JPH04162500A - 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 本発明は、装着順序毎に指定された部品の品種及び装着
装置に従って、吸着ノスノ−により部品を吸着して該部
品の吸着ノズルに対する位置ずれを認識手段により認識
し、その認識結果に基づき位置ずれの補正を行なって相
対移動駆動手段により吸着ノズルとプリント基板を載置
するテーブルとの平面方向の相対的位置関係を変更させ
、該部品を該基板の装着位置に装着する部品装着装置に
関する。

（ロ）従来の技術 この種部品装着装置が、特開平１−２９８８００号公報
に開示されている。この従来技術によれば、部品をプリ
ン１〜基板に装着する際、部品を吸着する吸着ノズルが
隣接する装着済の部品と当たって干渉するおそれがある
場合、１８０度部品を回転跡ぜて干渉しなくなる場合は
１８０度回転させて装着するかあるいは吸着ノズルの下
降するスピードを落して部品に当った場合の衝撃を軽減
するようにしている。

（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、吸着している部品に極性が
ある場合は１８０度回転できず、また１８０度回転した
ら他の装着済の部品と干渉してしまう場合はその部品を
装着できなくなるという欠点がある。また、吸着ノズル
の下降するスピードを落しても装着済の部品に対する影
響を無くすことは難しく、特に吸着されている部品の厚
さが、装着済の部品の厚祢より小さい場合は必ず干渉し
てしまい装着済の部品の位置をずらしてしまったり、脆
い部品であれば衝撃で破壊してしまうこともあり、不良
基板となってしまうという欠点がある。

そこで本発明は、上記のような場合でも不良基板を発生
させ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、装着順序毎に指定された部品の品種
及び装着位置に従って、吸着ノズルにより部品を吸着し
て該部品の吸着ノズルに対する位置ずれを認識手段によ
り認識し、その認識結果に基づき位置ずれの補正を行な
って相対移動駆動手段により吸着ノズルとプリント基板
を載置す、るテーブルとの平面方向の相対的位置関係を
変更させ、該部品を該基板の装着位置に装着する部品装
着装置において、前記装着順序に従って部品を装着する
際に吸着ノズルが装着済の部品と干渉するかどうかを判
断する判断手段と、該判断手段が部品との干渉の有りを
判断した場合当該装着順序以外の装着順序で指定される
当該部品と同一品種の部品の装着位置に当該部品を装着
させるよう前記相対移動駆動手段を制御する制御手段を
設けたものである。

（ホ〉作用 装着順序に従って部品を装着する際に、判断手段が吸着
ノズルと装着済の部品との干渉の有りを判断した場合、
制御手段は相対移動駆動手段を制御し吸着ノズルとプリ
ント基板を載置するテーブルとの水平方向の相対的位置
関係を変更させ、当該装着順序以外の装着順序で指定さ
れる当該部品と同一品種の部品の装着位置に当該部品を
装着する。

（へ）実施例 以下、本発明の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方向に移動きれるＸＹ
テーブルで、チップ状電子部品（４）（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
置きれる。

（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）の駆動によるボー
ルネジ（９〉の回動により、ガイド（１ｏ）に案内され
てＸ方向（第１図左右方向）に移動される。

（１１）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吸着ノズル（１２）が
複数個設けられた吸着ヘッド部（１３）が多数その周縁
に設置される回転盤で、第５図に示す回転盤サーホモー
タ（１４）の回動により後述するインデッ＝４− クスユニット（２１）を介して、間欠回動される。吸着
ヘッド部（１３〉は間欠回動ピッチに対応して設けられ
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。

（ＩＩ）は吸着ノズル（１２）に吸着されているチップ
部品（４）の状態を認識装置（１６）により認識する認
識ステーションである。

（Ｉ［）はチップ部品＜４）に対する回転補正を行なう
ノズル回転補正ステーションで、前記認識装置（１６）
での認識結果を基に部品り４〉の角度が装着角度となる
よう補正してノズルけ２）を回動させる。

（ＩＶ）は前記ノズル回転補正ステーション（ＩＩＩ）
での作業終了後のチップ部品（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。

（Ｖ）は前記認識装置（１６）で認識した結果、例えば
チップ部品（４〉が立って吸着されているとか吸着きれ
ているチップ部品り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。

（ＶＩ）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（１２）を選択する
ノズル選択ステーションで、吸着ヘッド部（１３〉外径
部に設けられているギア（図示せず）に図示しない駆動
系により移動されて来て前記ギアに噛合した後回動され
る駆動ギアサーボモータ＜１７）（第５図参照）の回動
による駆動ギア（１８）の回動により所望の吸着ノズル
（１２〉が選択される。

