JP2004241610A

JP2004241610A - Electronic component packaging device

Info

Publication number: JP2004241610A
Application number: JP2003029316A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Kataigi; 勉片居木
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2003-02-06
Filing date: 2003-02-06
Publication date: 2004-08-26

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To more simplify the adjustment of an arrangement position of an electronic component feeder in an electronic component packaging device. <P>SOLUTION: In the case of controlling the arrangement position of the electronic component feeder 3 arranged in a feeder bank 4 of the electronic component packaging device 100, a control means 10 with the feeder bank 4 is constituted so as to be externally operated by applying external force caused by the movement of a loaded head 5. A manipulated variable for externally operating the control means 10 by the loaded head 5 is calculated from a feature point of the electronic component feeder 3 photographed by an image pickup means, and a suitable position on which the electronic component feeder 3 is to be arranged to control the movement of the loaded heat 5. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を基板に搭載する電子部品実装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電子部品を基板に実装する装置として、電子部品を供給する電子部品フィーダが複数配設され、その複数の電子部品フィーダにより供給される複数の電子部品を、搭載ヘッドに備えられた複数の吸着ノズルにより同時に吸着して、基板に移送し、搭載する電子部品実装装置が知られている。
【０００３】
このような電子部品実装装置において、電子部品フィーダの組み付け誤差により、配設された位置に狂いがあると、図１２に示されるように、電子部品フィーダ１３における電子部品の供給位置１３ａは、電子部品フィーダ１３毎にずれが生じる。電子部品の供給位置１３ａのずれは、搭載ヘッドに備えられた複数の吸着ノズル（図１２中、●（黒丸）で吸着ノズルの位置を示す。）との相対的な位置ずれとなり、供給位置１３ａに供給された電子部品を吸着ノズルが吸着できなかったり、ずれた位置で電子部品を吸着したことにより、基板上での電子部品の搭載位置がずれたりするトラブルの原因となる。特に、近年、電子部品は小型化する傾向があり、一辺の長さが０．５ｍｍ以下のものもある。このような小型の電子部品の場合、許容される位置狂いや位置ずれはより微小なものとなり、僅かな組み付け誤差であっても問題となる。
このような電子部品の供給位置１３ａのずれを修正するため、電子部品フィーダ１３の組み付け位置を微調整する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−４９４９５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１の場合、電子部品フィーダの組み付け位置を微調整する際、カメラにより電子部品フィーダの特徴点を撮像し、撮像したその特徴点をモニタテレビに映し出すとともに、作業者は、その特徴点がモニタテレビの画面における所定位置となるように手作業で電子部品フィーダの位置を調節するという煩雑な作業が必要となるという問題があり、さらに、作業効率が悪いという問題や、作業者の作業ミスが生じるという問題があった。
【０００６】
本発明は、電子部品実装装置における電子部品フィーダの組み付け位置の微調整を、より簡便に行うことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、電子部品（Ｂ）を供給する複数の電子部品フィーダ（３）が配設されるフィーダバンク（４）と、フィーダバンクにおいて、各電子部品フィーダ毎に備えられ、外力の入力により電子部品フィーダの配設位置を所定の方向について調節する調節手段（１０）と、電子部品フィーダにより供給される電子部品を基板（Ｐ）に搭載する搭載ヘッド（５）と、搭載ヘッドを移動させるヘッド移動手段（６）と、を備え、調節手段に対する外力の入力は、搭載ヘッドの移動により行われることを特徴とする。
【０００８】
電子部品実装装置は、電子部品フィーダにより供給される電子部品を搭載ヘッドが保持するとともに移動し、その電子部品を基板に搭載する装置である。
請求項１記載の発明によれば、フィーダバンクに配設された電子部品フィーダの配設位置の調節は、フィーダバンクに備えられた調節手段を、搭載ヘッドの移動によって外力を加えて外部操作することにより行われる。
つまり、搭載ヘッドが電子部品を保持するための所定の配置位置から電子部品フィーダがずれている場合、少なくとも所定の方向については、ヘッド移動手段により搭載ヘッドを移動させることにより、調節手段を外部操作し、電子部品フィーダの配置位置を所定の配置位置に移動させる調節を行うことができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の電子部品実装装置において、電子部品フィーダの所定の位置を撮像する撮像手段（５ｂ）と、撮像手段により撮像された画像に基づき、前記電子部品フィーダの配設位置を認識する配設位置認識手段（７，７１）と、配設位置認識手段により認識された配設位置から、所定の方向についての電子部品フィーダの補正量を算出する補正量算出手段（７，７２）と、補正量算出手段により算出された補正量に応じて、調節手段による調節が行われるように、搭載ヘッドの移動を制御するヘッド制御手段（７，７３）と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載に発明と同様の作用を奏するとともに、電子部品実装装置に備えられた撮像手段が電子部品フィーダの所定の位置を撮像し、配設位置認識手段が撮像手段により撮像された画像に基づき、電子部品フィーダの配設位置を認識するとともに、補正量算出手段が配設位置認識手段により認識された配設位置から、予め設定された適正な位置と比較して、所定の方向に前記電子部品フィーダを移動するための補正量を算出する。そして、ヘッド制御手段が補正量算出手段により算出された補正量に応じて搭載ヘッドの移動の制御を行い、調節手段を調節する。
つまり、撮像手段が撮像した電子部品フィーダの画像に基づき認識した電子部品フィーダが配設されている位置と、所定の適正な配置位置とから、電子部品フィーダを移動させる補正量を算出し、算出した補正量に基づく移動を電子部品フィーダが行うように、搭載ヘッドの移動を行うことにより、調節手段に外力を加えて外部操作し、電子部品フィーダの配置位置を所定の配置位置に移動させる調節を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１から図１２に基づいて説明する。本実施の形態における電子部品実装装置は、電子部品フィーダにより供給される電子部品を、基板の所定の位置に搭載する装置である。なお、本発明の電子部品実装装置の構成を説明するにあたって、本実施形態では、図中に示したＸＹＺ軸によりそれぞれの方向を定める。Ｘ軸方向は、基板Ｐが搬送される方向と平行な方向であって、Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向と直交し且つ搭載ヘッド５が上下動する方向である。Ｙ軸方向は、Ｘ軸、Ｚ軸方向と直交する方向である。
【００１２】
