JP2574663B2 - 電子部品自動装着装置 - Google Patents
電子部品自動装着装置Info
- Publication number
- JP2574663B2 JP2574663B2 JP7096381A JP9638195A JP2574663B2 JP 2574663 B2 JP2574663 B2 JP 2574663B2 JP 7096381 A JP7096381 A JP 7096381A JP 9638195 A JP9638195 A JP 9638195A JP 2574663 B2 JP2574663 B2 JP 2574663B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electronic component
- mounting
- pattern recognition
- chuck
- held
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子機器の回路を構成す
る回路基板にチップ形の電子部品を装着する際に使用す
る電子部品自動装着装置に関するものである。
る回路基板にチップ形の電子部品を装着する際に使用す
る電子部品自動装着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７に示す従来の電子部品自動装着装置
は、載置された回路基板２ａ，２ｂを矢印Ｘ及びＹ方向
に移動して位置決めするＸ−Ｙテーブル５と、このＸ−
Ｙテーブル５と離間して設置され矢印Ｚ方向に移動可能
な部品棚１と、Ｘ−Ｙテーブル５と部品棚１との間に配
置された矢印Ｑ方向に回転割出をするターンテーブル４
と、その外周に配置された上下動可能な複数の装着チャ
ック３、ターンテーブル４の外周に配置された電子部品
１９の位置決め治具４２により構成されている。
は、載置された回路基板２ａ，２ｂを矢印Ｘ及びＹ方向
に移動して位置決めするＸ−Ｙテーブル５と、このＸ−
Ｙテーブル５と離間して設置され矢印Ｚ方向に移動可能
な部品棚１と、Ｘ−Ｙテーブル５と部品棚１との間に配
置された矢印Ｑ方向に回転割出をするターンテーブル４
と、その外周に配置された上下動可能な複数の装着チャ
ック３、ターンテーブル４の外周に配置された電子部品
１９の位置決め治具４２により構成されている。
【０００３】この電子部品自動装着装置では、各種電子
部品１９を搭載した部品棚１がＺ軸方向に移動可能とな
っており、Ａの位置で選択された電子部品１９を装着チ
ャック３で吸着する。ターンテーブル４がＱ方向に回転
しＢの位置で電子部品１９を位置決め治具４２の位置決
め爪１４により装着チャック３のセンターに位置決めす
る。次にＤの位置までターンテーブル４が回転し、Ｘ−
Ｙテーブル５によってＤの位置まで回路基板２ａを移動
させ、図８に示すようにプッシャー４５により装着チャ
ック３が押され、回路基板２ａ上に電子部品１９を装着
する。
部品１９を搭載した部品棚１がＺ軸方向に移動可能とな
っており、Ａの位置で選択された電子部品１９を装着チ
ャック３で吸着する。ターンテーブル４がＱ方向に回転
しＢの位置で電子部品１９を位置決め治具４２の位置決
め爪１４により装着チャック３のセンターに位置決めす
る。次にＤの位置までターンテーブル４が回転し、Ｘ−
Ｙテーブル５によってＤの位置まで回路基板２ａを移動
させ、図８に示すようにプッシャー４５により装着チャ
ック３が押され、回路基板２ａ上に電子部品１９を装着
する。
【０００４】なお、図７において、４４は回路基板２ｂ
上に接着剤を塗布する接着剤塗布ヘッドであるが、本発
明の内容には関係がないため、その詳細な説明は省略す
る。
上に接着剤を塗布する接着剤塗布ヘッドであるが、本発
明の内容には関係がないため、その詳細な説明は省略す
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の電子
部品自動装着装置では、次のような欠点があった。
部品自動装着装置では、次のような欠点があった。
【０００６】（１）電子部品１９の位置決めが、位置決
め爪１４によって機械的に行われるため、電子部品１９
に対して負担をかける状態となり、従ってスピードを上
げるとこの状態が悪化するために高速化が図れない。ま
た電子部品１９の形状が対称でなければならないため、
非対称形状の電子部品１９が装着できない。
め爪１４によって機械的に行われるため、電子部品１９
に対して負担をかける状態となり、従ってスピードを上
げるとこの状態が悪化するために高速化が図れない。ま
