JP4555118B2 - 部品装着装置及び部品保持部材の判別方法 - Google Patents

部品装着装置及び部品保持部材の判別方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4555118B2
JP4555118B2 JP2005045173A JP2005045173A JP4555118B2 JP 4555118 B2 JP4555118 B2 JP 4555118B2 JP 2005045173 A JP2005045173 A JP 2005045173A JP 2005045173 A JP2005045173 A JP 2005045173A JP 4555118 B2 JP4555118 B2 JP 4555118B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
holding member
component
detection
optical axis
nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005045173A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006237046A (ja
Inventor
修 奥田
健之 川瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2005045173A priority Critical patent/JP4555118B2/ja
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to US11/792,920 priority patent/US7950145B2/en
Priority to CNB2006800021514A priority patent/CN100574601C/zh
Priority to EP06714661A priority patent/EP1856961B1/en
Priority to DE602006010825T priority patent/DE602006010825D1/de
Priority to KR1020077014964A priority patent/KR101189884B1/ko
Priority to PCT/JP2006/303522 priority patent/WO2006090867A2/en
Publication of JP2006237046A publication Critical patent/JP2006237046A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4555118B2 publication Critical patent/JP4555118B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0452—Mounting machines or lines comprising a plurality of tools for guiding different components to the same mounting place
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0408—Incorporating a pick-up tool
    • H05K13/041—Incorporating a pick-up tool having multiple pick-up tools
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0812—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines the monitoring devices being integrated in the mounting machine, e.g. for monitoring components, leads, component placement
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/4913—Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc.
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/4913—Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc.
    • Y10T29/49131—Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc. by utilizing optical sighting device
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/4913—Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc.
    • Y10T29/49133—Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc. with component orienting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53039—Means to assemble or disassemble with control means energized in response to activator stimulated by condition sensor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
    • Y10T29/53174—Means to fasten electrical component to wiring board, base, or substrate
    • Y10T29/53178—Chip component