図１に示されるように、電子部品実装装置１００は、各構成部材がその上面に載置されるベースステージ１と、基板ＰをＸ軸方向に沿って搬送する基板搬送手段２と、電子部品を供給する複数の電子部品フィーダ３・・・が配設されるフィーダバンク４と、電子部品フィーダ３により供給される電子部品を基板Ｐに搭載する搭載ヘッド５と、搭載ヘッド５をＸ，Ｙ，Ｚ軸の各方向に移動するヘッド移動手段６と、を有している。
【００１３】
基板搬送手段２は、基板搬送路２０に図示しない搬送ベルトを備えている。そして、その搬送ベルトにより、基板ＰをＸ軸方向に沿って前工程側から次工程側へ搬送する。基板Ｐに電子部品が搭載される際には、所定の電子部品搭載位置において、基板Ｐの搬送を一時的に停止する。
【００１４】
フィーダバンク４は、図２、図４に示されるように、その断面形状が略Ｌ字形状を成し、垂直方向に沿った縦板部４１と、水平方向に沿った配設台４２等により構成されている。フィーダバンク４は、Ｘ軸方向に沿って複数の電子部品フィーダ３の取付部が設けられている。そして、その縦板部４１の内面側には電子部品フィーダ３の先端部が当接し、配設台４２の上面には電子部品フィーダ３が下部を接した状態で配置される。また、フィーダバンク４は、基板搬送路２０の左右両側にそれぞれ配置されている。
【００１５】
縦板部４１には、各取付部毎に電子部品フィーダ３取り付け用の嵌合穴４１ａが形成されている。さらに、縦板部４１には、電子部品フィーダ３毎に配設位置の調節を行う調節手段１０が備えられている。なお、調節手段１０については後述する。
【００１６】
また、配置台４２の側端部（図２における右端部）の下部にはロックシャフト４３がその長手方向を、水平方向であって図２の紙面垂直方向（Ｘ軸方向）に沿わせて固定支持されている。このロックシャフト４３は、電子部品フィーダ３の取り付けに使用されるものであり、後述する電子部品フィーダ３のクランプ部３３がこのロックシャフト４３を抱持することで電子部品フィーダ３がフィーダバンク４に取り付けられる。
【００１７】
電子部品フィーダ３は、図１、図３、図４に示されるように、フィーダ本体３０と、フィーダ本体３０（電子部品フィーダ３）の先端側に設けられたフィーダバンク４への取り付け用の嵌合突起３１と、フィーダバンク４のロックシャフト４３を抱持してフィーダ本体３０（電子部品フィーダ３）をフィーダバンク４に取り付けるクランプ部３３等を有している。
【００１８】
フィーダ本体３０は、図示しないリールから繰り出される部品搬送テープＴが搬送される搬送路３２と、その部品搬送テープＴにより搬送され供給される電子部品Ｂを取り出すための部品供給開口部３０ａが形成されている。
【００１９】
搬送路３２には、図示しないテープ搬送手段として、送りホイール等が備えられている。そのテープ搬送手段により、部品搬送テープＴは、図中矢印の方向に送られる。
部品搬送テープＴには、電子部品Ｂを収容する収容凹部Ｔ１が形成されており、収容凹部Ｔ１に、ＩＣ、抵抗器、コンデンサ等の微小な（例えば、縦０．６ｍｍ×横０．３ｍｍ）電子部品Ｂを収容している。そして、部品搬送テープＴの収容凹部Ｔ１に収容されている電子部品Ｂは、順次、テープ搬送手段により部品供給開口部３０ａに供給されるように送られる。そして、後述する搭載ヘッド５により、電子部品Ｂは部品供給開口部３０ａから取り出される。
【００２０】
嵌合突起３１は、フィーダバンク４の嵌合穴４１ａに対し、Ｙ軸方向に挿入して嵌合する突起である。
【００２１】
クランプ部３３は、ロックシャフト４３を抱持するように当接する略Ｌ字形状のクランプ部材３３ａと、クランプ部材３３ａをフィーダ本体３０に軸支するクランプ軸３３ｂと、クランプ部材３３ａがロックシャフト４３に当接する際、ロックシャフト４３を抱持する押圧力と、電子部品フィーダ３（フィーダ本体３０）をフィーダバンク４側へ、特に、縦板部４１側へ押圧する押圧力を付与するコイルばね３３ｃとにより構成されている。
【００２２】
コイルばね３３ｃの弾性力に基づき、電子部品フィーダ３（フィーダ本体３０）をフィーダバンク４側へ、押圧する押圧力について説明する。
図４に示されるように、フィーダバンク４に電子部品フィーダ３を組み付けた際、クランプ部３３はロックシャフト４３にクランプ部材３３ａの傾斜部３３ｄを押圧させて抱持するので、その押圧による反力Ｆを電子部品フィーダ３はクランプ部３３を介して受ける。反力ＦはＹ軸方向成分のＦ_Ｙと、Ｚ軸方向のＦ_Ｚとに分けられるので、電子部品フィーダ３はＦ_Ｙの押圧力で縦板部４１側に加圧され、Ｆ_Ｚの押圧力で配置台４２に加圧されている。
【００２３】
調節手段１０は、縦板部４１の内面側への突出する偏心カム１０ａと、偏心カム１０ａを回転操作可能に設けられ縦板部４１の外面側に突出するように配置される調節レバー１０ｂと、偏心カム１０ａを縦板部４１に軸支するカム軸１０ｃと、偏心カム１０ａの回動位置が調節された後その位置を維持するための摩擦ブレーキ１０ｄと、により構成されている。
【００２４】
偏心カム１０ａは、図中Ｚ軸方向と平行なカム軸１０ｃにより縦板部４１に軸支されており、ＸＹ平面を回動するように備えられている。そして、偏心カム１０ａはその回動により、縦板部４１の内面側への偏心カム１０ａの突出量が変化するように、縦板部４１の内面側を出没する。この偏心カム１０ａの回動は、調節レバー１０ｂにＸ軸方向の作用力を付与することにより行われる。具体的には、図５に示されるように、調節レバー１０ｂの側方からＸ軸方向の作用力を付与すると、調節レバー１０ｂはその先端部が円弧を描く様に移動する。そして、調節レバー１０ｂと一体的に動作する偏心カム１０ａはカム軸１０ｃを中心に回動する。そして、その回動に伴い、縦板部４１の内面上から突出する偏心カム１０ａの突出量が変化する。
また、摩擦ブレーキ１０ｄは、摩擦抵抗が大きい摩擦面を偏心カム１０ａに当接するように備えられている。そして、摩擦ブレーキ１０ｄは、偏心カム１０ａの回動位置が調節された後、その位置を維持するために摩擦力を偏心カム１０ａに付与することで、偏心カム１０ａが調節された位置から動かないようにしている。なお、その摩擦力は、偏心カム１０ａの回動位置を調節する際の回動については許容する力の大きさである。
【００２５】
一方、前述したように、電子部品フィーダ３は、クランプ部３３がロックシャフト４３を押圧する力の反力Ｆを受け、その反力ＦのＹ軸方向成分のＦ_Ｙの押圧力で縦板部４１側に押圧されている。その押圧力により電子部品フィーダ３の先端部は、縦板部４１の内面側へ突出した偏心カム１０ａに当接させられている。従って、偏心カム１０ａの突出量の増減に追従して、電子部品フィーダ３はＹ軸方向に移動し、Ｙ軸方向に沿った双方向の調節が可能である。
【００２６】
搭載ヘッド５は、図１に示されるように、下方に突出する所定数（本実施の形態においては４つ）の吸着ノズル５ａ・・・と、搭載ヘッド５の下方を撮像する撮像手段としてのＣＣＤカメラ５ｂと、調節手段１０の調節レバー１０ｂに作用力を付与するための操作バー５ｃと、を備えている。
【００２７】
吸着ノズル５ａは、例えば、図示しない空気吸引手段と接続されており、吸着ノズル５ａに形成されている図示しない貫通穴にバキュームエアを通すことにより、吸着ノズル５ａの下端先端部に電子部品Ｂを吸着保持することを可能としている。また、その空気吸引手段には図示しない電磁弁が備えられており、その電磁弁によりバキュームエアの通気の切り替えが可能であり、空気吸引手段の空気吸引状態と大気開放状態とを切り替える。つまり、空気吸引状態としたときにバキュームエアを貫通穴に通して電子部品Ｂを吸着可能とし、大気開放状態としたときに吸着ノズル５ａの貫通穴内を大気圧状態とし、吸着した電子部品Ｂの吸着を解除する。
これら吸着ノズル５ａ・・・は、Ｘ軸方向に沿って一列に配列されている。
【００２８】
ＣＣＤカメラ５ｂは、例えば、電子部品フィーダ３の所定の位置（例えば、部品供給開口部３０ａ）や、電子部品フィーダ３により供給される電子部品Ｂを撮像し、撮像した画像の画像データを後述する制御部７へ出力する。
【００２９】
操作バー５ｃは、図示しない昇降手段を備えており、上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に備えられている。そして、調節手段１０の調節レバー１０ｂに作用力を付与する際には、操作バー５ｃは、調節レバー１０ｂと当接しやすい位置へ移動するように下降する。また、吸着ノズル５ａが電子部品Ｂの着脱を行う際には、その妨げにならないように、操作バー５ｃの下先端部は吸着ノズル５ａの先端部より上方に位置するように上昇する。
【００３０】
ヘッド移動手段６は、図１に示されるように、搭載ヘッド５を、Ｘ軸方向に移動するＸ軸移動手段６ａと、Ｙ軸方向に移動するＹ軸移動手段６ｂと、Ｚ軸方向に移動する図示しないＺ軸移動手段とにより構成されている。
【００３１】
Ｘ軸移動手段６ａは、基板搬送手段２の基板搬送路２０上に、基板搬送方向と垂直な方向（Ｙ軸方向）に跨る様に備えられている門状のガイド部材６２，６２に支持され、Ｘ軸方向に延在する梁部材６１の側面に設けられている移動手段である。搭載ヘッド５はこのＸ軸移動手段６ａを介して梁部材６１の側面をＸ軸方向に移動自在に備えられている。Ｘ軸移動手段６ａとしては、例えば、リニアモータ、サーボモータとベルトの組み合わせ、サーボモータとボールネジの組み合わせ、等を適用することができる。
【００３２】
Ｙ軸移動手段６ｂは、ガイド部材６２，６２の上面に設けられている移動手段である。梁部材６１はこのＹ軸移動手段６ｂを介してガイド部材６２，６２の上面をＹ軸方向に移動自在に備えられており、搭載ヘッド５は梁部材６１を介してＹ軸方向に移動自在となる。Ｙ軸移動手段６ｂとしては、例えば、リニアモータ、サーボモータとベルトの組み合わせ、サーボモータとボールネジの組み合わせ、等を適用することができる。
【００３３】
Ｚ軸移動手段（図示省略）は、搭載ヘッド５と梁部材６１（Ｘ軸移動手段６ａ）とに介在するように設けられている移動手段であり、搭載ヘッド５はこのＺ軸移動手段を介してＺ軸方向に移動自在に備えられている。Ｚ軸移動手段としては、例えば、サーボモータとベルトの組み合わせ、サーボモータとボールネジの組み合わせ、等を適用することができる。
【００３４】
図６は、電子部品実装装置１００の制御系を示すブロック図である。制御部７は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含む演算装置で構成され、これらに所定のプログラムが入力されることにより、基板搬送手段２、搭載ヘッド５、ヘッド移動手段６に対して下記に示す配設位置認識手段７１、移動量算出手段７２、ヘッド制御手段７３に基づく動作に従って動作制御を実行する。
なお、通常、制御部７は、基板搬送手段２を動作させて基板Ｐを所定の作業領域に搬送させるとともに、ヘッド移動手段６を動作させ搭載ヘッド５を移動させて、フィーダバンク４における電子部品フィーダ３・・・が供給する電子部品Ｂを吸着ノズル５ａ・・・を介して基板Ｐに搭載するように、電子部品実装装置１００の動作制御を行う。この通常の動作制御は、既知の動作制御に従って行われるので、以下の説明にあっては、専ら電子部品フィーダ３の配置位置の調節のための動作制御について説明することとする。
【００３５】
配設位置認識手段７１は、ＣＣＤカメラ５ｂが撮像した電子部品フィーダ３・・・の部品供給開口部３０ａ・・・の画像データに基づき、フィーダバンク４に配設された電子部品フィーダ３の位置、特に、Ｙ軸方向の配設位置の認識を行う。この配置位置の認識は、例えば、撮像時の搭載ヘッド５の位置座標と、撮像範囲内の部品供給開口部３０ａの位置とから、当該部品供給開口部３０ａの位置座標を算出して、制御部７に設けられたメモリに記憶させることによりなされる。
なお、電子部品フィーダ３の配設位置の認識は、フィーダバンク４に対する個々の電子部品フィーダ３・・・の位置関係として認識してもよく、また、複数の電子部品フィーダ３・・・の相対的な位置関係としての認識でもよい。
【００３６】
補正量算出手段７２は、配設位置認識手段７１により認識された電子部品フィーダ３の位置に基づき、各電子部品フィーダ３をその所定の配置位置に移動するための補正量の算出を行う。この補正量の算出は、例えば、前述の配設位置認識手段７１により算出され、認識された部品供給開口部３０ａの位置座標と、予め設定された電子部品フィーダ３があるべき位置における部品供給開口部３０ａの位置座標とを比較演算して、その位置座標のＹ軸方向のずれ量を算出することによりなされる。
なお、各電子部品フィーダ３の所定の配置位置は、フィーダバンク４に対する個々の電子部品フィーダ３・・・の所定の配置位置でもよく、また、電子部品フィーダ３の各部品供給開口部３０ａ・・・がＸ軸方向に一列に配列されるように、複数の電子部品フィーダ３・・・がＹ軸方向に対して同位置となるような配置位置でもよい。
【００３７】
ヘッド制御手段７３は、補正量算出手段７２により算出された補正量に応じて調節手段１０が各電子部品フィーダ３を移動させる調節を行うように、調節手段１０を搭載ヘッド５が外部操作するための制御を行う。
具体的には、縦板部４１の内面側への調節手段１０の偏心カム１０の突出量を調節するように、搭載ヘッド５が調節手段１０の調節レバー１０ｂを外部操作するための制御を行う。
なお、電子部品フィーダ３を移動する補正量（移動方向）と、偏心カム１０の回動角度と、偏心カム１０の回動角度を調節するため搭載ヘッド５が調節レバー１０ｂを操作する操作量（搭載ヘッド５のＸ軸方向の移動量）との関係は、予め測定するなどして求め、制御部７のＲＯＭのテーブルに格納されている。従って、予め設定された姿勢の調節レバー１０ｂに対して、予め決められた位置で搭載ヘッド５の操作バー５ｃが係合し、補正量算出手段７２により算出された補正量に基づきテーブルを参照して、搭載ヘッド５をＸ軸方向に駆動させることで調節が行われる。なお、補正量にはしきい値を設定し、しきい値以上の場合（電子部品フィーダ３の配置位置の誤差量が許容範囲以上の場合）のみ配置位置の調節を行うようにしてもよい。
【００３８】
このような電子部品実装装置１００において、基板Ｐへの電子部品Ｂの搭載を行う生産動作を行う場合、まず、フィーダバンク４に電子部品フィーダ３を組み付け、配設する。
フィーダバンク４に、電子部品フィーダ３を配設する際は、フィーダバンク４の嵌合穴４１ａに、電子部品フィーダ３の嵌合突起３１を、Ｙ軸方向に挿入させつつ、電子部品フィーダ３の先端部を縦板部４１に当接させるとともに、ロックシャフト４３をクランプ部３３が抱持するように取り付ける。また、この取り付けられた状態で電子部品フィーダ３の先端部は、縦板部４１に備えられている偏心カム１０に当接するように、クランプ部３３による押圧力により押圧されている。また、嵌合突起３２をＹ軸方向に挿入させるように取り付けたことにより、フィーダバンク４に配設された電子部品フィーダ３のＸ軸方向の位置決めを行うことができる。
そして、同様に複数の電子部品フィーダ３をフィーダバンク４に配設し、複数の電子部品フィーダ３がＸ軸方向に配列されることによって、図１に示されるように、フィーダバンク４に配設された電子部品フィーダ３・・・の先端部側の上面において、部品供給開口部３０ａ・・・がＸ軸方向に配列される。
【００３９】
このように複数の電子部品フィーダ３がフィーダバンク４に配設されることに伴い、部品供給開口部３０ａ・・・がＸ軸方向に配列されるが、この部品供給開口部３０ａ・・・がＹ軸方向に所定の許容範囲以上のずれがあると（例えば、図１２に示す従来例のような場合）、搭載ヘッド５においてＸ軸方向に沿って一列に配列された吸着ノズル５ａ・・・が、部品供給開口部３０ａ・・・に供給された電子部品Ｂ・・・を同時吸着することができない場合がある。そのような場合、電子部品フィーダ３をＹ軸方向に僅かに動かし、その配置位置を調整する必要がある。
【００４０】
この電子部品フィーダ３のＹ軸方向への配置位置の微調整は、調節手段１０により行う。具体的には、図５に示されるように、調節手段１０の調節レバー１０ｂの側方からＸ軸方向の作用力を付与することにより、偏心カム１０ａをカム軸１０ｃを中心に回動させ、その回動に伴い、縦板部４１の内面側へＹ軸方向に突出する偏心カム１０ａの突出量を変化させる。この偏心カム１０ａに電子部品フィーダ３の先端部は当接しているので、偏心カム１０ａの突出量に応じて、電子部品フィーダ３はＹ軸方向に移動する。特に、電子部品フィーダ３は、その先端部側をフィーダバンク４の縦板部４１（偏心カム１０ａ）に当接するように、クランプ部３３のコイルばね３３ｃによる押圧力により押圧されているので、偏心カム１０ａの突出量が減少したときはコイルばね３３ｃによる押圧力により、電子部品フィーダ３はフィーダバンク４の縦板部４１側へ移動する。また、偏心カム１０ａの突出量が増大したときはコイルばね３３ｃによる押圧力に逆らうように、電子部品フィーダ３はフィーダバンク４の縦板部４１から離れる方向へ移動する。
このように、調節手段１０により、フィーダバンク４における各電子部品フィーダ３・・・のＹ軸方向の配設位置を微調節することにより、図７に示されるように、部品供給開口部３０ａ・・・をＸ軸方向に沿って一列に配列することができる。
【００４１】
次に、図８に示すフローチャートに基づき、電子部品実装装置１００における電子部品フィーダ３の配設位置の微調整を行う動作について説明する。
まず、電子部品実装装置１００のフィーダバンク４に電子部品フィーダ３を組み付け、配設された状態において、基板Ｐへの電子部品Ｂの搭載を行う生産動作を行う開始信号が制御部７に入力されると（ステップＳ１）、制御部７はフィーダバンク４に配設された電子部品フィーダ３・・・における部品供給開口部３０ａ・・・のＸ軸方向の目標配列位置に沿い、Ｘ軸移動手段６ａによって搭載ヘッド５を移動させつつＣＣＤカメラ５ｂにより、部品供給開口部３０ａ・・・を撮像し、その撮像した画像データを取り込む（ステップＳ２）。なお、目標配列位置とは、例えば、搭載ヘッド５においてＸ軸方向に沿って一列に配列された吸着ノズル５ａ・・・が、Ｘ軸方向に配列された部品供給開口部３０ａ・・・から電子部品Ｂ・・・を同時吸着する際に最適な配列位置であり、各部品供給開口部３０ａが所定のＸ軸方向に一列となり、Ｙ軸方向へのずれがない配列位置である。
【００４２】
次いで、制御部７は、配設位置認識手段７１として、取り込んだ部品供給開口部３０ａ・・・の画像データの所定の解析を行い、撮像範囲内の部品供給開口部３０ａ・・・の位置座標とＣＣＤカメラ５ｂが撮像を行った際の搭載ヘッド５の位置座標とから部品供給開口部３０ａ・・・の位置を認識し、その認識した部品供給開口部３０ａ・・・の位置に基づき電子部品フィーダ３・・・の配設位置を認識する（ステップＳ３）。
