JP4306303B2 - 電子部品実装装置および電子部品実装方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品移載装置の吸着ノズルによって部品供給装置から吸着採取された後に吸着状態が正常でないと判定された部品を再吸着する電子部品実装装置および電子部品実装方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子部品実装装置としては、基台に設けられて基板の搬入・搬出および位置決め支持を行う基板搬送装置と、基台に対しX方向およびY方向の2方向に移動可能に支持された移動台と、この移動台に取り付けられて部品供給装置により供給された部品を吸着採取して基板搬送装置上に位置決め支持された基板上に実装する吸着ノズルを有する部品移載装置を備えたものが知られている。
【0003】
このような電子部品実装装置においては、吸着ヘッドのノズルの先端に吸着されるチップ状電子部品が異常吸着となった場合、そのチップ状電子部品が廃棄されてしまうことから、チップ状電子部品が無駄になるという問題を解決するために、認識用カメラが吸着ヘッドのノズルの先端に吸着した電子部品の異常な吸着状態を検知すると、チップ状電子部品は部品修正部に移動され、その位置を修正した後、再び吸着ヘッドのノズルの先端に吸着されることで、吸着状態が修正され、その後回路基板上に搬送されるようになっている(例えば特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平6−204694号公報(第3頁、図1、図2)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した電子部品実装装置において、部品修正部は円盤状の修正ユニット台上の四方に修正爪を配置し、その後方に各々の修正爪を同期して前後させる爪駆動用シリンダを配置している。かかる部品修正部は、非常に小さい部品(例えば0603サイズの部品)を保持する場合には破壊したりまた確実に保持できないおそれがあり、大きい部品例えばQFP,SOP,SOJなどリード端子が外周縁に設けられた部品を保持する場合にはリード端子を曲げたり折ってしまうおそれがあった。
【0006】
そこで、本発明は、上述した各問題を解消するためになされたもので、電子部品供給装置において、再吸着すべき部品を損傷させることなく、かつ確実に保持することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項1に係る発明の構成上の特徴は、部品供給装置より供給される部品を吸着することで採取し、位置決めされた基板上に実装する吸着ノズルを有する部品移載装置を備えた電子部品実装装置の部品実装方法であって、吸着ノズルに吸着された部品の基準位置からの吸着位置ずれ量が基準範囲外である場合には、部品の吸着位置が異常であると判定する吸着状態判定工程と、該吸着状態判定工程で部品の吸着位置が異常であると判定された場合に、吸着ノズルに吸着された部品の中央を、部品吸着台に設けられ部品を吸引して吸着保持可能な吸引孔に合せて載置し、該部品を吸引孔によって吸着保持し吸着ノズルの吸引を解除し、吸引孔に吸着保持された部品の中央を再び吸着ノズルによって吸着し吸引孔による吸引を解除する再吸着工程と、を含むことである。
【0008】
請求項2に係る発明の構成上の特徴は、部品供給装置より供給される部品を吸着することで採取し、位置決めされた基板上に実装する吸着ノズルを有する部品移載装置を備えた電子部品実装装置の部品実装方法であって、吸着ノズルに吸着された部品の吸着姿勢が正常でない場合には、部品の吸着姿勢が異常であると判定する第1吸着状態判定工程と、吸着ノズルに吸着された部品の基準位置からの吸着位置ずれ量が基準範囲外である場合には、部品の吸着位置が異常であると判定する第2吸着状態判定工程と、第1吸着状態判定工程で部品の吸着姿勢が異常であると判定された場合に、吸着ノズルに吸着された部品を、部品吸着台に設けられ部品を吸引して吸着保持可能な吸引孔から所定高さの位置にて解放し、部品を該吸引孔に引き寄せ同部品を吸着保持し、吸着ノズルと吸引孔の各中心軸を軸合せして吸着ノズルによって再び部品を吸着し吸引孔による吸引を解除する第1再吸着工程と、第2吸着状態判定工程で部品の吸着位置が異常であると判定された場合に、吸着ノズルに吸着された部品の中央を部品吸着台に設けた吸引孔に合せて載置し、該部品を吸引孔によって吸着保持し吸着ノズルの吸引を解除し、吸引孔に吸着保持された部品の中央を再び吸着ノズルによって吸着し吸引孔による吸引を解除する第2再吸着工程と、を含むことである。
【0009】
請求項3に係る発明の構成上の特徴は、請求項1または請求項2において、吸着状態判定工程、再吸着工程を繰り返すなかで、吸着状態判定工程の前に行われる部品認識カメラによる吸着ノズルに吸着された部品の撮像が、同一部品に対して所定回数以上となれば、撮像を行わないで部品を廃棄することである。
【0010】
請求項4に係る発明の構成上の特徴は、部品供給装置より供給される部品を吸着することで採取し、位置決めされた基板上に実装する吸着ノズルを有する部品移載装置を備えた電子部品実装装置であって、吸着ノズルに吸着された部品を上面に載置可能であり、上面に部品を吸引して吸着保持可能な吸引孔が形成された部品吸着台と、吸着ノズルに吸着された部品の基準位置からの吸着位置ずれ量が基準範囲外である場合には、部品の吸着位置が異常であると判定する吸着状態判定工程と、該吸着状態判定工程で部品の吸着位置が異常であると判定された場合に、吸着ノズルに吸着された部品の中央を部品吸着台に設けた吸引孔に合せて載置し、該部品を吸引孔によって吸着保持し吸着ノズルの吸引を解除し、吸引孔に吸着保持された部品の中央を再び吸着ノズルによって吸着し吸引孔による吸引を解除する再吸着工程と、を実行する制御装置と、を備えたことである。
【0011】
請求項5に係る発明の構成上の特徴は、部品供給装置より供給される部品を吸着することで採取し、位置決めされた基板上に実装する吸着ノズルを有する部品移載装置を備えた電子部品実装装置であって、吸着ノズルに吸着された部品を上面に載置可能であり、上面に部品を吸引して吸着保持可能な吸引孔が形成された部品吸着台と、吸着ノズルに吸着された部品の吸着姿勢が正常でない場合には、部品の吸着姿勢が異常であると判定する第1吸着状態判定工程と、吸着ノズルに吸着された部品の基準位置からの吸着位置ずれ量が基準範囲外である場合には、部品の吸着位置が異常であると判定する第2吸着状態判定工程と、第1吸着状態判定工程で部品の吸着姿勢が異常であると判定された場合に、吸着ノズルに吸着された部品を部品吸着台に設けた吸引孔から所定高さの位置にて解放し、部品を該吸引孔に引き寄せ同部品を吸着保持し、吸着ノズルと吸引孔の各中心軸を軸合せして吸着ノズルによって再び部品を吸着し吸引孔による吸引を解除する第1再吸着工程と、第2吸着状態判定工程で部品の吸着位置が異常であると判定された場合に、吸着ノズルに吸着された部品の中央を部品吸着台に設けた吸引孔に合せて載置し、該部品を吸引孔によって吸着保持し吸着ノズルの吸引を解除し、吸引孔に吸着保持された部品の中央を再び吸着ノズルによって吸着し吸引孔による吸引を解除する第2再吸着工程と、を実行する制御装置と、を備えたことである。
【0018】
請求項6に係る発明の構成上の特徴は、請求項4または請求項5において、部品供給装置は着脱可能な部品供給カセットが複数並設されて構成され、部品吸着台は、部品供給カセットの代わりに設けられ、かつ、生産される基板の部品種に応じた部品吸着台種を取り付け可能であることである。
【0019】
【発明の作用・効果】
上記第1の構成上の特徴を有する電子部品実装装置における部品実装方法においては、吸着状態判定工程にて吸着ノズルに吸着された部品の吸着位置が異常であると判定されると、再吸着工程にて吸着ノズルに吸着された部品を部品吸着台上に、損傷させることなく、かつ確実に保持した後、この保持された部品を吸着ノズルによって正常な吸着状態に再吸着することができる。したがって、吸着ノズルに吸着された部品の基準位置からの吸着ずれ量が基準範囲外であっても部品を廃棄することなく再利用率を向上させることになり、プリント基板の生産性を向上させる。
さらに、吸着ノズルに吸着された部品の中央を部品吸着台に設けた吸引孔に合せて載置し、この部品を吸引孔によって吸着保持し吸着ノズルの吸引を解除し、吸引孔に吸着保持された部品の中央を再び吸着ノズルによって吸着し吸引孔による吸引を解除するので、部品の吸着姿勢は正常であるが基準位置からの吸着位置ずれ量が基準範囲外である場合であっても、確実に部品を正常な吸着姿勢に再吸着することができる。
【0020】
上記第2の構成上の特徴を有する電子部品実装装置における部品実装方法においては、第1吸着状態判定工程にて吸着ノズルに吸着された部品の吸着姿勢が異常であると判定されると、第1再吸着工程にて、吸着ノズルに吸着された部品を、部品吸着台に設けられ部品を吸引して吸着保持可能な吸引孔から所定高さの位置にて解放し、部品を該吸引孔に引き寄せ同部品を吸着保持し、吸着ノズルと吸引孔の各中心軸を軸合せして吸着ノズルによって再び部品を吸着し吸引孔による吸引を解除する。これにより、吸着ノズルに吸着された部品の吸着姿勢が正常でない場合であっても、その部品を正常な吸着姿勢に確実に再吸着することができる。また、第2吸着状態判定工程にて吸着ノズルに吸着された部品の吸着位置が異常であると判定されると、第2再吸着工程にて、吸着ノズルに吸着された部品の中央を部品吸着台に設けた吸引孔に合せて載置し、該部品を吸引孔によって吸着保持し吸着ノズルの吸引を解除し、吸引孔に吸着保持された部品の中央を再び吸着ノズルによって吸着し吸引孔による吸引を解除する。これにより、吸着ノズルに吸着された部品の吸着姿勢は正常であるが基準位置からの吸着位置ずれ量が基準範囲外である場合であっても、部品を正常な吸着姿勢に確実に再吸着することができる。
【0021】
上記第3の構成上の特徴を有する電子部品実装装置における部品実装方法においては、上記第1および第2の構成において、吸着状態判定工程、再吸着工程を繰り返すなかで、吸着状態判定工程の前に行われる部品認識カメラによる吸着ノズルに吸着された部品の撮像が、同一部品に対して所定回数以上となれば、撮像を行わないで部品を廃棄する。
【0022】
上記第4の構成上の特徴を有する電子部品実装装置においては、吸着状態判定工程にて吸着ノズルに吸着された部品の吸着位置が異常であると判定されると、再吸着工程にて吸着ノズルに吸着された部品を部品吸着台上に、損傷させることなく、かつ確実に保持した後、この保持された部品を吸着ノズルによって正常な吸着状態に再吸着することができる。したがって、吸着ノズルに吸着された部品の基準位置からの吸着ずれ量が基準範囲外であっても部品を廃棄することなく再利用率を向上させることになり、プリント基板の生産性を向上させる。
さらに、吸着ノズルに吸着された部品の中央を部品吸着台に設けた吸引孔に合せて載置し、この部品を吸引孔によって吸着保持し吸着ノズルの吸引を解除し、吸引孔に吸着保持された部品の中央を再び吸着ノズルによって吸着し吸引孔による吸引を解除するので、部品の吸着姿勢は正常であるが基準位置からの吸着位置ずれ量が基準範囲外である場合であっても、確実に部品を正常な吸着姿勢に再吸着することができる。
【0023】
上記第5の構成上の特徴を有する電子部品実装装置においては、第1吸着状態判定工程にて吸着ノズルに吸着された部品の吸着姿勢が異常であると判定されると、第1再吸着工程にて、吸着ノズルに吸着された部品を、部品吸着台に設けられ部品を吸引して吸着保持可能な吸引孔から所定高さの位置にて解放し、部品を該吸引孔に引き寄せ同部品を吸着保持し、吸着ノズルと吸引孔の各中心軸を軸合せして吸着ノズルによって再び部品を吸着し吸引孔による吸引を解除する。これにより、吸着ノズルに吸着された部品の吸着姿勢が正常でない場合であっても、その部品を正常な吸着姿勢に確実に再吸着することができる。また、第2吸着状態判定工程にて吸着ノズルに吸着された部品の吸着位置が異常であると判定されると、第2再吸着工程にて、吸着ノズルに吸着された部品の中央を部品吸着台に設けた吸引孔に合せて載置し、該部品を吸引孔によって吸着保持し吸着ノズルの吸引を解除し、吸引孔に吸着保持された部品の中央を再び吸着ノズルによって吸着し吸引孔による吸引を解除する。これにより、吸着ノズルに吸着された部品の吸着姿勢は正常であるが基準位置からの吸着位置ずれ量が基準範囲外である場合であっても、部品を正常な吸着姿勢に確実に再吸着することができる。
【0030】
上記第6の構成上の特徴を有する電子部品実装装置においては、上記第4または第5の構成上の特徴を有する電子部品実装装置において、部品供給装置は着脱可能な部品供給カセットが複数並設されて構成され、部品吸着台は、部品供給カセットの代わりに設けられ、かつ、生産される基板の部品種に応じた部品吸着台種を取り付け可能である。これにより、部品吸着台は着脱可能に固定されるので、必要に応じて部品吸着台を取り付けることができ、また、生産する基板の部品種に応じた部品吸着台種を選択的に取り付けることができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による電子部品実装装置の一実施の形態について説明する。図1は電子部品実装装置10の概略を示す上面図である。電子部品実装装置10の基台11上には、基板SをY方向に搬送する基板搬送装置20が設けられている。
【0032】
基板搬送装置20は、基板Sを所定方向(図1において左方向)に搬送するものであり、基台10上に組み付けられた第1および第2ガイドレール21,22を備えている。第1および第2ガイドレール21,22は搬送方向に延在しかつ互いに平行に対向して配置されており、基板Sを搬送方向に案内する。また、基板搬送装置20には、第1および第2ガイドレール21,22の直下に互いに平行に設けられた一対のコンベアベルトが並設されている。これらコンベアベルトは基板Sを支持して搬送方向に搬送する。また、基板搬送装置20には所定位置まで搬送された基板Sを押し上げてクランプするクランプ装置が備えられている。これにより、基板Sは基板搬送装置20上に搬入され所定位置まで搬送され、位置決め固定され、電子部品の実装終了後に搬出される。
【0033】
基板搬送装置20の上側(図1において紙面垂直方向手前側)には、Y方向に細長い移動台31が、Y方向と直交するX方向に延びる固定レール(フレーム)32にX方向とY方向に移動可能に支持されている。なお、移動台31のXおよびY方向への移動はボールねじを介してサーボモータにより制御されている。移動台31には部品移載装置33と基板認識用カメラ34が取り付けられている。
【0034】
部品移載装置33は、移動台31に着脱可能に取り付けられる支持ベース35と、この支持ベース35にX方向およびY方向と直角なZ方向に昇降可能に支持されてボールねじを介してサーボモータにより昇降が制御される部品実装ヘッド36と、この部品実装ヘッド36から下方に突出して設けられて下端に電子部品を吸着保持する円筒状の吸着ノズル37よりなるものである。
【0035】
電子部品実装装置10の両側には、基板搬送装置20を挟んで部品供給装置40が配置されていて、この部品供給装置40は着脱可能な多数のカセット式フィーダ(部品供給カセット)41を並設してなるものである。カセット式フィーダ41は、本体41aと、本体41aの後部に設けた供給リール41bと、本体41aの先端に設けた部品取出部41cを備えている。供給リール41bには電子部品が所定ピッチで封入された細長いテープ(図示省略)が巻回保持され、このテープがスプロケット(図示省略)により所定ピッチで引き出され、電子部品が封入状態を解除されて部品取出部41cに順次送り込まれるようになっている。なお部品供給装置40は、カセット式のものだけでなくトレイ上に電子部品が並べられているトレイ式のものもある。
【0036】
基板搬送装置20と部品供給装置40の間となる基台11上には、部品認識用カメラ12が設けられている。この部品認識用カメラ12は、吸着ノズル37に吸着されている電子部品の吸着状態、部品の状態を撮像するものであり、撮像結果は制御装置60(後述する)に送信されてこの撮像結果に基づいて部品の吸着状態が正常であるか否かが判定される。部品認識用カメラ12によって、部品の吸着姿勢、回転角のずれ角、吸着位置ずれ、リード端子付き部品のリード端子の状態を検出することができる。
【0037】
電子部品実装装置10には部品再吸着装置13が設けられている。部品再吸着装置13は、図1に示すように、部品認識用カメラ12に隣接して基台11上に設けられた水平な上面を有する部品吸着台14を備えている。部品吸着台14の上面には、図2に示すように、電子部品Pを吸引して吸着保持する吸引孔15が一つだけ形成されている。この吸引孔15は吸着される電子部品Pの外形より若干小さくなるように設定されている。吸引孔15はバキューム装置16に連通しており、吸引孔15とバキューム装置16の間には開閉を選択的に切り換えるバルブ17が設けられており、このバルブ17の開閉すなわち吸引/吸引解除は制御装置60により制御されている。なお、バルブ17を設けないでバキューム装置16を直接オン/オフ(すなわち吸引/吸引解除)制御するようにしてもよい。
【0038】
なお、吸引孔15は一つだけでなく図3に示すように複数個整列して形成するようにしてもよい。これら吸引孔15は電子部品の外形より小さいサイズに設定され、部品吸着台14の全面に配列されている。このように複数の吸引孔15が形成された部品吸着台14によって吸着された小型の電子部品Psの吸着状態を図3(a)にて示し、大型の電子部品Pbの吸着状態を図3(b)にて示す。これによれば、電子部品Pの大きさ、形状に関係なく確実に保持することができる。なお、吸引孔15の配列を電子部品の大きさ、形状に応じて設定するようにしてもよい。また、保持する電子部品の大きさに応じて吸引孔15の径を異ならせてもよい。これによっても、電子部品Pの大きさ、形状に関係なく確実に保持することができる。
【0039】
また、電子部品実装装置10には、図1に示すように、部品供給装置40の隣りに部品搬出装置50が設けられている。部品搬出装置50はコンベヤ51を備えており、コンベヤ51は複数の電子部品を載置できる長さと幅を有するものであり、コンベヤ51の一端は部品移載装置33の吸着ノズル37の移動範囲内に位置するように配置されている。コンベヤ51は駆動用モータ(図示省略)の駆動により送られるようになっている。
【0040】
図4に示すように、上述した部品認識用カメラ12、部品再吸着装置13、基板搬送装置20、移動台31、部品移載装置33、基板認識用カメラ34、部品供給装置40および部品搬出装置50は、制御装置60に接続されており、制御装置60は部品認識用カメラ12および基板認識用カメラ34から入力された信号、データ、情報に基づいて、部品再吸着装置13、基板搬送装置20、移動台31、部品移載装置33、部品供給装置40および部品搬出装置50の作動制御を行うものである。
【0041】
なお制御装置60には、図4に示すように、入力装置61、出力装置62および記憶装置63が接続されている。入力装置61は、作業者が操作して基板の実装に必要な情報、データなどを入力するものである。出力装置62は、基板実装制御に関する種々の状態を表示したり印刷したりするものである。記憶装置63は、電子部品実装装置10の制御に必要なデータを記憶するものであり、外形サイズなど基板Sに実装する電子部品のデータおよびこれら電子部品の実装位置座標などの基板のデータなどを記憶している。
【0042】
制御装置60はマイクロコンピュータ(図示省略)を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、CPU、RAMおよびROM(いずれも図示省略)を備えている。CPUは、図5のフローチャートに対応したプログラムを実行して、基板Sへの電子部品の実装を制御し、特に、吸着ノズル37に吸着された電子部品の吸着状態が正常であるか否かを判定し、電子部品の吸着状態が正常でないと判定されれば吸着ノズル37に吸着された電子部品を部品吸着台14上に解放し、この部品吸着台14上に一旦吸着保持し、この電子部品を正常な吸着状態にて再び吸着ノズル37に吸着する制御を行う。RAMは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ROMは前記プログラムを記憶するものである。
【0043】
次に、上記のように構成した電子部品実装装置10による基板Sへの電子部品の実装について説明する。まず小型の電子部品(例えば抵抗、コンデンサ)を実装する場合について説明すると、作業者によって実装開始スイッチ(図示省略)が投入されると、制御装置60のマイクロコンピュータは、図5に示すプログラムを実行する。
【0044】
制御装置60は、基板搬送装置20を制御して基板Sを所定位置まで搬入し、その位置にてクランプ装置によって位置決め固定する。そして、制御装置60は、移動台31を制御して吸着ノズル37を基板Sに載置する電子部品Pのカセット式フィーダ41の部品取出部41cまで移動し、部品移載装置33を制御して吸着ノズル37により部品取出部41cの電子部品Pを吸着採取(ピックアップ)し、採取した状態の吸着ノズル37を部品認識用カメラ12上に移動する(ステップ102)。
【0045】
制御装置60は、部品認識カメラ12によって吸着ノズル37に吸着された状態の電子部品Pを撮像し、その撮像結果に基づいて電子部品Pの良不良・吸着状態の良不良を判定するが、その処理を実行する前に、ステップ104にて同一部品の撮像回数が所定回数N(Nは2以上)未満であるか否かを判定する。すなわち、制御装置60は、後述する部品の再吸着を繰り返すなかで撮像回数がN回以上となれば、その電子部品は何らかの理由で正常な吸着状態にて吸着できないすなわち正常に実装できないと判断して、プログラムをステップ106に進め、吸着している電子部品Pを廃棄する。具体的には、ステップ106にて、電子部品Pを吸着した吸着ノズル37を部品搬出装置50のコンベヤ51の所定の載置場所上に移動し、吸着ノズル37を下降して吸着を解除し所定の載置場所に載置する。その後制御装置60は、プログラムをステップ102に戻し、ステップ102以降の処理を実行する。
【0046】
制御装置60は、カセット式フィーダ41から新たな電子部品Pを吸着採取し部品認識用カメラ12上に移動した後(ステップ102)、初めて部品認識カメラ12によって吸着ノズル37に吸着された状態の電子部品Pを撮像する(ステップ104,108)。そして、吸着する電子部品の種類、形状などの部品情報と撮像結果に基づいて以降の各判定処理を実行し、その判定結果に応じた処理を実行する。すなわち、制御装置60は、電子部品Pが良品であり、電子部品Pの吸着姿勢が良好であり、かつ、電子部品Pの吸着位置が良好であれば、電子部品Pを基板Sに実装する(ステップ110〜116)。
【0047】
ステップ110においては、電子部品Pが実装すべき部品と明らかに種類が異なったり、リード端子を有する部品のリード端子が欠落していたりする場合など部品をそのまま使用することができない場合には、電子部品Pは不良品であると判定する。
【0048】
吸着状態判定工程であるステップ112においては、図6(a)に示すように、電子部品Pの上面が吸着ノズル37に吸着されて下面(装着面)が真下を向いていれば、電子部品Pの吸着姿勢は良好(正常)であると判定する。図6(b)に示すように、電子部品Pの上面以外の部位例えば電子部品Pの側面が吸着ノズル37に吸着されて下面が真下を向いていなければ、電子部品Pの吸着姿勢は良好(正常)でないと判定し、図6(c)に示すように、電子部品Pが吸着ノズル37に斜めに吸着されて下面が真下を向いていなければ、電子部品Pの吸着姿勢は良好(正常)でないと判定する。
【0049】
吸着状態判定工程であるステップ114においては、電子部品Pの基準位置からの吸着位置ずれ量が基準範囲内であれば、吸着ノズル37の吸着位置は良好(正常)であると判定する。すなわち、図6(a)に示すように、吸着ノズル37の中心が電子部品Pの中心と合致している場合には、吸着ノズル37の吸着位置は良好であると判定する。図7に示すように、電子部品Pの基準位置からの吸着位置ずれ量が基準範囲外であれば、吸着ノズル37の吸着位置は良好でないと判定する。なお、電子部品Pの基準位置からの吸着位置ずれ量は、吸着される電子部品Pの理想吸着位置に対する実際に吸着された電子部品Pのずれ量のことである。また、この吸着位置ずれ量として、吸着ノズル37の吸着位置の基準位置(部品の中心)からのずれ量を採用してもよい。この場合、吸着ノズル37の吸着位置が基準位置(部品の中心)から所定値以上ずれていなければ、吸着ノズル37の吸着位置は良好であると判定し、所定値以上ずれていれば、吸着ノズル37の吸着位置は良好でないと判定する。
【0050】
ステップ116においては、電子部品Pを良好に吸着した吸着ノズル37を基板Sの装着場所上に移動し、吸着ノズル37を下降して吸着を解除し所定の装着場所に載置する。その後、制御装置60は、プログラムをステップ102に戻し、ステップ102以降の処理を実行する。
【0051】
また、制御装置60は、電子部品Pが良品でなければ、プログラムをステップ106に進め(ステップ110)、上述と同様に電子部品Pを廃棄する。その後、制御装置60は、プログラムをステップ102に戻し、ステップ102以降の処理を実行する。
【0052】
また、制御装置60は、電子部品Pが良品であり、かつ電子部品Pの吸着姿勢が良好でなければ、プログラムを再吸着工程であるステップ118に進め(ステップ110,112)、電子部品Pを吸着ノズル37に再吸着する。ステップ118においては、制御装置60は、図6(b),(c)に示すように電子部品Pを良好でない吸着姿勢にて吸着した吸着ノズル37を部品吸着台14の吸着穴15上に移動し、電子部品Pが部品吸着台14上面から所定高さ(例えば1mm)となるまで吸着ノズル37を下降し、吸着ノズル37の吸引を解除する。これにより、電子部品Pは吸引孔15付近にて解放され、吸引孔15周辺に載置される(図8(a)参照)。一方、部品吸着台14の吸引穴15は吸引しているので、吸引孔15周辺に載置された電子部品Pは吸引孔15に引き寄せられて吸着される(図8(b)参照)。これにより、電子部品Pの中心は吸引孔15の中心にほぼ合致されて電子部品Pが吸引孔15に吸着保持される。その後、吸着ノズル37の中心を吸引孔15の中心に合致させるように吸着ノズル37を部品吸着台14の吸着穴15上に移動し、吸着ノズル37を下降し電子部品Pを吸着するとともに、吸引孔15の吸引を解除する。これにより、吸着ノズル37は電子部品Pの中央を吸着保持して採取する。その後、制御装置60は、プログラムをステップ104に戻し、ステップ104以降の処理を実行する。
【0053】
また、電子部品Pが良品であり、電子部品Pの吸着姿勢が良好であり、かつ、電子部品Pの吸着位置が良好でなければ、プログラムを再吸着工程であるステップ120に進め(ステップ110〜114)、電子部品Pを吸着ノズル37に再吸着する。ステップ120においては、制御装置60は、図7(b)に示すように電子部品Pを基準位置から所定値以上ずれて吸着した(すなわち良好でない吸着位置にて吸着した)吸着ノズル37を、電子部品Pの中心を吸引孔15の中心に合致させるように部品吸着台14の吸着穴15上に移動し、吸着ノズル37を下降し吸着ノズル37の吸引を解除するとともに、吸引孔15の吸引を開始する。これにより、電子部品Pの中心は吸引孔15の中心にほぼ合致されて電子部品Pが吸引孔15に吸着保持される。その後、吸着ノズル37の中心を吸引孔15の中心に合致させるように吸着ノズル37を部品吸着台14の吸着穴15上に移動し、吸着ノズル37を下降し電子部品Pを吸着するとともに、吸引孔15の吸引を解除する。これにより、吸着ノズル37は電子部品Pの中央を吸着保持して採取する。その後、制御装置60は、プログラムをステップ104に戻し、ステップ104以降の処理を実行する。
【0054】
上述した説明から理解できるように、この実施の形態においては、吸着ノズル37に吸着された電子部品Pの吸着状態が正常でないと判定されると(ステップ112,114)、吸着ノズル37に吸着された電子部品Pを部品吸着台14上に、損傷させることなく、かつ確実に保持した後、この保持された電子部品Pを吸着ノズル37によって正常な吸着状態に再吸着することができる(ステップ118または120)。したがって、吸着ノズル37に吸着された電子部品Pが正常な吸着状態にて吸着されない場合でも電子部品Pを廃棄することなく再利用率を向上させることになり、プリント基板の生産性を向上させる。
【0055】
また、上記実施の形態においては、吸着ノズル37に吸着された電子部品Pの吸着姿勢が正常でない場合、または電子部品Pの吸着姿勢は正常であるが基準位置からの吸着位置ずれ量が基準範囲外である場合には、電子部品Pの吸着状態が正常でないと判定するので(ステップ112,114)、電子部品Pの吸着状態が正常であるか否かを確実かつ正確に判定することができる。
【0056】
また、上記実施の形態においては、吸着ノズル37に吸着された電子部品Pの中央を部品吸着台14に設けた吸引孔15に合せて載置し、この部品Pを吸引孔15によって吸着保持し吸着ノズル37の吸引を解除し、吸引孔15に吸着保持された部品Pの中央を再び吸着ノズル37によって吸着し吸引孔15による吸引を解除するので(ステップ120)、電子部品Pの吸着姿勢は正常であるが基準位置からの吸着位置ずれ量が基準範囲外である場合であっても、確実に電子部品Pを正常な吸着姿勢に再吸着することができる。
【0057】
また、上記実施の形態においては、吸着ノズル37に吸着された電子部品Pを部品吸着台14に設けた吸引孔15付近にて解放し、この吸引孔15に引き寄せられた電子部品Pのほぼ中央を吸着保持し、吸着ノズル37と吸引孔15を芯出しして吸着ノズル37によって再び電子部品Pを吸着し吸引孔15による吸引を解除するので(ステップ118)、吸着ノズル37に吸着された電子部品Pの吸着姿勢が正常でない場合であっても、確実に電子部品Pを正常な吸着姿勢に再吸着することができる。
【0058】
また、上記実施の形態においては、部品吸着台14に形成した吸引孔15の吸引力によって電子部品Pが部品吸着台14に保持されるので、簡単な構造にて電子部品Pを損傷することなくかつ確実に保持することができる。
【0059】
また、上記実施の形態においては、所定位置すなわち一つだけ形成した吸引孔15の位置に電子部品Pを確実に吸着保持することができるので、容易かつ確実に部品を正常な吸着状態にて再び吸着ノズルに吸着することができる。
【0060】
また、上記実施の形態においては、部品認識用カメラ12の撮像結果に基づいて電子部品Pの吸着状態が正常であるか否かを判定するので、確実かつ正確に電子部品Pの吸着状態を判定することができる。
【0061】
また、上記実施の形態においては、部品吸着台14は部品認識用カメラ12に隣設されているので、電子部品Pの吸着状態が正常でないと判定された場合に、部品認識用カメラ12から部品吸着台14へ電子部品Pを短時間で移動させることができるので、再吸着工程の時間を短縮することができる。
【0062】
なお、上述した実施の形態においては、本発明をいわゆるXYロボット型の電子部品実装装置に適用したが、いわゆるターレット型の電子部品実装装置に適用するようにしてもよい。
【0063】
また、上述した実施の形態においては、部品吸着台14を部品認識用カメラ12に隣接して基台11に固定したが、図10に示すように部品吸着台14を基台11に着脱可能に固定するようにしてもよい。具体的には、カセット式フィーダ41に部品吸着台14を設けるようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態に係る電子部品実装装置の概略を示す上面図である。
【図2】 図1に示す部品再吸着装置の概略を示す概略図である。
【図3】 (a)は図1に示す部品吸着台に吸引孔を複数設けたものによって小型の部品を吸着した状態を示す上面図であり、(b)は大型の部品を吸着した状態を示す上面図である。
【図4】 図1に示す電子部品実装装置の電気制御部を表すブロック図である。
【図5】 図4の制御装置にて実行されるプログラムを表すフローチャートである。
【図6】 (a)は吸着ノズルによって正常な吸着姿勢、吸着位置に吸着された電子部品の状態を示す側面図および下面図であり、(b)は吸着ノズルによって側面が吸着された電子部品の状態を示す側面図および下面図であり、(c)は吸着ノズルによって斜め吸着された電子部品の状態を示す側面図および下面図である。
【図7】 (a)は基準範囲外の吸着位置ずれにて吸着ノズルに吸着された電子部品の状態を示す上面図であり、(b)は吸着ノズルを回転させて角度を補正した後の電子部品の状態を示す上面図である。
【図8】 (a)は部品吸着台に載置された電子部品の状態を示す上面図であり、(b)は吸引孔に吸着保持される電子部品の状態を示す上面図である。
【図9】 (a)は部品吸着台に載置された電子部品の状態を示す上面図であり、(b)は吸引孔に吸着保持される電子部品の状態を示す上面図である。
【図10】 本発明の変形例に係る電子部品実装装置の概略を示す上面図である。
【符号の説明】
10…電子部品実装装置、11…基台、12…部品認識用カメラ、13…部品再吸着装置、14…部品吸着台、15…吸引孔、16…バキューム装置、20…基板搬送装置、21,22…第1および第2ガイドレール、31…移動台、32…固定レール(フレーム)、33…部品移載装置、34…基板認識用カメラ、35…支持ベース、36…部品実装ヘッド、37…吸着ノズル、40…部品供給装置、50…部品搬出装置、51…コンベヤ、60…制御装置。
Claims (6)
- 部品供給装置より供給される部品を吸着することで採取し、位置決めされた基板上に実装する吸着ノズルを有する部品移載装置を備えた電子部品実装装置の部品実装方法であって、
前記吸着ノズルに吸着された部品の基準位置からの吸着位置ずれ量が基準範囲外である場合には、前記部品の吸着位置が異常であると判定する吸着状態判定工程と、
該吸着状態判定工程で前記部品の吸着位置が異常であると判定された場合に、前記吸着ノズルに吸着された部品の中央を、部品吸着台に設けられ前記部品を吸引して吸着保持可能な吸引孔に合せて載置し、該部品を吸引孔によって吸着保持し前記吸着ノズルの吸引を解除し、前記吸引孔に吸着保持された部品の中央を再び前記吸着ノズルによって吸着し前記吸引孔による吸引を解除する再吸着工程と、
を含むことを特徴とする電子部品実装装置における部品実装方法。 - 部品供給装置より供給される部品を吸着することで採取し、位置決めされた基板上に実装する吸着ノズルを有する部品移載装置を備えた電子部品実装装置の部品実装方法であって、
前記吸着ノズルに吸着された部品の吸着姿勢が正常でない場合には、前記部品の吸着姿勢が異常であると判定する第1吸着状態判定工程と、
前記吸着ノズルに吸着された部品の基準位置からの吸着位置ずれ量が基準範囲外である場合には、前記部品の吸着位置が異常であると判定する第2吸着状態判定工程と、
前記第1吸着状態判定工程で前記部品の吸着姿勢が異常であると判定された場合に、前記吸着ノズルに吸着された部品を、部品吸着台に設けられ前記部品を吸引して吸着保持可能な吸引孔から所定高さの位置にて解放し、前記部品を該吸引孔に引き寄せ同部品を吸着保持し、前記吸着ノズルと吸引孔の各中心軸を軸合せして前記吸着ノズルによって再び前記部品を吸着し前記吸引孔による吸引を解除する第1再吸着工程と、
前記第2吸着状態判定工程で前記部品の吸着位置が異常であると判定された場合に、前記吸着ノズルに吸着された部品の中央を前記部品吸着台に設けた吸引孔に合せて載置し、該部品を吸引孔によって吸着保持し前記吸着ノズルの吸引を解除し、前記吸引孔に吸着保持された部品の中央を再び前記吸着ノズルによって吸着し前記吸引孔による吸引を解除する第2再吸着工程と、
を含むことを特徴とする電子部品実装装置における部品実装方法。 - 請求項1または請求項2において、前記吸着状態判定工程、前記再吸着工程を繰り返すなかで、前記吸着状態判定工程の前に行われる部品認識カメラによる前記吸着ノズルに吸着された部品の撮像が、同一部品に対して所定回数以上となれば、前記撮像を行わないで前記部品を廃棄することを特徴とする電子部品実装装置における部品実装方法。
- 部品供給装置より供給される部品を吸着することで採取し、位置決めされた基板上に実装する吸着ノズルを有する部品移載装置を備えた電子部品実装装置であって、
前記吸着ノズルに吸着された部品を上面に載置可能であり、前記上面に前記部品を吸引して吸着保持可能な吸引孔が形成された部品吸着台と、
前記吸着ノズルに吸着された部品の基準位置からの吸着位置ずれ量が基準範囲外である場合には、前記部品の吸着位置が異常であると判定する吸着状態判定工程と、
該吸着状態判定工程で前記部品の吸着位置が異常であると判定された場合に、前記吸着ノズルに吸着された部品の中央を前記部品吸着台に設けた吸引孔に合せて載置し、該部品を吸引孔によって吸着保持し前記吸着ノズルの吸引を解除し、前記吸引孔に吸着保持された部品の中央を再び前記吸着ノズルによって吸着し前記吸引孔による吸引を解除する再吸着工程と、を実行する制御装置と、
を備えたことを特徴とする電子部品実装装置。 - 部品供給装置より供給される部品を吸着することで採取し、位置決めされた基板上に実装する吸着ノズルを有する部品移載装置を備えた電子部品実装装置であって、
前記吸着ノズルに吸着された部品を上面に載置可能であり、前記上面に前記部品を吸引して吸着保持可能な吸引孔が形成された部品吸着台と、
前記吸着ノズルに吸着された部品の吸着姿勢が正常でない場合には、前記部品の吸着姿勢が異常であると判定する第1吸着状態判定工程と、
前記吸着ノズルに吸着された部品の基準位置からの吸着位置ずれ量が基準範囲外である場合には、前記部品の吸着位置が異常であると判定する第2吸着状態判定工程と、
前記第1吸着状態判定工程で前記部品の吸着姿勢が異常であると判定された場合に、前記吸着ノズルに吸着された部品を前記部品吸着台に設けた吸引孔から所定高さの位置にて解放し、前記部品を該吸引孔に引き寄せ同部品を吸着保持し、前記吸着ノズルと吸引孔の各中心軸を軸合せして前記吸着ノズルによって再び前記部品を吸着し前記吸引孔による吸引を解除する第1再吸着工程と、
前記第2吸着状態判定工程で前記部品の吸着位置が異常であると判定された場合に、前記吸着ノズルに吸着された部品の中央を前記部品吸着台に設けた吸引孔に合せて載置し、該部品を吸引孔によって吸着保持し前記吸着ノズルの吸引を解除し、前記吸引孔に吸着保持された部品の中央を再び前記吸着ノズルによって吸着し前記吸引孔による吸引を解除する第2再吸着工程と、を実行する制御装置と、
を備えたことを特徴とする電子部品実装装置。 - 請求項4または請求項5において、前記部品供給装置は着脱可能な部品供給カセットが複数並設されて構成され、前記部品吸着台は、前記部品供給カセットの代わりに設けられ、かつ、生産される基板の部品種に応じた部品吸着台種を取り付け可能であることを特徴とする電子部品実装装置。
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