JPH0451600A

JPH0451600A - 部品装着方法

Info

Publication number: JPH0451600A
Application number: JP2159634A
Authority: JP
Inventors: Kazumasa Okumura; 一正奥村; Yasuo Izumi; 康夫和泉
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-06-20
Filing date: 1990-06-20
Publication date: 1992-02-20

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】（産業上の利用分野）本発明は、吸着保持した電子部品を回路基板に装着する
部品装着方法に関するものである。

（従来の技術）従来の電子部品を回路基板に装着する部品装着方法につ
いて第５図により説明する。

第５図は、従来の部品装着方法を説明するための構成図
で、部品供給装置（図示せず）によって所定の供給位置
に置かれた電子部品１を、部品装着装置（図示せず）に
取り付けられた吸着ノズル２が吸着し、認識カメラ３の
上に移動する。認識カメラ３で吸着した電子部品１の位
置を検出した後、吸着ノズル２を回路基板４の部品装着
位置に対向する位置まで移動させ、電子部品１の位置ず
れを補正して回路基板４の所定位置に装着していた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記の装着方法では、電子部品１を吸着
した吸着ノズル２が回路基板４に向かって移動する途中
で、吸着ノズル２を認識カメラ３の上に正確に位置決め
する必要があるため、サイクル時間が長く能率が悪いと
いう問題があった。

また、吸着ノズル２と電子部品１の位置ずれを補正して
いるが、電子部品１を装着する回路基板４の装着位置を
認識しないため、回路パターンの形成誤差１回路基板４
の位置決め誤差等のために、また、装着時に発生する、
例えば接着剤による位置ずれ等のために、部品が回路基
板の所定の装着位置に正確に装着されないという問題も
あった。

そのため、部品装着後、別の専用機や目視によって部品
の装着状態を確認する外観検査工程を必要とするという
問題もあった。

この対策として吸着ノズル２偏に認識カメラを配置して
回路基板４の基準マーク又は装着装置を認識する方法も
あるが、認識カメラを正確に位置決めして認識する動作
が加わるためにさらにサイクル時間が長くなるという問
題があり、かつ認識カメラと吸着ノズルの相対位置誤差
があり、部品が位置ずれして装着される可能性は皆無と
はならないという問題がある。

本発明はと記の問題を解決するもので、簡単な画像処理
で部品を所定位置に正確に装着でき、且つ装着能率も良
い部品装着方法を提供するものである。

（課題を解決するための手段）上記の課題を解決するため本発明は、供給された電子部
品をコントラストのよい状態で透明材からなる吸着ノズ
ルを通して撮像して部品の特徴部分の位置を算出し、次
に吸着ノズルで部品を吸着した後、基板の部品装着位置
上で撮像した画面から上記算出した部品形状の特徴部分
の位置を中心にウィンドーを設定し、複雑な基板の背景
に影響されることなくウィンドー内において再び部品特
徴部の位置を検出して１回路基板上の部品装着位置を認
識し、位置ずれを補正して装着するものである。

（作　用）上記の構成により、吸着した状態での部品の位置を認識
し、次に上記認識した位置情報をもとに回路基板の装着
位置上で装着位置を認識して再び部品の吸着状態との位
置ずれを補正し装着するので、簡単な画像処理で部品を
正確に装着することができる。

（実施例）本発明の一実施例を第１図ないし第４図により説明する
。

第１図は、本発明に用いる部品装着装置の吸着ノズル部
の断面図である。

同図において、透明な円板の中央に吸着口を突出させた
吸着ノズル５を保持したノズルホルダ６は、吸着すべき
電子部品（図示せず）の大きさに対応するように準備さ
れており、吸引筒７の下端に弾性係止具８により着脱自
在に装着されている。

吸引筒７は上記の吸着ノズル５と、上記に固定ナツト９
で装着された透光板１０とによって吸引室１１が形成さ
れている。

また、吸引筒７は、吸引室１１内が汚れた時に簡単に交
換できるように、回転筒１２の下端部に弾性係止具１３
により着脱自在に装着されている。

回転筒１２は、その上下部に嵌合した玉軸受１４および
１５を介して、昇降台１６に固定された軸受箱１７に回
転自在に支持されている。

吸引筒７の周壁には、吸引室１１のほぼ中央に複数の吸
引孔７ａが、また透光板１０の近傍に局方向に適当の間
隔において複数個の通気孔７ｂおよび７ｃが形成されて
おり、一方、吸引筒７の外周が回動自在に嵌合する、上
記の昇降台１６に固定された吸引外筒１８の内周面には
、上記の吸引孔７ａに連通する環状溝１８ａと、上記の
通気孔７ｂおよび７ｃに連通する互いに独立した円弧状
溝１８ｂおよび１８ｃが形成されており、それぞれ吸引
外筒１８の外周面に開口する吸引口１８ｄ、空気吹込み
口１８ｅおよび空気吸込み口１８ｆに接続している。さ
らに、吸引筒７の外周には、吸引孔７ａの両側にシール
用の０リング９および２０が配置されている。

なお、空気吹込み口１８ｅから空気吸込み口１８ｆに通
過する空気は、透光板１０の表面に沿ってエアカーテン
を形成するものである。

上記の回転筒１２は、上端部に固定したプーリ２１を介
して駆動装置（図示せず）により回動する。また、上記
の昇降台１６は、所定の部品供給位置と回路基板との間
を移動する昇降可能な移動テーブル２２に設けられた案
内２３によって上下動自在に、かつ引張りコイルばね２
４を介して弾性的に支持されている。

認識カメラ２５は、上記回転筒１２の上方に同一軸心で
配置され電動機２６で駆動される送りねじ２７で光学系
鏡胴２８を光軸方向位置を調整し、認識カメラ２５に内
蔵された周知の合焦検出手段と結合した自動焦点合わせ
機構を有している。

なお、本例では、鏡筒２８を移動させて焦点合せを行っ
たが、第２図に示すように、送りねじ２７と電動機２６
で認識カメラ２５を光軸方向に移動させてもよい。

次に、以上のように構成された吸着ノズル５による部品
装着方法を説明する。まず、第３図に示すように、吸着
ノズル５を部品供給装置（図示せず）の供給位置に置か
れた電子部品１の上方に移動し、認識カメラ２５で吸着
ノズル５および透光板１０を通して電子部品ｌの形状と
リード位置および明るさを撮像し記憶する。この際、電
子部品１の置かれる背景を均一な状態にして置くと、比
較的安易に撮像できる。なお、撮像による認識方法は、
特願昭６１−１７００３８号明細書に詳しく述べられて
いるので、その説明を省略する。

また、認識カメラ２５は、自動焦点合せ装置によって電
子部品１の上面上に焦点が合い、高いコントラストで電
子部品１を撮像し、その複数のリード端子１ａを精度良
く検出する。なお、電子部品１の認識形状が不適正な場
合には、吸着動作には入らず、そのまま隣りの電子部品
１を供給位置に送り込み、再び認識カメラが上述の動作
を繰り返し、撮像し記憶する。

次に、移動テーブル２２とともに下降した吸着ノズル５
は、電子部品１を吸着した後、再び上昇して、水平に移
動し、吸着した電子部品１を回路基板４（図示せず）の
所定の装着位置の上方にきて停止する。

次に、第４図に移って、認識カメラ２５で撮像した画面
２９上に記憶しているリード端子１ａの位置を中心にし
てウィンドー２９ａを設定する。そのウィンドー２９ａ
内でエツジ検出を行い、リード端子１ａの位置を再確認
する。なお、このときすでに記憶されているリード端子
１ａの明るさを参考にするとさらに精度のよい認識を行
うことができる。

次に、自動焦点合わせ装置により、回路基板４の上面に
焦点を合わせ、電子部品１を装着すべき回路基板４の電
極４ａの位置を認識カメラ２５で認識する。その後、検
出した回路基板４の電極４ａと電子部品１のリード端子
１ａの位置から位置ずれ量を算出し、移動テーブル２２
の位置および吸着ノズル５の方向を補正しながら、移動
テーブル２２が下降して、電子部品ｌのリード端子１ａ
が回路基板４の電極４ａ上に正確に位置決めして装着す
る。

以上の移動を繰り返すことによって回路基板４上の電子
部品装着位置に順次適正な電子部品１が能率的に装着さ
れる。

なお以上の説明では、吸着ノズル５が電子部品ｌを吸着
前にリード端子１ａの位置を記憶しているが、吸着後に
記憶してもよい、またリード端子１ａのない電子部品の
場合は電極位置を記憶し、回路基板４で電極４ａにウィ
ンドー２９ａを設定してもよい。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、吸着ノズルと同
一軸心上に配置した認識カメラによって、供給位置にあ
る電子部品を認識しその位置を補正し得るばかりでなく
、回路基板の装着位置の電極を認識して、吸着している
電子部品との位置ずれを補正できるので、比較的簡単な
画像処理で常に正確な装着ができる部品装着方法が得ら
れる。また、吸着ノズルは、供給位置と装着位置の間を
移動するばかりで、途中に停止する必要がないので。

サイクル時間が大幅に短縮される生産性の良い部品装着
方法が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に使用する吸着ノズル部の
断面図および他の自動焦点合せ装置を示す要部断面図、
第３図は電子部品の吸着前の状態を示す斜視図、第４図
は基板上での部品を撮像した状態を示す平面図、第５１
！！は従来の装着動作を示す構成図である。１　・・・電子部品、　１ａ・・・　リード端子、２．
５・・・吸着ノズル、　３，２５・・・認識カメラ、　
４　・・・回路基板、　４ａ・・・電極、６　・・・　
ノズルホルダ、　７　・・・吸引筒、７ａ・・・吸引孔
、　７ｂ・・・通気孔、　８゜１３・・・弾性係止具、
　９　・・・固定ナツト、ｌＯ・・・透光板、１１・・
・吸引室、１２・・・回転筒、１４．１５・・・玉軸受
、１６・・・昇降台、１７・・・軸受箱、１８・・・吸
引外筒、１８ａ・・・環状溝、１８ｂ、　１８ｃ・・・
円弧状溝、Ｌａｄ・・・吸引口、１８ｅ・・・空気吹込
み口、１８ｆ・・・空気吸込み口、１９．２０・・・０
リング、２１・・・プーリ、２２・・・移動テーブル、
２３・・・案内、２４・・・引張りコイルばね、２６・
・・電動機、２７・・・送りねじ、２８・・・光学系鏡
胴、２９・・・撮像画面、２９ａ・・・　ウィンドー特許出願人　松下電器産業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）透明体からなる吸着ノズルを通して電子部品を撮
像してその特徴部分の位置を記憶した後、部品を吸着し
て回路基板上の装着位置の上方に移動し、撮像画面内に
記憶している上記の特徴部分の位置を中心にウインドー
を設定し、次に回路基板上の特徴部分の位置を認識して
位置を検出してウインドーとの位置ずれを補正して電位
部品を装着することを特徴とする部品装着方法。
（２）吸着ノズルで部品を吸着した後、撮像して電子部
品の特徴部分の位置を記憶することを特徴とする請求項
（１）記載の部品装着方法。