JPS6156500A - 電子部品装着装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、例えば、プリント基板やセラミック基板等に
よる絶縁基板に描かれた回路パターンに小形の電子部品
を載置して組立てる電、子部品装着装置に係り、特に、
この電子部品装着装置におけ　　　−る絶縁基板の接着
剤やクリームノ・ンダ等の塗布状態および前処理工桿を
テレビカメラを用いて検査して、電子部品の不具合な組
立を防止する接着パターン検査装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

一般に、絶縁基板の回路パターンに電子部品を載置して
組立てる電子部品装着装置は、上記絶縁基板の回路パタ
ーン上に、予め、接着剤やクリームハンダを塗布してお
き、しかる後、例えば、抵抗素子、コンデンサ素子、ト
ランジスタ、ダイオードおよびメンタルコンデンサ等に
よる（例えば、外径寸法、２　ｘ　１．５　ｘ　１．６
　ｍｍ程度）きわめて小さい各電子部品を吸着ノズルを
利用して装着して組立てるよう釦なっている。

一方、上記抵抗素子やコンデンサ素子等による電子部品
は、第１図に示されるように、収納テープｒＫ収納され
ている。

即ち、この収納テープ■は、第１図に示されるように、
耳孔（パーホレーシ目ン）ａｌを有する支持テープａに
一定のピッチで各収納ボケッ）１）を形成し、この各収
納ボケッ）１）内に、例えば、抵抗素子による電子部品
Ｃを沈設し、さらに、これをトップテープｄで抜は出な
いようＫして収納されている。

従って、上記各電子部品Ｃは、上記絶縁基板に装着する
際、スプロケットを有するラチェット機構によって上記
支持テープａの耳孔ａｌを間欠送りすると共に、トップ
テープｄをゆっくりと剥離しながら、他方、昇降する吸
着ノズルで電子部品を上記収納ポケットｂかも吸着して
取出し、これを上記絶縁基板の回路パターンの接着剤を
梅した所１　　　　　　定の位置に装着して組立てるよ
うＫな−ている。

既に提案されているこの種の電子部品装着機は、第２図
に示されるように、基台１内忙、サーボモータ駆動機構
２、電源３および制御用コンピュータ（制御器）４を内
蔵し、上記基台１の上部に主操作パネル５およびワーク
としての絶縁基板６を挿入するローグー装置７およびこ
れを授受して送出するアンローダ−装置８を連設し、こ
のローダ装ｆ！ｆ、７およびアンローダ−装置Ｂ上を走
行移動する一対の可動テーブル９を、例えば、一対のチ
ェーンコンベヤ（図示されず）で搬送するようにすると
共に、上記可動テーブル９上に上記絶縁基板６を載置し
て、これを可動テーブル９と共に前後、左右および上・
下に移動するようにして設け、さらに、上記基板１の上
部には、上記収納テープＩを巻装した各カゼット収納装
＃１０およびトップテープ改を巻取る複数のテープリー
ル１１や支持テープａを巻取る複数の巻取リール１２が
着脱自在に付設されており、さらに、上記各カゼット収
納装置”０の下位の上記基台ばはガイド７′−”１３が
上　　　　　　１・記ローダー装置７およびアンローダ
−装置８に並行して設けられている。さらに、このガイ
ドフレーム１３には、接着剤を塗布する塗布ヘッド１４
を備えた塗布駆動装ｆＬ１５および電子部品Ｃを真空吸
着して保持する吸着ノズル１６を備えた真空板Ｎ駆動装
＠′１７が左右方向へ移動するようにして設けて構成さ
れている。

従って、上述した電子部品装着機は、予め、上記主操作
パネル５によって自動的に上記可動テーブル９上の絶縁
基板６をローダ−装置７で上記塗布ヘッド１４の直下洗
移送し、と〜で、上記絶縁基板６の所定の位置に接着剤
を塗布し、しかる後、これに隣接された真空吸着駆動装
＠１７の吸着ノズル１６で支持テープａの収納ポケッ）
１）に沈設された電子部品Ｃを吸着して保持し、これを
接着剤を塗布した絶Ｒ基板６０回路パターン上に装着し
て組立て、さらに、電子部品Ｃを装着した絶縁基板６を
可動テーブル９と共にアンローダ装置８によって、次の
工程へ送出するようになっている。

特に、上記吸着ノズル１６を備えた真空吸着駆動装置１
７は、第３図乃至第５図に示されるよ５に構成されてい
る。

即ち、第３図において、上記基台ｌの上部には、可動テ
ーブル９によって移送されるワークとしての絶縁基板６
が水平に載置されており、この絶縁基板６に近接した上
記基台ｌの上部には、前述したよ５＆Ｃ，カゼット収納
装置１０が設置されており、このカゼット収納装＆１０
には、トップテープｄを巻取るテープリール１１および
支持テープａを巻取る巻取り−ル１２が着脱自在に設け
られている。また、上記テープリール１１の近傍の上記
基台１には、ラチェット車１Ｂ、スプロケットホイール
１９．　ラチェット爪革２０および送りレバー２１で構
成されるラチェット機＄２２が上記支持テープａの耳孔
ａ１を間欠的に１ピツチづ〜回動するようにして設けら
れており、しかも、上記支持テープおよびこれに貼着し
たトップテープｄは、上記テープリール１１および巻取
リール１２に巻取られ、上記電子部品Ｃを１個づへ取出
せるようＫなっている。

一方、上記ラチェット機構２２の上位の吸着ノズル１６
を備えた真空吸着駆動装置１７のフレーム２３には、一
対の軸受２４を有する保持部材２５が垂直にして設けら
れており、この両軸受２４には、昇降汗２６が図示され
ないカム機構によって上・下動するようにして軸装され
ている。また、この昇降杆２６の中程に取付けられた把
持部材２７には、案内管軸四が嵌装されており、この案
内管軸２８には、作動杆２９が、図示されないカム機ｖ
Ｐ忙よって上・下動するようにして軸装されている。さ
らに、上記把持部材２７の位置する上記案内管軸２８に
は、ブラケット３０が設けられており、このブラケット
３０１Ｃは、上記吸着ノズルＬ６を備えたノズル管軸３
１が真空ポンプ（図示されず）に可撓パイプ３２を通し
て連結して設けられている。さらＫまた、このノズル管
軸３１と上記案内管軸２日の下部には、第３図および第
６図に示されるように、作動腕杆３３が上記器内管軸２
８の周りにクランク機構具によって往復回動し得るよう
にして投げられており、上記作動腕杆３３の下位の上記
ノズル管軸３１１Ｃは、第４図に示さ、：　　　　　　
　れるように、センタリング機構■が上記電子部品Ｃの
位置を正しい姿勢に修正するよ５Ｋして設けられている
。

即ち、第３図および第４図において、上記ノズル管軸３
１の下部の筒体３１ａには、フランジ部材３５が嵌装さ
れており、このフランジ部材３５の下位の上記ノズル管
軸３１には、角筒状をなすレバー支持部材３６が抜は落
ちないようにして、しかも、コイルばね３７の弾力で軸
方向に摺動自在に軸装されている。また、このレバー支
持部材３６の外がわ二側面には、各一対をなすセンタリ
ングレバー３８が各コイルばね３９の弾力罠よって閉脚
習性を付勢して各ピン軸４０で開閉自在に枢着されてお
り、この各センタリングレバー３８の上端部には、ロー
ラ４１が上記フランジ部材３５の下面に当接するように
して付設されている。さらに、上記各センタリングレバ
ー羽の自由端部には、水平に形成された爪部３８ａが上
記吸着ノズルＬ６の下部を四方から囲むようにして配設
されており、との各爪部３８＆は、上記吸着ノズル１６
に吸着された電子部品Ｃの位置を正しい姿勢に修正する
よ５になっている。　　　　　　　　　　　、、［従っ
て、上述したセンタリング機構■は、第３図に示される
ように、上記ノズル管軸３１をカム機構によって上方へ
引き上げて上記収納テープＩＫよる収納ボケッ）ｂの電
子部品Ｃを吸着ノズルＬ６で吸着する。このとき、上記
レバー支持部材３６は、コイルばね３７の弾力に抗して
上方へ摺動すると共に、これによって上記各ローラ４１
をフランジ部材３５の下面に圧接するから、上記各セン
タリングレバー３８の各爪部３８ａは、各コイルばね３
９の弾力に抗して開脚し、上記ノズル管軸３１が上記ク
ランク機！　３４　Ｋよって回軸しながら、カム機構で
降下する行程、つまり、第５図に示されるように、上記
吸着ノズル１６が電子部品吸着位置αから電子部品載置
位置ｒまで移動する間に各一対のセンタリングレバー３
８の各爪部３８ａで上記吸着ノズル１６の電子部品Ｃを
電子部品修正位置βで四方から把持して吸着時の位置ず
れおよび角度（向き）や傾きを修正し、さらに、上記電
子部品の＋・−の電極方向を反転し得るように回動する
ようになっている。

従って、上記吸着ノズル１６を備えた真空吸着駆動装置
１７は、昇降杆２６をカム機構によって上方へ扛上する
と共に、クランク機構３４で作動腕ＦＦ３３を作動杆２
９の周りに回動し、これに連動して上記ノズル管軸３１
を第３図の鎖線で示す位置まで引き上げると共に、これ
によって、吸着ノズル１６が収納テープ■の電子部品Ｃ
を吸着する。他方、上記センタリング機ｓＩＩの各セン
タリングレバー３８ヲ四方へ開脚する。

次に、上記吸着ノズル１６が、第３図の実線で示される
ように、上記カム機％およびクランク機構３４によって
降下しながら、第５図に示される回動することにより、
前工程で接着剤を塗布した上記絶縁基板６の所定の位置
に吸着ノズル１６の電子部品を載置して組立てるように
なっている。

〔背景技術の問題点〕

しかしながら、上述した電子部品装着装置にお。

ける絶縁基板６０回路パターンでは、前工程でクリーム
ハンダの印刷量や接着剤の塗布電が、条件不備で少量に
なると、接着力不足を生じ、これに起因して、接着した
電子部品が剥離するおそれがあるばかりでなく、接着剤
の塗布位置の位置ずれを±じるおそれもあり、これをそ
のま〜放置した状態で電子部品を載１す′シて組立てる
ことは、回路パターンのセンターマークから偏倚して設
けられることになり、検査時のチェックや修正が面倒で
あり、生産性を低下し、しかも、品質の向上を図ること
が困難である。

〔発明の目的〕

本発明は、上述した難点を解消するために、絶縁基板の
回路パターンに予め塗布された接着剤等を、電子部品を
装着する前に、テレビカメラを使用して撮映し、この撮
映像をパターンレ識装置による認識演算器（比較器）で
、クリームハンダ量や接着剤塗布量を基準預と比較測定
し、不具合のとぎ、電子部品の載置を停止し、併せて、
警報を流して組立による品質および生産性の向上を図る
ようＫしたことを目的とする電子部品装着装置を提供す
るものである。

〔発明の概要〕

１　　　　　　本発明は、絶縁基板の回路パターンに接
着剤等を塗布し、これに吸着ノズルで電子部品を載置し
て組立てる電子部品装着装置において、上記吸着ノズル
を備えたフレームにテレビカメラを上記回路パターンに
塗布された接着剤を撮映するようにして設け、このテレ
ビカメラに画像処理器を接続し、この画像処理器に人・
出力機器を認識演算器を介して接続し、この人・出力機
器にメカ制御インターフェースを上記電子部品装着装置
の制御器へ連動するように設けて構成したものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図示の一実施例について説明する。なお
、本発明は、上述した具体例と同一構成部材には、同一
符号を付して説明する。

第６図乃至第９図において、符号６は、電子部品装着装
置における可動テーブル９で移送されるワークとしての
絶縁基板であって、この絶縁基板６には、第７図に示さ
れるように、一対の回路パターン６ａが形成されており
、この両回路パターン６ａ　トロａ　トの間には、セン
ターマーク６℃が付設されており、このセンターマーク
６ｂには、接着剤６Ｃ：１が同心的に塗布されており、
電子部品Ｃは、上記両回路パターン６１ＬＫ跨がるよう
にして設けられるようになっている。なお、第８図に示
される他の絶縁基板６は、一対の回路パターン６ａ上に
各接着剤６Ｃを塗布し、この両液着剤６Ｃに電子部品Ｃ
を跨ぐようＫして設けるようＫしたものである。

一方、上記絶縁基板６に近接したカゼット収納装置１０
には、トップテープｄを巻取るテープリール１１および
支持テープａを巻取る巻取リール１２が着脱自在に設け
られている（第３図参照）。また、上記テープリール１
１の近傍の前記基台ＩＫは、ラチェツト車１８、スプロ
ケットホイール１９、ラチェット爪革２０および送りレ
バー２１（第３図参照）で構成されるラチェット機構２
２が上記支持テープａの耳孔ａｌを間欠的に１ピツチづ
へ回動するようにして設けられており、上記支持テープ
ａおよびこれに貼着されたトップテープｄは、上記テー
プリール１１および巻取リール１２１Ｃ巻取られ、上記
電子部品Ｃを１個づ〜取出せるようになっている。

他方、上記ラチェット機構２２の上位の吸着ノズ／Ｉ／
１６を備えた真空吸着駆動装置１７のフレーム２３には
、一対の軸受Ｕを有する保持部材２５が垂直にして設け
られており、との両軸受２４には、昇降杆２６が、図示
されないカム機構で上・下動するようにして軸装されて
いる。また、この昇降杆２６の中程に取付けられた把持
部材ｎには、案内管＋１１１２８が嵌装されており、こ
の案内管軸路には、作動杆２９が、図示されないカム機
器によって、上・下動するようにして軸装されている。

さらに、上記把持部材ｎの位置する上記案内管軸路には
、ブラケット３０が付設されており、このブラケット３
０には、上記吸着ノズルＬ６を備えたノズル管軸３１が
真空ポンプ（図示されず）へ可撓管３２を通して連結し
て設けられている。さらＫまた、このノズル管軸３１と
上記案内管軸路の下部には、作動腕杆３３が上記案内管
軸２８の周りにクランク機構具によって往復回動するよ
うにして設けられており、上記作動腕杆３３の下位の上
記ノズル管軸３１には、第４図に示されるように１セン
タリング機構■が上記電子部品Ｃの位置を正しい姿勢に
修正するようにして設けられている。

従って、前述したように、上記センタリング機構■は、
第４図および第６図に示されるように、上記ノズル管軸
３１をカム機構によって上方へ引き上げて上記収納テー
プＩＫよる収納ポケッ）１１の電子部品Ｃを吸着ノズル
１６で吸着するとき、レバー支持部材３６は、コイルば
ね３７の弾力に抗して上方へ摺動すると共に、これによ
って、上記各ローラ４１をフランジ部材３５の下面に圧
接するから、上記各センタリングレバー３８の各爪部３
−鷹、各コイルばね３９の弾力に抗して開脚し、上記ノ
ズル管軸３１が上記クランク機構３４で回動しながら、
カム機器で降下する行程で吸着ノズル１６の電子部品Ｃ
を一方から把持して吸着時の位置ずれや向きを修正する
ようになっている。

このように、上述した吸着ノズル」６を備えた真空吸着
駆動装ｆＲ１７は、昇降杆２６をカム機構で上方へ扛上
すると共に、上記クランク機構３４で作動腕杆３３を作
動杆２９の周りに回動し、これに連動して上記ノズル管
軸３１を第６図の実線で示す高さまで： 引き上げ、上記吸着ノズル１６で収納テープ■の電子部
品Ｃを吸着する。このとき、上記センタリング機構■の
各センタリングレバー３８は四方へ開脚する。

次に、上記吸着ノズル１６が、第６図の鎖線で示すよう
に、上記カム機構と上記クランク機構３４とによって降
下しながら、第５図に示されるように、回動することに
より、前工程で接着剤を塗布した上記絶縁基板６の所定
の位置に吸着ノズル１６の雷１子部品Ｃを載置して組立
てるようになっている。

また一方、第６図および第９図において、上記吸着ノズ
ル１６の近傍の上記保持部材２５の一部には、照明器４
２ａを内蔵したテレビカメラ４２が、腕杆４１を介して
上記絶縁基板６０回路パターン６ａに向けて設けられて
おり、このテレビカメラ４２には、第９図に示されろよ
うに、ディスプレイ４６を備えた画像処理器４３が接続
されている。また、この画像処理器４３には、マイコン
Ｃマイクロコンピュータ）Ｋよる入・出力機器４４がパ
ターン認識装置としての認識演算器“を介して接続され
ており・上記　　　　　　トマイコンによる入・出力機
器４４には、指令キーボード４４Ｌおよびフロッピディ
スク４４ｂが付設されている。さらに、上記入・出力′
ｍ器４４には、メカ制御インターフェース４７が上記電
子部品装着装置のアラームを備えた制御器４へ連動する
ようにして設けられている。

従って、上記テレビカメラ４２が、上記絶縁基板６の接
着剤６ｂ等の塗布状態を撮映し、この撮映像を上記パタ
ーン認識装＃による認識演算器（比較器）４５で、クリ
ームノ・ンダ量や接着剤塗布量を基準量と比較測定し、
不具合のとき、上記メカ制御インターフェース４７を介
して、上記制御器４のアラームを作動し吸着ノズル１６
の電子部品Ｃを絶縁基板６への載置を停止するよう罠な
っている。

このようにして、絶縁基板６０回路パターン６ａに予め
、塗布された接着剤６ｍを、電子部品Ｃを装着して組立
てる前に、テレビカメラ４２および認識演算器４５等で
比較測定して組立時の品質の向上および生産性の向上を
図るようＫなっている。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、絶縁基板の回路パタ
ーンに接着剤等を塗布し、これに吸着ノズルで電子部品
を載置して組立てる電子部品装着装置において、上記吸
着ノズル１６を備えたフレーム２３にテレビカメラ４２
を上記回路パターン６ａＫ塗布された接着剤６Ｃを撮映
するようにして設け、このテレビカメラ４２に映像処理
器４３を接続し、この画像処理器４３に入・出力機器材
を８？＆演算器４５を介して接続し、この入・出力擾器
４４にメカ部！御インターフェース４７を上記電子部品
装着装置の制御器４へ連動するようにして設けであるの
で、塗布量の過不足による不具合が解消するばかりでな
く、接着剤の位置ずれもなくなり、組立時の品質の向上
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に使用される収納テープの一部を示す
斜面図、第２図は、既に提案されている電子部品装着機
の斜面図、第３図は、第２図中の鎖円Ａ部の拡大断面図
、第４図は、上記電子部品装着機に組込まれるセンタリ
ング機構の斜面図、第５図は、上記センタリングｔｌの
作用を説明するための平面図、第６図は、本発明の電子
部品装着装置の要部を示す側面図、第７図および第８図
は、本発明に使用される絶縁基板の一部を示す各図、第
９図は、本発明の重子部品装着装置の線図である。 ６・・・絶縁基板、１６・・・吸着ノズル、４２・・・
テレビカメラ、４３・・・映像処理器、４４・・・入・
出力機器、４５・・・認識演着−器、４７・・・メカ簡
制御インターフェース。 出願人代理人　　　猪　　股　　　　清第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、絶縁基板の回路パターンに接着剤等を塗布し、これ
   に吸着ノズルで電子部品を載置して組立てる電子部品装
   着装置において、上記吸着ノズルを備えたフレームにテ
   レビカメラを上記回路パターンに塗布された接着剤を撮
   映するようにして設け、このテレビカメラに画像処理器
   を接続し、この画像処理器に入・出力機器を認識演算器
   を介して接続し、この入・出力機器にメカ制御インター
   フェースを上記電子部品装着装置の制御器へ連動するよ
   うにして設けたことを特徴とする電子部品装着装置。 ２、入・出力機器を指令キーボードおよびフロッピディ
   スクを備えたマイコンにしたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の電子部品装着装置。