JPH03160794A

JPH03160794A - 電子部品自動装着装置

Info

Publication number: JPH03160794A
Application number: JP1300223A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Takada; 高田　一徳; Masayuki Mobara; 正之茂原; Kouji Akaishi; 恒史赤石
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1989-11-17
Filing date: 1989-11-17
Publication date: 1991-07-10

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、複数個の部品取出具の中から任意の部品取出
具を選択したり、回転盤の下面に設けられた複数個の部
品取出ヘッド部の複数個の部品取出具の中から該ヘッド
部を回転移動させて任意の部品取出具を選択したりして
、プリント基板へのチップ状電子部品の装着動作を行な
う電子部品自動装着装置に関する。

（口）従来の技術この種の従来技術としては、特開昭６２−９３９９６号
公報が挙げられる。

（ハ）発明が解決しようとする課題前述の従来技術では、吸着ヘッドに不具合が起こった場
合、人間がその不具合を判断し、入力装置にその吸着ヘ
ッドが現在ある位置を入力して、以降は当該吸着ヘッド
を使用しないようにしている。

従って作業者の手間を煩わせることなく、部品取出具や
取出ヘッド部の状態を装置自体が不具合を判断し、使用
しない部品取出具や取出ヘッド部を指定ずるようにずる
ことである。

（二）課題を解決するための手段そこで、本発明は複数個の部品取出具の中から任意の部
品取出具を選択してプリント基板へのチップ状電子部品
の装着動作を行なう電子部品自動装着装置に於いて、前
記部品取出具の状態を認知する認知装置と、該認知装置
による認如結果を判別する判別装置と、該判別装置によ
る判別結果を基に異常と判別された部品取出具は以降の
作業時に使わないように制御する制御装置とを設けたも
のである。

また、本発明は回転盤の下面に設けられた複数個の部品
取出ヘッド部の複数個の部品取出具の中から該ヘッド部
を回転移動させて任意の部品取出具を選択してプリント
基板へのチップ状電子部品の装着動作を行なう電子部品
自動装着装置に於いて、前記ヘッド部の回転移動状態を
認知する認知装置と、該認知装置による認知結果を判別
する判別装置と、該判別装置による判別結果を基に異常
と判別された部品取出ヘッド部は以降の作業時に使わな
いように制御する制御装置とを設けたものである。

（ネ〉作用以上の構成から、認知装置で部品取出具の状態が認知さ
れ、該認知結果が判別装置で判別され、該判別結果から
異常と判別された部品取出具は制御装置により以降の作
業時に使われないよう制御される。

また、部品取出ヘッド部を回転移動させて任意の部品取
出具を選択した後、認知装置で該部品取出ヘッド部の回
転移動状態が認知され、該認知結果が判別装置で判別さ
れ、該判別結果から異常と判別された部品取出具は制御
装置により以降の作業時に使われないよう制御される。

（へ〉実施例以下、本発明の一実施例について図面に基づき詳述する
。

（１）はＸ軸サーボモータ（２〉及びＹ軸サーボモータ
（３）の駆動によりＸ方向及びＹ方向に移動されるＸＹ
テーブルで、チップ状電子部品（以下チップ部品（４）
という。）が装着されるプリント基板（５）が載置され
る。

（６）は部品供給装置（７〉が多数並設される部品供給
台で、部品供給部サーボモータ（８）の駆動によるポー
ルネジ（８Ａ）の回動により、ガイド棒（９）に案内さ
れてＸ方向（第２図左右方向）に移動される。

（１０〉は下面に前記チップ部品（４）を前記部品供給
装置（７）より取り出し搬送する取出ノズルとしての吸
着ノズル（１１）が複数個設けられた取出ヘッド部とし
ての吸着ヘッド部（１２〉が多数設置される回転盤で、
回転盤サーボモータ（１３〉の回動により間欠回転され
る．（１１０）は前記各吸着ノズル（１１）周径部に夫々設
けられたアクリル製やガラス製の第１の拡散板で、（１
１１）は同じく全ての吸着ノズル（１１）に掛け渡って
取り付けられた第２の拡散板である。

以下、拡散板（１１０）の構造について第７図を基に説
明する。尚、拡散板（１１１）は同構造であるため省略
する。

拡散板（１１０）の中間部（１１３）の上面部は、ヤス
リ等でざらつかせてあり（ざらつかせず平面のままでも
よく）、その上部には例えば白色塗装（１１２）てあり
後述の光源体（１１７Ａ）（１１７Ｂ）（１１７Ｂ）か
らの光を拡散させながら透過させる面が形成され、周側
面は同じくヤスリ等でざらつかせてあり光源体（１１７
Ａ）（１１７Ｂ）からの光を拡散させながら透過させる
面が形成されている。

