JP3661564B2 - 表示パネルの組立装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、縁部に端子が形成された基板に前記端子に接合される端子を有する電子部品を実装して表示パネルを組み立てる表示パネルの組立装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器のディスプレイとして用いられるプラズマパネルや液晶パネルなどの表示パネルは、表示画面となるガラス基板などの基板の縁部にＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）などの電子部品を実装して組み立てられる。この電子部品の実装は、基板の縁部の上面に形成された端子に、電子部品の下面に形成された端子を異方性導電体などによって接合することにより行われる。
【０００３】
ところで電子部品の高集積化にともない表示パネルの端子のピッチは狭ピッチ化が進んでいることから、この表示パネルの端子と電子部品の端子との位置あわせに際しては高い位置精度が要求される。このため、電子部品の基板への実装に際して表示パネルに形成された認識マークと電子部品に形成された認識マークとを認識して位置ずれを検出し、電子部品の実装時にはこの位置ずれを補正した上で電子部品を基板の縁部に搭載する。この位置ずれ補正に際しては、電子部品の基板に対しての直交軸方向の位置ずれのみならず、回転方向の位置ずれをも補正する必要がある。このため、従来より直交軸方向の位置ずれと回転方向の位置ずれとをそれぞれ専用に認識するための撮像手段が別個に設けられ、直交軸方向の位置ずれ検出に先立って回転方向の位置ずれを予め検出することが行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の表示パネルの組立方法では、回転方向の位置ずれは予め検出されるものの、この検出結果に基づいて回転方向の位置ずれを補正する角度補正動作は、電子部品を基板に搭載する際に直交軸方向の位置ずれ補正と併せて行うこととしていた。このため、搭載時の位置補正動作に時間を要し全体のタクトタイムが遅延して生産性の向上が阻害されるという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、タクトタイムを短縮させて生産性を向上させることができる表示パネルの組立装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の表示パネルの組立装置は、縁部の上面に端子が形成された基板に前記端子に接合される端子を有する電子部品を実装することにより表示パネルを組み立てる表示パネルの組立装置であって、前記基板を保持して位置決めする基板保持部と、前記電子部品を供給する部品供給部と、この部品供給部から電子部品を受け取り前記基板保持部に保持された基板に搭載する搭載ヘッドと、この搭載ヘッドが複数装着されインデックス回転を行うインデックス部と、このインデックス部の第１のインデックス位置に設けられ前記部品供給部から搭載ヘッドへの電子部品の受け渡しが行われる受け渡しステーションと、前記インデックス部の第２のインデックス位置に設けられ搭載ヘッドに保持された状態の電子部品を第１の撮像部で認識することにより電子部品の水平面内での角度補正が行われる予備認識ステーションと、この予備認識ステーションに備えられ前記第１の撮像部の認識結果に基づいて前記電子部品の角度補正を行う角度補正部と、インデックス部の第３のインデックス位置に設けられ搭載ヘッドに保持された状態の電子部品を第２の撮像部によって認識することにより電子部品の水平面内での直交軸方向の位置補正が行われるとともにこの電子部品が前記基板保持部に位置決めされた基板に搭載される搭載ステーションと、この搭載ステーションに備えられ第２の撮像部の認識結果に基づいて前記電子部品を基板に対して相対的に位置決めする位置決め部とを備え、前記搭載ヘッドは、電子部品を吸着するノズルが装着されたノズルシャフトと、このノズルシャフトを上下動および回転自在に保持する軸受けを備えており、また前記角度補正部は、２つのローラと、これらの２つのローラの端面の接線の角度を変えるべくこれらの２つのローラを回転軸を中心に回転させる角度補正モータと、前記第１の撮像部で撮像された電子部品の回転方向の位置ずれの検出結果に基づいて前記角度補正モータを駆動するモータ駆動部と、前記２つのローラを前記搭載ヘッド側へ移動させて前記ノズルシャフト側の当接面に当接させることにより前記回転方向の位置ずれを補正するように前記ノズルシャフトを回転させる移動機構とを備えた。
【０００８】
本発明によれば、インデックス部に設けられた予備認識ステーションにおいて電子部品の水平面内での角度補正を行う角度補正工程と、搭載ステーションにおいて電子部品の水平面内での直交軸方向の位置補正を行うとともにこの電子部品を基板に搭載する搭載工程とを、インデックス部の停止中に同時並行的に行うことにより、電子部品搭載時の位置補正動作に要する時間を分割することができ、したがって実装動作全体のタクトタイムを短縮することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の平面図、図２は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の部品供給部の断面図、図３は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の側面図、図４は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の取り出し部の部分断面図、図５は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の搭載ヘッドおよび角度補正部の断面図、図６は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の制御系の構成を示すブロック図、図７は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立方法の工程説明図である。
【００１０】
まず図１を参照して表示パネルの組立装置の全体構成について説明する。図１において部品供給部１は２基のテープ打ち抜き部２Ａ，２Ｂを備えている。テープ打ち抜き部２Ａ，２Ｂはテープ搬送部５Ａ，５Ｂによって左右面両方向から搬送されたテープ状基板であるテープキャリア６からテープキャリアパッケージ（以下、「ＴＣＰ」と略記する。）７を打ち抜く。
【００１１】
テープ打ち抜き部２Ａ，３Ｂの下方にはベース部４上に部品移送部３が配設されている。部品移送部３はインデックス回転をする４つのスライドアーム８を備えており、スライドアーム８の先端部には取り出しヘッド（後述）の上端部を構成する取り出しノズル９が装着されている。取り出しノズル９はテープキャリア６から打ち抜かれたＴＣＰ７を保持し、以下に説明するインデックス部１０の搭載ヘッドに受け渡す。すなわち、部品供給部１は電子部品であるＴＣＰ７を供給する。
