JPH04107996A - 部品装着装置 - Google Patents

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 着ノズルを用いてチップ部品を吸着してプリント基板に
装着する部品装着装置に関する。

（ロ）従来の技術 この種ツール交換が行なわれる部品装着装置が特開昭６
２−１４５８９９号公報に開示されている。該従来技術
ではツールの交換動作後、ヘッドにはツールが取付けら
れたものとしてその後の部品装着動作が行なわれる。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかし前記従来技術ではツール交換後にツールが取付け
られていない場合であっても、交換されているはずのツ
ールが有する吸着ノズルにより部品を吸着しようとして
しまい、事故が発生する恐れがあるという欠点がある。

そこで本発明は、ツールが無いまま部品を吸着して事故
が発生しないようにすることを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 このため本発明は、ツール取付部から吸着ノズ芝 ルを有するツールチップキ部品に合わせて交換し八 て、該吸着ノズルを用いてチップ部品を吸着してプリン
ト基板に装着する部品装着装置に於いて、吸着ノズルに
吸着されたチップ部品の位置ずれを認識するための部品
認識カメラによりツール交換後のツールの有無を検出す
るものである。

（ネ）作用 部品認識カメラは、ツール交換後のツールの有無を検出
する。

（へ）実施例 以下本発明の一実施例を図に基つき説明する。

第１図に於いて、（１）は本発明を適用せる部品装着装
置である。（２）は一対の供給コンベアであり、（３）
はＸテーブル部であり、（４）は一対の排出コンベアで
あり、（５）はＹハフ１部であり、（６〉はチップ部品
（７）を供給する部品供給部であり、（８）はツール交
換部である。

供給コンベア（２）はプリント基板（１０）を搬送し、
Ｘテーブル部（３〉に該基板（１０〉を供給するもので
あり、排出コンベア（４）はＸテーブル部（３）より排
出された基板（１０）を下流装置に排出するために搬送
するものである。

次に、Ｙハフ１部（５）について詳述する。第１図及び
第２図に於いて、（１２）（１２）は装着ヘッドであり
、ヘッドボールネジ（１３）（１３）に嵌合したヘッド
用ナツト（１４）（１４）に取付けられており、ヘッド
駆動モータ（１５）（Ｉｓ）に駆動され該ボールネジ（
１３）（１３）が回動することによりヘッドリニアガイ
ド（１６）（１６）（１６）（１５）に案内きれＹ方向
に移動をし、部品供給部（６）より供給される部品（７
）をＸテーブル部（３）にて基板（１０）に装着する。

装着ヘッド（１２）について詳述する。第３図に於いて
、（１８）は部品（７）を吸着するノズル（１９）を先
端に有する上下動体であり、装着へ・メト＜１２）に上
下動可能に３本設けられている。

（２０）は上下動体（１８）を下降許せないように規制
するストッパ機構であり、（２１）は上下動体（１８）
を上下動きせる上下動駆動機構であり、（２２）は上下
動体（１８）をθ方向に回動許せる回動機構である。

（２３）は部品（７）を照明するための照明ユニ・メト
である。

上下動体（１８）の構造について詳述する。第２図及び
第３図に於いて、（２４）はノズル（１９）を先端に有
するツールであり、部品（７）を吸着するための部品吸
着真空通路（２５）が内部に形成されると共に光線を拡
散許せて部品（７）に照射するための乳白色の拡散板（
２６）が設けられている。ツール（２４）は部品（７）
の大きさ及び形状に応じてノズル（１９）及び拡散板（
２６）の太きびが異なったものが多数用意されている。

（２７）はツール（２４〉を吸引保持するシャフトであ
り内＃（２８）及び外筒（２９）とより成り、内筒（７
８）内にツール（２４）の部品吸着真空通路（２５）に
連通ずる部品真空通路（３０）を有すると共に内＃（２
８）と外筒（２９〉の間にツール（２４）を吸引するツ
ール真空通路（３１）を形成している。外筒（２９）の
下端部には一対の板バネ（３２）が取付けられており、
ツール（２４）はツール真空通路（３１〉よりの真空吸
引と板バネ（３２）とによりシャフト（２７）下端に取
外し可能に保持される。

（３４）はシャフトク２７）の上部に取付けられた二重
管継手であり、フランジ（３５）が形成された回転案内
ナツト（３６）とナツト（３７）とより成る０回転案内
ナツト（３６）はシャフト（２７）に対してベアリング
（３８）を介して回動が可能であり、ツール真空通路（
３１）に連通させるため真空用バイブ（３９）がシャフ
ト（２７）の外筒まで嵌入されている。

