから、ノズルの下面
の高さを求めるようにしたことを特徴とするノズルの位
置検出方法。 - 【請求項２】上記ノズルホルダーに装着された治具をレ
ーザ装置に対して移動させながら、この治具へ向ってレ
ーザ光を照射することにより、治具の高さを複数回検出
し、その検出値を平均することにより、この治具の高さ
を決定するようにしたことを特徴とする上記特許請求の
範囲第１項に記載のノズルの位置検出方法。 - 【請求項３】移載ヘッドのノズルホルダーに装着された
ノズルの下端部に電子部品を吸着し、この電子部品をレ
ーザ装置へ移送して、このレーザ装置により電子部品の
位置ずれを検出し、この位置ずれを補正して、電子部品
を基板に移送搭載するようにした電子部品の実装方法に
おいて、 上記ノズルホルダーに治具を装着して、この治具をレー
ザ装置へ移送し、このレーザ装置に対して移載ヘッドを
一方向に移動させながら、治具に向ってレーザ光を照射
して、この治具によるレーザ光の遮光開始点と遮光終了
点を検出し、 次いで再度移載ヘッドを移動させながら、治具に向って
レーザ光を照射して、この治具によるレーザ光の遮光開
始点と遮光終了点を検出し、 次いで上記各々の遮光開始点と遮光終了点の位置から、
ノズルのセンターを求めることを特徴とするノズルの位
置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2148281A JP2765193B2 (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | ノズルの位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2148281A JP2765193B2 (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | ノズルの位置検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0440000A JPH0440000A (ja) | 1992-02-10 |
| JP2765193B2 true JP2765193B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=15449259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2148281A Expired - Lifetime JP2765193B2 (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | ノズルの位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2765193B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2554437B2 (ja) * | 1992-08-07 | 1996-11-13 | ヤマハ発動機株式会社 | 部品装着方法及び同装置 |
| JP5499480B2 (ja) * | 2009-01-26 | 2014-05-21 | パナソニック株式会社 | 電子部品実装装置およびピックアップヘッドの高さティーチング方法 |
-
1990
- 1990-06-05 JP JP2148281A patent/JP2765193B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0440000A (ja) | 1992-02-10 |
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Legal Events
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