JP2015192029A - Electronic component packaging device and method of picking up electronic component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品実装装置及び電子部品のピックアップ方法に関する。 The present invention relates to an electronic component mounting apparatus and an electronic component pickup method.
電子部品実装装置の自動運転中に、電子部品を収容する部品供給テープ同士を連結して電子部品を補給するスプライシング補給を行う場合がある。しかしながら、部品供給テープ毎に寸法誤差があるため、連結部の前後の部品供給テープ間の電子部品においては、水平方向位置や鉛直方向位置が若干異なる。そのため、電子部品を吸着し、基板上に配置するノズルで部品供給テープ内の電子部品をピックアップする際に、正確にピックアップできなかったり、ノズルが電子部品に押し込まれすぎて電子部品に傷を生じさせたりする、という問題が生じる場合がある。 During automatic operation of the electronic component mounting apparatus, splicing replenishment may be performed in which component supply tapes that house electronic components are connected to replenish electronic components. However, since there is a dimensional error for each component supply tape, the horizontal position and the vertical position of the electronic components between the component supply tapes before and after the connecting portion are slightly different. Therefore, when picking up an electronic component in the component supply tape with a nozzle that is picked up and placed on the substrate, the electronic component cannot be picked up correctly, or the nozzle is pushed too far into the electronic component, causing damage to the electronic component. There is a case where a problem occurs.
そこで、特許文献1には、認識カメラで電子部品の水平方向の位置認識を行い、ピックアップ位置を補正する手法が提案されている。また、特許文献2には、部品供給テープの移動経路上にレーザ変位計や測距計などの測長センサを配置し、鉛直方向の基準位置から部品供給テープの電子部品までの距離を測定し、ノズルを基準位置から測定結果に基づいて設定された降下距離だけ降下させて電子部品を吸引する実装装置が開示されている。
Therefore, Patent Document 1 proposes a method of correcting the pickup position by recognizing the position of the electronic component in the horizontal direction with a recognition camera. In
しかしながら、特許文献1の手法では、電子部品の鉛直方向位置について考慮されていない。また、電子部品のサイズが小さい場合、特許文献2の測長センサを用いた実装装置では、電子部品の鉛直方向の精確な位置を安定して測定することは困難である。そのため、特許文献1、2で部品供給テープ内の電子部品の精確な鉛直方向位置を検知することは困難であり、ノズルで電子部品を精確に吸着できない場合がある。
However, in the method of Patent Document 1, the vertical position of the electronic component is not considered. Further, when the size of the electronic component is small, it is difficult for the mounting apparatus using the length measurement sensor of
本発明は、電子部品を精確に吸着することは困難である、といった課題を解決する電子部品実装装置及び電子部品のピックアップ方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an electronic component mounting apparatus and an electronic component pickup method that solve the problem that it is difficult to accurately attract the electronic component.
本発明の電子部品実装装置は、電子部品が収容された複数の部品供給テープが連結された状態で配置された部品供給ユニットから電子部品をピックアップし、基板上に配置する。実装装置は、ピックアップノズルと、移動手段と、検知手段と、制御手段と、を含む。ピックアップノズルは、鉛直方向に延び、部品供給テープから電子部品を吸着し、吸着した電子部品を基板上に配置するノズル部を有する。移動手段はピックアップノズルを移動させる。検知手段は、ピックアップノズルと電子部品との接触を検知する。制御手段は、移動手段を制御する。また、制御手段は、ピックアップノズルを基準位置から降下させて、検知手段でピックアップノズルと電子部品との接触を検知するまでにピックアップノズルが降下した距離と予め設定された降下距離との差を算出する。さらに、制御手段は、算出結果を基に、電子部品のピックアップ時における、予め設定されたピックアップノズルの降下距離を補正する。 The electronic component mounting apparatus of the present invention picks up an electronic component from a component supply unit arranged in a state where a plurality of component supply tapes containing the electronic component are connected, and arranges the electronic component on a substrate. The mounting apparatus includes a pickup nozzle, a moving unit, a detecting unit, and a control unit. The pickup nozzle extends in the vertical direction and has a nozzle portion that sucks an electronic component from the component supply tape and places the sucked electronic component on the substrate. The moving means moves the pickup nozzle. The detection means detects contact between the pickup nozzle and the electronic component. The control means controls the moving means. The control means lowers the pickup nozzle from the reference position, and calculates the difference between the distance by which the pickup nozzle is lowered until the detection means detects the contact between the pickup nozzle and the electronic component, and a preset drop distance. To do. Further, the control means corrects the preset drop distance of the pickup nozzle when picking up the electronic component based on the calculation result.