シャフト（２７〉の真空用バイブ＜３９）が達している
部分には全周に亘り溝（４０）が刻設されており、線溝
（４０）の一部分が開口（４ＯＡ）　ｌ、、シャフト（
２７）が回動機構（２１）により回転案内ナツト（３６
）中を回転しても真空通路（３１）が前記開口（４０Ａ
）及び溝（４０）を介して真空用バイブ（３９）に連通
ずる。

ナツト（３７）は外筒（２９）に固定されており、シャ
フト（２７）の回動に伴って回動する。（４１）は真空
通路（３１）をナツト（３７）内にて真空が漏れないよ
う密閉するナツトＯリングであり、（４２）　（４２）
は回転案内ナツト（３６）内にて溝（４０）よりベアリ
ング（３８）を介して真空が漏れないよう密閉する回転
ナツトＯリングである。真空用バイブ（３９）及び部品
吸着真空通路（２５）は夫々図示しない真空源に図示し
ないバルブを介して接続されている。真空用バイブ（３
９）は図示しないバルブを介して更に圧縮空気源にも接
続きれている。（４３〉はシャフト（２７）に固定され
ている回動機構（２２）により回動が規制される被規制
部材である。

次に、ストッパ機構（２ｏ）について詳述する。（４６
）は下端に爪部（４７）を有するストッパレバーであり
、ヘッド用ナツト（１４）に取付けられた取付板（４９
）に設けられたソレノイド（５０）に上端が回動可能に
軸着されており該ソレノイド（５０）の前後動により支
軸（５１）を支点に揺動する。

即ち、ソレノイド（５０）が消磁した状態で突出してい
る場合、爪部（４７）がフランジ（３５）の下面に係止
して上下動体く１８）の下動を規制し上下動体（１８）
をロックし、ソレノイド（５０）が励磁して後退すると
フランジ（３５）より爪部（４７）が外れ上下動体（１
８）は下動が可能となる。

次に、上下動駆動機構（２１）について詳述する。

上下動モータ（５６）が上下動ボールネジ（５４）を回
動させることにより、上下動ナツト（５５）に取付けら
れた上下動板（５７）は取付板（４９）に設けられたリ
ニアガイド（５３）（５３）に沿って上下動する。該上
下動板（５７）には３箇所に前記フランジ（３５）の下
面に係止して上下動体（１８）（１８）（１８）を夫々
支持するカムフォロワ（５８）（５８）（５８）が設け
られており、ストッパレバー（４６）のロックが解かれ
た上下動体（１８）はモータ（５６）の回動によりカム
フォロワ（５８）に支持されながら上下動をする。

次に、回動機構（２２）について詳述する。第２図及び
第３図に於いて、り６０）は取付板（４９）に垂設され
たブロックであり、（６１）は該ブロック（６０〉に埋
設された回動ベアリング体であり、（６２）は該回動ベ
アリング体（６１）に案内されてθ方向に回動する上下
動ガイド体である。シャフト（２７）は上下動ガイド体
（６２）に案内され上下動可能である。

上下動ガイド体（６２）の下部の外周にはタイミングプ
ーリ（６４）が嵌着されており、ブロック（６０）に設
置されたノズル回動モータ（６５）の下部にはモータタ
イミングプーリ（６６）が軸着されている。モータ（６
５）の駆動により両プーリ（６４）　、　＜６６）及び
両プーリ（６４）　、　（６６）の間に張着されたタイ
ミングベルト（６７）を介して上下動ガイド体（６２〉
は回動を行なう。

上下動ガイド体（６２〉の上部には回り止めローラ（６
８）を有する一対の回り止め（６９）が形成されており
、シャフト（２７）に固定きれている被規制部材（４３
）に該ローラ（６８）（６８）が両側より係止してシャ
フト（２７）のθ方向の回動を規制している。従って、
上下動ガイド体（６２）がモータ（６５）により回動す
ると、回り止め（６９）及び被規制部材（４３）を介し
てシャフト（２７）及びノズル（１９）がθ方向に回動
することになる。

第１図、第２図、第４図、第５図及び第６図に於いて、
（７１）（７１）は並設された部品認識カメラであり、
部品供給部（６）にてノズル（１９）が吸着して取出し
た部品（７）は装着へラド（１２）の移動により移動し
て来て該カメラ（７１）により吸着位置、姿勢及びリー
ド曲り、リード浮き等を認識される。