次いで、制御部７は、補正量算出手段７２として、認識した電子部品フィーダ３・・・の配設位置に基づき、部品供給開口部３０ａ・・・をＸ軸方向に沿って一列に配列するために、電子部品フィーダ３・・・を移動し調節する補正量を算出する（ステップＳ４）。
次いで、制御部７は、ヘッド制御手段７３として、算出された補正量に応じて、調節手段１０が各電子部品フィーダ３を移動させる調節を行うように、調節手段１０を搭載ヘッド５が外部操作するための制御を行う（ステップＳ５）。具体的にこの制御は、Ｚ軸移動手段（図示省略）により搭載ヘッド５を下降させるとともに操作バー５ｃを下降させ、操作バー５ｃの先端部を調節手段１０の調節レバー１０ｂに係合させる。そして、Ｘ軸移動手段６ａによって搭載ヘッド５をＸ軸方向に移動させることにより、調節レバー１０ｂにＸ軸方向の作用力を付与し、縦板部４１の内面側への偏心カム１０の突出量を算出された補正量に応じて調節するように、偏心カム１０ａを回動させる制御である。
【００４３】
調節すべき全ての電子部品フィーダ３に関する調節手段１０の操作を終えると、制御部７は、再度、電子部品フィーダ３・・・における部品供給開口部３０ａ・・・のＸ軸方向の目標配列位置に沿い、部品供給開口部３０ａ・・・をＣＣＤカメラ５ｂで撮像し、その撮像した画像データを取り込む。そして、制御部７は、取り込んだ部品供給開口部３０ａ・・・の画像データの所定の解析を行い、部品供給開口部３０ａ・・・の位置と、目標配列位置との比較を行い、目標配列位置との誤差量を確認する（ステップＳ６）。誤差量が所定の許容範囲内であると制御部７が判断すると（ステップＳ６；ＹＥＳ）、電子部品フィーダ３の配設位置の調節を終える。そして、基板Ｐへの電子部品Ｂの搭載を行う生産動作を開始する。
一方、誤差量が所定の許容範囲外であると制御部７が判断すると（ステップＳ６；ＮＯ）、ステップＳ３に戻り、誤差量が所定の許容範囲内となるまで、繰り返す。
【００４４】
このように、本発明にかかる電子部品実装装置１００は、ＣＣＤカメラ５ｂにより撮像した電子部品フィーダ３・・・の部品供給開口部３０ａ・・・の画像データに基づき、電子部品フィーダ３の配置位置を認識する。そして、部品供給開口部３０ａ・・・に供給される電子部品Ｂ・・・を、搭載ヘッド５にＸ軸方向に沿って一列に配列された吸着ヘッド５ａ・・・が同時吸着可能に、部品供給開口部３０ａ・・・をＸ軸方向に一列に配列するように、電子部品フィーダ３の配置位置の微調節を行う。この電子部品フィーダ３の配置位置の微調節を、制御部７が移動制御する搭載ヘッド５の移動に基づく外力の付加によって、調節手段１０を調節することにより行うことができるので、煩雑な調節作業の負担を軽減することができる。そして、電子部品実装装置１００がその調節作業を行うことにより、作業者が行う調節より、より正確に作業効率よく行うことができる。
【００４５】
なお、以上の実施の形態においては、調節手段１０の偏心カム１０ａはＺ軸方向に平行なカム軸１０ｃによってＸＹ平面を回動するように軸支するとしたが本発明はこれに限定されず、図９に示されるように、Ｘ軸方向に平行なカム軸１０ｃｃによって偏心カム１０ａがＹＺ平面を回動するように軸支しても、同様の作用が得られる。
【００４６】
また、図１０に示されるように、フィーダバンク４の配置台４２に弾性部材４４を設け、その弾性部材４４を介して電子部品フィーダ３をフィーダバンク４に配設するとともに、電子部品フィーダ３の上面に調節手段１０を備えることにより、電子部品フィーダ３のＺ軸方向の配設位置の調節を行ってもよい。
【００４７】
また、図１１に示されるように、摩擦抵抗が大きい表面状態を有する摩擦車８０ａがＺ軸方向に平行な軸８０ｃを中心として回動を行うように構成された第２の調節手段８０を、その摩擦車８０ａが電子部品フィーダ３の先端部に当接するように備え、その摩擦車８０ａの回動に基づき、摩擦車８０ａに当接する電子部品フィーダ３のＸ軸方向の配設位置の調節を行うようにしてもよい。なお、摩擦車８０ａについては偏心させる必要はない。
【００４８】
また、電子部品フィーダ３の配設位置の移動を行う補正量を算出するためにＣＣＤカメラ５ｂが撮像する対象物は、部品供給開口部３０ａに限らず、部品搬送テープＴの収容凹部Ｔ１、電子部品Ｂ、また電子部品フィーダ３の特徴点など任意である。
【００４９】
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の電子部品実装装置によれば、フィーダバンクに備えられた電子部品フィーダの位置が、その電子部品フィーダが搭載ヘッドに電子部品を供給する所定の配置位置からずれている場合、その電子部品フィーダの配設位置の調節を、フィーダバンクに備えられた調節手段に対して搭載ヘッドの移動によって外力を加えて外部操作することにより行うことができる。
特に、撮像手段が撮像した電子部品フィーダの画像に基づき認識した電子部品フィーダが配設されている位置と所定の適正な配置位置とから、電子部品フィーダを移動させる補正量を算出し、その算出した補正量に基づく移動を電子部品フィーダが行うように、搭載ヘッドの移動を行うことにより、調節手段に外力を加えて外部操作するように、電子部品実装装置自身が、電子部品フィーダの配置位置を所定の配置位置に移動させる調節を行うことができる。
従って、電子部品実装装置がその調節作業を行うことにより、当該装置を使用する作業者の煩雑な調節作業の負担を軽減することができる。そして、作業者が行う調節より、より正確に作業効率よく行うことができる。
また、搭載ヘッドの駆動力を利用して電子部品フィーダの配置位置を所定の配置位置に移動させる調節を行うので、各電子部品フィーダ毎の位置調節用駆動手段を不要とし、部品点数の軽減によるコスト減を図れる。また、既存の電子部品実装装置に大きな改造を加えることなく、一部の構成を付加することで本発明たる電子部品実装装置を実現でき、経済性及び生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にかかる電子部品実装装置の斜視図である。
【図２】本実施の形態にかかる電子部品実装装置におけるフィーダバンクの側面図である。
【図３】本実施の形態にかかる電子部品実装装置に用いられる電子部品フィーダの側面図である。
【図４】フィーダバンクに電子部品フィーダを組み付けた際の側面図である。
【図５】電子部品フィーダの先端部と調節手段を示す拡大平面図である。
【図６】電子部品実装装置の制御系を示すブロック図である。
【図７】電子部品フィーダの先端部と調節手段を示す拡大平面図である。
【図８】本実施の形態にかかる電子部品実装装置における電子部品フィーダの配置位置の調節動作を示すフローチャートである。
【図９】移動手段の変形例を示す模式図（側面図）である。
【図１０】移動手段の変形例を示す模式図（側面図）である。
【図１１】移動手段の変形例を示す模式図（平面図）である。
【図１２】従来の電子部品実装装置における電子部品フィーダの配置位置のずれを示す説明図（平面図）である。
【符号の説明】
２基板搬送手段
３電子部品フィーダ
３０フィーダ本体
３０ａ部品供給開口部
３１嵌合突起
３３クランプ部
３３ｃコイルばね
４フィーダバンク
４１縦板部
４１ａ嵌合穴
４３ロックシャフト
５搭載ヘッド
５ａ吸着ノズル
５ｂＣＣＤカメラ（撮像手段）
５ｃ操作バー
６ヘッド移動手段
６ａＸ軸移動手段
７制御部
７１配設位置認識手段
７２補正量算出手段
７３ヘッド制御手段
１０調節手段
１０ａ偏心カム
１００電子部品実装装置
Ｐ基板
Ｂ電子部品
Ｔ部品搬送テープ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component mounting apparatus that mounts electronic components on a substrate.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a device for mounting electronic components on a substrate, a plurality of electronic component feeders for supplying electronic components are provided, and a plurality of electronic components supplied by the plurality of electronic component feeders are provided on a mounting head. There is known an electronic component mounting apparatus that simultaneously sucks a wafer with a suction nozzle, transfers the board to a substrate, and mounts the board.
[0003]
In such an electronic component mounting apparatus, if there is an error in the arrangement position due to an assembling error of the electronic component feeder, as shown in FIG. 12, the electronic component supply position 13a in the electronic component feeder 13 becomes A shift occurs for each component feeder 13. The displacement of the supply position 13a of the electronic component is a relative displacement with respect to the plurality of suction nozzles provided in the mounting head (in FIG. 12, the position of the suction nozzle is indicated by a black circle). The suction nozzle may not be able to suck the electronic component supplied to the electronic device, or the electronic component may be sucked at a shifted position, which may cause a trouble that the mounting position of the electronic component on the substrate shifts. In particular, in recent years, electronic components have tended to be miniaturized, and some have a side length of 0.5 mm or less. In the case of such a small electronic component, the permissible positional deviation and positional deviation become smaller, and even a slight assembly error poses a problem.
In order to correct such a shift of the electronic component supply position 13a, a technique of finely adjusting an assembling position of the electronic component feeder 13 is known (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-49495
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of Patent Literature 1, when finely adjusting the assembling position of the electronic component feeder, the camera captures the feature points of the electronic component feeder, projects the captured feature points on a monitor television, and the operator There is a problem that a complicated operation of manually adjusting the position of the electronic component feeder so that the characteristic point is at a predetermined position on the screen of the monitor television is required, and further, there is a problem that the operation efficiency is poor, There is a problem that a work mistake occurs.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to perform fine adjustment of an assembling position of an electronic component feeder in an electronic component mounting apparatus more easily.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 provides a feeder bank (4) in which a plurality of electronic component feeders (3) for supplying an electronic component (B) are arranged, and each electronic component in the feeder bank. Adjusting means (10) provided for each component feeder for adjusting the arrangement position of the electronic component feeder in a predetermined direction by input of an external force, and mounting for mounting the electronic component supplied by the electronic component feeder on the substrate (P) A head (5) and a head moving means (6) for moving the mounting head are provided, and the input of the external force to the adjusting means is performed by moving the mounting head.
[0008]
The electronic component mounting apparatus is an apparatus in which an electronic component supplied by an electronic component feeder is held and moved by a mounting head, and the electronic component is mounted on a substrate.
According to the first aspect of the invention, the arrangement position of the electronic component feeder arranged in the feeder bank is adjusted by externally applying an external force to the adjusting means provided in the feeder bank by moving the mounting head. It is done by doing.
In other words, when the electronic component feeder is displaced from a predetermined arrangement position for holding the electronic component by the mounting head, at least in a predetermined direction, the mounting head is moved by the head moving unit to externally operate the adjusting unit. Then, an adjustment for moving the arrangement position of the electronic component feeder to a predetermined arrangement position can be performed.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the electronic component mounting apparatus according to the first aspect, wherein the electronic component is provided based on an image captured by the image capturing unit (5b) capturing a predetermined position of the electronic component feeder. An arrangement position recognizing means (7, 71) for recognizing an arrangement position of the feeder, and a correction amount for calculating a correction amount of the electronic component feeder in a predetermined direction from the arrangement position recognized by the arrangement position recognizing means. Calculation means (7, 72); head control means (7, 73) for controlling the movement of the mounting head so that adjustment by the adjustment means is performed according to the correction amount calculated by the correction amount calculation means; It is characterized by having.
[0010]
According to the second aspect of the present invention, the same operation as the first aspect of the invention is achieved, and the imaging means provided in the electronic component mounting apparatus images a predetermined position of the electronic component feeder to recognize the arrangement position. Means for recognizing an arrangement position of the electronic component feeder based on an image taken by the imaging means, and a correction amount calculating means for determining a predetermined proper position from the arrangement position recognized by the arrangement position recognition means. Then, a correction amount for moving the electronic component feeder in a predetermined direction is calculated. Then, the head control means controls the movement of the mounting head in accordance with the correction amount calculated by the correction amount calculation means, and adjusts the adjustment means.
That is, a correction amount for moving the electronic component feeder is calculated and calculated from the position where the electronic component feeder recognized based on the image of the electronic component feeder captured by the imaging unit and the predetermined proper arrangement position. By moving the mounting head so that the electronic component feeder performs the movement based on the corrected amount, the external force is applied to the adjusting means to perform an external operation, and the electronic component feeder is moved to the predetermined position. It can be performed.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The electronic component mounting apparatus according to the present embodiment is an apparatus that mounts an electronic component supplied by an electronic component feeder at a predetermined position on a substrate. In describing the configuration of the electronic component mounting apparatus of the present invention, in the present embodiment, respective directions are determined by the XYZ axes shown in the drawings. The X-axis direction is a direction parallel to the direction in which the substrate P is transported, and the Z-axis direction is a direction orthogonal to the X-axis direction and in which the mounting head 5 moves up and down. The Y-axis direction is a direction orthogonal to the X-axis and Z-axis directions.
[0012]
As shown in FIG. 1, the electronic component mounting apparatus 100 includes a base stage 1 on which each component is mounted, a board transport unit 2 that transports a board P along the X-axis direction, and an electronic component. Are provided, a plurality of electronic component feeders 3... Are provided, a mounting head 5 for mounting the electronic components supplied by the electronic component feeder 3 on the substrate P, and X and Y , And a head moving means 6 that moves in each direction of the Z axis.
[0013]
The substrate transport means 2 includes a transport belt (not shown) in the substrate transport path 20. Then, the substrate P is transported from the previous process side to the next process side along the X-axis direction by the transport belt. When the electronic component is mounted on the substrate P, the transport of the substrate P is temporarily stopped at a predetermined electronic component mounting position.
[0014]
As shown in FIGS. 2 and 4, the feeder bank 4 has a substantially L-shaped cross section, and includes a vertical plate portion 41 extending in a vertical direction and a mounting table 42 extending in a horizontal direction. It is configured. The feeder bank 4 is provided with mounting portions for a plurality of electronic component feeders 3 along the X-axis direction. The distal end of the electronic component feeder 3 is in contact with the inner surface of the vertical plate portion 41, and the electronic component feeder 3 is arranged on the upper surface of the mounting table 42 with the lower portion in contact. Further, the feeder banks 4 are arranged on both left and right sides of the substrate transport path 20, respectively.
[0015]
In the vertical plate portion 41, a fitting hole 41a for mounting the electronic component feeder 3 is formed for each mounting portion. Further, the vertical plate portion 41 is provided with adjusting means 10 for adjusting the arrangement position for each electronic component feeder 3. The adjusting means 10 will be described later.
[0016]
A lock shaft 43 is fixed below the side end (the right end in FIG. 2) of the placing table 42 so that its longitudinal direction is horizontal and perpendicular to the paper surface of FIG. 2 (X-axis direction). Supported. The lock shaft 43 is used for mounting the electronic component feeder 3. The clamp 33 of the electronic component feeder 3 described below holds the lock shaft 43 so that the electronic component feeder 3 is connected to the feeder bank 4. It is attached.
[0017]
As shown in FIGS. 1, 3, and 4, the electronic component feeder 3 is fitted to a feeder main body 30 and a feeder bank 4 provided on a distal end side of the feeder main body 30 (electronic component feeder 3). It has a mating projection 31 and a clamp section 33 for holding the lock shaft 43 of the feeder bank 4 and attaching the feeder body 30 (electronic component feeder 3) to the feeder bank 4.
[0018]
The feeder main body 30 is formed with a transport path 32 through which a component transport tape T fed from a reel (not shown) is transported, and a component supply opening 30a for taking out the electronic component B transported and supplied by the component transport tape T. ing.
[0019]
The transport path 32 is provided with a feed wheel or the like as a tape transport unit (not shown). The component transport tape T is fed by the tape transport means in the direction of the arrow in the figure.
An accommodating recess T1 for accommodating the electronic component B is formed in the component transport tape T, and a minute (for example, 0.6 mm long × 0.3 mm wide) such as an IC, a resistor, or a capacitor is formed in the housing recess T1. The electronic component B is housed. Then, the electronic components B accommodated in the accommodating recesses T1 of the component transport tape T are sequentially sent so as to be supplied to the component supply opening 30a by the tape transport unit. Then, the electronic component B is taken out from the component supply opening 30a by the mounting head 5 described later.
[0020]
The fitting projection 31 is a projection that is inserted into the fitting hole 41a of the feeder bank 4 in the Y-axis direction and fitted.
[0021]
The clamp portion 33 includes a substantially L-shaped clamp member 33a that abuts the lock shaft 43 to hold it, a clamp shaft 33b that supports the clamp member 33a on the feeder body 30, and a clamp member 33a that is attached to the lock shaft 43. At the time of contact, a pressing force for holding the lock shaft 43 and a coil spring 33 c for applying a pressing force for pressing the electronic component feeder 3 (feeder body 30) toward the feeder bank 4, particularly toward the vertical plate portion 41. It consists of.
[0022]
The pressing force for pressing the electronic component feeder 3 (feeder main body 30) toward the feeder bank 4 based on the elastic force of the coil spring 33c will be described.
As shown in FIG. 4, when the electronic component feeder 3 is assembled to the feeder bank 4, the clamp 33 presses the lock shaft 43 to hold the inclined portion 33d of the clamp member 33a. The electronic component feeder 3 receives F through the clamp 33. The reaction force F is the component F in the Y-axis direction. _Y And F in the Z-axis direction _Z And the electronic component feeder 3 is F _Y Is pressed against the vertical plate portion 41 by the pressing force of _Z The pressing force is applied to the placement table 42.
[0023]
The adjusting means 10 includes an eccentric cam 10a projecting to the inner surface side of the vertical plate portion 41, and an adjusting lever 10b provided so as to rotate the eccentric cam 10a and arranged to project to the outer surface side of the vertical plate portion 41. A cam shaft 10c for supporting the eccentric cam 10a on the vertical plate portion 41, and a friction brake 10d for maintaining the position of the eccentric cam 10a after the rotational position is adjusted.
[0024]
The eccentric cam 10a is supported by the vertical plate portion 41 by a cam shaft 10c parallel to the Z-axis direction in the figure, and is provided so as to rotate on the XY plane. Then, the eccentric cam 10a protrudes and retracts on the inner surface side of the vertical plate portion 41 so that the amount of projection of the eccentric cam 10a toward the inner surface side of the vertical plate portion 41 changes by the rotation. The rotation of the eccentric cam 10a is performed by applying an action force in the X-axis direction to the adjustment lever 10b. Specifically, as shown in FIG. 5, when an action force in the X-axis direction is applied from the side of the adjustment lever 10b, the adjustment lever 10b moves so that its tip draws an arc. The eccentric cam 10a that operates integrally with the adjustment lever 10b rotates around the cam shaft 10c. Then, with the rotation, the projection amount of the eccentric cam 10a projecting from the inner surface of the vertical plate portion 41 changes.
Further, the friction brake 10d is provided so that a friction surface having a large frictional resistance contacts the eccentric cam 10a. After the rotational position of the eccentric cam 10a is adjusted, the friction brake 10d applies a frictional force to the eccentric cam 10a to maintain the position, so that the eccentric cam 10a does not move from the adjusted position. Like that. Note that the frictional force is a magnitude of a force that is allowed for rotation when adjusting the rotation position of the eccentric cam 10a.
[0025]
On the other hand, as described above, the electronic component feeder 3 receives the reaction force F of the force with which the clamp 33 presses the lock shaft 43, and the component F of the component in the Y-axis direction of the reaction force F. _Y Is pressed against the vertical plate 41 side. Due to the pressing force, the tip of the electronic component feeder 3 is brought into contact with the eccentric cam 10 a protruding toward the inner surface of the vertical plate portion 41. Accordingly, the electronic component feeder 3 moves in the Y-axis direction following the increase or decrease in the amount of protrusion of the eccentric cam 10a, and bidirectional adjustment along the Y-axis direction is possible.
[0026]
As shown in FIG. 1, the mounting head 5 has a predetermined number (four in the present embodiment) of suction nozzles 5a. The camera includes a CCD camera 5b and an operation bar 5c for applying an operating force to the adjusting lever 10b of the adjusting means 10.
[0027]
The suction nozzle 5a is connected to, for example, an air suction unit (not shown), and passes the electronic component B to the distal end of the lower end of the suction nozzle 5a by passing vacuum air through a through hole (not shown) formed in the suction nozzle 5a. It is possible to hold by suction. Further, the air suction means is provided with an electromagnetic valve (not shown), which can switch the ventilation of the vacuum air, and switches the air suction means between the air suction state and the air open state. In other words, the electronic component B can be sucked by passing the vacuum air through the through hole when the air suction state is set, and the inside of the through hole of the suction nozzle 5a is set to the atmospheric pressure when the air release state is set. Release adsorption.
These suction nozzles 5a are arranged in a line along the X-axis direction.
[0028]
The CCD camera 5b captures, for example, a predetermined position (for example, the component supply opening 30a) of the electronic component feeder 3 and the electronic component B supplied by the electronic component feeder 3, and image data of the captured image will be described later. Output to the control unit 7.
[0029]
The operation bar 5c includes an elevating unit (not shown), and is provided so as to be movable in a vertical direction (Z-axis direction). Then, when applying an acting force to the adjusting lever 10b of the adjusting means 10, the operation bar 5c is lowered so as to move to a position where the operating bar 5c is easily brought into contact with the adjusting lever 10b. When the suction nozzle 5a attaches and detaches the electronic component B, the lower end of the operation bar 5c rises so as to be positioned higher than the end of the suction nozzle 5a so as not to hinder the operation.
[0030]
As shown in FIG. 1, the head moving unit 6 moves the mounting head 5 in the X-axis direction, the X-axis moving unit 6a, the Y-axis moving unit 6b, and the Z-axis direction. And Z-axis moving means (not shown).
[0031]
The X-axis moving unit 6a is supported by gate-shaped guide members 62 provided on the substrate transfer path 20 of the substrate transfer unit 2 so as to extend in a direction perpendicular to the substrate transfer direction (Y-axis direction). , Moving means provided on the side surface of the beam member 61 extending in the X-axis direction. The mounting head 5 is provided movably in the X-axis direction on the side surface of the beam member 61 via the X-axis moving means 6a. As the X-axis moving means 6a, for example, a linear motor, a combination of a servomotor and a belt, a combination of a servomotor and a ball screw, and the like can be applied.
[0032]
The Y-axis moving means 6b is a moving means provided on the upper surfaces of the guide members 62,62. The beam member 61 is provided movably on the upper surfaces of the guide members 62, 62 in the Y-axis direction via the Y-axis moving means 6b. The mounting head 5 is movable in the Y-axis direction via the beam member 61. Become. As the Y-axis moving means 6b, for example, a linear motor, a combination of a servo motor and a belt, a combination of a servo motor and a ball screw, and the like can be applied.
[0033]
The Z-axis moving means (not shown) is a moving means provided so as to be interposed between the mounting head 5 and the beam member 61 (X-axis moving means 6a), and the mounting head 5 is connected via the Z-axis moving means. Movably in the Z-axis direction. As the Z-axis moving means, for example, a combination of a servomotor and a belt, a combination of a servomotor and a ball screw, and the like can be applied.
[0034]
FIG. 6 is a block diagram illustrating a control system of the electronic component mounting apparatus 100. The control unit 7 is configured by an arithmetic unit including a CPU, a ROM, a RAM, and the like. When a predetermined program is input to the arithmetic unit, the control unit 7 controls the substrate transport unit 2, the mounting head 5, and the head moving unit 6 as described below. The operation control is executed in accordance with the operation based on the arrangement position recognizing means 71, the movement amount calculating means 72, and the head control means 73.