本発明の電子部品の実装方法は、ピックアップノズルを基準位置から降下させて、ピックアップノズルと電子部品とを接触させる工程と、ピックアップノズルと電子部品とが接触するまでにピックアップノズルが降下した距離と予め設定された降下距離との差を算出する工程とを含む。実装方法は、算出結果を基に、電子部品のピックアップ時における、予め設定されたピックアップノズルの降下距離を補正する工程と、ピックアップノズルを、基準位置から補正された降下距離を降下させ、電子部品のピックアップを行う工程とをさらに含む。 The electronic component mounting method of the present invention includes a step of lowering the pickup nozzle from the reference position to bring the pickup nozzle into contact with the electronic component, and a distance by which the pickup nozzle has been lowered until the pickup nozzle comes into contact with the electronic component. Calculating a difference from a preset descent distance. The mounting method includes a step of correcting a preset drop distance of the pickup nozzle at the time of pickup of the electronic component based on the calculation result, and the pickup nozzle is lowered from the reference position by the corrected drop distance, and the electronic component And a step of performing the pickup.
本発明によれば、電子部品を精確に吸着することができる。 According to the present invention, an electronic component can be accurately adsorbed.
以下に、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態の詳細について説明する。なお、同一の機能を有する構成には添付図面中、同一の番号を付与し、その説明を省略することがある。 Details of embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In addition, the same number is attached | subjected to the structure which has the same function in an accompanying drawing, and the description may be abbreviate | omitted.
図1は、本発明に係る電子部品実装装置の概略を示す上面図である。図2は、電子部品をピックアップ中のピックアップノズルの概略を示す断面図である。本発明の電子部品実装装置1(以降「実装装置」と称する)は、部品供給ユニット6から供給される電子部品を基板101に実装する装置である。実装装置1は、コンベア2と、部品供給ユニット6と、ピックアップノズル4と、部品認識カメラ5と、ステージ7と、水平方向移動手段3と、鉛直方向移動手段10と、制御手段21とを含む。
FIG. 1 is a top view schematically showing an electronic component mounting apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a pickup nozzle that picks up an electronic component. The electronic component mounting apparatus 1 (hereinafter referred to as “mounting apparatus”) of the present invention is an apparatus for mounting an electronic component supplied from a component supply unit 6 on a
コンベア2は、電子部品が実装される基板101を搬送する。部品供給ユニット6は、電子部品102を収容する部品供給テープ103がセットされ、電子部品102を供給する。ピックアップノズル4は、部品供給ユニット6の電子部品102をピックアップし、保持し、基板101上に配置する。部品認識カメラ5は、部品供給ユニット6内の電子部品102の位置認識を行う。
The
ステージ7は、コンベア2から供給された基板101を固定する。ステージ7に基板101が固定された状態で、基板101への電子部品102の実装が行われる。水平方向移動手段3は、ピックアップノズル4を部品供給ユニット6とステージ7上の基板101との間を移動するとともに、ピックアップノズル4の水平方向の位置決めを行う。
The
ピックアップノズル4は、座部4bを備えた鉛直方向に延びるノズル部4aと、ノズル部4aを相対的に移動可能に支持するとともに、ノズル部4aを鉛直下方に付勢するバネ4dを備えたベース部4cと、を備える。バネ4dは、一端がベース部4cに固定され、他端が座部4dに固定されている。また、ピックアップノズル4には、ノズル部4aが電子部品102や基板101に接触したことを検知する接触検知センサ11が設けられている。
The pickup nozzle 4 includes a
本実施形態の接触検知センサ11は、ノズル部4aの鉛直上方に位置する後端部とベース部4cとの接触圧力の変化を測定している。具体的には、通常、バネ4dによって、ベース部4cはノズル部4aの後端部に向かって付勢されている。ノズル部4aの鉛直下方に位置する先端部が、ピックアップ時には電子部品102に接触し、実装時には吸着した電子部品102を介して基板101に接触する。このとき、ノズル部4aはバネ4dを圧縮するように、つまり、ノズル部4aの後端がベース部4cに対して相対的に離れるように移動する。すると、ノズル部4aの後端部とベース部4cとの接触圧力が減少し、制御手段21で、ピックアップノズル4と電子部品102の接触、または吸着した電子部品102を介した基板101との接触を検知する。
The
鉛直方向移動手段10は、鉛直方向に移動し、水平方向移動手段3に取付けられるとともに、ピックアップノズル4のベース部4cが取付けられている。そのため、ピックアップノズル4は、水平方向及び鉛直方向に移動可能である。制御手段21は、補正回路13を含む。
The vertical direction moving means 10 moves in the vertical direction and is attached to the horizontal direction moving means 3, and the
次に電子部品102のピックアップ動作について説明する。図3に、ピックアップ動作のフローチャートを示す。まず、部品認識カメラ5で認識した位置に基づいて、水平方向移動手段3によりピックアップノズル4を最初にピックアップされる電子部品102の上方に移動させる(S1)。その後、ピックアップノズル4を基準位置から低速で降下させて、ピックアップノズル4が電子部品102に接触する位置を接触検知センサ11で検出するサーチ動作を行う(S2)。
Next, the pickup operation of the
そして、ピックアップノズル4と電子部品102との接触を接触検知センサ11で検知するまでにピックアップノズル4が降下した距離と、予め設定された降下距離とに差異がある場合は、補正回路13によりピックアップノズル4の降下距離の補正を行う(S3)。以後、同じ部品供給テープ103内の電子部品102をピックアップする際には、基準位置から先ほど補正した降下距離だけピックアップノズル4を降下させて、電子部品102のピックアップを行う(S4)。
If there is a difference between the distance by which the pickup nozzle 4 is lowered until the contact between the pickup nozzle 4 and the
なお、部品認識カメラ5で部品供給テープ103同士の連結部を検知したら、連結部の後の部品供給テープ103の先頭に位置する電子部品102に対して、上述と同じ方法でピックアップノズル4の基準位置からの降下距離の補正を行う。
When the connection part between the
以上のような手法を行うことで、部品供給テープ103が切り替わって新しい部品供給テープ103となり、切り替わり前後の部品供給テープ103の寸法誤差により電子部品の鉛直方向の位置が異なった場合でも安定して電子部品102のピックアップを行うことができる。
By performing the above-described method, the
なお、ピックアップノズル4と電子部品102または基板101との接触を検知する他の方法としては、ベース部4cにセンサを設置し、ノズル部4aの後端にセンサの検知体を設置し、ノズル部4aの後端がベース部4cから離れたことをセンサで検知する方法がある。接触を検知するさらに他の方法としては、接触時に後述する鉛直方向移動手段10の駆動電流が変化することにより接触を検知する方法がある。
As another method for detecting contact between the pickup nozzle 4 and the
1 電子部品実装装置
3 水平方向移動手段
4 ピックアップノズル
5 部品認識カメラ
10 鉛直方向移動手段
11 接触検知センサ
21 制御手段
102 電子部品
103 部品供給テープ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic component mounting apparatus 3 Horizontal direction moving means 4 Pickup nozzle 5
Claims (7)
鉛直方向に延び、前記部品供給テープから電子部品を吸着し、吸着した前記電子部品を前記基板上に配置するノズル部を有するピックアップノズルと、
前記ピックアップノズルを移動させる移動手段と、
前記ピックアップノズルと前記電子部品との接触を検知する検知手段と、
前記移動手段を制御するとともに、前記ピックアップノズルを基準位置から降下させて、前記検知手段で前記ピックアップノズルと前記電子部品との接触を検知するまでに前記ピックアップノズルが降下した距離と予め設定された降下距離との差を算出するとともに、算出結果を基に、前記電子部品のピックアップ時における、予め設定された前記ピックアップノズルの降下距離を補正する、制御手段と、
を有する電子部品実装装置。 In an electronic component mounting apparatus that picks up the electronic component from a component supply unit arranged in a state where a plurality of component supply tapes containing electronic components are connected, and arranges the electronic component on a substrate.
A pickup nozzle that extends in the vertical direction, sucks an electronic component from the component supply tape, and has a nozzle portion that places the sucked electronic component on the substrate;
Moving means for moving the pickup nozzle;
Detecting means for detecting contact between the pickup nozzle and the electronic component;
The distance between which the pickup nozzle is lowered before the movement of the pickup nozzle is controlled from the reference position and the detection means detects the contact between the pickup nozzle and the electronic component is controlled in advance. A control means for calculating a difference from the descent distance and correcting a descent distance of the pickup nozzle set in advance at the time of picking up the electronic component based on the calculation result;
An electronic component mounting apparatus.
前記部品供給テープ内の前記電子部品は、前記部品供給テープに沿って順番に前記ピックアップノズルにピックアップされ、
前記電子部品に対する前記ピックアップノズルの前記予め設定された降下距離の補正は、前記連結部の次に位置する前記部品供給テープ内の最初にピックアップされる前記電子部品に対して行われる、請求項1に記載の電子部品実装装置。 It has a recognition camera that moves with the pickup nozzle and recognizes the position of the connecting part between the component supply tapes and the electronic component,
The electronic components in the component supply tape are picked up by the pickup nozzle in order along the component supply tape,
The correction of the preset descent distance of the pickup nozzle with respect to the electronic component is performed on the electronic component picked up first in the component supply tape located next to the connecting portion. The electronic component mounting apparatus described in 1.
前記ベース部は前記ノズル部に対して相対的に鉛直方向に移動可能であり、
前記ノズル部には、前記ベース部よりも鉛直下方に座部が設けられ、前記座部と前記ベース部とは付勢手段で固定され、
前記付勢手段によって、前記ノズル部は前記ベース部に対して鉛直下方に付勢され、
前記検知手段は、前記ノズル部の前記ベース部よりも鉛直上方の部分と前記ベース部との接触圧力の変化を検知する、請求項1または2に記載の電子部品実装装置。 The pickup nozzle has a base portion that indirectly supports the nozzle portion,
The base portion is movable in a vertical direction relative to the nozzle portion;
The nozzle part is provided with a seat part vertically below the base part, and the seat part and the base part are fixed by a biasing means,
By the biasing means, the nozzle portion is biased vertically downward with respect to the base portion,
The electronic component mounting apparatus according to claim 1, wherein the detection unit detects a change in contact pressure between a portion of the nozzle portion that is vertically above the base portion and the base portion.
前記ベース部は前記ノズル部に対して相対的に鉛直方向に移動可能であり、
前記ノズル部には、前記ベース部よりも鉛直方向下方に座部が設けられ、前記座部と前記ベース部とは付勢手段で固定され、
前記付勢手段によって、前記ノズル部は前記ベース部に対して鉛直下方に付勢され、
前記検知手段は、前記ノズル部と前記ベース部との相対的な移動を検知する、請求項1または2に記載の電子部品実装装置。 The pickup nozzle has a base portion that indirectly supports the nozzle portion,
The base portion is movable in a vertical direction relative to the nozzle portion;
The nozzle part is provided with a seat part vertically below the base part, and the seat part and the base part are fixed by a biasing means,
By the biasing means, the nozzle portion is biased vertically downward with respect to the base portion,
The electronic component mounting apparatus according to claim 1, wherein the detection unit detects a relative movement between the nozzle portion and the base portion.
前記ピックアップノズルと前記電子部品とが接触するまでに前記ピックアップノズルが降下した距離と予め設定された降下距離との差を算出し、
算出結果を基に、前記電子部品のピックアップ時における、予め設定された前記ピックアップノズルの降下距離を補正して、
前記ピックアップノズルを、前記基準位置から補正された前記降下距離を降下させ、前記電子部品のピックアップを行う、電子部品のピックアップ方法。
Lowering the pickup nozzle from the reference position, bringing the pickup nozzle and the electronic component into contact with each other,
Calculating a difference between a distance by which the pickup nozzle is lowered before the pickup nozzle and the electronic component are in contact with each other, and a preset lowering distance;
Based on the calculation result, when the electronic component is picked up, a preset descent distance of the pickup nozzle is corrected,
The electronic component pick-up method of picking up the electronic component by lowering the descent distance corrected from the reference position by the pickup nozzle.
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JP2014068311A JP2015192029A (en) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | Electronic component packaging device and method of picking up electronic component |
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WO2017029750A1 (en) * | 2015-08-20 | 2017-02-23 | 富士機械製造株式会社 | Component mounting device |
KR20200136906A (en) * | 2018-03-28 | 2020-12-08 | 토레이 엔지니어링 컴퍼니, 리미티드 | Tool height adjustment device and chip part transfer device having the same |
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KR20200136906A (en) * | 2018-03-28 | 2020-12-08 | 토레이 엔지니어링 컴퍼니, 리미티드 | Tool height adjustment device and chip part transfer device having the same |
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