JPH0818276A - 電子部品装着装置及び部品供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、タクトタイムを短縮させ、かつ電子
部品を精度良く基板上に装着させ得る電子部品装着装置
及び部品供給装置を提案しようとするものである。 【構成】部品供給部に位置決めされた状態で供給される
電子部品を、所定位置に供給される基板の実装面上の装
着位置にまで搬送し、載置するようにして電子部品を実
装面上の装着位置に装着する電子部品装着装置におい
て、部品供給部に、電子部品の実装面と平行かつ互いに
垂直な２方向の位置を調整する第１の調整機構に加え
て、基板の実装面と平行な回転方向の位置を調整する第
２の調整機構を設けるようにしたことにより、タクトタ
イムを短縮させ、かつ電子部品を精度良く基板上に装着
させ得る電子部品装着装置及び部品供給装置を実現でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術（図４） 発明が解決しようとする課題（図４） 課題を解決するための手段（図１〜図４） 作用（図１〜図４） 実施例（図１〜図４） 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は電子部品供給装置及び部
品供給装置に関し、例えばプリント配線板上に電子部品
を供給し、装着する電子部品装着装置及び当該電子部品
装着装置に用いる部品供給装置に適用して好適なもので
ある。

【０００３】

【従来の技術】従来、この種の電子部品装着装置の１つ
として、例えば図４のように構成されたものがある。す
なわちこの電子部品装着装置１では、架台２上に配設さ
れた平板状のベースプレート３上にノズル左右移動駆動
部４の第１及び第２の支持部材５、６を順次介してノズ
ル部７が配置されている。

【０００４】ノズル７部は、第２の支持部材６と係合す
るノズル上下回転移動駆動部８に真空ノズル９及びプリ
ント配線認識カメラ１０が取り付けられて構成され、ノ
ズル左右移動駆動部４から与えられる駆動力に基づい
て、全体として第２の支持部材６に沿つて矢印ａで示す
右方向及びこれと逆の左方向（以下、これをまとめてＸ
方向と呼ぶ）に自在に移動し得るようになされている。
この場合真空ノズル９は、ノズル上下回転移動駆動部８
から与えられる駆動力に基づいて、矢印ｂで示す上方向
及びこれと逆の下方向（以下、これをまとめてＺ方向と
呼ぶ）に移動し得ると共に、Ｚ方向と平行な軸を中心と
して矢印ｃで示す右回り方向及びこれと逆の左回り方向
（以下、これをまとめてθ回転方向と呼ぶ）に自在に回
転し得るようになされている。

【０００５】また真空ノズル９は、図示しない負圧源か
ら与えられる負圧に基づいてその下端部においてベース
プレート３上の部品供給部１１に供給される電子部品１
２を吸引保持し得るようになされている。これによりこ
の電子部品装着装置１では、部品供給部１１上の位置決
めストツパ１１Ａ、１１Ｂに押しつけるようにして位置
決めされた状態で当該部品供給部１１上に供給された電
子部品１２を、ノズル部７の真空ノズル９で吸引保持
し、この後ノズル部７が第２の支持体に沿つてＸ方向に
移動することにより、吸引保持した電子部品１２をプリ
ント配線板固定台１３上に供給されたプリント配線板１
４の装着位置上にまで搬送し得るようになされている。

【０００６】この場合部品供給部１１には、供給された
電子部品１２の矢印ｄで示す前方向及びこれと逆の後方
向（以下、これをまとめてＹ方向と呼ぶ）の位置と、Ｘ
方向の位置とをそれぞれ別個に微調整し得る前後方向位
置微調整機構及び左右方向位置調整機構が設けられてお
り、これにより真空ノズル９により吸引される前の電子
部品１２を予め精度良く位置決めし得るようになされて
いる。またプリント配線板固定台１３はＹ方向に移動で
きるようになされており、かくしてノズル部７によりプ
リント配線板１４上にまで搬送された電子部品１２を精
度良くプリント配線板１４の装着位置上方に位置させる
ことができるようになされている。

