JP2008166472A

JP2008166472A - 電子部品装着装置

Info

Publication number: JP2008166472A
Application number: JP2006354076A
Authority: JP
Inventors: Seiji Onishi; 聖司大西; Tsutomu Matsuyoshi; 勉松芳; Kenichi Hayashi; 憲一林
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2008-07-17

Abstract

【課題】２つの装着ステージがある場合に、極力測定時間をかけずにプリント基板の反りに対応できるようにすることができる電子部品装着装置を提供する。
【解決手段】装着ステージ５Ａ１のプリント基板Ｐの複数位置における高さレベルを高さ検出装置１２で検出して装着ステージ５Ａ１で電子部品を装着した後に、前記複数のうちの任意の位置のみの高さレベルを検出する。この各第２測定結果とこの各第２測定結果に対応する各第１測定結果とをＣＰＵが比較し、全ての前記各第２測定結果がこの各第２測定結果に対応する各第１測定結果の所定範囲内にあると判断した場合には、第２の装着ステージ５Ａ２においてプリント基板Ｐ上に電子部品を装着する際に、ＣＰＵは第１測定結果を利用して吸着ノズルの下降制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品を部品供給装置より吸着ノズルにより吸着して取出し、位置決めされたプリント基板上に装着する電子部品装着装置に関する。

この種の電子部品装着装置は、例えば、特許文献１などに開示されている。一般に、極小電子部品においては、装着動作の際にプリント基板の反りによって、装着されずに持ち帰りや、電子部品の割れや半田の飛散が発生することがある。このため、レーザ変位計などの基板の高さレベルの検出装置を用いて、この測定結果に基づいて、装着の際に吸着ノズルの下降制御を行っている。

そして、２つの装着ステージにおいてそれぞれ位置決めされた各プリント基板上に装着する電子部品装着装置にあっては、第１の装着ステージにおいてプリント基板の高さレベルを検出し、その測定結果に基づいて電子部品を装着した後に、第２の装着ステージに搬送して再度位置決めし直す場合には反り状態が変化する場合もあるので、再度当該プリント基板の高さレベルを測定する必要がある。
特開２００６−２８６７０７号公報

しかし、プリント基板の反り状態が変化しなかった場合には、不要な測定時間が増えることとなる。

そこで、本発明は２つの装着ステージがある場合に、極力測定時間をかけずにプリント基板の反りに対応できるようにすることを目的とする。

このため第１の発明は、電子部品を部品供給装置より装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、２つの装着ステージにおいてそれぞれ位置決めされた各プリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記電子部品を装着する前に前記各装着ステージで位置決めされた前記プリント基板の所定位置における高さレベルを検出する検出装置と、搬送されて最初に第１の装着ステージにて位置決めされたプリント基板の異なる複数位置における高さレベルを前記検出装置で検出した第１測定結果を格納する第１記憶装置と、この第１記憶装置に格納された複数の測定結果に基づいて前記第1の装着ステージにおいてプリント基板上に電子部品を装着するように前記吸着ノズルを制御する第１制御装置と、前記第1の装着ステージにおいてプリント基板上に電子部品を装着した後に搬送されて第２の装着ステージにて位置決めされた当該プリント基板の前記複数位置のうちの任意の位置のみの高さレベルを前記検出装置で検出した第２測定結果を格納する第２記憶装置と、この第２測定結果とこの第２測定結果に対応する第１測定結果とを比較する比較装置と、この比較装置による比較結果に基づいて前記第２の装着ステージにおいてプリント基板上に前記第１測定結果を利用して電子部品を装着するように前記吸着ノズルを制御する第２制御装置とを設けたことを特徴とする。

第２の発明は、電子部品を部品供給装置より装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、２つの装着ステージにおいてそれぞれ位置決めされた各プリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記電子部品を装着する前に前記各装着ステージで位置決めされた前記プリント基板の所定位置における高さレベルを検出する検出装置と、搬送されて最初に第１の装着ステージにて位置決めされたプリント基板の異なる複数位置における高さレベルを前記検出装置で検出した第１測定結果を格納する第１記憶装置と、この第１記憶装置に格納された複数の測定結果に基づいて前記第1の装着ステージにおいてプリント基板上に電子部品を装着するように前記吸着ノズルを制御する第１制御装置と、前記第1の装着ステージにおいてプリント基板上に電子部品を装着した後に搬送されて第２の装着ステージにて位置決めされた当該プリント基板の前記複数位置のうちの任意の位置のみの高さレベルを前記検出装置で検出した第２測定結果を格納する第２記憶装置と、この第２測定結果とこの第２測定結果に対応する第１測定結果とを比較する比較装置と、この比較装置による比較結果によって前記第２の装着ステージにおいてプリント基板上に電子部品を装着する際に前記第１測定結果を利用するか否かを判断して前記吸着ノズルを制御する第２制御装置とを設けたことを特徴とする。

第３の発明は、電子部品を部品供給装置より装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、２つの装着ステージにおいてそれぞれ位置決めされた各プリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記電子部品を装着する前に前記各装着ステージで位置決めされた前記プリント基板の所定位置における高さレベルを検出する検出装置と、搬送されて最初に第１の装着ステージにて位置決めされたプリント基板の異なる複数位置における高さレベルを前記検出装置で検出した第１測定結果を格納する第１記憶装置と、この第１記憶装置に格納された複数の測定結果に基づいて前記第1の装着ステージにおいてプリント基板上に電子部品を装着するように前記吸着ノズルを制御する第１制御装置と、前記第1の装着ステージにおいてプリント基板上に電子部品を装着した後に搬送されて第２の装着ステージにて位置決めされた当該プリント基板の前記複数位置のうちの任意の位置のみの高さレベルを前記検出装置で検出した第２測定結果を格納する第２記憶装置と、この第２測定結果とこの第２測定結果に対応する第１測定結果とを比較する比較装置と、この比較装置による比較結果によって第２測定結果が第１測定結果の所定範囲内にあると判断した場合には前記第２の装着ステージにおいてプリント基板上に電子部品を装着する際に前記第１測定結果を利用して前記吸着ノズルを制御する第２制御装置とを設けたことを特徴とする。

第４の発明は、電子部品を部品供給装置より装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、位置決めされたプリント基板上に装着する電子部品装着装置を２台続けて設けた装着作業ラインにおいて、前記電子部品を装着する前に前記各電子部品装着装置で位置決めされた前記プリント基板の所定位置における高さレベルを検出する各検出装置と、搬送されて最初に前記１台目の電子部品装着装置にて位置決めされたプリント基板の異なる複数位置における高さレベルを前記検出装置で検出した第１測定結果を格納する第１記憶装置と、この第１記憶装置に格納された複数の測定結果に基づいて前記１台目の電子部品装着装置においてプリント基板上に電子部品を装着するように前記吸着ノズルを制御する第１制御装置と、前記１台目の電子部品装着装置においてプリント基板上に電子部品を装着した後に搬送されて２台目の電子部品装着装置にて位置決めされた当該プリント基板の前記複数位置のうちの任意の位置のみの高さレベルを前記検出装置で検出した第２測定結果を格納する第２記憶装置と、この第２測定結果とこの第２測定結果に対応する第１測定結果とを比較する比較装置と、この比較装置による比較結果に基づいて前記２台目の電子部品装着装置においてプリント基板上に前記第１測定結果を利用して電子部品を装着するように前記吸着ノズルを制御する第２制御装置とを設けたことを特徴とする。

第５の発明は、電子部品を部品供給装置より装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、位置決めされたプリント基板上に装着する電子部品装着装置を２台続けて設けた装着作業ラインにおいて、前記電子部品を装着する前に前記各電子部品装着装置で位置決めされた前記プリント基板の所定位置における高さレベルを検出する各検出装置と、搬送されて最初に前記１台目の電子部品装着装置にて位置決めされたプリント基板の異なる複数位置における高さレベルを前記検出装置で検出した第１測定結果を格納する第１記憶装置と、この第１記憶装置に格納された複数の測定結果に基づいて前記１台目の電子部品装着装置においてプリント基板上に電子部品を装着するように前記吸着ノズルを制御する第１制御装置と、前記１台目の電子部品装着装置においてプリント基板上に電子部品を装着した後に搬送されて２台目の電子部品装着装置にて位置決めされた当該プリント基板の前記複数位置のうちの任意の位置のみの高さレベルを前記検出装置で検出した第２測定結果を格納する第２記憶装置と、この第２測定結果とこの第２測定結果に対応する第１測定結果とを比較する比較装置と、この比較装置による比較結果によって前記２台目の電子部品装着装置においてプリント基板上に電子部品を装着する際に前記第１測定結果を利用するか否かを判断して前記吸着ノズルを制御する第２制御装置とを設けたことを特徴とする。

第６の発明は、電子部品を部品供給装置より装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、位置決めされたプリント基板上に装着する電子部品装着装置を２台続けて設けた装着作業ラインにおいて、前記電子部品を装着する前に前記各電子部品装着装置で位置決めされた前記プリント基板の所定位置における高さレベルを検出する各検出装置と、搬送されて最初に前記１台目の電子部品装着装置にて位置決めされたプリント基板の異なる複数位置における高さレベルを前記検出装置で検出した第１測定結果を格納する第１記憶装置と、この第１記憶装置に格納された複数の測定結果に基づいて前記１台目の電子部品装着装置においてプリント基板上に電子部品を装着するように前記吸着ノズルを制御する第１制御装置と、前記１台目の電子部品装着装置においてプリント基板上に電子部品を装着した後に搬送されて２台目の電子部品装着装置にて位置決めされた当該プリント基板の前記複数位置のうちの任意の位置のみの高さレベルを前記検出装置で検出した第２測定結果を格納する第２記憶装置と、この第２測定結果とこの第２測定結果に対応する第１測定結果とを比較する比較装置と、この比較装置による比較結果によって第２測定結果が第１測定結果の所定範囲内にあると判断した場合には前記２台目の電子部品装着装置においてプリント基板上に電子部品を装着する際に前記第１測定結果を利用して前記吸着ノズルを制御する第２制御装置とを設けたことを特徴とする。

本発明は、プリント基板への電子部品の装着動作の際に、プリント基板の反りによって、装着されずに持ち帰りや、電子部品の割れや半田の飛散が発生することが防止でき、しかも２つの装着ステージがある場合に、極力測定時間をかけずにプリント基板の反りに対応することができる。

以下、図面に基づき、電子部品装着装置の実施形態を説明する。図１は電子部品装着装置１の平面図で、電子部品装着装置１の機台（装置本体）２上には部品供給装置としての電子部品を部品取出位置（部品吸着位置）に１個ずつ供給する公知のテープ・フィーダである部品供給ユニット群３が４つのブロック３Ａ１、３Ａ２、３Ｂ１、３Ｂ２に、即ち左右の左ステージ及び右ステージに分けられ、更に各ステージ毎に前後の前ＳＩＤＥ及び後ＳＩＤＥに分けられ、この結果４つのブロックに分けられて配設されている。

そして、該装着装置１の中間部には、対向する前後の部品供給ユニット群３Ａ１、３Ａ２と３Ｂ１、３Ｂ２との間に、２つの供給コンベア４、位置決め部（コンベア及び位置決め機構を備える）５及び排出コンベア６を有する基板搬送装置５が設けられている。また、上流側には基板搬送装置５にプリント基板Ｐを受け渡す受渡装置（図示せず）が設けられている。そして、前記各位置決め部５、５は、実装ステージ５Ａ１、５Ａ２を形成する。

８はＸ方向に長い一対のビームであり、各Ｙリニアモータ９の駆動により左右一対のガイドに沿って前記各ビーム８に固定されたスライダが摺動して位置決め部機構により固定されたプリント基板Ｐや部品供給ユニット群３の部品送り出し位置（部品吸着位置）上方を個別にＹ方向に移動する。前記Ｙリニアモータ９は、機台２に固定された左右一対の固定子と、前記ビーム８の両端部に設けられた取付板の下部に固定された可動子とから構成される。

各ビーム８にはその長手方向、即ちＸ方向にＸリニアモータ１０によりガイドに沿って移動する装着ヘッド体１１が夫々設けられている。前記Ｘリニアモータ１０は、ビーム８に固定された前後一対の固定子と、前記装着ヘッド体１１に設けられた可動子とから構成される。各装着ヘッド体１１は夫々バネにより上方へ付勢されている１２本の吸着ノズル（図示せず）を有する装着ヘッド１６を備えている。各装着ヘッド体１１には、レーザ変位計などの高さ検出装置１２を設け、前記各位置決め部５で位置決めされたプリント基板Ｐの高さレベルを検出する。

前記装着ヘッド１６はθパルスモータ１７によりθ方向に回転可能であり、前記吸着ノズルはそれぞれ所定間隔を存して装着ヘッド１６に円周上に１２本配設されて上下パルスモータ１８により上下動可能に設けられている。

１９は部品認識カメラで、前記各装着ヘッド１６に対応してそれぞれ１個ずつ計４個設けられ、電子部品が吸着ノズルに対してどれだけ位置ずれして吸着保持されているかＸＹ方向及び回転角度につき、認識処理装置３８が認識処理するために複数の前記吸着ノズルに吸着保持された全ての電子部品を一括して撮像するが、それぞれ同時に複数個の電子部品を撮像可能である。

なお、前記Ｙリニアモータ９、Ｘリニアモータ１０、θパルスモータ１７、上下パルスモータ１８、部品認識カメラ１９及び高さ検出装置１２は、各装着ヘッド１６毎に設けられて計４個ずつあるが、図２においては、便宜上、１個のみ記載する。また同様に、基板搬送装置５の各供給コンベア４、各位置決め部５及び各排出コンベア６には基板搬送用モータ４Ｍ、５Ｍ、６Ｍが設けられるが、図２においては、便宜上、１個のみ記載する。

次に、図２の制御ブロック図において、電子部品装着装置１の各要素はＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）３０が統括制御しており、制御プログラムを格納するＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）３３及び各種データを格納する記憶装置としてのＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）３２がバスライン３１を介して接続されている。また、ＣＰＵ３０には操作画面等を表示するモニタ３６及び該モニタ３６の表示画面に形成された入力手段としてのタッチパネルスイッチ３７がインターフェース３４を介して接続されている。また、前記Ｙリニアモータ９等が駆動回路３５、インターフェース３４を介してＣＰＵ３０に接続されている。