Description

本発明は、部品装着ヘッドが装備する部品保持部材により部品を保持して、当該部品を回路基板上に装着する部品装着において、上記部品装着ヘッドが交換可能に装備する上記部品保持部材の種類を判別する部品装着装置及び部品保持部材の判別方法に関する。
従来、このような部品装着ヘッドに装備される部品保持部材、すなわち吸着ノズルの種類を判別する方法、あるいは当該判別方法を実施可能な部品装着装置としては、様々なものが知られている。このような従来の部品装着装置として、例えば、部品装着装置５００の構成を示す模式斜視図を図１０に示す。
図１０に示すように、部品装着装置５００において、ＸＹロボット５０８に装備されたヘッド５０３には、部品５０５を吸着保持する吸着ノズル５１９を着脱自在に装備するノズルホルダ５１６、５１７が取り付けられている。回路基板５０２に装着すべき複数種類の部品を吸着するのに適合する複数種類の吸着ノズル５１９が、それぞれノズルステーション５０６の所定位置に収容されており、ＸＹロボット５０８は装置の制御プログラムに基づいて、部品を吸着するのに適合した吸着ノズル５１９をノズルステーション５０６から選択してノズルホルダ５１６及５１７に装備させる。この吸着ノズル５１９によって部品供給部５１４から部品５０５を吸着保持し、当該吸着保持された部品５０５が回路基板５０２の所定位置に装着される。
また、図１０において、ヘッド５０３の下方における装置基台上には、部品廃棄ボックス留５０４が備えられており、その側面にはノズルホルダ５１６又は５１７を下降させたとき、装備されている吸着ノズル５１９が光軸を遮断することにより吸着ノズル５１９の装備の有無を判断する透過センサ５２０が設けられている。また、吸着ノズル５１９には個々に異なるノズル識別マーク５２２が記されており、このノズル識別マーク５２２がノズル識別センサ５２１によって認識される。なお、ヘッド５０３のそれぞれのノズルホルダ５１６、５１７の配列方向沿いの方向に、透過センサ５２０の光軸が配置されている。
この透過センサ５２０及びノズル識別センサ５２１による吸着ノズルの装備の有無及び種類の識別動作について説明する。まず、ＸＹロボット５０８によりヘッド５０３を部品廃棄ボックス５０４上へ移動させて、それぞれの吸着ノズル５１９を透過センサ５２０の光軸の上方に位置決めして配置させる。その後、透過センサ５２０がヘッド５０３の吸着ノズル５１９の有無を確認する。具体的には、吸着ノズル５１９が装備されている場合に上記光軸を遮断可能な位置に位置させるようにノズルホルダ５１６を下降させて、当該光軸の遮断の有無を確認する。ノズルホルダ５１７に対しても同様な動作を行う。また、それとともに、ノズル識別センサ５２１は装備されている吸着ノズル５１９に記されているノズル識別マーク５２２を読み取ることで、装備されている吸着ノズル５１９の種類を識別する。これにより、吸着ノズル５１９の装備の有無及び当該装備されている吸着ノズル５１９の種類を識別することができる。
特開平１０−７０３９５号公報
近年、部品装着装置においては、ヘッドに吸着ノズルを一列に整列配列させる方式が主流になりつつある。また、１つの種類の吸着ノズルにより吸着保持可能な部品の種類の範囲も拡大され、ヘッドに選択的に交換装備される吸着ノズルの種類も、比較的大型の部品の吸着保持を行う大ノズルと、標準的な大きさの部分から比較的小型の部品までを対象としてその吸着保持を行う小ノズルの２種類の吸着ノズルとすることが主流となりつつある。
しかしながら、上述の従来の部品装着装置５００においては、装備される吸着ノズル５１９の種類を識別するために、個々の吸着ノズル５１９に設けられたノズル識別マーク５２２を、透過センサ５２０とは別に設けられたノズル識別センサ５２１により個別に読み取って、当該読み取り結果に基づいて吸着ノズル５１９の種類の識別を行っている。ヘッド５０３に交換装備される吸着ノズル５１９の種類が多く存在するような場合には、このような判別方法でも問題ないが、近年主流かしつつある大小２種類の吸着ノズルしか用いられないような構成においては、このようなノズル識別センサ５２１まで設けることは、装置コスト的にも無駄が大きいという問題がある。
また、ノズルホルダ５１６又は５１７への吸着ノズル５１９の装備の有無を確認する透過センサ５２０の光軸は、ヘッド５０３における吸着ノズル５１９の配列方向沿いの方向に配置されているため、装備される吸着ノズル５１９の本数が、例えば６〜１０本と多くなるに従って、上記光軸距離が長くなり、２つのセンサの光軸合わせ等の調整作業に要する作業工数が増大し、部品装着における生産性を低下させてしまう場合があるという問題がある。
また、このような吸着ノズル５１９の装備の有無、及び装備されている吸着ノズル５１９の種類の識別のために、透過センサ５２０とノズル識別センサ５２１というように２種類のセンサを設けるような構成が採用されていることにより、部品装着装置５００において装置コストの低減化の達成が阻害されるという問題がある。
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、部品装着ヘッドが装備する部品保持部材により部品を保持して、当該部品を回路基板上に装着する部品装着において、上記部品装着ヘッドが交換可能に装備する上記部品保持部材の種類の判別を、効率的に行うことができ、かつ、その判別のための装置コストを低減させることができる部品装着装置及び部品保持部材の判別方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
本発明の第１態様によれば、第１の部品を保持可能な第１の部品保持部材、又は、上記第１の部品とは異なる種類の第２の部品を保持可能であり、上記第１の部品保持部材とは異なる形状を有する第２の部品保持部材を交換可能に選択装備可能な保持部材装備部を一列に整列配列させて備え、当該それぞれの保持部材装備部に選択装備された上記第１又は第２の部品保持部材により上記第１又は第２の部品を保持させて回路基板に装着する部品装着ヘッドと、
当該部品装着ヘッドを上記回路基板の表面沿いの方向に移動させるヘッド移動装置と、
上記それぞれの保持部材装備部の配列方向に交差する方向に配置された検出光軸を有し、上記部品装着ヘッドに選択装備された上記部品保持部材が、当該検出光軸上に位置されることで、当該部品保持部材の有無を検出する検出センサとを備え、
上記各々の保持部材装備部は、
上記第１の部品保持部材が装備された場合に、当該第１の部品保持部材による上記検出光軸の遮断が検出されることなく、かつ、上記第２の部品保持部材が装備された場合に、当該第２の部品保持部材による上記検出光軸の遮断を検出可能な第１の検出位置と、
いずれかの上記部品保持部材が装備された場合に、当該部品保持部材による上記検出センサの上記検出光軸の遮断を検出可能な第２の検出位置と有し、
上記それぞれの保持部材装備部における上記第１の検出位置及び上記第２の検出位置に、上記検出センサの上記検出光軸を位置させるように、上記ヘッド移動装置による上記部品装着ヘッドの移動制御を実施可能であって、上記各々の保持部材装備部について、上記第１の検出位置、又は当該第１の検出位置及び上記第２の検出位置における上記検出センサによる検出結果に基づいて、上記第１の部品保持部材又は上記第２の部品保持部材の選択装備の有無を判別する制御装置を備えることを特徴とする部品装着装置を提供する。
本発明の第２態様によれば、上記検出センサの上記検出光軸は、上記回路基板の大略表面沿いの方向において、上記それぞれの保持部材装備部の配列方向に直交する方向に配置され、
上記部品装着ヘッドにおいて、上記それぞれの第１の検出位置及び第２の検出位置は、上記それぞれの保持部材装備部の配列方向において直線状に配列されている第１態様に記載の部品装着装置を提供する。
本発明の第３態様によれば、上記各々の保持部材装備部において、
上記第２の検出位置は、当該保持部材装備部に装備される上記部品保持部材の軸心上の位置であって、
上記第１の検出位置は、当該第２の検出位置から、上記それぞれの保持部材装備部の配列方向沿いの一方向に、当該保持部材装備部に装備状態の上記第１の部品保持部材の外周端よりも外側、かつ、当該保持部材装備部に装備状態の上記第２の部品保持部材の外周端よりも内側の位置に離間された位置に配置されている第２態様に記載の部品装着装置を提供する。
本発明の第４態様によれば、上記制御装置は、上記部品装着ヘッドにおける上記それぞれの第１の検出位置及び第２の検出位置を、上記検出センサの上記検出光軸上に順次位置させるように、上記ヘッド移動装置による上記それぞれの保持部材装備部の配列方向沿いの一方向への上記部品装着ヘッドの移動制御を行う第２態様又は第３態様に記載の部品装着装置を提供する。
本発明の第５態様によれば、上記部品装着ヘッドは、上記各々の保持部材装備部を個別に昇降させる昇降装置をさらに備え、
上記制御装置は、上記選択装備されている上記部品保持部材の判別のための上記第１の位置又は上記第２の位置における上記検査光軸の遮断の有無の検出が完了した上記保持部材装備部を上昇させるように、上記昇降装置の制御を行う第２態様から第４態様のいずれか１つに記載の部品装着装置を提供する。