このようにすることにより、光源体（１１７Ａ）（１１
７Ｂ）の光は側面部＜１１５）　．　（１１６）で拡散
されながら透過して、中間部（１１３）で光の減衰が少
なく、上面部で反射及び拡散されることにより拡散板（
１１０）内で反射・拡散が繰り返えされながら該拡散板
（１１０〉の下方へ光を照射することとなる。

また、前記吸着ノズル（１１）の」二部には後述する嵌
合部（３０）が嵌合される被嵌合溝（ＩＩＡ）が設けら
れると共に後述する当接棒（５２〉が当接される被当接
Ｈ　（　１　１Ｂ　）が設けられている。

（Ｉ）はチップ部品（４）を部品供給装置（７）より取
り出す吸着ステーションである。

（Ｉ）４；ｉ前記チップ部品（４）が吸着ノズル（１１
）に吸着保持されているか否か部品有無検知装置（１６
２〉で検知する部品有無検知ステーションである。

（ＩＩＩ）は吸着ノスル（１１）に吸着されているチッ
プ邪品（４）の状態を認識装置（１４〉で認識し、該Ｍ
２識結果を基に第１のノズル回転位置決め装置（２２）
でチップ部品〈４）の回転補正を行なうノズル回転補正
ステーションである。

（ＩＶ）は吸着ノズル（１ｌ〉にチップ部品〈４〉が立
った状態で吸着されている（以下、立ちチップという。

）等の吸着姿勢の悪いチップ部品（４）を部品姿勢検知
装置（１６３）で検知する部品姿勢検知ステーションで
ある。

（Ｖ）は装着可能と判断されたチップ部品（４〉をプリ
ント基板（５）上へ装着する装着ステーションである。

（ＶＩ）は前記認識装置（１４）で認識した結果、例え
ばチップ都品（４）が立って吸着されているとか吸着さ
れているチップ部品（４〉が違う等の装着してはいけな
いチップ部品（４〉を排出する排出ステーションである
．（■）は前記吸着ステーション（Ｉ＞で吸着するチップ
部品（４）に対応する吸着ノズル（１ｌ）を選択するノ
ズル選択ステーションで、吸着ヘッド部（１２）外径部
に設けられているギア（１２Ａ）に図示しないカム機構
により上下動される上下動しバー（１６０〉を介して揺
動される揺動レバー（１６１）に取り付けられた駆動ギ
アサーボモータ（１５）のノズル選択手段としての駆動
ギア（１６〉が噛合された後、該モータ（１５〉が回動
されることにより所望の吸着ノスル（１１）が選択され
る。

（■）は前記吸着ステーション（Ｉ）での吸着ノズル（
ｌ１）によるチップ部品（４）の取り出し時に、待機位
置でのチップ部品（４）の向きに合わせて前記吸着ノズ
ル（１１）の回転方向の原点位置を調整するノズル原点
位置合わせステーションである。

以下、前記回転盤（１０）について第１図及び第３図に
基づき説明する。

（８８）は回転盤（１０）の上部に形成された円筒部（
８９〉の上部を囲うようにインデックスユニット（９０
〉の取付台（９０Ａ）に吊下げ固定された中空円筒状の
回転盤案内用の円筒カム部材である。該カム部材〈８８
）の下端周側部には、略全面に亘ってカム（９１）が形
成され、該カム（９ｌ）の上面にバネ（図示せず）によ
り各吸着ヘッド部（１２〉の上端に設けられた摺動部と
してのローラ（９３）が押しつけられながら回転し、前
記カム（９１）の形状通りに各吸着ヘッド部（１２〉は
上下しながら回転盤（１０）と共に回転する。即ち、各
吸着ヘッド部（１２）には、一対のガイド棒（９４）が
回転盤（１０）を上下動可能に貫通して立設され、該棒
（９４〉の上端にはローラ（９３）が回動可能に設けら
れる取付部材（９５〉が固定される。従って、各吸着ヘ
ッド部（１２〉は回転盤（ｌＯ〉に上下動可能に支持さ
れる。

（９６）は図示しない真空ポンプに連通ずる連結体とし
てのホースである．各ホース（９６）の他端は前記回転
盤（１０）を貫通して埋設される連結ホース（９７〉に
接続され、該連結ホース（９７）は切換弁（９８）、横
長吸気路（９９〉、中央吸気路（１００）を介して前記
真空ポンプに連通している。

（１０１）は吸着ステーション（Ｉ）での吸着ヘッド部
（１２）の下降を規制して吸着作業を中止させる吸着タ
ラッチソレノイドで、カム機構（１０２）の駆動により
吸着ヘッド部上下動レバー（１０３）が下降されないよ
うに該レバー（１０３）に当接する当接レバー（１０４
）を有している。尚、同構造のものが装着ステーション
（ＩＶ）にも設けられている。

