JP2002359497A - 部品実装装置および部品実装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】実装角度に合わせるために吸着ノズルを回転さ
せたときにこの吸着ノズルの芯ぶれによって生ずる装着
誤差を回避し、装着精度を向上させること。 【解決手段】部品の実装に先立ってリセット手段によっ
て吸着ノズル２０を芯ぶれ量がほぼ０の基準角度にリセ
ットし、このような基準角度に対して実装角度と等しい
角度だけ吸着ノズル２０を逆方向に回転させた後にこの
吸着ノズル２０によって部品７０を保持する。そしてこ
の状態で吸着ノズル２０を実装角度と等しい角度だけ正
方向に回転させて回路基板１５の上に部品７０を実装す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は部品実装装置および
部品実装方法に係り、とくに保持手段によって部品を保
持し、実装角度となるように保持手段を回転させてワー
ク上の所定の位置に前記部品を実装するようにした部品
実装装置および部品実装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子回路は絶縁材料から成る回路基板上
に形成される。すなわち絶縁材料の回路基板上に接合さ
れた銅箔を選択的にエッチングして所定の配線パターン
を形成するとともに、その上に部品を実装し、部品の電
極を配線パターンの接続ランドに半田付けし、これによ
って電子部品が互いに接続されて所定の電子回路が形成
される。

【０００３】このような回路基板上における部品の実装
のために、電子部品実装装置が用いられる。実装装置は
マウントヘッドを備え、このマウントヘッドの先端部に
取付けられている吸着ノズルによって部品をパーツカセ
ットから取出し、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向
の運動の組合わせによって回路基板上の所定の位置にマ
ウントするものである。

【０００４】ここで回路基板上の所定の位置に正しく電
子部品を実装するために、マウントヘッドにワーク認識
カメラを取付けておき、このワーク認識カメラによって
回路基板上の基準マークを画像認識し、この画像認識に
基いて回路基板の位置の補正を行なうようにしている。
そしてこのような位置補正に応じてマウントヘッドによ
る部品の実装に補正を加え、回路基板上の所定の位置へ
正しく電子部品を実装している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の部品実装装置に
おいては、マウントヘッドの吸着ノズルによって部品を
吸着した後に実装角度となるように回転させ、さらにＣ
ＣＤカメラやレーザ光等によって部品の吸着ノズルに対
するずれ量を計測し、このずれ量を補正して装着を行な
うようにしていた。従って吸着ノズルによって吸着して
から部品を装着する実装角度に回転させると、その回転
振れによって部品を保持している回転機構部の基準位置
がずれる。このためにその後に補正をかけたとしても、
基準位置がずれているために誤った補正量とになり、そ
の結果装着された部品のワークに対する装着精度が悪く
なる問題があった。

【０００６】図１０に示すように吸着ノズル１を回転さ
せて実装角度となるように部品を回転させる必要がある
ことから、吸着ノズル１を軸受け３、４によって回転可
能に支持しており、吸着ノズル１の先端部で部品５を吸
着する。このときに吸着ノズル１がその仮想の軸線に一
致するように回転する場合には、図１０に示すように吸
着ノズル１の部品５を保持する先端部の中心は仮想中心
Ｏに一致する。

【０００７】ところが実際には、吸着ノズル１の軸線の
湾曲した軸曲りや、軸受け３、４の芯違い等の理由か
ら、図１１に示すように、吸着ノズル１の軸線、とくに
その先端部であって部品５を吸着する部分がずれ、図１
１に示すように回転振れを生ずる。

【０００８】このような回転振れに伴う吸着ノズル１の
回転機構部の基準位置がずれると、回転角度と回転振れ
の関係を前もって計測して近似するキャリブレーション
を行なっても、この回転振れ軌跡が図１１に示すように
円や楕円にはならず、異形の中心軌跡６を描く。すなわ
ち軸受け３、４の芯違いや吸着ノズル１の軸曲りの組合
わせによって、吸着ノズル１の軸に負荷がかかり、現実
的にはひずんだ複雑な楕円形状の近似し難い中心軌跡６
となっているために、キャリブレーション自体に誤差を
生ずる。従ってとくに吸着ノズル１で吸着した後に回転
を行なうと、上記の回転振れによって部品５の実装位置
に位置ずれを起し、装着精度を向上させるのに対して限
界となっていた。

【０００９】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、吸着ノズル等の保持手段の回転振れに
よる部品の装着精度の劣化を解消するようにした部品実
装装置および部品実装方法を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願の一発明は、保持手
段によって部品を保持し、実装角度となるように保持手
段を回転させてワーク上の所定の位置に前記部品を実装
するようにした部品実装装置において、基準角度におい
て前記保持手段の芯ぶれ量がほぼ０となるように前記保
持手段を回転自在に支持する回転機構と、前記基準角度
になるように前記保持手段をリセットするリセット手段
と、を具備し、部品の実装に先立って前記リセット手段
によって前記保持手段を基準角度にリセットし、該基準
角度に対して前記実装角度と等しい角度だけ前記保持手
段を逆方向に回転させた後に該保持手段で前記部品を保
持し、その状態で前記保持手段を前記実装角度と等しい
角度正方向に回転させてワーク上に前記部品を実装する
ことを特徴とする部品実装装置に関するものである。

【００１１】本願の別の発明は、保持手段によって部品
を保持し、実装角度となるように保持手段を回転させて
ワーク上の所定の位置に前記部品を実装するようにした
部品実装装置において、基準角度において前記保持手段
の芯ぶれ量が既知の値となるように前記保持手段を回転
自在に支持する回転機構と、前記基準角度になるように
前記保持手段をリセットするリセット手段と、を具備
し、部品の実装に先立って前記リセット手段によって前
記保持手段を基準角度にリセットし、該基準角度に対し
て前記実装角度と等しい角度だけ前記保持手段を逆方向
に回転させた後に該保持手段で前記部品を保持し、その
状態で前記保持手段を前記実装角度と等しい角度正方向
に回転させてワーク上に前記部品を実装することを特徴
とする部品実装装置に関するものである。

【００１２】本願のさらに別の発明は、保持手段によっ
て部品を保持し、実装角度となるように保持手段を回転
させてワーク上の所定の位置に前記部品を実装するよう
にした部品実装装置において、基準角度において前記保
持手段の芯ぶれ量がほぼ０となるように前記保持手段を
回転自在に支持する回転機構と、前記基準角度になるよ
うに前記保持手段をリセットするリセット手段と、前記
保持手段によって保持された部品の画像認識を行なう画
像認識手段と、を具備し、部品の実装に先立って前記リ
セット手段によって前記保持手段を基準角度にリセット
し、該基準角度に対して前記実装角度と等しい角度だけ
前記保持手段を逆方向に回転させた後に該保持手段で前
記部品を保持し、その状態で前記保持手段を前記実装角
度と等しい角度正方向に回転させ、前記画像認識手段に
よって前記部品を画像認識し、該画像認識に基いて前記
保持手段と前記ワークの相対位置を補正してワーク上に
前記部品を実装することを特徴とする部品実装装置に関
するものである。

【００１３】本願のさらに別の発明は、保持手段によっ
て部品を保持し、実装角度となるように保持手段を回転
させてワーク上の所定の位置に前記部品を実装するよう
にした部品実装装置において、基準角度において前記保
持手段の芯ぶれ量が既知の値となるように前記保持手段
を回転自在に支持する回転機構と、前記基準角度になる
ように前記保持手段をリセットするリセット手段と、前
記保持手段によって保持された部品の画像認識を行なう
画像認識手段と、を具備し、部品の実装に先立って前記
リセット手段によって前記保持手段を基準角度にリセッ
トとし、該基準角度に対して前記実装角度と等しい角度
だけ前記保持手段を逆方向に回転させた後に該保持手段
で前記部品を保持し、その状態で前記保持手段を前記実
装角度と等しい角度正方向に回転させ、前記画像認識手
段によって前記部品を画像認識し、該画像認識に基いて
前記保持手段と前記ワークの相対位置を補正してワーク
上に前記部品を実装することを特徴とする部品実装装置
に関するものである。

【００１４】なおこれらの発明において、前記保持手段
の芯ぶれ量がほぼ０または既知の値の基準角度が複数設
定され、前記保持手段はリセット手段によって複数の基
準角度の何れかにリセットされてよい。また前記保持手
段の芯ぶれ量がほぼ０または既知の値の基準角度が複数
設定され、前記保持手段はリセット手段によって複数の
基準角度の内の最も近い基準角度にリセットされてよ
い。