【００１２】
インデックス部１０は略十字形のテーブル１０ａを備えており、テーブル１０ａの各アーム先端部には搭載ヘッド１１が装着されている。インデックス部１０は、第１〜第４の４つのインデックス位置を有しており、第１、第２、第３、第４の各インデックス位置には、それぞれ受け渡しステーションＡ、予備認識ステーションＢ、搭載ステーションＣおよび角度初期化ステーションＤが設けられている。
【００１３】
受け渡しステーションＡにおいては、部品供給部１にてテープキャリア６から打ち抜かれ、取り出しノズル９によって保持されて取り出されたＴＣＰ７が搭載ヘッド１１に受け渡される。予備認識ステーションＢにおいては、搭載ヘッド１１に保持された状態のＴＣＰ７を下方に配設された第１の撮像部１８によって撮像することにより予備認識を行う。
【００１４】
予備認識ステーションＢには角度補正部１２が配設されており、上記予備認識結果に基づいてＴＣＰ７の角度補正が行われる。すなわち、スライドベース１３上に設けられた角度補正機構によって位置補正された２つのローラ１７を、搭載ヘッド１１に設けられた円板状の当接部（後述）に当接させることにより、ＴＣＰ７の角度補正を行う。
【００１５】
搭載ステーションＣの手前側は基板位置決め部２０となっており、Ｘテーブル２１Ｘ、Ｙテーブル２１Ｙより成るＸＹテーブル２１上の基板保持部２３に保持された基板２４の縁部に、搭載ヘッド１１によってＴＣＰ７が搭載される。このとき、第２の撮像部２５によってＴＣＰ７は撮像され、この認識結果に基づいてＴＣＰ７の位置ずれが補正される。
【００１６】
角度初期化ステーションＤにおいては、予備認識ステーションＢにおける角度補正によって位置ずれ状態にある円板状の当接部に対して、角度初期化部３０のスライドベース３１に結合され、正規位置に保持された２つのローラ３２を当接させることにより、角度の初期化を行う。
【００１７】
次に図２を参照して打ち抜き部２Ａ，２Ｂおよび部品移送部３について説明する。図２において、ベース部４の左右両端部に設けられた開口部４０上には、打ち抜き孔４１ａが設けられた下型４１が装着されている。下型４１上には、打ち抜き孔４１ａに位置を合わせて、打ち抜きパンチ部材４３が昇降駆動機構４２によって昇降自在に配設されている。
【００１８】
下型４１の上面には、テープ送りローラ４４によってテープキャリア６が送給される。テープキャリア６を打ち抜き孔４１ａに位置合わせした状態で、打ち抜きパンチ部材４３を下降させることにより、テープキャリア６からＴＣＰ７が打ち抜かれる。このとき、ガイドピン４３ａによってテープキャリア６の位置が正しく保持される。そして打ち抜かれたＴＣＰ７は、開口部４０を介して昇降する取り出しノズル９によって下方から保持される。
【００１９】
次に部品移送部３について説明する。インデックス駆動部５０にはターンテーブル５１が結合されており、ターンテーブル５１の上面に放射状に配設されたガイドレール５３にはスライダ５２が嵌着されている。スライダ５２はスライドアーム８の下面に固着されており、スライドアーム８の先端部には取り出しヘッド６０が装着されている。
【００２０】
取り出しヘッド６０には上端部に取り出しノズル９が設けられたシャフト６１が挿通している。シャフト６１は取り出しヘッド６０に内蔵されたモータによって軸廻りに回転自在であるとともに、上下方向にスライド自在となっている。打ち抜き部２Ａ，２Ｂの直下には取り出しノズル昇降部５８が配設されており、昇降軸５９が昇降自在となっている。取り出しヘッド６０を打ち抜き部２Ａ，２Ｂの直下に位置させた状態で昇降軸５９を上昇させることにより、取り出しノズル９は昇降軸５９によって押し上げられて開口部４０の内部を上昇し、打ち抜きパンチ部材４３によって打ち抜かれたＴＣＰ７を保持する。
【００２１】
インデックス駆動部５０の外周には円環状のカム部材５５が配設されており、カム部材５５の外周には、スライドアーム８の下面に固設されたカムフォロア５６がスプリング５７によって付勢された状態で当接している。この状態でインデックス駆動部５０を駆動することにより、スライドアーム８はカム部材５５の外周に沿って回転する。これにより、取り出しノズル９に保持されたＴＣＰ７は、打ち抜き部２Ａ，２Ｂの下方の位置から図１、図３に示す受け渡しステーションＡまで取り出される。
【００２２】
図３に示すように、受け渡しステーションＡには、取り出しヘッド６０の下方に位置してスライドアーム駆動機構６３が配設されている。スライドアーム駆動機構６３は、図４に示すように水平方向に配置されたフレーム６４にモータ６５によって回転駆動される送りねじ６６を軸支させ、送りねじ６６と螺合するナット６７に垂直に突出した当接部６８を結合した構成となっている。取り出しヘッド６０が受け渡しステーションＡに位置した状態で、モータ６５を駆動することにより当接部６８は水平移動し、カムフォロア５６に当接してスライドアーム８を矢印方向に移動させる。これにより取り出しヘッド６０は水平移動し、取り出しノズル９に保持されたＴＣＰ７は搭載ヘッド１１の下端に設けられたノズル７５によって吸着保持可能な位置まで移動する。
【００２３】
次にインデックス部１０について説明する。図３に示すようにテーブル１０ａはインデックス機構部１０ｂによってインデックス回転し、テーブル１０ａの先端部には下端部にノズル７５を備えた搭載ヘッド１１が装着されている（図１も参照）。図５に示すように、搭載ヘッド１１はテーブル１０ａの下面に固着された円筒形のケーシング８０内にノズル７５が装着されたノズルシャフト７７を挿通させた構造となっており、ノズルシャフト７７は回転軸受け８１および回転軸受け８１の内輪に装着されたスライド軸受け８２によって、上下動および回転自在に保持されている。
【００２４】
ノズルシャフト７７の頂部には当接部７７ａが設けられ、当接部７７ａはスプリング７９によって上方に付勢されている。ノズルシャフト７７の中間に設けられた止め輪７７ｂがスライド軸受け８２の下面に当接することにより、ノズルシャフト７７の上下方向の位置が保持される。すなわち、当接部７７ａを下方に押し下げることにより、ノズルシャフト７７は下降する。そして押し下げを解除することにより、ノズルシャフト７７はスプリング７９の付勢力によって止め輪７７ｂがスライド軸受け８２に当接する位置、すなわち通常位置まで上昇する。
【００２５】
またスライド軸受け８２には円板部材７８が結合されており、テーブル１０ａの上面には搭載ヘッド回転禁止機構７６が配設されている。搭載ヘッド回転禁止機構７６のパッド７６ａによって円板部材７８を挟み込むことにより、ノズルシャフト７７の回転が禁止され、ノズル７５の軸廻りの回転方向の位置が保持される。
【００２６】