以下、前記回転盤（１１）について第４図に基づき説明
する。

（１９）は回転盤（１１）の上部に形成された円筒部（
２０）の上部を囲うようにモータ（１４〉の回動を回転
盤（１１）の間欠回動に変換するインデックスユニツ１
〜（２１〉の取付台（２２）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
（１９）の下端周側部には、略全周に亘ってカム（２３
）が形成され、該カム＜２４）の上面にバネ（２５）に
より各吸着ヘッド部（１３〉の上端に設げられたローラ
（２６）が押しつけられながら回転し、前記カム＜２４
）の形状通りに各吸着ヘッド部（１３）は上下しながら
回転盤（１１）と共に回転する。即ち、各吸着ヘッド部
（１３）には、一対のガイド棒（２７〉が回転盤（１１
）を−に下動可能に貫通して立設され、核体（２７）の
上端にはローラ（２６）が回動可能に設けられる取付部
材（２８）が固定される。従って、各吸着ヘッド部（１
３）は回転盤（１１〉に上下動可能に支持される。尚、
前述した吸着ヘッド部け３）の下動により吸着ステーシ
ョン（Ｉ）ではチップ部品＜４）を吸着し、装着ステー
ション（ＩＶ）ではチップ部品（４〉をプリン！・基板
（５）に装着する際には、複数個設けられた吸着ノズル
（１２）の内所望の１個以外は下降されないように電子
部品自動装着装置の本体ベースク３０〉に設けられたス
トッパ板（３１）にて規制される。

（３２）は図示しない真空ポンプに連通する連結体とし
てのポースである。各ホース（３３）の他端は前記回転
盤（１１〉を貫通して埋設される連結ホース（３３〉に
接続され、該連結ホース（３３）は切換弁（３４）、横
長吸気路（３５）、中央吸気路（３６）を介して前記真
空ポンプに連通している。

（３７）は必要な場合はときに吸着ステーション（Ｉ）
での吸着ヘッド部（１３）の下降を規制して吸着作業を
中止させる吸引型吸着クラッチソレノイドで、カム機構
（３８〉の駆動により吸着ヘッド部上下動レバー（３９
）が下降されないように該レバー＜３９）に当接する当
接レバー（４０）を有している。即ち、該クラッチソレ
ノイド（３７）が消磁していると当接レバー（４０）が
前記上下動レハーク３９）に当接されて、該上下動レバ
ー＜３９）が下降されないようになる。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（４３）について第２図に基づき説明する。

（４４）は前記取付台（２２）から吊下げ固定された取
付板（４５）に固定された保持体（４６）に取り付けら
れたノズル位置決め体（４７）に上下動可能に嵌め込ま
れ下端部にノズル位置決め用嵌合部（４８〉を有したノ
ズル位置決め棒で、ノズル位置決め体（４７）に設けら
れた縦長穴（４９）より外方に突設するピン（５０）が
設けられている。尚、前記嵌合部（４８〉は前記被嵌合
溝（１５）と嵌合するように下端に向かって幅狭ノ となるように形成されている。また、前記位置決め棒り
４４）にはノズル位置決め体（４７）底面との間でスプ
リング（５１）を係止する係止部（５２）が設けられ、
該係止部（５２〉にはカム機構（５３）により上下動さ
れる上下動レバー（５４）にロッドエンド（５５）を介
して取り付けられた揺動レバー（５６）が係止されてお
り、上下動レバー（５４）の上下動に従って揺動レバー
（５６）が揺動されることによりノズル位置決め棒（４
４）がスプリング（５１）に付勢されながら」二下動さ
れる。

（５７〉は前記上下動レバー（５４〉の下降によるノズ
ル位置決め装置（４３）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（５８）が設けられてい
る。

次に、ノズル回転補正ステーション（■〉のノズル回転
位置決め装置（６０〉について第３図に基づき説明する
。

（６１）は吸着ノズル（１２〉をθ回転させる駆動源と
してのノズル回転用モータで、出力シャツ１−（６２）
にカップリング（６３）を介してベアリング体（６４）
に嵌め込まれたノズル回転体（６５）に対し後述するノ
ズル回転棒（６６）が上下動可能に取り付けられている
。尚、ボールスプラインを用いて上下動させても良い。

前記り６６）は前記ノズル回転体（６５）に嵌め込まれ
下端部にノズル回転用嵌合部（６７）を有したノズル回
転棒で、ノズル回転体（６５）に設けられた縦長穴（６
８〉より外方に突設するビン（６９）が設けられている
。尚、前記ノズル回転用嵌合部（６７）は前記被嵌合溝
（１５〉と嵌合するように下端に向かって幅狭となるよ
うに形成されている。また、前記ノズル回転体（６６）
にはノズル回転体り６５〉底面との間でスプリング（７
０〉を係止する係止部り７１〉が設けられ、該係止部（
７１〉には図示しない駆動源としてのカムにより上下動
きれる上下動レバー（７２）にロッドエンド（７３）を
介して取り付けられた揺動レバー（７４）が係止きれて
おり、上下動レバー（７２）の上下動に従って揺動レバ
ー（７４）が上下に揺動されることによりノズル回転棒
（６６）がスプリング〈７０〉に付勢されながら上下動
される。

