JP3713097B2 - 部品実装装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品実装装置、特に回路基板上にICチップ部品等の電子部品を搭載するために用いられる部品実装装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、このような部品実装装置では、ICチップ部品等の電子部品(以下単に部品という)を吸着する吸着ノズルを備えた吸着ヘッドが設けられており、フィーダから供給される部品を吸着した吸着ノズルは、CCDカメラ等の撮像装置を備えた部品認識部へ移動し、この部品認識部において、部品はCCDカメラにより撮像され、部品の画像データが取り込まれ、部品の画像認識が行なわれている。この部品の画像認識に基づき部品の吸着ノズルの中心位置からのずれ並びに傾き量が演算され、これらのずれ量が補正された後部品が回路基板上に搭載されている。
【0003】
また例えば、特開昭61−63099号公報に記載された部品実装装置では、電子部品が下降してくる上下軸により吸着され、その後上下軸により上方に持ち上げられる。このとき、光学鏡筒とそれに接続されたカメラからなる撮像装置が吸着された電子部品の下方位置へ移動して電子部品を撮像し、その吸着姿勢を認識してずれ量が演算される。その後、演算結果に従って上下軸を移動あるいは回転することによりずれ量が補正された後、撮像装置が元の位置に移動し、上下軸が再び下降し、吸着姿勢が補正された電子部品が回路基板上に搭載される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最初に説明した吸着ノズルが部品認識部へ移動するような実装装置の場合には、吸着ノズルが部品を吸着後、部品認識位置へ移動し、部品を認識するステップが必要となり、部品実装のサイクルタイムが長くなるという問題点があった。
【0005】
また、特開昭61−63099号公報に記載のような実装装置の場合には、部品を撮像するために、カメラ、光学鏡筒からなる撮像装置を移動するために、モータ等の駆動源が必要となり吸着ヘッドの負荷が増大し、コストアップとなる、という問題があった。
【0006】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、部品実装サイクルを短縮することができ、かつ製造コストの安価な部品実装装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、この課題は、部品を吸着する吸着ノズルを備えた吸着ヘッドと、吸着ヘッドに取り付けられ、吸着ノズルに吸着された部品を撮像する撮像装置と、部品吸着のため吸着ノズルが上方から下方の部品吸着位置へ移動するとき吸着ノズルを直線的に傾斜移動させる手段を有し、吸着ノズルが上方と下方位置間を直線的に傾斜移動する間に前記撮像装置の撮像光軸を通過することを特徴とする部品実装装置によって解決される。
【0008】
このような構成では、部品を撮像する撮像装置が吸着ヘッドに取り付けられるので、部品撮像のために、吸着ヘッドを撮像位置へ移動する必要がなくなり、全体のタクトが向上する。また、吸着ノズルは、上方と下方の部品吸着位置間を傾斜移動し、その傾斜移動中に撮像光軸を通過するので、撮像のために撮像装置を移動する機構あるいは逆に吸着ノズルを撮像位置に移動する機構が不要となり、吸着ヘッドの負荷が減り、コストダウンとなる。
【0009】
傾斜移動は一つの駆動源、例えばモータにより行なわれ、部品吸着のための上下動がピニオン・ラック機構を介して傾斜移動に変換される。従って、傾斜移動は直線的に行なわれる結果、吸着動作並びに撮像を含めた処理時間が短縮され、全体の処理タクトを向上させることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【0011】
図1は、本発明の一実施形態を示す部品実装装置の主要部である。図1において、符号1で示すものはXY軸であり、このXY軸に吸着ヘッド2が取り付けられる。XY軸1は、図2に図示したように、不図示の駆動装置によりX、Y方向に移動可能であり、部品供給部20からその部品が搭載される回路基板21の位置へ移動することができる。
【0012】
吸着ヘッド2には、レンズ3を備えた撮像装置(例えばCCD)4が取り付け治具5を介して取り付けられる。また、吸着ヘッド2には、ラック6を案内摺動させるスライド板7が傾斜して固定さており、このラック6は装置固定のモータ8のピニオン8aと噛み合い結合する。その結果、モータ8が回転すると、ラック6は吸着ヘッド2に対して直線的に傾斜移動する。
【0013】
ラック6にはハウジング9が取り付けられ、このハウジングに吸着ノズル10を介して部品11を吸着する機構が収納されている。吸着ノズル10は、モータ12を介してノズル軸を中心に回転できるように取り付けられる。
【0014】
また、吸着ヘッド2には、ミラー13a、13bを内蔵し、その表面に光源(発光ダイオード)を配置した光学鏡筒13が治具14を介して取り付けられる。ミラー13aは、光源13cで照明された部品11の像をミラー13bを介して撮像装置4のレンズ3に入射できるように配置されている。また、モータ8の回転により吸着ノズル10が上方位置と下方位置間を傾斜移動するとき、その傾斜移動の所定位置で撮像装置4の撮像光軸が吸着ノズルのノズル軸と一致するように、撮像装置4並びに光学鏡筒13が吸着ヘッド2に取り付けられる。
【0015】
