JP2003101296A

JP2003101296A - 部品搭載装置

Info

Publication number: JP2003101296A
Application number: JP2001287445A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Tanno; 一夫丹野
Original assignee: Yamagata Casio Co Ltd
Current assignee: Yamagata Casio Co Ltd
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2001-09-20
Publication date: 2003-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】環境温度等の変化による装置構成部間の位置関
係の変化を実働中に自動補正して常に高精度に電子部品
を基板に搭載する部品搭載装置を提供する。【解決手段】一対の一方の基板案内レール２２に近接し
て、治具チップテーブル２６を備えたテーブルユニット
３６を設ける。治具チップテーブル２６は、平常時は、
搬入されてくる両面基板４６の裏面に搭載されている電
子部品４７に当接しない下方位置に待機し、基板４６搬
入前の位置補正処理時には、基板４６の部品搭載面位置
４６′まで上昇する。この上に、これに対応する搭載ヘ
ッド３４が治具チップ部品を載置し、この治具チップ部
品を、同一作業ヘッドの基板認識用カメラ３５が認識し
て、現在の正しい基板認識用カメラ３５と搭載ヘッド３
４間の位置関係を認識する。作業ヘッド間の位置関係を
補正するときも同様にして行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、部品搭載装置に係
わり、更に詳しくは、環境温度等による装置構成部材の
位置関係の変化を部品搭載作業中に自動補正して常に高
精度に電子部品を基板に搭載する部品搭載装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自装置内に自動搬入されるプ
リント基板（以下、単に基板という）上に、ＩＣ、抵
抗、コンデンサ等多数のチップ状電子部品（以下、単に
部品という）を作業ヘッドによって自動的に搭載して基
板ユニットを完成させる部品搭載装置がある。

【０００３】図６(a) は、そのような部品搭載装置の外
観斜視図であり、同図(b) は、その保護カバーを取り除
いて内部の構成を模式的に示す平面図である。この部品
搭載装置１は、同図(a) に示すように、天井カバー上部
に、液晶ディスプレイとタッチパネルからなる表示入力
装置２と、ＣＲＴディスプレイからなるモニタ装置３
と、稼動状態を報知する警報ランプ４を備えている。

【０００４】下部の基台５には、中央に、固定と可動の
１対の平行する基板案内レール６（６ａ、６ｂ）が基板
の搬送方向に水平に延在して配設されている。これら二
本の基板案内レール６には、特には図示しないが、その
下部に接してループ状のコンベアベルトが配設されてい
る。コンベアベルトは、ベルト駆動モータにより駆動さ
れて基板搬送方向に走行し、同図(b) に示すように、生
産ライン上流側から基板７を搬入する。上記二本の基板
案内レール６ａと６ｂの間の下方には、位置決め装置が
配設されており、この位置決め装置が上記のように搬入
されてくる基板７を位置決めして固定する。

【０００５】この部品搭載装置は、二軸型ワンバイワン
方式の部品搭載装置であり、基台５の中央部に搬入され
て位置決め固定された基板７に多数の部品８を搭載す
る。この搭載作業を行う二台の作業ヘッド９（９ａ、９
ｂ）は、それぞれ移動軸１１及び１２によりＸ軸方向
（図の左右方向）に摺動自在に支持されている。一方の
移動軸１１は、基台５の上方に配置された二本の固定レ
ール１３（１３ａ、１３ｂ）間に摺動自在に差し渡され
てＹ軸方向（図の上下方向）に移動し、他方の移動軸１
２は、これも基台５上方に配置された他の二本の固定レ
ール１４（１４ａ、１４ｂ）間に摺動自在に差し渡され
て上記同様にＹ軸方向に移動する。これにより、二台の
作業ヘッド９はそれぞれ基台５の上方の作業領域を前後
（Ｙ軸方向）左右（Ｘ軸方向）に自在に移動する。

