JPH10107495A - 部品装着装置 - Google Patents

部品装着装置

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JPH10107495A
JPH10107495A JP8254231A JP25423196A JPH10107495A JP H10107495 A JPH10107495 A JP H10107495A JP 8254231 A JP8254231 A JP 8254231A JP 25423196 A JP25423196 A JP 25423196A JP H10107495 A JPH10107495 A JP H10107495A
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JP
Japan
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component
inclination
nozzle
mounting
board
Prior art date
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Application number
JP8254231A
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English (en)
Inventor
Susumu Takaichi
進 高市
Masayuki Seno
眞透 瀬野
Yasuyuki Ishitani
泰行 石谷
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0413—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws with orientation of the component while holding it; Drive mechanisms for gripping tools, e.g. lifting, lowering or turning of gripping tools
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0408—Incorporating a pick-up tool
    • H05K13/0409—Sucking devices

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板または部品の傾きによる装着位置のずれ
を補正する機構を備えた部品装着装置を提供することを
目的とする。 【解決手段】 基板の傾きを検出する手段と、ノズル3
で吸着した部品3の傾きを検出する手段と、装着ヘッド
1に装備されたノズル3の吸着面の角度を変更する傾き
角度変更機構6とを設け、検出された基板の傾きデータ
と、検出された部品4の傾きデータとから、基板の傾き
の角度及び方向に吸着した部品の傾きの角度及び方向が
一致するように傾き角度変更機構6を動作させる。これ
により、基板または部品に傾きが生じている場合にも、
正確な装着動作がなされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を回路基
板上に装着する部品装着装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来技術に係る部品装着装置の装着ヘッ
ド部分の構成を図5に断面図として示す。この装着ヘッ
ド30は、XYロボット等に搭載されてX−Y軸平面上
の移動自在で、且つZ軸方向に昇降自在に構成されてい
る。この装着ヘッド30には部品38を吸着するノズル
37がX−Y平面で回転自在に装填されている。ノズル
37の回転は、モータ32、回転伝達ギア34、35、
軸受け36による回転機構によりなされる。
【0003】前記ノズル37は装着ヘッド30の移動に
より所定の部品供給位置から部品38を吸着して、装着
ヘッド30の移動により基板39上に設定された所定の
装着位置に部品38を装着する。前記ノズル37が部品
38を吸着したときのX−Y平面での回転姿勢の基板3
9上の装着位置からのずれは、図示しない部品吸着姿勢
検出カメラによって認識されるので、前記回転機構によ
りノズル37を回転させて補正する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、所定位
置に配設された基板の装着面にX−Y軸平面からの傾き
が生じているような場合や、吸着した部品にX−Y軸平
面からの傾きが生じているような場合には、図6に示す
ように基板39と部品38とが平行にならないため、装
着位置にずれが生じてしまう問題点があった。
【0005】本発明は、上記従来の部品装着装置の問題
点を解決すべく創案されたもので、基板または部品の傾
きによる装着位置のずれを補正する機構を備えた部品装
着装置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、部品を吸着保持するノズルが装填され、
X軸Y軸Z軸方向に移動自在に構成された装着ヘッドに
より、所定位置に供給された部品を前記ノズルで吸着
し、所定位置に配設された基板の部品装着位置に部品を
装着する部品装着装置において、前記ノズルの部品吸着
部をX−Y平面に対する傾き角度変更自在に調整するノ
ズル傾き角度変更手段と、前記基板のX−Y平面に対す
る傾きの角度及び方向を検出する基板傾き検出手段と、
前記ノズルに吸着した部品のX−Y平面に対する傾きの
角度及び方向を検出する部品傾き角度検出手段と、前記
基板傾き検出手段による検出値と前記部品傾き検出手段
による検出値とを照合して前記ノズルによる部品吸着姿
勢を変更する補正値を前記ノズル傾き角度変更手段に出
力する部品傾き補正値出力手段とを具備してなることを
特徴とする。
【0007】この構成によれば、基板の装着位置に傾き
が生じているような場合や、吸着された部品に傾きが生
じている場合においても、基板に対する部品の装着方向
が一致するようにノズル傾き角度変更手段によりノズル
による部品保持の姿勢が調整されるので、正確な装着動
作が実施できる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の一実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
尚、以下の実施形態は本発明を具体化した一例であっ
て、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【0009】図1(a)(b)は、本実施形態に係る部
品装着装置の装着ヘッド部分の構成を示すもので、
(a)は正面図、(b)は平面図で、部分的に断面構造
として示している。また、図2は部品装着装置の所定位
置に設けられた部品認識位置に装着ヘッドを移動させた
状態を示す正面図である。
【0010】図1において、装着ヘッド1は、図示しな
いXYロボット等の移動手段に、図示X−Y軸(水平
面)方向に移動自在で図示Z軸(垂直)方向に昇降移動
自在に搭載されている。この装着ヘッド1には、部品4
を吸着保持するノズル3が、X−Y平面での回転自在
で、X−Y平面からの吸着面の傾き角度変更自在に取り
付けられている。前記回転の動作は、回転調整モータ1
3、回転伝達ギア12、14、軸受け11を備えた回転
機構によってなされる。また、前記傾き角度変更の動作
は、ノズル3の上端が球体21aに形成され、その球体
21aが球面軸受け21bによって自在支持されてなる
ユニバーサル軸受機構及び、ノズル軸が4方向から進退
駆動されるロッド5a、5b、5c、5dによって支持
されてなる傾き調整機構を利用した傾き角度変更機構
(ノズル傾き角度変更手段)6によりなされる。各ロッ
ド5a、5b、5c、5dはそれぞれ傾き調整モータ7
a、7b、7c、7dによって駆動されるボールネジ8
a、8b、8c、8dにより進退移動するので、各ロッ
ド5a、5b、5c、5dそれぞれの移動量を制御する
ことによって、通常はZ軸方向にあるノズル3の傾き角
度が変更でき、吸着面のX−Y平面に対する傾き角度を
自在に調整することができる。
【0011】また、上記装着ヘッド1には、基板認識カ
メラ9と基板傾き検出センサ(基板傾き検出手段)10
とが取り付けられている。更に、部品装着装置の所定位
置には、図2に示すように前記ノズル3により吸着した
部品4のX−Y平面での回転姿勢を認識する部品認識カ
メラ15と、X−Y平面からの傾きを検出する部品傾き
検出センサ(部品傾き検出手段)16とが設置されてい
る。
【0012】上記構成になる装着ヘッド1による部品装
着動作は、まず、所定位置に配設された基板2上に移動
して、装着ヘッド1に装備された基板認識カメラ9によ
り基板2上に記された基板マークを検出して実装すべき
位置を認識すると共に、基板傾き検出センサ10により
基板2のX−Y平面に対する傾き角度と傾き方向とを検
出する。次に、装着ヘッド1は所定位置に配設された部
品供給位置に移動して、ノズル3により部品4を吸着
し、図2に示す位置に移動して部品認識カメラ15によ
り吸着した部品4の姿勢を認識させる。この部品認識カ
メラ15による部品姿勢の認識データは、先に基板認識
カメラ9により検出された実装位置データと照合され、
X−Y平面上での回転による姿勢誤差が演算され、補正
データが装着ヘッド1に入力されるので、回転調整モー
タ13の駆動によりノズル3による吸着姿勢が補正調整
される。次いで、装着ヘッド1は部品傾き検出センサ1
6上にノズル3を移動させる。部品傾き検出センサ16
は吸着された部品4のX−Y平面に対する傾き角度と傾
き方向とを検出するので、図4に示すように、この検出
データは傾き補正値演算部(部品傾き補正値出力手段)
17において、先に基板傾き検出センサ10により検出
された基板2の傾き検出データと照合され、傾き姿勢の
誤差が演算され、補正データに基づく各傾き調整モータ
7a、7b、7c、7dの駆動信号が傾き角度調整機構
6に入力される。尚、前記傾き補正値演算部17は、図
示していないが、部品装着装置内に装備されている制御
部に設けられている。
【0013】図3に示すように、基板2に傾きが生じて
いるような場合に、傾き調整機構6によりノズル3が基
板2の傾きと一致するように変更動作すると、基板2の
傾きと吸着した部品4との傾き方向が一致するため、基
板2または部品4の傾きによる装着不良の発生は回避さ
れる。
【0014】
【発明の効果】以上の説明の通り本発明によれば、部品
装着装置による基板への部品装着に際して、基板または
部品に所定平面からの傾きが生じていたときにも、傾き
に対応してノズルによる部品吸着角度が変更されるの
で、所定の装着位置への装着が正確になされ、部品装着
装置による実装基板の生産が安定してなされる効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る部品装着装置の装着
ヘッドの構成を示す正面図(a)と平面図(b)とであ
る。
【図2】同部品装着装置に設置された部品認識位置に装
着ヘッドを移動させた状態を示す正面図である。
【図3】同部品装着装置による基板の傾きに対応するノ
ズルの傾き変更の状態を示す正面図である。
【図4】同部品装着装置によるノズルの傾き変更の制御
動作を説明するブロック図である。
【図5】従来技術に係る部品装着装置の装着ヘッドの構
成を示す断面図である。
【図6】従来技術に係る基板傾きによる装着不可の状態
を示す断面図である。
【符号の説明】
1 装着ヘッド 2 基板 3 ノズル 4 部品 6 傾き角度変更機構(ノズル角度変更手段) 9 基板認識カメラ 10 基板傾き検出センサ(基板傾き検出手段) 15 部品認識カメラ 16 部品傾き検出センサ(部品傾き検出手段) 17 傾き補正値演算部(部品傾き補正値出力手段)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 部品を吸着保持するノズルが装填され、
    X軸Y軸Z軸方向に移動自在に構成された装着ヘッドに
    より、所定位置に供給された部品を前記ノズルで吸着
    し、所定位置に配設された基板の部品装着位置に部品を
    装着する部品装着装置において、前記ノズルの部品吸着
    部をX−Y平面に対する傾き角度変更自在に調整するノ
    ズル傾き角度変更手段と、前記基板のX−Y平面に対す
    る傾きの角度及び方向を検出する基板傾き検出手段と、
    前記ノズルに吸着した部品のX−Y平面に対する傾きの
    角度及び方向を検出する部品傾き角度検出手段と、前記
    基板傾き検出手段による検出値と前記部品傾き検出手段
    による検出値とを照合して前記ノズルによる部品吸着姿
    勢を変更する補正値を前記ノズル傾き角度変更手段に出
    力する部品傾き補正値出力手段とを具備してなることを
    特徴とする部品装着装置。
JP8254231A 1996-09-26 1996-09-26 部品装着装置 Pending JPH10107495A (ja)

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