た電子部品１９の形状が対称でなければならないため、
非対称形状の電子部品１９が装着できない。
【０００７】（２）機械的（接触式）な位置決めのため
に、電子部品１９の装着精度が悪い。
に、電子部品１９の装着精度が悪い。
【０００８】（３）位置決め治具４２に設けた位置決め
爪１４が回転機構を有しないため、装着チャック３で吸
着した電子部品１９の装着方向を合わせる（例えば、４
５度とか９０度回転させる）ことができず、従って部品
棚１で供給する時点で電子部品１９を回路基板２ａに装
着する装着方向が決定されるために装着方向の自由度が
低い。
爪１４が回転機構を有しないため、装着チャック３で吸
着した電子部品１９の装着方向を合わせる（例えば、４
５度とか９０度回転させる）ことができず、従って部品
棚１で供給する時点で電子部品１９を回路基板２ａに装
着する装着方向が決定されるために装着方向の自由度が
低い。
【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、多品種及び多形状の電子部品に対し、装着精度と安
定性が高く、かつ高速化が可能な電子部品自動装着装置
を提供することを目的とするものである。
で、多品種及び多形状の電子部品に対し、装着精度と安
定性が高く、かつ高速化が可能な電子部品自動装着装置
を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の電子部品自動装着装置は、ターンテーブルの
外周に所定の間隔で複数個回転自在に装着されたホルダ
ーにそれぞれ装着された装着チャックが、部品棚から電
子部品を取り出してＸ−Ｙテーブルに保持された回路基
板に装着するまでの移動経路に、装着チャックに吸着保
持された電子部品の装着方向のデータに基づいて装着チ
ャックを回転させることによって吸着保持した電子部品
を事前に装着方向に合わせる装着方向選択駆動系と、こ
の装着方向を合わせた電子部品のセンターとこの電子部
品を吸着保持した装着チャックのセンターとのずれ量お
よびこの電子部品の傾きを検出するパターン認識カメラ
と、このパターン認識カメラでの検出結果に基づいて装
着チャックを回転させることにより吸着保持した電子部
品の傾きを補正するΔθ補正機構を設けた構成としたも
のである。
に本発明の電子部品自動装着装置は、ターンテーブルの
外周に所定の間隔で複数個回転自在に装着されたホルダ
ーにそれぞれ装着された装着チャックが、部品棚から電
子部品を取り出してＸ−Ｙテーブルに保持された回路基
板に装着するまでの移動経路に、装着チャックに吸着保
持された電子部品の装着方向のデータに基づいて装着チ
ャックを回転させることによって吸着保持した電子部品
を事前に装着方向に合わせる装着方向選択駆動系と、こ
の装着方向を合わせた電子部品のセンターとこの電子部
品を吸着保持した装着チャックのセンターとのずれ量お
よびこの電子部品の傾きを検出するパターン認識カメラ
と、このパターン認識カメラでの検出結果に基づいて装
着チャックを回転させることにより吸着保持した電子部
品の傾きを補正するΔθ補正機構を設けた構成としたも
のである。
【００１１】
【作用】上記構成とすることにより、電子部品の装着方
向データに基づいて事前に装着 方向を合わせてからパタ
ーン認識カメラを用いて電子部品の傾きを補正するた
め、Δθ補正機構での移動量が極めて微少な移動量でよ
くなり、従ってΔθ補正に十分な時間をかけて補正でき
ることから装着精度が向上し、高速化が容易に行えるよ
うになり、また装着方向の自由度を増して電子部品の形
状や高さに関係なく一台の装置で対応することができ
る。
向データに基づいて事前に装着 方向を合わせてからパタ
ーン認識カメラを用いて電子部品の傾きを補正するた
め、Δθ補正機構での移動量が極めて微少な移動量でよ
くなり、従ってΔθ補正に十分な時間をかけて補正でき
ることから装着精度が向上し、高速化が容易に行えるよ
うになり、また装着方向の自由度を増して電子部品の形
状や高さに関係なく一台の装置で対応することができ
る。
【００１２】
【実施例】まず、本発明における電子部品自動装着装置
の基本的な構成を図１、図２に示す。なお、本実施例に
おいて、従来例と同様の部分については同一番号を付
し、その詳細な説明は省略する。
の基本的な構成を図１、図２に示す。なお、本実施例に
おいて、従来例と同様の部分については同一番号を付
し、その詳細な説明は省略する。
【００１３】この電子部品自動装着装置は載置された回
路基板２ａ，２ｂを矢印Ｘ及びＹ方向に移動して位置決
めするＸ−Ｙテーブル５と、このＸ−Ｙテーブル５と離
間して設置され矢印Ｚ方向（矢印Ｘ方向と同方向）に移
動可能な部品棚１と、上記Ｘ−Ｙテーブル５と部品棚１
との間に配置された矢印Ｋ方向に回転割り出しをするタ
ーンテーブル１１と、このターンテーブル１１の外周の
複数箇所に取り付けられた回転可能なホルダー２３と、
このホルダー２３の外周に配置された上下動可能な装着
チャック１３と、この装着チャック１３に吸着保持され
た電子部品１９を装着方向のデータに基づいて事前に装
着方向に合わせるように装着チャック１３を回転させる
装着方向選択駆動系１５と、この装着方向を合わせた電
子部品１９のセンターと装着チャック１３のセンターと
のズレ量および電子部品１９の傾きを検出する上下動可
能なパターン認識カメラ１６と、このパターン認識カメ
ラ１６でパターン認識により検出される電子部品１９の
傾きを補正するΔθ補正機構１７とから構成されてい
る。
路基板２ａ，２ｂを矢印Ｘ及びＹ方向に移動して位置決
めするＸ−Ｙテーブル５と、このＸ−Ｙテーブル５と離
間して設置され矢印Ｚ方向（矢印Ｘ方向と同方向）に移
動可能な部品棚１と、上記Ｘ−Ｙテーブル５と部品棚１
との間に配置された矢印Ｋ方向に回転割り出しをするタ
ーンテーブル１１と、このターンテーブル１１の外周の
複数箇所に取り付けられた回転可能なホルダー２３と、
このホルダー２３の外周に配置された上下動可能な装着
チャック１３と、この装着チャック１３に吸着保持され
た電子部品１９を装着方向のデータに基づいて事前に装
着方向に合わせるように装着チャック１３を回転させる
装着方向選択駆動系１５と、この装着方向を合わせた電
子部品１９のセンターと装着チャック１３のセンターと
のズレ量および電子部品１９の傾きを検出する上下動可
能なパターン認識カメラ１６と、このパターン認識カメ
ラ１６でパターン認識により検出される電子部品１９の
傾きを補正するΔθ補正機構１７とから構成されてい
る。
【００１４】次に動作について説明する。図１において
Ｅ位置のステーションで部品棚１にある電子部品１９を
装着チャック１３により吸着し、Ｆ位置のステーション
で電子部品１９の装着方向のデータに基づいて駆動され
る装着方向選択駆動系１５で電子部品１９を吸着してい
る装着チャック１３を回転させて装着方向の選択を行
い、この装着チャック１３がＦ〜Ｇ位置のステーション
にある間にパターン認識カメラ１６を上下動させて電子
部品１９の高さに合わせて焦点調整を行う。
Ｅ位置のステーションで部品棚１にある電子部品１９を
装着チャック１３により吸着し、Ｆ位置のステーション
で電子部品１９の装着方向のデータに基づいて駆動され
る装着方向選択駆動系１５で電子部品１９を吸着してい
る装着チャック１３を回転させて装着方向の選択を行
い、この装着チャック１３がＦ〜Ｇ位置のステーション
にある間にパターン認識カメラ１６を上下動させて電子
部品１９の高さに合わせて焦点調整を行う。
【００１５】図３はパターン認識カメラ１６で電子部品
１９の位置を映したもので、装着チャック１３のセンタ
ーＬと電子部品１９のセンターＭのズレ量Ｃ（ベクトル
量）と電子部品１９の傾きΔθを求める。
１９の位置を映したもので、装着チャック１３のセンタ
ーＬと電子部品１９のセンターＭのズレ量Ｃ（ベクトル
量）と電子部品１９の傾きΔθを求める。
【００１６】図４はＧ位置のステーションのパターン認
識カメラ１６の正面図であり、パルスモータ２５が回転
し、タイミングベルト２６でボールねじ２７を回転させ
てパターン認識カメラ１６を上下させ、電子部品１９の
厚みにより焦点調整を行う。
識カメラ１６の正面図であり、パルスモータ２５が回転
し、タイミングベルト２６でボールねじ２７を回転させ
てパターン認識カメラ１６を上下させ、電子部品１９の
厚みにより焦点調整を行う。
【００１７】図５はパターン認識カメラ１６の光源２２
の構成図であり、Ｌ方向に出た光が反射板２１を通って
Ｍ方向に出て、パターン認識カメラ１６で電子部品１９
を撮影できるようにしている。
の構成図であり、Ｌ方向に出た光が反射板２１を通って
Ｍ方向に出て、パターン認識カメラ１６で電子部品１９
を撮影できるようにしている。
【００１８】図６は、Ｈ位置のステーションのΔθ補正
機構１７の正面図であり、パルスモータ２８、タイミン
グベルト２９によって回転板３０が降下し回転して装着
チャック１３にΔθ回転を行い、電子部品１９の傾きΔ
θの補正を実施しＩ位置のステーションの装着ポイント
まで電子部品１９をもっていく。
機構１７の正面図であり、パルスモータ２８、タイミン
グベルト２９によって回転板３０が降下し回転して装着
チャック１３にΔθ回転を行い、電子部品１９の傾きΔ
θの補正を実施しＩ位置のステーションの装着ポイント
まで電子部品１９をもっていく。
【００１９】そして、Ｘ−Ｙテーブルが上記パターン認
識カメラ１６で検出された装着チャック１３のセンター
Ｌと電子部品１９のセンターＭのズレ量Ｃ（ベクトル
量）の分だけ補正移動し、この電子部品１９の真下に、
回路基板２ａの電子部品１９が装着される部分が正確に
位置決めされて、電子部品１９の装着が行われる。
識カメラ１６で検出された装着チャック１３のセンター
Ｌと電子部品１９のセンターＭのズレ量Ｃ（ベクトル
量）の分だけ補正移動し、この電子部品１９の真下に、
回路基板２ａの電子部品１９が装着される部分が正確に
位置決めされて、電子部品１９の装着が行われる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように構成された本発明におけ
る、電子部品自動装着装置では下記のような効果があ
り、今後広く業界で使用されていくものと思われ、その
産業性には大なるものがある。
る、電子部品自動装着装置では下記のような効果があ
り、今後広く業界で使用されていくものと思われ、その
産業性には大なるものがある。
【００２１】（１）パターン認識カメラに焦点調整機構
を設けることにより、電子部品の高さに関係なく、多品
種及び多形状の電子部品をこの装置１台で装着すること
が可能になる。
を設けることにより、電子部品の高さに関係なく、多品
種及び多形状の電子部品をこの装置１台で装着すること
が可能になる。
【００２２】（２）パターン認識による位置決めを行う
ことにより、非接触で電子部品に力をかけることなく位
置決めを行うことができ、非対称の電子部品も装着可能
となる。
ことにより、非接触で電子部品に力をかけることなく位
置決めを行うことができ、非対称の電子部品も装着可能
となる。
【００２３】（３）電子部品の装着方向選択とΔθの補
正を独立させて別々のステーションで行い、電子部品の
装着方向を合わせてからΔθの補正を行うためにΔθの
補正がゆっくり補正でき、精度向上とともに装着安定性
の高いものとなり、装着スピードを上げても装着精度と
装着安定性を維持することができる。
正を独立させて別々のステーションで行い、電子部品の
装着方向を合わせてからΔθの補正を行うためにΔθの
補正がゆっくり補正でき、精度向上とともに装着安定性
の高いものとなり、装着スピードを上げても装着精度と
装着安定性を維持することができる。
【図１】本発明の電子部品自動装着装置の一実施例を示
す平面図
す平面図
【図２】同斜視図
【図３】同実施例のパターン認識カメラによる電子部品
の位置撮影の説明図
の位置撮影の説明図
【図４】同実施例のパターン認識カメラを示す正面図
【図５】同パターン認識カメラの光源の構成を示す概念
図
図
【図６】同実施例のΔθ補正機構の構成を示す正面図
【図７】従来の電子部品自動装着装置を示す平面図
【図８】同側面図
１ 部品棚 ２ａ，２ｂ 回路基板 ５ Ｘ−Ｙテーブル １１ ターンテーブル １３ 装着チャック １５ 装着方向選択駆動系 １６ パターン認識カメラ １７ Δθ補正機構 １９ 電子部品 ２１ 反射板 ２２ 光源 ２３ ホルダー ２５ パルスモータ ２６ タイミングベルト ３０ 回転板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 京谷 高義 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株 式会社内 (72)発明者 中村 光晴 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株 式会社内 (72)発明者 高橋 亨 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株 式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−28298（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−167802（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】 回路基板を位置決めして保持するＸ−Ｙ
テーブルと、このＸ−Ｙテーブルと離間して設置されて
横方向に移動可能な部品棚と、上記Ｘ−Ｙテーブルと部
品棚との間に配置されて間欠回転するターンテーブル
と、このターンテーブルの外周に所定の間隔で複数個回
転自在に配置されたホルダーにそれぞれ回転ならびに昇
降自在に装着され、上記部品棚から電子部品を取り出し
て上記Ｘ−Ｙテーブル上の回転基板に装着する装着チャ
ックと、上記部品棚からＸ−Ｙテーブル間に配置され、
上記装着チャックに吸着保持された電子部品の装着方向
のデータに基づいて、必要により装着チャックを回転さ
せることによって吸着保持した電子部品を事前に装着方
向に合わせる装着方向選択駆動系と、この装着方向選択
駆動系と上記Ｘ−Ｙテーブル間に配置され、上記装着チ
ャックのセンターと装着チャックに吸着保持された電子
部品のセンターとのずれ量およびこの電子部品の傾きを
パターン認識により検出するパターン認識カメラと、こ
のパターン認識カメラと上記Ｘ−Ｙテーブル間に配置さ
れ、パターン認識カメラでの検出結果に基づいて上記装
着チャックを回転させることにより吸着保持した電子部
品の傾きを補正するΔθ補正機構からなり、上記電子部
品をＸ−Ｙテーブル上の回路基板に装着する際に、まず
装着方向選択駆動系で電子部品を装着方向に合わせ、パ
ターン認識カメラでセンターずれと傾きを検出し、この
検出結果に基づいて電子部品の傾きをΔθ補正機構で補
正し、装着チャックのセンターと吸着保持した電子部品
のセンターとのずれ量をＸ−Ｙテーブルを移動して補正
を行い、装着チャックで吸着保持した電子部品を回路基
板に装着するようにした電子部品自動装着装置。 - 【請求項２】 パターン認識カメラが、電子部品の厚み
に対応して上下動して焦点調整を行い、パターン認識を
行う請求項１記載の電子部品自動装着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7096381A JP2574663B2 (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | 電子部品自動装着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7096381A JP2574663B2 (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | 電子部品自動装着装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63150676A Division JPH07105626B2 (ja) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | 電子部品自動装着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08107300A JPH08107300A (ja) | 1996-04-23 |
| JP2574663B2 true JP2574663B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=14163388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7096381A Expired - Lifetime JP2574663B2 (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | 電子部品自動装着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2574663B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6028298A (ja) * | 1983-07-27 | 1985-02-13 | 株式会社日立製作所 | 電子部品搭載装置 |
| JPH0736480B2 (ja) * | 1985-01-21 | 1995-04-19 | 富士機械製造株式会社 | 電子部品の姿勢変更が可能な電子部品装着システム |
-
1995
- 1995-04-21 JP JP7096381A patent/JP2574663B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08107300A (ja) | 1996-04-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081024 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081024 Year of fee payment: 12 |