JP3136559B2 - チップ部品装着機 - Google Patents
チップ部品装着機Info
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- JP3136559B2 JP3136559B2 JP04294024A JP29402492A JP3136559B2 JP 3136559 B2 JP3136559 B2 JP 3136559B2 JP 04294024 A JP04294024 A JP 04294024A JP 29402492 A JP29402492 A JP 29402492A JP 3136559 B2 JP3136559 B2 JP 3136559B2
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- suction nozzle
- component
- chip
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続的に周回する収納
路にチップ部品を収納したディスクパックを用いたチッ
プ部品装着機に係り、とくに装着ヘッドの吸着ノズルで
吸着されたチップ部品の影像をカメラで撮像する機能を
持つチップ部品装着機に関する。
路にチップ部品を収納したディスクパックを用いたチッ
プ部品装着機に係り、とくに装着ヘッドの吸着ノズルで
吸着されたチップ部品の影像をカメラで撮像する機能を
持つチップ部品装着機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のチップ部品装着機においては、部
品認識用カメラはチップ部品装着機の本体側に固定され
ており、このため装着ヘッドは部品認識用カメラ位置に
移動し、一旦停止して（又は所定速度で通過して）、当
該装着ヘッドが有する吸着ノズルで吸着されているチッ
プ部品を当該部品認識用カメラで撮像できるようにして
いた。
品認識用カメラはチップ部品装着機の本体側に固定され
ており、このため装着ヘッドは部品認識用カメラ位置に
移動し、一旦停止して（又は所定速度で通過して）、当
該装着ヘッドが有する吸着ノズルで吸着されているチッ
プ部品を当該部品認識用カメラで撮像できるようにして
いた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、チップ部品
の撮像のために部品認識用カメラ位置で装着ヘッドが停
止（又は所定速度で通過）する動作の場合、チップ部品
のプリント基板に対する装着速度は低下してしまう問題
がある。
の撮像のために部品認識用カメラ位置で装着ヘッドが停
止（又は所定速度で通過）する動作の場合、チップ部品
のプリント基板に対する装着速度は低下してしまう問題
がある。
【０００４】本発明は、上記の点に鑑み、装着ヘッド側
に部品認識用カメラを設けることで装着ヘッド移動中に
チップ部品の影像を撮像可能として装着速度の高速化を
図るとともに、併せてディスクパックの自動交換を可能
にして長時間運転を可能としたチップ部品装着機を提供
することを目的とする。
に部品認識用カメラを設けることで装着ヘッド移動中に
チップ部品の影像を撮像可能として装着速度の高速化を
図るとともに、併せてディスクパックの自動交換を可能
にして長時間運転を可能としたチップ部品装着機を提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のチップ部品装着機は、連続的に周回する収
納路にチップ部品を収納したディスクパックを垂直に立
てた状態で交換自在に保持するフィーダ部と、該フィー
ダ部で保持されたディスクパック上辺の吸着ステージか
らチップ部品を吸着する吸着ノズルを有する装着ヘッド
と、該装着ヘッド側に取り付けられた部品認識用カメラ
と、前記装着ヘッド側に取り付けられていて前記吸着ノ
ズルで吸着されたチップ部品の背後を明るくする照明手
段と、前記装着ヘッド側に取り付けられていて前記吸着
ノズルで吸着されたチップ部品の影像を前記部品認識用
カメラに入力するための反射手段と、予備のディスクパ
ックを垂直に立てた状態で交換自在に保持するストッカ
部と、前記フィーダ部とストッカ部との間でディスクパ
ックの交換を行う交換手段とを備え、 前記交換手段が、
ディスクパック端部上下の交換用係合部に係合可能な相
互に向き合う係合フックを開閉自在に有していてディス
クパックを保持可能なハンド部と、該ハンド部で保持し
たディスクパック上辺をガイドする上辺ガイド部材とを
備えた構成としている。
に、本発明のチップ部品装着機は、連続的に周回する収
納路にチップ部品を収納したディスクパックを垂直に立
てた状態で交換自在に保持するフィーダ部と、該フィー
ダ部で保持されたディスクパック上辺の吸着ステージか
らチップ部品を吸着する吸着ノズルを有する装着ヘッド
と、該装着ヘッド側に取り付けられた部品認識用カメラ
と、前記装着ヘッド側に取り付けられていて前記吸着ノ
ズルで吸着されたチップ部品の背後を明るくする照明手
段と、前記装着ヘッド側に取り付けられていて前記吸着
ノズルで吸着されたチップ部品の影像を前記部品認識用
カメラに入力するための反射手段と、予備のディスクパ
ックを垂直に立てた状態で交換自在に保持するストッカ
部と、前記フィーダ部とストッカ部との間でディスクパ
ックの交換を行う交換手段とを備え、 前記交換手段が、
ディスクパック端部上下の交換用係合部に係合可能な相
互に向き合う係合フックを開閉自在に有していてディス
クパックを保持可能なハンド部と、該ハンド部で保持し
たディスクパック上辺をガイドする上辺ガイド部材とを
備えた構成としている。
【０００６】
【作用】本発明のチップ部品装着機においては、装着ヘ
ッド側に照明手段と反射手段と部品認識用カメラとを設
けており、装着ヘッドの吸着ノズルが吸着したチップ部
品の影像を、装着ヘッドの移動中に部品認識用カメラに
取り込むことができる。このため、部品認識用カメラが
チップ部品装着機本体（基台等）に固定されている場合
に比べてチップ部品のプリント基板上への装着を能率的
に実行できる。また、ディスクパックをフィーダ部で保
持し、ディスクパックの交換性に優れた点を利用してデ
ィスクパックの自動交換を行うことにより部品切れを解
消して長時間にわたる連続運転を実行することができ
る。
ッド側に照明手段と反射手段と部品認識用カメラとを設
けており、装着ヘッドの吸着ノズルが吸着したチップ部
品の影像を、装着ヘッドの移動中に部品認識用カメラに
取り込むことができる。このため、部品認識用カメラが
チップ部品装着機本体（基台等）に固定されている場合
に比べてチップ部品のプリント基板上への装着を能率的
に実行できる。また、ディスクパックをフィーダ部で保
持し、ディスクパックの交換性に優れた点を利用してデ
ィスクパックの自動交換を行うことにより部品切れを解
消して長時間にわたる連続運転を実行することができ
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明に係るチップ部品装着機の実施
例を図面に従って説明する。
例を図面に従って説明する。
【０００８】図１乃至図３は本発明に係る実施例の全体
構成を示す。これらの図において、１はＸ方向ガイドレ
ールであり、基台６上に立設された本体フレームで水平
方向に支持されたものであり、該Ｘ方向ガイドレール１
に対してＸ方向に摺動自在なＸ方向スライダ２が取り付
けられている。このＸ方向スライダ２はＸ方向駆動手段
によりＸ方向に駆動されるようになっている。Ｘ方向ス
ライダ２に一体のブラケット２ＡにはＹ方向ガイド軸３
が固定され、さらにＹ方向ボール螺子軸４が回転自在に
軸支されている。前記Ｙ方向ガイド軸３はＹ方向スライ
ドブロック５を摺動自在に貫通しており、前記Ｙ方向ボ
ール螺子軸４はＹ方向スライドブロック５に螺合してい
る。そして、Ｙ方向ボール螺子軸４を回転駆動すること
でＹ方向スライドブロック５はＹ方向に駆動される。
構成を示す。これらの図において、１はＸ方向ガイドレ
ールであり、基台６上に立設された本体フレームで水平
方向に支持されたものであり、該Ｘ方向ガイドレール１
に対してＸ方向に摺動自在なＸ方向スライダ２が取り付
けられている。このＸ方向スライダ２はＸ方向駆動手段
によりＸ方向に駆動されるようになっている。Ｘ方向ス
ライダ２に一体のブラケット２ＡにはＹ方向ガイド軸３
が固定され、さらにＹ方向ボール螺子軸４が回転自在に
軸支されている。前記Ｙ方向ガイド軸３はＹ方向スライ
ドブロック５を摺動自在に貫通しており、前記Ｙ方向ボ
ール螺子軸４はＹ方向スライドブロック５に螺合してい
る。そして、Ｙ方向ボール螺子軸４を回転駆動すること
でＹ方向スライドブロック５はＹ方向に駆動される。
【０００９】装着ヘッド１０は前記Ｙ方向スライドブロ
ック５に固定されており、下部に吸着ノズル１１を備え
ている。該吸着ノズル１１は装着ヘッド１０の上部に突
出した上下軸１２と連動してＺ方向（垂直方向）に移動
できるようになっている。装着ヘッド１０には取付金具
１３，１４を介し部品認識用カメラ１５及び基板マーク
認識用カメラ１６が取り付けられている。
ック５に固定されており、下部に吸着ノズル１１を備え
ている。該吸着ノズル１１は装着ヘッド１０の上部に突
出した上下軸１２と連動してＺ方向（垂直方向）に移動
できるようになっている。装着ヘッド１０には取付金具
１３，１４を介し部品認識用カメラ１５及び基板マーク
認識用カメラ１６が取り付けられている。
【００１０】前記基台６上には連続的に周回する収納路
にチップ部品を収納したディスクパック７を交換自在に
保持するフィーダ部８が配設され、さらに図３に示すよ
うに基台６の階段状に一段下がった面６Ａに予備のディ
スクパック７を交換自在に保持するストッカ部９が配設
されている。フィーダ部８及びストッカ部９は各ディス
クパック７を垂直に立てた状態で出し入れ自在に支える
ガイド等を有している。
にチップ部品を収納したディスクパック７を交換自在に
保持するフィーダ部８が配設され、さらに図３に示すよ
うに基台６の階段状に一段下がった面６Ａに予備のディ
スクパック７を交換自在に保持するストッカ部９が配設
されている。フィーダ部８及びストッカ部９は各ディス
クパック７を垂直に立てた状態で出し入れ自在に支える
ガイド等を有している。
【００１１】なお、図２中１７はチップ部品を装着すべ
きプリント基板であり、該プリント基板１７は基板位置
決め機構１８で一定位置に位置決め支持されている。
きプリント基板であり、該プリント基板１７は基板位置
決め機構１８で一定位置に位置決め支持されている。
【００１２】図４に示すように、装着ヘッド１０の下部
の吸着ノズル１１は、金属製等のノズル本体２０と、該
ノズル本体２０に交換自在に嵌着されたノズルキャップ
２１とからなっている。ノズルキャップ２１は乳白色
（半透明）樹脂等からなり、光を部分的に透過させかつ
乱反射する機能を持つものである。
の吸着ノズル１１は、金属製等のノズル本体２０と、該
ノズル本体２０に交換自在に嵌着されたノズルキャップ
２１とからなっている。ノズルキャップ２１は乳白色
（半透明）樹脂等からなり、光を部分的に透過させかつ
乱反射する機能を持つものである。
【００１３】照明手段は、装着ヘッド１０が移動してい
る状態（すなわち吸着ノズル１１が上昇位置にある状
態）のときに前記ノズルキャップ２１に横向きの光を照
射するためのもので、アルミ等の不透明材からなる円環
状照明ブラケット２２と、該照明ブラケット２２に固定
された複数個の発光ダイオード（ＬＥＤ）２３とで構成
されている。前記円環状照明ブラケット２２の内周面に
はスリット２４が形成され、発光ダイオード２３からの
横方向の光がスリット２４を介し前記ノズルキャップ２
１に照射されることになる。
る状態（すなわち吸着ノズル１１が上昇位置にある状
態）のときに前記ノズルキャップ２１に横向きの光を照
射するためのもので、アルミ等の不透明材からなる円環
状照明ブラケット２２と、該照明ブラケット２２に固定
された複数個の発光ダイオード（ＬＥＤ）２３とで構成
されている。前記円環状照明ブラケット２２の内周面に
はスリット２４が形成され、発光ダイオード２３からの
横方向の光がスリット２４を介し前記ノズルキャップ２
１に照射されることになる。
【００１４】反射手段は、吸着ノズル１１の下方位置に
傾斜配置されていて、該吸着ノズル１１の中心軸の延長
線（すなわち鉛直線）に対して略４５度傾斜した第１の
平面鏡３０と、前記部品認識用カメラ１５の下方位置に
傾斜配置されていて、その部品認識用カメラ１５の中心
軸の延長線（すなわち鉛直線）に対して略４５度傾斜し
ていて前記第１の平面鏡３０からの反射光を受ける第２
の平面鏡３１とを有している。前記装着ヘッド１０の側
面には取付板３２が固定され、該取付板３２に対しリニ
アガイド３３を介し支持アーム３４が図４の紙面に垂直
な向き、すなわちＹ方向に移動自在に取り付けられてい
る。前記第１の平面鏡３０はその支持アーム３４の傾斜
した先端面に固着されている。なお、支持アーム３４の
Ｙ方向の駆動は、取付板３２上に取り付けられたエアー
シリンダ３５で行なう。このように支持アーム３４及び
第１の平面鏡３０をＹ方向に移動自在としたのは、それ
らの位置を吸着ノズル１１の真下から側方にずらせて、
吸着ノズル１１によるチップ部品４０のフィーダ部８か
らの吸着及びプリント基板１７へのチップ部品４０の装
着動作の妨げとならないようにするためである。また、
第２の平面鏡３１は取付金具１３に固定の支持アーム３
６の傾斜した先端面に固着されている。
傾斜配置されていて、該吸着ノズル１１の中心軸の延長
線（すなわち鉛直線）に対して略４５度傾斜した第１の
平面鏡３０と、前記部品認識用カメラ１５の下方位置に
傾斜配置されていて、その部品認識用カメラ１５の中心
軸の延長線（すなわち鉛直線）に対して略４５度傾斜し
ていて前記第１の平面鏡３０からの反射光を受ける第２
の平面鏡３１とを有している。前記装着ヘッド１０の側
面には取付板３２が固定され、該取付板３２に対しリニ
アガイド３３を介し支持アーム３４が図４の紙面に垂直
な向き、すなわちＹ方向に移動自在に取り付けられてい
る。前記第１の平面鏡３０はその支持アーム３４の傾斜
した先端面に固着されている。なお、支持アーム３４の
Ｙ方向の駆動は、取付板３２上に取り付けられたエアー
シリンダ３５で行なう。このように支持アーム３４及び
第１の平面鏡３０をＹ方向に移動自在としたのは、それ
らの位置を吸着ノズル１１の真下から側方にずらせて、
吸着ノズル１１によるチップ部品４０のフィーダ部８か
らの吸着及びプリント基板１７へのチップ部品４０の装
着動作の妨げとならないようにするためである。また、
第２の平面鏡３１は取付金具１３に固定の支持アーム３
６の傾斜した先端面に固着されている。
【００１５】図３、図５及び図６に示すように、フィー
ダ部８とストッカ部９との間でディスクパック７の交換
作業を行う交換手段は、基台側面に固定のＸ方向ガイド
レール５１によりＸ方向に摺動自在に支持されたＸ方向
移動枠５２と、該Ｘ方向移動枠５２に固定されたリニア
ガイド５３によりＺ方向（上下方向）に摺動自在に支え
られた逆Ｌ字状支持枠５４と、該逆Ｌ字状支持枠５４の
水平部に固定のリニアガイド５５によりＹ方向に摺動自
在に支持されたＹ方向スライダ５６と、該Ｙ方向スライ
ダ５６に固着一体化された支持板５７上に組み立てられ
たハンド部５０とを具備している。このハンド部５０は
図５に示す如く２個設けられる（図３及び図６ではハン
ド部は１個のみ図示されているが、逆Ｌ字状支持枠５４
の裏側にもリニアガイド、Ｙ方向スライダ及びこれと一
体の支持板があり、ハンド部がもう１つ設けられてい
る。）。
ダ部８とストッカ部９との間でディスクパック７の交換
作業を行う交換手段は、基台側面に固定のＸ方向ガイド
レール５１によりＸ方向に摺動自在に支持されたＸ方向
移動枠５２と、該Ｘ方向移動枠５２に固定されたリニア
ガイド５３によりＺ方向（上下方向）に摺動自在に支え
られた逆Ｌ字状支持枠５４と、該逆Ｌ字状支持枠５４の
水平部に固定のリニアガイド５５によりＹ方向に摺動自
在に支持されたＹ方向スライダ５６と、該Ｙ方向スライ
ダ５６に固着一体化された支持板５７上に組み立てられ
たハンド部５０とを具備している。このハンド部５０は
図５に示す如く２個設けられる（図３及び図６ではハン
ド部は１個のみ図示されているが、逆Ｌ字状支持枠５４
の裏側にもリニアガイド、Ｙ方向スライダ及びこれと一
体の支持板があり、ハンド部がもう１つ設けられてい
る。）。
【００１６】前記Ｘ方向移動枠５２側のボール螺子ナッ
ト６０に螺合するＸ方向ボール螺子軸６１をモータ６２
で回転駆動することで、前記Ｘ方向移動枠５２はＸ方向
に駆動される。また、Ｘ方向移動枠５２上にはＺ方向ボ
ール螺子軸６３が回転自在に軸支され、該Ｚ方向ボール
螺子軸６３は逆Ｌ字状支持枠５４側のボール螺子ナット
６４に螺合している。従って、Ｚ方向ボール螺子軸６３
をモータ６５で回転駆動することで、前記逆Ｌ字状支持
枠５４はＺ方向（上下方向）に駆動される。さらに、逆
Ｌ字状支持枠５４上にはＹ方向ボール螺子軸６６が回転
自在に軸支され、該Ｙ方向ボール螺子軸６６はＹ方向ス
ライダ５６側のボール螺子ナット６７に螺合している。
従って、Ｙ方向ボール螺子軸６６をモータ６８で回転駆
動することで、前記Ｙ方向スライダ５６はＹ方向（横方
向）に駆動される。この結果、各ハンド部５０はＸ−Ｙ
−Ｚ方向に移動自在となる。
ト６０に螺合するＸ方向ボール螺子軸６１をモータ６２
で回転駆動することで、前記Ｘ方向移動枠５２はＸ方向
に駆動される。また、Ｘ方向移動枠５２上にはＺ方向ボ
ール螺子軸６３が回転自在に軸支され、該Ｚ方向ボール
螺子軸６３は逆Ｌ字状支持枠５４側のボール螺子ナット
６４に螺合している。従って、Ｚ方向ボール螺子軸６３
をモータ６５で回転駆動することで、前記逆Ｌ字状支持
枠５４はＺ方向（上下方向）に駆動される。さらに、逆
Ｌ字状支持枠５４上にはＹ方向ボール螺子軸６６が回転
自在に軸支され、該Ｙ方向ボール螺子軸６６はＹ方向ス
ライダ５６側のボール螺子ナット６７に螺合している。
従って、Ｙ方向ボール螺子軸６６をモータ６８で回転駆
動することで、前記Ｙ方向スライダ５６はＹ方向（横方
向）に駆動される。この結果、各ハンド部５０はＸ−Ｙ
−Ｚ方向に移動自在となる。
【００１７】図６に示すように、各ハンド部５０は、支
持板５７に対してスラスト軸受８０を介し上下方向に摺
動自在に取り付けられたスライドロッド８１Ａ，８１Ｂ
と、該スライドロッド８１Ａ，８１Ｂの端部に固定され
て平行移動自在な平行バー７０Ａ，７０Ｂと、該平行バ
ー７０Ａ，７０Ｂの先端に相互に向き合う如く固定され
た係合フック７１Ａ，７１Ｂと、平行バー７０Ａ，７０
Ｂの先端面にそれぞれ取り付けられたボールプランジャ
７２（ボールをばねで突出方向に付勢した部品）とを有
している。前記スライドロッド８１Ａ，８１Ｂの中間部
にはそれぞれコ字状係合部材８２が固定されている。前
記支持板５７にはロータリーアクチュエータ８３が取り
付けられ、該ロータリーアクチュエータ８３の回転軸に
固着された回転板８４に前記コ字状係合部材８２に係合
するピン８５が固定されている。
持板５７に対してスラスト軸受８０を介し上下方向に摺
動自在に取り付けられたスライドロッド８１Ａ，８１Ｂ
と、該スライドロッド８１Ａ，８１Ｂの端部に固定され
て平行移動自在な平行バー７０Ａ，７０Ｂと、該平行バ
ー７０Ａ，７０Ｂの先端に相互に向き合う如く固定され
た係合フック７１Ａ，７１Ｂと、平行バー７０Ａ，７０
Ｂの先端面にそれぞれ取り付けられたボールプランジャ
７２（ボールをばねで突出方向に付勢した部品）とを有
している。前記スライドロッド８１Ａ，８１Ｂの中間部
にはそれぞれコ字状係合部材８２が固定されている。前
記支持板５７にはロータリーアクチュエータ８３が取り
付けられ、該ロータリーアクチュエータ８３の回転軸に
固着された回転板８４に前記コ字状係合部材８２に係合
するピン８５が固定されている。
【００１８】前記係合フック７１Ａ，７１Ｂは、ディス
クパック７の後端部上下の交換用係合部８６に係合可能
な形状であり、前記ロータリーアクチュエータ８３で前
記回転板８４を右回転することで両フック７１Ａ，７１
Ｂの間隔を狭く、逆転することで両フック間隔を広くす
ることができ、支持板５７のＸ−Ｙ−Ｚ方向の移動動作
と、それらのフック７１Ａ，７１Ｂの開閉動作を組み合
わせることで、ディスクパック７を保持、移送、あるい
は解放することができる。
クパック７の後端部上下の交換用係合部８６に係合可能
な形状であり、前記ロータリーアクチュエータ８３で前
記回転板８４を右回転することで両フック７１Ａ，７１
Ｂの間隔を狭く、逆転することで両フック間隔を広くす
ることができ、支持板５７のＸ−Ｙ−Ｚ方向の移動動作
と、それらのフック７１Ａ，７１Ｂの開閉動作を組み合
わせることで、ディスクパック７を保持、移送、あるい
は解放することができる。
【００１９】なお、図３に示すように、逆Ｌ字状支持枠
５４には各ハンド部５０で保持したディスクパック７の
上辺に係合する上辺ガイド部材９０が固定されている。
５４には各ハンド部５０で保持したディスクパック７の
上辺に係合する上辺ガイド部材９０が固定されている。
【００２０】次に上記実施例の動作説明を行う。図２の
基板位置決め機構１８で一定位置に位置決め支持された
プリント基板１７上の位置決め用基板マーク（プリント
基板上の部品装着位置と一定位置関係にある）を、装着
ヘッド１０に取り付けられた基板マーク認識用カメラ１
６で撮像する。装着ヘッド１０と基板マーク認識用カメ
ラ１６との位置関係は既知であるから、基板マーク認識
用カメラ１６によるプリント基板上の位置決め用基板マ
ークの画像から基板マーク認識用カメラ１６のビデオ信
号を処理する画像処理装置によりプリント基板上の部品
装着位置を正確に認識することができる。
基板位置決め機構１８で一定位置に位置決め支持された
プリント基板１７上の位置決め用基板マーク（プリント
基板上の部品装着位置と一定位置関係にある）を、装着
ヘッド１０に取り付けられた基板マーク認識用カメラ１
６で撮像する。装着ヘッド１０と基板マーク認識用カメ
ラ１６との位置関係は既知であるから、基板マーク認識
用カメラ１６によるプリント基板上の位置決め用基板マ
ークの画像から基板マーク認識用カメラ１６のビデオ信
号を処理する画像処理装置によりプリント基板上の部品
装着位置を正確に認識することができる。
【００２１】図２及び図３に示すように、ディスクパッ
ク７の上辺右端にチップ部品を吸着可能に露出する吸着
ステージＳＴがあり、装着ヘッド１０のＸ−Ｙ方向の移
動により吸着ノズル１１は指定されたディスクパック７
の吸着ステージＳＴの真上に移動する。その際、エアー
シリンダ３５の働きで第１の平面鏡３０及び支持アーム
３４は吸着動作の邪魔にならない位置に退避する。その
後、吸着ノズル１１は下降動作を行って所定のチップ部
品を真空吸引によりピックアップして上昇位置に戻り、
プリント基板１７上の部品装着位置への移動を開始す
る。
ク７の上辺右端にチップ部品を吸着可能に露出する吸着
ステージＳＴがあり、装着ヘッド１０のＸ−Ｙ方向の移
動により吸着ノズル１１は指定されたディスクパック７
の吸着ステージＳＴの真上に移動する。その際、エアー
シリンダ３５の働きで第１の平面鏡３０及び支持アーム
３４は吸着動作の邪魔にならない位置に退避する。その
後、吸着ノズル１１は下降動作を行って所定のチップ部
品を真空吸引によりピックアップして上昇位置に戻り、
プリント基板１７上の部品装着位置への移動を開始す
る。
【００２２】前記吸着ノズル１１が上昇位置に復帰後
は、前記第１の平面鏡３０及び支持アーム３４も元の位
置、すなわち図７のように、第１の平面鏡３０が吸着ノ
ズル１１の真下位置となるように戻る。そして、前記装
着ヘッド１０の前記部品装着位置への移動期間中に、照
明手段の発光ダイオード２３を発光させて吸着ノズル１
１下端部を構成するノズルキャップ２１に横方向の光を
照射する。ノズルキャップ２１は乳白色（半透明）樹脂
等からなり、光を部分的に透過させかつ乱反射する機能
を持つものであるから、図４のようにノズルキャップ２
１の下端で吸着保持されたチップ部品４０の背後が明る
く光る。この結果、チップ部品４０底面側よりみた外形
線の内側が暗い影となり背景が明くなった影像（チップ
部品底面のもの）が、図７から判るように、第１の平面
鏡３０で第２の平面鏡３１に向けて反射され、さらに第
２の平面鏡３１で下方に向いた部品認識用カメラ１５に
向けて反射される。この結果、部品認識用カメラ１５は
チップ部品４０底面の外形線の影像を取り込むことがで
きる。また、同時にチップ部品４０の側面の影像は、図
７から判るように、第２の平面鏡３１で直接反射されて
部品認識用カメラ１５に入力される。この結果、部品認
識用カメラ１５による画像は図８のようになり、図中影
像（イ）はチップ部品底面のもの、影像（ロ）はチップ
部品側面のものである。そして、部品認識用カメラ１５
のビデオ信号を処理する画像処理装置によって影像
（イ）からチップ部品４０の吸着姿勢を認識でき、あわ
せてノズルキャップ２１の中心位置に対するチップ部品
４０の位置ずれを検出できる（部品認識用カメラ１５と
ノズルキャップ２１中心との位置関係は予め既知として
おくことができるので）。また、チップ部品側面の影像
（ロ）の吸着ノズルと反対側の外形線に接する直線
（ハ）の位置から部品高さ検出することができる（吸着
ノズル下端面の高さは既知であるから）。この結果、個
々のチップ部品の高さを検出して装着時の吸着ノズル下
降量の高精度の制御が可能となる。このことは、別個に
部品高さ検出用センサを設けたり、該高さ検出用センサ
の位置へ装着ヘッドが移動する必要がないことを意味
し、機構の簡略化や、チップ部品装着の効率化に有効で
ある。
は、前記第１の平面鏡３０及び支持アーム３４も元の位
置、すなわち図７のように、第１の平面鏡３０が吸着ノ
ズル１１の真下位置となるように戻る。そして、前記装
着ヘッド１０の前記部品装着位置への移動期間中に、照
明手段の発光ダイオード２３を発光させて吸着ノズル１
１下端部を構成するノズルキャップ２１に横方向の光を
照射する。ノズルキャップ２１は乳白色（半透明）樹脂
等からなり、光を部分的に透過させかつ乱反射する機能
を持つものであるから、図４のようにノズルキャップ２
１の下端で吸着保持されたチップ部品４０の背後が明る
く光る。この結果、チップ部品４０底面側よりみた外形
線の内側が暗い影となり背景が明くなった影像（チップ
部品底面のもの）が、図７から判るように、第１の平面
鏡３０で第２の平面鏡３１に向けて反射され、さらに第
２の平面鏡３１で下方に向いた部品認識用カメラ１５に
向けて反射される。この結果、部品認識用カメラ１５は
チップ部品４０底面の外形線の影像を取り込むことがで
きる。また、同時にチップ部品４０の側面の影像は、図
７から判るように、第２の平面鏡３１で直接反射されて
部品認識用カメラ１５に入力される。この結果、部品認
識用カメラ１５による画像は図８のようになり、図中影
像（イ）はチップ部品底面のもの、影像（ロ）はチップ
部品側面のものである。そして、部品認識用カメラ１５
のビデオ信号を処理する画像処理装置によって影像
（イ）からチップ部品４０の吸着姿勢を認識でき、あわ
せてノズルキャップ２１の中心位置に対するチップ部品
４０の位置ずれを検出できる（部品認識用カメラ１５と
ノズルキャップ２１中心との位置関係は予め既知として
おくことができるので）。また、チップ部品側面の影像
（ロ）の吸着ノズルと反対側の外形線に接する直線
（ハ）の位置から部品高さ検出することができる（吸着
ノズル下端面の高さは既知であるから）。この結果、個
々のチップ部品の高さを検出して装着時の吸着ノズル下
降量の高精度の制御が可能となる。このことは、別個に
部品高さ検出用センサを設けたり、該高さ検出用センサ
の位置へ装着ヘッドが移動する必要がないことを意味
し、機構の簡略化や、チップ部品装着の効率化に有効で
ある。
【００２３】前記装着ヘッド１０がプリント基板上の部
品装着位置に到着する前に上記チップ部品４０について
の画像認識は終了しており、装着ヘッド１０は前記チッ
プ部品４０の吸着ノズル１１に対する位置ずれを考慮し
てプリント基板１７への装着を実行する。すなわち、前
記部品装着位置に正確にチップ部品４０が載置されるよ
うに前記チップ部品４０の位置ずれを相殺するように装
着ヘッド１０の停止位置が決定される。なお、チップ部
品装着時も、エアーシリンダ３５の働きで第１の平面鏡
３０及び支持アーム３４は吸着ノズル１１の装着動作の
邪魔にならない位置に退避する。チップ部品４０のプリ
ント基板上への装着後、次のチップ部品の装着を実行す
るために装着ヘッド１０は指定されたディスクパック７
の吸着ステージＳＴの真上に移動する。
品装着位置に到着する前に上記チップ部品４０について
の画像認識は終了しており、装着ヘッド１０は前記チッ
プ部品４０の吸着ノズル１１に対する位置ずれを考慮し
てプリント基板１７への装着を実行する。すなわち、前
記部品装着位置に正確にチップ部品４０が載置されるよ
うに前記チップ部品４０の位置ずれを相殺するように装
着ヘッド１０の停止位置が決定される。なお、チップ部
品装着時も、エアーシリンダ３５の働きで第１の平面鏡
３０及び支持アーム３４は吸着ノズル１１の装着動作の
邪魔にならない位置に退避する。チップ部品４０のプリ
ント基板上への装着後、次のチップ部品の装着を実行す
るために装着ヘッド１０は指定されたディスクパック７
の吸着ステージＳＴの真上に移動する。
【００２４】前記フィーダ部８には各ディスクパック７
内のチップ部品残量を検出する部品センサが設けられて
おり、特定のディスクパック７のチップ部品無しを検出
すると、この検出結果に基づきハンド部５０を持つ交換
手段が動作を開始する。すなわち、図５の左側の第１の
ハンド部５０で前記部品切れのディスクパックと同品種
の（同品種のチップ部品を収納した）ディスクパック７
をストッカ部９からチャックしてフィーダ部８に移動
し、図５の右側の第２のハンド部５０でフィーダ部８の
空きのディスクパックを取り出し、第１及び第２のハン
ド部５０のＸ方向配列ピッチ分だけ第１のハンド部５０
が動いて新規のディスクパックをフィーダ部８に挿入す
る。その際、ディスクパック７のフィーダ部８への挿入
必要量とハンド部５０の挿入時移動量とのずれは平行バ
ー７０Ａ，７０Ｂの先端面に固定されたボールプランジ
ャ７２で吸収するようになっている。すなわち、挿入動
作の最後にボールプランジャ７２のボールがディスクパ
ック７の後端面に当接して、当該ディスクパック７をフ
ィーダ部８で位置決めされるまで押し込む。
内のチップ部品残量を検出する部品センサが設けられて
おり、特定のディスクパック７のチップ部品無しを検出
すると、この検出結果に基づきハンド部５０を持つ交換
手段が動作を開始する。すなわち、図５の左側の第１の
ハンド部５０で前記部品切れのディスクパックと同品種
の（同品種のチップ部品を収納した）ディスクパック７
をストッカ部９からチャックしてフィーダ部８に移動
し、図５の右側の第２のハンド部５０でフィーダ部８の
空きのディスクパックを取り出し、第１及び第２のハン
ド部５０のＸ方向配列ピッチ分だけ第１のハンド部５０
が動いて新規のディスクパックをフィーダ部８に挿入す
る。その際、ディスクパック７のフィーダ部８への挿入
必要量とハンド部５０の挿入時移動量とのずれは平行バ
ー７０Ａ，７０Ｂの先端面に固定されたボールプランジ
ャ７２で吸収するようになっている。すなわち、挿入動
作の最後にボールプランジャ７２のボールがディスクパ
ック７の後端面に当接して、当該ディスクパック７をフ
ィーダ部８で位置決めされるまで押し込む。
【００２５】このように、ハンド部５０を２個設けるこ
とでハンド部５０が１個の場合に比べて交換作業時間を
短縮（半減）することができる。
とでハンド部５０が１個の場合に比べて交換作業時間を
短縮（半減）することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のチップ部
品装着機によれば、装着ヘッド側に部品認識用カメラを
設けることで装着ヘッド移動中に吸着されているチップ
部品の影像を撮像可能として装着速度の高速化を図るこ
とができる。また、ディスクパックの自動交換機能を備
えているため、長時間運転が可能である。
品装着機によれば、装着ヘッド側に部品認識用カメラを
設けることで装着ヘッド移動中に吸着されているチップ
部品の影像を撮像可能として装着速度の高速化を図るこ
とができる。また、ディスクパックの自動交換機能を備
えているため、長時間運転が可能である。
【図１】本発明に係るチップ部品装着機の実施例を示す
正面図である。
正面図である。
【図２】同側断面図である。
【図３】実施例におけるディスクパック交換手段を示す
側断面図である。
側断面図である。
【図４】実施例において吸着ノズルで吸着されたチップ
部品の影像を撮像するための機構部分を示す拡大正断面
図である。
部品の影像を撮像するための機構部分を示す拡大正断面
図である。
【図５】ディスクパック交換手段の概略構成及び動作説
明のための斜視図である。
明のための斜視図である。
【図６】ディスクパック交換手段の要部構成を示す拡大
側断面図である。
側断面図である。
【図７】チップ部品の影像取り込みを示す説明図であ
る。
る。
【図８】部品認識用カメラで取り込んだ画像の一例を示
す説明図である。
す説明図である。
６ 基台 ７ ディスクパック ８ フィーダ部 ９ ストッカ部 １０ 装着ヘッド １１ 吸着ノズル １５ 部品認識用カメラ １６ 基板マーク認識用カメラ １７ プリント基板 １８ 基板位置決め機構 ２０ ノズル本体 ２１ ノズルキャップ ２３ 発光ダイオード ３０，３１ 平面鏡 ３５ エアーシリンダ ５０ ハンド部 ５４ 逆Ｌ字状支持枠 ５７ 支持板 ７０Ａ，７０Ｂ 平行バー ７１Ａ，７１Ｂ 係合フック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 均 東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 阿部 和也 東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 土岐 昌和 東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティ ーディーケイ株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−79399（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−30990（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−270893（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−252100（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−225399（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−104000（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−173797（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−340300（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−111682（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−71698（ＪＰ，Ｕ) 実願 平１−20975号（実開 平２− 111682号）の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム （ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05K 13/02
Claims (6)
- 【請求項１】 連続的に周回する収納路にチップ部品を
収納したディスクパックを垂直に立てた状態で交換自在
に保持するフィーダ部と、該フィーダ部で保持されたデ
ィスクパック上辺の吸着ステージからチップ部品を吸着
する吸着ノズルを有する装着ヘッドと、該装着ヘッド側
に取り付けられた部品認識用カメラと、前記装着ヘッド
側に取り付けられていて前記吸着ノズルで吸着されたチ
ップ部品の背後を明るくする照明手段と、前記装着ヘッ
ド側に取り付けられていて前記吸着ノズルで吸着された
チップ部品の影像を前記部品認識用カメラに入力するた
めの反射手段と、予備のディスクパックを垂直に立てた
状態で交換自在に保持するストッカ部と、前記フィーダ
部とストッカ部との間でディスクパックの交換を行う交
換手段とを備え、 前記交換手段が、ディスクパック端部上下の交換用係合
部に係合可能な相互に向き合う係合フックを開閉自在に
有していてディスクパックを保持可能なハンド部と、該
ハンド部で保持したディスクパック上辺をガイドする上
辺ガイド部材とを備えた ことを特徴とするチップ部品装
着機。 - 【請求項２】 前記装着ヘッド側に基板マーク認識用カ
メラが取り付けられている請求項１記載のチップ部品装
着機。 - 【請求項３】 前記交換手段が前記ハンド部を複数備え
ている請求項１記載のチップ部品装着機。 - 【請求項４】 前記反射手段が、前記吸着ノズルの下方
位置に傾斜配置された第１の平面鏡と、前記部品認識用
カメラの下方位置に傾斜配置された第２の平面鏡とを備
えている請求項１記載のチップ部品装着機。 - 【請求項５】 前記吸着ノズルで吸着されたチップ部品
下面の影像を、前記第１及び第２の平面鏡で反射して前
記部品認識用カメラに入力する請求項４記載のチップ部
品装着機。 - 【請求項６】 前記吸着ノズルで吸着されたチップ部品
側面の影像を、前記第２の平面鏡のみで反射して前記部
品認識用カメラに入力する請求項４記載のチップ部品装
着機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04294024A JP3136559B2 (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | チップ部品装着機 |
| US08/631,827 US5878484A (en) | 1992-10-08 | 1995-12-28 | Chip-type circuit element mounting apparatus |
| US09/264,996 US6152679A (en) | 1992-10-08 | 1999-03-09 | Chip-type circuit element mounting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04294024A JP3136559B2 (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | チップ部品装着機 |
Related Child Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30313292A Division JP3215827B2 (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | カメラ一体型装着ヘッド装置 |
| JP4326197A Division JPH06120699A (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | 吸着チップ部品の照明装置 |
| JP35539892A Division JP3148432B2 (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | ディスクパック交換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06120693A JPH06120693A (ja) | 1994-04-28 |
| JP3136559B2 true JP3136559B2 (ja) | 2001-02-19 |
Family
ID=17802276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04294024A Expired - Fee Related JP3136559B2 (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | チップ部品装着機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3136559B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008210926A (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 吸着ノズル |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9427830B2 (en) | 2009-06-24 | 2016-08-30 | Nippon Steel & Sumikin Materials Co., Ltd. | Copper alloy bonding wire for semiconductor |
-
1992
- 1992-10-08 JP JP04294024A patent/JP3136559B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008210926A (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 吸着ノズル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06120693A (ja) | 1994-04-28 |
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Legal Events
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