本発明の第６態様によれば、上記部品装着ヘッドにおいて、
上記それぞれの保持部材装備部は、一定の間隔にて整列配列され、
上記それぞれの第１の部品保持部材は、上記一定の間隔をその上記保持部材装備部への装備間隔とするような大きさの形状を有し、上記それぞれの第２の部品保持部材は、上記一定の間隔の２倍の間隔をその上記保持部材装備部への装備間隔とするような大きさの形状を有する第５態様に記載の部品装着装置を提供する。
本発明の第７態様によれば、上記制御装置は、上記検査センサによる検出結果にもとづき、一の上記保持部材装備部に上記第２の部品保持部材が装備されていると判別した場合に、上記一の保持部材装備部とともに、当該一の保持部材装備部に隣接する上記保持部材装備部を上昇させるように、上記昇降装置の制御を行う第５態様又は第６態様に記載の部品装着装置を提供する。
本発明の第８態様によれば、上記制御装置は、上記それぞれの部品保持部材の選択装備の有無の判別結果情報と、予め保持されている上記それぞれの部品保持部材の選択装備情報との照合を行い、両情報が一致している場合に、上記部品装着ヘッドによる部品装着動作を開始可能とする第１態様から第７態様のいずれか１つに記載の部品装着装置を提供する。
本発明の第９態様によれば、第１の部品を保持可能な第１の部品保持部材、又は、上記第１の部品とは異なる種類の第２の部品を保持可能であり、上記第１の部品保持部材とは異なる形状を有する第２の部品保持部材を交換可能に選択装備可能な保持部材装備部を一列に整列配列させて備え、当該それぞれの保持部材装備部に選択装備された上記第１又は第２の部品保持部材により上記第１又は第２の部品を保持させて回路基板に装着する部品装着ヘッドにおいて、上記それぞれの保持部材装備部への上記第１又は第２の部品保持部材の選択装備の有無を判別する部品保持部材の判別方法であって、
上記それぞれの保持部材装備部の配列方向に交差する方向に配置された検出光軸を有し、上記部品装着ヘッドに選択装備された上記部品保持部材が当該検出光軸上に位置されることで、当該部品保持部材の有無を検出する検出センサに対して、上記各々の保持部材装備部は、上記第１の部品保持部材が装備された場合に、当該第１の部品保持部材による上記検出光軸の遮断が検出されることなく、かつ、上記第２の部品保持部材が装備された場合に、当該第２の部品保持部材による上記検出光軸の遮断を検出可能な第１の検出位置と、いずれかの上記部品保持部材が装備された場合に、当該部品保持部材による上記検出センサの上記検出光軸の遮断を検出可能な第２の検出位置とを有する上記各々の保持部材装備部において、上記第１の検出位置に上記検出光軸を位置させて、当該検出光軸の遮断の有無を検出するとともに、上記第２の検出位置に上記検出センサの上記検出光軸を位置させて、当該検出光軸の遮断の有無を検出し、
上記各々の保持部材装備部について、上記第１の検出位置、又は当該第１の検出位置及び上記第２の検出位置における上記検出センサによる検出結果に基づいて、上記第１の部品保持部材又は上記第２の部品保持部材の選択装備の有無の判別を行うことを特徴とする部品保持部材の判別方法を提供する。
本発明の第１０態様によれば、上記各々の保持部材装備部において、
上記第１の検出位置に上記検出光軸を位置させて、当該検出光軸の遮断の有無の検出を行い、
当該第１の検出位置において、上記遮断が検出された場合には、当該検出結果でもって、当該保持部材装備部に上記第２の部品保持部材が装備されていると判別する第９態様に記載の部品保持部材の判別方法を提供する。
本発明の第１１態様によれば、上記各々の保持部材装備部において、
当該第１の検出位置において、上記検出光軸の遮断が検出されない場合には、上記第２の検出位置に上記検出光軸を位置させて、当該検出光軸の遮断の有無の検出を行い、
当該第２の検出位置において、上記遮断が検出された場合には、当該検出結果でもって、当該保持部材装備部に上記第１の部品保持部材が装備されていると判別する第１０態様に記載の部品保持部材の判別方法を提供する。
本発明の第１２態様によれば、当該第２の検出位置において、上記遮断が検出されない場合には、当該検出結果でもって、当該保持部材装備部に上記第１及び第２の部品保持部材が装備されていないと判別する第１１態様に記載の部品保持部材の判別方法を提供する。
本発明の第１３態様によれば、上記部品装着ヘッドにおいて、上記選択装備されている上記部品保持部材の判別のための上記第１の位置又は上記第２の位置における上記検査光軸の遮断の有無の検出が完了すると、当該保持部材装備部を上昇させる第９態様から第１２態様のいずれか１つに記載の部品保持部材の判別方法を提供する。
本発明の第１４態様によれば、上記部品装着ヘッドにおいて、
上記それぞれの保持部材装備部は、一定の間隔にて整列配列され、
上記それぞれの第１の部品保持部材は、上記一定の間隔をその上記保持部材装備部への装備間隔とするような大きさの形状を有し、上記それぞれの第２の部品保持部材は、上記一定の間隔の２倍の間隔をその上記保持部材装備部への装備間隔とするような大きさの形状を有し、
上記検査センサによる検出結果に基づき、一の上記保持部材装備部に上記第２の部品保持部材が装備されていると判別した場合に、上記一の保持部材装備部とともに、当該一の保持部材装備部に隣接する上記保持部材装備部を上昇させる第１３態様に記載の部品保持部材の識別方法を提供する。
本発明によれば、部品装着ヘッドが有する複数の保持部材装備部に装備されている部品保持部材の種類を判別するために、上記それぞれの保持部材装備部の配列方向と交差する方向にその検出光軸を有する検出センサを用い、かつ、上記個々の保持部材装備部に、第２の部品保持部材が装備されている場合のみに上記検出光軸の遮断を検出可能な第１の検出位置と、いずれの種類でも上記部品保持部材が装備されていれば、上記検出光軸の遮断を検出可能な第２の検出位置とを備えさせることで、上記各々のそれぞれの検出位置に順次上記検出光軸を位置させて、その遮断の有無を検出することで、上記部品保持部材の装備の有無、及び装備されている部品保持部材の種類を、１つのセンサ、すなわち上記検出センサで判別することができる。従って、このような部品保持部材のチェックを行うためのセンサの設置費用やメンテナンスに要する費用を低減することができ、部品装着装置における設備コストを低減することができる。
特に、従来において用いられている高性能な識別センサ、すなわち、部品保持部材の種類の判別するために、個々の部品保持部材に個別に付された識別マークを読み取って認識するような高性能な識別センサを設ける必要を無くすことができ、単に一対の例えば透過センサでもって上記判別を行うことができる。また、このような上記一対の透過センサの間に配置される上記検出光軸は、上記それぞれの保持部材装備部の配列方向に対して直交する方向に配置されるため、従来の構成のように、光軸間距離が長くなってしまうこともなく、その調整作業を容易なものとすることができる。
また、上記それぞれの第１の検出位置及び上記第２の検出位置は、上記それぞれの保持部材装備部の配列方向に沿って直線状に配置されているため、上記検出センサによる部品保持部材の検出処理を行う際に、移動装置により上記部品装着ヘッドを一方向に間欠的に移動させることで、上記検出光軸上に上記それぞれの検出位置を順次位置させることができる。従って、当該検出処理を効率的なものとすることができる。
また、上記部品保持部材の検出処理が完了した上記保持部材装備部を順次上昇させるような制御を行うことで、上記検出センサの配置高さを装置基台より突出しないような高さ位置に配置させることができるとともに、上記判別が完了した部品保持部材や保持部材装備部と、装置における他の構成部材との干渉を確実に防止することができ、上記検出処理におけるエラーに発生を確実に防止することができ、効率的な検出処理を実現することができる。
また、上記保持部材装備部が上記第２の部品保持部材を装備しているものと判断する場合には、隣接する次の上記保持部材装備部とともに上記第２の部品保持部材を装備している上記保持部材装備部を上昇させ、上記次の保持部材装備部に対しては上記検出処理を行うことなく部品保持部材が装備されていないと判断することができ、上記検出処理に要する時間を短縮化することができ、より効率的な処理を提供することができる。
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の一の実施形態にかかる部品装着装置１００の模式的な構成を示す模式斜視図を図１に示す。図１に示すように、部品装着装置１００は、部品１を吸着保持する部品保持部材の一例である複数の吸着ノズル４を装備する部品装着ヘッドの一例であるヘッド３と、このヘッド３を支持するとともに、回路基板２の大略表面沿いにおいて互いに直交する方向である図示Ｘ軸方向又はＹ軸方向にこのヘッド３を移動させるヘッド移動装置の一例であるＸＹロボット５とを備えている。また、部品装着装置１００の装置基台上には、部品１が装着される回路基板２が搬送されて配置される基板ステージ６と、この回路基板２に装着される部品１として、互いに異なる種類の部品の供給を行う２種類の部品供給部が備えられている。
