JPH0738518B2 - 部品装着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子部品を電子回路基板（以下単に基板と称
す）に装着する部品装着装置に関する。

従来の技術 本出願人は先に特開昭55−15270号公報において、XYテ
ーブル上に複数枚の基板を所定の相対位置に保って支持
し、部品を固定するための固定物質を基板に塗布するデ
ィスペンサと基板に部品を装着する装着装置とを、前記
基板間の相対位置関係と同じ位置関係を保って配置し、
あるいは前記複数枚の基板を固定テーブル上に支持する
とともに前記ディスペンサと装着装置をXYテーブル上に
設置し、上記XYテーブルの１回の位置決め動作によって
１つの基板に対する固定物質の塗布と、他の基板に対す
る部品の装着を同時に行い、その後基板をディスペンサ
に対応する位置から装着装置に対応する位置に移動させ
ることにより、基板への固定物質の塗布と部品の装着を
同一装置内で順次行えるようにし、部品装着工程の前に
基板に固定物質を塗布する工程を無くした部品装着方法
を提案した。

発明が解決しようとする問題点 ところで、上記部品装着装置における装着装置として従
来汎用されているものにおいては、部品供給部で吸着し
た部品の吸着ノズルに対する位置規正は装着ヘッドに設
けた位置規正爪で行うように構成されているが、位置規
正爪の摩耗等により位置決め精度が低下し、また位置規
正爪を設けているために装着ヘッドの重量が大きくなっ
て高速装着が困難になる等の不都合があった。

一方、近年吸着ノズルの軸心に対する吸着部品の位置ず
れを認識カメラ等の認識装置にて検出し、基板の部品装
着位置と吸着ノズルを位置合わせする際に、吸着部品の
位置ずれ分を補正して位置合わせし、部品を装着するよ
うにした装着装置が提案されている。

しかしながら、このような装着装置を、ディスペンサを
並設した上記部品装着装置に適用しようとした場合、第
５図に示すように、１つのXYテーブル51にディスペンサ
に対応する基板52と装着装置に対応する基板53が固定さ
れているため、第６図に示すように、例えば吸着ノズル
54の軸心に対して部品Ｐがｙだけ偏芯して吸着されてい
たとすると、XYテーブル51がその偏芯量ｙだけ補正して
位置決めされることになり、その結果ディスペンサに対
応する基板52もｙだけ所定位置から偏芯することにな
り、その結果ｙだけ偏芯した位置にディスペンサにて固
定物質Ｆが塗布されることになり、この基板に部品Ｐを
装着する際に部品Ｐと塗布された固定物質Ｆとが位置ず
れして部品Ｐを確実に固定できないことがあるという問
題を生ずる。

さらに、上記部品装着装置においては、ディスペンサに
対応する位置の基板52と装着装置に対応する位置の基板
53の位置関係が、ディスペンサによる塗布位置と吸着ヘ
ッドによる装着位置の位置関係と完全に合致しているこ
とが前提になっているが、実際にはそのような位置関係
が正確に確保されていることはまれであり、高精度の装
着が困難であるという問題もあった。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、ディスペンサと装着
装置にそれぞれ対応位置させた基板に対して固定物質の
塗布と部品装着をほぼ同時に行うようにした部品装着装
置において、装着装置に部品の吸着位置を認識する認識
装置を設けて基板との相対位置を補正して部品装着を行
うようにするとともに、ディスペンサによる塗布位置の
ずれも無くすことができ、またディスペンサと装着装置
の配置位置に対する基板の固定位置の対応関係の不一致
に対する補正も可能な部品装着装置の提供を目的とす
る。

問題点を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため、部品を装着すべき複
数枚の基板を所定の相対位置を保って支持するテーブル
を設け、このテーブル上に支持された１つの基板に対し
て部品を固定するための固定物質を塗布するディスペン
サと、他の基板における前記固定物質を塗布した位置
に、ディスペンサによる塗布と同じタイミングで部品を
装着する装着装置とを設けるとともに、これら装着装置
とディスペンサを共通の支持体上に設置し、前記テーブ
ルと支持体を前記基板と平行な一平面上の互いに直交す
る２方向に、相対移動させる移動手段を設け、前記装着
装置には部品供給部で吸着した部品の吸着位置を認識す
る認識装置を設け、この認識装置による認識結果にもと
づき前記ディスペンサを前記装着装置に対して相対的に
移動させることにより前記ディスペンサと基板の相対位
置と、又は、前記複数の基板の相対位置を変更すること
により前記ディスペンサ又は装着装置と基板の相対位置
を補正する位置補正手段を設けたことを特徴とする。