第５図において、（８０）はＣＰ　Ｕ（８１）に接続さ
れたインターフェースで、認識装置（１６〉が接続され
ている。（８２）は記憶装置としてのＲＡＭで、前記各
吸着ノズル（１２）のセンター位置データ、ＮＣデータ
、パーツライブラリデータ及びノズルライブラリデータ
等が記憶されている。（８３〉はチップ部品（４）の装
着動作に係わるプログラムを記憶するＲＯＭである。

ＲＡ　Ｍ　（８２）に格納されている前記各データにつ
いて説明する。

ＮＣデータは第６図に示されるように、部品（４）の装
着順序を示すステップ毎にプリント基板り５）上への装
着位置（Ｘ座標データ、Ｙ座標データ）、装着方向を示
す装着角度データ及び部品品種（以下「品種、という。

）が格納される。コントロールコマンドのｒ　Ｅ　、は
ステップの終了を示す。

パーツライブラリデータは第７図に示されるように、部
品品種毎に、部品（４）の厚さを示す部品厚データ、外
形寸法（Ｘ方向、Ｘ方向）、ノズルタイプ及びＸ方向並
ひにＸ方向にどれだけずらして当該部品（４）を装着す
ることが可能かのエリアを示ずトレランスエリア（Ｘ方
向、Ｘ方向）の各データが格納されたものである。

ノズルライブラリデータは第８図に示されるように、ノ
ズルタイプ毎にそのノズル外径（直径）等のデータが格
納されたものである。また、各吸着ノズル（１２）のセ
ンタ位置データは、回転盤（１１）に設けられた各各吸
着ヘッド部（１３〉に取付けられている吸着ノズル（１
２）の夫々についてＲＡ　Ｍ　（８２）内に記憶されて
いる。

さらに、ＲＡＭ（８２）内には、装着しようとする部品
（４）に適用するＮＣデータのステップの番号を格納す
るステップメモリが設けられている。

また、ＲＡＭ＜８２）の所定エリアには、基板（５）の
ＮＣデータの示す装着すべき位置に対し装着すべき部品
（４）を基板（５）のフットパターン（８５）　（第１
５図及び第１６図参照）に対し部品（４）の電極（８６
）　（第１５図及び第１６図参照）が導通可能であるか
、又は半田付けの強度等を考慮した許容可能な範囲で位
置をずらすことにより、吸着ノズル（１２）を隣接する
部品（４）より逃げて、該部品（４〉をフットパターン
上に装着することが可能かの判断を行なうかどうかを決
定する区別フラグが設けられていると共に、前記装着す
べき位置に対する部品（４）の位置ずれのＸ方向の許容
範囲を格納するＸ許容範囲メモリ及びＸ方向の許容範囲
を格納するＸ許容範囲メモリが設けられる。

以下、ステップメモリの内容を表わす場合、例えばステ
ップｒ　ｎ」が格納きれることを「５ｔｅｌ）＝ｎＪと
記す。区別フラグについては「ｆｇ−〇」が許容可能な
位置ずれをさせない場合であり、’ｆｇ＝１．が許容可
能な位置ずれをさせる場合を表わす。またＸ許容範囲メ
モリ及びＸ許容範囲メモリの内容を表わす場合夫々「ａ
ｘ＝２ｔＸｉ　Ｊ　’　ａｙ＝２ｔＹｉ　Ｊ等と記す。

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、プリント基板（５）がＸＹ子テーブル１〉上に載
置されると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、ＮＣデータのステップ１
１」の品種ｒＲＩＪを供給する部品供給装置（７）が吸
着ステーション（Ｉ）に待機される。回転盤（１１）の
回動により、次に吸着ステーション＜１）の部品取出し
位置に移動して来るノズル（１２〉はノズル選択ステー
ション（ＶＩ）にて駆動ギアサーボモーフ〈１７）に駆
動された駆動ギア＜１８）の回動により吸着ヘッド部（
１３）が回動され品種ｒＲ１」に対応したノズルタイプ
のものが選択されている。上記ノズルタイプは、ＣＰＵ
（８１）がＲＡＭ（８２）に記憶された品種’Ｒ＋Ｊの
パーツライブラリデータに基づき判別する。

そして、カム機構（５３）の駆動により上下動レバー〈
５９）が下降され、揺動しバー（５６）が下方に揺動き
れ、ノズル位置決め用嵌合部（４８）がスプリング（５
１）に付勢されながら吸着ノズル（１２〉の上部に設け
られた被嵌合溝（１５）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＜１５）に嵌合され
ながら吸着ノズル（１２）下端が部品供給装置（７）に
収納された部品（４）位置まで下がることにより、該部
品（４）はボース（３２）、連結ポース（３３）、切換
弁（３４）、横長吸気路（３５）及び中央吸気路（３６
）を介して前記真空ポンプに連通ずる前記ノズル（１２
）に真空吸引により吸着される。

