JPS61265230A - 部品装着装置 - Google Patents

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 本発明はチップ型抵抗、チップ型積層コンデンサなどの
電子部品を、電子回路を構成する基板上に自動装着する
電子部品装着装置に利用する目的をもって開発されたも
のである。しかし本発明の利用分野は上記に限定されず
、部品装着装置一般に及ぶものである。

従来の技術 作業ライン上にワークを移送するキャリヤと、部品供給
部から部品をビックアンプし、この部品を作業ライン上
の作業位置に搬送すると共に、作業位置において前記ワ
ークの所定位置に前記部品を装着する装着ヘッドとを備
えた部品装着装置として、Ｕ　Ｓ　Ｐ３，９５８，７４
０号に開示されるものがある。

この従来装置は、キャリヤをＸ方向（水平上の一方向）
に移動させる一方、装着ヘッドをＹ方向（水平上におけ
るＸ方向に直交する方向）に移動させ、且つこれらの移
動位置をコントロール装置によって制御することによっ
て、装着へ、ドのワークに対する部品装着点を決定し、
前記部品を前記ワークのＸ−Ｙ方向における所定値１に
正しく装着できるように構成されている。

又上記従来装置は、部品供給部にＹ方向に略１列に並べ
られた種類、寸法の異なる多数の部品の中から、各装着
作業毎に所定の部品が装着ヘッドにピンクアップされる
ように構成されている。このため各装着作業毎に装着ヘ
ッドは所定の部品をピンクアップする位置までＹ方向に
移動する。ところで各部品は上述のように寸法が異なる
ため、各部品間ではＸ方向に中心位置のずれがあり、こ
れを補正する必要がある。そこで上記従来装置は部品の
装着ヘッドに対するピックアップ位置を補正するため、
装着ヘッドをＸ方向に微小移動できるように構成してい
る発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記従来装置においては、装着ヘッドをＸ
−Ｙ２方向に移動させ、その移動を制御する構成としな
ければならないため、装着ヘッドの構造が複雑になると
共に重量が大になるという問題点がある。又上記従来装
置は部品供給部における部品の基準位置に対するＸ方向
の偏位を、装着ヘッドのＸ方向の微小移動で補正するも
のであるが、前記偏位は予め設定されたものであって、
実際の偏位が予め設定された値と一致しない場合には、
その誤差が部品装着時に現れるという問題点もある。

本発明は上記従来装置の問題点を解消すること目的とす
るものである。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、作業ライン上にワ
ークを移送するキャリヤと、部品供給部から部品をピッ
クアップし、この部品を作業ライン上の作業位置に搬送
すると共に、作業位置において前記ワークの所定位置に
前記部品を装着する装着ヘッドとを備えた部品装着装置
において、前記キャリヤを水平上の一方向に移動させつ
つその移動位置を制御するキャリヤ移動手段と、前記装
着ヘッドを水平上の他方向に移動させつつその移動位置
を制御するヘッド移動手段とを設けると共に、前記キャ
リヤ移動手段と前記へノド移動手段とを予め決められた
順序に従って駆動させ、装着ヘッドのワークに対する部
品装着点を制御するコントロール装置を設け、且つ前記
装着ヘッドの移動ラインの中間位置に、装着ヘッドに対
する部品の位置を矯正する部品位置矯正手段を配したこ
とを特徴とする。

作用 本発明は上記した構成によって、部品供給部における部
品の基準位置に対する偏位（上記従来装置に対応させる
とＸ方向の偏位）を、部品位置矯正手段によって補正す
る。二とができる。