前記ＲＡＭ３２には、部品装着に係るプリント基板の種類毎に装着データが記憶されており、しかも種類が同じプリント基板Ｐであっても前記基板搬送装置５の位置決め部５の装着ステージ５Ａ１にて電子部品が装着される装着データと装着ステージ５Ａ２にて電子部品が装着される装着データとは異なる。この装着データは、それぞれ装着順序毎（ステップ番号毎）に、各プリント基板内での各電子部品の装着位置である各原点ＧＡ、ＧＢからのＸ座標、Ｙ座標、角度、高さ情報や、前記機台２上に配置される各部品供給ユニットの配置番号情報（配置順序情報）等が格納されている。

また前記ＲＡＭ３２には、前記各部品供給ユニットの部品供給ユニット配置番号に対応した各電子部品の種類の情報（部品ＩＤ）、即ち部品配置データが格納されており、更にはこの部品ＩＤ毎に電子部品のＸ方向、Ｙ方向のサイズ、厚さ情報及び使用する装着ヘッド１６の使用吸着ノズルのノズルＩＤ等に関する部品ライブラリデータが格納されている。更には、各装着ヘッド１６には吸着ノズルが最大１２本取り付けることができるが、各装着ヘッド１６への吸着ノズル取り付け位置（取り付け番号）毎に吸着ノズルのノズルＩＤが格納されている。

更には、前記ＲＡＭ３２には、高さ検出装置１２により位置決め部５の装着ステージ５Ａ１で位置決めされたプリント基板Ｐの高さレベルを高さ検出装置１２が検出する際の基板ＩＤ「００１」の検出位置に関する検出座標データ（図３参照）も格納されている。即ち、ステップ番号で示す検出順序毎に、検出位置のＸ座標、Ｙ座標及びコマンドの項目があり、前記装着ステージ５Ａ１においては全てのステップ番号で示す検出位置で高さレベルを検出し、前記装着ステージ５Ａ２においては初めにコマンド「Ｋ」が記入されたステップ番号で示す検出位置でのみ高さレベルを検出することを意味する。

この検出点数は、プリント基板の種類や大きさによって異なるが、プリント基板Ｐの反り状態を詳細に測定できるように、例えば、数点から百点程度である。

但し、図３の検出座標データは、装着ステージ５Ａ２の前記原点ＧＡからのものであるので、装着ステージ５Ａ２のプリント基板Ｐの高さレベルを検出する場合には、図３の検出座標データに基づくも装着ステージ５Ａ２の原点ＧＢと装着ステージ５Ａ２の前記原点ＧＡとの差を考慮して検出するように、ＣＰＵ３０はＹリニアモータ９及びＸリアモータ１０を制御する。

以上の構成により、動作について説明する。先ず、プリント基板Ｐが上流側装置（図示せず）より受継がれて左の供給コンベア４上に存在すると、供給コンベア４上のプリント基板Ｐを装着ステージ５Ａ１の位置決め部５へ移動させる。

このとき、基板搬送方向における基準としての位置規制装置の位置決めピン（図示せず）に当該プリント基板Ｐが係止して停止することとなる。そして、Ｚクランプ機構（図示せず）が作動して、プリント基板Ｐの高さ方向のレベルを一定として、プリント基板Ｐの上下方向の位置決めをすることができると共に３次元方向の位置決めをして固定することができる。

更に、バックアップベース（図示せず）の複数の凹溝に生産すべきプリント基板Ｐに必要なバックアップピンが挿入されており、該バックアップベースの上昇により、このバックアップピンがプリント基板Ｐの裏面に当接し、該基板Ｐを水平に保持するように押し上げ支持する。

このようにして、プリント基板Ｐの位置決め動作が終了するが、この位置決めされたものとＣＰＵ３０により判断されると、図３の検出座標データに基づいて、初めにステップ番号０００１の検出座標で示す検出位置上方に、高さ検出装置１２が位置するようにＸリニアモータ１０及びＹリニアモータ９を制御して左のいずれかの装着ヘッド１６を移動させる。

そして、高さ検出装置１２が前記位置決め部５の装着ステージ５Ａ１で位置決めされたプリント基板Ｐの高さレベルを検出し、前記ＣＰＵ３０はＲＡＭ３２に測定値を格納させる。以下同様に、図３で示す最後のステップ番号の検出点まで、検出を継続し、各測定値を格納する。

次いで、ＲＡＭ３２に格納された装着データに基づいて、左奥側又は左手前側のビーム８及び装着ヘッド１６を移動させて、吸着ノズルの何れかが装着すべき電子部品を所定の部品供給ユニット群３Ａ１、3Ｂ１の中の部品供給ユニットから吸着して取出し、部品認識カメラ１６上方に例えば、吸着ノズルが移動して、吸着保持された各電子部品を撮像し、認識処理装置３８で認識処理し、その結果に基づき、再びビーム８及び装着ヘッド１６を移動させ、吸着ノズルが装着データの装着座標に部品認識結果を加味して位置ずれを補正しつつ、それぞれ電子部品を装着ステージ５Ａ１で位置決めされているプリント基板Ｐ上に装着する。

この場合、前記吸着ノズルはθパルスモータ１７により回転し、上下パルスモータ１８により下降して、電子部品の吸着取出しをしたり、プリント基板Ｐ上に電子部品を装着するものであるが、ＲＡＭ３２に格納された前記電子部品の装着位置に対応する前記プリント基板Ｐの高さレベルの各測定結果（第１測定結果）に基づいて（測定値に従い）、ＣＰＵ３０は前記吸着ノズルの下降制御を行う。即ち、プリント基板Ｐが上方に反っている場合には下降量を減らし、逆に下方に反っている場合には下降量を増やす。

これにより、プリント基板Ｐへの電子部品の装着動作の際に、プリント基板Ｐの反りによって、装着されずに持ち帰りや、電子部品の割れや半田の飛散が発生することが防止できる。

そして、各プリント基板Ｐへ全ての電子部品が装着されると、順次より下流側へ、即ち装着ステージ５Ａ１から排出コンベア６、右の供給コンベア４、装着ステージ５Ａ２へと搬送されることとなる。

この場合、第１の装着ステージ５Ａ１においてプリント基板Ｐの高さレベルを検出し、その測定結果に基づいて電子部品を装着した後に、第２の装着ステージ５Ａ２に搬送して再度位置決めし直す場合には反り状態が変化する場合もあるので、再度当該プリント基板Ｐの高さレベルを測定する必要がある。

そこで、装着ステージ５Ａ２において、装着ステージ５Ａ１と同様に位置決めされた後に、図３に示す検出座標データに基づく最後のステップ番号Ｎまでの複数位置のうちの任意の位置のみの高さレベルを前記高さ検出装置１２で検出する。即ち、図３のコマンド「Ｋ」で示すステップ番号で示す任意の位置のみの高さレベルを検出する。

但し、図３の検出座標データは、装着ステージ５Ａ２の原点ＧＡからのものであるので、装着ステージ５Ａ２のプリント基板Ｐの高さレベルを検出する場合には、図３の検出座標データに基づくも装着ステージ５Ａ２の原点ＧＢと装着ステージ５Ａ２の前記原点ＧＡとの差を考慮して検出するように、ＣＰＵ３０はＹリニアモータ９及びＸリアモータ１０を制御して、右奥側又は右手前側の装着ヘッド体１１に固定された高さ検出装置１２を移動させる。

そして、任意の位置のみの高さレベルを前記高さ検出装置１２で検出した後に、この測定結果（第２測定結果）をＲＡＭ３２に格納し、この各第２測定結果とこの各第２測定結果に対応する前記各第１測定結果とをＣＰＵ３０が比較する。

このＣＰＵ３０により比較がなされて、全ての前記各第２測定結果がこの各第２測定結果に対応する各第１測定結果の所定範囲内にあると判断した場合、即ち全ての前記各第２測定結果が各第１測定結果の例えば、プラスマイナス０．１ｍｍ以内にあると判断した場合には、前記第２の装着ステージ５Ａ２においてプリント基板Ｐ上に電子部品を装着する際に前記第１測定結果を利用して前記吸着ノズルを制御する。即ち、ＲＡＭ３２に格納された前記電子部品の装着位置に対応する前記プリント基板Ｐの高さレベルの各測定結果（第１測定結果）に基づいて（測定値に従い）、ＣＰＵ３０は前記吸着ノズルの下降制御を行う。即ち、プリント基板Ｐが上方に反っている場合には下降量を減らし、逆に下方に反っている場合には下降量を増やす。

従って、右の位置決め部５に搬送されたプリント基板Ｐ上にＲＡＭ３２に格納された装着データに従い、右奥側又は右手前側の装着ヘッド１６の吸着ノズルの何れかが平面方向に移動すると共に下降して装着すべき電子部品を所定の部品供給ユニット群３Ａ２、３Ｂ２から吸着して取出し、更に、部品認識カメラ１６上方に当該吸着ノズルが移動して、吸着保持された各電子部品を撮像し、認識処理装置３７で認識処理し、その結果に基づき、再びビーム８及び装着ヘッド１６を移動させ、当該吸着ノズルが装着データの装着座標に部品認識結果を加味して位置ずれを補正しつつ、それぞれ電子部品をプリント基板Ｐ上に装着する。

この場合、前述したように、ＲＡＭ３２に格納された前記電子部品の装着位置に対応する前記プリント基板Ｐの高さレベルの各測定結果（第１測定結果）に基づいて、ＣＰＵ３０は前記吸着ノズルの上下パルスモータ１８の下降制御を行う。

このようにして、次々に電子部品を装着して、全ての電子部品がプリント基板Ｐ上に装着されると、位置決め部５から排出コンベア６にプリント基板Ｐが搬送される。

なお、ＣＰＵ３０が各第２測定結果とこの各第２測定結果に対応する前記各第１測定結果とを比較して、一部又は全ての前記第２測定結果が第１測定結果の所定範囲内（第１測定結果のプラスマイナス０．１ｍｍ以内）に無いと判断した場合、再度第２の装着ステージ５Ａ２のプリント基板Ｐについて、図３に示す検出座標データに基づく最後のステップ番号Ｎまでの複数位置の高さレベルを前記高さ検出装置１２で検出するが、コマンド「Ｋ」が記載されたステップ番号で示す任意の位置については、既に測定したので高さレベルの検出は省略する。

但し、前述したように、装着ステージ５Ａ２のプリント基板Ｐの高さレベルを検出する場合には、図３の検出座標データに基づくも装着ステージ５Ａ２の原点ＧＢと装着ステージ５Ａ２の前記原点ＧＡとの差を考慮して検出するように、ＣＰＵ３０はＹリニアモータ９及びＸリアモータ１０を制御して、右奥側又は右手前側の装着ヘッド体１１に固定された高さ検出装置１２を移動させて行う。

そして、この検出動作の後に、右の位置決め部５に搬送されたプリント基板Ｐ上にＲＡＭ３２に格納された装着データに従い、右奥側又は右手前側の装着ヘッド１６の吸着ノズルの何れかが平面方向に移動すると共に下降して装着すべき電子部品を所定の部品供給ユニット群３Ａ２、３Ｂ２から吸着して取出し、更に、部品認識カメラ１６上方に当該吸着ノズルが移動して、吸着保持された各電子部品を撮像し、認識処理装置３７で認識処理し、その結果に基づき、再びビーム８及び装着ヘッド１６を移動させ、当該吸着ノズルが装着データの装着座標に部品認識結果を加味して位置ずれを補正しつつ、それぞれ電子部品をプリント基板Ｐ上に装着する。

この場合、前述したように、ＲＡＭ３２に格納された前記電子部品の装着位置に対応する改めて右のプリント基板Ｐに対応する高さレベルを詳細に測定した測定結果に基づいて、ＣＰＵ３０は前記吸着ノズルの上下パルスモータ１８の下降制御を行い、プリント基板Ｐ上に電子部品を装着する。

以上のように、従来極小電子部品においては、装着動作の際にプリント基板の反りによって、装着されずに持ち帰りや、電子部品の割れや半田の飛散が発生することがあったが、プリント基板の高さレベルの高さ検出装置１２による測定結果に基づいて、装着の際に吸着ノズルの下降制御を行うに際して、極力測定時間をかけずにプリント基板の反りに対応できるようにすることができる。

なお、前述したように、本実施形態では、ＣＰＵ３０により前記各第２測定結果とこの各第２測定結果に対応する各第１測定結果との比較がなされて、一部又は全ての前記第２測定結果が第１測定結果の所定範囲内にあると判断した場合に、前記第２の装着ステージ５Ａ２においてプリント基板Ｐ上に電子部品を装着する際にＲＡＭ３２に格納されている第１測定結果を利用して前記吸着ノズルの下降制御を行うようにしたが、これに限らず、必ずしも全ての前記第２測定結果が第１測定結果の所定範囲内になくとも（例えば、１つの検出値が所定範囲内に無い場合など）、そのように制御してもよい。

また、前記第１測定結果の前記所定範囲については、各検出値毎に設定変更してもよく、この場合、モニタ３６に表示されたタッチパネルスイッチ３７の操作により任意に変更できる構成にしてもよい。更には、例えば、第１測定結果のプラスマイナス０．１ｍｍ以内というように設定する場合に限らず、第１測定結果の９０％以上１１０％以内というように、設定してもよい。

更には、本実施形態では、第２の装着ステージ５Ａ２において、図３に示す検出座標データに基づく最後のステップ番号Ｎまでの複数位置のうちの任意の位置のみの高さレベルを前記高さ検出装置１２で検出するように、コマンドの項目にその旨（「Ｋ」）を記載したが、これに限らず、コマンドの項目に記載することなく、第１の装着ステージ５Ａ１におけるプリント基板についての検出座標データとは別に、プリント基板Ｐ内での位置が同じである又は同じではない第２の装着ステージ５Ａ２におけるプリント基板Ｐについての任意の数の検出座標データを作成して、ＲＡＭ３２に格納してもよい。

なお、以上の実施形態は、１台の電子部品装着装置１において２つの装着ステージを有する場合の例であったが、これに限らず、２台の電子部品装着装置を続けて設けた装着作業ラインにも適用できる。

即ち、電子部品を装着する前に1台目の電子部品装着装置において、位置決めされたプリント基板の異なる複数位置における高さレベルを第１検出装置（1台目の電子部品装着装置に設ける。）で検出した第１測定結果を第１記憶装置（1台目の電子部品装着装置に設ける。）に格納し、この第１記憶装置に格納された複数の測定結果に基づいて前記１台目の電子部品装着装置においてプリント基板上に電子部品を装着するように第１制御装置（1台目の電子部品装着装置に設ける。）が吸着ノズルを制御する。そして、前記１台目の電子部品装着装置においてプリント基板上に電子部品を装着した後に、搬送されて２台目の電子部品装着装置にて位置決めされた当該プリント基板の前記複数位置のうちの任意の位置のみの高さレベルを第２検出装置（２台目の電子部品装着装置に設ける。）で検出した第２測定結果を第２記憶装置（２台目の電子部品装着装置に設ける。）に格納し、この第２測定結果とこの第２測定結果に対応する第１測定結果とを比較装置（２台目の電子部品装着装置に設ける。）が比較し、この比較装置による比較結果によって第２測定結果が第１測定結果の所定範囲内にあると判断した場合には前記２台目の電子部品装着装置においてプリント基板上に電子部品を装着する際に前記第１測定結果を利用して前記吸着ノズルを第２制御装置（２台目の電子部品装着装置に設ける。）が制御するように構成する。

この場合、前記第１検出装置、第１制御装置及び第１記憶装置は１台目の電子部品装着装置に設け、第２検出装置、比較装置、第２制御装置及び第２記憶装置は２台目の電子部品装着装置に設ける。

このとき、第１制御装置、第１記憶装置は１台目の電子部品装着装置のＣＰＵ、ＲＡＭが構成し、比較装置及び第２制御装置は２台目の電子部品装着装置のＣＰＵが構成し、第２記憶装置は２台目の電子部品装着装置のＲＡＭが構成する。そして、第２測定結果とこの第２測定結果に対応する第１測定結果とを２台目の電子部品装着装置の比較装置であるＣＰＵが比較する際には、１台目の電子部品装着装置のＲＡＭに格納された第１測定結果を１台目の電子部品装着装置から受け取って比較する。

以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

電子部品自動装着装置の平面図である。制御ブロック図である。基板ＩＤ「００１」の検出座標データを示す図である。

符号の説明

１電子部品装着装置
５位置決め部
５Ａ１、５Ａ２装着ステージ
１１装着ヘッド体
１２高さ検出装置
１６装着ヘッド
３０ＣＰＵ
３２ＲＡＭ
３４モニタ
３５タッチパネルスイッチ
Ｐプリント基板

Claims

電子部品を部品供給装置より装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、２つの装着ステージにおいてそれぞれ位置決めされた各プリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記電子部品を装着する前に前記各装着ステージで位置決めされた前記プリント基板の所定位置における高さレベルを検出する検出装置と、搬送されて最初に第１の装着ステージにて位置決めされたプリント基板の異なる複数位置における高さレベルを前記検出装置で検出した第１測定結果を格納する第１記憶装置と、この第１記憶装置に格納された複数の測定結果に基づいて前記第1の装着ステージにおいてプリント基板上に電子部品を装着するように前記吸着ノズルを制御する第１制御装置と、前記第1の装着ステージにおいてプリント基板上に電子部品を装着した後に搬送されて第２の装着ステージにて位置決めされた当該プリント基板の前記複数位置のうちの任意の位置のみの高さレベルを前記検出装置で検出した第２測定結果を格納する第２記憶装置と、この第２測定結果とこの第２測定結果に対応する第１測定結果とを比較する比較装置と、この比較装置による比較結果に基づいて前記第２の装着ステージにおいてプリント基板上に前記第１測定結果を利用して電子部品を装着するように前記吸着ノズルを制御する第２制御装置とを設けたことを特徴とする電子部品装着装置。
電子部品を部品供給装置より装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、２つの装着ステージにおいてそれぞれ位置決めされた各プリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記電子部品を装着する前に前記各装着ステージで位置決めされた前記プリント基板の所定位置における高さレベルを検出する検出装置と、搬送されて最初に第１の装着ステージにて位置決めされたプリント基板の異なる複数位置における高さレベルを前記検出装置で検出した第１測定結果を格納する第１記憶装置と、この第１記憶装置に格納された複数の測定結果に基づいて前記第1の装着ステージにおいてプリント基板上に電子部品を装着するように前記吸着ノズルを制御する第１制御装置と、前記第1の装着ステージにおいてプリント基板上に電子部品を装着した後に搬送されて第２の装着ステージにて位置決めされた当該プリント基板の前記複数位置のうちの任意の位置のみの高さレベルを前記検出装置で検出した第２測定結果を格納する第２記憶装置と、この第２測定結果とこの第２測定結果に対応する第１測定結果とを比較する比較装置と、この比較装置による比較結果によって前記第２の装着ステージにおいてプリント基板上に電子部品を装着する際に前記第１測定結果を利用するか否かを判断して前記吸着ノズルを制御する第２制御装置とを設けたことを特徴とする電子部品装着装置。
電子部品を部品供給装置より装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、２つの装着ステージにおいてそれぞれ位置決めされた各プリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記電子部品を装着する前に前記各装着ステージで位置決めされた前記プリント基板の所定位置における高さレベルを検出する検出装置と、搬送されて最初に第１の装着ステージにて位置決めされたプリント基板の異なる複数位置における高さレベルを前記検出装置で検出した第１測定結果を格納する第１記憶装置と、この第１記憶装置に格納された複数の測定結果に基づいて前記第1の装着ステージにおいてプリント基板上に電子部品を装着するように前記吸着ノズルを制御する第１制御装置と、前記第1の装着ステージにおいてプリント基板上に電子部品を装着した後に搬送されて第２の装着ステージにて位置決めされた当該プリント基板の前記複数位置のうちの任意の位置のみの高さレベルを前記検出装置で検出した第２測定結果を格納する第２記憶装置と、この第２測定結果とこの第２測定結果に対応する第１測定結果とを比較する比較装置と、この比較装置による比較結果によって第２測定結果が第１測定結果の所定範囲内にあると判断した場合には前記第２の装着ステージにおいてプリント基板上に電子部品を装着する際に前記第１測定結果を利用して前記吸着ノズルを制御する第２制御装置とを設けたことを特徴とする電子部品装着装置。
電子部品を部品供給装置より装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、位置決めされたプリント基板上に装着する電子部品装着装置を２台続けて設けた装着作業ラインにおいて、前記電子部品を装着する前に前記各電子部品装着装置で位置決めされた前記プリント基板の所定位置における高さレベルを検出する各検出装置と、搬送されて最初に前記１台目の電子部品装着装置にて位置決めされたプリント基板の異なる複数位置における高さレベルを前記検出装置で検出した第１測定結果を格納する第１記憶装置と、この第１記憶装置に格納された複数の測定結果に基づいて前記１台目の電子部品装着装置においてプリント基板上に電子部品を装着するように前記吸着ノズルを制御する第１制御装置と、前記１台目の電子部品装着装置においてプリント基板上に電子部品を装着した後に搬送されて２台目の電子部品装着装置にて位置決めされた当該プリント基板の前記複数位置のうちの任意の位置のみの高さレベルを前記検出装置で検出した第２測定結果を格納する第２記憶装置と、この第２測定結果とこの第２測定結果に対応する第１測定結果とを比較する比較装置と、この比較装置による比較結果に基づいて前記２台目の電子部品装着装置においてプリント基板上に前記第１測定結果を利用して電子部品を装着するように前記吸着ノズルを制御する第２制御装置とを設けたことを特徴とする装着作業ライン。
電子部品を部品供給装置より装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、位置決めされたプリント基板上に装着する電子部品装着装置を２台続けて設けた装着作業ラインにおいて、前記電子部品を装着する前に前記各電子部品装着装置で位置決めされた前記プリント基板の所定位置における高さレベルを検出する各検出装置と、搬送されて最初に前記１台目の電子部品装着装置にて位置決めされたプリント基板の異なる複数位置における高さレベルを前記検出装置で検出した第１測定結果を格納する第１記憶装置と、この第１記憶装置に格納された複数の測定結果に基づいて前記１台目の電子部品装着装置においてプリント基板上に電子部品を装着するように前記吸着ノズルを制御する第１制御装置と、前記１台目の電子部品装着装置においてプリント基板上に電子部品を装着した後に搬送されて２台目の電子部品装着装置にて位置決めされた当該プリント基板の前記複数位置のうちの任意の位置のみの高さレベルを前記検出装置で検出した第２測定結果を格納する第２記憶装置と、この第２測定結果とこの第２測定結果に対応する第１測定結果とを比較する比較装置と、この比較装置による比較結果によって前記２台目の電子部品装着装置においてプリント基板上に電子部品を装着する際に前記第１測定結果を利用するか否かを判断して前記吸着ノズルを制御する第２制御装置とを設けたことを特徴とする装着作業ライン。
電子部品を部品供給装置より装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、位置決めされたプリント基板上に装着する電子部品装着装置を２台続けて設けた装着作業ラインにおいて、前記電子部品を装着する前に前記各電子部品装着装置で位置決めされた前記プリント基板の所定位置における高さレベルを検出する各検出装置と、搬送されて最初に前記１台目の電子部品装着装置にて位置決めされたプリント基板の異なる複数位置における高さレベルを前記検出装置で検出した第１測定結果を格納する第１記憶装置と、この第１記憶装置に格納された複数の測定結果に基づいて前記１台目の電子部品装着装置においてプリント基板上に電子部品を装着するように前記吸着ノズルを制御する第１制御装置と、前記１台目の電子部品装着装置においてプリント基板上に電子部品を装着した後に搬送されて２台目の電子部品装着装置にて位置決めされた当該プリント基板の前記複数位置のうちの任意の位置のみの高さレベルを前記検出装置で検出した第２測定結果を格納する第２記憶装置と、この第２測定結果とこの第２測定結果に対応する第１測定結果とを比較する比較装置と、この比較装置による比較結果によって第２測定結果が第１測定結果の所定範囲内にあると判断した場合には前記２台目の電子部品装着装置においてプリント基板上に電子部品を装着する際に前記第１測定結果を利用して前記吸着ノズルを制御する第２制御装置とを設けたことを特徴とする装着作業ライン。