図３に示すように受け渡しステーションＡ、搭載ステーションＣには搭載ヘッド昇降機構７０が配設されている。搭載ヘッド昇降機構７０は垂直なフレーム７１にモータ７４によって回転駆動される送りねじ７２を軸支させ、送りねじ７２と螺合したナットによって昇降部材７３を上下動させるものである。昇降部材７３が下降して搭載ヘッド１１の当接部７７ａを押し下げることにより、ノズル７５が下降する。そして下降したノズル７５は受け渡しステーションＡにおいて搭載ヘッド１１の下方に位置する取り出しノズル９からＴＣＰ７を受け渡され、また搭載ステーションＣにおいて保持したＴＣＰ７を基板２４に搭載する。
【００２７】
次に図１、図５を参照して角度補正部１２について説明する。受け渡しステーションＡにおいてノズル７５に受け渡された状態のＴＣＰ７は直交軸方向および回転方向のいずれにも位置ずれを生じた状態にある。角度補正部１２はこの位置ずれのうち回転方向の位置ずれを、予備認識ステーションＢにおける認識結果に基づいて補正するものである。
【００２８】
図１において、予備認識ステーションＢの搭載ヘッド１１の下方に設けられた第１の撮像部１８は２台のカメラを備えており、ＴＣＰ７に設けられた２つの認識点を同時に撮像できるようになっている。この撮像データを画像処理することにより、ＴＣＰ７の回転方向の位置が検出される。そして位置検出結果を正規方向と比較することにより、必要な角度補正量が求められる。
【００２９】
この角度補正は以下のようにして行われる。図５に示すように角度補正部１２は移動機構８３を備えている。移動機構８３は、水平方向に配置されたフレーム８４にモータ８６によって回転駆動される送りねじ８５を軸支させ、送りねじ８５に螺合するナット８７にスライドベース１３を結合して構成される。したがって、モータ８６を回転駆動することによりスライドベース１３は水平移動する。
【００３０】
スライドベース１３上には角度補正モータ１４が回転軸１４ａを上向きにして配設されており、回転軸１４ａには駆動ギア１５が結合されている。駆動ギア１５には軸１６ａ廻りに回転する従動ギア１６が噛み合っており、従動ギア１６の片側には２つのローラ１７が装着されている。
【００３１】
第１の撮像部１８による撮像結果からＴＣＰ７の回転方向の位置ずれ量が求められたならば、角度補正モータ１４を駆動して従動ギア１６を回転させる。このとき、２つのローラ１７の端面と接する接線ＬがＴＣＰ７の位置ずれに相当する角度θ（位置ずれ角度）だけＹ軸に対して傾斜するよう、角度補正モータ１４の回転駆動量が制御される。そしてこの状態でモータ８６を駆動してスライドベース１３を搭載ヘッド１１側へ移動させると、２つのローラ１７の端面はノズルシャフト７７と結合して設けられた円板部材７８の当接面７８ａに当接する。
【００３２】
これにより、円板部材７８は２つのローラ１７の傾斜角度、すなわち位置ずれ角度θにならった位置まで押し込まれ、ノズルシャフト７７の回転位置が上記角度θ分だけ補正されてＴＣＰ７は正しい角度で保持された状態となる。そしてこの状態で搭載ヘッド回転禁止機構７６を作動させることにより、ノズルシャフト７７の回転が禁止され、インデックス回転動作中においてもＴＣＰ７の回転方向位置が保持される。
【００３３】
次に図１、図３を参照して搭載ステーションＣおよび基板位置決め部２０について説明する。基板位置決め部２０はＸＹテーブル２１を備えており、ＸＹテーブル２１のＹ軸テーブル２１Ｙ上には基板保持部２３が装着されている。基板保持部２３は基板２４を保持して位置決めする。搭載ステーションＣの搭載ヘッド１１の下方に設けられた第２の撮像部２５は２つのカメラを備えており、搭載ヘッド１１のノズル７５に保持された状態のＴＣＰ７および基板２４の縁部を下方から撮像する。
【００３４】
これにより、搭載ステーションＣにおけるＴＣＰ７の位置および基板２４の縁部の位置が検出される。そしてこれらの位置検出結果に基づいてＴＣＰ７の基板２４に対する直交軸方向の相対位置ずれ量が求められる。そしてＴＣＰ７の基板２４への搭載に際しては、求められた位置ずれ量を基板位置決め部２０によって補正しながら、搭載ヘッド１１のノズル７５を基板２４に対して押圧する。基板位置決め部２０は、第２の撮像部２５の認識結果に基づいてＴＣＰ７を基板２４に対して相対的に位置決めする位置決め部となっている。
【００３５】
次に角度初期化部３０について説明する。図１において、角度初期化ステーションＤの側方には、角度補正部１２の移動機構８３と同様の移動機構によって移動するスライドベース３１が設けられており、スライドベース３１上には２つのローラ３２が先端に装着されたアーム部材３３が固着されている。スライドベース３１が角度初期化ステーションＤ側へ移動することにより、ローラ３２は円板部材７８（図５参照）の当接面７８ａに押し当てられる。ここで２つのローラ３２は機械座標系のＹ軸に対して正規位置に設けられているため、この押し当て動作により円板部材７８の当接面７８ａはＹ軸に平行な方向に合わされ、ノズルシャフト７７の回転方向位置は初期化される。
【００３６】
次に図６を参照して制御系の構成を説明する。図６に示すブロック図は表示パネル組立装置の制御装置の構成のうち、位置補正に関連する部分のみを示している。図６において、主制御部１００は全体制御部であり、以下に説明する各部の動作・処理を統括して制御する。
【００３７】
第１の撮像部１８は角度ずれ検出部９１と接続されており、予備認識ステーションＢにおいて第１の撮像部１８によって撮像されたＴＣＰ７の撮像データは角度ずれ検出部９１に送られ、ここで回転方向の位置ずれ、すなわち角度ずれが検出される。検出結果は、角度補正モータ１４を駆動するモータ駆動部９２に送られ、検出された角度ずれに基づいてＴＣＰ７の角度ずれ補正に必要な回転量だけ角度補正モータ１４が駆動される。
【００３８】
第２の撮像部２５は、部品位置認識部９３および基板位置認識部９４と接続されており、搭載ステーションＣにおいて第２の撮像部２５によって撮像されたＴＣＰ７および基板２４の撮像データは、ぞれぞれ部品位置認識部９３、基板位置認識部９４に送られ、ＴＣＰ７の位置および基板２４の位置を認識する処理が行われる。
【００３９】
そしてこれらの認識結果はＸＹテーブル移動量算出部９５に送られ、ここでＴＣＰ７を基板２４の縁部の搭載位置に正しく位置合わせするためのＸＹテーブル移動量が算出される。算出結果はＸＹテーブル駆動部９６に送られ、この移動量に基づいてＸＹテーブル２１を駆動することにより、ＴＣＰ７の基板２４への位置合わせが行われる。なお、基板２４の位置認識においては縁部の機械座標系に対する位置ずれ角度も検出され、ここで検出された位置ずれ角度に基づいて、予備認識ステーションＢにおける角度補正が行われる。
【００４０】
この表示パネルの組立装置は上記の様に構成されており、以下動作について各図を参照して説明する。まず図１において、テープ搬送部５Ａ，５Ｂ上を内側に向って搬送されたテープキャリア６は、打ち抜き部２Ａ，２Ｂにおいて所定範囲が打ち抜かれ、これにより個片のＴＣＰ７が分離される。そして分離されたＴＣＰ７は、図２に示すように取り出しノズル９によって保持される。この後、ＴＣＰ７を保持した取り出しノズル９は、受け渡しステーションＡまで移動する。このＴＣＰ７の取り出しは、２つの打ち抜き部２Ａ，２Ｂから交互に行われる。
【００４１】
次にＴＣＰ７を保持した取り出しノズル９は、受け渡しステーションＡにおいて図３、図４に示すようにスライドアーム駆動機構６３によって搭載ヘッド１１のノズル７５の直下まで移動する。そしてノズル７５が下降することにより、取り出しノズル９上のＴＣＰ７は、ノズル７５に吸着され受け渡される。
【００４２】
この後、テーブル１０ａがインデックス回転することにより、ＴＣＰ７を保持した搭載ヘッド１１は予備認識ステーションＢへ移動する。ここで図７（ａ）に示すように、第１の撮像部１８に備えられた２つのカメラよって、ＴＣＰ７の下面に設けられた２つの認識点を同時に撮像する。この撮像データを角度ずれ検出部９１によって処理することにより、ＴＣＰ７の位置ずれ角度θが求められる。ここでは搭載ステーションＣにおいて検出された基板２４の縁部の位置ずれ状態を加味した位置ずれ角度θが求められる。そしてこの位置ずれ角度θだけ円板部材１６を回転させた状態でスライドベース１３を移動させてローラ１７を当接面７８ａに押し当てることにより、ＴＣＰ７の角度ずれが補正される。
【００４３】
この後、搭載ヘッド回転禁止機構７６によって角度が保持された状態のＴＣＰ７は、テーブル１０ａの回転により搭載ステーションＣに移動する。ここではまず図７（ｂ）に示すように第２の撮像部２５の直上に位置したノズル７５を下降させた状態でＴＣＰ７の下面を撮像し、次いで図７（ｃ）に示すようにノズル７５を上昇させて、基板２４の縁部を撮像位置まで進出させた状態で基板２４を撮像する。なお搭載ステーションＣに、ＴＣＰ７と基板２４のそれぞれを対象として専用の撮像部を設け、同時並行的に撮像を行うようにしてもよい。
【００４４】
これらの撮像結果に基づいて部品位置認識部９３、基板位置認識部９４はＴＣＰ７および基板２４の位置を認識し、認識結果よりＴＣＰ７の搭載時のＸＹテーブル移動量が算出される。そしてこの移動量に基づいてＸＹテーブル２１を駆動することにより、ＴＣＰ７は基板２４に正しく位置合わせされ、ノズル７５によって基板２４に搭載される。この後、ノズル７５による押圧および加熱を所定時間継続することにより、ＴＣＰ７は基板２４の縁部に実装される。この後、搭載ヘッド１１の回転角度が初期化された後に、再び受け渡しステーションＡに戻る。そして同様のＴＣＰ７の実装作業が反復され、基板２４の各辺の縁部に所定数のＴＣＰ７を実装して表示パネルの組立が完了する。
【００４５】
この表示パネルの組立においては、インデックス回転を行いＴＣＰ７を保持する搭載ヘッド１１が複数装着されたテーブル１０ａによるＴＣＰ７の移送において、受け渡しステーションＡにて部品供給部１から搭載ヘッド１１へのＴＣＰ７の受け渡しを行う部品受け渡し工程と、予備認識ステーションＢにて搭載ヘッド１１に保持されたＴＣＰ７を第１の撮像部１８で認識することによりＴＣＰ７の水平面内の角度補正を行う角度補正工程と、搭載ステーションＣにおいて搭載ヘッド１１に保持されたＴＣＰ７を第２の撮像部２５によって認識することにより、ＴＣＰ７の直交軸方向の位置補正を行うとともに、このＴＣＰ７を基板２４に搭載する搭載工程とを、インデックス部１０のテーブル１０ａの停止中に同時並行的に行うものである。
【００４６】
これにより、従来の表示パネルの組立において、搭載ステーションにて角度補正と直交軸方向の位置補正とを直列動作で行う方法と比較して、位置補正動作の時間が短縮される。したがって、表示パネル組立作業全体のタクトタイムを短縮して、生産性を向上させることができる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、インデックス部に設けられた予備認識ステーションにおいて電子部品の水平面内での角度補正を行う角度補正工程と、搭載ステーションにおいて電子部品の水平面内での直交軸方向の位置補正を行うとともにこの電子部品を基板に搭載する搭載工程とを、インデックス部の停止中に同時並行的に行うことにより、電子部品搭載時の位置補正動作に要する時間を分割することができ、したがって実装動作全体のタクトタイムを短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の部品供給部の断面図
【図３】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の側面図
【図４】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の取り出し部の部分断面図
【図５】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の搭載ヘッドおよび角度補正部の断面図
【図６】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の制御系の構成を示すブロック図
【図７】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立方法の工程説明図
【符号の説明】
１ 部品供給部
３ 部品移送部
７ ＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）
１０ インデックス部
１１ 搭載ヘッド
１２ 角度補正部
１８ 第１の撮像部
２０ 基板位置決め部
２１ ＸＹテーブル
２３ 基板保持部
２４ 基板
Ａ 受け渡しステーション
Ｂ 予備認識ステーション
Ｃ 搭載ステーション
Ｄ 角度初期化ステーション
【発明の属する技術分野】
本発明は、縁部に端子が形成された基板に前記端子に接合される端子を有する電子部品を実装して表示パネルを組み立てる表示パネルの組立装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器のディスプレイとして用いられるプラズマパネルや液晶パネルなどの表示パネルは、表示画面となるガラス基板などの基板の縁部にＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）などの電子部品を実装して組み立てられる。この電子部品の実装は、基板の縁部の上面に形成された端子に、電子部品の下面に形成された端子を異方性導電体などによって接合することにより行われる。
【０００３】