次に、前記吸着ステーション（Ｉ）のノズル位置決め装
置（７０）について第４図に基づき説明する。

（７１）は前記取付台（９０Ａ）から吊下げ固定された
取付板（６９）に固定された保持体（７２）に取り付け
られノズル位置決め体（７３〉に嵌め込まれ下端部にノ
スル位置決め用嵌合部（７４〉を有したノズル位置決め
棒で、ノズル位置決め体（７３）に設けられた縦長穴（
７５）より外方に突設するビン（７６〉が設けられてい
る。尚、前記ノズル位置決め用嵌合部（７４〉は前記被
嵌合溝（ＩＩＡ）と嵌合するように下端に向かって両側
から斜めに切欠かれている。また、ノズル位置決め体（
７３）底面との間でクッション手段としてのスプリング
（７７〉を係止する係止部（７８〉が設けられ、該係重
都（７８）にはカム機構（８２）により上下動される上
下動レバー（７９）にロッドエンド（８０）ヲ介して取
り付けられた揺動しバー（８１）が係止されており、上
下動レバーク７９）の上下動に従って揺動レハー（８１
）が揺動されることによりノズル位置決め棒（７１）が
スプリング（７７）に付勢されながら上下動される。

（８３）は前記上下動レバー（７９）の下降によるノズ
ル位置決め装置（７０）の下動を規制する位置決めクラ
ッチソレノイドで、当接レバー（８４〉が設けられてい
る。

（１５０）は前記ノズル選択ステーション（ＶＩ）位置
に前記取付台（９０Ａ）から吊下げ固定された取付板（
１５１）に取り付けられた反射型フォトセンサーで、前
述のノズル選択作業が完了したか否かを検知する。即ち
、第２４・図に示すように各吸着ノズル（１１）の近傍
には吸着ヘッド部（１２）を貫通する穴（１５２）　，
　（１５３＞　．　（１５４）　，　（１５５）が設け
られており、該穴（１５２）　．　（１５３）　，　（
１５４）　，　（１５５）により前記フォトセンサー（
１５０）から発光された光が透過されるか、吸着ヘッド
部（１２）上面に当たって反射されるかにより検如する
。尚、実際に吸着ノズル〈１１）が回動されたことは前
記モータ（１５）の回動に同期する図示しないエンコー
ダにより判断される。

（１５６）　．　（１５７）は前記取付板（１５１）の
Ｌ字状に折れ曲がった部分の対称位置に取り付けられた
２対の透過型フォトセンサーで、吸着ノズル（１１）の
取り付け状態を検知する．即ち、一方のフォトセンサー
（１５６）で吸着ノスル（ｌ１）の取り付け忘れミスを
検匁』シ、他方のフォトセンサー（１５７）で吸着ノズ
ル（１１）の摩耗状態を検知する。

前記部品有無検知装置（１６２）は、前記チップ部品（
４〉が吸着ノズル（１１）に吸着保持されているか否か
検知するもので、発光素子（１６４）から発光された光
が受光素子（１６５）に受光されるか否かで検知する。

即ち、第５図に示すように発光素子（１６４）から発光
された光がチップ部品（４）で遮られて受光素子（１６
５）に受光されなければ１部品有」で、受光されれば「
部品無」である。

次に、前記認識装置（１４）について第６図を基に説明
する。

（１２０）は小型チップ部品（４）が吸着ノズル（ｌ１
）に吸着された状態を認識する高倍率のＣＣＤカメラで
、（１２１）は同じく大型チップ部品（４〉を認識する
低倍率のＣＣＤカメラで、認識装置（１４）上方まで搬
送されて来るチップ部品（４）の下方に待機されたボッ
クス（１２２）内に取り付けられたプリズム（１２３）
　，　（１２４）　，　＜１２５）　，　（１２６）の
透過、反射を利用して得られた像がレンズ（１２７）　
，　（１２８Ａ）　，　（１２８Ｂ）　，（１２９Ａ）
　，　（１２９Ｂ）を通して認識される。即ち、小型チ
ップ部品（４）を認識する場合は、高倍率のＣＣＤカメ
ラ（１２０　）を利用してプリズム（１２３）、レンズ
（１２７）、プリズム（１２４）　，　（１２６）、レ
ンズ（１２８Ａ）　，（１２９Ａ）を通して認識され、
大型チップ部品（４）を認識する場合は、低倍率のＣＣ
Ｄカメラ（１２１）に切替えてプリズム（１２３）、レ
ンズ（１２７）、プリズム（１２４）　，　（１２５）
　，レンズ（１２８Ｂ）　，　（１２９Ｂ）を通して認
識される。尚、前記ボックス（１２２）は前記取付台（
９０Ａ）に取り付けられたカメラ固定板（１３０）　（
他方図示せず）で挾持するように取り付けられている。

また、両ＣＣＤカメラ（１２０）　，　（１２１）には
、夫々扱うチップ部品（４〉の部品サイズ範囲が設定さ
れており、後述するＲＡＭ（４０）内に記憶されている
。

（１３１）４ｔチップ部品（４〉の厚さの違いによりレ
ンズ（１２７）を前後移動させてピント合わせをするモ
ータで、該モータ（１３１）の回動によりカム（１３２
）が回動され、その径路に合わせてベアリング（１３３
）が押されてリニアウェイ（１３４）を介してレンズ取
付体（１３５）が図面矢印方向に押し出される。