作用 本発明は上記構成を有するので、部品供給部で吸着した
部品の吸着位置にずれが存在した場合には、これを認識
装置で検出し、基板の部品装着位置を装着装置に対応さ
せるようにテーブルと支持体を相対移動させる際に、そ
の位置ずれ量を補正するか、又は装着装置と基板の相対
位置を位置補正手段にて補正することによって適正な位
置に部品を装着することができ、さらにテーブルと支持
体の相対移動によって装着位置の補正を行った場合には
位置補正手段にてディスペンサと基板の相対位置を補正
することによってディスペンサによる固定物質の塗布位
置も適正な位置とすることができる。また、ディスペン
サと装着装置の配置位置に対する基板位置の対応関係が
適正でない場合も、位置補正手段にてディスペンサ又は
装着装置とそれに対応する基板の相対位置を補正するこ
とによって、上記対応関係のずれを補正して適正化する
ことができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図を参照しなが
ら説明する。第１図において、１は基台で、その前部中
央に水平方向の互いに直交する２方向に移動可能なXYテ
ーブル２が配設されている。このXYテーブル２には部品
Ｐを装着すべき２枚の基板3a、3bを所定の配置関係で固
定できるように構成されている。４は、部品を基板に固
定するための接着剤やクリーム半田等の固定物質を塗布
するためのディスペンサ５と、部品Ｐを基板3b上に装着
するための装着装置６を支持する支持体で、前記基台１
上に立設されている。前記ディスペンサ５及び装着装置
６はそれぞれ前記基板3aと3bにおける同一の位置に固定
物質の塗布と部品の装着を行うように配設されている。
7a、7bは前記XYテーブル２に基板３を順次供給し、部品
装着の完了した基板３を排出するコンベアである。８は
部品供給部で、多数の部品供給ユニット8aが並列配置さ
れるとともに任意の部品供給ユニット8aが装着装置６に
対応位置するようにレール９に沿ってＸ方向に移動可能
に構成されている。

前記ディスペンサ５は、適当間隔を設けて配設された一
対の塗布ヘッド5aを備え、かつこれら塗布ヘッド5aは前
記XYテーブル２と同様の構成の位置補正手段10にてＸ方
向及びＹ方向に位置補正可能に支持されている。

次に、前記装着装置６の詳細構成を第２図を参照して説
明する。鉛直軸心回りに間欠回動される支持体11の外周
に、その間欠回動ピッチに対応するピッチで複数の装着
ヘッド12が鉛直軸心回りに回転可能に保持されている。
又、各装着ヘッド12の外周には、複数種類の吸着ノズル
13が自転可能に保持されている。前記支持体11による各
装着ヘッド12の循環移動経路における後部停止位置に対
応する部品受取位置S1に、前記部品供給部８が配設され
ている。又、前部停止位置に対応する部品装着位置S5に
は、前記XYテーブル２が位置している。

支持体11の回転方向における部品受取位置S1から部品装
着位置S5までの装着ヘッド12の停止位置S2〜S4に対応し
て、吸着ノズル13にて吸着されて移送される部品Ｐに対
するＹ方向位置規制手段17、部品ＰのXY方向の位置を検
出する認識装置18及び角度位置補正用の吸着ノズル回転
手段19がそれぞれ配設されている。

前記Ｙ方向位置規制手段17は、一対のクランプ爪17a、1
7bにて部品Ｐを挟圧して吸着ノズル13とＹ方向に芯合わ
せする。又、前記認識装置18は、吸着ノズル13に吸着さ
れている部品ＰのXY方向の位置と、角度位置を検出する
もので、側方位置に配設されたCCD認識カメラ21に対し
て部品Ｐの影像を投射するため、吸着ノズル13とCCD認
識カメラ21の直下位置に配置された一対の反射鏡22a、2
2bを備えている。又、前記吸着ノズル回転手段19は、図
示しない昇降台にモータ23にて回転駆動される回転軸25
が設けられ、昇降台を下降させてその下端に設けられた
伝動部26を吸着ノズル13の上端の受動部27に圧接させて
摩擦伝動し、吸着ノズル13を任意角度回転させ得るよう
に成されている。

支持体11の回転方向における部品装着位置S5から部品受
取位置S1までの間の各装着ヘッド12の停止位置S6〜S8の
内、S6とS7に対応して、不良部品受け28と、モータ29a
にて駆動可能でかつ装着ヘッド12に対して噛合離間移動
可能なピニオン29bを備えたノズル選択手段29が配設さ
れている。

前記XYテーブル２、ディスペンサ５、装着装置６及び位
置補正手段10は、第３図に示すように、CPU30からの制
御信号によって制御されて後述の動作を行い、CPU30に
は順次装着すべき部品の種類と装着位置が入力装置31に
て入力され、また認識装置18からの認識データが入力さ
れる。