【００１５】実装方法に関する主要な発明は、保持手段
によって部品を保持し、実装角度となるように保持手段
を回転させてワーク上の所定の位置に前記部品を実装す
るようにした部品実装方法において、基準角度において
前記保持手段の芯ぶれ量がほぼ０または既知の値となる
ように前記保持手段を回転自在に支持し、前記部品の実
装に先立って前記保持手段を回転させて前記基準角度と
なるようにリセットし、前記基準角度から前記実装角度
と等しい角度だけ前記保持手段を逆方向に回転させ、前
記保持手段によって前記部品を保持し、前記部品を保持
した前記保持手段を前記実装角度に等しい角度正方向に
回転させてワーク上に部品を実装することを特徴とする
部品実装方法に関するものである。

【００１６】実装方法に関する別の発明は、保持手段に
よって部品を保持し、実装角度となるように保持手段を
回転させてワーク上の所定の位置に前記部品を実装する
ようにした部品実装方法において、基準角度において前
記保持手段の芯ぶれ量がほぼ０または既知の値となるよ
うに前記保持手段を回転自在に支持し、前記部品の実装
に先立って前記保持手段を回転させて前記基準角度とな
るようにリセットし、前記基準角度から前記実装角度と
等しい角度だけ前記保持手段を逆方向に回転させ、前記
保持手段によって前記部品を保持し、前記部品を保持し
た前記保持手段を前記実装角度に等しい角度正方向に回
転させ、前記保持手段によって保持されている前記部品
を画像認識手段によって画像認識するとともに、該画像
認識に基いて前記保持手段と前記ワークの相対位置を補
正してワーク上に部品を実装することを特徴とする部品
実装方法に関するものである。

【００１７】本願に含まれる発明の好ましい態様は、機
械的精度の保証された角度またはその角度に近い状態で
部品を装着できるように、部品を吸着する機構部を予め
装着する角度と逆方向に装着する角度と等しい角度に回
転させ、このような状態において部品を保持する。そし
て部品を保持した後に装着する角度に相当する角度だけ
正方向に回転させ、部品の吸着姿勢の補正値を何らかの
方法で算出し、最終補正をかけて所定の位置へ高精度に
装着するようにした部品装着機である。

【００１８】ここで前もって部品の吸着機構部の回転角
度と位置とをキャリブレーションによって関係付けた複
数の基準位置を設定しておき、これら複数の基準位置の
内の最も近い位置を選択できかつあらゆる回転軌跡に対
応でき、動作の効率化を行ない得るようにしてよい。

【００１９】このような好ましい態様によれば、保持手
段を構成する吸着ノズルが機械的精度を保証された角度
で、部品の装着位置の補正量を認識し、補正を反映し、
保証された付近で部品を装着することが可能になる。従
って部品装着機の装着精度が向上する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下本発明を図示の形態によって
説明する。まず装着角度となるように回転させたときの
芯ぶれが防止される部品実装装置の全体の構成を図１〜
図３によって説明する。

【００２１】図１に示すように部品実装装置はベース１
０を備えるとともに、このベース１０上にはフレーム１
１が架装されている。そしてその一方の側面にはパーツ
カセット装着台１２が設けられており、この装着台１２
上にパーツカセット１３を配列して搭載するようにして
いる。図１においては単一のパーツカセット１３のみし
か図示されていないが、実際にはそれぞれ異なる種類の
部品を保持したテープをリールによって保持した多数の
パーツカセット１３が一列に配されるようになる。そし
て上記パーツカセット１３の配置位置の前方には横方向
に延びる搬送コンベア１４が設けられており、この搬送
コンベア１４によって回路基板１５が供給される。

【００２２】これに対してフレーム１１の下部にはＸ軸
ユニット１７が取付けられるとともに、このＸ軸ユニッ
ト１７によってＸ軸方向に移動可能なＹ軸ユニット１８
が設けられており、Ｙ軸ユニット１８によってＹ軸方向
に移動自在にマウントヘッド１９が取付けられている。
マウントヘッド１９はその先端側に図２に示すように吸
着ノズル２０を備えており、この吸着ノズル２０によっ
て部品を吸着保持し、上記回路基板１５上の所定の位置
にマウントする。