次に、このような構成の部品実装装置の動作を説明する。
【0016】
XY軸1上の吸着ヘッド2は、不図示の駆動装置により図2の部品供給部20上へ移動すると、一体となっている吸着ノズル10、ハウジング9、ラック6、モータ12(以下吸着ユニットという)は、モータ8のピニオン8aとラック6の噛み合いを介して、モータ8の回転により矢印L1方向に傾斜移動される。この傾斜移動により吸着ノズル10は、光学鏡筒13の角部の上を斜めに通過して、部品供給部20上に下降し、そこに供給されている部品11を吸着する。
【0017】
この吸着が終ると、モータ8は逆回転するので、吸着ユニットは今度はL2方向に斜め上方に傾斜移動する。吸着された部品11は、この上方への傾斜移動中に光学鏡筒13のミラー13a上に位置する。吸着ノズルの軸が撮像装置の撮像光軸にほぼ一致するときに、光源13cが点灯され、部品11の画像がミラー13a、13bを介し、レンズ3に入射し、撮像装置4により撮像される。撮像された画像データは画像処理装置(図示を省略)により処理され、部品11の中心位置と傾きが演算される。傾きがある場合には、モータ12を回転によりその傾きが補正される。これらの動作はXY軸1上の吸着ヘッド2が、図2の回路基板21上へ移動(最短距離L3)する間に実行される。吸着ヘッド2が搭載位置に到達した時に、吸着ユニットは部品吸着時と同様に下方に傾斜移動し、回路基板21の所定位置に部品11を搭載する。部品吸着位置の中心位置がずれている場合には、このずれは、XY軸をそのずれがなくなるように移動させることにより補正することができるので、部品11は、正しい姿勢で回路基板の所定位置に正確に実装することができる。
【0018】
図3には、本発明の第2の実施形態が図示されている。この例では、撮像装置4を光学鏡筒13内に入れることにより、図1の一つのミラー13bを削除でき、しかも同一の動作で同一の効果が得られる。
【0019】
また、図4には、本発明の第3の実施形態が図示されている。この例では、撮像装置4がミラーなしで直接部品の像を撮像できるように、吸着ヘッド2に取り付けられる。この例でも、図1と同一の動作で同一の効果が得られる。
【0020】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、部品を撮像する撮像装置が吸着ヘッドに取り付けられるので、部品撮像のために、吸着ヘッドを撮像位置へ移動する必要がなくなり、全体のタクトが向上する。
【0021】
また、吸着ノズルは、上方と下方位置間を直線的に傾斜移動し、その傾斜移動中に撮像光軸を通過するので、撮像のために撮像装置を移動する機構あるいは逆に吸着ノズルを撮像位置に移動する機構が不要となり、吸着ヘッドの負荷が減り、コストダウンとなる、等種々の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】部品実装装置の吸着ヘッドの機構を示した斜視図である。
【図2】吸着ヘッドが部品供給部から搭載位置に移動する状態を示した上面図である。
【図3】部品供給装置の他の実施形態を示した斜視図である。
【図4】部品供給装置の更に他の実施形態を示した斜視図である。
【符号の説明】
1 XY軸
2 吸着ヘッド
4 撮像装置
6 ラック
8 12 モータ
10 吸着ノズル
11 部品
13 光学鏡筒
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品実装装置、特に回路基板上にICチップ部品等の電子部品を搭載するために用いられる部品実装装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、このような部品実装装置では、ICチップ部品等の電子部品(以下単に部品という)を吸着する吸着ノズルを備えた吸着ヘッドが設けられており、フィーダから供給される部品を吸着した吸着ノズルは、CCDカメラ等の撮像装置を備えた部品認識部へ移動し、この部品認識部において、部品はCCDカメラにより撮像され、部品の画像データが取り込まれ、部品の画像認識が行なわれている。この部品の画像認識に基づき部品の吸着ノズルの中心位置からのずれ並びに傾き量が演算され、これらのずれ量が補正された後部品が回路基板上に搭載されている。
【0003】
また例えば、特開昭61−63099号公報に記載された部品実装装置では、電子部品が下降してくる上下軸により吸着され、その後上下軸により上方に持ち上げられる。このとき、光学鏡筒とそれに接続されたカメラからなる撮像装置が吸着された電子部品の下方位置へ移動して電子部品を撮像し、その吸着姿勢を認識してずれ量が演算される。その後、演算結果に従って上下軸を移動あるいは回転することによりずれ量が補正された後、撮像装置が元の位置に移動し、上下軸が再び下降し、吸着姿勢が補正された電子部品が回路基板上に搭載される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最初に説明した吸着ノズルが部品認識部へ移動するような実装装置の場合には、吸着ノズルが部品を吸着後、部品認識位置へ移動し、部品を認識するステップが必要となり、部品実装のサイクルタイムが長くなるという問題点があった。
【0005】
また、特開昭61−63099号公報に記載のような実装装置の場合には、部品を撮像するために、カメラ、光学鏡筒からなる撮像装置を移動するために、モータ等の駆動源が必要となり吸着ヘッドの負荷が増大し、コストアップとなる、という問題があった。
【0006】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、部品実装サイクルを短縮することができ、かつ製造コストの安価な部品実装装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、この課題は、部品を吸着する吸着ノズルを備えた吸着ヘッドと、吸着ヘッドに取り付けられ、吸着ノズルに吸着された部品を撮像する撮像装置と、部品吸着のため吸着ノズルが上方から下方の部品吸着位置へ移動するとき吸着ノズルを直線的に傾斜移動させる手段を有し、吸着ノズルが上方と下方位置間を直線的に傾斜移動する間に前記撮像装置の撮像光軸を通過することを特徴とする部品実装装置によって解決される。
【0008】
このような構成では、部品を撮像する撮像装置が吸着ヘッドに取り付けられるので、部品撮像のために、吸着ヘッドを撮像位置へ移動する必要がなくなり、全体のタクトが向上する。また、吸着ノズルは、上方と下方の部品吸着位置間を傾斜移動し、その傾斜移動中に撮像光軸を通過するので、撮像のために撮像装置を移動する機構あるいは逆に吸着ノズルを撮像位置に移動する機構が不要となり、吸着ヘッドの負荷が減り、コストダウンとなる。
【0009】
傾斜移動は一つの駆動源、例えばモータにより行なわれ、部品吸着のための上下動がピニオン・ラック機構を介して傾斜移動に変換される。従って、傾斜移動は直線的に行なわれる結果、吸着動作並びに撮像を含めた処理時間が短縮され、全体の処理タクトを向上させることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【0011】
図1は、本発明の一実施形態を示す部品実装装置の主要部である。図1において、符号1で示すものはXY軸であり、このXY軸に吸着ヘッド2が取り付けられる。XY軸1は、図2に図示したように、不図示の駆動装置によりX、Y方向に移動可能であり、部品供給部20からその部品が搭載される回路基板21の位置へ移動することができる。
【0012】
吸着ヘッド2には、レンズ3を備えた撮像装置(例えばCCD)4が取り付け治具5を介して取り付けられる。また、吸着ヘッド2には、ラック6を案内摺動させるスライド板7が傾斜して固定さており、このラック6は装置固定のモータ8のピニオン8aと噛み合い結合する。その結果、モータ8が回転すると、ラック6は吸着ヘッド2に対して直線的に傾斜移動する。
【0013】
ラック6にはハウジング9が取り付けられ、このハウジングに吸着ノズル10を介して部品11を吸着する機構が収納されている。吸着ノズル10は、モータ12を介してノズル軸を中心に回転できるように取り付けられる。
【0014】
また、吸着ヘッド2には、ミラー13a、13bを内蔵し、その表面に光源(発光ダイオード)を配置した光学鏡筒13が治具14を介して取り付けられる。ミラー13aは、光源13cで照明された部品11の像をミラー13bを介して撮像装置4のレンズ3に入射できるように配置されている。また、モータ8の回転により吸着ノズル10が上方位置と下方位置間を傾斜移動するとき、その傾斜移動の所定位置で撮像装置4の撮像光軸が吸着ノズルのノズル軸と一致するように、撮像装置4並びに光学鏡筒13が吸着ヘッド2に取り付けられる。
【0015】
次に、このような構成の部品実装装置の動作を説明する。
【0016】
XY軸1上の吸着ヘッド2は、不図示の駆動装置により図2の部品供給部20上へ移動すると、一体となっている吸着ノズル10、ハウジング9、ラック6、モータ12(以下吸着ユニットという)は、モータ8のピニオン8aとラック6の噛み合いを介して、モータ8の回転により矢印L1方向に傾斜移動される。この傾斜移動により吸着ノズル10は、光学鏡筒13の角部の上を斜めに通過して、部品供給部20上に下降し、そこに供給されている部品11を吸着する。
【0017】
この吸着が終ると、モータ8は逆回転するので、吸着ユニットは今度はL2方向に斜め上方に傾斜移動する。吸着された部品11は、この上方への傾斜移動中に光学鏡筒13のミラー13a上に位置する。吸着ノズルの軸が撮像装置の撮像光軸にほぼ一致するときに、光源13cが点灯され、部品11の画像がミラー13a、13bを介し、レンズ3に入射し、撮像装置4により撮像される。撮像された画像データは画像処理装置(図示を省略)により処理され、部品11の中心位置と傾きが演算される。傾きがある場合には、モータ12を回転によりその傾きが補正される。これらの動作はXY軸1上の吸着ヘッド2が、図2の回路基板21上へ移動(最短距離L3)する間に実行される。吸着ヘッド2が搭載位置に到達した時に、吸着ユニットは部品吸着時と同様に下方に傾斜移動し、回路基板21の所定位置に部品11を搭載する。部品吸着位置の中心位置がずれている場合には、このずれは、XY軸をそのずれがなくなるように移動させることにより補正することができるので、部品11は、正しい姿勢で回路基板の所定位置に正確に実装することができる。
【0018】
図3には、本発明の第2の実施形態が図示されている。この例では、撮像装置4を光学鏡筒13内に入れることにより、図1の一つのミラー13bを削除でき、しかも同一の動作で同一の効果が得られる。
【0019】
また、図4には、本発明の第3の実施形態が図示されている。この例では、撮像装置4がミラーなしで直接部品の像を撮像できるように、吸着ヘッド2に取り付けられる。この例でも、図1と同一の動作で同一の効果が得られる。