【０００７】さらにベースプレート３上の部品供給部１
１及びプリント配線板固定台１３間には電子部品認識カ
メラ１５が配設され、当該電子部品認識カメラ１５によ
つてノズル部７の真空ノズル９に吸引保持された電子部
品１２のＸＹ方向及びθ回転方向の位置状態を認識し得
るようになされている。かくしてこの電子部品装着装置
１では、ベースプレート３の前端部に設けられた操作パ
ネル１６上の操作スイツチが操作されて動作モードを選
択された場合には、部品供給部１１に供給された電子部
品１２をノズル部７の真空ノズル９で吸引保持し、これ
をこの状態で電子部品認識カメラ１５上方を通つてプリ
ント配線板固定台１３上に供給されたプリント配線板１
４の装着位置上方にまで搬送する。

【０００８】この際この電子部品装着装置１は、ノズル
部７の真空ノズル９に吸引保持されている電子部品１２
のＸＹ方向及びθ回転方向の位置状態を電子部品認識カ
メラ１５を用いて認識し、かつプリント配線板１４の当
該電子部品１２の装着位置をノズル部７のプリント配線
板認識カメラ１０を用いて認識する。

【０００９】続いて電子部品装着装置１は、これらの認
識結果に基づき、ノズル上下回転移動駆動部８が真空ノ
ズル９を回転させることにより真空ノズル９により吸引
保持した電子部品１２のθ回転方向を微調整すると共
に、ノズル左右移動駆動部４がノズル部７をＸ方向に移
動させることにより電子部品１２のＸ方向の位置を微調
整し、かつプリント配線板固定台１３がＹ方向に移動す
ることによりプリント配線板１４に対する電子部品１２
のＹ方向の位置を微調整する。さらにこの後真空ノズル
７が下降して電子部品１２をプリント配線板１４上の装
着位置に装着した後真空ノズル９による電子部品１２の
吸引を停止する。これにより電子部品１２をプリント配
線板１４上に装着する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところがこの種の電子
部品装着装置１では、通常、部品供給部１１にθ回転方
向の微調整機構が設けられておらず、従つて電子部品１
２のθ回転方向の微調整は上述のようにノズル部７にお
ける真空ノズル９の回転によつてのみ行つている。この
ためこの種の電子部品装着装置１においては、動作時に
常にノズル部７におけるθ回転方向の微調整時間を必要
とするため、全体としてのタクトタイムが長くなる問題
があつた。

【００１１】またこの種の電子部品装着装置１では、上
述のように部品供給部１１にθ回転方向の微調整機構が
設けられていないために、電子部品１２のθ回転方向が
大きくずれていることを前提として電子部品認識カメラ
１５の画像認識エリアを広く確保する必要がある。この
ためこの電子部品認識カメラ１５の倍率を低くせざるを
得ず、この結果電子部品１２の位置認識精度が低下する
ために、装置１全体としての電子部品１２のプリント配
線板１４への装着精度が低くなるおそれがあつた。

【００１２】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、タクトタイムを短縮させ、かつ電子部品を精度良く
プリント配線板上に装着させ得る電子部品装着装置及び
部品供給装置を提案しようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、部品供給部２１に位置決めされた
状態で供給される電子部品１２を、所定位置に供給され
る基板１４の実装面上の装着位置にまで搬送し、載置す
るようにして電子部品１２を実装面上の装着位置に装着
する電子部品装着装置において、部品供給部２１に、基
板１４の実装面と平行かつ互いに垂直な２方向の位置を
調整する第１の調整機構２５、５０、５１に加えて、基
板１４の実装面と平行な回転方向の位置を調整する第２
の調整機構２２Ａ、２６、２７、３０、３１、３４、３
７を設けるようにした。

【００１４】また本発明においては、第２の調整機構
は、一面に凹部２２Ａを有するベース部２２と、凹部２
２Ａに嵌め込まれ、ベース部２２Ａの一面と平行な回転
自在の回転面を有する回転部材２６と、ベース部２２の
一面と当接又は対向する一面を有し、当該一面が回転部
材２６の回転面に固定された回転部２７と、回転部２７
に取り付けられたストツパ３０と、回転部２７に取り付
けられ、ストツパ３０に対して第１の回転方向から当接
する長さ調整自在な当接部材を有する回転量調整手段３
１と、回転量調整手段３１の当接部材をストツパ３０に
押しつけるように回転部２７に付勢する付勢手段３４、
３７とを設けるようにした。

【００１５】さらに本発明においては、供給された部品
１２の位置を調整する部品供給装置において、一面に凹
部２２Ａを有するベース部２２と、凹部２２Ａに嵌め込
まれ、ベース部２２Ａの一面と平行な回転自在の回転面
を有する回転部材２６と、ベース部２２の一面と当接又
は対向する一面を有し、当該一面が回転部材２６の回転
面に固定された回転部２７と、回転部２７に取り付けら
れたストツパ３０と、回転部２７に取り付けられ、スト
ツパ３０に対して第１の回転方向から当接する長さ調整
自在な当接部材を有する回転量調整手段３１と、回転量
調整手段３１の当接部材をストツパ３０に押しつけるよ
うに回転部２７に付勢する付勢手段３４、３７とを設け
るようにした。

【００１６】

【作用】電子部品装着装置２０の部品供給部２１に基板
１２の実装面と平行な回転方向の位置を調整する第２の
調整機構２２Ａ、２６、２７、３０、３１、３４、３７
を設けるようにしたことにより、電子部品１２の搬送時
に行われる当該電子部品１２の回転方向の補正量を低減
することができると共に、電子部品１２の搬送時におけ
る位置状態を精度良く認識することができる。

【００１７】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００１８】図４において、２０は全体として従来の部
品供給部１１に代えて実施例の部品供給部２１を適用し
た場合の電子部品装着装置を示す。部品供給部２１は、
図１及び図２に示すように、ベースプレート３（図４）
に固定されたベース板２２上に、θ回転プレート２３
と、当該θ回転プレート２３に固定されたマイクロメー
タ取付け台２４と、当該マイクロメータ取付け台２４に
対して２軸方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動自在な電子部
品搭載台２５とが順次積み上げられて構成されている。

【００１９】この場合ベース板２２の上面には円環状の
溝２２Ａが設けられると共に、当該溝にはスラストベア
リング２６が嵌め込まれており、これによりθ回転プレ
ート２３及びマイクロメータ取付け台２４でなるθ回転
部２７と電子部品搭載台２５とが一体にベース板２２上
をθ回転方向に自在に回転し得るようになされている。
またベース板２２の一側面にはθ回転方向位置調整マイ
クロメータ３１が取り付けられていると共に、θ回転プ
レート２３の一側面にはこれと対応させてθ回転方向ス
トツパ３０が取り付けられている。

【００２０】さらにベース板２２の前端面の一端側に固
定されたピン３２と、θ回転プレート２３の前端面の他
端側に固定されたピン３３とを橋渡すように第１のθ回
転プレート引張スプリング３４が取り付けられていると
共に、ベース板２２の後端面の他端側に固定されたピン
３５と、θ回転プレート２３の後端面の一端側に固定さ
れたピン３６とを橋渡すように第２のθ回転プレート引
張スプリング３７が取り付けられ、これら第１及び第２
のθ回転プレート引張スプリング３４、３７の弾性力に
よつてθ回転方向位置調整マイクロメータ３１がθ回転
方向ストツパ３０に押しつけられている。

【００２１】これによりこの部品供給部２１では、θ回
転方向位置調整マイクロメータ３１を操作することでベ
ース板２２に対するθ回転部２７及び電子部品搭載台２
５のθ回転方向の回転量を調整し得るようになされてい
る。このベース板２２の他側面にはθ回転位置固定板４
０が取り付けられていると共に、θ回転プレート２３の
他側面にはこれに対応させてＬ字状に折り曲げられたθ
回転位置調整プレート４１が取り付けれ、かつθ回転位
置固定板４０にはθ回転位置調整プレート４１に形成さ
れたθ回転位置調整用開口４１Ａを介してθ位置回転固
定ねじ４２が螺着されている。

【００２２】これによりこの部品供給部２１では、θ位
置回転固定ねじ４２をθ回転位置固定板４０に強くねじ
込むことによりθ位置回転固定ねじ４２とθ回転位置固
定板４０とでθ回転位置調整プレート４１を固定保持す
ることができ、かくしてベース板２２に対するθ回転部
２７及び電子部品搭載台２５のθ回転方向の位置を固定
し得るようになされている。

【００２３】さらにマイクロメータ取付け台２４の前側
面には前後方向位置調整マイクロメータ５０が取り付け
られていると共に、当該マイクロメータ取付け台２４の
一側面には左右方向位置調整マイクロメータ５１が取り
付けられており、これら前後方向位置調整マイクロメー
タ５０及び左右方向位置調整マイクロメータ５１を操作
することによりこのマイクロメータ取付け台２４に対す
る電子部品搭載台２５の前後方向及び左右方向の位置を
微調整することができるようになされている。

【００２４】さらに電子部品搭載台２５の上面２５Ａに
は一対の部品位置決めストツパ５２Ａ、５２Ｂが取り付
けられており、電子部品はこれら部品位置決めストツパ
５２Ａ、５２Ｂに押しつけるようにして位置決めされた
状態で当該電子部品搭載第２５上に供給される。従つて
この部品供給装置２１では、前後方向位置調整マイクロ
メータ５０及び左右方向位置調整マイクロメータ５１を
操作することにより、電子部品搭載台２５を介して当該
電子部品搭載台２５上に位置決めされた電子部品１２の
前後方向及び左右方向の位置を微調整することができる
一方、θ回転方向位置調整マイクロメータ３１を操作す
ることにより、図３のようにθ回転部２７及び電子部品
搭載台２５を順次介して当該電子部品１２のθ回転方向
の位置を微調整することができるようになされている。

【００２５】以上の構成において、電子部品装着装置２
０（図４）は、動作モード時、上述した電子部品装着装
置１の動作モード時と同様に動作する。従つてこの電子
部品装着装置２０では、部品供給部２１のθ回転方向位
置調整マイクロメータ３１を操作して、動作モード時に
ノズル部７によつて行われるであろう電子部品１２のθ
回転方向の位置補正量Δθと同じ角度だけ予め部品供給
部１１において電子部品１２のθ回転方向の位置を補正
しておくことにより、動作モード時にノズル部７によつ
て行われる電子部品１２のθ回転方向の補正量を低減す
ることができる。従つて部品供給部２１をこのように構
成することによつて、電子部品装着装置２０のタクトタ
イムを短縮させることができる。

【００２６】またこのような場合、真空ノズル９によつ
て吸引保持された電子部品１２のθ回転方向の位置が大
きくずれていることがないため、電子部品認識カメラ１
５の倍率を高くすることができ、かくして電子部品認識
カメラ１５による電子部品１２の位置認識精度を向上さ
せることができる。従つて部品供給部２１をこのように
構成することによつて、電子部品１２の前後左右方向及
びθ回転方向の位置状態を一層精度良く調整することが
できるようになり、かくして電子部品装着装置２０全体
としての電子部品１２のプリント配線板１４への装着精
度を向上させることができる。

【００２７】以上の構成によれば、部品供給部２１に、
搭載された電子部品１２の前後左右方向の位置調整機構
に加えてθ回転方向の位置調整を行うことができるよう
な位置調整機構を設けたことにより、動作時にノズル部
７により行われる電子部品１２のθ回転方向の補正量を
低減することができると共に、電子部品認識カメラ１５
による電子部品１２の位置認識精度を向上させることが
でき、かくしてタクトタイムを短縮させ、かつ電子部品
１２を精度良くプリント配線板１４上に装着させ得る部
品供給部を実現できる。

【００２８】なお上述の実施例においては、θ回転方向
位置調整マイクロメータ３１をθ回転方向ストツパ３０
に押しつけるようにθ回転プレート３２に対して付勢す
る付勢手段としてθ回転プレート引張スプリング３４、
３７を用いるようにした場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、例えばゴム材等この他種々の弾性部材
を適用することができる。

【００２９】また上述の実施例においては、部品供給部
２１のθ回転方向位置調整マイクロメータ３１、前後方
向位置調整マイクロメータ５０及び左右方向位置調整マ
イクロメータ５１を操作するようにして電子部品搭載台
２５上に供給された電子部品１２のθ回転方向、前後左
右方向の位置調整を行うようにした場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、例えば真空ノズル９により
行われるθ回転方向、前後左右方向の補正量に応じて自
動的に（制御回路及びモータ等を用いて）θ回転部２７
及び電子部品搭載台２５のＸ方向及びＹ方向の位置調整
を行わせるようにしても良く、要は、部品供給部２１に
２軸方向及びθ回転方向の調整機能を設けるようにする
のであれば、その調整機構の構成としては、この他種々
の構成を適用できる。

【００３０】さらに上述の実施例においては、本発明に
よる部品供給部２１を電子部品実装装置２０に適用する
ようにした場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、この他種々の装置に適用することができる。

【００３１】さらに上述の実施例においては、部品供給
部２１に供給された電子部品のθ回転方向の位置調整手
段として、θ回転方向位置調整マイクロメータ３１を用
いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、要は、ストツパに対して一方の回転方向から当
接する長さ調整自在な当接部材を有するものであれば、
位置調整手段としてはθ回転方向位置調整マイクロメー
タ３１以外のものを用いるようにしても良い。

【００３２】さらに上述の実施例においては、部品供給
部のベース板上においてθ回転プレートを自在にθ回転
方向に自在に回転させる手段としてスラストベアリング
を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、要は、ベース板の上面と平行な回転自在の
回転面を有するものであるのならば、スラストベアリン
グ以外のものを用いることもできる。

【００３３】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、部品供給
部に位置決めされた状態で供給される電子部品を、所定
位置に供給される基板の実装面上の装着位置にまで搬送
し、載置するようにして電子部品を実装面上の装着位置
に装着する電子部品装着装置において、部品供給部に、
電子部品の実装面と平行かつ互いに垂直な２方向の位置
を調整する第１の調整機構に加えて、基板の実装面と平
行な回転方向の位置を調整する第２の調整機構を設ける
ようにしたことにより、電子部品の搬送時に行われる当
該電子部品の回転方向の補正量を低減することができる
と共に、電子部品の搬送時における位置状態を精度良く
認識することができ、かくしてタクトタイムを短縮さ
せ、かつ電子部品を精度良く基板上に装着させ得る電子
部品装着装置及び部品供給装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例による部品供給装置を示す上面図であ
る。

【図２】実施例による部品供給装置を部分的に断面をと
つて示す側面図である。

【図３】回転部の回転の様子を示す上面図である。

【図４】電子部品装着装置の全体構成を示す略線的な斜
視図である。

【符号の説明】

１、２０……電子部品装着装置、１１、２１……部品供
給部、２２……ベース板、２２Ａ……溝、２４……スラ
ストベアリング、２５……電子部品搭載台、２７……回
転部、３０……ストツパ、３１……θ回転方向位置調整
マイクロメータ、３４、３７……θ回転プレート引張ス
プリング、５０……左右方向位置調整マイクロメータ、
５１……前後方向位置調整マイクロメータ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】部品供給部に位置決めされた状態で供給さ
   れる電子部品を、所定位置に供給される基板の実装面上
   の装着位置にまで搬送し、載置するようにして上記電子
   部品を上記実装面上の上記装着位置に装着する電子部品
   装着装置において、 上記部品供給部に、上記電子部品の上記実装面と平行か
   つ互いに垂直な２方向の位置を調整する第１の調整機構
   に加えて、上記基板の上記実装面と平行な回転方向の位
   置を調整する第２の調整機構を設けるようにしたことを
   特徴とする電子部品装着装置。
2. 【請求項２】上記第２の調整機構は、 一面に凹部を有するベース部と、 上記凹部に嵌め込まれ、上記ベース部の上記一面と平行
   な回転自在の回転面を有する回転部材と、 上記ベース部の上記一面と当接又は対向する一面を有
   し、当該一面が上記回転部材の上記回転面に固定された
   回転部と、 上記回転部に取り付けられたストツパと、 上記回転部に取り付けられ、上記ストツパに対して第１
   の回転方向から当接する長さ調整自在な当接部材を有す
   る回転量調整手段と、 上記回転量調整手段の上記当接部材を上記ストツパに押
   しつけるように上記回転部に付勢する付勢手段とを具え
   ることを特徴とする電子部品装着装置。
3. 【請求項３】供給された部品の位置を調整する部品供給
   装置において、 一面に凹部を有するベース部と、 上記凹部に嵌め込まれ、上記ベース部の上記一面と平行
   な回転自在の回転面を有する回転部材と、 上記ベース部の上記一面と当接又は対向する一面を有
   し、当該一面が上記回転部材の上記回転面に固定された
   回転部と、 上記回転部に取り付けられたストツパと、 上記回転部に取り付けられ、上記ストツパに対して第１
   の回転方向から当接する長さ調整自在な当接部材を有す
   る回転量調整手段と、 上記回転量調整手段の上記当接部材を上記ストツパに押
   しつけるように上記回転部に付勢する付勢手段とを具え
   ることを特徴とする部品供給装置。