【００２３】次にマウントヘッド１９の構成について図
２および図３により説明する。マウントヘッド１９はフ
レーム２３を備えるとともに、このフレーム２３にボー
ルナット２４が回転自在に支持されている。そしてボー
ルナット２４は垂直に配されるボールねじ２５と螺合さ
れている。しかもボールナット２４にはプーリ２６が取
付けられている。そしてフレーム２３上のモータ２８の
出力軸２９にプーリ３０が取付けられている。ボールナ
ット２４のプーリ２６とモータ２８の出力軸２９のプー
リ３０との間にはタイミングベルト３１が掛渡されてい
る。

【００２４】先端部に吸着ノズル２０を備えるボールね
じ２５はさらにスプラインナット３４と係合されてい
る。スプラインナット３４は上記ボールナット２４の下
側に位置し、しかもその外周部にプーリ３５を備えてい
る。これに対して図３に示すモータ３６にはその出力軸
にプーリ３７が固着されている。そしてスプラインナッ
ト３４のプーリ３５とモータ３６のプーリ３７との間に
タイミングベルト３８が掛渡されている。

【００２５】またフレーム２３にはブラケット４１を介
してワーク認識カメラ４２が支持されている。ワーク認
識カメラ４２は搬送コンベア１４によって送られてきた
回路基板１５（図１参照）を上方から認識するためのも
のである。

【００２６】また上記フレーム２３にはブラケット４５
が固着されるとともに、このブラケット４５の先端側に
横方向に延びるようにリニアガイド４６が取付けられて
いる。そしてリニアガイド４６と平行にボールねじ４７
もブラケット４５に支持されている。そしてアーム４８
が上記ボールねじ４７と螺合するボールナット４９に固
着されている。そしてアーム４８の先端側の部分にはミ
ラー５０が取付けられている。またボールねじ４７には
プーリ５２が固着されている。また水平方向に配された
モータ５４の出力軸５５にはプーリ５６が固着されてい
る。そしてボールナット４９のプーリ５２とモータ５４
のプーリ５６との間にタイミングベルト５７が掛渡され
ている。またブラケット４５の側部にはさらに別のブラ
ケット６０を介してミラー６１が支持されるとともに、
このミラー６１の上部に部品認識カメラ６２が取付けら
れている。部品認識カメラ６２は吸着ノズル２０によっ
て吸着された部品の下面の画像をミラー５０、６１によ
って反射させて取込み、画像認識を行なうためのもので
ある。

【００２７】上記ワーク認識カメラ４２および部品認識
カメラ６２は図６に示すようにコントローラ６３に接続
されている。コントローラ６３は上記のカメラ４２、６
２によって取込まれた画像処理を行なうとともに、演算
をするためのコンピュータを備えている。またコントロ
ーラ６３はＸ軸ユニット１７、Ｙ軸ユニット１８、モー
タ２８、３６、５４、および搬送コンベア１４をそれぞ
れ制御する。

【００２８】このように本実施の形態の電子部品実装装
置は、図１に示すように電子部品をテープによって巻装
した状態で供給するパーツカセット１３と、回路基板１
５を搬送する搬送コンベア１４と、電子部品をパーツカ
セット１３から取出して回路基板１５上の所定の位置に
実装するためのマウントヘッド１９と、マウントヘッド
１９を回路基板１５の所定の位置へ移動するためのＸ軸
ユニット１７およびＹ軸ユニット１８とから構成されて
いる。

【００２９】そして上記マウントヘッド１９は図２およ
び図３に示すように、電子部品を吸着するための吸着ノ
ズル２０と、この吸着ノズル２０を上下方向に移動およ
び回転させるためのスプライン付きボールねじ２５と、
スプライン付きボールねじ２５のボールナット２４をタ
イミングベルト３１を介して回転させるためのモータ２
８と、スプライン付きボールねじ２５のスプラインナッ
ト３４をタイミングベルト３８を介して回転させるため
のモータ３６と、吸着ノズル２０に吸着された電子部品
の位置を検出する第１のミラー５０、第２のミラー６
１、および部品認識カメラ６２と、吸着ノズル２０が上
下動するときにミラー５０を退避させるためのリニアガ
イド４６、ボールねじ４７、タイミングベルト５７を介
してボールねじ４７を回転させるためのモータ５４、お
よび電子部品を装着する回路基板１５の位置を検出する
基板認識カメラ４２から構成される。

【００３０】ここでモータ３６を駆動することなくスプ
ラインナット３４を停止させた状態でモータ２８によっ
てボールナット２４を回転させると、ボールねじ２５は
回転することなく上下動する。従って吸着ノズル２０の
Ｚ軸方向の運動が可能になる。これに対してモータ３６
によってスプラインナット３４を回転させるとともに、
モータ２８によって同じ角度でボールナット２４を回転
させると、ボールねじ２５は上下動することなく回転運
動のみを行なう。従ってこれにより吸着ノズル２０の回
転動作、すなわちθ軸の動作が行なわれる。

【００３１】次にこのような実装装置による電子部品の
実装動作の概要を説明する。回路基板１５は搬送コンベ
ア１４によって搬送され、所定の位置で位置決めされ
る。するとこの実装装置はマウントヘッド１９をＸ軸ユ
ニット１７およびＹ軸ユニット１８によってＸ軸方向お
よびＹ軸方向に移動させ、回路基板１５上のフィデュー
シャルマークをマウントヘッド１９に設けられているワ
ーク認識カメラ４２によって撮像してその位置を検出
し、これによって回路基板１５の正確な位置を促らえ
る。このような動作によってワーク認識カメラ４２を何
処に移動させれば電子部品を実装すべき位置の上に来る
かが分る。

【００３２】その後にマウントヘッド１９は電子部品を
供給するパーツカセット１３の部品取出し位置まで移動
し、吸着ノズル２０を下降させて電子部品を真空吸着す
る。このときにミラー５０の位置は図４および図５に示
すように吸着ノズル２０の上下動作エリアから退避した
位置にある。そして吸着ノズル２０が電子部品を吸着し
た後にボールナット２４の回転によって所定の高さまで
上昇し、その後にミラー５０が図３に示すように吸着ノ
ズル２０の下まで移動する。すると吸着ノズル２０に吸
着された電子部品の下面の映像がミラー５０、６１によ
って反射され、部品認識カメラ６２によって撮像され
る。

【００３３】部品認識カメラ６２によって撮像された電
子部品の位置に関する情報を用いて吸着時の電子部品の
カメラ画像基準位置（通常は吸着ノズル２０の回転中心
位置）からの位置ずれ量を検出する。マウントヘッド１
９は予めプログラムされた回路基板１５上の所定の位置
に吸着時の位置ずれ量を補正した位置に移動する。この
後にミラー５０を図４に示すように退避させて図５に示
すように吸着ノズル２０を下降させ、電子部品を回路基
板１５上の所定の位置に装着する。

【００３４】ここで吸着ノズル２０の回転振れによる装
着位置に生ずる誤差を排除するために、本実施の形態に
おいては、予め機械的精度の保証をとったノズルの角度
を基準角度、例えば０°としておき、また部品の装着角
度をβ°とする。こで基準角度、あるいは０°において
は、吸着ノズル２０が芯ぶれを起さないか、芯ぶれの量
が既知の状態であることを要する。図８に示すようにノ
ズル２０が回転する場合には、基準角度あるいは角度０
においてノズル２０の中心が仮想中心Ｏを通り、これに
よって基準角度において芯ぶれが０になる場合である。

【００３５】図７に示すように部品７０を吸着する前に
吸着ノズル２０を回転方向０°にリセットする。そして
この後に吸着ノズル２０を装着する角度と等しい角度β
だけ反対方向に回転させる。そしてノズル２０を下降さ
せて部品７０を吸着する。そして吸着した後所定の高さ
まで吸着ノズル２０を上昇させ、吸着ノズル２０をβ°
だけ回転させ電子部品７０を装着角度に合わせることに
よって、吸着ノズル２０は基準角度、すなわち０°に一
致した状態になる。そしてこの角度は、図８に示す場合
には、その芯ぶれ量が０になる。

【００３６】この後にミラー５０が図２および図３に示
すように吸着ノズル２０の下まで移動する。吸着ノズル
２０に吸着された部品７０の像はミラー５０およびミラ
ー６１によって反射され、部品認識カメラ６２で撮像さ
れる。吸着ノズル２０は機械的精度が保証された基準角
度になっているので、部品認識カメラ６２で撮像された
電子部品７０の位置から軸振れの大小に関係なく吸着時
の電子部品の微少位置ずれ量を正確に検出することが可
能になる。

【００３７】マウントヘッド１９は予めプログラムされ
た回路基板１５上の所定の位置に検出した正確な吸着時
の微少位置ずれ量を補正した位置に移動し、ミラー５０
を再度図４および図５のように退避させ、図５に示すよ
うに吸着ノズル２０を下降させて機械的精度の保証をと
った吸着ノズル２０の角度０の付近で電子部品７０を回
路基板１５上の所定の位置に装着する。

【００３８】従って補正量を正確に反映させた状態での
装着が可能になり、装着精度が向上する。このときに機
械的精度の保証をとった吸着ノズル２０の基準角度、す
なわち０°からの補正分だけずれた角度で装着すること
になるが、角度成分の補正量は微少な角度であるため
に、ノズルの芯ぶれの影響はほとんど受けない。従って
このことから、芯ぶれの影響を実質的に受けない正確な
部品７０の実装が可能になる。

【００３９】上述のような角度成分の補正量が微少な場
合には問題ないが、補正量が微少な場合には補正による
角度によって芯ぶれの影響を受ける可能性がある。そこ
で実際に使用頻度のある補正領域で、任意の点数で吸着
ノズル２０の機械的精度を合わせ込んだ基準角度０°か
らのずれ量を予め測定して補間させ、それを反映させる
ことによって装着精度の向上が可能になる。

【００４０】図９はこのような補間された角度を利用す
るマウント動作を示している。ここではノズル２０のそ
のときの角度を検出し、補間によって求められた基準角
度の内の最も近い基準角度を検出する。そして吸着ノズ
ル２０を検出された基準角度にリセットする。この後に
吸着ノズル２０を実装角度に等しい角度だけ逆方向に回
転させる。そして逆方向に回転された後に吸着ノズル２
０で部品７０を吸着し、吸着ノズル２０を実装角度に等
しい角度で正方向へ回転させる。そして部品７０の画像
認識を部品認識カメラ６２によって行なうとともに、補
正角度吸着ノズル２０を回転させる。そしてこの後に吸
着ノズル２０によって部品７０の実装を行なう。

【００４１】このように本実施の形態の部品実装装置お
よび実装方法は、吸着ノズル２０が機械的精度を保証さ
れた角度で、補正量を認識し、補正を反映し、保証され
た付近で装着を行なうようにしたものである。従って電
子部品７０の装着精度が向上されるようになり、とくに
吸着ノズル２０の回転に伴う芯ぶれの影響を回避するこ
とが可能になる。

【００４２】

【発明の効果】部品実装装置に関する主要な発明は、保
持手段によって部品を保持し、実装角度となるように保
持手段を回転させてワーク上の所定の位置に部品を実装
するようにした部品実装装置において、基準角度におい
て保持手段の芯ぶれ量がほぼ０または既知の値となるよ
うに保持手段を回転自在に支持する回転機構と、基準角
度になるように保持手段をリセットするリセット手段
と、を具備し、部品の実装に先立ってリセット手段によ
って保持手段を基準角度にリセットし、該基準角度に対
して実装角度と等しい角度だけ保持手段を逆方向に回転
させた後に該保持手段で部品を保持し、その状態で保持
手段を実装角度と等しい角度正方向に回転させてワーク
上に部品を実装するようにしたものである。

【００４３】従ってこのような部品実装装置によれば、
保持手段によってワーク上に実装される部品の装着位置
が芯ぶれ量の影響を受けることがなくなり、装着精度が
向上する。

【００４４】部品実装方法に関する主要な発明は、保持
手段によって部品を保持し、実装角度となるように保持
手段を回転させてワーク上の所定の位置に部品を実装す
るようにした部品実装方法において、基準角度において
保持手段の芯ぶれ量がほぼ０または既知の値となるよう
に保持手段を回転自在に支持し、部品の実装に先立って
保持手段を回転させて基準角度となるようにリセット
し、基準角度から実装角度と等しい角度だけ保持手段を
逆方向に回転させ、保持手段によって部品を保持し、部
品を保持した保持手段を実装角度に等しい角度正方向に
回転させてワーク上に部品を実装するようにしたもので
ある。

【００４５】従ってような部品実装方法によれば、保持
手段の芯ぶれ量の影響を受けることなくワーク上に高精
度に部品を実装することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】部品実装装置の全体の構成を示す斜視図であ
る。

【図２】マウントヘッドを示す一部を破断した正面図で
ある。

【図３】同マウントヘッドの側面図である。

【図４】ミラーを退避したときのマウントヘッドの側面
図である。

【図５】吸着ノズルを下降させたときのマウントヘッド
の側面図である。

【図６】制御部のシステム構成を示すブロック図であ
る。

【図７】部品の装着動作を示すフローチャートである。

【図８】芯ぶれによって吸着ノズルの先端部が移動する
状態を示す正面図および平面図である。

【図９】別の装着動作を示すフローチャートである。

【図１０】理想的な状態の吸着ノズルの支持を示す縦断
面図である。

【図１１】芯ぶれによって吸着ノズルの先端部が偏心し
た状態を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１０‥‥ベース、１１‥‥フレーム、１２‥‥パーツカ
セット装着台、１３‥‥パーツカセット、１４‥‥搬送
コンベア、１５‥‥回路基板、１７‥‥Ｘ軸ユニット、
１８‥‥Ｙ軸ユニット、１９‥‥マウントヘッド、２０
‥‥吸着ノズル、２３‥‥フレーム、２４‥‥ボールナ
ット、２５‥‥ボールねじ、２６‥‥プーリ、２８‥‥
モータ、２９‥‥出力軸、３０‥‥プーリ、３１‥‥タ
イミングベルト、３４‥‥スプラインナット、３５‥‥
プーリ、３６‥‥モータ、３７‥‥プーリ、３８‥‥タ
イミングベルト、４１‥‥ブラケット、４２‥‥ワーク
認識カメラ、４５‥‥ブラケット、４６‥‥リニアガイ
ド、４７‥‥ボールねじ、４８‥‥アーム、４９‥‥ボ
ールナット、５０‥‥ミラー、５２‥‥プーリ、５４‥
‥モータ、５５‥‥出力軸、５６‥‥プーリ、５７‥‥
タイミングベルト、６０‥‥ブラケット、６１‥‥ミラ
ー、６２‥‥部品認識カメラ、６３‥‥コントローラ、
６５、６６‥‥軸受け、６７‥‥軌跡、７０‥‥部品

フロントページの続き (72)発明者 前川 幸毅 東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー 株式会社内 Ｆターム(参考） 5E313 AA01 AA11 CC04 EE01 EE03 EE24 FF26 FF28

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】保持手段によって部品を保持し、実装角度
   となるように保持手段を回転させてワーク上の所定の位
   置に前記部品を実装するようにした部品実装装置におい
   て、 基準角度において前記保持手段の芯ぶれ量がほぼ０とな
   るように前記保持手段を回転自在に支持する回転機構
   と、 前記基準角度になるように前記保持手段をリセットする
   リセット手段と、 を具備し、部品の実装に先立って前記リセット手段によ
   って前記保持手段を基準角度にリセットし、該基準角度
   に対して前記実装角度と等しい角度だけ前記保持手段を
   逆方向に回転させた後に該保持手段で前記部品を保持
   し、その状態で前記保持手段を前記実装角度と等しい角
   度正方向に回転させてワーク上に前記部品を実装するこ
   とを特徴とする部品実装装置。
2. 【請求項２】保持手段によって部品を保持し、実装角度
   となるように保持手段を回転させてワーク上の所定の位
   置に前記部品を実装するようにした部品実装装置におい
   て、 基準角度において前記保持手段の芯ぶれ量が既知の値と
   なるように前記保持手段を回転自在に支持する回転機構
   と、 前記基準角度になるように前記保持手段をリセットする
   リセット手段と、 を具備し、部品の実装に先立って前記リセット手段によ
   って前記保持手段を基準角度にリセットし、該基準角度
   に対して前記実装角度と等しい角度だけ前記保持手段を
   逆方向に回転させた後に該保持手段で前記部品を保持
   し、その状態で前記保持手段を前記実装角度と等しい角
   度正方向に回転させてワーク上に前記部品を実装するこ
   とを特徴とする部品実装装置。
3. 【請求項３】保持手段によって部品を保持し、実装角度
   となるように保持手段を回転させてワーク上の所定の位
   置に前記部品を実装するようにした部品実装装置におい
   て、 基準角度において前記保持手段の芯ぶれ量がほぼ０とな
   るように前記保持手段を回転自在に支持する回転機構
   と、 前記基準角度になるように前記保持手段をリセットする
   リセット手段と、 前記保持手段によって保持された部品の画像認識を行な
   う画像認識手段と、 を具備し、部品の実装に先立って前記リセット手段によ
   って前記保持手段を基準角度にリセットし、該基準角度
   に対して前記実装角度と等しい角度だけ前記保持手段を
   逆方向に回転させた後に該保持手段で前記部品を保持
   し、その状態で前記保持手段を前記実装角度と等しい角
   度正方向に回転させ、前記画像認識手段によって前記部
   品を画像認識し、該画像認識に基いて前記保持手段と前
   記ワークの相対位置を補正してワーク上に前記部品を実
   装することを特徴とする部品実装装置。
4. 【請求項４】保持手段によって部品を保持し、実装角度
   となるように保持手段を回転させてワーク上の所定の位
   置に前記部品を実装するようにした部品実装装置におい
   て、 基準角度において前記保持手段の芯ぶれ量が既知の値と
   なるように前記保持手段を回転自在に支持する回転機構
   と、 前記基準角度になるように前記保持手段をリセットする
   リセット手段と、 前記保持手段によって保持された部品の画像認識を行な
   う画像認識手段と、 を具備し、部品の実装に先立って前記リセット手段によ
   って前記保持手段を基準角度にリセットし、該基準角度
   に対して前記実装角度と等しい角度だけ前記保持手段を
   逆方向に回転させた後に該保持手段で前記部品を保持
   し、その状態で前記保持手段を前記実装角度と等しい角
   度正方向に回転させ、前記画像認識手段によって前記部
   品を画像認識し、該画像認識に基いて前記保持手段と前
   記ワークの相対位置を補正してワーク上に前記部品を実
   装することを特徴とする部品実装装置。
5. 【請求項５】前記保持手段の芯ぶれ量がほぼ０または既
   知の値の基準角度が複数設定され、前記保持手段はリセ
   ット手段によって複数の基準角度の何れかにリセットさ
   れるとを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載
   の部品実装装置。
6. 【請求項６】前記保持手段の芯ぶれ量がほぼ０または既
   知の値の基準角度が複数設定され、前記保持手段はリセ
   ット手段によって複数の基準角度の内の最も近い基準角
   度にリセットされることを特徴とする請求項１〜請求項
   ４の何れかに記載の部品実装装置。
7. 【請求項７】保持手段によって部品を保持し、実装角度
   となるように保持手段を回転させてワーク上の所定の位
   置に前記部品を実装するようにした部品実装方法におい
   て、 基準角度において前記保持手段の芯ぶれ量がほぼ０また
   は既知の値となるように前記保持手段を回転自在に支持
   し、 前記部品の実装に先立って前記保持手段を回転させて前
   記基準角度となるようにリセットし、 前記基準角度から前記実装角度と等しい角度だけ前記保
   持手段を逆方向に回転させ、 前記保持手段によって前記部品を保持し、 前記部品を保持した前記保持手段を前記実装角度に等し
   い角度正方向に回転させてワーク上に部品を実装するこ
   とを特徴とする部品実装方法。
8. 【請求項８】保持手段によって部品を保持し、実装角度
   となるように保持手段を回転させてワーク上の所定の位
   置に前記部品を実装するようにした部品実装方法におい
   て、 基準角度において前記保持手段の芯ぶれ量がほぼ０また
   は既知の値となるように前記保持手段を回転自在に支持
   し、 前記部品の実装に先立って前記保持手段を回転させて前
   記基準角度となるようにリセットし、 前記基準角度から前記実装角度と等しい角度だけ前記保
   持手段を逆方向に回転させ、 前記保持手段によって前記部品を保持し、 前記部品を保持した前記保持手段を前記実装角度に等し
   い角度正方向に回転させ、 前記保持手段によって保持されている前記部品を画像認
   識手段によって画像認識するとともに、該画像認識に基
   いて前記保持手段と前記ワークの相対位置を補正してワ
   ーク上に部品を実装することを特徴とする部品実装方
   法。