具体的には、部品装着装置１００は、第１の部品として、例えば複数のチップ部品１Ａを、テーピング部材を用いて収容するパーツカセット７を複数台配列させて備え、それぞれのパーツカセット７より上記テーピング部材に収容されているチップ部品１Ａの供給を行うテーピング部品供給部８と、上記第１の部品とは個なる種類の第２の部品として、例えばＩＣチップ１Ｂを複数収容配置する部品供給トレイ９より、ＩＣチップ１Ｂの供給を行うトレイ部品供給部１０とを備えている。なお、チップ部品１Ａとしては、例えば抵抗体やコンデンサ等の部品があり、これらの部品は、ＩＣチップ１Ｂと比べてその外形が小さいという特徴を有している。
また、このようにその外形の大きさが異なるそれぞれの部品１を確実に吸着保持するため、部品装着装置１００には、比較的小型の部品であるチップ部品１Ａを吸着保持するための第１の部品保持部材である小型の吸着ノズル４Ａ（以降、小ノズル４Ａとする）と、比較的大型の部品であるＩＣチップ１Ｂを吸着保持するための第２の部品保持部材である大型の吸着ノズル４Ｂ（以降、大ノズル４Ｂとする）と備えられている。
ここで、ヘッド３におけるそれぞれの吸着ノズル４が装備される部分の部分拡大模式図を図２に示す。図２に示すように、ヘッド３の下面には、吸着ノズル４が着脱可能に装備される保持部材装備部の一例であるノズルホルダ１１が、複数、例えば８本、一定の間隔ピッチでもって一列に整列配列されて備えられている。これらのノズルホルダ１１には、小ノズル４Ａと大ノズル４Ｂとを選択的に装備することが可能となっており、例えば、図２において、左端に位置されるノズルホルダ１１には小ノズル４Ａが選択的に装備されており、また、左側から４番目のノズルホルダ１１には大ノズル４Ｂが選択的に装備されている。さらに、右側から２番目のノズルホルダ１１には、いずれの吸着ノズル４も装備されていない状態にある。なお、ヘッド３において、それぞれのノズルホルダ１１は、個別にその昇降動作を行う昇降装置（図示しない）を有しており、当該各々の昇降装置によりノズルホルダ１１が上昇又は下降されることにより、当該ノズルホルダ１１に装備されている吸着ノズル４の昇降動作を行うことが可能となっている。
また、図２に示すように、大ノズル４Ｂは、小ノズル４Ａよりもその外形形状が大きく形成されているため、互いに隣接するノズルホルダ１１において、小ノズル４Ａを装備させることは可能であるのに対して、互いに隣接するノズルホルダ１１に大ノズル４Ｂをそれぞれ装備することはできないように構成されている。すなわち、ヘッド３において、それぞれの小ノズル４Ａの最小の装備間隔ピッチは、それぞれのノズルホルダ１１の間隔ピッチと同じであるが、それぞれの大ノズル４Ｂの最小の装備間隔ピッチは、それぞれのノズルホルダ１１の間隔ピッチの２倍の間隔ピッチとなっている。従って、図２に示すように、大ノズル４Ｂが装備されているノズルホルダ１１に隣接する両側のノズルホルダ１１には、いずれの吸着ノズル４も装備されていない。
また、図１に示すように、部品装着装置１００の装置基台上には、ヘッド３のそれぞれのノズルホルダ１１に交換装備される複数本の小ノズル４Ａと大ノズル４Ｂとが収容されているノズルチェンジ部１２が備えられている。さらに、上記装置基台上には、吸着ノズル４により保持された部品を認識するための認識カメラとして、主にチップ部品１Ａを認識するための２次元カメラ１３と、主にＩＣ部品１Ｂを認識するための３次元カメラ１４とが備えられている。このような認識カメラにより部品１の吸着保持姿勢が認識されることで、当該部品の吸着保持姿勢を補正しながら部品１の回路基板２への装着動作を行うことができる。
さらに、部品装着装置１００に装置基台上には、吸着ノズル４に吸着保持された状態の不良部品を廃棄するための廃棄ボックス１５が備えられている。また、この廃棄ボックス１５の側方には、光の発光及び当該発光された光の受光を直線状に配置されたその検出光軸Ｌ上にて行う一対の透過センサ１６ａにより構成され、検出光軸Ｌの遮断（すなわち、上記発光された光を受光することができない状態）の有無を検出することで、当該検出光軸Ｌ上における物体の存在を検出するノズル検出センサ１６が備えられている。ここで、図２において図示右側に配置されているノズル検出センサ１６のＡ方向よりの矢視図を図３に示す。図３に示すように、ノズル検出センサ１６は、その検出光軸Ｌを回路基板の大略表面沿いの方向において、ヘッド３におけるそれぞれのノズルホルダ１１の配列方向と直交する方向に配置して備えている。このような一対の透過センサ１６ａの間に配置された吸着ノズル４が、検出光軸Ｌを物理的に遮断することで、このノズル検出センサ１６は、上記物体として、ノズルホルダ１１への吸着ノズル４の装備の有無を判別するとともに、後述するような手法により装備された吸着ノズル４の種類を判別する機能を有している。なお、このような検出光軸Ｌの配置方向は、このような場合に限られず、少なくともそれぞれのノズルホルダ１１の配列方向と交差する方向に配置されていればよい。ただし、後述するような吸着ノズル４の検出方法を採用していることを考慮すれば、上記配置方向と直交する方向に配置されることが好ましい。
また、図１に示すように、ヘッド３には基板ステージ６に配置された回路基板に形成された基板マーク２ａを識別するための基板カメラ１７が備えられており、この基板カメラ１７により基板マーク２ａの位置を認識することで、基板ステージ６における回路基板２に位置や回路基板２における部品１に装着位置を認識することができる。
ここで、部品装着装置１００における制御的な概略構成を示す制御ブロック図を図４に示す。図４に示すように、部品装着装置１００には、それぞれの構成部の動作制御を互いに関連づけながら統括的に行う制御装置１８が備えられている。この制御装置１８は、例えば、ノズル検出センサ１６による検出結果に基づいて、個々のノズルホルダ１１に装備されている吸着ノズル４の種類を判別する吸着ノズルチェック処理の統括的な制御を行うことが可能となっている。また、制御装置１８には、部品装着動作の制御を行うために必要な情報が予め入力されて記憶されており、当該部品装着動作の過程において、必要に応じ、当該情報を参照しながら当該制御が行われる。このような情報としては、例えば、回路基板２のどの位置にどの部品１を装着させるかという情報や、ヘッド３のどのノズルホルダ１１にどの吸着ノズル４のどのようなタイミングにおいて装備させるかというような情報がある。
次に、このような構成を有する部品装着装置１００において、吸着ノズルチェック処理を実施する具体的な手順について以下に説明する。当該説明にあたって、上記吸着ノズルチェック処理を実施する手順を示すフローチャートを図５及び図６に示すとともに、当該それぞれのフローチャートにおける手順を説明するためのノズル検出センサ１６及びヘッド３の動作の模式説明図を図７（Ａ）〜（Ｃ）、図８（Ａ）〜（Ｃ）、及び図９に示す。なお、以降に説明するそれぞれの動作は、部品装着装置１００が備える制御装置１８によりそれぞれの構成部の互いの動作が関連づけられながら、統括的に制御されている。
ヘッド３のそれぞれのノズルホルダ１１において、吸着ノズル４の装備の有無、及び装備されている吸着ノズル４が小ノズル４Ａと大ノズル４Ｂのいずれの種類の吸着ノズル４であるかを判別するための吸着ノズルチェック処理は、通常、部品装着装置１００においてイニシャル処理として実施されることが多い。具体的には、このようなイニシャル処理が行われる時期としては、部品装着装置１００において、新たな種類の回路基板２に対して部品装着動作を開始する前（例えば、新たな部品装着制御用のプログラムを入力して、新たな種類の回路基板２に対して部品装着動作を開始する前）、あるいは、メンテナンス作業等により部品装着動作が停止され、再び開始する前などである。このような時期において、それぞれのノズルホルダ１１に選択装備されている吸着ノズル４の種類を確認しておくことで、吸着ノズル４の装備間違い等によりその後の部品装着動作やノズルチェンジ１２における吸着ノズル４の交換動作を円滑かつ確実に行うことができるからである。
まず、図５のフローチャートのステップＳ１において、部品装着装置１００にてイニシャル処理（初期処理）が実施される時期であるかどうかが確認される。ここで、イニシャル処理が実施される時期ではないと判断された場合には、吸着ノズルチェック処理が実施されることなく、ステップＳ４において部品装着装置１００にて部品装着動作、すなわち生産動作が開始される。
一方、ステップＳ１においてイニシャル処理が実施される時期であると判断された場合には、ステップＳ２において、吸着ノズルチェック処理が実施される。なお、具体的な当該処理の内容詳細については、図６のフローチャートにて後述する。当該吸着ノズルチェック処理が実施され、ヘッド３において、どのノズルホルダ１１にどの種類の吸着ノズル４が装備されているかが判別されると、ステップＳ３において、当該判別結果が、制御装置１８に保持されているメモリ管理データ（すなわち、現イニシャル処理の時期において、どのノズルホルダ１１にどの吸着ノズル４の装備させるのかという生産管理データ）と位置するかどうかの照合が行われる。