次に、部品（４）を吸着した吸着ノズル（１２）は回転
盤（１１）の回動により認識ステーション（Ｉ［）に移
動する。該認識ステーション（ｎ）では第９図のフロー
チャートに示きれるように認識すべき部品（４）のステ
ップの番号１１」をステップメモリに格納しく５ｔｅｐ
＝１）、ノズル（１２）に吸着された部品（４）の認識
が認識装置（１６〉により行なわれる。

先ず、吸着された部品（４）が吸着されるべき簡易外の
面を吸着されている、所謂立ち状態であるか、またはま
ちがった品種の部品り４）が吸着されていないか等、部
品（４）の良否判定が行なわれる。認識装置（１６）の
認識結果より、ＣＰＵ（８１）が不良品と判定した場合
は、該部品（４）は装着ステーション（ＩＶ）で装着さ
れずに排出ステーション（Ｖ）にて排出きれることにな
る。また、良品と判定された場合、ＣＰＵ（８１）はあ
らかじめノズル（１２）毎に記憶されている吸着ノズル
（１２〉のセンタと認識された部品センタとのＸづｊ向
の位置ずれΔＸ、Ｙ方向の位置ずれΔＹ及び吸着ノズル
（１２）に対する部品（４）の角度ずれ八〇を算出する
。

次に、回転盤（１１〉が間欠回動して、認識ステーショ
ン（ＩＩ）に停止していた吸着ノズル（１２）は回動移
動する。そして、品種ｒＲ１」の部品（４）を吸着した
吸着ノズル（１２）は、次の停止位置を経て回転補正ス
テーション（１）に停止する。

すると、前記図示しないカムの駆動により上下動レバー
（７２）が下降され、揺動しバー（７４）が下方に揺動
され、ノズル回転用嵌合部（６７）がスプリング（７０
）に付勢されながら吸着ノズル（１２〉の上部に設けら
れた被嵌合溝（１５）に嵌合した後、ノズル回転用モー
タ（６１）が回動し、角度（θ、−八〇へだけ吸着ノズ
ル（１２〉が回動されて部品（４）の位置合わせが行な
われる。

次に、回転盤（１１）が間欠回動され、品種１Ｒ８」の
部品（４〉を吸着した吸着ノズル（１２）は装着ス１ロ
ー テーション（ＩＶ）に移動する。装着ステーション（Ｉ
Ｖ）においては、Ｘ軸サーボモータ（２）及びＹ軸サー
ボモータ（３〉の回動によりＸＹ子テーブル１）が、該
テーブル（１）上のプリント基板（５）のＮＣデータの
ステップｒ１」に示されるＸ座標「Ｘｌ」及びＹ座標’
Ｙ１．の位置が部品（４）の装着位置となるよう、ずれ
量ΔＸ及びΔＹ分補正されて移動する。

そして、吸着ステーション（Ｉ）の場合と同様にして吸
着ノズル（１２）が下降して、部品（４）はプリント基
板（５）の座標（ｘ　１．　ｙ　＋　）の位置に装着角
度１θ、」で装着される。次に、部品（４〉の装着を終
了した吸着ノズル（１２）は排出ステーション（Ｖ）及
びノズル選択ステーション（ＶＩ）に移動を行なう。

次に、上記、ステップ「１ヨの部品（４）を吸着してい
るノズル（１２）が、認識ステーション（■）に停止す
ると、次のノズル（１２）が吸着ステーション（１）に
停止して、ＮＣデータのステップｒ２．に示される品種
１Ｒ２」の部品（４）をステップ「１゜の場合と同様に
して吸着する。

そして、前述と同様にして認識ステーション（Ｉ［）に
移動される。すると、第９図のフローチへアートに従っ
て’　ａｘ＝ｏ　Ｊ　、’　ａｙ＝０ヨ。

’　ｆｇ＝ＯＪ　、”　ｓｔ　ｅｐ＝４　Ｊとされる。

そして、認識装置（１６）による部品（４）の認識がな
され、良品と判断されると、部品センタと該部品（４〉
を吸着しているノズルのセンタ位置との位置ずれΔＸ、
△Ｙ及び部品（４）の角度ずれ八〇が算出される。

次に、ＣＰ　Ｕ（８１）は装着済のステップ１１」の部
品（４）の部品庫と認識したステップｒ２Ｊの部品（４
）の部品庫とを比較する。

即ち、ステップメモリのステップｒ２」の部品品種「Ｒ
２」の第７図のパーツライブラリデータより得られる部
品庫データｒｔ２」と装着済のステップ「１」の部品品
種”ＲＩＪのパーツライブラリデータより得られる部品
庫データとを比較する。ステップ「１」の部品り４）の
部品庫が部品庫「ｔ２ヨよりも小さければ、当該品種１
Ｒ３」の部品（４）を吸着するノズル（１２）が装着済
の部品（４）に当らず干渉することがないため、このま
まプリント基板＜５）に当該部品（４）を装着する判断
がＣＰＵ（８１）により成される。

そしてその後、回転補正ステーション（ＩＩＩ）にて「
θ２」の装着角度への「へ〇ヨ分補正を加えた回動が成
され、装着ステーション（ＩＶ）にて「ΔＸ」、′△Ｙ
」分の補正を加えられ座標（Ｘ２゜ｙ　２　）の位置に
該部品（４）は装着される。

次に、同様にして、ステップ「３．の部品（４）を吸着
する吸着ノズル（１２）が、ステップ１２」の部品（４
）を吸着するノズル（１２）が認識ステーション（Ｉｔ
）より移動した後に認識ステーション（ＩＩ）に移動し
て来る。

そして、ステップｒ２」の場合と同様に第９図のフロー
チ〜−１〜に従って「ａｘ＝ｏヨ＋　’　ａ　Ｖ−〇Ｂ
、’ｆｇ＝Ｏ」、’５ｔｅｐ＝３」とされ、良品と判断
されると、ΔＸ、ΔＹ及びΔθが算出される。この後、
ＣＰＵ（８１）は前述の様に装着済のステップ１１」及
びステップｒ２」の部品（４）の厚さと認識したステッ
プｒ３．の部品（４）の厚さとを比較する。

この結果、装着済の部品（４）の部品庫でステ・７プ「
３ヨの部品（４）の第１０図のパーツライブラリデータ
より得られる部品庫１ｔ３」以上のものがある場合は、
その部品（４）とステップ１３」の部品（４）を吸着す
る吸着ノズル（１２〉が吸着する部品（４）よりはみ出
て当たってしまうかどうかをＸＹ平面内において判断す
る。

この判断について詳述する。

この判断は干渉判別関数ｆ（ΔＸ、Δｙ、Δθ、ｄ　、
ｍＸｉ　、ｍＹｉ　、Ｘｉ　、Ｙｉ　、θｉ。

Ｘ、Ｙ、θ＋　ａ”　＋　”　Ｖ　）によって行なわれ
るが、この関数において、ｄはノズルライブラリデータ
より得られるノズル外径、ｍＸｉ及びｍＹｉはパーツラ
イブラリデータより得られる装着済隣接部品の最外形サ
イズ、：Ｘｉ、Ｙｉ及びθｉはＮＣデータより得られる
同部品の装着位置データ及び装着角度データ、Ｘ、Ｙ及
びθはＮＣデータより得られる吸着部品の装着位置テー
ク及び装着角度データ、ａｘ及びａｙは夫々Ｘ許容範囲
メモリ及びＹ許容範囲メモリに格納されている位置ずれ
許容値、ΔＸ、Δｙ及びΔθは認識装置（１６）の認識
結果による吸着ノズルク１２）のセンタに対する部品（
４）のセンタの位置ずれ量及び部品（４）の角度ずれ量
である。

即ち、例えはステップ「２．の品種「Ｒ８，の部品（４
）の部品庫’ｊｚＪが「ｔ、Ｊよりも大きく、ステップ
１１」の部品（４）の部品庫が「ｔ３」より小さな場合
、ステップｒ２」の部品（４）のみについて、ステップ
１３」の部品（４）を吸着する吸着ノズル（１２）と当
たるかどうかが以下のようにしてチエツクされる。

先ず、ステップ「３」の部品（４）が装着されるべき位
置（ＸＳ、Ｙ３）に装着されるべき装着角度「θ、」で
装着される場合の吸着ノズル（１２）のセンタ位置をＮ
ＣデータよりのデータｒＸ、、。

’Ｙ３Ｊ、’θ、ヨ及び認識装置（１６）の認識結果よ
りのデータ「ΔＸ」、「ΔＹ１．′Δθ」より算出し、
ここを中心として第１０図で示される品種ｒ３」のパー
ツライブラリテーク及び第１１図のノズルライブラリデ
ータより得られるノズル外径り、で与えられる半径Ｄ３
／２の円形状のノズル（１２）の存在範囲を求める。

次に、装着済であるステップｒ２」の部品（４）の存在
範囲をＮＣデータよりのデータ’ｘ２．。

ｒｙ、ヨ、「θ２」及び当該部品（４）の第７図で示さ
れるパーツライブラリテークより得られる外形寸法のテ
ーク’　ｌＴｌＸ２　Ｊ　、　’　ｒｎＹ２Ｊより求め
、ノズル〈１２〉の存在範囲と重なる部分があれはノズ
ル（１２）と部品（４〉が当たるものと判断し、重なる
部分がなければ当たらないものと判断する。この場合ａ
ｘ＝ｏ　、ａｙ＝ｏであるのでフットパターンに対する
位置ずれは考慮されない。ここで当たらないと判断され
れば、前述と同様にしてステップ１３」の部品（４）は
プリント基板（５）に装着される。

次に、ステップｒ４．の部品（４）が次の吸着ノズル（
１２）に吸着されて認識ステーション（ＩＩ）に移動し
て来る。すると、前述と同様に装着済の部品（４）との
部品厚の比較が行なわれ、例えば品種「Ｒ４」の第１２
図パーツライブラリデータよりの部品厚ｒｔ４」がステ
ップ「２」の部品（４）の部品厚「ｔ、」よりも小さい
が、他の装着済の部品り４）よりは厚い場合、干渉判別
関数による当たりによる干渉の判別が行なわれる。ここ
で第１５図のように当たると判断された場合、部品（４
）の極性がチエツクされるが、当該部品（４〉が極性が
無い部品（４）であるとすると、部品（４）を平面内に
て１８０度回転させて装着位置に装着するとき前述と同
様に干渉判別関数により吸着ノズル（１２）とステップ
「２．の部品（４〉が平面内の位置関係において当たる
かをチエツクする。

この場合、１８０度回転させれば吸着ノズル（１２）は
ステップ１２」の部品＜４）と当たらず、また部品厚が
「ｔ４」より大きい部品（４）はこの部品（４）たけて
あり他に当たるかどうかを判断ずべき部品＜４〉が無い
ので、ステップ１４」の部品（４）を吸着しているノズ
ル（１２）を回転補正ステーション（Ｉ［）にて１θ４
」及び１Δθ」に１８０度を加えた角度回転させてから
前述と同様にして部品＜４〉が装着される。

次に、ステップ「５．の部品＜４）について認識ステー
ション（ｎ）にて、認識装置（１６）の認識結果に基づ
き前述と同様に装着済の部品（４）と当該部品（４）を
吸着するノズル＜１２〉とが当たってしまうかとうかの
判断が行なわれるが、ステップｒ５゜の品種「Ｒ５」の
部品（４）の第１３図のパーツライブラリデータよりの
部品厚ｒｔ５」よりも部品厚「ｔ２」及びｒｔ４」の方
が大きく、これらステップ「２．及びステップｒ４」の
部品（４）と吸着ノズル（１２）が当たるかどうかを干
渉判別関数により判別した結果、ステップ「２．の部品
（４）には当たらないがステップｒ４ヨの部品＜４〉に
は当たると判断され、１８０度回転させるとずれはステ
ップ「２」の部品（４）に当たると判断される場合は以
下のチエツクを行なう。

尚、ステップ「５」の部品（４〉が極性のある部品（４
）である場合は１８０度回転できないので、最初の干渉
判別関数による判断で当たるとされた場合はただちに以
下のチエツクを行なう。

部品（４）が未装着であり、「Ｒ５」と同一品種の部品
（４）を装着するステップをＮＣデータ内から探す。即
ち、第６図のＮ、Ｃデータにおいて、ステップ１８」及
び１１０」が同一品種で部品未装着のステップであるが
、ＣＰＵ（８１）は先ず’５ｔｅｐ＝８．４とし、ｆｇ
＝ｏであることより再度前記干渉判別関数によりステッ
プ「８ヨの装着位置で吸着ノズル（１２）が装着済の部
品（４〉に当たるかどうかの判断を行ない、もし当たる
ようであれば１８０度部品＜４）を回転許せたとした場
合の判断を行なう。

この結果いずれかの判断結果で、当たらないとされれば
、前述と同様にして該部品（４〉はプリント基板（５）
のステップｒＢ、の装着位置に装着される。そしてＲＡ
Ｍ（８２）内には、ステップ「５゜が未装着でありステ
ップ１８」が装着済であることが記憶される。

尚、この結果、当たると判断された場合、′５ｔｅｐ＝
１０４として’５ｔｅｐ＝８Ｊの場合と同様のチエツク
が行なわれることになる。

次に、ステップｒ６Ｊの部品（４）を吸着するノズル（
１２）が装着済の部品（４）と当たるかどうかの判断が
前述と同様に行なわれる。この場合、品種「Ｒ６」の第
１４図のパーツライブラリデータよりの部品庫１ｔ６」
は品種’　Ｒ＋ｗ及Ｕ”　Ｒ３Ｊ（７）部品庫よりは大
きいが、品種「Ｒ２ヨ、「Ｒ４Ｊ及び「Ｒ６，の部品庫
よりは小さいとする。そして、干渉判別関数によるステ
ップ１６」の部品（４）を吸着するノズル（１２）と装
着済のステップｒ２」、ｒ４」及びｒＢ」の部品（４〉
とが当たるかどうかの判断により、いずれかの部品（４
）とステップ「６ヨの部品（４）を１８０度回転させて
も当たると袴れ、同一品種がステップ１１１」にあるこ
とから’５ｔｅｐ＝１１」として、１８０度回転を含め
た干渉判別関数による判別がなされても当たるとされ、
その他に同一品種のステップがないものとすると、’ｆ
ｇ’＝０．かが第９図のフローチャートに従ってチエツ
クされる。ｒ　（ｇ　＝０」であるため基板（５）の装
着位置と装着しようとする部品（４）との位置ずれ許容
値に基づき、吸着ノズル（１２）と装着済の部品（４）
とが当たるかどうかの判断が行なわれる。

即ち、先ず、品種ｒＲ６」のパーツライブラリデータの
トレランスエリアを２倍した位置ずれ許容値を’　ａｘ
＝２ｔＸ６」、’　ａｙ＝２ｔＹｅ」とセットし、’ｆ
ｇ＝１１とし、ステップメモリには最初に装着しようと
していたステップをセットし、’５ｔｅｐ＝６Ｊとする
。

そして、前述と同様に干渉判別関数により装着済の部品
（４）に対して吸着ノズル（１２）が当たるかどうかの
判断及び装着すべき部品（４）が装着済の部品（４）に
当たるかどうかの判断がなされる。この判断において干
渉判別関数による吸着ノズル（１２〉についての判断は
すでに判断している部品庫が大きな装着済の部品（４〉
とについて行なわれるが、装着すべき部品（４〉が当た
るかどうかの判断については、部品庫に関係なく装着済
の全ての部品（４）とについて行なわれる。

この場合は、ＮＣデータで指定される位置に装着すると
第１５図に示されるように同図中中央の装着すべき部品
（４）を吸着するノズル（１２）が左側の装着済の部品
（４）に当たってしまうと判断されていたものであるが
、第１４図のパーツライブラリデータよりの’　ａｘ＝
２　ｔ　ＸＩ、Ｊ　’　ａｙ＝２　ｔＹ６Ｊで与えられ
る許容範囲内で部品（４）の装着位置（つまり、部品セ
ンタ位置）をすらずことによる吸着ノズル（１２）のセ
ンタ位置のずれによって、吸着ノズル（１２）の存在範
囲と隣接する部品（４）の存在範囲が重ならなくなるか
どうかをチエツクして、当たるかどうかの判断がなきれ
る。その結果、部品を許容範囲内でずらして装着すれば
吸着ノズル（１２）が隣接する装着済の部品（４）に当
たらずかつ隣接する他の装着済の部品（４）に当たらな
いと判断された場合は、その判断が成されたずれ量分ず
れた位置に部品＜４）を装着するよう、前記ΔＸ、ΔＹ
及びΔθの補正を加えてＸＹ子テーブル１）を移動させ
、第１６図のように該部品（４〉の装着を行なう。即ち
、第１６図においては、中央の装着すべき部品（４）が
その部品センタ（第１６図中０　＋　）をＮＣデータに
指定された装着位置（第１６図２８６）よりＸ方向にΔ
ρだげずらした位置として装着される。そしてその実際
に装着された位置（第１６図２８Ｉ）の座標がそのステ
ップ番号と共にＲＡＭ（８２）内に記憶される。

この場合もし、前記許容範囲内で部品（４）をずらして
も、装着済の部品（４）に当たると判断された場合は、
部品（４）を１８０度回転させたときに同じ許容範囲内
で部品（４）をずらして当たるかどうかの判断が成され
、それでも当たると判断される場合は、他の同一品種で
未装着のステップであるステップ「１１」について同様
のチエツクがなされ、それでも当たることが判断された
ならば他に同一品種の部品（４）を装着するステップが
無く’ｆｇ＝１．であるのでプリント基板（５）に装着
されずに排出ステーション（Ｖ）にて排出されることに
なる。

以後、同様にして部品（４）の装着が行なわれる。

尚、装着済の部品（４）とは、認識ステーション（ＩＩ
）にて認識きれた部品（４）の直前のノズル（１２）に
吸着きれた部品（４〉までを含むもので、当たるかどう
かの判断が成きれているときにまだ装着されていない部
品（４）であっても、それが装着されたものとみなして
判断を行なう。あるいは、干渉するかしないかの判断は
直前のノズル（１２）の吸着する部品（４）が装着され
た後行なってもよい。

さらに、前述しているとおり、部品（４）が認識され当
たるかとうかの判断で当たらないとされた場合、その時
点でステップメモリの記憶するステップを装着済ステッ
プとしてＲＡ　Ｍ　（８２）内の他のエリアに記憶する
としたが、ＲＡ　Ｍ　（８２）内に格納されたＮＣデー
タのステップ毎に装着済を示すデータを格納するように
して記憶することもできる。

さらに、装着すべき部品（４）を位置ずれ許容値の範囲
内で位置をずらして装着して吸着ノズル（１２）が装着
済の部品（４）に当たらないようにする場合、本実施例
ではＸＹ子テーブル１）によるＸ方向、Ｘ方向の平行移
動により位置をずらしたが、”ａＸＪ’ａｙＪのデータ
のみもしくはθ方向の位置ずれ許容角度をも設定して、
これらに基づき吸着ノズル（１２）の回動補正ステーシ
ョン（Ｉ）におげろ回動により許容できる範囲で角度ず
れをさせて部品（４）とノズル（１２）を当たらないよ
うにすることもできる。

さらにまた、本実施例では、吸着ノズル（１２）のセン
タ位置と回転センタ位置とは一致しているものとしため
釈両者のずれが無゛視できない場合、干渉判別関数にお
いては、部品（４）の吸着ノズルく１２）に対するすれ
量１Δｘ　、　ｒΔｙ」をノズル（１２）の回転センタ
からの位置ずれ量とし、認識されたノズル（１２）の中
心の回転センタからのＸＸ方向のずれ量を１ΔＸｏ」１
ΔＹｏ」とし、装着位置データ”ｘ、、ｒｙ」、装着角
度データ「θ」及び「ΔＸＪｒΔＶＪ”Δθ」よりは回
転センタの位置を求め、この回転センタの位置、「ΔＸ
ｏヨ「ΔＹｏ」、装着角度データ「θヨ、「Δθヨより
装着時の吸着ノズル（１２）のセンタ位置を算出し、ノ
ズル外径データよりノズル（１２〉の存在範囲を求める
ことができる。

さらに、本実施例では装着しようとする部品（４）を吸
着したノズル（１２）が装着済の部品（４）と当たるか
どうかの判断において、部品厚の比較を行なって部品厚
が装着しようとする部品（４）以上に厚い装着済の部品
（４）についてのみ干渉判別関数による判断を行なった
が、先に全ての装着済の部品（４）と当たるかどうかの
判断を干渉判別関数により行なってから、当たると判断
された部品（４）について部品厚の比較を行なってもよ
い。

また、部品厚の比較によるノズル（１２）と装着済の部
品（４〉との当たるかどうかの判断においては、本実施
例では、吸着している部品（４）と装着済の部品（４）
が同一の部品厚か装着済の部品厚の方が大きけれは当た
ると判断したが、装着済の部品（４）がわすかに薄い場
合であっても当たってしまう可能性があるので、吸着し
ている部品（４）の部品厚より所定の厚き分減算したも
のと装着済の部品（４）の部品厚を比較することも考え
られる。

さらに、吸着している部品（４）と装着済の部品（４）
の夫々の部品厚が略同じ（両者の差が所定の範囲）であ
る場合は、部品（４）の装着のためのノズル（１２）の
下降速度を低速にして装着済の部品（４〉の位置ずれを
起こきないようにすることも考えられる。

さらにまた、本実施例では、装着ステーション（ＩＶ）
にて吸着ノズル（１２〉が固定されプリント基板＜５）
を載置するＸＹ子テーブル１）がＸＸ方向に移動して装
着位置が決まっているが、吸着ノズル（１２）がＸＸ方
向に装着位置に移動する場合にも第９図のフローチャー
１〜に示されるような制御を行なうことができる。

また、本実施例では、隣接部品との干渉の有無の判断に
おいて、ＮＣデータに基づき装着済の部品全てについて
部品厚の条件か平面内での位置関係かの条件のいずれか
で干渉するかどうかがチエツクされでいる力釈プリント
基板内にて部品が密集している場所とそうでない場所が
ある場合密集しているステップのみについて判断を行な
ってもよい。このためＮＣデータの判断すべきステップ
番号のみを設定しＲＡＭに記憶させるようにすればよい
。又はＮＣデータのステップ毎にチエツクするかしかな
いかのデータを設定してもよい。

（ト）発明の効果 以上のように本発明は、装着するとすれば、吸着ノズル
が装着済の部品に干渉すると判断される場合は、当該装
着すべき位置には部品を装着せず当該装着順序以外の装
着順序で指定される当該部品と同一品種の部品の装着位
置に装着されるので不良基板の発生を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した部品装着装置の平面図、第２
図は吸着ステーションの側面図、第３図はノズル回転補
正ステーションの側面図、第４図は回転盤の側断面図、
第５図は本発明の制御ブロック図、第６図はＮＣデータ
を示す図、第７図、第１０図及び第１２図乃至第１４図
はパーツライブラリデータを示す図、第８図及び第１１
図はノズルライブラリデータを示す図、第９図はフザー
ポモータ（相対移動駆動手段）、　り３）・・・Ｙ軸サ
ーボモータ（相対移動駆動手段）、　（４）・・・チッ
プ状電子部品（部品）、　（５〉・・・プリント基板、
　（１２）・・・吸着ノズル、　（１６）・・・認識装
置（認識手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）装着順序毎に指定された部品の品種及び装着位置
   に従って、吸着ノズルにより部品を吸着して該部品の吸
   着ノズルに対する位置ずれを認識手段により認識し、そ
   の認識結果に基づき位置ずれの補正を行なって相対移動
   駆動手段により吸着ノズルとプリント基板を載置するテ
   ーブルとの平面方向の相対的位置関係を変更させ、該部
   品を該基板の装着位置に装着する部品装着装置において
   、前記装着順序に従って部品を装着する際に吸着ノズル
   が装着済の部品と干渉するかどうかを判断する判断手段
   と、該判断手段が部品との干渉の有りを判断した場合当
   該装着順序以外の装着順序で指定される当該部品と同一
   品種の部品の装着位置に当該部品を装着させるよう前記
   相対移動駆動手段を制御する制御手段を設けたことを特
   徴とする部品装着装置。