JP3056549B2 - 部品の搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、先行する工
程から供給されてきた電子部品等の部品を取着して、こ
れをプリント基板上の所定位置にまで搬送する部品の搬
送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子機器の製造工程において
は、ある供給装置により供給されてきて第１位置に位置
させられた電子部品をプリント基板上の所定の第２位置
に供給するための部品の搬送装置が多用されており、こ
れには、従来次のようなものがある。

【０００３】即ち、上記装置において、電子部品を着脱
自在に取着してこの電子部品を上記第１位置から第２位
置に搬送可能とするヘッドが、上記第１位置側から第２
位置側に向って往、復移動自在とされる本体と、垂直軸
心を有して上記本体に支承さ れその下端に電子部品を着
脱自在に取着させる吸着パイプとを備えている。また、
上記本体に取り付けられて上記吸着パイプに取着された
電子部品を撮像するカメラセンサーが設けられている
（特開平３‐３０４９９号公報）。

【０００４】そして、供給装置により供給されてきた第
１位置の電子部品を、プリント基板上の所定の第２位置
に設置する場合には、まず、上記ヘッドの吸着パイプに
より供給装置の第１位置から電子部品を吸着させる。

【０００５】次に、上記吸着パイプに吸着された電子部
品を上記カメラセンサーにより撮像して、上記吸着パイ
プに対する電子部品の相対位置を検出し、この検出結果
により、電子部品がプリント基板上の所定の第２位置に
対応するようヘッドが移動させられ、ここで、吸着が解
除されて、電子部品が上記プリント基板上の所定の第２
位置に設置されるようになっている。

【０００６】このため、カメラセンサーによる電子部品
の撮像は、この電子部品を供給装置の第１位置からプリ
ント基板上の所定の第２位置に搬送する途中で行うこと
ができる。

【０００７】よって、上記構成によれば、例えば、上記
した搬送の途中で、供給装置の固定側に取り付けられて
いるカメラセンサーの撮像位置に一旦電子部品を搬送し
て撮像する、ということに比べて、上記電子部品の搬送
時間が短縮される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
技術によれば、カメラセンサーの撮像方向の中心線は、
吸着パイプの垂直軸心上に位置しているため、吸着パイ
プに対する電子部品の相対位置の検出はヘッドを平面視
した場合の平面的なものに限られることとなり、その
分、カメラセンサーによるヘッドの制御の自由度が制限
されて、上記第２位置に電子部品をより精度よく設置さ
せるということはし難くなるおそれがある。

【０００９】

【発明の目的】この発明は、上記のような事情に注目し
てなされたもので、供給装置の第１位置からプリント基
板の第２位置に至る部品の搬送時間を短縮させるように
した場合において、上記第２位置に部品をより精度よく
設置させることができるようにすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
のこの発明の特徴とするところは、電子部品（部品）３
を着脱自在に取着してこの電子部品（部品）３を第１位
置から第２位置に搬送可能とするヘッド５が、上記第１
位置側から第２位置側に向って往、復移動自在とされる
本体６と、垂直軸心１０を有して上記本体６に支承され
その下端に電子部品（部品）３を着脱自在に取着させる
吸着パイプ１２とを備え、上記本体６に取り付けられて
上記吸着パイプ１２に取着された電子部品（部品）３を
撮像するカメラセンサーを設けた部品の搬送装置におい
て、

【００１１】上記ヘッド５の外側方に上記カメラセンサ
ーを設け、このカメラセンサーの撮像方向の中心線をこ
のカメラセンサー側から上記垂直軸心１０側に向うに従
い下方に向うよう傾斜させると共に、上記中心線が上記
吸着パイプ１２の下端近傍を通過するようにした点にあ
る。

【００１２】

【作 用】上記構成による作用は次の如くである。

【００１３】搬送装置１を用いて供給装置２により供給
されてきた第１位置の電子部品（部品）３をプリント基
板４上の所定の第２位置に設置する場合には、まず、ヘ
ッド５の吸着パイプ１２により上記供給装置２上から電
子部品（部品）３を取着させる。この場合、上記ヘッド
５にはカメラセンサーが取り付けられているため、この
カメラセンサーにより上記取着された電子部品（部品）
３を撮像し、ヘッド５の吸着パイプ１２に対する電子部
品（部品）３の相対位置を検出する。

【００１４】そして、この検出結果により、プリント基
板４上の上記第２位置に電子部品（部品）３が対応する
ようヘッド５を移動させ、ここで、上記取着を解除すれ
ば、プリント基板４上に対する電子部品（部品）３の設
置が完了する。

【００１５】よって、上記したカメラセンサーによる電
子部品（部品）３の撮像は、この電子部品（部品）３を
第１位置側から第２位置側に向って搬送させる途中で行
なうことができる。

【００１６】そして、上記のようにした場合において、
ヘッド５の外側方に上記カメラセンサーを設け、このカ
メラセンサーの撮像方向の中心線をこのカメラセンサー
側から上記吸着パイプ１２の垂直軸心１０側に向うに従
い下方に向うよう傾斜させると共に、上記中心線が上記
吸着パイプ１２の下端近傍を通過するようにしてある。

【００１７】このため、上記カメラセンサーによれば、
吸着パイプ１２に対する電子部品（部品）３の相対位置
は立体的に検出できる。

【００１８】よって、吸着パイプ１２に対する電子部品
（部品）３の相対位置の検出が平面的なものに限られて
いた従来の技術に比べて、検出データを多くでき、その
分、上記カメラセンサーによるヘッド５の制御の自由度
が向上する。

【００１９】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。

【００２０】図１から図４において、符号１は搬送装置
で、この搬送装置１は供給装置２により供給されてきて
第１位置に位置させられた部品たる電子部品３を、その
第１位置から上記供給装置２とは水平方向に離れて位置
するプリント基板４上の所定の第２位置にまで搬送する
ものである。

【００２１】特に、図３において、上記搬送装置１はロ
ボットにより水平方向に移動自在とされ、上記電子部品
３を着脱自在に取着してこの電子部品３を上記第１位置
から第２位置に搬送可能とするヘッド５を有している。
このヘッド５は、上記ロボットにより上記第１位置側か
ら第２位置側に向って往、復移動自在とされる本体６を
備え、この本体６には、上下に離れて設けられた第１回
転体８と第２回転体９とが垂直軸心１０回りに回転自在
に支承されている。同上垂直軸心１０上に吸着パイプ１
２が設けられ、この吸着パイプ１２は上記第１回転体８
と第２回転体９とに上下摺動自在にスプライン嵌合し、
同上第１回転体８と第２回転体９と共に同上垂直軸心１
０回りで回転自在となるよう上記本体６に支承されてい
る。

【００２２】上記吸着パイプ１２の側方に隣接して、同
上本体６に第３回転体１３が垂直軸心回り回転自在に支
承され、この第３回転体１３と同軸上でこの第３回転体
１３に送りねじ１４がナットを介して取り付けられてい
る。上記吸着パイプ１２と第３回転体１３の上端同士を
連結する連結バー１５が設けられ、上記吸着パイプ１２
はこの連結バー１５に対し相対回転自在とされている。

【００２３】１７は昇降用電動機で、この昇降用電動機
１７には上記第３回転体１３がタイミングベルト巻掛手
段１８により連動連結されている。そして、上記昇降用
電動機１７の正、逆転駆動で、送りねじ１４が昇降可能
とされ、この送りねじ１４に伴って連結バー１５と吸着
パイプ１２とが一体的に昇降するようになっている。

【００２４】１９は回転用電動機で、この回転用電動機
１９には前記第１回転体８がタイミングベルト巻掛手段
２０により連動連結されている。そして、上記回転用電
動機１９の正、逆転駆動で、吸着パイプ１２が垂直軸心
１０回りの所望角にまで回転させられるようになってい
る。

【００２５】上記吸着パイプ１２はその下端が上記本体
６から下方に向って突出させられ、その下端に吸着ノズ
ル２２が形成され、上端は吸引チューブ２３により真空
ポンプに接続されている。そして、この真空ポンプの作
動により吸着パイプ１２内を負圧にすれば、吸着ノズル
２２の下端に前記電子部品３が吸着により取着可能とさ
れている。

【００２６】図１と図２とにおいて、上記ヘッド５の正
面視（図１）で、上記吸着パイプ１２の垂直軸心１０を
左右（図１に向っての方向をいう。以下同じ）から挟む
よう上記ヘッド５の各外側方に左カメラセンサー２５と
右カメラセンサー２６とが設けられ、これらカメラセン
サー２５，２６はブラケット板２７により前記本体６に
取り付けられている。上記左カメラセンサー２５と右カ
メラセンサー２６の各撮像方向の中心線２５ａ，２６ａ
はそれぞれ各カメラセンサー２５，２６側から上記垂直
軸心１０側に向うに従い下方に向うよう傾斜させられて
おり、この垂直軸心１０に対する上記各中心線２５ａ，
２６ａの傾角は互いに同じである。また、これら各中心
線２５ａ，２６ａは上記吸着パイプ１２の下端である吸
着ノズル２２の近傍を通過しており、かつ、各中心線２
５ａ，２６ａの交点２８は垂直軸心１０上にあり、この
交点２８は吸着ノズル２２の直下に位置している。

【００２７】図１から図４において、前記本体６の右側
壁には水平の枢支軸３０によりアーム３１の上下方向の
中途部が枢支されている。一方、前記連結バー１５には
カムローラ３２が支承されている。そして、前記送りね
じ１４の昇降に伴って連結バー１５と共に上記カムロー
ラ３２が昇降するとき、このカムローラ３２が上記アー
ム３１の上部３１ａにカム係合して、このアーム３１の
下部３１ｂが回動させられるようになっている。

【００２８】上記アーム３１の下部３１ｂは水平方向に
延びる発光板、もしくは反射板とされている。そして、
前記のように送りねじ１４と共にカムローラ３２が上昇
したときには、特に図２中実線で示すようにアーム３１
の下部３１ｂが吸着ノズル２２の下方にまで回転する。
一方、カムローラ３２が下降したときには、特に図２中
仮想線で示すようにアーム３１の下部３１ｂは吸着ノズ
ル２２の側方に回動し、吸着ノズル２２が上記下部３１
ｂに接触しないで下降できるようになっている。

【００２９】上記構成の搬送装置１を用いて供給装置２
により供給されてきた電子部品３をプリント基板４上の
所定位置に設置する場合には、まず、図２中実線で示す
ようにヘッド５を供給装置２の上方に位置させる。

【００３０】前記昇降用電動機１７の正転駆動により、
吸着パイプ１２を同上図２中仮想線で示すように下降さ
せ、吸着ノズル２２の下端に、上記供給装置２上の第１
位置に位置させられている電子部品３を吸着させる。同
上昇降用電動機１７の逆転駆動により同上吸着パイプ１
２を上昇させる。

【００３１】すると、図５と図６とで示すように電子部
品３は吸着ノズル２２に吸着された状態で供給装置２か
ら引き上げられる。そして、吸着パイプ１２が所定高さ
にまで上昇したとき、昇降用電動機１７の停止により、
上記吸着パイプ１２と共に電子部品３をその高さに固定
する。この場合、アーム３１の下部３１ｂは上記吸着ノ
ズル２２に吸着された電子部品３の下方に位置してい
る。

【００３２】次に、図５、および図６で示すように前記
左カメラセンサー２５と右カメラセンサー２６とによ
り、吸着ノズル２２に吸着された電子部品３を撮像す
る。この場合、上記アーム３１の下部３１ｂは撮像の精
度を向上させる。そして、上記左カメラセンサー２５と
右カメラセンサー２６とは電子部品３の左右各端を電子
部品３の左右外側方で、かつ、斜め上方から撮像する。
上記左カメラセンサー２５による画像は図７で示す如く
であり、右カメラセンサー２６による画像は図８で示す
如くである。

【００３３】図７の画像により、電子部品３の左端面３
４における下縁の各角部３４ａ，３４ｂの位置が検出さ
れる。

【００３４】図８の画像により、電子部品３の右端面３
５における下縁の各角部３５ａ，３５ｂの位置が検出さ
れる。

【００３５】図６において、上記各角部３４ａ，３４
ｂ，３５ａ，３５ｂの位置検出に基づき制御手段（図示
せず）により、吸着パイプ１２の垂直軸心１０に対する
電子部品３の相対位置、および、垂直軸心１０回りにお
ける電子部品３の傾き角θが演算される。

【００３６】この演算結果に基づき、上記制御手段を介
し回転用電動機１９が駆動して、傾き角θが０となるよ
う吸着パイプ１２が回転する。また、プリント基板４上
の所定の第２位置に電子部品３が対応するようヘッド５
が水平に往移動する。次に、昇降用電動機１７の正転駆
動により吸着パイプ１２が図２中仮想線で示すように下
降し、ここで吸着パイプ１２内を正圧に戻して吸着ノズ
ル２２への吸着を解除する。すると、プリント基板４上
の第２位置に対する電子部品３の設置が完了する。

【００３７】この後は、吸着パイプ１２が再び上昇し、
ヘッド５が供給装置２上の元の位置に向って復移動し、
以下、上記動作が繰り返されて、電子部品３がプリント
基板４上のそれぞれ所定位置に設置される。

【００３８】なお、以上は図示の例によるが、ヘッド５
への電子部品３の取着は、ハンドやチャックによる挟み
付けであってもよく、また、磁石によるものであっても
よい。

【００３９】

【発明の効果】この発明によれば、部品を着脱自在に取
着してこの部品を第１位置から第２位置に搬送可能とす
るヘッドが、上記第１位置側から第２位置側に向って
往、復移動自在とされる本体と、垂直軸心を有して上記
本体に支承されその下端に部品を着脱自在に取着させる
吸着パイプとを備え、上記本体に取り付けられて上記吸
着パイプに取着された部品を撮像するカメラセンサーを
設けたため、カメラセンサーによる部品の撮像は、この
部品を上記第１位置側から第２位置側に向って搬送させ
る途中で行なうことができる。

【００４０】よって、例えば、部品の搬送途中で、この
部品を供給装置の固定側に取り付けられているカメラセ
ンサーの撮像位置に一旦搬送させて撮像するという、従
来の技術に比べて、上記部品の搬送時間が短縮される。

【００４１】そして、上記のようにした場合において、
ヘッドの外側方に上記カメラセンサーを設け、このカメ
ラセンサーの撮像方向の中心線をこのカメラセンサー側
から上記垂直軸心側に向うに従い下方に向うよう傾斜さ
せると共に、上記中心線が上記吸着パイプの下端近傍を
通過するようにしてある。

【００４２】このため、上記カメラセンサーによれば、
吸着パイプに対する部品の相対位置は立体的に検出でき
る。

【００４３】よって、吸着パイプに対する部品の相対位
置の検出が平面的なものに限られていた従来の技術に比
べて、検出データを多くでき、その分、上記カメラセン
サーによるヘッドの制御の自由度が向上し、このため、
上記第２位置に部品をより精度よく設置させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】正面図である。

【図２】側面図である。

【図３】側面断面図である。

【図４】平面図である。

【図５】吸着ノズルに電子部品を吸着させた図である。

【図６】図５の平面図である。

【図７】左カメラセンサーによる画像図である。

【図８】右カメラセンサーによる画像図である。

【符号の説明】

１ 搬送装置 ２ 供給装置 ３ 電子部品（部品） ４ プリント基板 ５ ヘッド６ 本体 １０ 垂直軸心 １２ 吸着パイプ ２２ 吸着ノズル２５，２６ カメラセンサー ２５ａ，２６ａ 中心線

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品を着脱自在に取着してこの部品を第
   １位置から第２位置に搬送可能とするヘッドが、上記第
   １位置側から第２位置側に向って往、復移動自在とされ
   る本体と、垂直軸心を有して上記本体に支承されその下
   端に部品を着脱自在に取着させる吸着パイプとを備え、
   上記本体に取り付けられて上記吸着パイプに取着された
   部品を撮像するカメラセンサーを設けた部品の搬送装置
   において、 上記ヘッドの外側方に上記カメラセンサーを設け、この
   カメラセンサーの撮像方向の中心線をこのカメラセンサ
   ー側から上記垂直軸心側に向うに従い下方に向うよう傾
   斜させると共に、上記中心線が上記吸着パイプの下端近
   傍を通過するようにした部品の搬送装置。