Ｘテーブル部（３）にて部品（７）が装着されるプリン
ト基板（１０）の上面の高きを部品装着レベルとし、カ
メラ（７１）の焦点距離を「Ｌ！Ｊとすると該夫々のカ
メラ（７１）は焦点距離’Ｌ！Ｊだけ部品装着レベルよ
りも下方に設けられている。即ち、部品（７）が該カメ
ラ（７１）上に停止したとき、部品（７）の下面の高さ
位置が部品装着レベルにあれば、部品（７）の下面にカ
メラ（７１）の焦点が合い、部品〈７）の撮像が可能と
なる。

ここで、装着ヘッド（１２）の下部に取付けられている
照明ユニット（２３〉について説明する。照明ユニット
（２３）はノズル（１９〉に吸着された部品（７）がカ
メラ（７１）に認識される際に部品（７）を照明するも
のである。第２図、第７図及び第８図に於いて、（７３
）は取付板（４９）に固定して取付けられたフレームで
あり、ピン（７５）（７５）（７５）（７５）が四隅に
配設されている。（７４）はノズル（１９）（１９）（
１９）上にピン（７５）（７５）（７５）（７５）に取
付けられて設けられた発光用のＬ　Ｅ　Ｄ　（７６）を
多数下面に配設した照明用基板であり、シャフト（２７
）が貫通して上下動する部分が開口している。

照明用基板（７４）の下部には一定間隔を置いて乳白色
の１枚のユニット拡散板（７７）がピン（７５）（７５
）（７５）（７５）に取付けられており、Ｌ　Ｅ　Ｄ　
（７６）の発光する光線を透過拡散して場所による明暗
を均一化している。ユニット拡散板り７７）により均一
化された光線は拡散板（２６）を透過拡散してさらに均
一な光線となってチップ部品（７）に照射きれる。ユニ
ット拡散板（７７）にてもシャフト（２７）が貫通して
いる部分は開口している。

拡散板（２６）を透過した照明光が部品（７）全体に照
射されるように拡散板（２６〉は部品（７）の大きさに
合せて用意されている。小さな部品（７）を大きな拡散
板（２６）で照明することもできるが小さな部品（７〉
を吸着するノズル（１９）には小さな拡散板（２６）を
使用する方が載置するスペースを取らずによい。

次に、Ｘテーブル部（３）について説明する。第１図に
於いて、（８１）は供給コンベア（２）（２）に供給さ
れた基板＜１０）を載置するＸテーブルであり、Ｘボー
ルネジ（８２）に嵌合する図示しないナツトが取付けら
れておりＸモータ（８３）によるＸボールネジ（８２）
の回動によりＸリニアガイド（８４）に沿ってＸ方向に
移動する。

ノズル（１９）に吸着きれて装着ヘッド（１２）により
移動して来たチップ部品（７）は装着ヘッド（１２）の
Ｙ方向移動とＸテーブル（８１）のＸ方向移動によりＸ
テーブル（８１）上の基板（１０）上に装着きれる。

次に、ツール交換部（８）について詳述する。第１図及
び第９図に於いて、〈８５）はノズル（１９）及び拡散
板（２６）の大きさ及び形状の異なることにより種類の
異なるツール（２４）をＸ方向に並べて載置して収納す
るツールテーブルである。ツールテーブル（８５）には
ツール（２４）がずれないように拡散板（２６）の大き
さに合せて凹部（８６）が形成され凹部（８６）の中央
部にはノズル（１９〉の逃げ及びツール交換のために貫
通孔（８７）が開口している。

ツールテーブル（８５〉は移動台（８８）に取付けられ
ている。移動台り８８）はツール用ボールネジ（９１）
が嵌合するツール用ナツト（９２）に取付けられており
、ツール用モータク９３）が該ボールネジ（９１）を回
動させるとツール用リニアガイド（９４）に沿ってＸ方
向の移動を行なう。従って、ツールテーブル（８５）は
Ｘ方向に移動することになる。

第１０図に於いて、（９５）は基台（９６）に固定して
設けられたシリンダであり、該シリンダ（９５）のロノ
ド（９７）には取付片（９８）を介してパッド保持部材
（９９）が取付けられている。

パッド保持部材〈９９）は筒状でありツール（２４〉を
交換する吸着パッド（１００）が嵌入されているが、吸
着パッド（１００）の吸着部は広がって段部を形成して
おり、吸着パッド（１００）の軸部に巻着されたバネ（
１０１）が該段部に係合して吸着パッド（１００）を上
方に付勢し支持している。吸着パッド（１００）の上面
は中央部に凹部が形成されシリンダ（９５）が作動した
ときに交換するツール（２４）の拡散板（２６）の下面
に当接したときにノズル（１９）を逃げている。

吸着パッド（１００）内には真空吸着用の真空通気路（
１０４）が形成きれ吸着パッド（Ｚｏｏ）の上面で数箇
所に開口している。真空通気路（１０４）は吸着パッド
（１００）の下方より図示しない真空源に図示しないバ
ルブを介して接続されている。

前記貫通孔（８７）はシリンダ（９５）の作動により上
動した吸着パッド（１００）が入り込める大きさ位置に
開口している。パッド（１００）は装着ヘッド＜１２）
に保持されているノズル〈１９）が通過する軌道とツー
ルテーブル（８５）の貫通孔（８７）の通過する軌道の
交点に位置して設けられている。装着ヘッドく１２）は
２個設けられているためパッド（１００）も２個設けら
れている。シリンダ（９５〉の作動したときにはパッド
（１００）は上下動体（１８）に保持された状態のツー
ル（２４）の拡散板（２６）下面にバネ（１０１）によ
り付勢されなから当接する位置に位置している。

次に、部品供給部（６）について説明する。第１図及び
第１１図に於いて、部品供給部（６〉は本実施例の場合
、テープ（１０５）に収納諮れた部品（７）を供給する
テープ部品供給装置（１０６）が並設されて構成されて
いる。供給装置（１０６’）が供給する部品（７）は多
品種あり通常−台の供給装置（１０６）は一種類の部品
（７）を供給し多数の供給装置（１０６）により多品種
の部品（７）が供給きれるが、隣り合う供給装置（１０
６）は所定間隔を存して並設諮れている。

装着ヘッド（１２）に取付けられている上下動体（１８
）は３本であることを前述しているが、該上下動体＜１
８）（１８）（１８）の取付けられている間隔は供給装
置（１０６）の設置間隔と一致しており、ツール（２４
）の種類が部品（７）に合ったものであるとき３本のノ
ズル（１９）（１９）（１９）が同時に下降して同時に
部品（７）（７）（７）を吸着することができる。

第１２図において、（１１０）はＣＰＵでＲＡＭ（１１
１〉に格納されたＮＣデータ及び部品種データ等に基づ
き部品装着に係わる動作をＲＯＭ　（１１３）に格納さ
れたプログラムに従って制御する。ＣＰＵ（１１０）は
インターフェース（１１４）を介して上下動モータ（５
６）、ソレノイド（５０）、ヘッド駆動モータ（１５）
、ノズル回動モータ＜６５）、Ｘモータ（８３）、ツー
ル用モータ（９３）及びＬ　Ｅ　Ｄ　（７６）等を制御
する。

ＲＡ　Ｍ　（１１１）に格納きれているＮＣデータは、
第１３図のように表わされステップの順番に、プリント
基板（１０）のＸ座標データ、Ｙ座標データで示される
位置に角度データの示す角度でツール番号の示すツール
（２４）を用いて部品データの種類の部品（７）が装着
されることになる。部品（７）の種類毎に対応したツー
ル番号のツール（２４）がある。

同じ＜　ＲＡＭ（１１１）に格納されている部品種デー
タは、第１４図のように表わされ部品データで示される
部品（７）の品種毎に部品の長さ、部品幅及び部品厚さ
の各データが格納されている０部品データ’　Ｒ３Ｊ　
、’　Ｒ＋ｐ及び”　Ｒａ　Ｊ　Ｏｉ品（７）（７）部
品庫サデータハ夫ｈ　’　ｔ３　Ｊ　、　’　ｔ　ｌＪ
　及ヒ’　ｔ６Ｊであるものとする。ＲＡＭ（１１１）
にはまた、上下動体＜１８）カストツバレバー（４６）
でロックされている位置からノズル（１９）の先端が部
品装着レベルまで下降する距離１Ｌ１」が記憶きれてい
る。

前記拡散板（２６）の下面には、ツール番号によるツー
ル（２４）の種類を表わすマーク（１０２）が付されカ
メラ（７１）に認識が可能に成されている。

該マーク（１０２）は第１５図のように拡散板（２６）
下面の所定部分に付きれ、この場合長手方向の長さによ
りツール（２４）の種類が表わされ、この各ツール（２
４）の種類に対応した長さデータがＲＡＭ（１１１）に
格納されている。

以上のような構成により以下動作について説明する。

先ず、ツール（２４）の交換動作について説明する。ツ
ール（２４）の交換はＮＣデータ中のツール番号に基づ
き適時に行なわれるが、ステップＭ１の部品（７）を装
着するためツール番号ｒ１０」のツール（２４）に交換
する動作について説明する。

先ず、交換したいツール（２４）を保持している装着ヘ
ッド（１２）はモータ（１５）の駆動によりボールネジ
（１３）及びナツト（１４〉を介してリニアガイド（１
６）に沿ってＹ方向に移動し、交換したいツール（２４
）を吸着パッド（１００）の上空に位置させる。このと
き、ツールテーブル（８５）が固定された移動台（８８
）はモータ（９３）に駆動されボールネジ（９１）及び
ナラ）−（９２＞を介してリニアガイド（９４）に沿っ
てＸ方向の移動をし、装着ヘッド（１２）のツール（２
４）が載置許れるべき凹部（８６）はパッド（１００）
の上空に位置する。

すると、交換するツール（２４）を保持している上下動
体（１８）のフランジ（３５）に係止しているストッパ
レバー（４６）がソレノイド（５０）の作動によりフラ
ンジ（３５）より外れる。そして、モータ（５６）の駆
動によりボールネジ（５４）が回動しナツト（５５）を
介して上下動板（５７）がリニアガイド（５３）に沿っ
て下降しカムフォロワ（５８）に支持きれている上下動
体（１８〉は上下動ガイド体（６２）に案内きれなから
下降する。ツール（２４）が所定位置まで下降した位置
でモータ（５６）は停止しツール（２４）は停止する。

すると、シリンダ（９５）が作動しロッド〈９７）が上
昇し取付片（９８）及びパッド保持部材（９９）を介し
て吸着パッド（１００）は貫通孔（８７〉を通り抜は上
昇し拡散板（２６）の下面にノズル（１９）を逃げて当
接する。ロッド＜９７）はさらに上昇するためバネ（１
０１）の付勢力によりパッド（１００）は拡散板（２６
）を押圧しながら上昇し第１６図に示される状態になる
。

このとき、図示ないバルブが切換えられて真空用バイブ
（３９）、溝（４０）及びツール真空通路（３１）内に
圧縮空気が供給されると共に、真空通気路（１０４）を
介して図示しない真空源により拡散板（２６）が吸着パ
ッド（１００）に吸着される。この後、シリンダ（９５
）が作動してロッド（９７〉が下降するとツール（２４
）はツール真空通路（３１）内の圧縮空気に押圧され板
バネ（３２）の付勢力に抗しながら吸着パッド（１００
）に吸着されて下降する。するとツール（２４）はツー
ルテーブル（８５）の凹部（８６）に載置される。この
ときには各／ヘルプが切換えられツール真空通路（３１
）及び真空通気路（１０４）内は大気圧となっている。

その後上下動体（１８〉はモータ（５６）に駆動され上
昇する。次にツールテーブル（８５〉がモータ（９３）
に駆動され移動し上下動体く１８）が待機している位置
に使用したいツール番号１１０」のツール（２４）荷位
置させる。

そして上下動体（１８）がモータ（５６）により下降し
てツール真空通路（３１）が真空吸引しているところに
シリンダ（９５）の作動により吸着パッド（１００）が
上昇しツール（２４）を真空通気路（１０４）を介して
吸着しながら押上げシャフト（２７）に第１４図のごと
く嵌合させる。すると、ツール（２４）は板バネ（３２
）の付勢力とツール真空通路（３１）を介する真空吸引
によりシャフト（２７）に保持される。

この後、吸着パッド（１００）は真空通気路（１０４）
を介する吸着を止めシリンダ（９５）により下降し、上
下動体（１８）はモータ（５６）により上昇する。こう
してツール＜２４）の交換動作は終了する。

この後、装着へ・ノド＜１２）はカメラフ７１）の上空
まで移動して、交換されたツール（２４〉を該カメラ（
７１）の直上に停止させる。すると、ソレノイド（５０
）により上下動体（１８）のロックが外され、上下動体
く１８）は拡散板（２６〉の下面がカメラフ７１）の焦
点位置に達するまで下降して第５図の状態となる。そし
て、該カメラ（７１）は拡散板（２６）の下部に付きれ
たツールデータｒ１０」のツール（２４）を示す第１５
図のマーク（１０２）を認識し、ＣＰ　Ｕ（１１０）は
ツール番号「１０．のツール（２４）が取付けられてい
ると判断する。

また、ツールテーブル（８５）のツール番号ｒ１０、の
ツール（２４）が載置されるべき位置に異なる種類のツ
ール（２４）が誤って載置されていた場合、ツール（２
４）が交換きれ上述と同様にして拡散板（２６）のマー
ク（１０２）の認識が行なわれるが、ＣＰＵ（１１０）
はマーク（１０２）が異なる種類であると判断する。こ
の後、図示しない報知装置により作業者に異常を報知し
て、装着装置（１）は動作を停止する。

また、ツールテーブル（８５）のツール番号「１０ヨの
ツール（２４〉が載置されているべき位置に誤ってツー
ル（２４）が１／１．置されていない場合、装着ヘッド
（１２）のシャフト（２７）にはツール（２４）が取付
けられていない第６図の状態のままカメラ（７１）によ
る認識が行なわれる。このとき、撮像されるマーク（１
０２）が無いためＣＰ　Ｕ（１１０）はツール（２４）
が無い可能性のあることを判断し、次にノズル（１９〉
の下面の位置が部品装着レベルとなるよう上下動体（１
８）を上昇させる。

そして、前記カメラ（７１）により撮像を行なうが、ノ
ズル（１９）が撮像されないので、ＣＰＵ（１１０）は
ノズル（１９）が無い、即ちツール（２４）が取付けら
れていないと判断し、前述と同様に異常が報知され装着
装置（１）の動作は停止される。

次に、ツール（２４）の交換が正常に行なわれ第２図の
右側及び左側の上下動体く１８〉にツール番号’ｉｏ、
のツール（２４）が、中央の上下動体（１８）にツール
番号１２０」のツール（２４）が取付けられたものとし
て部品（７）を基板（１０）に装着する動作について説
明する。

先ず、装置ヘッド（１２）はモータ（１５〉に駆動され
たボールネジ（１３）の回動によりリニアガイド（１６
）に沿って部品供給部（６）まで移動する。このとき、
上下動体（１８）は３本共ストッパレバー（４６）によ
りロックきれている。最初に、３本のノズル（１９）の
うちの第２図の右端のノズル（１９）がステップＭ１の
部品データ「Ｒ１」の部品（７）を供給するテープ部品
供給装置（１０６）の上空に位置すると右端のソレノイ
ド（５０）が励磁されストッパレバー（４６）が吸引さ
れ爪部（４７）がフランジ（３５）より外れ上下動体（
１８）のロックが外れる。

そして、モータ（５６）の駆動により上下動体（１８）
はカムフォロワ（５８）に支持されながら下降し部品（
７）を図示しない真空源により部品吸着真空通路（２５
）　、部品真空通路（３０）を介してノズル（１９）の
先端に吸着して上昇する。

するとソレノイドク５０）が突出しストッパレバー（４
６）が支軸（５１）を支点に揺動し爪部（４７）がフラ
ンジ（３５）の下面に係止し上下動体く１８）はロック
される。次に装着ヘッド（１２）が移動して中央のノズ
ル（１９）がステップＭ２の部品データ″Ｒ＋　Ｊの部
品（７）を供給する供給装置（１０６）の上空に位置し
上述の右端のノズル（１９）の場合と同様に部品（７）
を吸着しその後上下動体（１８）はストッパレバ＝（４
６）にロックされる。

次に上述と同様に左端のノズル（１９）がステップＭ３
の部品データ’Ｒ６Ｊの部品（７）の吸着動作を行なう
。

３本のノズル（１９）が部品（７）を吸着した後、装着
ヘッド（１２）はモータ（１５）によりカメラ（７１）
（７１）上空まで移動する。このとき、右端のノズル（
１９）は右側のカメラ（７１）の上空に位置し、中央の
ノズル（１９）は左側のカメラ（７１）の上空に第４図
のように位置する。

すると、右端及び中央のストッパレバー（４６）（４６
）がソレノイド（５０）（５０）の励磁により上下動体
（１８）（１８）のロックを外し、モータ（５６）の駆
動により右端及び中央の上下動体（１８）（１８）が下
降する。ＣＰ　Ｕ　（１１０）はＲＡＭ（１１１）に記
憶されている部品データ１Ｒ８，の部品厚さ「ｔ、」を
下降距離１Ｌ、。

より減算した’Ｌ＋ｊｓＪの距離だけ下降させて右端の
ノズル（１９）に吸着された部品（７）の下面を部品装
着レベルに位置きせてモータ（５６）を停止させる。

次に、ステップＭ１の角度データｒｚ、、に基づき、Ｃ
Ｐ　Ｕ（１１０）はモータ（６５）を回動させブーＪ　
（６４）　、　（６６）及びタイミングベルト（６７）
を介して上下動ガイド体（６２）を回動ベアリング体（
６１）に沿って回動させる。

このとき回動ベアリング体（６１）が回動することによ
り、被規制部材（４３）が回り止め（６９）に規制され
回動しノズル（１９）及び部品〈７）は角度データ「２
．」に基づき回動することになる。該ノズル（１９）が
回動する際、シャフト（２７）と共にす・メト（３７）
は回転するが回転案内ナツト（３６）は回転せずシャフ
ト（２７）はベアリング（３８）に案内きれ回転案内ナ
ツト（３６）中を回転することになる。

すると、右端のシャフト（２７）の周囲の必要な範囲の
Ｌ　Ｅ　Ｄ　（７６）・・・が発光しユニット拡散板（
７７）及び拡散板（２６）に拡散された光線が部品（７
）に照射され、カメラ（７１）は該部品〈７）の吸着位
置及び姿勢を認識する。

次に、ＣＰ　Ｕ　（１１０）は部品データ１Ｒ１」の部
品厚Ｆ’ｔ＋４を下降距離１Ｌ、Ｊより減算したｒＬ。

−ｔ３．の距離に基づき、モータ（５６）の駆動により
中央のノズル（１９）に吸着された部品（７）の下面を
左側のカメラ（７１）の焦点位置、即ち部品装着レベル
に位置きせる。

次に、右端のノズル（１９）と同様にしてステップＭ２
の角度データ「ｚ！Ｊに基づき中央のノズル（１９）も
回動跡れる。

すると、中央のシャフト（２７）の周囲の必要な範囲の
Ｌ　Ｅ　Ｄ　（７６）・・・が発光し、部品（７）はユ
ニット拡散板（７７）及び拡散板（２６）を介して照明
きれ部品（７）の認識が行なわれる。次に、モータ（５
６）の駆動により取付板（４９）が上動し右端及び中央
の上下動体（１８）は上動する。ソレノイド（５０）が
消磁しストッパレバー（４６）が揺動することにより上
下動体く１８）はロックされる。

然る後、装着ヘッド（１２）は第２図に於いて、右側に
移動して部品データ「Ｒ５」の部品（７）を吸着してい
る左端のノズル（１９）が左側のカメラ（７１）の上空
に位置すると停止する。すると、左端のソレノイド（５
０）が励磁してストッパレバー（４６）による上下動体
（１８）のロックは解かれ、部品厚さｒＬ８」を下降距
離’ＬＩＪより減算した’Ｌ１ｔｉ」の距離分モータ（
５６）の駆動により該上下動体く１８）を下降させ認識
カメラ（７１）の焦点位置にノズル（１９）の吸着する
部品（７）の下面を位置させる０次に、右端及び中央の
ノズル（１９）と同様にステップＭ３の角度データ「ｚ
、Ｊに基づきモータ〈６５）の回動が行なわれる。

そして、左端のシャフト（２７）の周囲のＬＥＤ（７６
）（７６）・・・が発光してカメラ（７１）は部品（７
）の認識を行なう。この後、上下動体（１８）は上動し
てストッパレバー（４６）にロックきれる。

こうして、カメラ（７１）（７１）による部品（７）の
認識が終了すると、装着ヘッド（１２）はＹ方向に移動
しＸテーブル（８１）はモータ（８３）の駆動によりボ
ールネジ（８２）の回動を介してリニアガイｌ’（８４
）に沿ってＸ方向に移動を行なう。

カメラ（７１）（７１＞の認識結果で部品（７）の位置
ずれがある場合、装着ヘッド＜１２）及びＸテーブル（
８１）はずれ量の補正が加えられた距離分移動する。

また、θ方向に角度ずれがある場合、前述と同様にモー
タ（６５）は角度ずれを補正する角度分回動する。

然る後に、右端のソレノイド（５ｏ）が励硼してストッ
パレバー（４６）が規制を解き、モータ（５６）の駆動
によりノズル（１９）は下降をし基板（１ｏ）に部品（
７）が装着される。

装着を終了したノズル（１９）は、モータ（５６）（７
）ｆｆｉ動により上動する。この後、上動した上下動体
（１８）はストッパレバー（４６）にロックされる。そ
の後、残る２本のノズル（１９）に吸着された部品（７
）も上述と同様にして基板（１ｏ）に装着される。この
とき、各上下動体（１８）はストッパレバー（４６）ニ
ロックされていることになる。

以上のようにして部品（７）の装着動作が３本共に終了
すると、装着へラド（１２）は次に装着する部品（７）
を取出すため部品供給部（６）に移動する。

以上のような動作を繰返して部品装着動作が行なわれて
いくか、保持されているノズル（１９）では取出すべき
部品（７）が吸着できない等場合によっては部品供給部
（６〉より１本あるいは２本のノズル（１９）のみが部
品（７）を吸着して部品装着が行なわれることがある。

また、場合によっては前述する要領でツール（２４）の
交換が適時性なわれる。

以上のようにしてＸテーブル（８１）に載置されている
基板（１０）への部品装着がステップＭ１００まで終了
すると、該基板（１０）は排出コンベア（４）に移載さ
れ、該コンベア（４）は該基板（１０）を搬送して排出
する。

また、ツール（２４）を交換した後ツール（２４）の種
類を確認するためカメラ（７１）で拡散板＜２６）（７
）マーク（１０２）を確認するが、マーク（１０２）が
無かった場合、シャフト（２７）の先端部をカメラ（７
１）の焦点まで下降させてカメラ（７１）により例えば
板バネ（３２）のような特徴ある部分を認識妨せ、その
部分が認識されたならばツール（２４）が無いと判断す
るようにしてもよい、あるいは、マーク（１０２）が無
かった場合、直ちにツール（２４）が無いと判断するよ
うにしてもよい。

さらに、ツール（２４〉の交換後、ツール（２４）の有
無のみの検出をノズル（１９）の先端部の本実施例のよ
うな認識あるいはシャフト（２７）の先端部の認識で行
なって、ツール〈２４）が有る場合は正しい種類ノツー
　ル（２４）が取付けられテイルと、ＣＰＵ（１１０）
が判断するようにしてもよい。

また、ツール番号毎にノズル（１９）の下面の形状、ノ
ズル径あるいは面積をＲＡＭ（１１１）に記憶しておき
、ツール（２４）の交換後に、ノズル（１９）の下面を
カメラ（７１）にて認識し、ツール番号に対応した形状
、ノズル径あるいは面積であった場合に正しいツール（
２４）が取付けられているものと判断し、そうでない場
合ツール交換で異常が起ったと判断してもよい。このと
きは、先ずノズル（１９）が撮像されているかどうかで
ツール（２４）の有無を判断してから正しいツール（２
４）であるかの判断をすればよい。この場合及び本実施
例の場合もノズル（１９）の下面の撮像の際、ノズル（
１９）の下面を部品装着レベルに正確に合わせるようノ
ズル〈１９）の下降を行なわなくともノズル（１９）の
像が認識できる位置であればよい。

さらに、上述しているようなツール（２４）のチエツク
はツール交換直後だけでなく、を源投入後、自動運転ス
タート時または長時間運転を休止してからの再運転時等
に自動的に行なわれるようにしてもよいし、チエツクを
行なわせるためのスイッチを設は該スイッチを押圧して
ツール（２４）のチエツクが行なわれるようにしてもよ
い。

（ト）発明の効果 以上のように本発明は、特別にセンサやカメラを設ける
ことなく部品認識カメラを用いてツール交換後のツール
の無しを検出できるので、ツール無しによる事故の発生
を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用せる部品装着装置の平面図、第２
図は装着ヘッドの斜視図、第３図は上下動体の縦断面図
、第４図は吸着ノズル及びプリント基板及び部品認識カ
メラの位置関係を示す側面図、第５図はツール有りを部
品認識カメラが認識している側面図、第６図はツール無
しを認識カメラが認識している側面図、第７図は照明ユ
ニットの一部破断せる平面図、第８図は照明ユニットの
一部破断せる正面図、第９図はツール交換部の斜視図、
第１０図はツール交換部の要部側面図、第１１図は部品
供給部の斜視図、第１２図は本発明の制御ブロック図、
第１３図はＮＣデータを示す図、第１４図は部品種デー
タを示す図、第１５図はツールを吸着ノズル側より見た
図、第１６図はツール交換動作を示す側面図である。 （７）・・・チップ部品、　（１０）・・・プリント基
板、（１２）・・・装着ヘッド（ツール取付部）、　（
１９）・・・吸着ノズル、（２４）・・・ツール、（７
１）・・・部品認識カメラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ツール取付部から吸着ノズルを有するツールチッ
   プを部品に合わせて交換して、該吸着ノズルを用いてチ
   ップ部品を吸着してプリント基板に装着する部品装着装
   置に於いて、吸着ノズルに吸着されたチップ部品の位置
   ずれを認識するための部品認識カメラによりツール交換
   後のツールの有無を検出することを特徴とする部品装着
   装置。