当該照合結果に基づき、一致しないと判断される場合には、ステップＳ５において、エラーメッセージが出力されて、部品装着装置１００における動作が停止される。一方、ステップＳ３において、当該照合結果に基づき、一致していると判断される場合には、ステップＳ４において、部品装着装置１００における部品装着動作が開始される。
次に、このような手順にて、その処理を実施するかどうかが判断される吸着ノズルチェック処理の具体的な内容について、図６のフローチャート、及び図７から図９の模式説明図に基づいて以下に説明を行う。
具体的な手順の説明を行う前に、ヘッド３におけるそれぞれのノズルホルダ１１、吸着ノズル４、及びノズル検出センサ１６による検出位置等についてまず説明を行う。図７（Ａ）に示すように、ヘッド３には一列に整列配列されたノズルホルダ１１が備えられている。これらのノズルホルダ１１を、図示右端に配置されているものから順に、第１のノズルホルダ１１−１、第２のノズルホルダ１１−２、第３のノズルホルダ１１−３、・・・、第８のノズルホルダ１１−８とする。第１のノズルホルダ１１−１、第３のノズルホルダ１１−３、第７のノズルホルダ１１−７、及び第８のノズルホルダ１１−８のそれぞれには、小ノズル４Ａが装備されており、第５のノズルホルダ１１−５には、第ノズル４Ｂが装備されている。一方、大ノズル４Ｂが装備されている第５のノズルホルダ１１−５に隣接する第４のノズルホルダ１１−４及び第６のノズルホルダ１１−６には、大ノズル４Ｂの外形形状の大きさにより、いかなる吸着ノズル４をも装備することができない状態にある。また、第２のノズルホルダ１１−２には、例えば小ノズル４Ａを装備することが可能であるが、吸着ノズル４が装備されていない状態にある。
また、各々のノズルホルダ１１は、ノズル検出センサ１６の検出光軸Ｌが位置されることで、当該ノズルホルダ１１に小ノズル４Ａが装備されている場合に、当該小ノズル４Ａによる検出光軸Ｌの遮断が検出されることなく、当該ノズルホルダ１１に大ノズル４Ｂが装備されている場合に、当該大ノズル４Ｂによる検出光軸Ｌの遮断が検出される第１の検出位置と、当該ノズルホルダ１１へいずれの吸着ノズル４が装備された場合であっても、当該吸着ノズル４による検出光軸Ｌの遮断を検出可能な第２の検出位置とを有している。このような２つの検出位置による検出結果を組み合わせて判断を行うことで、例えば第１の検出位置における検出光軸Ｌの遮断が検出されることで、当該ノズルホルダ１１への大ノズル４Ｂの装備を判別することができ、一方、第１の検出位置における上記遮断が検出されず、かつ、第２の検出位置における検出光軸Ｌの遮断が検出されることで、当該ノズルホルダ１１への小ノズル４Ａの装備を判別することができる。さらに、第２の検出位置における上記遮断が検出されないことで、当該ノズルホルダ１１において吸着ノズル４が装備されていないことを判別することができる。なお、このような判別の判断は、ノズル検出センサ１６による検出結果が制御装置１８に入力されることにより、制御装置１８において行われることとなる。また、本実施形態においては、上記第１の検出位置が大ノズル検出位置Ｐとなっており、上記第２の検出位置が小ノズル検出位置Ｑとなっている。
ここで、このような各々のノズルホルダ１１が有する大ノズル検出位置Ｐと小ノズル検出位置Ｑについて、図面を用いて具体的に説明する。例えば、図７（Ｂ）に示すように、第１のノズルホルダ１１−１において、その軸心上に小ノズル検出位置Ｑは位置されており、第１のノズルホルダ１１−１に大ノズル４Ｂあるいは小ノズル４Ａが装備されるような場合であっても、小ノズル検出位置Ｑと一致するように配置された検出光軸Ｌが、当該装備された吸着ノズル４により遮断されるようになっている。また、図７（Ａ）に示すように、第１のノズルホルダ１１−１についての大ノズル検出位置Ｐは、上記軸心上に配置された小ノズル検出位置Ｑよりもそれぞれのノズルホルダ１１の配列方向に沿って、図示右向きに離間された位置に位置されており、大ノズル検出位置Ｐに一致するように配置された検出光軸Ｌが、小ノズル４Ａが装備された場合に当該小ノズル４Ａと干渉することがないように、小ノズル４Ａの外周端の外側に位置されている。一方、例えば図９（Ａ）に示すように、当該ノズルホルダ１１に大ノズル４Ｂが装備された場合には、当該検出光軸Ｌが大ノズル４Ｂと確実に干渉するように、大ノズル４Ｂの外周端の内側に位置されている。なお、大ノズル検出位置Ｐに位置された検出光軸Ｌと大ノズル４Ｂとは、例えば、図９（Ａ）に示すように、部品認識のために装備されているノズルフランジの端部近傍において干渉されることとなる。また、それぞれのノズルホルダ１１についての２つの検出位置Ｐ、Ｑは、同じ高さ位置に配置されているとともに、それぞれのノズルホルダ１１の配列方向に沿って一列に配列されている。
また、図７（Ａ）に示すように、それぞれのノズルホルダ１１の配列間隔ピッチｄ０は、例えば２１．５ｍｍであり、同じノズルホルダ１１についての大ノズル検出位置Ｐと小ノズル検出位置Ｑとの間隔寸法ｄ１は１３ｍｍであり、間隔寸法ｄ２は８．５ｍｍとなっている。また、大ノズル４Ｂの外形（例えばノズルフランジの外形）は、例えば４０ｍｍ程度であり、小ノズル４Ａの外形は、例えば２０ｍｍ程度となっている。
なお、本実施形態においては、ノズル検出センサ１６として例えばフォトセンサを用いており、このようなフォトセンサは例えば検出光軸Ｌより２ｍｍ程度の範囲内において、物体が位置されているかどうかを検出可能となるような比較的安価なセンサである。従って、大ノズル４Ｂと小ノズル４Ａの外形の大きさの差が５ｍｍ以上あれば、大ノズル検出位置Ｐ及び小ノズル検出位置Ｑにて、それぞれのノズルの種類を識別可能に検出光軸Ｌの遮断を充分かつ確実に検出することができる。
なお、それぞれのノズルホルダ１１には、図示しない昇降装置が備えられているが、ノズル検出センサ１６による検出が行われる際に、それぞれのノズルホルダ１１が検出高さ位置に位置された状態とされることとなる。例えば、図７（Ａ）においては、全てのノズルホルダ１１は検出高さ位置にまで下降された状態であり、図９（Ｂ）においては、第７及び第８のノズルホルダ１１−７、８が上記検出高さ位置に位置された状態であり、かつ、第５及び第６のノズルホルダ１１−５、６が上記検出高さ位置から、例えばその昇降範囲の上限位置にまで上昇された状態にある。
具体的に、図６のフローチャートを用いて説明を行う。まず、図６のステップＳ１１において、吸着ノズルチェック処理が開始されると、ステップＳ１２において、最初に吸着ノズルチェック処理が行われるノズルホルダ１１が選択される。具体的には、図７（Ａ）に示すように、図示右端に配置されている第１のノズルホルダ１１−１が選択される。その後、当該選択された第１のノズルホルダ１１−１における大ノズル検出位置Ｐが、ノズル検出センサ１６のそれぞれの透過センサ１６ａの間に位置される検出光軸Ｌ上に配置されるように、ＸＹロボット５によるヘッド３の移動及び位置決めが行われる（ステップＳ１３）。なお、この位置決めの際には、それぞれのノズルホルダ１１が昇降装置により検出高さ位置にまで下降されることとなる。
図７（Ａ）に示すような位置決めの後、検出光軸Ｌ上に位置された第１のノズルホルダ１１−１の大ノズル検出位置Ｐにおいて、ノズル検出センサ１６により検出光軸Ｌの遮断の有無が検出される（ステップＳ１４）。具体的には、第１のノズルホルダ１１−１においては、小ノズル４Ａが装備されていることから、大ノズル検出位置Ｐでは、検出光軸Ｌの遮断は検出されないこととなる。
このような場合にあっては、ステップＳ１９において、ＸＹロボット５によりヘッド３全体がそれぞれのノズルホルダ１１の配列方向右向きに、間隔寸法ｄ１だけ水平移動され、図７（Ｂ）に示すように、第１のノズルホルダ１１−１についての小ノズル検出位置Ｑが、検出光軸Ｌ上に位置される。このような位置決めの後、検出光軸Ｌ上に位置された第１のノズルホルダ１１−１の小ノズル検出位置Ｑにおいて、ノズル検出センサ１６により検出光軸Ｌの遮断の有無が検出される（ステップＳ２０）。第１のノズルホルダ１１−１には小ノズル４Ａが装備されていることから、検出光軸Ｌの遮断が検出され、当該検出結果が制御装置１８に入力されることで、制御装置１８において第１のノズルホルダ１１−１に小ノズル４Ａが装備されているものと判別される（ステップＳ２１）。当該検出が行われると、第１のノズルホルダ１１−１が昇降装置により例えばその昇降範囲の上限位置へと上昇される（ステップＳ２２）。当該上昇により、図７（Ｃ）に示すように、例えば、第１のノズルホルダ１１−１に装備されている小ノズル４Ａが、検出光軸Ｌと干渉しないような高さ位置に位置されることとなる。このように吸着ノズルチェックが行われたノズルホルダ１１に装備されている吸着ノズル４が上昇されることで、ＸＹロボット５によるヘッド３の移動がその後に行われても、当該吸着ノズル４と部品装着装置１００の構成部材との干渉を確実に防止することができる。
次に、ステップＳ１７において、ヘッド３における全てのノズルホルダ１１に対して、吸着ノズルチェック処理が完了したかどうかが判断され、まだ処理が未完了のノズルホルダ１１が存在する場合には、ステップＳ１２において、次のノズルホルダ１１、例えば、第２のノズルホルダ１１−２が選択される。
その後、第２のノズルホルダ１１−２の大ノズル検出位置Ｐが、検出光軸Ｌ上に位置されるように、ヘッド３全体を図示右向きに距離ｄ２だけ移動させる（ステップＳ１３）。当該位置決めの後、図８（Ａ）に示すように、大ノズル検出位置Ｐにおいての検出光軸Ｌの遮断の有無が検出され（ステップＳ１４）、当該検出がされない場合には、図８（Ｂ）に示すように、ヘッド３全体を上記方向に距離ｄ１だけ移動させて、第２のノズルホルダ１１−２についての小ノズル検出位置Ｑを検出光軸Ｌ上に位置させる（ステップＳ１９）。その後、当該位置において検出光軸Ｌの遮断の有無が検出される（ステップＳ２０）。第２のノズルホルダ１１−２には、吸着ノズル４が装備されていないため、当該位置においても検出光軸Ｌの遮断は検出されないこととなり、当該検出結果が制御装置１８に入力されて、当該制御装置１８において第２のノズルホルダ１１−２には吸着ノズル４が装備されていないものと判別される（ステップＳ２３）。
その後、図８（Ｃ）に示すように、ステップＳ２２において、第２のノズルホルダ１１−２が昇降装置によりその昇降範囲の上限位置にまで上昇される。さらにこの上昇の後、ステップＳ１７及びＳ１２において、次のノズルホルダ１１が選択されて、順次上述のような手順が施されることとなる。
その後、例えば、ヘッド３において、大ノズル４Ｂが装備されている第５のノズルホルダ１１−５がステップＳ１２において選択された場合には、図９（Ａ）に示すように、大ノズル検出位置Ｐに位置された（ステップＳ１３）検出光軸Ｌの遮断が、ステップＳ１４において検出されることとなる。この検出結果が、制御装置１８に入力されて、制御装置１８にて、第５のノズルホルダ１１−５に大ノズル４Ｂが装備されているものと判別される（ステップＳ１５）。このように大ノズル４Ｂの装備が判別されると、図９（Ｂ）に示すように、この第５のノズルホルダ１１−５を上昇させる際に、第５のノズルホルダ１１−５に隣接する次のノズルホルダ１１である第６のノズルホルダ１１−６が共に上昇されることとなる（ステップＳ１６）。これは、大ノズル４Ｂが装備されている場合には、隣接するノズルホルダ１１には、吸着ノズル４が装備されていないことが明らかであるからである。従って、制御装置１８においては、第５のノズルホルダ１１−５に大ノズル４Ｂが装備されていることを判別する際に、第６のノズルホルダ１１−６に吸着ノズル４が装備されていないことが判別されることとなる。
このような手順を順次繰り返し行うことで、ステップＳ１７において、全てのノズルホルダ１１に対して、吸着ノズルチェック処理が完了したことが確認されると、ステップＳ１８において吸着ノズルチェック処理が完了することとなる。
上記実施形態によれば、以下のような種々の効果を得ることができる。
ヘッド３が有する複数のノズルホルダ１１に装備されている吸着ノズル４の種類を判別するために、それぞれのノズルホルダ１１の配列方向に直交する方向にその検出光軸Ｌを有するノズル検出センサ１６を用い、かつ、個々のノズルホルダ１１に、大ノズル４Ｂが装備されている場合のみに検出光軸Ｌの遮断を検出可能な大ノズル検出位置Ｐと、いずれの種類でも吸着ノズル４が装備されていれば、検出光軸Ｌの遮断を検出可能な小ノズル検出位置Ｑとを備えさせることで、それぞれの検出位置Ｐ、Ｑに順次検出光軸Ｌを位置させて、その遮断の有無を検出することで、吸着ノズル４の装備の有無、及び装備されている吸着ノズル４の種類を、１つのセンサ、すなわちノズル検出センサ１６のみで判別することができる。従って、このような吸着ノズル４のチェックを行うためのセンサの設置費用やメンテナンスに要する費用を低減することができ、部品装着装置における設備コストを低減することができる。
特に、従来における吸着ノズルの種類の判別するために、個々の吸着ノズルに個別に付された識別マークを読み取って認識するような高性能な識別センサを設ける必要を無くすことができ、単に一対の透過センサ１６ａでもって上記判別を行うことができる。また、このような一対の透過センサ１６ａの間に配置される検出光軸Ｌは、それぞれのノズルホルダ１１の配列方向に対して直交する方向に配置されるため、従来の構成のように、光軸間距離が長くなってしまうこともなく、その調整作業を容易なものとすることができる。
また、このようにノズル検出センサ１６において検出光軸Ｌを光軸間距離を短縮化できることで、上記調整作業の容易化を図ることができることに加えて、このようなノズル検出センサ１６として、光軸の直進精度が多少低いようなセンサが用いられることを可能とすることができる、あるいは、検出光軸Ｌ上における遮断の検出感知領域（すなわち、検出光軸Ｌの断面面積）を小さくすることができ、高精度な検出を可能とすることができる。
また、それぞれの大ノズル検出位置Ｐ及び小ノズル検出位置Ｑは、それぞれのノズルホルダ１１の配列方向に沿って配置されるとともに、その高さ位置が同じ高さ位置に配置されているため、ノズル検出センサ１６による吸着ノズルチェック処理を行う際に、ＸＹロボット５によりヘッド３を一方向に間欠的に移動させることで、検出光軸Ｌ上にそれぞれの検出位置Ｐ、Ｑを順次位置させることができる。従って、当該検出処理を効率的なものとすることができる。
また、吸着ノズルチェック処理を開始する際に、全てのノズルホルダ１１を検出高さ位置にまで下降させて、吸着ノズル４の種類の判別が完了したノズルホルダ１１から順次その昇降範囲の上端高さ位置にまで上昇させることで、ノズル検出センサ１６の配置高さを装置基台より突出しないような高さ位置に配置させることができるとともに、上記判別が完了した吸着ノズル４やノズルホルダ１１と、装置における他の構成部材との干渉を確実に防止することができる。
また、ノズルホルダ１１が大ノズル４Ｂを装備しているものと判断する場合には、隣接する次のノズルホルダ１１とともに大ノズル４Ｂを装備しているノズルホルダ１１を上昇させ、上記次のノズルホルダ１１には吸着ノズルチェック処理を行うことなく吸着ノズル４が装備されていないと判断することで、吸着ノズルチェック処理に要する時間を短縮化することができ、より効率的な処理を提供することができる。
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
本発明の一の実施形態にかかる部品装着装置の構成を示す模式斜視図である。 図１の部品装着装置が備えるそれぞれのノズルホルダとノズル検出センサの側面図である。 図２のノズル検出センサの方向よりの矢視図である。 上記部品装着装置における制御構成の概略を示す制御ブロック図である。 上記部品装着装置における吸着ノズルチェック処理の実施を判断する手順を示すフローチャートである。 上記部品装着装置における吸着ノズルチェック処理の手順を示すフローチャートである。 図６のフローチャートによる吸着ノズルチェック処理の手順を説明するための模式説明図であり、（Ａ）は第１のノズルホルダにおける大ノズル検出位置に検出光軸が位置されている状態を示す図であり、（Ｂ）は第１のノズルホルダにおける小ノズル検出位置に検出光軸が位置されている状態を示す図であり、（Ｃ）は第１のノズルホルダが上昇された状態を示す図である。 図６のフローチャートによる吸着ノズルチェック処理の手順を説明するための模式説明図であり、（Ａ）は第２のノズルホルダにおける大ノズル検出位置に検出光軸が位置されている状態を示す図であり、（Ｂ）は第２のノズルホルダにおける小ノズル検出位置に検出光軸が位置されている状態を示す図であり、（Ｃ）は第２のノズルホルダが上昇された状態を示す図である。 図６のフローチャートによる吸着ノズルチェック処理の手順を説明するための模式説明図であり、（Ａ）が第５のノズルホルダにおける大ノズル検出位置に検出光軸が位置されている状態を示す図であり、（Ｂ）は大ノズルを装備する第５のノズルホルダと第６のノズルホルダとが一緒に上昇された状態を示す図である。 従来の部品装着装置において装備された吸着ノズルの種類を判別するためのセンサ構成を示す模式斜視図である。
符号の説明
１ 部品
１Ａ チップ部品
１Ｂ ＩＣ部品
２ 回路基板
３ ヘッド
４ 吸着ノズル
４Ａ 小ノズル
４Ｂ 大ノズル
５ ＸＹロボット
６ 基板ステージ
７ パーツカセット
８ テーピング部品供給部
９ 部品供給トレイ
１０ トレイ部品供給部
１１ ノズルホルダ
１２ ノズルチェンジ部
１３ ２次元カメラ
１４ ３次元カメラ
１５ 廃棄ボックス
１６ ノズル検出センサ
１６ａ 透過センサ
１７ 基板カメラ
１８ 制御装置
１００ 部品装着装置
Ｌ 検出光軸
Ｐ 大ノズル検出位置
Ｑ 小ノズル検出位置

Claims (9)

  1. 第１の部品を保持可能な第１の部品保持部材、又は、上記第１の部品とは異なる種類の第２の部品を保持可能であり、上記第１の部品保持部材とは異なる形状を有する第２の部品保持部材を交換可能に選択装備可能な保持部材装備部を一列に整列配列させて備え、当該それぞれの保持部材装備部に選択装備された上記第１又は第２の部品保持部材により上記第１又は第２の部品を保持させて回路基板に装着する部品装着ヘッドと、
    当該部品装着ヘッドを上記回路基板の表面沿いの方向に移動させるヘッド移動装置と、
    上記それぞれの保持部材装備部の配列方向に交差する方向に配置された検出光軸を有し、上記部品装着ヘッドに選択装備された上記部品保持部材が、当該検出光軸上に位置されることで、当該部品保持部材の有無を検出する検出センサとを備え、
    上記各々の保持部材装備部は、
    上記第１の部品保持部材が装備された場合に、当該第１の部品保持部材による上記検出光軸の遮断が検出されることなく、かつ、上記第２の部品保持部材が装備された場合に、当該第２の部品保持部材による上記検出光軸の遮断を検出可能な第１の検出位置と、
    いずれかの上記部品保持部材が装備された場合に、当該部品保持部材による上記検出センサの上記検出光軸の遮断を検出可能な第２の検出位置とを有し、
    上記それぞれの保持部材装備部における上記第１の検出位置及び上記第２の検出位置に、上記検出センサの上記検出光軸を位置させるように、上記ヘッド移動装置による上記部品装着ヘッドの移動制御を実施可能であって、上記各々の保持部材装備部について、上記第１の検出位置、又は当該第１の検出位置及び上記第２の検出位置における上記検出センサによる検出結果に基づいて、上記第１の部品保持部材又は上記第２の部品保持部材の選択装備の有無を判別する制御装置を備え、
    上記検出センサの上記検出光軸は、上記回路基板の大略表面沿いの方向において、上記それぞれの保持部材装備部の配列方向に直交する方向に配置され、
    上記部品装着ヘッドにおいて、上記それぞれの第１の検出位置及び第２の検出位置は、上記それぞれの保持部材装備部の配列方向において直線状に配列されており、
    上記部品装着ヘッドは、上記各々の保持部材装備部を個別に昇降させる昇降装置をさらに備え、
    上記制御装置は、上記選択装備されている上記部品保持部材の判別のための上記第１の検出位置又は上記第２の検出位置における上記検出光軸の遮断の有無の検出が完了した上記保持部材装備部を上昇させるように、上記昇降装置の制御を行うことを特徴とする部品装着装置。
  2. 上記各々の保持部材装備部において、
    上記第２の検出位置は、当該保持部材装備部に装備される上記部品保持部材の軸心上の位置であって、
    上記第１の検出位置は、当該第２の検出位置から、上記それぞれの保持部材装備部の配列方向沿いの一方向に、当該保持部材装備部に装備状態の上記第１の部品保持部材の外周端よりも外側、かつ、当該保持部材装備部に装備状態の上記第２の部品保持部材の外周端よりも内側の位置に離間された位置に配置されている請求項１に記載の部品装着装置。
  3. 上記制御装置は、上記部品装着ヘッドにおける上記それぞれの第１の検出位置及び第２の検出位置を、上記検出センサの上記検出光軸上に順次位置させるように、上記ヘッド移動装置による上記それぞれの保持部材装備部の配列方向沿いの一方向への上記部品装着ヘッドの移動制御を行う請求項１又は２に記載の部品装着装置。
  4. 上記部品装着ヘッドにおいて、
    上記それぞれの保持部材装備部は、一定の間隔にて整列配列され、
    上記それぞれの第１の部品保持部材は、上記一定の間隔をその上記保持部材装備部への装備間隔とするような大きさの形状を有し、上記それぞれの第２の部品保持部材は、上記一定の間隔の２倍の間隔をその上記保持部材装備部への装備間隔とするような大きさの形状を有する請求項１に記載の部品装着装置。
  5. 上記制御装置は、上記検出センサによる検出結果にもとづき、一の上記保持部材装備部に上記第２の部品保持部材が装備されていると判別した場合に、上記一の保持部材装備部とともに、当該一の保持部材装備部に隣接する上記保持部材装備部を上昇させるように、上記昇降装置の制御を行う請求項１又は４に記載の部品装着装置。
  6. 上記制御装置は、上記それぞれの部品保持部材の選択装備の有無の判別結果情報と、予め保持されている上記それぞれの部品保持部材の選択装備情報との照合を行い、両情報が一致している場合に、上記部品装着ヘッドによる部品装着動作を開始可能とする請求項１から５のいずれか１つに記載の部品装着装置。
  7. 第１の部品を保持可能な第１の部品保持部材、又は、上記第１の部品とは異なる種類の第２の部品を保持可能であり、上記第１の部品保持部材とは異なる形状を有する第２の部品保持部材を交換可能に選択装備可能な保持部材装備部を一列に整列配列させて備え、当該それぞれの保持部材装備部に選択装備された上記第１又は第２の部品保持部材により上記第１又は第２の部品を保持させて回路基板に装着する部品装着ヘッドにおいて、上記それぞれの保持部材装備部への上記第１又は第２の部品保持部材の選択装備の有無を判別する部品保持部材の判別方法であって、
    上記それぞれの保持部材装備部の配列方向に交差する方向に配置された検出光軸を有し、上記部品装着ヘッドに選択装備された上記部品保持部材が当該検出光軸上に位置されることで、当該部品保持部材の有無を検出する検出センサに対して、上記各々の保持部材装備部は、上記第１の部品保持部材が装備された場合に、当該第１の部品保持部材による上記検出光軸の遮断が検出されることなく、かつ、上記第２の部品保持部材が装備された場合に、当該第２の部品保持部材による上記検出光軸の遮断を検出可能な第１の検出位置と、いずれかの上記部品保持部材が装備された場合に、当該部品保持部材による上記検出センサの上記検出光軸の遮断を検出可能な第２の検出位置とを有する上記各々の保持部材装備部において、上記第１の検出位置に上記検出光軸を位置させて、当該検出光軸の遮断の有無を検出するとともに、上記第２の検出位置に上記検出センサの上記検出光軸を位置させて、当該検出光軸の遮断の有無を検出し、
    上記各々の保持部材装備部について、上記第１の検出位置、又は当該第１の検出位置及び上記第２の検出位置における上記検出センサによる検出結果に基づいて、上記第１の部品保持部材又は上記第２の部品保持部材の選択装備の有無の判別を行う判別方法であり、
    上記各々の保持部材装備部において、
    上記第１の検出位置に上記検出光軸を位置させて、当該検出光軸の遮断の有無の検出を行い、
    当該第１の検出位置において、上記遮断が検出された場合には、当該検出結果でもって、当該保持部材装備部に上記第２の部品保持部材が装備されていると判別し、
    当該第１の検出位置において、上記検出光軸の遮断が検出されない場合には、上記第２の検出位置に上記検出光軸を位置させて、当該検出光軸の遮断の有無の検出を行い、
    当該第２の検出位置において、上記遮断が検出された場合には、当該検出結果でもって、当該保持部材装備部に上記第１の部品保持部材が装備されていると判別し、
    当該第２の検出位置において、上記遮断が検出されない場合には、当該検出結果でもって、当該保持部材装備部に上記第１及び第２の部品保持部材が装備されていないと判別することを特徴とする部品保持部材の判別方法。
  8. 上記部品装着ヘッドにおいて、上記選択装備されている上記部品保持部材の判別のための上記第１の検出位置又は上記第２の検出位置における上記検出光軸の遮断の有無の検出が完了すると、当該保持部材装備部を上昇させる請求項７に記載の部品保持部材の判別方法。
  9. 上記部品装着ヘッドにおいて、
    上記それぞれの保持部材装備部は、一定の間隔にて整列配列され、
    上記それぞれの第１の部品保持部材は、上記一定の間隔をその上記保持部材装備部への装備間隔とするような大きさの形状を有し、上記それぞれの第２の部品保持部材は、上記一定の間隔の２倍の間隔をその上記保持部材装備部への装備間隔とするような大きさの形状を有し、
    上記検出センサによる検出結果に基づき、一の上記保持部材装備部に上記第２の部品保持部材が装備されていると判別した場合に、上記一の保持部材装備部とともに、当該一の保持部材装備部に隣接する上記保持部材装備部を上昇させる請求項８に記載の部品保持部材の判別方法。
JP2005045173A 2005-02-22 2005-02-22 部品装着装置及び部品保持部材の判別方法 Expired - Fee Related JP4555118B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005045173A JP4555118B2 (ja) 2005-02-22 2005-02-22 部品装着装置及び部品保持部材の判別方法
CNB2006800021514A CN100574601C (zh) 2005-02-22 2006-02-21 部件安装设备以及用于确定部件保持构件的方法
EP06714661A EP1856961B1 (en) 2005-02-22 2006-02-21 Component mounting apparatus and method for determining component holding members
DE602006010825T DE602006010825D1 (de) 2005-02-22 2006-02-21 Komponentenmontagevorrichtung und verfahren zum festlegen der komponentenhalteteile
US11/792,920 US7950145B2 (en) 2005-02-22 2006-02-21 Component mounting apparatus and method for determining component holding members
KR1020077014964A KR101189884B1 (ko) 2005-02-22 2006-02-21 부품 장착 장치 및 부품 유지 부재 판별 방법
PCT/JP2006/303522 WO2006090867A2 (en) 2005-02-22 2006-02-21 Component mounting apparatus and method for determining component holding members

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005045173A JP4555118B2 (ja) 2005-02-22 2005-02-22 部品装着装置及び部品保持部材の判別方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006237046A JP2006237046A (ja) 2006-09-07
JP4555118B2 true JP4555118B2 (ja) 2010-09-29

Family

ID=36809041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005045173A Expired - Fee Related JP4555118B2 (ja) 2005-02-22 2005-02-22 部品装着装置及び部品保持部材の判別方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7950145B2 (ja)
EP (1) EP1856961B1 (ja)
JP (1) JP4555118B2 (ja)
KR (1) KR101189884B1 (ja)
CN (1) CN100574601C (ja)
DE (1) DE602006010825D1 (ja)
WO (1) WO2006090867A2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6043993B2 (ja) * 2011-10-31 2016-12-14 Ｊｕｋｉオートメーションシステムズ株式会社 部品実装装置、情報処理装置、情報処理方法及び基板の製造方法
JP2014038946A (ja) * 2012-08-16 2014-02-27 Sony Corp 実装装置、部材の配置方法及び基板の製造方法
US10312118B2 (en) * 2014-01-16 2019-06-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Bonding apparatus and method
JP6577965B2 (ja) * 2015-02-12 2019-09-18 株式会社Ｆｕｊｉ 部品供給装置、および保持具決定方法
JP6484822B2 (ja) * 2016-05-26 2019-03-20 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 部品実装システムおよび部品実装方法
JP6906158B2 (ja) * 2017-02-15 2021-07-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 部品搭載装置および部品搭載方法
CN110291854B (zh) * 2017-02-23 2021-08-31 株式会社富士 元件安装装置
KR20230060337A (ko) * 2021-10-27 2023-05-04 삼성엔지니어링 주식회사 전자도면자동생성장치 및 방법, 그리고 그 방법이 기록된 컴퓨터 판독매체

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02132897A (ja) * 1988-11-14 1990-05-22 Toshiba Corp 部品実装装置
JP2006210705A (ja) * 2005-01-28 2006-08-10 Juki Corp 電子部品実装装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1070395A (ja) 1996-08-27 1998-03-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品装着装置
US6868603B2 (en) * 1996-08-27 2005-03-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of mounting component on circuit board
JP4480840B2 (ja) 2000-03-23 2010-06-16 パナソニック株式会社 部品実装装置、及び部品実装方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02132897A (ja) * 1988-11-14 1990-05-22 Toshiba Corp 部品実装装置
JP2006210705A (ja) * 2005-01-28 2006-08-10 Juki Corp 電子部品実装装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006237046A (ja) 2006-09-07
DE602006010825D1 (de) 2010-01-14
EP1856961B1 (en) 2009-12-02
CN100574601C (zh) 2009-12-23
US20080005894A1 (en) 2008-01-10
EP1856961A2 (en) 2007-11-21
KR101189884B1 (ko) 2012-10-10
CN101103663A (zh) 2008-01-09
WO2006090867A2 (en) 2006-08-31
KR20070108144A (ko) 2007-11-08
US7950145B2 (en) 2011-05-31
WO2006090867A3 (en) 2007-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4555118B2 (ja) 部品装着装置及び部品保持部材の判別方法
US9913384B2 (en) Substrate-related-operation apparatus
JP6513805B2 (ja) ロータリーヘッド型部品実装機
JP5798026B2 (ja) アライメントマークの検出方法およびレーザ加工装置
JP4122170B2 (ja) 部品実装方法及び部品実装装置
JP4911115B2 (ja) 部品実装機及び部品実装機の画像認識方法
JP2006351682A (ja) 電子部品搭載装置及びそのノズル段取方法
JP5013816B2 (ja) 表面実装装置
CN111492726B (zh) 追踪装置
JP4498570B2 (ja) 電子部品実装方法及び電子部品実装装置
JP4521982B2 (ja) 電子素子実装装置およびフィーダバンク
JP2006108138A (ja) 部品保持部材の照合方法
JP5329164B2 (ja) 表面実装機におけるノズル交換装置のノズル種類判別方法及び装置
JP2000022392A (ja) 実装機の電子部品配置管理装置
JP6086671B2 (ja) ダイ部品供給装置
JP4884032B2 (ja) ノズル種類認識制御方法及び部品搭載装置
CN110024098B (zh) 裸片元件供给装置
JP2002208798A (ja) 電子部品搭載機及びノズル配置変更方法
JP2019110347A (ja) ロータリーヘッド型部品実装機
KR100591712B1 (ko) 표면 실장기의 노즐교환장치
JP2003243899A (ja) 実装機、実装方法
JP5040946B2 (ja) 電子部品実装装置及び電子部品実装方法
KR102405424B1 (ko) 웨이퍼 스테이지 장치
JP2004072031A (ja) 部品実装順序設定方法および部品実装順序設定プログラム
KR100268250B1 (ko) 부품 실장기의 화상인식 자동 인지방법

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20061206

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100420

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100618

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100706

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100715

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130723

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4555118

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees