JP2945080B2 - 電子部品装着装置及び電子部品装着方法 - Google Patents

電子部品装着装置及び電子部品装着方法

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JP2945080B2
JP2945080B2 JP2143655A JP14365590A JP2945080B2 JP 2945080 B2 JP2945080 B2 JP 2945080B2 JP 2143655 A JP2143655 A JP 2143655A JP 14365590 A JP14365590 A JP 14365590A JP 2945080 B2 JP2945080 B2 JP 2945080B2
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士朗 大路
邦男 桜井
修 奥田
弥 平井
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、電子部品をプリント基板に実装する電子部
品装着装置に関するものである。
[従来の技術] 電子部品装着装置は、半導体チップやチップ抵抗器な
どの電気・電子部品を所定のデバイスや製品に組み立て
る際の手段として広く使用されている。近年、電子部品
はチップ型化され、かつ微小化の傾向をたどっている。
従来、たとえばフラットパック型などの微小チップ型
電子部品を所定の供給位置からプリント基板に装着する
際に用いられる電子部品装着装置は、第4図のようにな
っていた。
すなわちノズル21で電子部品22を、トレイ23より取り
出し、所定位置にあるカメラ24の上方に、電子部品22を
吸着した状態で、移動し電子部品22がカメラ24の真上に
来た時、XYテーブル25は停止する。この後、電子部品22
のノズル21に対する相対位置認識を制御部26により行
い、位置補正を加えてプリント基板27に装着するという
ものであった。
第5図はカメラ24により電子部品22をとらえた際の側
面図である。なおカメラ24は、ヘッド部とは別個独立に
設けられていた。
また第6図は、従来認識処理を使用せずメカニカルに
センタリングを行いプリント基板に装着する装置の斜視
図である。まず認識処理を使用しない電子部品は荷姿と
してテーピングが使用され、テープの中に抵抗やコンデ
ンサといった角チップ部品は収納されている。そのテー
プは、パーツカセット28に搭載され装置にのせられ供給
される。ノズル29によりテープ内の電子部品は吸着さ
れ、電子部品はセンタリング爪30によりセンタリングさ
れ、XYテーブル31が所定位置までヘッド32を移動してプ
リント基板33の所定位置上に電子部品は装着される。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、前記第4図に示すような従来の構成の
装置では、第5図に示すように、電子部品のノズル部に
対する相対位置認識を行うのにノズルが電子部品を吸着
した状態でカメラの位置まで移動し、そこで停止させな
ければならないという大きなロスタイムを生じる。この
結果、当然のことながら、プリント基板の生産性という
点で大きなマイナス因子となっているという課題を有し
ていた。
また前記第6図に示すような従来の構成の装置では、
電子部品をセンタリング爪により規正を行う為、装置の
高速化に伴なって規正時に電子部品を破損したりする場
合が発生するという課題を有していた。
本発明は、前記従来技術のの課題を解決するもので、
電子部品を規正するセンタリング爪を使用せず、視覚認
識手段を使用し、また電子部品をノズルで吸着した状態
で視覚認識カメラの上方へ移動して停止するという動作
を省略する事を可能とした電子部品装着装置を提供する
ことを目的とする。
[課題を解決するための手段] 前記目的を達成するため、本発明の電子部品挿着装置
は、平面移動可能なヘッド部と、前記ヘッド部に、部品
供給部から部品を吸着してプリント基板上の所定位置に
部品を装着可能なノズル部及び前記ノズル部に吸着され
た部品の姿勢を認識する認識手段を備え、前記認識手段
と前記ノズルとを相対的に平面移動させて電子部品の姿
勢を認識し、電子部品の装着位置の補正を行うという構
成を備えたものである。
前記装置においては、認識部に部品の下方から照明す
る照明手段を備えたことが好ましい。
また前記装置においては、ノズルと認識手段との移動
方向は、ヘッド部の移動方向であることが好ましい。
次に本発明の第1番目の電子部品装着方法は、平面移
動可能なヘッド部と、前記ヘッド部に、部品供給部から
部品を吸着してプリント基板上の所定位置に部品を装着
可能なノズル部及び前記ノズル部に吸着された部品の姿
勢を認識する認識手段を備えた電子部品装着装置におい
て、部品供給部から部品を吸着しプリント基板上に装着
する移動の際に前記認識手段と部品とを相対的に平面移
動して、電子部品の姿勢を認識するという構成を備えた
ものである。
次に本発明の第2番目の電子部品装着方法は、平面移
動可能なヘッド部と、前記ヘッド部に、部品供給部から
部品を吸着してプリント基板上の所定位置に部品を装着
可能なノズル部及び前記ノズル部に吸着された部品の姿
勢を認識する認識手段を備え、前記認識手段と前記ノズ
ルとを相対的に平面移動させる電子部品装着装置であっ
て、部品供給部からノズルにより部品を吸着した後、前
記認識手段に部品を移動させて部品の姿勢を認識し、そ
の後、部品を認識手段から移動してプリント基板上に装
着するという構成を備えたものである。
前記第1〜2番目の方法においては、ノズルと認識手
段との移動方向は、ヘッド部の移動方向であることが好
ましい。
[作用] 前記した本発明の構成によれば、ノズル部に吸着され
た電子部品の位置を認識する認識部を前記ヘッド部に備
えたので、電子部品を吸着ノズルで吸着し、プリント基
板に装着する工程において、ヘッド部が装着位置への移
動の際にノズル部に吸着された電子部品の位置をヘッド
内に設けられた認識部にて認識を行うことが可能とな
る。従って、ヘッド部を所定位置の認識部の上方で停止
させなければならないというタイムロスが削減され、か
つ電子部品をメカニカルにセンタリングする必要もない
ので電子部品を傷めることも防止できる。
また、本発明の好ましい構成によれば、吸着電子部品
の位置を認識する認識部を、ヘッド部の下方位置に設け
たので、電子部品の存在や位置を正確に判断することが
できる。
[実施例] 以下本発明の一実施例の電子部品挿着装置について、
図面を用いて説明する。
第1図は、電子部品装着装置の概略平面図である。1
はヘッド部、2はXYテーブル部、3はプリント基板、4
は電子部品供給部、5は前記ヘッド部に取りつけられた
ノズルを示している。本装置の基本動作は、ヘッド1に
設けられたノズル5が、電子部品供給部4より電子部品
6を吸着し、プリント基板3上へ装着するというもので
ある。
第2図は、第1図中A矢視方向を正面図としたヘッド
部1の詳細図である。そして、第2図は正面図を示し、
第3図は同側面図である。
第2図および第3図において、電子部品6を吸着する
ノズル5は、サーボモータ8とボールネジ9により上下
方向位置決め駆動が可能である。ノズル5、サーボモー
タ8及びボールネジ9は保持プレート10に保持されてお
り、スライダ11及び駆動部15により図中左右に移動す
る。12はカメラであり、ミラー13及びレンズ14を通して
電子部品6の像を撮像する。7は照明用蛍光灯である。
以下、前記構成の装置の作用について説明する。
第1図の電子部品供給部4に供給される電子部品6
は、ノズル5によって吸着させるため、XYテーブル部2
が位置決めを行う。サーボモータ8及びボールネジ9に
より、ノズル5は下降位置決めをし、電子部品6を吸着
した後上昇する。次にXYテーブル部2はプリント基板3
上の装置位置に向って位置決めするためスタートする。
XYテーブル部移動中にノズル5を保持する保持プレート
10が、駆動部15によりスライダ11に沿い、図中右方へ移
動するノズル5に吸着された電子部品6の像を、ミラー
13及び14を通してカメラ12が撮像し、図示しない認識装
置が電子部品6とノズル5の相対位置を算出し、前記装
着位置と電子部品6とのずれが生じないよう装置位置の
補正量を計算する。カメラ12の撮像が終了すれば保持プ
レート10は駆動部15により元の位置へ戻り、XYテーブル
部2の位置決め完了を待つ。XYテーブル部は予め決めら
れた装着位置に加え、前記のように算出された補正量を
合算し、最終位置決めを行う。XYテーブル部2の停止後
ノズル5はサーボモータ8及びボールネジ9により下降
位置決めを行い、吸着していた電子部品6を装着し、上
昇するXYテーブル部2が次に装着すべき電子部品上へ位
置決めをスタートする。本装置はこれらの動作をくり返
し、電子部品をプリト基板上へ順次装着を行う。
なお前記本実施例においては、吸着部品の認識手段で
あるカメラ12は、ヘッド部1の下方に設けたが、ヘッド
部1の側方またはそれ以外の場所に設けても良い。ミラ
ー13,レンズ14を通して電子部品6の撮影像を任意の場
所に送れるからである。
以上のように本実施例によれば、所定の供給位置にお
ける電子部品を吸着した後、メカニカルセンタリングを
することなく画像処理認識により位置規正を行うので電
気部品に力を加えることなく装着が可能となる。かつ、
電子部品吸着から装着までのXYテーブルの移動は一直線
で、しかも途中停止する必要がなくロスタイムは最小限
にすることが可能となった。
[発明の効果] 以上説明した通り、本発明によれば、ノズル部に吸着
された電子部品の位置を認識する認識部を前記ヘッド部
に備えたので、電子部品を吸着ノズルで吸着し、プリン
ト基板に装着する工程において、ヘッド部が装着位置へ
の移動の際にノズル部に吸着された電子部品の位置をヘ
ッド内に設けられた認識部にて認識を行うことが可能と
なる。従って、ヘッド部を所定位置の認識部の上方で停
止させなければならないというタイムロスが削減され、
かつ電子部品をメカニカルにセンタリングする必要もな
いので電子部品を傷めることも防止できるという効果を
達成できる。
また、本発明の好ましい構成によれば、吸着電子部品
の位置を認識する認識部を、ヘッド部の下方位置に設け
たので、電子部品の存在や位置を正確に判断できるとい
う効果を達成できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例における電子部品装着装置
の概略平面図、第2図は、第1図における矢印A方向か
らのヘッド部の正面図、第3図は同側面図、第4図は従
来の電子部品装着装置の斜視図、第5図は従来の電子部
品装着装置のヘッド部認識部の正面図、第6図は従来の
電子部品装着装置の概略斜視図である。 1……ヘッド部 2……XYテーブル部 5……ノズル部 6……電子部品 12……カメラ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平井 弥 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−39600(JP,A) 特開 平2−10899(JP,A) 特開 平1−183893(JP,A) 特開 2−132306(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H05K 13/04

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平面移動可能なヘッド部と、前記ヘッド部
    に、部品供給部から部品を吸着してプリント基板上の所
    定位置に部品を装着可能なノズル部及び前記ノズル部に
    吸着された部品の姿勢を認識する認識手段を備え、前記
    認識手段と前記ノズルとを相対的に平面移動させて電子
    部品の姿勢を認識し、電子部品の装着位置の補正を行う
    電子部品装着装置。
  2. 【請求項2】認識部に部品の下方から照明する照明手段
    を備えた請求項1に記載の電子部品装着装置。
  3. 【請求項3】ノズルと認識手段との移動方向は、ヘッド
    部の移動方向である請求項1または2に記載の電子部品
    装着装置。
  4. 【請求項4】平面移動可能なヘッド部と、前記ヘッド部
    に、部品供給部から部品を吸着してプリント基板上の所
    定位置に部品を装着可能なノズル部及び前記ノズル部に
    吸着された部品の姿勢を認識する認識手段を備えた電子
    部品装着装置において、部品供給部から部品を吸着しプ
    リント基板上に装着する移動の際に前記認識手段と部品
    とを相対的に平面移動して、電子部品の姿勢を認識する
    電子部品装着方法。
  5. 【請求項5】平面移動可能なヘッド部と、前記ヘッド部
    に、部品供給部から部品を吸着してプリント基板上の所
    定位置に部品を装着可能なノズル部及び前記ノズル部に
    吸着された部品の姿勢を認識する認識手段を備え、前記
    認識手段と前記ノズルとを相対的に平面移動させる電子
    部品装着装置であって、部品供給部からノズルにより部
    品を吸着した後、前記認識手段に部品を移動させて部品
    の姿勢を認識し、その後、部品を認識手段から移動して
    プリント基板上に装着する電子部品装着方法。
  6. 【請求項6】ノズルと認識手段との移動方向は、ヘッド
    部の移動方向である請求項4または5に記載の電子部品
    装着方法。
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