従って装着ヘッドの移動方向を水平上の１つの方向（上
記従来装置に対応させるとＹ方向）に限定することがで
きる。

又前記部品位置矯正手段によって、ワークに対する部品
の装着位置を正しく設定することができるので、部品供
給部における部品の配置状態に起因する誤差の影響を取
除くことができる更に装着ヘッドのワークに対する部品
装着点は、ヘッド移動手段とキャリヤ移動手段とをコン
トロール装置の制御下で駆動させ、装着ヘッド及びワー
クを夫々水平上の相異なる２方向の所定位置に位置決め
することによって、正しく決定することができる結果、
部品をワークの所定位置に正しく装着できる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図及び第２図は、多数の電子部品ａを順次基板（ワ
ーク）ｂ上の所定位置に自動的に装着する電子部品装着
装置の全体形状を示すものである。この実施例において
は、部品供給部ｌ、１が左右対称位置に２箇所設けられ
ると共に、装着ヘッド２．２も夫々の部品供給部１、ｌ
に対応して２（ＩＮ配設されている。従って、ヘッド移
動手段３．３、部品位置矯正手段４．４も夫々１対備わ
っている。そして一方の装着ヘッド２が部品供給部ｌか
ら部品ａをピックアップしているとき、他方の装着へラ
ド２は作業ライン５の作業位置Ｐにおいて部品装着を行
っていることに例示されるように、両装着ヘッド２．２
は互いに半サイクルタイミングが異なった状態で基本的
には同一の運動、作業を行って、部品装着作業の能率を
高めている。

左右方向に水平に伸びる作業ライン５には第３図に詳細
に示すように、ワークｂを案内支持する１対のガイドレ
ール６．６、その作業位置Ｐにワークｂを供給する供給
側コンベヤ７、作業位置Ｐにおいて部品装着作業が完了
したワークｂを排出する排出側コンベヤ８が配設されて
いる。又作業ライン５０作業位置Ｐには、ワークｂを移
送するキャリヤ９及びこれを作業ライン方向、すなわち
Ｘ方向に移動させつつその移動位置を制御するキャリヤ
移動手段１０が配設されている。

前記キャリヤ９は１対の出没ピン１１．１１、この出没
ピン１１．１１を出没させるソレノイＦ１２．１２及び
案内レール１３上をＸ方向に移動するキャリヤ本体１４
から構成されている。前記出没ピン１１．１１はワーク
に設けた１対の係合孔Ｃ，Ｃに係脱可能に係合する。

前記キャリヤ移動手段１０は、前記キャリヤ本体１４に
可動部１０ａが、前記案内レール１３に固定部１０ｂが
夫々形成されたりニヤパルスモークで構成される。そし
てこのキャリヤ移動手段１０はコントロール装置１５か
らのパルス信号に基きキャリヤ９のＸ方向の移動位置及
び移動速度を制御している（第２図参照）。尚、第３図
において７８はワークｂを待機位置に待機させるストッ
パー装置であって、そのビン７ｂは出没する。

前記部品供給部１には多数のテーピングカセット装置１
２１６が並列に配置され、夫々のテーピングカセット１
６ａには１列に多数個の部品ａが装入されている。これ
らテーピングカセット１６ａはＸ方向に間欠的に送られ
、ピンクアップ位置に来た各部品ａの内の１個が、１回
の装着作業毎に装着へラド２によって選択的にピックア
ップされる。各テーピングカセットｌｅａに装入される
部品ａは各テーピング力七７Ｈ６ａ毎にその種類、寸法
が異なっている。又各テーピングカセソ目６ａのピック
アップ位置にある部品ａは水平方向において前記Ｘ方向
と直交する方向、すなわちＹ方向に略−直線に並んでい
るが、正確には一直線上になく、互いに僅かに偏位して
いる。

前記装着ヘッド２は前記部品供給部１から部品ａをピッ
クアップし、この部品ａを作業ライン５上の作業位置Ｐ
に搬送すると共に、作業位Ｈｐにおいて前記ワークｂの
所定位置に前記部品ａを装着する機能を備えている。そ
してこの装着ヘッド２は第４図に詳細に示すようにヘッ
ド本体１７及びこのヘッド本体１７に対し上下方向、す
なわちＺ方向に移動する吸着ノズル１８からなっている
。吸着ノズル１８はバキューム圧を利用して、前記部品
ａをテーピングカ七ノＨ６ａより吸着し、これをピック
アップする作用を有している。

前記装着へラド２をＹ方向に移動させつつその移動位置
を制御するヘッド移動手段３は、前記ヘッド本体１７に
一体に設けられた可動部３ａと、その案内レールを兼ね
る固定部３ｂとからなるリニヤパルスモークで構成され
ている。そしてこのヘッド移動手段３はコントロール装
置１５からのパルス信号に基き装着へラド２のＹ方向の
移動位置及び移動速度を制御している（第２図参照）。

尚、前記吸着ノズル１８のＺ方向の移動は、エアシリン
ダなどの駆動手段（図示せず）によって行われるが、こ
のＺ方向の移動も前記コントロール装置１５の制御下に
おいて行われる。

前記装着ヘッド２の移動ラインの中間位置、すなわち部
品供給部１と前記作業位置Ｐとの中開位置には、装着へ
ノド２に対する部品ａの位置を矯正する部品位置矯・正
手段４が配されている。この部品位置矯正手段４は第４
図及び第５図に示すように、１対のチャック爪２０．２
ｏを備え、これらチャ７り爪２０．２０に吸着ノズル１
Ｂに吸着される部品ａを挟持して、そのＹ方向の位置を
矯正するように構成されている。又前記部品位置矯正手
段４は、前記１対のチャック爪２０．２０を回転筒２１
に支持せしめて、チャック爪２０．２０に挟持される部
品ａを水平面上に回動させることを可能とすると共に、
チャック爪２０．２０の下方に認識カメラ２２を備えて
、前記部品ａのＸ方向における位置ズレを検出し、これ
を認識できるように構成されている。

尚、第４図及び第５図において、２３はエアシリンダ、
２４はエアシリンダ２３の上下動を回転盤２５に伝える
係合爪、２６は回転盤２５の上下動を１対のチャック爪
２０．２０の開閉動に変換するリンク機構、２７はリタ
ーンスプリング、２日、２８は回転盤２５の前記回転筒
２１に対する上下動を案内するガイドロッド、２９は前
記１対のチャック爪２０．２０の開閉動を案内する案内
杆である。又３０は前記回転ｆｆ１２１を回転自在に支
持する固定外筒、３１はベルト３２を介して前記回転盤
２５を回転駆動するパルスモータである。そして回転盤
２５の回動は前記ガイドロッド２８．２８を介して前記
回転筒２１に伝えられる。

前記装着ヘンド２は部品供給部１から部品ａをピンクア
ップした後、前記部品位置矯正手段４−ヒまで移動し、
ここで停止する。その間装着ヘンド２の吸着ノズル１８
は下降し、前記部品ａを前記１対のチャック爪２０．２
０の中間に位置させる。これと相前後して前記エアシリ
ンダ２３が作動して、１対のチャック爪２０．２０を閉
方向に移動させ、これらチャック爪２０．２０によって
部品ａを挟持する。このとき吸着ノズル１８のバキュー
ム圧は弱められて、前記チャック爪２０．２０の挟持が
円湧且つ正確に行われるように配慮されている。最初チ
ャック爪２０．２０は正しくＹ方向に開閉動するように
配置されている結果、部品ａのＹ方向の中心を、前記吸
着ノズル１８の中心に一致させることができ、部品ａＯ
Ｘ軸を正しい方向に規制することができる。他方、部品
ａのＸ方向のズレは認識カメラ２２によって検出される
。

次に前記部品ａをそのＺ軸回りに回動させる必要がある
場合には、吸着ノズル１８が若干上方に移動する一方、
前記パルスモータ３１が所定角度回転して、チャック爪
２０．２０に挟持される部品ａを予め設定された回転力
位まで回動せしめる。後にこの部品ａは前記回転力位で
ワークｂ上に装着される。

以上のようにしてＹ方向の位置及び部品ａのＸ軸の方向
が矯正され、Ｘ方向の位置ズレが検出されると共に、所
定の回転力位に設定された部品ａは再び前記吸着ノズル
１８に吸着され、次いで前記作業位置Ｐに搬送された後
、そこでワークｂの所定位置に装着される。

尚、前記パルスモータ３１の駆動は前記コントロール装
置１５によって制御され、又前記認識カメラ２２によっ
て検出されたデータは前記コントロール装置ｔ１５に送
られ、ここでＸ方向の位置ズレが認識される。更にこの
認識に基づいて、コントロール装Ｒｉｓから前記キャリ
ヤ移動手段１０に出力されるパルス信号は、前記部品ａ
のＸ方向の位置ズレを計算に入れてワークｂのＸ方向の
移動位置が定められるよう補正される。

１記構成の部品位ｆ／１．矯正手段４は、部品ａのＸ方
向における位置ズレを認識カメラ２２で検出して、これ
をコントロール装置１５０制御下、前記キャリヤ移動手
段１０のＸ方向の移動位置を補正することによって矯正
できるように構成されているが、Ｘ方向の位置ズレの矯
正をＸ方向に開閉動するように配した前記チャック爪２
０．２０によって機械的に行うように構成することも可
能である。或いは認識カメラ２２で部品ａのＸ−Ｙ２方
向の位置ズレを検出するように構成することもできる。

又Ｘ方向及びＹ方向に開閉動する２組のチャック爪によ
って部品ａのＸ−Ｙ方向の位置矯正を機械的に行うよう
に構成することも可能である。更に部品ａの回転角付を
定めるに当たっては、認識カメラ２２によってその回転
角付を検出しつつ、前記回転筒２１を所定位置まで回動
させるように構成してもよい。

前記装着ヘッド２は前記作業位置Ｐに来ると、予め定め
られたＹ方向の所定位置に停止トし、これと相前後して
吸着ノズル１８が下降して部品ａをワークｂに装着する
。このとき前記キャリヤ９も予め定められたＸ方向の所
定位置に停止しているので、これに保持されたワークｂ
のＸ−Ｙ方向の所定点に前記部品ａが正しく装着される
ことになる。そして、前記キャリヤ移動手段ｌＯと前記
ヘッド移動手段３とはコントロール装置１５に記憶、さ
せたプログラムにおいて予め決められた順序に従って作
動し、前記キャリヤ９をＸ方向に、前記装着ヘッド２を
Ｙ方向に夫々移動させ、且つ位置決めする結果、装着ヘ
ッド２のワークｂに対する部品ａ装着点は、各装着作業
毎に正確に定められる。

本発明は上記実施例に示す外、種々の態様に構成するこ
とができる。例えば、装着へラド２、キャリヤ９は上記
実施例に示すものに限定されない。又ヘッド移動手段３
、キャリヤ移動手段１０もリニヤパルスモークに限定さ
れず、ボール送りネジを利用したものなどで構成するこ
とができる。

発明の効果 本発明は上記構成、作用を有するので、装着ヘッドに対
する部品の位置を矯正してワークの正しい位置に部品を
装着することができるのにもかかわらず、装着ヘッドの
移動方向を水平上の一方向に限定することができる。従
って装着ヘッドの構造の簡単化と軽量化を図ることがで
きるという効果がある。

又本発明は作業ラインの中間位置に部品位置矯正手段を
配しているので、部品供給部における部品の配置状態に
起因する誤差の影響を取除くことができ、ワークに対す
る部品装着位置の精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は側面図、
第３図は作業ラインを示す斜視図、第４図は装着へノド
、部品位置矯正手段及びその周辺部を示す一部縦断斜視
図、第５図は認識カメラの一部縦断側面図である。 １−・−・−・−・−・・−・−−−−一−−−−−−
−−−−・・−部品供給部２−・−・−薫−一−−−−
−−〜・・・・・・・・・・・・・・・装着ヘッド３−
−−−−−一・・・−・・−・−−一一一−ヘッド移動
手段４−−・−−−−−−−−−−・・−・・・・−・
−・・・・−・・一部品位置矯正手段５−−−一・−−
一−−−−−−−−−−−−−−・−・・・・・・・・
・・・・・・作業ライン９−−−−−−−−−−−・・
・−・・−・・−＝−・−・・−キャリヤ１０−−−一
−−−−−−−・−−−−−・・−−−−−一一−−−
−−−−−−キャリヤ移動手段１　！ｙ−−−−−−−
−−−−−−−−−一−−−・−・・−・・−・−コン
トロール装置。 出願人　　松下電器産業株式会社 代理人　　弁理士　中尾敏男　ばか１名第１図　　２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）作業ライン上にワークを移送するキャリヤと、部
   品供給部から部品をピックアップし、この部品を作業ラ
   イン上の作業位置に搬送すると共に、作業位置において
   前記ワークの所定位置に前記部品を装着する装着ヘッド
   とを備えた部品装着装置において、前記キャリヤを水平
   上の一方向に移動させつつその移動位置を制御するキャ
   リヤ移動手段と、前記装着ヘッドを水平上の他方向に移
   動させつつその移動位置を制御するヘッド移動手段とを
   設けると共に、前記キャリヤ移動手段と前記ヘッド移動
   手段とを予め決められた順序に従って駆動させ、装着ヘ
   ッドのワークに対する部品装着点を制御するコントロー
   ル装置を設け、且つ前記装着ヘッドの移動ラインの中間
   位置に、装着ヘッドに対する部品の位置を矯正する部品
   位置矯正手段を配したことを特徴とする部品装着装置。