尚、レンズ取付体（１３５）は図示しないバネで常に矢
印と逆方向に付勢されている。

（１１７Ａ〉ク１１７Ｂ），，　（１１８Ａ）（１１８
Ｂ）は認識時に前記拡散板（１１０）　，　（１１１）
に光を照射するＬＥＤから成る光源体で、前記ボックス
（１２２）に夫々取付金具（１３６）　，　（１３７）
を介して取り付けられている。

次ニ、ノズル回転補正ステーション（ＩＩＩ）の第１の
ノズル回転位置決め装置〈２２〉について説明する。

（２２Ａ）は吸着ノズル（１１）をθ回転させる駆動源
としての第１のノズル回転用モータで、出力シャフト（
２５）にカップリング〈２６〉を介してベアリング体（
２７〉に嵌め込まれたノズル回転体（２８）と後述する
ノスル回転棒（２９）から成る上下動手段（６０）が取
り付けられている。

前記（２９〉は前記ノズル回転体（２８）に嵌め込まれ
下端部にノズル回転用嵌合部（３０）を有したノズル回
転棒で、ノズル回転体（２８）に設けられた縦長穴（３
ｌ）より外方に突設するビン（３２）が設けられている
。尚、前記ノズル回転用嵌合部（３０）は前記被嵌合溝
（ＩＩＡ）と嵌合するように下端に向かって両側から斜
めに切欠かれている。また、ノズル回転体（２８）底面
との間でクッション手段としてのスプリング（３３〉を
係止する係止部（３４）が設けられ、該係止部（３４〉
には図示しない駆動源としてのカムにより上下動される
上下動レバー〈３５）にロッドエンド（３６〉を介して
取り付けられた揺動しバー（３７〉が係止されており、
上下動レバー（３５）の上下動に従って揺動レバー（３
７）が上下に揺動されることによりノズル回転棒（２９
）がスプリング（３３）に付勢されながら上下動される
。

また、前記上下動手段（６０〉としてポールスプライン
を用いても良い。

第９図の部品姿勢検知装置（１６３）は、立ちチップを
検知するもので、チップ部品〈４〉が正常に吸着されて
いる場合にはチップ部品（４）で光が遮られない吸着ノ
ズル（１１）下方位置に発光素子（１６６）及び受光素
子（１６７）を対に設置しておくことにより、第１０図
に示すように光がチップ部品（４）で遮られたら姿勢異
常と検知する．次に、ノズル原点位置合わせステーション（■〉の第２
のノズル回転位置決め装置（２３）について第１１図を
基に説明する。尚、前述の第１のノズル回転位置決め装
置（２２）と同様なる構造については同等の図番が付し
てあり、説明は省略する。

ノズル回転棒（２９〉に設けられたノズル回転用嵌合部
（３０Ａ）の内側は第１２図に示すように第１の空洞〈
５０）、それに連なる第１の空洞（５０）より径の小さ
い第２の空洞（５１）が設けられている。

（５２）は前記第１の空洞（５０〉と第２の空洞〈５ｌ
）との段部（５３〉にその係止部（５４〉によりスプリ
ング（５５）の付勢力と共に嵌合部（３０Ａ）の回転と
はフリーの状態で係止されるブレーキ手段としての当接
棒で、前記嵌合部（３０Ａ）の下端より下方に延出して
いる該当接棒（５２〉の先端部が被嵌合溝（ＩＩＡ）に
当接して嵌合前の吸着ノズル（ｌ１）の回転を規制する
。尚、第２のノズル回転用モータ（２３Ａ）による嵌合
部（３０Ａ）の回転時に当接棒（５２〉は、その回転に
追従しないで、当接棒（５２〉の回りに嵌合部〈３０Ａ
〉が空回りするようになっているが、これを補助するた
め第１の空洞（５０）の上面、即ちノズル回転棒（２９
）のスプリング（５５〉受け側にスラストベアリング（
６１）をスプリング（５５〉の受けとして設けておき、
ノズル回転棒（２９〉の回転によるスプリング（５５）
のねじれにより該回転力が当接棒（５２）に伝わらない
ようにしている。

第１３図の（１５８）は前記嵌合部（３０Ａ）の近傍に
設けられた近接スイッチで、該嵌合部（３０Ａ＞が被嵌
合溝（ＩＩＡ）に完全に嵌合しているか否か検知する。

即ち、嵌合部（３０Ａ）が被嵌合溝（ＩＩＡ）に嵌合し
始めると嵌合部（３０Ａ）の被検知板（１５９）も下降
されて来て、所定位置まで下降されれば、被検知板（１
５９）が近接スイッチ（１５８）で検知される。これに
よって、嵌合部（３０Ａ）と被嵌合溝（ＩＩＡ）とが嵌
合していることが検知でき、嵌合部（３０Ａ）の回動に
より原点位置合わせができたことになる。

第１４図の（３８〉はインターフェースで、前記ＸＹテ
ーブル（１）、部品供給台（６〉、回転盤（１０）、駆
動ギア（１６〉及び第ｌ２第２のノズル回転位置決め装
置（２２）　．　（２３）が接続されている一方、これ
らの各々の制御要素は制御装置としてのＣＰＵ（３９）
でプログラム制御されるようになっている。

（４０〉は各チップ部品（４〉毎の高倍率、低倍率のＣ
ＣＤカメラ（１２０）　，　（１２１）の切替データ、
各チップ部品（４）の厚さに対するレンズ取付体（１３
５）の移動量に関するデータが記憶されるＲＡＭで、前
記各吸着ノスル（１１）の回転センター位置データ、前
記認識装置（１４）によるチップ部品（４）の認識位置
データ及び各チップ部品（４〉のプリント基板（５）上
の装着位置データ（Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向）等も各所
定エリアに記憶されている。

また、前記ＣＰＵ（３９）には駆動回路（４１）が接続
され、該駆動回路（４１）には前記Ｘ軸サーボモータ（
２〉、Ｙ軸サーボモータ（３）、部品供給部サーボモー
タ（８）、回転盤サーボモータ（１３）、駆動ギアサー
ボモータ（１５）、及び第１，第２のノズル回転用モー
タ（２２Ａ）　，　（２３Ａ＞が接続されている。

以下、動作について図面に基づき詳述する。

先ず、装着動作を行なう前に認識装置（１４）で各吸着
ノズル（１１）の回転センター位Ｍ（前記ＣＣＤカメラ
（１２０）　，　（１２１）の画像センター等の基準点
を基準とする）を認識し、その回転センター位置データ
をＲＡＭ（４０）に記憶しておく。

尚、前記吸着ノズル（ｌ１）のセンター位置認識作業は
吸着ノズル（１１）に治具を吸着させ、この治具を吸着
ノズル（１１）の回転に伴って回転させ、この回転中の
治具に設けられた穴を前記吸着ノズル（１１）の回転角
度位置にて認識装置（１４）で認識し、その認識結果よ
り図示しない計算装置で吸着ノズル（１１）の回転セン
ターを求めても良い。

次に、第２１図に示すように各吸着ノズル（１１）の状
態を認識して異常であると判断された吸着ノスル＜１１
）を自動運転中に使わないようにＲＡＭ（４０〉内に記
憶する（以下、スキップデータを設定するという。）。

即し、前記各吸着ノズル（１１）の回転センター位置デ
ータを基にＣＰＵ（３９）内の図示しない計算装置で吸
着ノズルク１１）の偏心量を求め、該偏心量が予めＲＡ
Ｍ＜４０）内に設定しておいた許容偏心量を越えたか否
かを図示しない比較装置で比較し、越えていたら該吸着
ノズル（ｌ１）を使わないようにスキップデー夕を設定
する。

また、同様に認識結果を基に吸着ノズル（１１）が取り
付けられていない拡散板（１１０）が取り付けられてい
ない等の取付ミスとか、拡散板（１１０）が破損してい
る等を検知した場合にも該吸着ノズル｛１１｝を使わな
いようにスキップデータを設定する．吸着ステーション
（１）に部品供給部サーボモータ（８）の駆動により部
品供給台（６）が移動され、部品取り出し位置に所望の
部品供給装置（７）が待機される。そして、吸着ノズル
（ｌ１）は待機中の前記部品供給装置（７〉に収納され
たチップ部品（４）上方に移動されて来てチップ部品（
４）をスキップデー夕に登録されていない吸着ノズル（
１１）の下端で吸着保持する。該ステーション（１）で
は、吸着ヘッド部（１２）の吸着ノズル（１ｌ）の下端
が前記部品供給装置（７）に収納されたチップ部品（４
〉位置まで下がらねばならず、それはカム部材（８８）
のカム（９１）の途切れた部分において配設される上下
動可能な上下レール（図示せず）上に該ヘッド部（１２
）上端のローラ〈９３〉が載置され該上下レールが下降
することにより行なわれる。この時、チップ部品（４）
の吸着時の衝撃、吸着ノズル（１ｌ）の上下動作等によ
り吸着ノズル（１１）が回転されてしまうことがあり、
これにより前記ノズル原点位置合わせステーション（■
〉で位置合わせした原点位置がずれてしまい、被嵌合溝
（ＩＩＡ）の方向にバラツキができ、次の回転補正時に
誤差が生じることがあった。これを防止するため以下の
動作が行なわれる。即ち、チップ部品（４〉を吸着する
際、前記カム機構〈８２〉の駆動により上下動レバー（
７９）が下降され、揺動レバー（８１）が下方に揺動さ
れ、ノズル位置決め用嵌合部（７４〉がスプリング（７
７）に付勢されながら吸着ノズル（１１）の上部に設け
られた被嵌合溝（ＩＩＡ）のテーパ部に当接される。そ
して、前記嵌合部（７４〉が被嵌合溝（ＩＩＡ）に嵌合
されながら吸着ノズル（１１）下端が部品供給装置（７
）に収納されたチップ部品（４）位置まで下がることに
より、前述したチップ部品（４）の吸着時の衝撃、吸着
ノズル（１１）の上下動作等による吸着ノズル（１１）
の回転が規制された状態で吸着ノズル（１１）にチップ
部品（４）が吸着される。

次に、第１のノズル回転補正ステーション（ｍ）でのチ
ップ部品（４）のθ方向の回転補正動作について説明す
る。

先ず、Ｒ　Ａ　Ｍ　（４０）に記憶されている各チップ
部品（４）に関するデータに基づきＣＰＵ（３９）内の
判別手段によりそのチップ部品（４〉の郡品サイズが高
倍率のＣＣＤカメラ（１２０）あるいは低倍率のＣＣＤ
カメラ（１２１）で扱われる部品サイズ範囲内であるか
が判別され、例えば高倍率のＣＣＤカメラ（１２０）で
認識する場合には、第１５図及び第１６図に示すような
吸着ノスル（１１）に吸着された小型チップ部品（４）
を拡散板（１１０）　，　（１１１）に夫々光源体（１
１７ＡＯ１１７Ｂ＞　，　（１１８Ａ）（１１８Ｂ）の
光が照射された状態で、高倍率のＣＣＤカメラ（１２０
＞の画像センターからのチップ部品（４）の位置を認識
し、その認識データ（Ｘ．，Ｙ．，θ１）をＲＡＭ（４
０）に記憶する。

この認識された結果の内の角度データ（θ）についての
補正動作について説明する。

尚、認識角度データ（θ１）は例えば前記画像センター
の一辺とチップ部品（４）のある基準とじた端面とを延
長してできる交線のなす角である．前記ＲＡＭ（４０）
に記憶されている装着位置データの装着角度データ（θ
方向）と前記認識角度データ（θＩ）とを比較装置で比
較し、ズし量があった場合には計算装置で該ズレ量（θ
方向一θＩ）を計算してＲＡＭ（４０）に記憶すると共
に回転補正を行なう。即ち、そのチップ部品がリードを
有するチップ部品（４）であれば、第１のノズル回転位
置決め装置（２２）により吸着ノズル（１ｌ〉を回転さ
せることにより補正してチップ部品（４）の位置合わせ
を行なう。つまり、前記カムの駆動により上下動レバー
（３５〉が下降され、揺動レバー（３７）が下方に揺動
され、ノズル回転用嵌合部（３ｏ〉がスプノング（３３
）に付勢されながら吸着ノズル（１ｌ〉の上部に設けら
れた被嵌合溝（ＩＩＡ）のテーパ部に当接した後第１の
ノズル回転用モータ（２２Ａ）がズレ量（θ方向一〇，
）だけ回転されることにより、吸着ノズル（１ｌ）が回
転されてチップ部品（４）の位置合わせが行なわれる。

この位置合わせ終了後、吸着ヘッド部（１２）は次の部
品姿勢検知ステーション（ＩＶ）へ移動され、ここで吸
着ノズル（ｌ１）に吸着されているチップ部品（４〉が
立ちチップであるか否か検知され立ちチップでなければ
、該チップ部品（４）は次の装着ステーション（Ｖ）に
てＸＹテーブル（１）により所定位置にＸＹ移動された
プリント基板（５）上に装着される。

このようにして、順次チップ部品（４）の認識、回転補
正作業が続けられる。この時、チップ部品（４）の厚さ
の違いによるピントずれを解消するためＲＡＭ（４０）
に記憶されたチップ部品（４）（厚さ）に対するレンズ
取付体（１３５）の移動量に関するデータを基にモータ
（１３１）を回動させて、そのチップ部品（４）に合っ
た位置にレンズ（１２７）が移動されてピント合わせが
行なわれる。

また、前記部品有無検知装置（１６２）あるいは認識装
置（１４）あるいは部品姿勢検知装置（１６３）にて装
着してはいけないと判断されたチップ部品（４〉は回転
盤（１０）の回転が続けられ排出ステーション（ＶＩ）
まで移動されたら、ここで排出される。

次のノズル選択ステーション（■）で次に使用サれる吸
着ノスル（１１）が、前記駆動ギア（１６）が吸着ヘッ
ド部（１２）に設けられたギア（１２Ａ）に噛合した後
回動されるに伴って前記吸着ヘッド部（１２〉を回動さ
せることにより選択される。

次のノズル原点位置合わせステーション（■）で、前記
選択された吸着ノズル（１１）の原点位置合わせを行な
う。即ち、前記第１のノズル回転補正ステーション（Ｉ
ＩＩ）で吸着ノズル（１１）をズレ量に合わせて回転補
正させるため、チップ部品（４）を吸着する際の基準と
なる吸着ノズル（１１）の回転方向の原点が区々になっ
てしまい、吸着する前に原点位置を一致させなければな
らない。そこで、第２のノズル回転用モータ（２３Ａ）
の回転停止位置を設定しておき、第２のノズル回転位置
決め装置（２３）を駆動させて吸着ノズル（１１）の回
転方向の原点位置を揃える。即ち、例えば前記嵌合部（
３０Ａ）と被嵌合溝（ＩＩＡ）とが交差していても、先
ず前記嵌合部（３０Ａ＞が回転されながら下降されて来
てスプリング（５５）により下方に付勢された前記当接
棒（５２〉が被当接部（ＩＩＢ）に当接する（第１７図
参照）．そして、該被当接部（ＩＩＢ）を下方に押し付
けることにより当接棒（５２）と被当接部（ＩＩＢ）間
に抵抗力が発生し嵌合部（３０Ａ）が当接棒〈５２）に
対し空回りした状態となり、当接棒（５２）により嵌合
部（３０Ａ）と被嵌合部溝（ＩＩＡ）とが嵌合するまで
吸着ノズル（１１）が嵌合部（３ＯＡ）の回転と一緒に
回転されないように嵌合部（３０Ａ）の回転、即ちノズ
ル回転棒（２９）の回転力はスラストベアリング（６ｌ
〉の上部〈６１Ａ〉には伝えられるが、ボール（６１Ｂ
）の転がり作用により下部（６１Ｃ）には伝えられない
ようにしており、前記嵌合部（３０Ａ）が最大１８０〔
度〕回転し停止するまでの間に該嵌合部（３０Ａ）と被
嵌合溝（１１Ａ）との方向が一致する。従って、嵌合ｆ
ｆｌ（３０Ａ）と被嵌合溝（ＩＩＡ）とがスプリング（
５５）により圧接されながら嵌合されて、嵌合部（３０
Ａ）の回転により吸着ノズル（１１）は回転され、回転
停止位置では嵌合部（３０Ａ）と被嵌合溝（ＩＩＡ）と
を同一方向に揃えて停止させる（第１８図参照）ことが
でき、回転停止後の吸着ノズル（１１）は常に原点位置
に準備される。

尚、前記回転補正時の説明では第９図に示ようにノズル
回転用嵌合部（３０）と被嵌合溝（ＩＩＡ）の方向が一
致しているため、前記嵌合部（３０）を下降するだけで
被嵌合溝（ＩＩＡ）と嵌合するとして説明してきたが、
嵌合部（３０）と被嵌合溝（１１Ａ）とが偏心している
場合（第１９図参照）でも、嵌合部（３０）と被嵌合溝
（ＩＩＡ）の両テーパ面の片側の面でも当接していれば
嵌合部（３０）を回転させた時、嵌合部（３０）のテー
バ而の方向と一致した方向に被嵌合溝（ＩＩＡ）を回転
させることができるので吸着ノズル（１１）を思い通り
の方向に回転させることができる。従って、第２０図に
示すような円筒形のチップ部品（４Ａ）を吸着するＶ字
形状の溝（１１Ｃ）が形成された方向性のある吸着ノズ
ル（１１Ｄ）に対しても例えば前記被嵌合溝（ＩＩＡ）
とＶ字Ｗｌｊ（１１Ｃ〉とを同一方向にしておくことに
より、部品供給装置（７）の円筒形のチップ部品（４Ａ
）の荷姿に合わせて該部品（４Ａ）の軸心方向と該Ｖ字
溝（ＩＩＣ）とが合致でき、被嵌合溝（ＩＩＡ）の停止
方向がＶ字溝（ｉｉｃ＞の停止方向となり確実な部品吸
着が行なえる。

以降、前述した動作が続けられる。

次に、第２２図に示すように自動運転中のスキップデー
夕の自動設定動作について説明する。

ノズル選択ステーション（■〉で選択された吸着ノズル
（１１）の摩耗状態を検知する．即ち、通過型フォトセ
ンサー（１５６）で「ノズル有」と検知され、通過型フ
ォトセンサー（１５７）で「ノズル無」と検知された信
号を受け取ったＣＰＵ（３９）は該吸着ノズル（１１）
は摩耗していると判断して、ＲＡＭ（４０）内に当該吸
着ノズル（ｌ１）を使わないようにスキップデータを設
定する．また、このノズル選択時に吸着ヘッド部（１２）の回転
状態を検知する．即ち、吸着ヘッド部（１２）の回転終
了後、反射型フォトセンサー＜１５０）で該センサー（
１５０）から発光された光が反射されて戻って来たと検
知された信号を受け取ったＣ　Ｐ　Ｕ（３９）は吸着ヘ
ッド部〈１２〉が所定量回転されていないと判断して、
ＲＡＭ（４０）内に当該吸着ノズル（１１）を使わない
ようにスキップデー夕を設定する。

更に、ノズル原点位置合わせステーション（■〉でノズ
ル原点位置合わせする際、嵌合部（３０Ａ＞と被嵌合溝
（ＩＩＡ）との嵌合状態を検知する。即ち、嵌合部（３
０Ａ）が吸着ノズル（１１）上部でつかえてしまうと嵌
合部（３０Ａ）はそれ以上下降できず、被検知板（１５
９）が近接スイッチ（１５８）設置位置近傍まで到着せ
ず、この検知内容を受け取ったＣ　Ｐ　Ｕ（３９）はノ
ズル原点位置合わせができていないと判断して、ＲＡＭ
（４０）内に当該吸着ノズル（１１）を使わないように
スキップデータを設定する。

また、Ｒ　Ａ　Ｍ　（４０）内に吸着ノズル（１１）毎
にチップ部品（４）の吸着動作を行なった回数を計数す
る第１のカウンタと、同じく各吸着ノズル（１１）毎の
吸着ミス回数を計数する第２のカウンタを設けて、第１
のカウンタが予め設定しておいた設定値に到達したら、
計算装置で荊記吸着ミス回数を吸着動作を行なった回数
で除算し、百分率にした装着不可能率を計算する。

そして、この装着不可能率が予めＲＡＭ（４０）に設定
しておいた許容装着不可能率より大きいか小さいかを比
較装置で比較し、大きい場合には当該吸着ノズル（１１
）を使わないようにスキップデー夕を設定するようにし
ても良い．このように自動的に設定されたスキップデー夕に基つき
、以降の装着動作時に不具合の吸着ノズル（１１）ある
いは吸着ヘッド部（１２）はスキップされて、適正な吸
着ノズル（１１）あるいは吸着ヘッド部（１２〉にて装
着動作が行なわれる。尚、自動スキップさせたことを図
示しないモニターテレビで表示する．（ト）発明の効果以ヒ、本発明は部品取出具の状態を認知し、正常な部品
取出具を用いて部品装着動作を行なうようにしたため、
作業者の手間を煩わすことなく、稼働率の向上が図れる
。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第３図は回転盤の側断面図、第２図及び第１
４図は電子部品自動装着装置の平面図及び構成回路図、
第４図は吸着ステーションの側面図、第５図は部品有無
検知装置を示す図、第６図は認識装置の取り付け状態を
示す図、第７図は拡散板の原理を示す図、第８図は第１
のノズル回転位置決め装置の一部側断面図、第９図及び
第１０図は部品姿勢検知装置の動作図、第１１図は第２
のノズル回転位置決め装置の斜視図、第１２図は第１１
図の一部拡大図、第１３図はノズル原点位置合わせステ
ーションの一部側断面図、第１５図及び第１６図は認識
装置による小型チップ部品の認識状態図及びその時の吸
着ノズルを下面より観た図、第１７図及び第１８図は嵌
合部と被嵌合溝との嵌合を表わす図、第１９図は嵌合部
と被嵌合溝の偏心状態を示す図、第２０図は円筒形のチ
ップ部品を吸着した方向性のある吸着ノズルを示す図、
第２１図乃至第２３図は吸着ノズルの状態認知動作を示
す流れ図、第２４図は吸着ヘッド部の上面を示す図であ
る．〈１４〉・・・認識装置、　（３９）・・・ＣＰＵ、　
（４０〉・・・ＲＡＭ，　　（１５０）・・・反射型フ
ォトセンサー　　（１５６）　．　（１５７）・・・透
過型フォトセンサー　　（１５８）・・・近接スイッチ
。第４図第５図第９図第１０図弔７図第８図第１１図第１２図第１３図第１７図第１８７２第２１図第２２ｈ第２３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数個の部品取出具の中から任意の部品取出具を
選択してプリント基板へのチップ状電子部品の装着動作
を行なう電子部品自動装着装置に於いて、前記部品取出
具の状態を認知する認知装置と、該認知装置による認知
結果を判別する判別装置と、該判別装置による判別結果
を基に異常と判別された部品取出具は以降の作業時に使
わないように制御する制御装置とを設けたことを特徴と
する電子部品自動装着装置。
（２）回転盤の下面に設けられた複数個の部品取出ヘッ
ド部の複数個の部品取出具の中から該ヘッド部を回転移
動させて任意の部品取出具を選択してプリント基板への
チップ状電子部品の装着動作を行なう電子部品自動装着
装置に於いて、前記ヘッド部の回転移動状態を認知する
認知装置と、該認知装置による認知結果を判別する判別
装置と、該判別装置による判別結果を基に異常と判別さ
れた部品取出ヘッド部は以降の作業時に使わないように
制御する制御装置とを設けたことを特徴とする電子部品
自動装着装置。