Normally, the control unit 7 operates the substrate conveying means 2 to convey the substrate P to a predetermined work area, and also operates the head moving means 6 to move the mounting head 5 so that the electronic components in the feeder bank 4 are moved. The operation of the electronic component mounting apparatus 100 is controlled so that the electronic components B supplied by the feeders 3 are mounted on the substrate P via the suction nozzles 5a. Since this normal operation control is performed in accordance with the known operation control, in the following description, the operation control for adjusting the arrangement position of the electronic component feeder 3 will be mainly described.
[0035]
The arrangement position recognizing means 71 determines the position of the electronic component feeder 3 arranged in the feeder bank 4 based on the image data of the component supply openings 30a ... of the electronic component feeders 3 ... imaged by the CCD camera 5b. In particular, the arrangement position in the Y-axis direction is recognized. This arrangement position is recognized, for example, by calculating the position coordinates of the component supply opening 30a from the position coordinates of the mounting head 5 at the time of imaging and the position of the component supply opening 30a within the imaging range. 7 is stored in a memory provided in the memory 7.
Note that the arrangement position of the electronic component feeders 3 may be recognized as the positional relationship between the individual electronic component feeders 3... With respect to the feeder bank 4, and the relative positions of the plurality of electronic component feeders 3. It may be recognized as a typical positional relationship.
[0036]
The correction amount calculation means 72 calculates a correction amount for moving each electronic component feeder 3 to its predetermined arrangement position based on the position of the electronic component feeder 3 recognized by the arrangement position recognition means 71. This correction amount is calculated, for example, by the above-described arrangement position recognizing means 71, and the position coordinates of the component supply opening 30a recognized and the component supply opening at a position where the electronic component feeder 3 should be set in advance. This is performed by comparing the position coordinates of the unit 30a with the position coordinates and calculating the amount of deviation of the position coordinates in the Y-axis direction.
The predetermined arrangement position of each electronic component feeder 3 may be a predetermined arrangement position of each electronic component feeder 3... With respect to the feeder bank 4, or each component supply opening 30a of the electronic component feeder 3. May be arranged in such a manner that the plurality of electronic component feeders 3 are arranged at the same position in the Y-axis direction so that are arranged in a line in the X-axis direction.
[0037]
The head control means 73 controls the mounting head 10 to operate the head 5 externally so that the adjustment means 10 adjusts the movement of each electronic component feeder 3 in accordance with the correction amount calculated by the correction amount calculation means 72. Control.
Specifically, the mounting head 5 performs control for externally operating the adjusting lever 10b of the adjusting means 10 so as to adjust the amount of protrusion of the eccentric cam 10 of the adjusting means 10 toward the inner side of the vertical plate portion 41. .
It should be noted that the correction amount (moving direction) for moving the electronic component feeder 3, the rotation angle of the eccentric cam 10, and the operation amount of the mounting head 5 operating the adjustment lever 10 b to adjust the rotation angle of the eccentric cam 10 ( The relationship with the mounting head 5 (movement amount in the X-axis direction) is obtained by measuring in advance and stored in a table of the ROM of the control unit 7. Accordingly, the operation bar 5c of the mounting head 5 is engaged with the adjustment lever 10b having a preset posture at a predetermined position, and the table is referred to based on the correction amount calculated by the correction amount calculation means 72. The adjustment is performed by driving the mounting head 5 in the X-axis direction. A threshold value may be set for the correction amount, and the arrangement position may be adjusted only when the correction amount is equal to or larger than the threshold value (when the error amount of the arrangement position of the electronic component feeder 3 is equal to or more than the allowable range).
[0038]
In the electronic component mounting apparatus 100, when performing a production operation of mounting the electronic component B on the substrate P, first, the electronic component feeder 3 is assembled and arranged in the feeder bank 4.
When disposing the electronic component feeder 3 in the feeder bank 4, the fitting projection 31 of the electronic component feeder 3 is inserted into the fitting hole 41 a of the feeder bank 4 in the Y-axis direction, and The distal end portion is brought into contact with the vertical plate portion 41, and the lock shaft 43 is attached so as to be held by the clamp portion 33. In this mounted state, the tip of the electronic component feeder 3 is pressed by the pressing force of the clamp 33 so as to contact the eccentric cam 10 provided on the vertical plate 41. Further, since the fitting protrusion 32 is attached so as to be inserted in the Y-axis direction, the electronic component feeder 3 arranged in the feeder bank 4 can be positioned in the X-axis direction.
Similarly, the plurality of electronic component feeders 3 are arranged in the feeder bank 4, and the plurality of electronic component feeders 3 are arranged in the X-axis direction, as shown in FIG. The component supply openings 30a... Are arranged in the X-axis direction on the upper surface of the electronic component feeders 3.
[0039]
As the plurality of electronic component feeders 3 are arranged in the feeder bank 4, the component supply openings 30a are arranged in the X-axis direction. If there is a deviation in the Y-axis direction that exceeds a predetermined allowable range (for example, in the case of the conventional example shown in FIG. 12), the suction nozzles 5a arranged in a line in the X-axis direction in the mounting head 5 May not be able to simultaneously suction the electronic components B supplied to the component supply openings 30a. In such a case, it is necessary to slightly move the electronic component feeder 3 in the Y-axis direction to adjust the arrangement position.
[0040]
Fine adjustment of the arrangement position of the electronic component feeder 3 in the Y-axis direction is performed by the adjusting unit 10. Specifically, as shown in FIG. 5, by applying an acting force in the X-axis direction from the side of the adjusting lever 10 b of the adjusting means 10, the eccentric cam 10 a is rotated around the cam shaft 10 c, With the rotation, the amount of projection of the eccentric cam 10a projecting in the Y-axis direction toward the inner surface side of the vertical plate portion 41 is changed. Since the tip of the electronic component feeder 3 is in contact with the eccentric cam 10a, the electronic component feeder 3 moves in the Y-axis direction according to the amount of protrusion of the eccentric cam 10a. In particular, since the electronic component feeder 3 is pressed by the pressing force of the coil spring 33c of the clamp portion 33 so that the front end portion thereof comes into contact with the vertical plate portion 41 (eccentric cam 10a) of the feeder bank 4, the eccentricity is obtained. When the amount of protrusion of the cam 10a decreases, the electronic component feeder 3 moves toward the vertical plate portion 41 of the feeder bank 4 by the pressing force of the coil spring 33c. When the amount of protrusion of the eccentric cam 10a increases, the electronic component feeder 3 moves away from the vertical plate portion 41 of the feeder bank 4 so as to oppose the pressing force of the coil spring 33c.
By finely adjusting the position of each electronic component feeder 3 in the feeder bank 4 in the Y-axis direction by the adjusting means 10 as described above, as shown in FIG. .. can be arranged in a line along the X-axis direction.
[0041]
Next, an operation for finely adjusting the arrangement position of the electronic component feeder 3 in the electronic component mounting apparatus 100 will be described based on the flowchart shown in FIG.
First, in a state where the electronic component feeder 3 is assembled in the feeder bank 4 of the electronic component mounting apparatus 100 and the electronic component feeder 3 is arranged, a start signal for performing a production operation of mounting the electronic component B on the substrate P is input to the control unit 7. Then (step S1), the control unit 7 moves the X-axis moving means along the target arrangement position in the X-axis direction of the component supply openings 30a in the electronic component feeders 3 ... arranged in the feeder bank 4. While the mounting head 5 is moved by 6a, the CCD camera 5b captures an image of the component supply openings 30a... And captures the captured image data (step S2). The target arrangement position means, for example, that the suction nozzles 5a... Arranged in a line along the X-axis direction in the mounting head 5 are moved from the component supply openings 30a. This is the optimal arrangement position when components B... Are simultaneously sucked, and the component supply openings 30a are arranged in a line in a predetermined X-axis direction, and there is no displacement in the Y-axis direction.
[0042]
Next, the control unit 7 performs a predetermined analysis of the captured image data of the component supply openings 30a... As the arrangement position recognizing means 71 and obtains the position coordinates of the component supply openings 30a. And the position coordinates of the component supply openings 30a... Based on the position coordinates of the mounting head 5 when the CCD camera 5b picks up an image, and based on the recognized positions of the component supply openings 30a. The arrangement positions of the feeders 3 are recognized (step S3).