ところで電子部品の高集積化にともない表示パネルの端子のピッチは狭ピッチ化が進んでいることから、この表示パネルの端子と電子部品の端子との位置あわせに際しては高い位置精度が要求される。このため、電子部品の基板への実装に際して表示パネルに形成された認識マークと電子部品に形成された認識マークとを認識して位置ずれを検出し、電子部品の実装時にはこの位置ずれを補正した上で電子部品を基板の縁部に搭載する。この位置ずれ補正に際しては、電子部品の基板に対しての直交軸方向の位置ずれのみならず、回転方向の位置ずれをも補正する必要がある。このため、従来より直交軸方向の位置ずれと回転方向の位置ずれとをそれぞれ専用に認識するための撮像手段が別個に設けられ、直交軸方向の位置ずれ検出に先立って回転方向の位置ずれを予め検出することが行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の表示パネルの組立方法では、回転方向の位置ずれは予め検出されるものの、この検出結果に基づいて回転方向の位置ずれを補正する角度補正動作は、電子部品を基板に搭載する際に直交軸方向の位置ずれ補正と併せて行うこととしていた。このため、搭載時の位置補正動作に時間を要し全体のタクトタイムが遅延して生産性の向上が阻害されるという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、タクトタイムを短縮させて生産性を向上させることができる表示パネルの組立装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の表示パネルの組立装置は、縁部の上面に端子が形成された基板に前記端子に接合される端子を有する電子部品を実装することにより表示パネルを組み立てる表示パネルの組立装置であって、前記基板を保持して位置決めする基板保持部と、前記電子部品を供給する部品供給部と、この部品供給部から電子部品を受け取り前記基板保持部に保持された基板に搭載する搭載ヘッドと、この搭載ヘッドが複数装着されインデックス回転を行うインデックス部と、このインデックス部の第１のインデックス位置に設けられ前記部品供給部から搭載ヘッドへの電子部品の受け渡しが行われる受け渡しステーションと、前記インデックス部の第２のインデックス位置に設けられ搭載ヘッドに保持された状態の電子部品を第１の撮像部で認識することにより電子部品の水平面内での角度補正が行われる予備認識ステーションと、この予備認識ステーションに備えられ前記第１の撮像部の認識結果に基づいて前記電子部品の角度補正を行う角度補正部と、インデックス部の第３のインデックス位置に設けられ搭載ヘッドに保持された状態の電子部品を第２の撮像部によって認識することにより電子部品の水平面内での直交軸方向の位置補正が行われるとともにこの電子部品が前記基板保持部に位置決めされた基板に搭載される搭載ステーションと、この搭載ステーションに備えられ第２の撮像部の認識結果に基づいて前記電子部品を基板に対して相対的に位置決めする位置決め部とを備え、前記搭載ヘッドは、電子部品を吸着するノズルが装着されたノズルシャフトと、このノズルシャフトを上下動および回転自在に保持する軸受けを備えており、また前記角度補正部は、２つのローラと、これらの２つのローラの端面の接線の角度を変えるべくこれらの２つのローラを回転軸を中心に回転させる角度補正モータと、前記第１の撮像部で撮像された電子部品の回転方向の位置ずれの検出結果に基づいて前記角度補正モータを駆動するモータ駆動部と、前記２つのローラを前記搭載ヘッド側へ移動させて前記ノズルシャフト側の当接面に当接させることにより前記回転方向の位置ずれを補正するように前記ノズルシャフトを回転させる移動機構とを備えた。
【０００８】
本発明によれば、インデックス部に設けられた予備認識ステーションにおいて電子部品の水平面内での角度補正を行う角度補正工程と、搭載ステーションにおいて電子部品の水平面内での直交軸方向の位置補正を行うとともにこの電子部品を基板に搭載する搭載工程とを、インデックス部の停止中に同時並行的に行うことにより、電子部品搭載時の位置補正動作に要する時間を分割することができ、したがって実装動作全体のタクトタイムを短縮することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の平面図、図２は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の部品供給部の断面図、図３は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の側面図、図４は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の取り出し部の部分断面図、図５は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の搭載ヘッドおよび角度補正部の断面図、図６は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の制御系の構成を示すブロック図、図７は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立方法の工程説明図である。
【００１０】
まず図１を参照して表示パネルの組立装置の全体構成について説明する。図１において部品供給部１は２基のテープ打ち抜き部２Ａ，２Ｂを備えている。テープ打ち抜き部２Ａ，２Ｂはテープ搬送部５Ａ，５Ｂによって左右面両方向から搬送されたテープ状基板であるテープキャリア６からテープキャリアパッケージ（以下、「ＴＣＰ」と略記する。）７を打ち抜く。
【００１１】
テープ打ち抜き部２Ａ，３Ｂの下方にはベース部４上に部品移送部３が配設されている。部品移送部３はインデックス回転をする４つのスライドアーム８を備えており、スライドアーム８の先端部には取り出しヘッド（後述）の上端部を構成する取り出しノズル９が装着されている。取り出しノズル９はテープキャリア６から打ち抜かれたＴＣＰ７を保持し、以下に説明するインデックス部１０の搭載ヘッドに受け渡す。すなわち、部品供給部１は電子部品であるＴＣＰ７を供給する。
【００１２】
インデックス部１０は略十字形のテーブル１０ａを備えており、テーブル１０ａの各アーム先端部には搭載ヘッド１１が装着されている。インデックス部１０は、第１〜第４の４つのインデックス位置を有しており、第１、第２、第３、第４の各インデックス位置には、それぞれ受け渡しステーションＡ、予備認識ステーションＢ、搭載ステーションＣおよび角度初期化ステーションＤが設けられている。
【００１３】
受け渡しステーションＡにおいては、部品供給部１にてテープキャリア６から打ち抜かれ、取り出しノズル９によって保持されて取り出されたＴＣＰ７が搭載ヘッド１１に受け渡される。予備認識ステーションＢにおいては、搭載ヘッド１１に保持された状態のＴＣＰ７を下方に配設された第１の撮像部１８によって撮像することにより予備認識を行う。
【００１４】
予備認識ステーションＢには角度補正部１２が配設されており、上記予備認識結果に基づいてＴＣＰ７の角度補正が行われる。すなわち、スライドベース１３上に設けられた角度補正機構によって位置補正された２つのローラ１７を、搭載ヘッド１１に設けられた円板状の当接部（後述）に当接させることにより、ＴＣＰ７の角度補正を行う。
【００１５】
搭載ステーションＣの手前側は基板位置決め部２０となっており、Ｘテーブル２１Ｘ、Ｙテーブル２１Ｙより成るＸＹテーブル２１上の基板保持部２３に保持された基板２４の縁部に、搭載ヘッド１１によってＴＣＰ７が搭載される。このとき、第２の撮像部２５によってＴＣＰ７は撮像され、この認識結果に基づいてＴＣＰ７の位置ずれが補正される。
【００１６】
角度初期化ステーションＤにおいては、予備認識ステーションＢにおける角度補正によって位置ずれ状態にある円板状の当接部に対して、角度初期化部３０のスライドベース３１に結合され、正規位置に保持された２つのローラ３２を当接させることにより、角度の初期化を行う。
【００１７】
次に図２を参照して打ち抜き部２Ａ，２Ｂおよび部品移送部３について説明する。図２において、ベース部４の左右両端部に設けられた開口部４０上には、打ち抜き孔４１ａが設けられた下型４１が装着されている。下型４１上には、打ち抜き孔４１ａに位置を合わせて、打ち抜きパンチ部材４３が昇降駆動機構４２によって昇降自在に配設されている。
【００１８】
下型４１の上面には、テープ送りローラ４４によってテープキャリア６が送給される。テープキャリア６を打ち抜き孔４１ａに位置合わせした状態で、打ち抜きパンチ部材４３を下降させることにより、テープキャリア６からＴＣＰ７が打ち抜かれる。このとき、ガイドピン４３ａによってテープキャリア６の位置が正しく保持される。そして打ち抜かれたＴＣＰ７は、開口部４０を介して昇降する取り出しノズル９によって下方から保持される。
【００１９】
次に部品移送部３について説明する。インデックス駆動部５０にはターンテーブル５１が結合されており、ターンテーブル５１の上面に放射状に配設されたガイドレール５３にはスライダ５２が嵌着されている。スライダ５２はスライドアーム８の下面に固着されており、スライドアーム８の先端部には取り出しヘッド６０が装着されている。
【００２０】
取り出しヘッド６０には上端部に取り出しノズル９が設けられたシャフト６１が挿通している。シャフト６１は取り出しヘッド６０に内蔵されたモータによって軸廻りに回転自在であるとともに、上下方向にスライド自在となっている。打ち抜き部２Ａ，２Ｂの直下には取り出しノズル昇降部５８が配設されており、昇降軸５９が昇降自在となっている。取り出しヘッド６０を打ち抜き部２Ａ，２Ｂの直下に位置させた状態で昇降軸５９を上昇させることにより、取り出しノズル９は昇降軸５９によって押し上げられて開口部４０の内部を上昇し、打ち抜きパンチ部材４３によって打ち抜かれたＴＣＰ７を保持する。
【００２１】
インデックス駆動部５０の外周には円環状のカム部材５５が配設されており、カム部材５５の外周には、スライドアーム８の下面に固設されたカムフォロア５６がスプリング５７によって付勢された状態で当接している。この状態でインデックス駆動部５０を駆動することにより、スライドアーム８はカム部材５５の外周に沿って回転する。これにより、取り出しノズル９に保持されたＴＣＰ７は、打ち抜き部２Ａ，２Ｂの下方の位置から図１、図３に示す受け渡しステーションＡまで取り出される。
【００２２】
図３に示すように、受け渡しステーションＡには、取り出しヘッド６０の下方に位置してスライドアーム駆動機構６３が配設されている。スライドアーム駆動機構６３は、図４に示すように水平方向に配置されたフレーム６４にモータ６５によって回転駆動される送りねじ６６を軸支させ、送りねじ６６と螺合するナット６７に垂直に突出した当接部６８を結合した構成となっている。取り出しヘッド６０が受け渡しステーションＡに位置した状態で、モータ６５を駆動することにより当接部６８は水平移動し、カムフォロア５６に当接してスライドアーム８を矢印方向に移動させる。これにより取り出しヘッド６０は水平移動し、取り出しノズル９に保持されたＴＣＰ７は搭載ヘッド１１の下端に設けられたノズル７５によって吸着保持可能な位置まで移動する。
【００２３】
次にインデックス部１０について説明する。図３に示すようにテーブル１０ａはインデックス機構部１０ｂによってインデックス回転し、テーブル１０ａの先端部には下端部にノズル７５を備えた搭載ヘッド１１が装着されている（図１も参照）。図５に示すように、搭載ヘッド１１はテーブル１０ａの下面に固着された円筒形のケーシング８０内にノズル７５が装着されたノズルシャフト７７を挿通させた構造となっており、ノズルシャフト７７は回転軸受け８１および回転軸受け８１の内輪に装着されたスライド軸受け８２によって、上下動および回転自在に保持されている。
【００２４】
ノズルシャフト７７の頂部には当接部７７ａが設けられ、当接部７７ａはスプリング７９によって上方に付勢されている。ノズルシャフト７７の中間に設けられた止め輪７７ｂがスライド軸受け８２の下面に当接することにより、ノズルシャフト７７の上下方向の位置が保持される。すなわち、当接部７７ａを下方に押し下げることにより、ノズルシャフト７７は下降する。そして押し下げを解除することにより、ノズルシャフト７７はスプリング７９の付勢力によって止め輪７７ｂがスライド軸受け８２に当接する位置、すなわち通常位置まで上昇する。
【００２５】
またスライド軸受け８２には円板部材７８が結合されており、テーブル１０ａの上面には搭載ヘッド回転禁止機構７６が配設されている。搭載ヘッド回転禁止機構７６のパッド７６ａによって円板部材７８を挟み込むことにより、ノズルシャフト７７の回転が禁止され、ノズル７５の軸廻りの回転方向の位置が保持される。
【００２６】
図３に示すように受け渡しステーションＡ、搭載ステーションＣには搭載ヘッド昇降機構７０が配設されている。搭載ヘッド昇降機構７０は垂直なフレーム７１にモータ７４によって回転駆動される送りねじ７２を軸支させ、送りねじ７２と螺合したナットによって昇降部材７３を上下動させるものである。昇降部材７３が下降して搭載ヘッド１１の当接部７７ａを押し下げることにより、ノズル７５が下降する。そして下降したノズル７５は受け渡しステーションＡにおいて搭載ヘッド１１の下方に位置する取り出しノズル９からＴＣＰ７を受け渡され、また搭載ステーションＣにおいて保持したＴＣＰ７を基板２４に搭載する。
【００２７】
次に図１、図５を参照して角度補正部１２について説明する。受け渡しステーションＡにおいてノズル７５に受け渡された状態のＴＣＰ７は直交軸方向および回転方向のいずれにも位置ずれを生じた状態にある。角度補正部１２はこの位置ずれのうち回転方向の位置ずれを、予備認識ステーションＢにおける認識結果に基づいて補正するものである。
【００２８】
図１において、予備認識ステーションＢの搭載ヘッド１１の下方に設けられた第１の撮像部１８は２台のカメラを備えており、ＴＣＰ７に設けられた２つの認識点を同時に撮像できるようになっている。この撮像データを画像処理することにより、ＴＣＰ７の回転方向の位置が検出される。そして位置検出結果を正規方向と比較することにより、必要な角度補正量が求められる。
【００２９】
この角度補正は以下のようにして行われる。図５に示すように角度補正部１２は移動機構８３を備えている。移動機構８３は、水平方向に配置されたフレーム８４にモータ８６によって回転駆動される送りねじ８５を軸支させ、送りねじ８５に螺合するナット８７にスライドベース１３を結合して構成される。したがって、モータ８６を回転駆動することによりスライドベース１３は水平移動する。
【００３０】
スライドベース１３上には角度補正モータ１４が回転軸１４ａを上向きにして配設されており、回転軸１４ａには駆動ギア１５が結合されている。駆動ギア１５には軸１６ａ廻りに回転する従動ギア１６が噛み合っており、従動ギア１６の片側には２つのローラ１７が装着されている。
【００３１】
第１の撮像部１８による撮像結果からＴＣＰ７の回転方向の位置ずれ量が求められたならば、角度補正モータ１４を駆動して従動ギア１６を回転させる。このとき、２つのローラ１７の端面と接する接線ＬがＴＣＰ７の位置ずれに相当する角度θ（位置ずれ角度）だけＹ軸に対して傾斜するよう、角度補正モータ１４の回転駆動量が制御される。そしてこの状態でモータ８６を駆動してスライドベース１３を搭載ヘッド１１側へ移動させると、２つのローラ１７の端面はノズルシャフト７７と結合して設けられた円板部材７８の当接面７８ａに当接する。
【００３２】
これにより、円板部材７８は２つのローラ１７の傾斜角度、すなわち位置ずれ角度θにならった位置まで押し込まれ、ノズルシャフト７７の回転位置が上記角度θ分だけ補正されてＴＣＰ７は正しい角度で保持された状態となる。そしてこの状態で搭載ヘッド回転禁止機構７６を作動させることにより、ノズルシャフト７７の回転が禁止され、インデックス回転動作中においてもＴＣＰ７の回転方向位置が保持される。
【００３３】
次に図１、図３を参照して搭載ステーションＣおよび基板位置決め部２０について説明する。基板位置決め部２０はＸＹテーブル２１を備えており、ＸＹテーブル２１のＹ軸テーブル２１Ｙ上には基板保持部２３が装着されている。基板保持部２３は基板２４を保持して位置決めする。搭載ステーションＣの搭載ヘッド１１の下方に設けられた第２の撮像部２５は２つのカメラを備えており、搭載ヘッド１１のノズル７５に保持された状態のＴＣＰ７および基板２４の縁部を下方から撮像する。
【００３４】
これにより、搭載ステーションＣにおけるＴＣＰ７の位置および基板２４の縁部の位置が検出される。そしてこれらの位置検出結果に基づいてＴＣＰ７の基板２４に対する直交軸方向の相対位置ずれ量が求められる。そしてＴＣＰ７の基板２４への搭載に際しては、求められた位置ずれ量を基板位置決め部２０によって補正しながら、搭載ヘッド１１のノズル７５を基板２４に対して押圧する。基板位置決め部２０は、第２の撮像部２５の認識結果に基づいてＴＣＰ７を基板２４に対して相対的に位置決めする位置決め部となっている。
【００３５】
次に角度初期化部３０について説明する。図１において、角度初期化ステーションＤの側方には、角度補正部１２の移動機構８３と同様の移動機構によって移動するスライドベース３１が設けられており、スライドベース３１上には２つのローラ３２が先端に装着されたアーム部材３３が固着されている。スライドベース３１が角度初期化ステーションＤ側へ移動することにより、ローラ３２は円板部材７８（図５参照）の当接面７８ａに押し当てられる。ここで２つのローラ３２は機械座標系のＹ軸に対して正規位置に設けられているため、この押し当て動作により円板部材７８の当接面７８ａはＹ軸に平行な方向に合わされ、ノズルシャフト７７の回転方向位置は初期化される。
【００３６】
次に図６を参照して制御系の構成を説明する。図６に示すブロック図は表示パネル組立装置の制御装置の構成のうち、位置補正に関連する部分のみを示している。図６において、主制御部１００は全体制御部であり、以下に説明する各部の動作・処理を統括して制御する。
【００３７】
第１の撮像部１８は角度ずれ検出部９１と接続されており、予備認識ステーションＢにおいて第１の撮像部１８によって撮像されたＴＣＰ７の撮像データは角度ずれ検出部９１に送られ、ここで回転方向の位置ずれ、すなわち角度ずれが検出される。検出結果は、角度補正モータ１４を駆動するモータ駆動部９２に送られ、検出された角度ずれに基づいてＴＣＰ７の角度ずれ補正に必要な回転量だけ角度補正モータ１４が駆動される。
【００３８】
第２の撮像部２５は、部品位置認識部９３および基板位置認識部９４と接続されており、搭載ステーションＣにおいて第２の撮像部２５によって撮像されたＴＣＰ７および基板２４の撮像データは、ぞれぞれ部品位置認識部９３、基板位置認識部９４に送られ、ＴＣＰ７の位置および基板２４の位置を認識する処理が行われる。
【００３９】
そしてこれらの認識結果はＸＹテーブル移動量算出部９５に送られ、ここでＴＣＰ７を基板２４の縁部の搭載位置に正しく位置合わせするためのＸＹテーブル移動量が算出される。算出結果はＸＹテーブル駆動部９６に送られ、この移動量に基づいてＸＹテーブル２１を駆動することにより、ＴＣＰ７の基板２４への位置合わせが行われる。なお、基板２４の位置認識においては縁部の機械座標系に対する位置ずれ角度も検出され、ここで検出された位置ずれ角度に基づいて、予備認識ステーションＢにおける角度補正が行われる。
【００４０】
この表示パネルの組立装置は上記の様に構成されており、以下動作について各図を参照して説明する。まず図１において、テープ搬送部５Ａ，５Ｂ上を内側に向って搬送されたテープキャリア６は、打ち抜き部２Ａ，２Ｂにおいて所定範囲が打ち抜かれ、これにより個片のＴＣＰ７が分離される。そして分離されたＴＣＰ７は、図２に示すように取り出しノズル９によって保持される。この後、ＴＣＰ７を保持した取り出しノズル９は、受け渡しステーションＡまで移動する。このＴＣＰ７の取り出しは、２つの打ち抜き部２Ａ，２Ｂから交互に行われる。
【００４１】
次にＴＣＰ７を保持した取り出しノズル９は、受け渡しステーションＡにおいて図３、図４に示すようにスライドアーム駆動機構６３によって搭載ヘッド１１のノズル７５の直下まで移動する。そしてノズル７５が下降することにより、取り出しノズル９上のＴＣＰ７は、ノズル７５に吸着され受け渡される。
【００４２】
この後、テーブル１０ａがインデックス回転することにより、ＴＣＰ７を保持した搭載ヘッド１１は予備認識ステーションＢへ移動する。ここで図７（ａ）に示すように、第１の撮像部１８に備えられた２つのカメラよって、ＴＣＰ７の下面に設けられた２つの認識点を同時に撮像する。この撮像データを角度ずれ検出部９１によって処理することにより、ＴＣＰ７の位置ずれ角度θが求められる。ここでは搭載ステーションＣにおいて検出された基板２４の縁部の位置ずれ状態を加味した位置ずれ角度θが求められる。そしてこの位置ずれ角度θだけ円板部材１６を回転させた状態でスライドベース１３を移動させてローラ１７を当接面７８ａに押し当てることにより、ＴＣＰ７の角度ずれが補正される。
【００４３】
この後、搭載ヘッド回転禁止機構７６によって角度が保持された状態のＴＣＰ７は、テーブル１０ａの回転により搭載ステーションＣに移動する。ここではまず図７（ｂ）に示すように第２の撮像部２５の直上に位置したノズル７５を下降させた状態でＴＣＰ７の下面を撮像し、次いで図７（ｃ）に示すようにノズル７５を上昇させて、基板２４の縁部を撮像位置まで進出させた状態で基板２４を撮像する。なお搭載ステーションＣに、ＴＣＰ７と基板２４のそれぞれを対象として専用の撮像部を設け、同時並行的に撮像を行うようにしてもよい。
【００４４】
これらの撮像結果に基づいて部品位置認識部９３、基板位置認識部９４はＴＣＰ７および基板２４の位置を認識し、認識結果よりＴＣＰ７の搭載時のＸＹテーブル移動量が算出される。そしてこの移動量に基づいてＸＹテーブル２１を駆動することにより、ＴＣＰ７は基板２４に正しく位置合わせされ、ノズル７５によって基板２４に搭載される。この後、ノズル７５による押圧および加熱を所定時間継続することにより、ＴＣＰ７は基板２４の縁部に実装される。この後、搭載ヘッド１１の回転角度が初期化された後に、再び受け渡しステーションＡに戻る。そして同様のＴＣＰ７の実装作業が反復され、基板２４の各辺の縁部に所定数のＴＣＰ７を実装して表示パネルの組立が完了する。
【００４５】
この表示パネルの組立においては、インデックス回転を行いＴＣＰ７を保持する搭載ヘッド１１が複数装着されたテーブル１０ａによるＴＣＰ７の移送において、受け渡しステーションＡにて部品供給部１から搭載ヘッド１１へのＴＣＰ７の受け渡しを行う部品受け渡し工程と、予備認識ステーションＢにて搭載ヘッド１１に保持されたＴＣＰ７を第１の撮像部１８で認識することによりＴＣＰ７の水平面内の角度補正を行う角度補正工程と、搭載ステーションＣにおいて搭載ヘッド１１に保持されたＴＣＰ７を第２の撮像部２５によって認識することにより、ＴＣＰ７の直交軸方向の位置補正を行うとともに、このＴＣＰ７を基板２４に搭載する搭載工程とを、インデックス部１０のテーブル１０ａの停止中に同時並行的に行うものである。
【００４６】
これにより、従来の表示パネルの組立において、搭載ステーションにて角度補正と直交軸方向の位置補正とを直列動作で行う方法と比較して、位置補正動作の時間が短縮される。したがって、表示パネル組立作業全体のタクトタイムを短縮して、生産性を向上させることができる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、インデックス部に設けられた予備認識ステーションにおいて電子部品の水平面内での角度補正を行う角度補正工程と、搭載ステーションにおいて電子部品の水平面内での直交軸方向の位置補正を行うとともにこの電子部品を基板に搭載する搭載工程とを、インデックス部の停止中に同時並行的に行うことにより、電子部品搭載時の位置補正動作に要する時間を分割することができ、したがって実装動作全体のタクトタイムを短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の部品供給部の断面図
【図３】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の側面図
【図４】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の取り出し部の部分断面図
【図５】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の搭載ヘッドおよび角度補正部の断面図
【図６】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の制御系の構成を示すブロック図
【図７】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立方法の工程説明図
【符号の説明】
１ 部品供給部
３ 部品移送部
７ ＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）
１０ インデックス部
１１ 搭載ヘッド
１２ 角度補正部
１８ 第１の撮像部
２０ 基板位置決め部
２１ ＸＹテーブル
２３ 基板保持部
２４ 基板
Ａ 受け渡しステーション
Ｂ 予備認識ステーション
Ｃ 搭載ステーション
Ｄ 角度初期化ステーション
Claims (1)
- 縁部の上面に端子が形成された基板に前記端子に接合される端子を有する電子部品を実装することにより表示パネルを組み立てる表示パネルの組立装置であって、前記基板を保持して位置決めする基板保持部と、前記電子部品を供給する部品供給部と、この部品供給部から電子部品を受け取り前記基板保持部に保持された基板に搭載する搭載ヘッドと、この搭載ヘッドが複数装着されインデックス回転を行うインデックス部と、このインデックス部の第１のインデックス位置に設けられ前記部品供給部から搭載ヘッドへの電子部品の受け渡しが行われる受け渡しステーションと、前記インデックス部の第２のインデックス位置に設けられ搭載ヘッドに保持された状態の電子部品を第１の撮像部で認識することにより電子部品の水平面内での角度補正が行われる予備認識ステーションと、この予備認識ステーションに備えられ前記第１の撮像部の認識結果に基づいて前記電子部品の角度補正を行う角度補正部と、インデックス部の第３のインデックス位置に設けられ搭載ヘッドに保持された状態の電子部品を第２の撮像部によって認識することにより電子部品の水平面内での直交軸方向の位置補正が行われるとともにこの電子部品が前記基板保持部に位置決めされた基板に搭載される搭載ステーションと、この搭載ステーションに備えられ第２の撮像部の認識結果に基づいて前記電子部品を基板に対して相対的に位置決めする位置決め部とを備え、
前記搭載ヘッドは、電子部品を吸着するノズルが装着されたノズルシャフトと、このノズルシャフトを上下動および回転自在に保持する軸受けを備えており、また前記角度補正部は、２つのローラと、これらの２つのローラの端面の接線の角度を変えるべくこれらの２つのローラを回転軸を中心に回転させる角度補正モータと、前記第１の撮像部で撮像された電子部品の回転方向の位置ずれの検出結果に基づいて前記角度補正モータを駆動するモータ駆動部と、前記２つのローラを前記搭載ヘッド側へ移動させて前記ノズルシャフト側の当接面に当接させることにより前記回転方向の位置ずれを補正するように前記ノズルシャフトを回転させる移動機構とを備えたことを特徴とする表示パネルの組立装置。
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| JP2001343905A (ja) | 2001-12-14 |
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