【0020】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、部品を撮像する撮像装置が吸着ヘッドに取り付けられるので、部品撮像のために、吸着ヘッドを撮像位置へ移動する必要がなくなり、全体のタクトが向上する。
【0021】
また、吸着ノズルは、上方と下方位置間を直線的に傾斜移動し、その傾斜移動中に撮像光軸を通過するので、撮像のために撮像装置を移動する機構あるいは逆に吸着ノズルを撮像位置に移動する機構が不要となり、吸着ヘッドの負荷が減り、コストダウンとなる、等種々の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】部品実装装置の吸着ヘッドの機構を示した斜視図である。
【図2】吸着ヘッドが部品供給部から搭載位置に移動する状態を示した上面図である。
【図3】部品供給装置の他の実施形態を示した斜視図である。
【図4】部品供給装置の更に他の実施形態を示した斜視図である。
【符号の説明】
1 XY軸
2 吸着ヘッド
4 撮像装置
6 ラック
8 12 モータ
10 吸着ノズル
11 部品
13 光学鏡筒
Claims (3)
- 部品を吸着する吸着ノズルを備えた吸着ヘッドと、
吸着ヘッドに取り付けられ、吸着ノズルに吸着された部品を撮像する撮像装置と、
部品吸着のため吸着ノズルが上方から下方の部品吸着位置へ移動するとき吸着ノズルを直線的に傾斜移動させる手段を有し、
吸着ノズルが上方と下方位置間を直線的に傾斜移動する間に前記撮像装置の撮像光軸を通過することを特徴とする部品実装装置。 - 前記吸着ノズルが上方から下方の部品吸着位置へ移動するときの直線的な傾斜移動並びに吸着ノズルが上方と下方位置間を移動するときの直線的な傾斜移動は一つの駆動源で行なわれることを特徴とする請求項1に記載の部品実装装置。
- 吸着ノズルに吸着された部品がミラーを介してあるいは直接撮像装置に撮像されることを特徴とする請求項1または2に記載の部品実装装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10210496A JP3713097B2 (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | 部品実装装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10210496A JP3713097B2 (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | 部品実装装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09289400A JPH09289400A (ja) | 1997-11-04 |
JP3713097B2 true JP3713097B2 (ja) | 2005-11-02 |
Family
ID=14318496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10210496A Expired - Fee Related JP3713097B2 (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | 部品実装装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3713097B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109076728A (zh) * | 2016-04-26 | 2018-12-21 | 株式会社富士 | 对基板作业机 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001094300A (ja) * | 1999-08-18 | 2001-04-06 | Universal Instruments Corp | ミラーを使用して部品の画像を採取する方法及び装置 |
-
1996
- 1996-04-24 JP JP10210496A patent/JP3713097B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109076728A (zh) * | 2016-04-26 | 2018-12-21 | 株式会社富士 | 对基板作业机 |
CN109076728B (zh) * | 2016-04-26 | 2021-05-28 | 株式会社富士 | 对基板作业机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09289400A (ja) | 1997-11-04 |
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Legal Events
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050517 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050715 |
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TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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