Next, the controller 7 serves as the correction amount calculating means 72 to arrange the component supply openings 30a... In a line along the X-axis direction based on the recognized arrangement position of the electronic component feeders 3. Next, a correction amount for moving and adjusting the electronic component feeders 3 is calculated (step S4).
Next, the control unit 7 controls the mounting head 10 to operate the head 5 externally as the head control unit 73 so that the adjustment unit 10 adjusts the movement of each electronic component feeder 3 in accordance with the calculated correction amount. Is performed (step S5). Specifically, in this control, the mounting head 5 is lowered by the Z-axis moving means (not shown) and the operation bar 5c is lowered, so that the tip of the operation bar 5c is engaged with the adjustment lever 10b of the adjustment means 10. By moving the mounting head 5 in the X-axis direction by the X-axis moving means 6a, an acting force in the X-axis direction is applied to the adjustment lever 10b, and the amount of projection of the eccentric cam 10 toward the inner surface side of the vertical plate portion 41. Is a control to rotate the eccentric cam 10a so that the eccentric cam 10a is adjusted according to the calculated correction amount.
[0043]
When the operation of the adjusting means 10 for all the electronic component feeders 3 to be adjusted is completed, the control unit 7 again sets the target arrangement positions in the X-axis direction of the component supply openings 30a. ., The component supply openings 30a... Are captured by the CCD camera 5b, and the captured image data is taken. Then, the control unit 7 performs a predetermined analysis of the image data of the acquired component supply openings 30a,..., Compares the position of the component supply openings 30a,. The error amount from the position is confirmed (step S6). When the control unit 7 determines that the error amount is within the predetermined allowable range (step S6; YES), the adjustment of the arrangement position of the electronic component feeder 3 ends. Then, a production operation for mounting the electronic component B on the substrate P is started.
On the other hand, when the control unit 7 determines that the error amount is outside the predetermined allowable range (step S6; NO), the process returns to step S3, and repeats until the error amount falls within the predetermined allowable range.
[0044]
As described above, the electronic component mounting apparatus 100 according to the present invention, based on the image data of the component supply openings 30a... Of the electronic component feeders 3. Recognize. The electronic components B supplied to the component supply openings 30a can be simultaneously suctioned by the suction heads 5a... Arranged in a line in the X-axis direction on the mounting head 5. Fine adjustment of the arrangement position of the electronic component feeder 3 is performed so that the supply openings 30a are arranged in a line in the X-axis direction. The fine adjustment of the arrangement position of the electronic component feeder 3 can be performed by adjusting the adjusting means 10 by applying an external force based on the movement of the mounting head 5 whose movement is controlled by the control unit 7, so that complicated adjustment work is performed. Burden can be reduced. The electronic component mounting apparatus 100 performs the adjustment work, so that the work can be performed more accurately and efficiently than the adjustment performed by the operator.
[0045]
In the above embodiment, the eccentric cam 10a of the adjusting means 10 is pivotally supported on the XY plane by the cam shaft 10c parallel to the Z-axis direction. However, the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 9, the same operation can be obtained even when the eccentric cam 10a is pivotally supported on the YZ plane by the cam shaft 10cc parallel to the X-axis direction.
[0046]
As shown in FIG. 10, an elastic member 44 is provided on the mounting table 42 of the feeder bank 4, and the electronic component feeder 3 is arranged on the feeder bank 4 via the elastic member 44, and the electronic component feeder 3 By providing the adjusting means 10 on the upper surface, the arrangement position of the electronic component feeder 3 in the Z-axis direction may be adjusted.
[0047]
Further, as shown in FIG. 11, a second adjusting means 80 configured such that a friction wheel 80a having a surface state having a large frictional resistance rotates around an axis 80c parallel to the Z-axis direction is provided. The friction wheel 80a is provided so as to be in contact with the distal end of the electronic component feeder 3, and based on the rotation of the friction wheel 80a, the position of the electronic component feeder 3 in contact with the friction wheel 80a in the X-axis direction is adjusted. It may be performed. It is not necessary to make the friction wheel 80a eccentric.
[0048]
The object imaged by the CCD camera 5b in order to calculate the correction amount for moving the disposition position of the electronic component feeder 3 is not limited to the component supply opening 30a, but the receiving recess T1 of the component transport tape T, The component B and the characteristic points of the electronic component feeder 3 are arbitrary.
[0049]
In addition, it goes without saying that specific detailed structures and the like can be appropriately changed.
[0050]
【The invention's effect】
According to the electronic component mounting apparatus of the present invention, when the position of the electronic component feeder provided in the feeder bank is deviated from a predetermined arrangement position where the electronic component feeder supplies the electronic component to the mounting head, the electronic component The arrangement position of the feeder can be adjusted by applying an external force to the adjusting means provided in the feeder bank by moving the mounting head and performing an external operation.
In particular, a correction amount for moving the electronic component feeder is calculated from the position where the electronic component feeder is recognized based on the image of the electronic component feeder captured by the imaging unit and a predetermined proper arrangement position, and the calculation is performed. The mounting position of the electronic component feeder is adjusted by applying the external force to the adjusting means by moving the mounting head so that the electronic component feeder performs the movement based on the corrected amount. Can be adjusted to move to a predetermined location.
Therefore, when the electronic component mounting apparatus performs the adjustment work, it is possible to reduce a burden of a complicated adjustment work of an operator using the apparatus. In addition, it is possible to perform the operation more accurately and efficiently than the adjustment performed by the operator.
In addition, since the position of the electronic component feeder is adjusted to be moved to the predetermined position by using the driving force of the mounting head, the position adjusting driving means for each electronic component feeder is not required, and the number of components is reduced. Cost can be reduced. Further, the electronic component mounting apparatus according to the present invention can be realized by adding a part of the configuration without making a major modification to the existing electronic component mounting apparatus, and the economic efficiency and the productivity can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a side view of a feeder bank in the electronic component mounting apparatus according to the embodiment.
FIG. 3 is a side view of an electronic component feeder used in the electronic component mounting apparatus according to the embodiment.
FIG. 4 is a side view when an electronic component feeder is assembled to a feeder bank.
FIG. 5 is an enlarged plan view showing a distal end portion of an electronic component feeder and an adjusting unit.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a control system of the electronic component mounting apparatus.
FIG. 7 is an enlarged plan view showing a distal end portion of the electronic component feeder and an adjusting unit.
FIG. 8 is a flowchart showing an operation of adjusting an arrangement position of an electronic component feeder in the electronic component mounting apparatus according to the present embodiment.
FIG. 9 is a schematic view (side view) showing a modification of the moving means.
FIG. 10 is a schematic view (side view) showing a modification of the moving means.
FIG. 11 is a schematic view (plan view) showing a modification of the moving means.
FIG. 12 is an explanatory view (plan view) showing a displacement of an arrangement position of an electronic component feeder in a conventional electronic component mounting apparatus.
[Explanation of symbols]
2 Substrate transfer means
3 Electronic component feeder
30 Feeder body
30a Parts supply opening
31 Mating protrusion
33 Clamp section
33c coil spring
4 Feeder bank
41 vertical plate
41a Mating hole
43 Lock shaft
5 Mounting head
5a Suction nozzle
5b CCD camera (imaging means)
5c Operation bar
6 Head moving means
6a X-axis moving means
7 control section
71 Installation position recognition means
72 Correction amount calculation means
73 Head control means
10 Adjusting means
10a Eccentric cam
100 Electronic component mounting equipment
P substrate
B electronic components
T Parts transport tape

Claims

A feeder bank in which a plurality of electronic component feeders for supplying electronic components are arranged,
In the feeder bank, adjusting means provided for each electronic component feeder, and adjusting an arrangement position of the electronic component feeder in a predetermined direction by input of an external force,
A mounting head for mounting the electronic component supplied by the electronic component feeder on a substrate,
Head moving means for moving the mounting head,
The input of an external force to the adjusting means is performed by moving the mounting head.

Imaging means for imaging a predetermined position of the electronic component feeder,
An arrangement position recognition unit that recognizes an arrangement position of the electronic component feeder based on an image captured by the imaging unit;
A correction amount calculating unit that calculates a correction amount of the electronic component feeder in a predetermined direction from an arrangement position recognized by the arrangement position recognition unit;
Head control means for controlling the movement of the mounting head, so that adjustment by the adjustment means is performed according to the correction amount calculated by the correction amount calculation means;
The electronic component mounting apparatus according to claim 1, further comprising: