JP2000196297A - 部品装着方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 時間のロスなく吸着ノズルの欠陥を早期検出
し、作業ロスや部品のロス、製品の歩留りの低下と云っ
たことを低減できるようにする。 【解決手段】 吸着ノズル２１の循環移動軌跡上の、部
品供給部１１で部品１を吸着ノズル２１によりピックア
ップする部品１の吸着、検査部での部品１の検査、部品
装着部１４で検査後の部品１の装着対象２への装着、を
繰り返し行うのに、１つの装着対象２への部品１の装着
動作開始時点で、部品装着の準備上、部品未吸着状態で
検査部に到着する吸着ノズル２１につき、検査部１３に
到達する都度検査を行って、吸着ノズル２１の良否を判
定し、不良でない吸着ノズル２１により部品の装着を行
うことによって、上記の目的を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は部品の装着方法とそ
の装置に関し、例えば回路基板を部品の装着対象として
各種の電子部品を仮装着ないしは実装して部品の装着を
行い電子回路基板を製造するような場合に適用される。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子部品の装着装置の一例として
図４に示すものがある。このものは回転する装着ヘッド
ｂの周方向に複数の吸着ノズルｃを回転軸線のまわりに
所定のピッチで配列して装備し、一定の円軌道上を前記
ピッチ分ずつ間欠循環移動させる。吸着ノズルｃはその
間欠な循環移動により各作業ステーションに順次に移動
されて一時停止し、その一時停止中に対応する作業ステ
ーションで所定の作業を行い、また所定の作業を受け
る。

【０００３】この作業は、例えば、部品供給部ｄでの順
次供給される電子部品ｅを吸着ノズルｃにより吸着して
順次にピックアップする電子部品ｅの吸着、検査部ｆ、
ｇでの吸着ノズルｃが保持している電子部品ｅの吸着姿
勢や吸着状態などの検査、部品装着部ｈでの吸着ノズル
ｃが保持している検査後の電子部品ｅの回路基板ｉへの
装着などである。これらの作業が繰り返されることで１
枚の回路基板ｉに各種の電子部品ｅを順次に装着して電
子回路基板が製造される。

【０００４】電子部品ｅの良否は検査部ｆ、ｇの検査で
判定され、吸着姿勢については吸着ノズルｃの回転によ
って補正でき、偏平なチップ型の電子部品ｅの上面を吸
着せず側面を吸着しているような吸着状態は補正できな
いので、吸着されている電子部品ｅの高さを検査して判
定できるので、不適正な吸着状態のときは不良品として
装着せず、部品装着部ｈを通過した後の作業ステーショ
ンで廃棄される。

【０００５】一方、吸着ノズルｃは多くの場合細く、耐
摩耗性の向上のため焼き入れ処理などされたもので、使
用中に先端が欠損したり、折れたりしやすい。このよう
に欠陥の生じた吸着ノズルｃによっては電子部品ｅを吸
着できなかったり、吸着できても適正に装着できない不
適正な吸着状態になることがある。このような不良な吸
着ノズルｃの使用は電子部品ｅの装着不能や装着不良を
招き、その都度作業ロスとなるし、製品の品質を損ない
歩留りが低下する。

【０００６】そこで従来、図５に示すような制御で不良
な吸着ノズルｃを判定し、不良な吸着ノズルｃは用いな
いようにしてる。この制御につき説明する。ステップ＃
１で吸着ノズルｃによる電子部品ｅの吸着を行う。ステ
ップ＃２で吸着した電子部品ｅの吸着姿勢が画像認識に
より判定され、ステップ＃３で吸着した電子部品ｅの吸
着状態がラインセンサによる高さ検査、具体的には吸着
されている電子部品ｅの厚み検査で判定される。ステッ
プ＃４において吸着姿勢および吸着状態の検査結果が良
品であると、ステップ＃５に進み吸着ノズルｃを必要量
回転させて電子部品ｅの吸着向きを調整した後、ステッ
プ＃６で部品装着部ｈにて回路基板ｉの位置決めを行
う。続くステップ＃７では位置決めされた回路基板ｉの
所定の位置に吸着ノズルｃが吸着して持ち運んできた電
子部品ｅを装着し、ステップ＃１に戻る。

【０００７】ステップ＃４で不良品であるとステップ＃
８に進み、吸着状態の検査による不良でなければ、認識
エラーであるので、ステップ＃９でノズル情報および部
品供給部情報に、認識エラー数を加算し、ステップ＃１
０で認識エラー数の累計が初期設定値に達するまではス
テップ＃１に戻るが、初期設定値に達したときはステッ
プ＃１１で認識状態不良として対応する吸着ノズルｃを
使用せず、他の吸着ノズルｃにジャンプして使用しステ
ップ＃１に戻る。

【０００８】ステップ＃８で吸着状態の検査による不良
であると、吸着状態の不良であるのでステップ＃１２に
進み、ノズル情報および部品供給部情報に、吸着エラー
数を加算する。ステップ＃１３で吸着エラー数の累積が
初期設定値に達するまではステップ＃１に戻るが、初期
設定値に達するとステップ＃１４で吸着状態不良として
対応する吸着ノズルｃを使用せず、他の吸着ノズルｃに
ジャンプしステップ＃１に戻る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のよ
うな部品装着装置では、吸着ノズルｃに欠けや折れが発
生した場合、実際に電子部品ｅの吸着および装着に使用
し続けながら、吸着姿勢や吸着状態のミス検出が所定回
数繰り返されてたとき、初めて不良と判定され対処され
るので、不良と判定されるまでの電子部品ｅが不良品と
して廃棄されてしまう。従って、電子部品ｅの歩留りが
低下し製品コスト上昇の原因になる。また、省資源の面
でも問題である。電子部品がＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａ
ｔ Ｐａｃｋａｇｅ）のような高価な大型部品などであ
ると特に問題である。

【００１０】また、吸着ノズルｃのノズル先端の僅かな
欠けなどがあるだけでは、電子部品ｅを斜めに吸着して
しまい、これが不良と判定されにくい。このため、吸着
ノズルｃが延々と使用し続けられ、電子部品ｅの回路基
板ｈへの装着ミスが多発し、製造する電子回路基板の歩
留りを大きく低下させてしまうことがある。

【００１１】さらに、吸着ノズルｃの吸着面に異物が付
着していても、従来の吸着姿勢の検査、および高さや厚
みによる吸着状態の検査では吸着されている電子部品ｅ
が邪魔になって判別できず、電子部品ｅが吸着されそれ
が不良と判定されない限り、吸着ノズルｃは同じ状態で
使用し続けられるので、前記の場合同様に電子部品ｅの
回路基板ｈへの装着ミスが多発し、製造する電子回路基
板の歩留りを大きく低下させてしまう。

【００１２】本発明の目的は、時間のロスなく吸着ノズ
ルの欠陥をいち早く検出して、吸着ノズルの欠陥による
作業ロスや部品のロス、製品の歩留りの低下と云ったこ
とを低減できる部品装着方法とその装置を提供すること
にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の部品装着方法
は、一定の循環移動軌跡上に配された複数の吸着ノズル
を用い、従来同様、吸着ノズルの循環移動軌跡および配
列ピッチに対応して配列された順に、部品供給部での、
供給される部品を吸着ノズルにより順次に吸着してピッ
クアップする部品の吸着、側方からの高さ検査機能を有
する検査部または／および下方からの画像認識にて検査
を行う検査部での、検査、部品装着部での、吸着ノズル
が保持している検査後の部品の装着対象への装着、を繰
り返し行って、装着対象に所定の部品を装着した製品を
製造する。

【００１４】しかし、上記のような目的を達成するた
め、本発明の部品装着方法は、特に、１つの装着対象へ
の部品の装着動作開始時点で、部品装着の準備上、部品
未吸着状態で検査部に到着する吸着ノズルにつき、検査
部に到達する都度、側方からの高さ検査または／および
下方からの画像認識検査を順次行って、吸着ノズルの良
否を判定し、不良でない吸着ノズルにより部品の装着を
行うことを特徴としている。

【００１５】一定の循環移動軌跡上に配された複数の吸
着ノズルに対応して配列された部品供給部、検査部、部
品装着部などの各作業ステーションのそれぞれに吸着ノ
ズルが対向し、１つの装着対象への部品の装着動作開始
時点で、部品供給部に対向している吸着ノズルが仮に部
品の吸着をいきなり行って実運転に入るにしても、検査
部に対向している吸着ノズルはまだ部品を装着していな
い部品未吸着の状態である。また、検査部から吸着ノズ
ル移動方向の上流側に向いた部品供給部までに配列され
ている吸着ノズルは部品未吸着な状態で検査部に到達し
てくる。

【００１６】一方、部品供給部で供給する部品を吸着す
る吸着ノズルは、部品に対応する種類や大きさのものが
必要であるし、種類や大きさが対応していても、向きが
適正でないといったこともある。そこで、部品供給部に
到達してくる吸着ノズルについてはそのような条件を満
足させるために、通常運転において初期設定操作部での
原点復帰やノズル選択などの初期設定操作を行って後、
部品供給部での部品の吸着に供することが行われること
がある。このような場合、部品供給部に既にある吸着ノ
ズル、および吸着ノズルの移動方向上流側に向いた初期
設定操作部までに配されている吸着ノズルは部品供給部
に順次到達しても部品の吸着には供されないので、これ
らもまた、部品未吸着の状態で検査部に達する。

【００１７】つまり、通常運転にて、１つの装着対象へ
の部品の装着動作開始時点から所定の時期まで、部品装
着の準備上、部品未吸着の吸着ノズルが検査部に既にあ
るものを含めて幾つか検査部を経ていくいわゆる空運転
状態が生じる。

【００１８】本発明の部品装着方法は、この空運転状態
にある部品未吸着な吸着ノズルにつき、側方からの高さ
検査機能を有する検査部または／および下方からの画像
認識にて検査を行う検査部での検査に供して、時間のロ
スなく、また、部品の存在による邪魔なく、吸着ノズル
の良否を判定し、不良でない吸着ノズルにより部品の装
着を行うことができる。

【００１９】また、１つの装着対象への部品の装着が終
わって、次の装着対象への部品の装着を行うとき、装着
対象の種類などに変わりがなくても、次の装着対象に最
初に装着する部品が、先の装着対象に最後に装着した部
品と一致していることはほとんどなく、次の装着対象に
最初に装着する部品に対応する所定の吸着ノズルが部品
供給部に到達して部品を吸着、保持して検査部に達する
まで、検査部を経る幾つかの吸着ノズルが部品未吸着な
ものとなる空運転となるので、装着対象が切り換わる都
度生じる空運転での部品未吸着な吸着ノズルにつき上記
検査を行って、比較的早期に吸着ノズルの全数につき良
否を判定することができる。

【００２０】従って、時間のロスなく不良な吸着ノズル
が使用される本数、および頻度を低減し、不良な吸着ノ
ズルが使用されることによる作業ロス、部品のロス、製
品の歩留りの低下を軽減することができる。

【００２１】上記検査は部品未吸着な吸着ノズルに対し
行うので、下方からの画像認識による検査では吸着面の
ちょっとした欠けや異物の付着などの検査が部品の邪魔
なしに行えるし、側方からの高さ検査機能による検査で
は吸着ノズルの先端の欠けや折れなどを検出することが
でき、これらが見逃されて欠陥のある吸着ノズルが使用
し続けられることによる作業ロス、部品のロス、製品の
歩留りの低下も軽減することができる。

【００２２】吸着ノズルの良否は、検査部に到着した吸
着ノズルに関する基準データと吸着ノズルの検査データ
とを比較して判定すれば、高精度な判定ができる。

【００２３】また、供給される部品を吸着、保持して取
り扱う吸着ノズルの原点復帰やノズル選択などの１種ま
たは２種以上の初期設定操作を行う初期設定操作部を必
要に応じて備え、その時々に必要な部品を供給する部品
供給部と、部品の良否を側方または／および下方から光
学的に検査し、かつ吸着ノズルの良否を検査できる一
種、あるいは２種以上の検査部と、部品の装着対象を保
持して部品の装着に供する部品装着部と、部品供給部で
供給される部品をそこに到達する吸着ノズルによりピッ
クアップしてこれを持ち運び、検査部での検査、部品装
着部での部品の装着、初期設定操作部での初期設定操作
に供することを、一定の循環移動軌跡を持って順次に繰
り返し行う部品取り扱い機構とを備えた部品装着装置に
おいて、部品供給部で供給される部品を部品取り扱い機
構の吸着ノズルで吸着保持して、各種に取り扱い、装着
対象に順次装着することを自動的に繰り返し行って、所
定の製品を製造していくのに、制御部が、１つの装着対
象への部品の装着動作開始時点で、部品装着の準備上、
部品未吸着状態で検査部に到着する吸着ノズルにつき、
検査部に到達する都度、吸着ノズルの検査を順次行っ
て、良否を判定し、不良でない吸着ノズルにより部品の
装着を行うようにすることにより、上記各場合の部品装
着方法が所定のプログラムに従って安定して達成され
る。

【００２４】２種以上の初期設定部や検査部はそれぞれ
異なった作業ステーションに配置することができるし、
同一の作業ステーションに配置することもできる。

【００２５】なお、本発明の部品装着方法は、検査部に
到着する吸着ノズルにつき、部品の吸着の有無を検出
し、吸着されているときはその部品の検査を行い、未吸
着であれば、吸着ノズルについて検査を行い、不良でな
い吸着ノズルにより良品の吸着および装着を行うことも
１つの特徴とし、空運転状態と云う特別な条件設定なし
に、前記空運転状態で部品未装着な吸着ノズルは勿論、
吸着ノズルが吸着ミスにより部品を吸着しないで検査部
に到達するときでも、検査の機会として活かして前記の
ような特徴のある検査を行い、吸着ノズルの全数をより
早期に検査することができる。

【００２６】本発明のそれ以上の目的および特徴は、以
下の詳細な説明および添付の図面の記載によって明らか
になる。本発明の各特徴は、可能な限りにおいてそれ単
独であるいは種々な組合せにより複合して用いることが
できる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の代表的な１つの実
施の形態についてその実施例とともに、図１〜図３を用
いて説明し、本発明の理解に供する。

【００２８】本実施の形態は図１、図２に示すように各
種の電子部品１を装着対象としての回路基板２に例えば
仮装着ないしは実装状態で装着して電子回路基板を製造
する場合の一例である。仮装着であるときはクリーム半
田のリフロー処理など実装状態にするための後処理が必
要である。本発明はこれらに限られることはなく、種々
な部品を種々に取り扱って装着対象に装着して種々な製
品を製造し、あるいは仕上げ、あるいは組み上げていく
ような各種の場合に同様に適用できる。

【００２９】本実施の形態の部品装着方法は、図１、図
２に示す部品装着装置を参照して説明すると、一定の循
環移動軌跡１６上に配された複数の吸着ノズル２１によ
って部品を順次にピックアップして持ち運び回路基板２
の所定位置に順次に装着するのに、従来同様、吸着ノズ
ル２１の循環移動軌跡１６および配列ピッチに対応して
配列された順に、部品供給部１１での、順次供給される
電子部品１を吸着ノズル２１により順次に吸着してピッ
クアップする電子部品１の吸着、側方からの高さ検査機
能を有する検査部１３ｂでの吸着ノズル２１が保持して
いる電子部品１のラインセンサによる高さ、例えば厚み
などの検査、または／および、少なくとも認識カメラを
用いた下方からの画像認識にて検査を行う検査部１３ａ
での吸着ノズル２１による電子部品１の吸着姿勢などの
検査と云った、検査部１３での検査、部品装着部１４で
の、吸着ノズル２１が保持している検査後の電子部品１
の回路基板２への装着、を吸着ノズル２１の間欠な循環
移動で繰り返し行って、回路基板２に所定の電子部品１
を装着した電子回路基板を製造する。

【００３０】本実施の形態では、不良な吸着ノズル２１
を可及的早期に検出して使用されるのを避けるため、特
に、１枚の回路基板２への電子部品１の装着動作開始時
点で、電子部品装着の準備上、部品未吸着状態で検査部
１３に到着する吸着ノズル２１につき、検査部１３、従
って検査部１３ａ、１３ｂに到達する都度、検査を順次
行い、それぞれの検査結果から欠けや折れ、吸着面のち
ょっとした欠けや異物の付着などを検出して、吸着ノズ
ル２１の良否を判定し、不良でない吸着ノズル２１によ
り電子部品１の装着を行う。

【００３１】吸着ノズル２１の停止状態において、循環
移動軌跡１６上に配された第１〜第１２の吸着ノズル２
１に対応して配列された部品供給部１１、検査部１３、
具体的には検査部１３ａ、検査部１３ｂ、部品装着部１
４などの各作業ステーションのそれぞれに吸着ノズル２
１のいずれかが、必ず対向している。図２の状態を例に
すると、部品供給部１１には第８の吸着ノズル２１が対
向し、画像認識による検査部１３ａには第５の吸着ノズ
ル２１が対向し、高さ検査機能を有する検査部１３ｂに
は第４の吸着ノズル２１が対向し、部品装着部１４およ
び部品排出部１５に第２の吸着ノズル２１が対向し、原
点復帰部１７ａに第１２の吸着ノズル２１が対向し、吸
着ノズル選択部１７ｂに第１１の吸着ノズル２１が対向
している。

【００３２】このような状態から、１枚の回路基板２へ
の電子部品１の装着動作を開始する初期動作で、部品供
給部１１に対向している第８の吸着ノズル２１に代わっ
て次の第９の吸着ノズル２１が対向したとき、これが仮
に電子部品１の吸着をいきなり行って実運転に入るにし
ても、検査部１３ａ、検査部１３ｂに対向している第
４、第５の吸着ノズル２１に代わって、検査部１３ａ、
１３ｂに対向する第５、第６の吸着ノズル２１はまだ電
子部品１を吸着していない部品未吸着の状態である。ま
た、検査部１３から吸着ノズル２１の移動方向の上流側
に向いた部品供給部１１までに位置することになる第
７、第８の吸着ノズル２１も部品未吸着な状態で検査部
１３に到達してくる。

【００３３】しかも、図２に示す実施例では、部品供給
部１１で供給する電子部品１を吸着する吸着ノズル２１
が、電子部品１に対応する種類や大きさのもので、か
つ、向きも適正であることのために、部品供給部１１に
到達していく吸着ノズル２１については、前記原点復帰
部１７ａおよび吸着ノズル選択部１７ｂがなす初期設定
操作部１７での原点復帰やノズル選択などの初期設定操
作を行ってから、部品供給部１１での電子部品１の吸着
に供するようにしており、このような初期設定操作を受
けないで部品供給部１１に到達した前記第９の吸着ノズ
ル２１、および、それより吸着ノズル２１の移動方向上
流側に向いた初期設定操作部１７までに位置している第
１０、第１１の吸着ノズル２１は、部品供給部１１に順
次到達しても電子部品１の吸着には供されないので、こ
れら第９〜第１１の吸着ノズル２１もまた、部品未吸着
の状態で検査部１３に達する。

【００３４】このように、通常運転にて、１つの回路基
板２への電子部品１の装着動作開始時点から所定の時期
まで、電子部品装着の準備上、部品未吸着の吸着ノズル
２１が検査部１３に既にあるものを含めて幾つか検査部
１３を経ていくいわゆる空運転状態が生じる。

【００３５】この空運転状態にある部品未吸着な第５〜
第１１の吸着ノズル２１につき、本実施の形態では、検
査部１３での検査に供するので、時間のロスなく、ま
た、電子部品１の存在による邪魔なく検査して良否を判
定し、不良でない吸着ノズル２１により電子部品１の装
着を行う。

【００３６】また、１つの回路基板２への電子部品１の
装着が終わって、次の回路基板２への電子部品１の装着
を行うとき、回路基板２の種類に変わりがなくても、次
の回路基板２に最初に装着する電子部品１が、先の回路
基板２に最後に装着した電子部品１と一致していること
はほとんどない。このため、次の回路基板２に最初に装
着する電子部品１に対応した、例えば初期設定操作を終
了した所定の吸着ノズル２１が部品供給部１１に到達し
て部品を吸着、保持して検査部１３に達するまで、検査
部１３を経る幾つかの吸着ノズル２１が部品未吸着なも
のとなる空運転状態となるので、回路基板２が切り換わ
る都度生じる空運転での部品未吸着な吸着ノズル２１に
つき上記検査を行って、比較的早期に吸着ノズルの全数
につき良否を判定することができる。

【００３７】従って、時間のロスなく不良な吸着ノズル
２１が使用される本数、および頻度が低減する。また、
これによって、不良な吸着ノズル２１が使用されること
による作業ロス、電子部品１のロス、製品の歩留りの低
下が軽減される。

【００３８】上記検査は部品未吸着な吸着ノズル２１に
対し行うので、下方からの画像認識による検査では吸着
面でのちょっとした欠けや異物の付着などの検査が行
え、側方からの高さ検査機能による検査では先端の欠け
や折れを検出することができ、これらが見逃されて欠陥
のある吸着ノズルが使用し続けられることによる作業ロ
ス、電子部品１のロス、製品の歩留りの低下も軽減する
ことができる。

【００３９】このような吸着ノズル２１の良否は、検査
部１３ａ、１３ｂに到着した吸着ノズル２１に関する基
準データと吸着ノズルの検査データとを比較して判定す
れば、高精度な判定ができる。

【００４０】本実施の形態の部品装着装置は上記のよう
な方法を実現するため、図１に示すように、上記した供
給される電子部品１を吸着、保持して取り扱う吸着ノズ
ル２１の原点復帰やノズル選択などの１種または２種以
上の初期設定操作を行う原点復帰部１７ａ、ノズル選択
部１７ｂなどよりなる初期設定操作部１７を必要に応じ
備え、その時々に必要な電子部品１を供給する部品供給
部１１と、電子部品１の良否を光学的に検査し、かつ吸
着ノズルの良否を検査できる一種、あるいは２種以上の
検査部１３ａ、１３ｂなどよりなる検査部１３と、電子
部品１の回路基板２を保持して電子部品１の装着に供す
る部品装着部１４と、部品供給部１１で供給される電子
部品１をそこに到達する吸着ノズル２１によりピックア
ップしてこれを持ち運び、検査部１３での検査、部品装
着部１４での電子部品１の装着、初期設定操作部１７で
の初期設定操作に順次供することを、一定の循環移動軌
跡１６を持って順次に繰り返し行う部品取り扱い機構２
６とを備えている。本実施の形態の循環移動軌跡１６は
多数の吸着ノズル２１を装備した装着ヘッド３１の回転
による円軌道である。しかし、これに限られることはな
く、一定の経路を循環するどのような形態のものでもよ
い。２種以上の検査部１３ａ、１３ｂなどの検査部１３
や、原点復帰部１７ａ、ノズル選択部１７ｂなどの初期
設定操作部１７は図２に示す実施例のようにそれぞれ異
なった作業ステーションに配置することができるし、同
一の作業ステーションに配置することもできる。

【００４１】また、部品装着部１４には不良品排出部１
５が併設され、吸着ノズル２１が電子部品１をピックア
ップして電子部品１を装着する実運転が開始される時点
から、吸着ノズル２１が保持している電子部品１につき
検査部１３で検査を行い不良であった電子部品１を不良
品排出部１５に排出するようにしている。部品装着部１
４では回路基板２を良品１ａの装着に供するように位置
決めするのと、不良な電子部品１の受け取りのために不
良品排出部１５を位置決めするのとを、移動テーブル２
７によって行う。移動テーブル２７は例えば直交するＸ
Ｙ２方向に移動するものを採用する。

【００４２】図に示す実施例ではさらに、検査部１３は
図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、認識カメラを持っ
た画像認識による検査部１３ａで、下方から、電子部品
１の吸着姿勢やピンの曲がりなどの欠陥の有無の検出を
行い、吸着ノズル２１に対しては吸着面のちょっとした
欠けや異物の有無を検出する。また、ラインセンサなど
による高さ検査機能を持った検査部１３ｂで、側方か
ら、電子部品１の厚みの検出を行い、電子部品１の装着
高さの計測や、吸着状態が誤っていて補正できないこと
などを判定する。吸着ノズル２１に対してはその高さや
長さの違いによって、先端の欠けや折れを検出する。し
かし、これに限られることはなく、検査の種類や検査の
数、および検査を行う作業ステーションの数などは検査
の種類とそれに必要な検査機器数に対応して自由に設定
することができる。図１の（ｂ）では各作業ステーショ
ンに割り当てる作業例を簡略化して示してあるが、従来
のような場合を含め必要な各種の作業を行えるのは勿論
である。

【００４３】以上のような動作を制御する制御部３９
が、基台４１に装備されている。制御部３９は 部品供
給部１１で供給されるその時々に必要な電子部品１を部
品取り扱い機構２６の吸着ノズル２１で吸着保持して、
各種に取り扱い、回路基板２に順次装着することを自動
的に繰り返し行って、所定の電子回路基板を製造してい
くのに、１つの回路基板２への電子部品１の装着動作開
始時点で、電子部品装着の準備上、部品未吸着状態で検
査部１３に到着する吸着ノズル２１につき、検査部１３
に到達する都度、吸着ノズル２１の検査を順次行って、
良否を判定し、不良でない吸着ノズル２１により電子部
品１の装着を行うようにする。これにより、上記各場合
の部品装着方法が所定のプログラムに従って安定して達
成される。

【００４４】図３は横軸に図２の各番号の吸着ノズル２
１を番号順に配する一方、縦軸に制御部３９の制御動作
の各ステップを動作順に配して、各吸着ノズル２１によ
る上記動作の繰り返し状態を示してある。ステップ１で
は第１の吸着ノズル２１につき原点復帰部１７ａで吸着
ノズル２１を原点位置に復帰させる−θ回転を行うのに
併せ、画像認識による検査部１３ａに位置している第６
の吸着ノズル２１の吸着面の画像認識による先端の欠け
や異物の有無などの検査を行い、ラインセンサによる高
さ検査部１３ｂに位置している第５の吸着ノズル２１に
つき高さ検査を行っている。

【００４５】吸着ノズル２１が１ピッチ間欠移動したス
テップ２では、原点復帰の初期設定操作後ノズル選択部
１７ｂに到達した第１の吸着ノズル２１につき部品供給
部１１で吸着すべき電子部品１の種類に対応する吸着ノ
ズル２１を選択する最終的な初期設定操作を行うのに併
せ、次に原点復帰部１７ａに到達した第２の吸着ノズル
２１に原点復帰の初期設定操作を行い、画像認識による
検査部１３ａに位置している第７の吸着ノズル２１の吸
着面の下方からの画像認識によるちょっとした欠けや異
物の有無などの検査を行い、ラインセンサによる側方か
らの高さ検査部１３ｂに位置している第６の吸着ノズル
２１につき先端の欠けや折れの検査を行っている。

【００４６】以降、吸着ノズル２１の１ピッチずつの間
欠移動で、ステップ５まで進むと、ノズル選択の最終的
な初期設定操作を終えた前記第１の吸着ノズル２１が部
品供給部１１に到達するので、この第１の吸着ノズル２
１により初めて電子部品１の吸着を行う。

【００４７】これ以降、吸着ノズル２１の１ピッチずつ
の間欠移動で、ステップ８まで進むと、最初に電子部品
１を吸着した前記第１の吸着ノズル２１が画像認識によ
る検査部１３ａに到達するので、第１の吸着ノズル２１
が保持している電子部品１の吸着姿勢の下方からの画像
認識による検査が行われる。次のステップ９に進むと、
第１の吸着ノズル２１はラインセンサによる側方からの
高さ検査部１３ｂに到達するので、前記吸着姿勢検査後
の電子部品１につき高さ検査、つまり吸着状態の検査を
行う。

【００４８】ステップ１１まで進むと、検査部１３を経
た第１の吸着ノズル２１が部品装着部１４に到達するの
で、検査結果が良品であると回路基板２への装着を行
い、不良品１ａであると不良品排出部１５に排出する。
ステップ１３まで進むと、部品装着後の第１の吸着ノズ
ル２１は原点復帰部１７ａに到達するので、再度原点復
帰の初期設定操作を行い、以後そのような動作の繰り返
しとなる。他の吸着ノズル２１についても、番号の順位
に沿って１つずつずれた位相で同じ操作が繰り返され
る。また、ステップ１〜８において、前記空運転となる
第５〜第１２の吸着ノズル２１につき検査部１３での検
査が行われ、不良があれば早期に検出して電子部品１の
装着に使用されないように、吸着ノズル２１のジャンプ
使用や交換使用を図る。

【００４９】なお、検査部１３ａ、１３ｂに到着する吸
着ノズル２１につき、電子部品１の吸着の有無を、下方
からの画像認識や側方からの高さ検査機能によって、あ
るいは別途容易する検査部によって検出し、吸着されて
いるときはその電子部品１の検査を行い、未吸着であれ
ば、吸着ノズル２１について検査を行い、不良でない吸
着ノズル２１により良品である電子部品１の吸着および
装着を行うようにもできる。

【００５０】これによると、空運転状態と云う特別な条
件設定なしに、前記空運転状態で部品未装着な吸着ノズ
ル２１は勿論、吸着ノズル２１が吸着ミスなど何らかの
理由により電子部品１を吸着しないで検査部１３ａ、１
３ｂなどに到達するときでも、検査の機会として活かし
て前記のような特徴のある検査を行い、吸着ノズル２１
の全数をより早期に検査することができる。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、装着対象に部品の装着
を開始する時点や装着対象が切り換わる都度生じる空運
転での部品未吸着な吸着ノズルにつき部品に対するのと
同じ検査部にて検査を行い、比較的早期に吸着ノズルの
全数につき良否を判定することができ、時間のロスなく
不良な吸着ノズルが使用される本数、および頻度を低減
し、不良な吸着ノズルが使用されることによる作業ロ
ス、部品のロス、製品の歩留りの低下を低減することが
できる。

【００５２】上記検査は部品未吸着な吸着ノズルに対し
行うので、下方からの画像認識による検査では部品の邪
魔なしに吸着面のちょっとした欠けや異物の付着などの
検査が行え、側方からの高さ検査機能による検査では先
端の欠けや折れを検査することができ、これらが見逃さ
れて欠陥のある吸着ノズルが使用し続けられることによ
る作業ロス、部品のロス、製品の歩留りの低下も軽減す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１での１つの実施例として
の部品供給装置の概略構成を示す斜視図である。

【図２】図１の装置の吸着ノズルの循環移動軌跡と各作
業ステーションの配列の関係を示す平面図である。

【図３】図１の装置における各吸着ノズルによる部品装
着の主な動作制御例をステップ順に示す説明図である。

【図４】従来の部品装着装置の斜視図である。

【図５】図４の装置の部品装着の主な動作制御のフロー
チャートである。

【符号の説明】

１ 電子部品 ２ 回路基板 １１ 部品供給部 １３ 検査部 １３ａ 画像認識による検査部 １３ｂ 高さ検査機能を有する検査部 １４ 部品装着部 １６ 循環移動軌跡 １７ 初期設定操作部 １７ａ 原点復帰部 １７ｂ ノズル選択部 ２１ 吸着ノズル ２６ 部品取り扱い機構 ３１ 装着ヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大田 博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 本川 裕一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 茂木 誠一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E313 AA02 AA11 CC03 CC04 CD02 CD06 EE02 EE03 EE24

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定の循環移動軌跡上に配された複数の
   吸着ノズルを用い、吸着ノズルの循環移動軌跡および配
   列ピッチに対応して配列された順に、部品供給部での、
   供給される部品を吸着ノズルにより順次に吸着してピッ
   クアップする部品の吸着、少なくとも側方からの高さ検
   査機能を有する検査部での、吸着ノズルが保持している
   部品の厚みなどの検査、部品装着部での、吸着ノズルが
   保持している検査後の部品の装着対象への装着、を繰り
   返し行う部品装着方法において、 １つの装着対象への部品の装着動作開始時点で、部品装
   着の準備上、部品未吸着状態で検査部に到着する吸着ノ
   ズルにつき、検査部に到達する都度、高さ検査を順次行
   って、吸着ノズルの良否を判定し、不良でない吸着ノズ
   ルにより部品の装着を行うことを特徴とする部品装着方
   法。
2. 【請求項２】 一定の循環移動軌跡上に配された複数の
   吸着ノズルを用い、吸着ノズルの循環移動軌跡および配
   列ピッチに対応して配列された順に、部品供給部での、
   供給される部品を吸着ノズルにより順次に吸着してピッ
   クアップする部品の吸着、少なくとも下方からの画像認
   識にて検査を行う検査部での、吸着ノズルによる部品の
   吸着姿勢などの検査、部品装着部での吸着ノズルが保持
   している検査後の部品の装着対象への装着、を繰り返し
   行う部品装着方法において、 １つの装着対象への部品の装着動作開始時点で、部品装
   着の準備上、部品未吸着状態で検査部に到着する吸着ノ
   ズルにつき、検査部に到達する都度、画像認識による検
   査を順次行って、良否を判定し、不良でない吸着ノズル
   により部品の装着を行うことを特徴とする部品装着方
   法。
3. 【請求項３】 初期設定操作部での、吸着ノズルの原点
   復帰や選択などの初期設定操作の後、部品供給部での、
   供給される部品を初期設定操作後の吸着ノズルにより順
   次に吸着してピックアップする部品の吸着を行う請求項
   １、２のいずれか一項に記載の部品装着方法。
4. 【請求項４】 一定の循環移動軌跡上に配された複数の
   吸着ノズルを用い、吸着ノズルの循環移動軌跡および配
   列ピッチに対応して配列された順に、部品供給部での、
   順次供給される部品を吸着ノズルにより順次に吸着して
   ピックアップする部品の吸着、側方からの高さ検査機能
   を有する検査部または／および下方からの画像認識にて
   検査を行う検査部での、吸着ノズルによる部品の高さま
   たは／および吸着姿などの検査、部品装着部での、吸着
   ノズルが保持している検査後の部品の装着対象への適正
   な装着、を繰り返し行う部品装着方法において、 検査部に到着する吸着ノズルにつき、部品の吸着の有無
   を検出し、吸着されているときはその部品の検査を行
   い、未吸着であれば、吸着ノズルについて検査を行い、
   不良でない吸着ノズルにより良品の吸着および装着を行
   うことを特徴とする部品装着方法。
5. 【請求項５】 吸着ノズルの良否は、検査部に到着した
   吸着ノズルに関する基準データと吸着ノズルの検査デー
   タとを比較して判定する部品装着方法。
6. 【請求項６】 その時々に必要な部品を供給する部品供
   給部と、部品の良否を側方または／および下方から光学
   的に検査し、かつ吸着ノズルの良否を検査できる検査部
   と、部品の装着対象を保持して部品の装着に供する部品
   装着部と、部品供給部で供給される部品をそこに到達す
   る吸着ノズルによりピックアップしてこれを持ち運び、
   検査部での検査、部品装着部での部品の装着、初期設定
   操作部での初期設定操作に供することを、一定の循環移
   動軌跡を持って順次に繰り返し行う部品取り扱い機構と
   を備えた部品装着装置において、 １つの装着対象への部品の装着動作開始時点で、部品装
   着の準備上、部品未吸着状態で検査部に到着する吸着ノ
   ズルにつき、検査部に到達する都度、検査を順次行っ
   て、良否を判定し、不良でない吸着ノズルにより部品の
   装着を行う制御部を設けたことを特徴とする部品装着装
   置。
7. 【請求項７】 制御部は、検査部に到着した吸着ノズル
   に関する基準データと吸着ノズルの検査データとを比較
   して吸着ノズルの良否を判定する請求項６に記載の部品
   装着装置。
8. 【請求項８】 検査部は、少なくとも高さ検査機能を有
   する請求項６、７のいずれか一項に記載の部品装着装
   置。
9. 【請求項９】 検査部は、少なくとも画像認識にて検査
   を行う請求項６、７のいずれか一項に記載の部品装着装
   置。
10. 【請求項１０】 検査部は、高さ検査機能を有する検査
    部と、画像認識で検査を行う検査部とが設けられている
    請求項６、７のいずれか一項に記載の部品装着装置。
11. 【請求項１１】 吸着ノズルの原点復帰や選択などの１
    種または２種以上の初期設定操作を行う初期設定操作部
    を、部品供給部の吸着ノズル移動方向上流側に備えた請
    求項８〜１０のいずれか一項に記載の部品装着装置。