【０００６】図７は、上記作業ヘッド９の斜視図であ
る。同図に示すように、作業ヘッド９は、可撓性の帯状
コード１５によって装置本体の中央制御部と連結されて
いる。この帯状コード１５によって中央制御部からは電
力及び制御信号を供給され、中央制御部へは回路基板上
の作業すべき目標位置等の認識データを送信する。この
作業ヘッド９は、その先端に２個の搭載ヘッド１６及び
１６と、基板認識用カメラ１７を備えている。２個の搭
載ヘッド１６は、それぞれＺ軸方向（上下方向）に昇降
可能であり且つθ軸方向（３６０°方向）に回転可能で
ある。

【０００７】また、２個の搭載ヘッド１６は、それぞれ
その先端に発光部１８を備え、その下部に吸着ノズル１
９を着脱自在に装着している。吸着ノズル１９は、発光
部１８の照射光を拡散して部品の撮像背景を形成するた
めの光拡散板１９−１と、部品供給装置から基板７まで
部品８を吸着して移載するノズル１９−２とから構成さ
れる。

【０００８】このような構成において、二台の作業ヘッ
ド９ａ及び９ｂは、それぞれ上述した二本の固定レール
１３と移動軸１１及び二本の固定レール１４移動軸１２
により前後左右に自在に移動し、不図示の部品供給装置
から吸着ノズル１９−２で部品８を吸着し、一方では、
基台５側に配置されている不図示の部品認識用カメラに
よって、上記吸着した部品８の保持位置偏差を検出し、
この検出した保持位置偏差に基づいて搭載位置データを
補正し、他方では、基板認識用カメラ１７で基板７の位
置を確認して、その基板７上に上記の部品８を搭載す
る。

【０００９】ところで、一般に部品のサイズは０．５ｍ
ｍ×１ｍｍと極めて小さいか、または、サイズが２ｃｍ
角というように大きい場合でも部品に配設されている多
数のリード線の間隔は数百ミクロンというように極めて
狭い。また、部品の設計寸法は年々微細化されている。
そればかりでなく、部品の設計寸法の微細化に伴って基
板に部品を搭載したときの隣接する部品間の間隔も年々
狭く設定されてきており、現今では、その間隔を０．１
ｍｍ〜０．２ｍｍとすることが通常の設計寸法となって
いる。

【００１０】したがって、部品を基板に搭載する際に
は、作業ヘッドの部品把持位置の補正の精度は勿論であ
るが、作業ヘッドが基板に対して移動する場合の動作
（距離及び方向）にも厳しい精度が要求される。そし
て、そのような作業ヘッドの部品把持位置の補正を精度
よく行い且つ作業ヘッドが基板に対して移動する精度を
維持するには種々の方法が提案され、実用化されてい
る。

【００１１】しかし、部品搭載装置の部品搭載作業に要
求される精度は、上記の部品把持位置や移動動作だけで
はない。作業ヘッド９各部の熱膨張率（又は熱収縮率）
にバラツキがあって一定ではないことと、環境の変化に
も影響されて、基板認識用カメラ１７と搭載ヘッド１６
との位置関係に誤差が生じてくる。例えば、工場出荷時
に、２５℃の環境下で調整した場合、顧客の設置場所で
の環境に±１０℃の差があると、±１０μｍの誤差が生
じてしまう。

【００１２】このように、基板認識用カメラ１７と搭載
ヘッド１６間の距離に例えば±１０μｍの変化がある
と、基板に部品を搭載する際に、基板のアイマークを確
認した後の部品搭載位置が上記の変化量±１０μｍと同
一量だけずれてしまう。この±１０μｍの誤差は現今の
ような精密な基板ユニットを生産するには無視できない
誤差である。

【００１３】この誤差を補正するためには、従来は、基
板ユニットの生産開始前に、装置内に、表面に両面テー
プを貼り付けた治具基板を搬入して所定の位置に固定
し、搭載ヘッド１６（つまりノズル１９−２、以下同
様）で治具置き場から治具チップ部品を吸着し、この治
具チップ部品の吸着された保持姿勢を部品認識用カメラ
で認識し、この認識した治具チップ部品を治具基板上に
移載し、この移載されて両面テープによって位置固定さ
れた治具チップ部品を基板認識用カメラ１７で認識した
後、治具基板を装置外に搬出する、という基板認識用カ
メラ１７と搭載ヘッド１６の変化した位置関係を補正す
るための作業を行っていた。

【００１４】ところで、上記のように作業ヘッド９が複
数台ある場合は、その中の一台を基準ヘッドに設定し
て、この基準ヘッドの動作を基準として他の作業ヘッド
も動作するようにしている。例えば、搭載作業開始前
に、基準ヘッドが認識面高さを認識した値を用いて基板
の搭載面高さが算出され、その算出された値がそのまま
他の作業ヘッドにも適用されるという自動アジャストと
呼ばれる方法が採用されている。この場合、他の作業ヘ
ッドは、基準ヘッドと自ヘッドとの間に設定されている
距離値を参照しながら上記算出された値に基づいて部品
搭載作業を行うようになっている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先ず上
述の位置関係の補正を行うには、近年のように作業能率
を上げるために一台の部品搭載装置に４台の作業ヘッド
が配設されるようになると、４台の作業ヘッドそれぞれ
に対して位置関係の補正を行うために、装置内への治具
基板の搬入・搬出を４回繰り返えさなければならず、時
間と手数が掛りすぎるという問題があった。

【００１６】また、そればかりでなく、生産ラインが本
稼動している間は治具基板を流すことができないため、
生産ライン稼動中において環境温度の上昇によって生じ
る位置関係の変化の補正を行いたい場合でも、稼動中の
生産ラインを止めない限り補正を行うことができないと
いう不便な問題も有していた。

【００１７】次に上記の自動アジャストの方法では、例
えば基準ヘッドの軸（つまり搭載ヘッドの軸、以下同
様）に対して、これに従動する他の作業ヘッドの軸に角
度θの傾きがあったりすると、認識面高さと搭載面高さ
の差をｈとして、基準ヘッドの認識に基づいて算出され
た搭載位置と軸が傾いている他の作業ヘッドが実行する
搭載位置とでは、ｈ×ｓｉｎθの誤差を伴っているか
ら、部品搭載の精度が低下するとう問題が発生する。

【００１８】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
環境温度等による基板認識用カメラと搭載ヘッドとの位
置関係の変化や基準ヘッドと従動ヘッド間の位置関係の
変化を部品搭載作業中に自動補正して常に高精度に電子
チップ部品をプリント基板に搭載する部品搭載装置を提
供することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】以下に、本発明に係わる
部品搭載装置の構成を述べる。本発明の部品搭載装置
は、治具チップ部品置き場に収容された治具チップ部品
と、プリント基板が搬入されたとき該プリント基板の裏
面に搭載されている電子部品に干渉しない待機位置と、
上記プリント基板のこれから搭載する電子部品の搭載面
と同一高さ位置と、に昇降するテーブルと、該テーブル
に設けられ、該テーブルに上記治具チップ部品が載置さ
れたとき該治具チップ部品を上記テーブルの面に吸着す
る吸着口と、を備えて構成される。

【００２０】上記テーブルは、例えば請求項２記載のよ
うに、照明光線が乱反射を起さない表面処理を施こされ
て構成され、また、例えば請求項３記載のように、前後
それぞれの作業ヘッドの移動範囲内に配設され該前後そ
れぞれの作業ヘッドの全ての搭載ヘッドにより上記治具
チップ部品を載置可能に配設されて構成される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１は、一実施の形態におけ
る部品搭載装置の上部保護カバーを取り除いて模式的に
示す平面図である。尚、同図に示す部品搭載装置２０は
主要部のみを示しており、また、その外観は、図６(a)
に示した部品搭載装置１の外観とほぼ同様である。図１
において、部品搭載装置２０は、基台２１上に固定と可
動の二本の基板案内レール２２（２２ａ、２２ｂ）を備
え、これらの基板案内レール２２の両端の外側には、基
板案内レール２２の下側にあって図では見えない搬送ベ
ルトを駆動するための、ベルト駆動モータ２３がそれぞ
れ配設されている。

【００２２】二本の基板案内レール２２の間には下方左
右に分かれて２つの基板位置決め装置２４（２４−１、
２４−２）が配置され、一方の基板案内レール２２ｂの
内側に添い上記２つの基板位置決め装置２４に近接し
て、詳しくは後述する治具チップ部品搭載テーブル２６
（２６−１、２６−２）がそれぞれ配設されている。

【００２３】また、基板案内レール２２ａ及び２２ｂの
それぞれ外側に添い、基板位置決め装置２４に対応する
位置に、合計４組の照明灯付きの二台の部品認識カメラ
２８と交換用の吸着ノズルを収容するツールチェンジャ
ー２９が配設されている。ツールチェンジャー２９に
は、搭載される電子部品に応じた５個の吸着ノズル３１
が収容され、その内の２個が搭載ヘッドに装着されて空
になっている。

【００２４】これらの更に外側に、つまり基板案内レー
ル２２ａと装置本体の一方の外縁の中間および基板案内
レール２２ｂと装置本体の他方の外縁の中間に、それぞ
れ２台、合計４台のテープ式部品供給装置設置台３２
（３２−１、３２−２、３２−３、３２−４）が配設さ
れている。これらの台上には、特には図示しないが、３
０基前後のテープ式部品供給装置が装着され、それぞれ
部品供給口を基板案内レール２２側に向けて揃え、部品
供給口列３３を形成している。

【００２５】４台の各テープ式部品供給装置設置台３２
の上方には、４基の作業ヘッドの各搭載ヘッド３４（３
４−１、３４−２、３４−３、３４−４）が、ホームポ
ジションに待機している。これら作業ヘッドの構成は、
図７に示した作業ヘッド９の構成とほぼ同様である。

【００２６】これらの作業ヘッドが、基板に搭載するた
めの所望の電子部品をテープ式部品供給装置から受け取
るときは、先ず、装着している吸着ノズル３１が所望の
電子部品に対応する吸着ノズルであるか否かを判別し、
対応していればそのまま、対応していなければ対応する
吸着ノズルに交換した後、所望の電子部品を保持してい
るテープ式部品供給装置の部品供給口に、搭載ヘッドの
先端が例えば図の二点鎖線３４−４′で示す位置に来る
ように移動して、その所望の電子部品を吸着する。

【００２７】そして、その吸着した電子部品の部品認識
カメラ２８による認識処理により搭載位置の補正を行っ
て、基板位置決め装置２４により位置決めされて二本の
基板案内レール２２間に位置固定されている不図示の基
板上に移動し、基板認識カメラ３５により基板のアイマ
ークを認識した後、その後の搭載プログラムに指示され
る手順に従って電子部品を搭載する。

【００２８】基板位置決め装置２４−１上の基板に対し
ては、搭載ヘッド３４−１及び３４−２が部品搭載処理
を行い、基板位置決め装置２４−２上の基板に対して
は、搭載ヘッド３４−３及び３４−４が部品搭載処理を
行うようになっている。そして環境温度が上昇（又は降
下）して、部品認識カメラ２８と装着中の吸着ノズル３
１との位置関係に変化が生じたとき、あるいは吸着ノズ
ル３１が他の部分に接触して使用可能な程度に変形した
などの場合には、所定の周期で、又はオペレータからの
指示により、治具チップ部品搭載テーブル２６と不図示
の治具チップ部品と用いて詳しくは後述する位置関係補
正の処理を行う。

【００２９】図２は、ホームポジションに待機中の治具
チップ部品搭載テーブル２６を示す図である。同図に示
すように、治具チップ部品搭載テーブル２６は、テーブ
ルユニット３６の上端部に配置されている。テーブルユ
ニット３６は、上記の治具チップ部品搭載テーブル２６
と、この治具チップ部品搭載テーブル２６を支持する断
面が鉤型の支持部材３７と、この支持部材３７の上部鉤
型の底面に一端が固着するピストン３８と、このピスト
ン３８の他端を空圧で昇降させるシリンダー３９と、こ
のシリンダー３９と共に装置本体のフレーム４０に固設
されているリニアレール４１と、このリニアレール４１
に滑動自在に係合し支持部材３７と一体に構成されたス
ライドナット４２とを備えている。

【００３０】上記装置本体のフレーム４０には、図１に
示した基板案内レール２２ｂと、この基板案内レール２
２ｂと不図示の基板搬送ベルトを支持する支持部材４３
と、基板案内レール２２ｂの上面に固設された基板位置
決め天板４４とからなるレールユニット４５も固定して
配設されている。

【００３１】装置本体内に搬入されてくる基板４６が両
面基板の場合であって且つ二回目の搭載処理の場合であ
れば、図２に示すように、基板４６の裏面には一回目の
搭載処理で搭載された複数の電子部品４７が配置されて
いる。治具チップ部品搭載テーブル２６は、上記の基板
裏面の電子部品４７に当接しないような下方の位置にホ
ームポジションが予め設定される。

【００３２】そして、上記の基板４６は、図２に示すよ
うに装置本体内に搬入されてくると、基板案内レール２
２によって搬入方向左右位置を位置決めされ、図１に示
した基板位置決め装置２４によって前後位置を位置決め
され、更に基板位置決め天板４４によって表搭載面の上
下位置を図の二点鎖線で示す部品搭載面位置４６′に位
置決めされて、その位置に固定される。

【００３３】図３(a) は、ホームポジションから処理位
置へ上昇した治具チップ部品搭載テーブル２６を示す図
であり、同図(b) はその斜視図である。尚、同図(a) は
同図(b) のＡ矢視図でもある。また、同図(a) には、未
だ搬入されていない基板４６を二点鎖線で仮想的に示し
ており、同図(b) には、図の向こう側になるテーブルユ
ニット３６の構成を分かり易く示すために、手前のレー
ルユニット４５を二点鎖線で透視的に示している。

【００３４】装置本体に対し上述した位置関係補正の処
理の開始が指示されると、テーブルユニット３６は、シ
リンダ３９を駆動してピストン３８を上昇させる。これ
により、リニアレール４１に案内されてスライドナット
４２を滑動させながら支持部材３７が上昇し、同図(a),
(b) に示すように、治具チップ部品搭載テーブル２６の
治具チップ部品搭載面が、基板４６の部品搭載面位置４
６′に一致する位置でストッパ機構により停止する。ス
トッパ機構は特には図示しないが、スライドナット４２
の上端に当接するような付き当て部材をリニアレール４
１側に設けたような簡単な構成で充分である。

【００３５】また、上記の治具チップ部品搭載テーブル
２６の中央部には上に開口する吸着孔４８が形成されて
いる。この吸着孔４８の下端には、不図示の真空ポンプ
に連結するこれも不図示の真空チューブが取り付けられ
ている。図４は、装置本体内に配設されている制御装置
の構成を示すブロック図である。同図に示す制御装置５
０は、ＣＰＵ５１と、このＣＰＵ５１にバスで接続され
た制御ユニット５２、画像処理ユニット５３、及びメモ
リ５４からなる。

【００３６】上記の制御ユニット５２には、基板４６の
部品搭載位置を照明するための照明装置５７や搭載ヘッ
ド３４の吸着ノズル３１に吸着されている電子部品４７
を照明するための照明装置５８が接続され、更に、それ
ぞれのアンプを介してＸ軸モータ６１、Ｙ軸モータ６
２、Ｚ軸モータ６３、及びθ軸モータ６４が接続され、
また、更に、Ｉ／Ｏ（入出力）制御インターフェース６
５を介して、ＣＲＴ等の表示装置、ＬＣＤとタッチパネ
ルからなる表示入力装置、位置決め装置２４、治具テー
ブル装置（テーブルユニット３６）、ベルト駆動モータ
２３、基板４６の搬入と搬出を検知する基板センサ、異
常をオペレータに報知するための異常表示ランプ等が接
続されている。

【００３７】そして、更に制御ユニット５２には、バキ
ュームユニット６６が接続されている。このバキューム
ユニット６６はバキュームチューブ６７を介して搭載ヘ
ッド３４に空気的に接続され、搭載ヘッド３４の先端に
装着される吸着ノズル３１に対し部品４７を吸着させ、
又は吸着解除させる。また、バキュームチューブ６７
は、同様にテーブルユニット３６にも空気的に接続さ
れ、治具チップ部品搭載テーブル２６の上面中央に開口
する吸着孔４８に対し治具チップ部品を吸着させ、又は
吸着解除させる。

【００３８】また、画像処理ユニット５３には、図１に
示した装置本体２０の基台２１側に配設された合計８台
の部品認識用カメラ２８と、作業ヘッド側に搭載ヘッド
３４と共に配設された合計４台の基板認識用カメラ３５
が接続されている。図５は、上記構成の制御装置５０の
ＣＰＵ５１によって行われる位置関係補正の処理動作を
説明するフローチャートである。尚、この処理は、所定
の周期又はオペレータからの指示により、任意の作業ヘ
ッドにおいて、当該作業ヘッドに対応する治具チップ部
品搭載テーブル２６と、図１では図示を省略した治具チ
ップ部品置き場に置いてある治具チップ部品と用いて行
われる処理である。図５のフローチャートにより、位置
関係補正の処理を、再び図１乃至図４を参照しながら説
明する。

【００３９】先ず、治具チップ部品を吸着する（ステッ
プＳ１）。この処理は、治具チップ部品置き場に置いて
ある治具チップ部品を、上記処理対象の作業ヘッドの搭
載ヘッド３４に吸着させる処理である。次に、部品認識
カメラ上にＸＹ軸移動する（ステップＳ２）。この処理
は、治具チップ部品を吸着した搭載ヘッド３４を、Ｘ軸
方向とＹ軸方向の移動により、この搭載ヘッド３４に対
応する部品認識用カメラ２８の上方に移動させる処理で
ある。

【００４０】続いて、カメラ認識高さまで下降する（ス
テップＳ３）。この処理は、搭載ヘッド３４を、Ｚ軸方
向の移動により部品認識用カメラ２８の認識領域まで下
降させる処理である。そして、カメラで認識し座標位置
補正値を取得する（ステップＳ４）。この処理は、搭載
ヘッド３４が吸着している治具チップ部品を、部品認識
用カメラ２８で撮像し、画像処理ユニット５３で画像認
識し、搭載プログラムの搭載データと比較して差分を求
め、この差分により搭載位置座標の補正値を算出する処
理である。

【００４１】上記に続いて、搭載テーブル上へ移動する
（ステップＳ５）。この処理は、搭載ヘッド３４を、図
２に示すホームポジションにある治具チップ部品搭載テ
ーブル２６の上方に移動させる処理であり、この移動で
は「現在、制御装置５０が記憶している移動位置を上記
取得した補正値で補正した位置」に移動する。尚、現
在、制御装置５０が記憶している移動位置は、当初は搭
載プログラムのパラメータで予め示されている位置であ
り、次からは、前回補正された位置である。

【００４２】次に先ず、搭載テーブル。アップ処理を行
う（ステップＳ６）。この処理は、治具チップ部品搭載
テーブル２６をホームポジションから図３(a) に示す部
品搭載面位置４６′に上昇させる処理である。上記に続
いて、治具チップ部品を搭載テーブルに搭載する（ステ
ップＳ７）。この処理では、搭載ヘッド３４が更に降下
して、吸着している治具チップ部品を治具チップ部品搭
載テーブル２６上に載置する。

【００４３】続いて、治具チップ部品を搭載テーブルで
吸引する（ステップＳ８）。この処理では、バキューム
ユニット６６が、治具チップ部品搭載テーブル２６の吸
着孔４８に連結されているバキュームチューブ６７によ
って吸引駆動して、治具チップ部品を治具チップ部品搭
載テーブル２６上に固定する。

【００４４】この後、基板認識カメラの移動を行う（ス
テップＳ９）。この処理では、先ず搭載ヘッド３４が治
具チップ部品の吸着を解除して上昇し、次にその搭載ヘ
ッド３４と共に配設されている基板認識用カメラ３５が
上記治具チップ部品の上方に位置するように作業ヘッド
がＸ軸及びＹ軸方向の移動を行う処理である。また、こ
の移動における基板認識用カメラ３５の移動点は、現
在、制御装置５０が記憶している移動位置である。ま
た、この制御装置５０が記憶している移動位置も、当初
は搭載プログラムのパラメータで予め示されている位置
であり、次からは、前回補正された位置である。

【００４５】次に先ず、搭載テーブル。アップ処理を行
う（ステップＳ６）。この処理は、治具チップ部品搭載
テーブル２６をホームポジションから図３(a) に示す部
品搭載面位置４６′に上昇させる処理である。そして、
カメラで認識する（ステップＳ１０）。この処理は、治
具チップ部品搭載テーブル２６上の治具チップ部品を、
基板認識用カメラ３５で撮像し、画像処理ユニット５３
で画像認識し、制御装置５０が記憶している基板認識用
カメラ３５と搭載ヘッド３４間の距離を、上記画像認識
により得られた補正値で補正して、新しい基板認識用カ
メラ３５と搭載ヘッド３４間の距離を算出する処理であ
る。

【００４６】続いて、上記認識により得られた新しい、
つまり正しい基板認識用カメラ３５と搭載ヘッド３４と
の位置関係をメモリ５４に記憶する（ステップＳ１
１）。これにより、以後行われる基板４６への部品４７
の搭載処理を高精度に行う準備が整う。

【００４７】この後、吸着孔４８による治具チップ部品
の吸着を解除して、この治具チップ部品を搭載ヘッド３
４で再び吸着し（ステップＳ１２）、テーブルユニット
３６のリンダー３９によりピストン３８を引き下げ駆動
して治具チップ部品搭載テーブル２６を図２に示すホー
ムポジションに降下させ（ステップＳ１３）、作業ヘッ
ドを移動させて、上記搭載ヘッド３４に吸着した治具チ
ップ部品を初期位置、すなわち治具チップ部品置き場に
戻して（ステップＳ１４）、この位置関係補正の処理を
終了する。

【００４８】尚、上記の説明では、基板認識用カメラ３
５と搭載ヘッド３４との位置関係の補正について説明し
たが、この部品搭載装置２０は、複数（本例では４台）
の作業ヘッドが、それぞれ個々に治具チップ部品搭載テ
ーブル２６によって補正処理を行うことができるので、
上記のように基板認識用カメラ３５と搭載ヘッド３４と
の位置関係の補正に限ることなく、作業ヘッド間の位置
関係（図１に示す例では、搭載ヘッド３４−１を備えた
作業ヘッドと搭載ヘッド３４−２を備えた作業ヘッド間
の位置関係、及び搭載ヘッド３４−３を備えた作業ヘッ
ドと搭載ヘッド３４−４を備えた作業ヘッド間の位置関
係）についての補正も、部品搭載面位置４６′に上昇し
ている治具チップ部品を搭載していない治具チップ部品
搭載テーブル２６の面を画像認識するだけで、何等かの
理由で変動した相互の位置関係を容易に補正することが
できる。

