JPH0541596A - 部品装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業ヘッドを２次元的に移動させて各種作業
を行うものにおいて、作業ヘッドの位置決め精度を向上
させる。 【構成】 ベ−ス１１の上に１対の支持梁２０を平行し
て設け、この支持梁２０に、ビ−ム２４、２５を支持さ
せる。ビ−ム２４、２５は支持梁２０上のリニアサ−ボ
モ−タ２１により、支持梁２０の長さ方向に移動する。
ビ−ム２４、２５は２個づつの装着ヘッド２９、３０、
３５、３６を有し、これらを個別に駆動して部品のピッ
クアンドプレ−スを行う。またビ−ム２４、２５には、
装着ヘッドと１対１対応で、部品認識装置４０、４１、
４２、４３を取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、装着ヘッドにＸ方向と
Ｙ方向の動きを与えて部品装着作業を行わせる装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】直角座標型ロボットのハンド部にあたる
個所に装着ヘッドを置いた構成の部品装着装置は、電子
回路基板組立工程で良く利用される。特開昭６２−２３
９５９９号公報にこの種装置の例がある。また、目標位
置に正確に装着するため、部品認識装置で装着ヘッドに
対する部品の位置ずれを検出し、それを補正して装着す
ることも多い。特開昭６２−２３９５９９号公報記載の
装置も同じ目的で部品認識装置を設けている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特開昭６２−２３９５
９９号公報記載の装置では、部品をピックアップした
後、装着ヘッドを一旦部品認識装置の上へ移動させ、そ
こから装着位置まで運ばねばならなず、作業時間が長く
かかる。本発明は、この点を解決しようとするものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明では、装着ヘッ
ド、ビ−ム、及びビ−ムの支持体を用意する。装着ヘッ
ドはビ−ムに対し、ビ−ムの長さ方向に移動できるよう
取り付ける。ビ−ム自身も、その長さ方向と直角の方向
に移動できるよう支持する。ここまでは通常の直角座標
型ロボットの構造と変わるところがないが、本発明で
は、１個のビ−ムに対し２個の装着ヘッドを、相互に独
立して移動できるよう取り付けると共に、ビ−ムの両端
には、各々装着ヘッドの１個に対応する部品認識装置を
配置した。

【０００５】

【作用】一方の装着ヘッドが部品をピックアップする
間、先に部品をピックアップしていた他方の装着ヘッド
につき、部品認識装置で部品の位置ずれを検出する。後
から部品をピックアップした装着ヘッドが部品認識にか
かる時、先に部品の位置ずれ検出を終えた装着ヘッドは
位置ずれ分を補正しつつ装着作業を行う。このようにし
て、作業と作業の間の無駄時間を切り詰めることができ
る。

【０００６】

【実施例】図に基づき一実施例を説明する。作業装置１
０は電子回路基板に電子部品を装着する作業を行うもの
であって、ベ−ス１１を有し、その上面のテ−ブル部１
２に様々な構成要素を配置している。すなわち１３はテ
−ブル部１２の中央を通るコンベア、１４はコンベア１
３の片側に配置された第１部品供給部、１５はコンベア
１３の反対側に配置された第２部品供給部である。コン
ベア１３は電子回路基板１の送り込み及び送り出しと、
作業位置における電子回路基板１の位置決めの役割を担
う。第１部品供給部１４は複数の部品供給装置１６を横
１列に並べたものである。個々の部品供給装置１６は、
部品を一定ピッチで収納した部品テ−プをもって部品供
給を行うタイプのものであるが、この種供給装置は文献
例も多く（例：米国特許第４，７３５，３４１号）、周
知のものであるから詳細な説明は省略する。第２部品供
給部１５も、複数の部品供給装置１７をコンベア１３の
送り方向に沿って横１列に並べたものである。部品供給
装置１７は傾斜したスティック状マガジンから部品を送
り出すものであり、これまた文献に種々紹介され（例：
米国特許第４，７３１，９２３号）、周知であるから詳
細な説明を省略する。

【０００７】テ−ブル部１２の両端には、水平、且つコ
ンベア１３と直角に延びる支持梁２０を、テ−ブル面か
ら所定高さ持ち上げて設置する。支持梁２０は互いに平
行であり、それぞれの上面にはリニアサ−ボモ−タ２１
を固定する。リニアサ−ボモ−タとしては、日本精工株
式会社から「ＮＳＫメガスラストモ−タ」という商品名
で販売されているものを使用することができる。リニア
サ−ボモ−タの制御については米国特許第４，７０４，
７９２号に開示があり、本発明でもこれを踏襲する。さ
て、リニアサ−ボモ−タ２１は、複数個のスライダを独
立して駆動することが可能であるが、この実施例の場
合、２個のスライダ２２、２３を配置し、これにビ−ム
２４、２５の端を固定する。すなわちビ−ム２４は１対
のリニアサ−ボモ−タ２１のスライダ２２に両端を支持
され、スライダ２２の移動と共に移動する。同様に、ビ
−ム２５はスライダ２３の移動と共に移動する。当然の
ことながら、ビ−ム２４、２５は角度一定のまま平行移
動しなければならず、そのような動きが生じるように両
側のリニアサ−ボモ−タ２１を制御しなければならな
い。その移動の方向はビ−ム２４、２５の長さ方向ある
いはコンベア１３の基板送り方向と直角であり、この場
合これをＹ方向とする。

【０００８】ビ−ム２４の下面にはリニアサ−ボモ−タ
２６を固定し、ここにも２個のスライダ２７、２８を配
置する。スライダ２７、２８は装着ヘッド２９、３０を
支持する。装着ヘッド２９、３０はリニアサ−ボモ−タ
２６からぶら下がった形になるが、スライダ２７、２８
はこの方向の荷重に耐えられる構造になっているので、
何ら問題はない。スライダ２７、２８が移動すると装着
ヘッド２９、３０はビ−ム２４の長さ方向に移動する。
これがＸ方向となる。装着ヘッド２９、３０はいずれも
真空吸着ノズル３１を有し、内蔵したエアシリンダある
いはリニアサ−ボモ−タ（図示せず）によりこれに高さ
変位（Ｚ方向変位）を与え、同じく内蔵したパルスモ−
タ（図示せず）によりＺ方向まわりの角度変位（θ変
位）を与える。

【０００９】同様に、ビ−ム２５もリニアサ−ボモ−タ
３２をを有し、そのスライダ３３、３４に装着ヘッド３
５、３６を支持させている。装着ヘッド３５、３６の真
空吸着ノズル３７にも、真空吸着ノズルと同じくＺ方向
変位とθ変位が与えられる。

【００１０】４０、４１はビ−ム２４の両端に固定され
た部品認識装置、４２、４３はビ−ム２５の両端に固定
された部品認識装置である。これらの部品認識装置は各
１個づつの装着ヘッドに対応し、その装着ヘッドが吸着
した部品の位置ずれを検出するものであり、ハウジング
の中に、図５に示す構成要素が配置されている。すなわ
ち４４は照明部、４５はミラ−系、４６はＣＣＤカメラ
である。照明部４４には多数の発光ダイオ−ド４７を配
置する。発光ダイオ−ド４７は様々な色種のものが組み
合わせられており、状況に応じ照明光のスペクトルを変
えることが可能である。ＣＣＤカメラからの映像信号は
図１に示す制御部５０に送られ、制御部５０の一部をな
す画像処理装置で処理されて、部品位置ずれ量の測定が
行われる。

【００１１】作業装置１０の動作は次のようになる。ま
ずコンベア１３が一方の側から電子回路基板１を運び込
み、所定位置に位置決めする。この基板１の、部品を装
着されるべき個所には既に接着剤が塗布されている。基
板１に対し、装着ヘッド２９、３０は第１部品供給部１
４の部品を装着し、装着ヘッド３５、３６は第２部品供
給部１５の部品を装着する。装着ヘッド２９、３０の動
作を説明すると、まずリニアサ−ボモ−タ２１、２６
が、ビ−ム２４にはＹ方向の動きを、スライダ２７には
Ｘ方向の動きを、それぞれ与え、装着ヘッド２９を所定
の部品供給装置１６の上に位置させる。装着ヘッド２９
はその部品供給装置１６に真空吸着ノズル３１を降ろ
し、部品をピックアップする。装着ヘッド３０は、可能
ならば装着ヘッド２９と同時に部品をピックアップする
が、そうしようとすると装着ヘッド２９に干渉する場合
は、装着ヘッド２９の邪魔をしないよう脇に退いて待
つ。装着ヘッド２９が部品をピックアップし、部品認識
装置４０の方へ移動した後、装着ヘッド３０が目的の部
品供給装置１６の上へ移動する。そして部品認識装置４
０が装着ヘッド２９の保持する部品を認識する間に、装
着ヘッド３０が部品をピックアップすることになる。装
着ヘッド３０が部品を取り上げた後、ビ−ム２４は直ち
に基板１の上へ移動し、スライダ２７も協働して、部品
認識済みの装着ヘッド２９を目標位置に位置決めする。
もちろんその位置決めにおいては、部品認識装置４０で
検出した部品位置ずれ量が補正されている。そして部品
を降ろし、基板１に装着する。この間、部品認識装置４
１は装着ヘッド３０の保持する部品について認識作業を
行っており、装着ヘッド２９の作業が済めば、直ちに装
着ヘッド３０が装着にかかる。

【００１２】以上のようにして装着ヘッド２９、３０
は、移動時間と部品認識時間を重複させつつ、次から次
へと第１部品供給部１４の部品を装着して行く。装着ヘ
ッド３５、３６も、第２部品供給部１５の部品について
同様の作業を行う。当然のことながら、ビ−ム２４、２
５は互いに干渉することのないよう制御される。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、ビ−ムに装着ヘッドと
部品認識装置を取り付け、ビームの移動中に認識作業を
行うようにしたから、不動位置にある部品認識装置のと
ころへ部品を運んで認識を行うものに比べ、処理を早く
終えることができる。また、１個のビ−ムに２個の装着
ヘッドを取り付け、その各々に対し個別に部品認識装置
を設けているから、一方の装着ヘッドが部品ピックアッ
プを行っている間、他方は部品認識を行うといった具合
に、遊び時間を生じないよう効率的に作業を遂行するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】部品装着装置の斜視図である。

【図２】部品装着装置の平面図である。

【図３】部品装着装置のビ−ム部（２個）の正面図であ
る。

【図４】部品装着装置のビ−ム部の断面図である。

【図５】部品認識装置の構成要素の分解斜視図である。

【符号の説明】

１ 電子回路基板 １０ 部品装着装置 ２９ 装着ヘッド ３０ 装着ヘッド ３５ 装着ヘッド ３６ 装着ヘッド ２４ ビ−ム ２５ ビ−ム ２０ 支持梁（ビ−ムの支持体） ４０ 部品認識装置 ４１ 部品認識装置 ４２ 部品認識装置 ４３ 部品認識装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装着ヘッド、ビ−ム、及びビ−ムの支持
   体を備え、装着ヘッドをビ−ムの長さ方向に移動させ、
   またビ−ム自身、その長さ方向と直角の方向に移動させ
   て部品のピックアンドプレ−スを行うものにおいて、 １個のビ−ムに対し２個の装着ヘッドを、相互に独立し
   て移動できるよう取り付けると共に、ビ−ムの両端に
   は、各々装着ヘッドの１個に対応する部品認識装置を配
   置してなる部品装着装置。