JP2001044232A - ボールマウント装置及びマウント方法 - Google Patents
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Abstract
短尺方向で行うことにより、ボール検査装置の発光部と
受光部間の寸法を小さく押さえ、検査精度の低下を防止
するとともに、装置の大型化を避けることのできるボー
ルマウント装置及びマウント方法を提供することを目的
とする。 【解決手段】上記課題を解決するため次の手段を採用す
る。第1に、ワーク搬送路をボールがマウントされるワ
ークの長尺方向に沿って設ける。第2に、ボール供給の
ためのボール供給トレイ及びマウントヘッドの各々の長
尺方向がワークの長尺方向と同一方向となるよう配置す
る。第3に、マウントヘッドのボール吸着検査を行うボ
ール検査装置の検査光の投射方向を、上記長尺方向に直
交する。
Description
のワークに半田ボールや半田バンプ等をマウントするボ
ールマウント装置及びマウント方法の改良に関するもの
で、詳しくは、ボール吸着時の余剰ボール、ボール吸着
ミス、及びマウント後のマウントミスによるボール残り
の検査を行う装置及び方法を改良したボールマウント装
置及びマウント方法に関するものである。
め部(半田ボールをワークにマウントする位置)を有
し、この間を往復して位置決めされたワークへ半田ボー
ルをマウントするボールマウント装置は知られている。
このようなボールマウント装置では、ボール供給部とワ
ーク位置決め部との間をマウントヘッドが相対移動する
間にボール吸着ミスがないか検査するボール検査装置が
設けられている。
の長尺方向をX軸としてマウントヘッドのボール吸着位
置からボールマウント位置への相対移動方向をY軸とし
ている。これはマウントヘッドの相対移動軸(Y軸)に
沿った寸法を小さくして、ボールマウント装置の小型化
を図るものである。そして、マウントヘッドの相対移動
経路中(Y軸上)にボール検査装置を設けるため、マウ
ントヘッドの相対移動経路に直交する方向、すなわちワ
ークの長尺方向にボール検査装置の発光部と受光部を配
置していた。
ザセンサ上を相対移動させ、発光部からの投射レーザ光
を受光部が受けることにより、余剰ボール、ボール吸着
ミス、ボール残りを検出するものである。
ク面積が大きくなってきており、検査装置の発光部と受
光部の距離が大きくなるため、光の拡散が原因で検査精
度が低下してきている。さらにボールの微小化により検
査精度は、より高く要求されてきており、従来技術では
対応できないところまできている。
を解決するため、ボール検査装置での検査をワークの短
尺方向で行うことにより、ボール検査装置の発光部と受
光部間の寸法を小さく押さえ、検査精度の低下を防止す
るとともに、装置の大型化を避けることのできるボール
マウント装置及びマウント方法を提供することを目的と
する。
決するため、ワーク搬送路をボールがマウントされるワ
ークの長尺方向に沿って設け、ボール供給のためのボー
ル供給トレイ及びマウントヘッドの各々の長尺方向がワ
ークの長尺方向と同一方向となるよう配置し、マウント
ヘッドのボール吸着検査を行うボール検査装置の検査光
の投射方向を、上記長尺方向に直交するよう配置したこ
とを特徴とするボールマウント装置及びこれを利用した
マウント方法を提供しようとするものである。
に本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発
明が実施される半田ボールマウント装置の概略を示す斜
視図であり、図2は、ボール供給トレイ上にマウントヘ
ッドが位置した状態、図3は、マウント位置上にマウン
トヘッドが位置した状態を示している。
ーク搬送路とマウントヘッド1とその駆動機構と、ボー
ル供給部となるボール供給トレイ2と、その間に配置さ
れるボール検査装置3及びその駆動機構とで構成され
る。
いが、半田ボールがマウントされるワーク4の長尺方向
に沿って走行するよう設けられている。図1中ワーク4
近傍に付された矢印方向がワーク搬送軸方向で、ワーク
搬送軸に沿ってワーク4は移動する。尚、図中ワーク4
が位置する所がワーク4に半田ボールをマウントする位
置であり、ワーク位置決め部である。
留されているボール供給トレイ2が利用されている。ボ
ール供給トレイ2は、ワーク4の長尺方向と同一方向に
ボール供給トレイ2の長尺方向を位置させて配置されて
いる。実施例でボール供給トレイ2は停止させられてお
り、移動しない。
ル供給トレイ2と半田ボールがマウントされるワーク位
置決め部との間をY軸方向に相対移動する。マウントヘ
ッド1がY軸方向で相対移動する場合として、ボール供
給トレイ2とワーク位置決め部が停止状態とされ、マウ
ントヘッド1自体が移動する場合と、マウントヘッド1
はY軸方向への移動を行わず、ボール供給トレイ2及び
ワーク位置決め部又はボール供給トレイ2のみがマウン
トヘッド1下方でY軸方向に移動する場合がある。本実
施例は前者を採用しており、マウントヘッド1が移動す
る。
長尺方向と同一方向として、Z軸ベース5に昇降自在に
取り付けられる。Z軸ベース5はZ軸モータ6とこれに
接続されるボールねじ7を具備し、X軸ベース8にX軸
方向に移動自在に取り付けられる。尚、図中20はΘ軸
ベースで、Θ軸ベース20はΘ軸モータ21とボールね
じ22を具備している。このΘ軸駆動機構は、ワーク位
置決め部でのワーク4とマウントヘッド1の水平面上の
回転角の調整に利用される。
モータ10を具備し、これらのモータ9、10にはボー
ルねじ 11,12が接続される。X′軸モータ10の
ボールねじ12にはボール検査装置3が接続されてい
る。X′軸モータ10に接続されているボールねじ12
がボール検査装置相対移動軸となる。ボール検査装置相
対移動軸はワーク搬送軸と実質的に平行に設けられてい
る。本実施例ではボール検査装置が移動する方式を採用
しているが、相対移動であればよく、ボール検査装置3
は、停止しておりマウントヘッド1が、X軸モータ9に
よりボール検査装置3上を移動する方式を採用すること
もできる。
じ14によりボール供給部のボール供給トレイ2と半田
ボールをマウントするワーク位置決め部との間を移動可
能となっている。従って、マウントヘッド1は、ボール
供給部のボールトレイ2とワーク位置決め部との間を移
動可能となっている。このY軸モータ13に接続された
ボールねじ14が、マウントヘッド1のボール吸着から
ボールマウントに移るときのヘッド相対移動軸となり、
該ヘッド相対移動軸はワーク搬送軸及びボール検査装置
相対移動軸と直交する。
検査光の投射方向を、ワーク4の長尺方向に直交するよ
う配置している。さらに、同一方向に、吸着ミス検知用
の光源16が並列して配置されている。
装置の作動手順について説明する。まずY軸モータ13
が駆動しマウントヘッド1はボールねじ14に沿って、
図2に示されるようにボール供給トレイ2上方へ移動す
る。ワーク位置決め部にワークが供給されると同時に、
マウントヘッド1は、Z軸モータ6によりボールねじ7
に沿ってボール供給部のボール供給トレイ2上方からボ
ール供給位置まで下降し、半田ボールBを下面に吸着す
る。吸着後、マウントヘッド1がZ軸モータ6の反転に
より上昇し、Y軸モータ13によりワーク位置決め部上
方に向け、移動を開始する。マウントヘッド1のY軸方
向への移動は、ボール供給トレイ2及びワーク位置決め
位置との相対移動であればよいので、マウントヘッド1
が停止しており、マウントヘッド1下方でボール供給ト
レイ2及びワーク位置決め位置又はボール供給トレイ2
のみがY軸方向に移動するものであってもよい。
X軸ベース8に取り付けられているボール検査装置3が
ボールねじ12に沿って、マウントヘッド1の移動方向
と直交する方向に移動しながら検査光をマウントヘッド
1の長尺方向と直交する方向に投射してマウントヘッド
1下面をスキャンし、余剰ボールやボールの吸着ミスが
ないか検査する。図3は、ボール検査装置3が上記検査
のための移動を完了した状態を示す。ボール検査装置の
移動は、マウントヘッド1との相対移動であればよいの
で、ボール検査装置用のX′軸モータ10を利用せず、
マウントヘッド1のX軸モータ9を利用してマウントヘ
ッド1を移動させることにより検査を行ってもよい。
検査終了とともにマウントヘッド1はワーク位置決め部
上方に移動を完了しているので、図示しないCCDカメ
ラでワーク4の姿勢を認識し、マウントヘッド1の姿勢
を修正してZ軸モータ6により下降を開始し、ワーク4
に半田ボールをマウントする。
し、ボール供給部のボール供給トレイ2へ移動を開始す
る。このとき、X′軸モータ10を逆回転させ、再度ボ
ール検査装置3は、検査光をマウントヘッド1の長尺方
向と直交する方向に投射して、マウントヘッド1下面の
スキャンを行い、半田ボールのマウントミスがなかった
か(マウントヘッド1に残り半田ボールがないか)のボ
ール検査を行う。
ングボールなら再度ボール供給トレイ2へ移動し、吸着
動作を繰り返す。余剰ボールがあった場合には、図示さ
れていないボール排出装置内へ吸着ボールを全て排出し
た後、再度ボール供給トレイ2へ移動し、吸着動作を繰
り返す。
ントされるワークの長尺方向に沿って設け、ボール供給
のためのボール供給トレイ及びマウントヘッドの各々の
長尺方向がワークの長尺方向と同一方向となるよう配置
し、マウントヘッドのボール吸着検査を行うボール検査
装置の検査光の投射方向を、上記長尺方向に直交するよ
う配置しワークの短尺方向でボール検査を行うためワー
クの長尺方向の長さに関係せず安定した検査が可能であ
る。
査装置の発光部と受光部間の寸法を小さく押さえること
ができ検査精度の低下を防止できる。又、装置の配置は
従来通り行えるので装置の大型化が避けられる。
マウントヘッドのY軸相対移動中にボール検査すること
ができるためタクトロスがなく、Y軸相対移動移動路に
ボール検査装置を設置する必要がないのでY軸ストロー
クを短くできタクトタイムの向上を図ることができる。
た状態の同斜視図
態の同斜視図
Claims (4)
- 【請求項1】ワーク搬送路をボールがマウントされるワ
ークの長尺方向に沿って設け、ボール供給のためのボー
ル供給トレイ及びマウントヘッドの各々の長尺方向がワ
ークの長尺方向と同一方向となるよう配置し、マウント
ヘッドのボール吸着検査を行うボール検査装置の検査光
の投射方向を、上記長尺方向に直交するよう配置したこ
とを特徴とするボールマウント装置。 - 【請求項2】ワークの長尺方向に沿って設けられたワー
ク搬送軸とボール検査装置相対移動軸とを実質的に平行
に設け、マウントヘッドのボール吸着からボールマウン
トに移るときのヘッド相対移動軸とワーク搬送軸及びボ
ール検査装置相対移動軸とを直交させ、ボール検査装置
の検査光の投射方向を、ワークの長尺方向に直交するよ
う設置したことを特徴とするボールマウント装置。 - 【請求項3】マウントヘッドがボール供給部のボール供
給トレイからボールを吸着し、マウント位置に向けて相
対移動している間にボール検査装置をマウントヘッドの
相対移動方向と直交する方向に相対移動させ、検査光を
マウントヘッドの長尺方向に直交する方向に投射して、
マウントヘッド下面をスキャンし、ボールの吸着ミスが
ないか検査し、検査終了後、ボールをワークにマウント
することを特徴とするマウント方法。 - 【請求項4】マウントヘッドがボール供給部のボール供
給トレイからボールを吸着し、マウント位置に向けて相
対移動している間にボール検査装置をマウントヘッドの
相対移動方向と直交する方向に相対移動させ、検査光を
マウントヘッドの長尺方向に直交する方向に投射して、
マウントヘッド下面をスキャンし、ボールの吸着ミスが
ないか検査し、検査終了後、ボールをワークにマウント
し、マウント後、マウントヘッドがボール供給部へ相対
的に戻る間に、再度ボール検査装置をマウントヘッドの
相対移動方向と直交する方向に相対移動させ、マウント
ヘッド下面をスキャンし、ボールのマウントミスがない
か検査することを特徴とするボールマウント方法。
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