JP3033617B2 - ノズル検査装置 - Google Patents

ノズル検査装置

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JP3033617B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばプリント基板へ
の部品実装機に設けられた部品供給手段であるパーツカ
セット上の部品供給位置と、前記部品実装機に設けられ
た吸着ノズルとの相対位置精度を測定するノズル検査装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】プリント基板に部品を実装する部品実装
機には、部品が一定の間隔で装着されたテープを有する
パーツカセットと、ロータリテーブルに同心上に取り付
けられた複数個の吸着ノズルとが設けられている。そし
てテープをスプロケットを介して一定のピッチずつ搬送
し、テープ上の部品を吸着ノズルの真下に位置させ、吸
着ノズルにより部品を吸着して、ロータリテーブルの回
転により基板上の所定の位置に供給するようになってい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パーツ
カセットには製作上の誤差から部品の遊び、テープ搬送
のバラツキ、スプロケットの遊び、供給速度のバラツキ
などがあり、部品の供給位置に誤差が発生することがあ
る。また、ロータリテーブルに対する吸着ノズルの取付
位置にも誤差が発生することもある。この結果、吸着ノ
ズルによる部品の吸着ミスが生じるという問題があっ
た。
【0004】吸着ノズルとパーツカセット上の部品との
相対位置を検査する従来の方法としては、図7に示すよ
うに一端に吸着ノズルの先端外径に機械精度上の公差寸
法を加えた内径の孔100aが形成された治具100を
用いる方法がある。すなわち治具100をピン100
b、100cを介して図示しないパーツカセット上の所
定の位置にセットし、この位置で吸着ノズルを手で押し
下げて、ノズル先端が孔100a内に円滑に入ったとき
に正しい位置決めがなされていると判断する。
【0005】しかしながらこの方法では、多数の吸着ノ
ズルについて位置検査を行なうには手間がかかり、しか
も測定精度が劣るという欠点があった。このためすべて
の吸着ノズルについての検査は行なわず、例えば複数本
の吸着ノズルが装着されている1つの吸着ヘッドでは1
本の吸着ノズルについてのみ検査を行ない、他の吸着ノ
ズルについては組付精度の確認を行なうに止まってい
た。
【0006】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たもので、簡単な方法で吸着ノズルと部品供給手段上の
部品供給位置との相対位置を正確に測定することがで
き、部品を吸着ノズルにより確実に吸着することができ
るようにするノズル検査装置を提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載のノズル
検査装置は、吸着ノズルと交換されて吸着ノズルの位置
に配置され、吸着ノズルの位置から部品供給手段上の部
品を撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像された映
像を表示する表示手段とを設けたことを特徴とする。請
求項2に記載のノズル検査装置は、部品供給手段の開口
部を介して、吸着ノズルを撮像する撮像手段と、撮像手
段により撮像された映像を表示する表示手段とを設けた
ことを特徴とする。
【0008】
【作用】請求項1に記載のノズル検査装置においては、
撮像手段が吸着ノズルと交換されて吸着ノズルの位置に
配置され、吸着ノズルの位置から部品供給手段上の部品
が撮像され、撮像手段により撮像された映像が表示され
請求項2に記載のノズル検査装置においては、部品供給
手段の開口部を介して、吸着ノズルが撮像され、撮像手
段により撮像された映像が表示される
【0009】
【実施例】以下、本発明のノズル検査装置の実施例を図
面を参照して説明する。
【0010】図1及び図2に本発明の第1の実施例の構
成を示す。図1において、CCD撮像素子が内蔵された
撮像手段であるカメラ1には先にファイバ2を介して
ファイバスコープ3が接続されている。またカメラ1は
信号ケーブル4を介して表示手段であるモニタテレビ5
に接続されている。図2にカメラ1及びファイバスコー
プ3の概略構成を示す。カメラ1はアダプタ6を介して
内視鏡7が同一光軸上に取り付けられている。ファイバ
スコープ3の基端にはファイバチャック8を介して光フ
ァイバ2の一端が接続されており、光ファイバ2の他端
は内視鏡7に接続されている。またファイバスコープ3
の基端近傍にはカメラ1のピントを合わせるためのフォ
ーカスリングが設けられており、フォーカスリング9に
は移動棒10が取り付けられている。ファイバスコープ
3の先端にはヘッドホルダ11が取り付けられており、
ヘッドホルダ11にはファイバヘッド調整ねじ12が設
けられている。さらにファイバスコープ3はセットブロ
ック13に軸方向に移動可能に支持されている。
【0011】マスタ治具14はコ字状に形成されてお
り、上辺にはファイバスコープ3をセットブロック13
を介して載置したときに下端が貫通する取付孔14aが
形成されている。また下辺には取付孔14aと同心上に
発光部15が設けられており、下辺側面には取り付けら
れた光ファイバ35を介して図示しない光源から送られ
てくる光により発光するようになっている。
【0012】次に、本実施例に示す装置を用いて行なう
ノズルの検査方法について説明する。まず、ファイバス
コープ3を取付孔14aに挿入し、セットブロック13
を介してマスタ治具14上に取り付ける。すると発光部
15によって照明されたファイバスコープ3の下端が光
ファイバ2を介してカメラ1により撮像され、モニタテ
レビ5の画面に表示される。これによりファイバスコー
プ3の中心が画面上のどこにあるかが確認される。この
とき光学系中に例えば1目盛50μmのレチクル16を
水平、垂直方向に設け、テレビ画面上に表示するように
する。
【0013】次に実装機本体のロータリテーブル17に
同心上に装着された複数個の吸着ノズル18のうちの1
本を取り外し、その位置にファイバスコープ3を取り付
ける。そして実装機に取り付けられた図示しないパーツ
カセットによって送り出される部品19にファイバスコ
ープ3の焦点を合わせる。この焦点合わせは、セットブ
ロック13に対するファイバスコープ3の軸方向の移動
及びフォーカスリング9の回動により行なわれる。この
結果、カメラ1によって撮像された部品19の像がモニ
タテレビ5の画面上に映し出され、ノズルに相当するフ
ァイバスコープ3の先端の像の中心にあるかどうかを確
認することができる。そしてレチクル16により、その
ずれ量の測定を行なうことができる。
【0014】また、上記測定を行なうときに、パーツカ
セットを駆動させて部品収納テープを送り出し、テープ
上の部品位置を確認することにより、テープを駆動する
スプロケットのバラツキなども確認できる。
【0015】本実施例によれば、ロータリテーブルに装
着された吸着ノズルの真下にある部品の位置を直接見る
ことができるので、パーツカセットによる部品の送給誤
差を正確に測定することができる。この結果によりパー
ツカセットなどの調整を行なって、精度のよい部品の供
給を可能にすることができ、吸着ノズルの吸着ミスをな
くして生産量と品質の向上を図ることができる。
【0016】図3乃至図5に本発明の第2の実施例を示
す。これらの図において、第1の実施例に示す部分に対
応する部分には同一符号を付して示し、その説明を適宜
省略する。第1の実施例では吸着ノズル18を基準とし
てパーツカセット上の部品19の位置精度を測定した
が、第2の実施例はパーツカセットの理論部品位置を基
準として、吸着ノズルの位置精度を測定するものであ
る。
【0017】第1の実施例の場合と同様にカメラ1とモ
ニタテレビ5とは信号ケーブルで接続されており、
ケーブルの中間に電源部20が設けられている。電
源部20はAC100V電源に接続されている。カメラ
1の受光側にはアダプタ6を介して光ファイバ2の一端
が接続されており、光ファイバ2の他端には検出部21
が接続されている。検出部21は支持部材22と、支持
部材22上に案内部材23を介して進退可能に設けられ
た内視鏡7と、内視鏡7に対向して設けられたプリズム
24とから構成されている。また内視鏡7は粗調整ツマ
ミ25及び微調整ツマミ26により案内部材23上を進
退して、プリズム24によって反射されて入射する像の
焦点調整を行なうようになっている。また支持部材22
にはフック27が取り付けられている。
【0018】一方、実装機本体にはロータリテーブル1
7が設けられており、ロータリテーブル17には図4に
示すように複数個(図では1個のみ示す)の吸着ノズル
18がハウジング28を介して同心上に取り付けられて
いる。また吸着ノズル18の真下にはパーツカセット2
9が位置決めされて装着されており、パーツカセット2
9の下面に検出部21が取り付けられるようになってい
る。ここでパーツカセット29の理論部品供給位置には
開口部30が形成されており、プリズム24、開口部3
0及び吸着ノズル18が一直線上に位置するように位置
決めされている。
【0019】また吸着ノズル18の下端には図5に示す
ライトガイド31の先端が配設されており、ライトガイ
ド31はマグネスタンド32に支持されている。さらに
ライトガイド31の基端はAC100Vで点灯する光源
33に接続されており、ライトガイド31を介して吸着
ノズル18の下端を照明するようになっている。
【0020】次に、本実施例に示す装置を用いて行なう
ノズル検査方法について説明する。ライトガイド31か
ら発する光によって照明された吸着ノズル18の先端の
映像は、パーツカセット29の開口部30を通りプリズ
ム24で反射されて内視鏡7に入る。この映像は内視鏡
7で拡大され、光ケーブル2を介してカメラ1に入り、
カメラ1で電気信号に変換される。この電気信号はモニ
タテレビ5に入力され、吸着ノズル18の先端の映像が
レチクル16上に重ねられて、テレビ画面上に写し出さ
れる。この結果、吸着ノズル18の位置精度を読み取る
ことができる。なお、画面に表示される切欠き34は機
械平面から見ての被検吸着ノズルの方法性を示すもので
ある。
【0021】実験によれば、8本の吸着ノズルが設けら
れた実装機を連続運転してノズル位置精度を測定した結
果、図6の点線で示すように完全に中心を外れた大きな
位置ずれのあるものが確認された。なお、検出部21を
順次吸着ノズル18に付けかえて測定することにより、
実装機に設けられた吸着ノズル18のすべてを検査する
ことができる。
【0022】本実施例によれば、実装機に吸着ノズル1
8及びパーツカセット29を装着したままの実使用状態
で吸着ノズル18の位置精度を正確にかつ容易に測定す
ることができる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
ノズル検査装置によれば、吸着ノズルと交換されて吸着
ノズルの位置に配置された撮像手段が、吸着ノズルの位
置から部品供給手段上の部品を撮像し、撮像された映像
を表示するようにしたので、両者の相対位置を容易にか
つ正確に測定することができ、部品の吸着ミスの発生を
防止して生産量と品質の向上を図ることができる。請求項2に記載のノズル検査装置によれば、部品供給手
段の開口部を介して、吸着ノズルを撮像し、撮像手段に
より撮像された映像を表示するようにしたので、両者の
相対位置を容易にかつ正確に測定することができ、部品
の吸着ミスの発生を防止して生産量と品質の向上を図る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のノズル検査装置の第1の実施例の構成
を示す説明図である。
【図2】図1のカメラ及びファイバスコープの構成を示
す側面図である。
【図3】本発明のノズル検査装置の第2の実施例の構成
を示す説明図である。
【図4】実装機における吸着ノズル取付状態を示す要部
斜視図である。
【図5】本発明の第2の実施例における照明系の構成を
示す説明図である。
【図6】図3に示すモニタテレビの画面の一例を示す正
面図である。
【図7】従来のノズル検査に用いられた治具の一例の構
成を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 カメラ(撮像手段) 5 モニタテレビ(表示手段) 18 吸着ノズル 19 部品 29 パーツカセット(部品供給手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桜井 輝泰 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 山田 忠雄 兵庫県尼崎市猪名寺3−9−9 大洋電 産株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−132305(JP,A) 特開 昭62−214635(JP,A) 実開 平2−32005(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01B 11/00 - 11/30

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 部品実装機に設けられた部品供給手段か
    ら部品を吸着して、前記部品実装機の所定の位置に搬送
    する吸着ノズルと、前記部品供給手段上の部品との相対
    位置を検査するノズル検査装置であって、前記吸着ノズ
    ルと交換されて前記吸着ノズルの位置に配置され、前記
    吸着ノズルの位置から前記部品供給手段上の部品を撮像
    する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された映像を
    表示する表示手段とを設けたことを特徴とするノズル検
    査装置。
  2. 【請求項2】 部品実装機に設けられた、部品を収納す
    るための開口部を有する部品供給手段から部品を吸着し
    て、前記部品実装機の所定の位置に搬送する吸着ノズル
    と、前記部品供給手段上の部品との相対位置を検査する
    ノズル検査装置であって、前記部品供給手段の開口部を
    介して、前記吸着ノズルを撮像する撮像手段と、前記撮
    像手段により撮像された映像を表示する表示手段とを設
    けたことを特徴とするノズル検査装置。
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