次に、動作を説明すると、XYテーブル２上のディスペン
サ５に対応する位置には固定物質塗布前の基板3aが、装
着装置６に対応する位置にはディスペンサ５にて固定物
質を塗布された基板3bが固定される。一方、装着装置６
においては、予め部品受取位置S1で部品供給部８から部
品が吸着され、認識装置18にて吸着ノズル13に対して部
品Ｐの吸着位置が認識され、吸着ノズル回転手段19にて
部品Ｐの姿勢が補正された後、部品装着位置S5に移動せ
しめられる。それと同時に、基板3a、3bにおける任意の
部品装着位置が塗布ヘッド5a及び吸着ノズル13の中心位
置に対応位置するようにXYテーブル２が移動される。そ
の際、前記認識装置18にて認識された吸着ノズル13の中
心に対する部品Ｐの位置ずれ量が補正されてXYテーブル
２が移動される。さらに、このXYテーブル２の位置補正
量に対応して位置補正手段10にてディスペンサ５の塗布
ヘッド5aの位置が補正される。その状態でディスペンサ
５及び装着ヘッド12が作動して基板3a、3bの所定位置に
固定物質の塗布と部品の装着がそれぞれ行なわれる。以
上の動作が、基板3aに対する固定物質の塗布が完了し、
基板3bに対する部品の装着が完了するまで繰り返され
る。

その後、部品を装着された基板はコンベア7bにて排出さ
れ、固定物質を塗布された基板は装着装置６に対応位置
され、コンベア7aから供給された基板がディスペンサ５
に対応位置されて固定される。

上記実施例では、ディスペンサ５の塗布ヘッド5aの位置
を補正するものを例示したが、補正量は通常0.5mm程度
であり、第４図に示すように、XYテーブル２のディスペ
ンサ５に対応する部分に補正テーブル42を配設して、こ
の補正テーブル42をＸ方向とＹ方向に移動調整するよう
に構成してもよい。尚、第４図において、43はＹテーブ
ル、43aはＹ方向駆動手段、44はＸテーブル、44aはＸ方
向駆動手段で、前記XYテーブル２を構成している。又、
45は補正テーブル42のＸ方向駆動手段、46はＹ方向駆動
手段である。

さらに、同様の補正テーブルを、XYテーブル２上の装着
装置５に対応する部分に配設してもよい。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば
上記実施例では基板を固定するテーブルをXYテーブルと
して移動手段にて移動させ、支持体を固定したものを例
示したが、逆に支持体を移動手段にてＸ方向とＹ方向に
移動し、テーブルを固定としてもよく、さらに両者をそ
れぞれの移動手段にてＸ方向とＹ方向に移動させてもよ
い。又、装着装置６として回転方式ではなく、直線移動
方式のものを適用することもできる。

発明の効果 本発明の部品装着装置によれば、以上のように部品供給
部で吸着した部品の吸着位置にずれが存在した場合に、
これを認識装置で検出し、その位置ずれ量をテーブルと
支持体の相対移動時に補正することにより、又は装着装
置と基板の相対位置を位置補正手段にて補正することに
より適正な位置に部品を装着することができ、さらにテ
ーブルと支持体の相対移動によって補正した場合には位
置補正手段にてディスペンサと基板の相対位置を補正す
ることによってディスペンサによる固定物質の塗布位置
も適正な位置とすることができる。又、ディスペンサと
装着装置の配置位置に対する基板の固定位置の対応関係
が適正でない場合も位置補正手段にて補正することによ
って適正化することができる等、大なる効果を発揮す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示し、第１図は全
体斜視図、第２図は装着装置の構成を示す斜視図、第３
図は制御ブロック図、第４図は他の実施例のXYテーブル
の斜視図、第５図及び第６図は従来例の問題点の説明図
である。 ２……XYテーブル 3a、3b……基板 ４……支持体 ５……ディスペンサ ６……装着装置 ８……部品供給部 10……位置補正手段 18……認識装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】部品を装着すべき複数枚の基板を所定の相
   対位置を保って支持するテーブルを設け、このテーブル
   上に支持された１つの基板に対して部品を固定するため
   の固定物質を塗布するディスペンサと、他の基板におけ
   る前記固定物質を塗布した位置に、ディスペンサによる
   塗布と同じタイミングで部品を装着する装着装置とを設
   けるとともに、これら装着装置とディスペンサを共通の
   支持体上に設置し、前記テーブルと支持体を前記基板と
   平行な一平面上の互いに直交する２方向に、相対移動さ
   せる移動手段を設け、前記装着装置には部品供給部で吸
   着した部品の吸着位置を認識する認識装置を設け、この
   認識装置による認識結果にもとづき前記ディスペンサを
   前記装着装置に対して相対的に移動させることにより前
   記ディスペンサと基板の相対位置を、又は、前記複数の
   基板の相対位置を変更することにより前記ディスペンサ
   又は装着装置と基板の相対位置を補正する位置補正手段
   を設けたことを特徴とする部品装着装置。