【００４９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、基板の部品搭載面と同一位置に昇降可能な治具チ
ップ部品搭載テーブルを設けて、この治具チップ部品搭
載テーブル上に治具チップ部品を搭載して搭載面と部品
の位置認識を行うようにしたので、基板認識用カメラと
搭載ヘッド間の距離や複数ヘッド間の正確な距離を生産
ラインの実可動中に計測することができるようになり、
これにより、環境温度の変化あるいは作業者や物との接
触等の外的要因で基板認識カメラと搭載ヘッド間の距離
に変化が生じても、可及的に速やかに正しい距離を計測
して相互の位置関係を自動補正して常に高精度に電子部
品を基板に搭載することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施の形態における部品搭載装置の上部保護
カバーを取り除いて模式的に示す平面図である。

【図２】ホームポジションに待機中の治具チップ部品搭
載テーブルを示す図である。

【図３】(a) はホームポジションから処理位置へ上昇し
た治具チップ部品搭載テーブルを示す図、(b) はその斜
視図である。

【図４】装置本体内に配設されている制御装置の構成を
示すブロック図である。

【図５】制御装置のＣＰＵによって行われる位置関係補
正の処理動作を説明するフローチャートである。

【図６】(a) は従来の部品搭載装置の外観斜視図、(b)
は保護カバーを取り除いて内部の構成を模式的に示す平
面図である。

【図７】従来の部品搭載装置の作業ヘッドの斜視図であ
る。

【符号の説明】

１部品搭載装置２表示入力装置３モニタ装置４警報ランプ５基台６（６ａ、６ｂ）基板案内レール７基板８部品９（９ａ、９ｂ）作業ヘッド１１、１２移動軸１３（１３ａ、１３ｂ）、１４（１４ａ、１４ｂ）固
定レール１５帯状コード１６搭載ヘッド１７基板認識用カメラ１８発光部１９吸着ノズル１９−１光拡散板１９−２ノズル２０部品搭載装置２１基台２２（２２ａ、２２ｂ）基板案内レール２３ベルト駆動モータ２４（２４−１、２４−２）基板位置決め装置２６（２６−１、２６−２）治具チップ部品搭載テー
ブル２８部品認識カメラ２９ツールチェンジャー３１吸着ノズル３２テープ式部品供給装置設置台３３部品供給口列３４（３４−１、３４−２、３４−３、３４−４）搭
載ヘッド３５基板認識カメラ３６テーブルユニット３７支持部材３８ピストン３９シリンダー４０装置本体のフレーム４１リニアレール４２スライドナット４３支持部材４４基板位置決め天板４５レールユニット４６基板４６′ 部品搭載面位置４７電子部品４８吸着孔５０制御装置５１ＣＰＵ５２制御ユニット５３画像処理ユニット５４メモリ５８照明装置５７、６１Ｘ軸モータ６２Ｙ軸モータ６３Ｚ軸モータ６４ θ軸モータ６５Ｉ／Ｏ（入出力）制御インターフェース６６バキュームユニット６７バキュームチューブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5E313 AA02 AA11 AA15 CC03 CC04 CC09 DD02 DD12 DD13 EE01 EE02 EE03 EE05 EE24 EE25 EE33 EE34 EE35 FF24 FF25 FF26 FF28 FF33 FF34 FF40 FG02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】治具チップ部品置き場に収容された治具
チップ部品と、プリント基板が搬入されたとき該プリント基板の裏面に
搭載されている電子部品に干渉しない待機位置と、前記
プリント基板のこれから搭載する電子部品の搭載面と同
一高さ位置と、に昇降するテーブルと、該テーブルに設けられ、該テーブルに前記治具チップ部
品が載置されたとき該治具チップ部品を前記テーブルの
面に吸着する吸着口と、を備えたことを特徴とする部品搭載装置。
【請求項２】前記テーブルは、照明光線が乱反射を起
さない表面処理を施こされていることを特徴とする請求
項１記載の部品搭載装置。
【請求項３】前記テーブルは、前後それぞれの作業ヘ
ッドの移動範囲内に配設され該前後それぞれの作業ヘッ
ドの全ての搭載ヘッドにより前記治具チップ部品を載置
可能に配設されていることを特徴とする請求項１又は２
記載の部品搭載装置。