JP4559243B2

JP4559243B2 - 電子部品の装着方法及び電子部品の装着装置

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Publication number: JP4559243B2
Application number: JP2005021957A
Authority: JP
Inventors: 章青木; 真希夫亀田; 吉晴福島; 勝幸瀬戸; 秀明福島
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Priority date: 2005-01-28
Filing date: 2005-01-28
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2025-01-28
Also published as: US20090211086A1; US7721424B2; KR20060087454A; JP2006210722A; US20060185162A1; CN1812707A; US8186047B2; KR101156339B1; EP1686845B1; EP1686845A2; EP1686845A3

Description

本発明は、電子部品を部品供給ユニットより複数の吸着ノズルにより吸着して取出し、部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理して、認識結果が正常な電子部品のみプリント基板上に装着するようにした電子部品の装着方法及び電子部品の装着装置に関する。

吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラが撮像して異常と判断した場合、例えば電子部品のリード曲りや、いわゆる立ち吸着等により認識不良（姿勢不良や吸着異常を含む）とされたときには、部品回収箱に回収している（例えば特許文献１参照）。
特開２００３−６９２８７号公報

そして、前記認識結果が正常に係る電子部品をプリント基板上に装着し、この装着後に前記認識結果が異常に係る電子部品を廃棄する装着方法では、正常に係る電子部品の装着の際に、異常に係る電子部品をプリント基板上に落とすおそれがあり、落とした場合には正常に係る電子部品の装着の邪魔になる事態が発生する。

また、この事態の発生を防止するために、前記認識結果が異常に係る電子部品を廃棄した後に、正常に係る電子部品をプリント基板上に装着する装着方法にすると、プリント基板の電子部品の装着運転による生産タクトが悪化するという問題も起こる。

そこで本発明は、正常に係る電子部品の装着の邪魔になる事態の発生を防止すると共に、プリント基板の生産タクトを落とさないようにすることもできて使用勝手の向上を図ることを目的とする。

このため第１の発明は、電子部品を部品供給ユニットより複数の吸着ノズルにより吸着して取出し、部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理して、認識結果が良好な電子部品のみプリント基板上に装着するようにした電子部品の装着方法において、
前記部品認識カメラで複数の前記吸着ノズルが同時に吸着保持している複数の前記電子部品を撮像して前記認識処理装置で認識処理し、
複数の前記電子部品のうち前記認識処理の結果が異常に係る前記電子部品を廃棄し、
この廃棄後に複数の前記電子部品のうち認識処理の結果が正常な前記電子部品のみを前記プリント基板上に装着することを特徴とする。

第２の発明は、電子部品を部品供給ユニットより複数の吸着ノズルにより吸着して取出し、部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理して、認識結果が良好な電子部品のみプリント基板上に装着するようにした電子部品の装着方法において、
複数の前記吸着ノズルが同時に吸着保持している複数の電子部品の吸着状態を前記電子部品の横方向から検出装置で検出し、
複数の前記電子部品のうち前記検出装置による検出結果が異常に係る前記電子部品を廃棄し、
この廃棄後に前記部品認識カメラで前記検出結果が正常な複数の前記電子部品を下方から撮像して前記認識処理装置で認識処理し、
複数の前記電子部品のうち前記認識処理の結果が異常に係る前記電子部品を廃棄し、
この廃棄後に認識結果が正常な前記電子部品のみを前記プリント基板上に装着することを特徴とすることを特徴とするものである。

第３の発明では、電子部品を部品供給ユニットより複数の吸着ノズルにより吸着して取出し、部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理して、認識結果が正常な電子部品のみプリント基板上に装着するようにした電子部品の装着方法において、
前記部品認識カメラで複数の前記吸着ノズルが同時に吸着保持している複数の電子部品を撮像して前記認識処理装置で認識処理し、この認識処理の結果が異常の場合には異常に係る前記電子部品を廃棄し、この廃棄後に複数の前記電子部品のうち認識結果が正常な前記電子部品のみを前記プリント基板上に装着するという装着シーケンスか、
前記吸着ノズルが同時に吸着保持している複数の電子部品を前記部品認識カメラで撮像して前記認識処理装置で認識処理し、この認識処理の結果が正常な前記電子部品のみを前記プリント基板上に装着し、この装着後に前記認識結果が異常に係る前記電子部品を廃棄するという装着シーケンスを選択設定できるようにしたことを特徴とする。

第４の発明は、電子部品を部品供給ユニットより複数の吸着ノズルにより吸着して取出し、部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理して、認識結果が正常な電子部品のみプリント基板上に装着するようにした電子部品の装着方法において、
複数の前記吸着ノズルが同時に吸着保持している複数の電子部品の吸着状態を前記電子部品の横方向から検出装置で検出し、複数の前記電子部品のうち前記検出装置による検出結果が異常に係る前記電子部品を廃棄し、この廃棄後に前記部品認識カメラで前記検出結果が正常な複数の前記電子部品を下方から撮像して前記認識処理装置で認識処理し、複数の前記電子部品のうち前記認識処理の結果が異常に係る前記電子部品を廃棄し、この廃棄後に認識結果が正常な前記電子部品のみを前記プリント基板上に装着するという装着シーケンスか、
複数の前記吸着ノズルが同時に吸着保持した複数の電子部品を前記部品認識カメラで撮像して前記認識処理装置で認識処理し、この認識処理の結果が正常な前記電子部品のみを前記プリント基板上に装着し、この装着後に前記認識結果が異常に係る前記電子部品を廃棄するという装着シーケンスを選択設定できるようにしたことを特徴とする。

第５の発明は、電子部品を部品供給ユニットより複数の吸着ノズルにより吸着して取出し、部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理して、認識結果が正常な電子部品のみプリント基板上に装着するようにした電子部品の装着装置において、
前記部品認識カメラで複数の前記吸着ノズルが同時に吸着保持している複数の電子部品を撮像して前記認識処理装置で認識処理し、この認識処理の結果が異常の場合には異常に係る前記電子部品を廃棄し、この廃棄後に複数の前記電子部品のうち認識結果が正常な前記電子部品のみを前記プリント基板上に装着するという装着シーケンスか、
複数の前記吸着ノズルが同時に吸着保持した複数の電子部品を前記部品認識カメラで撮像して前記認識処理装置で認識処理し、この認識処理の結果が正常な前記電子部品のみを前記プリント基板上に装着し、この装着後に前記認識結果が異常に係る前記電子部品を廃棄するという装着シーケンスかを選択する選択手段を設けたことを特徴とする。

第６の発明は、電子部品を部品供給ユニットより複数の吸着ノズルにより吸着して取出し、部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理して、認識結果が正常な電子部品のみプリント基板上に装着するようにした電子部品の装着装置において、
複数の前記吸着ノズルが同時に吸着保持している複数の電子部品の吸着状態を前記電子部品の横方向から検出装置で検出し、複数の前記電子部品のうち前記検出装置による検出結果が異常に係る前記電子部品を廃棄し、この廃棄後に前記部品認識カメラで前記検出結果が正常な複数の前記電子部品を下方から撮像して前記認識処理装置で認識処理し、複数の前記電子部品のうち前記認識処理の結果が異常に係る前記電子部品を廃棄し、この廃棄後に認識結果が正常な前記電子部品のみを前記プリント基板上に装着するという装着シーケンスか、
複数の前記吸着ノズルが同時に吸着保持した複数の電子部品を前記部品認識カメラで撮像して前記認識処理装置で認識処理し、この認識処理の結果が正常な前記電子部品のみを前記プリント基板上に装着し、この装着後に前記認識結果が異常に係る前記電子部品を廃棄するという装着シーケンスかを選択する選択手段を設けたことを特徴とする。

本発明は、複数の吸着ノズルが同時に吸着保持している複数の電子部品のうち正常に係る電子部品の装着の邪魔になる事態の発生を防止すると共に、プリント基板の生産タクトを落とさないようにすることもできて使用勝手の向上を図ることができる。

以下、図面に基づき、電子部品装着装置の実施形態を説明する。図１は電子部品装着装置１の平面図で、電子部品装着装置１の機台（装置本体）２上には部品供給装置としての電子部品を部品取出位置（部品吸着位置）に１個ずつ供給する公知の部品供給ユニット３が４つのブロックに複数並設されている。即ち、電子部品装着装置１は、左右のステージ１及びステージ２に分けられ、更に各ステージ毎に前後のＳＩＤＥ−Ａ及びＳＩＤＥ−Ｂに分けられ、この結果４つのブロックに分けられる。

そして、該装着装置１の中間部には供給コンベア４が設けられ、プリント基板Ｐの搬送方向が左右方向となるように設けられている。前記供給コンベア４には上流側装置より受けたプリント基板Ｐを２つの位置決め部において夫々位置決めする位置決め機構が設けられ、該基板Ｐ上に電子部品が装着された後、下流側装置に搬送される。

８はＸ方向に長い一対のビームであり、各リニアモータ９の駆動により左右一対のガイドに沿って前記各ビーム８に固定されたスライダが摺動して位置決め部機構により固定されたプリント基板Ｐや部品供給ユニット３の部品送り出し位置（部品吸着位置）上方を個別にＹ方向に移動する。前記リニアモータ９は、基台２に固定された上下一対の固定子と、前記ビーム８の両端部に設けられた取付板の下部に固定された可動子とから構成される。

各ビーム８にはその長手方向、即ちＸ方向にリニアモータ１４によりガイド１３に沿って移動する装着ヘッド体７が夫々設けられている。図３等に示すように、前記リニアモータ１４は、ビーム８に固定された前後一対の固定子１４Ａと、前記装着ヘッド体７に設けられた可動子１４Ｂとから構成される。各装着ヘッド体７は夫々１２本のバネ１２により上方へ付勢されている吸着ノズル１５を有する装着ヘッド１６とを備えている。

以下、装着ヘッド１６について、図２及び図３に基づき詳述する。２０は第１内筒体１７Ａの上部に設けられたパルスモータ２１のロータで、前記装着ヘッド体７に固定された外筒体１８に設けられたステータ２２内側でベアリング２３を介してθ方向に回転可能に設けられる。また、２５は第２内筒体１７Ｂの下部に設けられたパルスモータ２６のロータで、前記装着ヘッド体７に固定された外筒体１８に設けられたステータ２７内側でベアリング２８を介してθ方向に回転可能に設けられる。そして、前記吸着ノズル１５は、それぞれ所定間隔を存して円周上に１２本配設されて第２内筒体１７Ｂ内に上下動可能に設けられている。

３０は前記吸着ノズル１５の上下動の基本ストロークを作る第１カムで、駆動モータ３１が駆動すると駆動軸３２に設けたプーリ３３及び従動軸３４に設けたプーリ３５との間に張架されたベルト３６により前記従動軸３４に固定した第１カム３０が回転する（図４参照）。また、装着ヘッド体７から延びた支持部７Ａに支持された支軸２９を支点として回動可能な第１レバー３８の他端側にはカムフォロア３９が設けられ、該支軸２９と従動軸３４とは連結レバー３７とで連結されている。

４０は駆動モータ４１により回転され電子部品の厚さに応じて前記吸着ノズル１５の上下動の調整ストロークを作る第２カムで、この第２カム４０外周には前記カムフォロア３９が圧接している。そして、前記第１カム３０外周には支軸４２を支点として回動する第２レバー４３の一端側に設けられたカムフォロア４４が圧接している。また、前記第２レバー４３の他端側にはカムフォロア４５が設けられ、該カムフォロア４５は装着ヘッド１６のθ回転の中心となる支柱４６に沿って上下動可能な昇降体４７のカム係合部４８に係合している。そして、前記昇降体４７と支持体４９との間にはスプリング５０が介在し、該昇降体４７を下方に付勢している。

５２は駆動モータ５３により回転する真空バルブ入切用の第３カムで、支軸５４を支点として回動可能な第３レバー５５の一端側のカムフォロア５６が前記第３カム５２に圧接しており、他端側のカムフォロア５７が前記昇降体４７に沿って上下動可能な真空バルブ入切用作動体５８のカム係合部５９に係合している。

また、前記昇降体４７には前記吸着ノズル１５を昇降させる昇降棒６２が設けられ、前記第１カム３０及び第２カム４０の回転により支軸２９を支点として第１レバー３８及び支軸４２を支点として第２レバー４３が揺動し、昇降体４７が下降して昇降棒６２により前記吸着ノズル１５が電子部品Ｄの厚さに応じて所定ストローク降下して、プリント基板Ｐ上に電子部品Ｄを装着する構成である。

更に、この装着時の前記吸着ノズル１５の降下時には、図１２（厚さが薄い電子部品の装着）、図１４（厚さが厚い電子部品の装着）に示すように、前記第３カム５２の回転による第３レバー５５の揺動によりカム係合部５９を介して真空バルブ入切用作動体５８が前記昇降体４７に沿って降下する。従って、真空バルブ入切用作動体５８の昇降棒６３が第１切換棒６５を押し下げ、支軸６７を支点として切換レバー６８を揺動させて第２切換棒６６を押し上げて停止用突部６１がこの第２切換棒６６の係合溝６９Ｂに係合する。そして、吸着時には、図３、図１３及び図７に示すように、真空バルブ入切用作動体５８の昇降棒６３が第２切換棒６６を押し下げ、支軸６７を支点として切換レバー６８を揺動させて第１切換棒６５を押し上げて停止用突部６１が第２の切換棒６６の係合溝６９Ａに係合する構成である。

このとき、装着時の真空バルブ入切用作動体５８の昇降棒６３の降下による第１切換棒６５が降下している状態では、真空源からの真空通路を断って吸着ノズル１５による電子部品Ｄの真空吸着を止めると共に空気を吸着ノズル１５に吹き込み、第２切換棒６６が降下している状態では、真空源に連通する真空通路を形成して吸着ノズル１５による電子部品Ｄの真空吸着を維持するものである。

即ち、第１切換棒６５が降下している状態では、吸着ノズル１５の内部通路１５Ａにエアー供給源からの空気が空気路７０、通路７１及び連通路７２を介して吹き込まれ、また第２切換棒６６が降下している状態では、吸着ノズル１５の内部通路１５Ａは真空源に連通路７２、通路７１及び真空通路７３を介して連通して真空吸着する。

７４は部品有無検出、吸着姿勢検出及び吸着ノズル径の検出手段としてのラインセンサユニットで、図７及び図１５に示すように、各装着ヘッド１６の略中央部に設けられた支柱７５下端に設けられ第３内筒体１７Ｃとの間にベアリングＢが介在した円筒状の発光ユニット取付体７６内上部にＬＥＤ等の発光素子７７を配設すると共にその下方にレンズ７８及びそのレンズ７８の下方に４５度に傾斜した反射面７９ａを有するプリズム７９を配設して構成された発光ユニット８０と、前記外筒体１８底面に固定されて前記プリズム７９を介する前記発光素子７７からの光を受光する複数の受光素子であるＣＣＤ素子を縦方向及び横方向に複数並設された受光ユニット８１とから構成される。各装着ヘッド１６へのラインセンサユニット７４の上記のような配置により、ラインセンサユニットを備えた装着ヘッド１６のコンパクト化を図ることができる。

例えば、電子部品Ｄの下端面の高さ位置を各ＣＣＤ素子の受光状態より遮光から受光に変わる境界位置として検出することにより部品が図７に示すように正常に吸着されている場合と、吸着すべきでない面が吸着され所謂立ち状態となっている場合や斜めに吸着されている場合（図１６参照）とが区別して検出される。即ち、吸着ノズル１５が下降して部品供給ユニット３から電子部品Ｄを吸着取出し動作をして上昇した後にパルスモータ２１及び２６の駆動により装着ヘッド１６を回転させ、詳述すると支柱７５を支点として第１内筒体１７Ａ及び第２内筒体１７Ｂが回動して電子部品Ｄを吸着保持している吸着ノズル１５を旋回させ、その旋回中に前記プリズム７９と受光ユニット８１との間に位置するので、複数位置で電子部品Ｄの下端面の高さ位置を検出することにより、部品の有無検出及び吸着姿勢の検出等が可能となる。

また、前記パルスモータ２１及び２６の駆動速度を一定とすることにより装着ヘッド１６の回転速度を一定とし、このときに吸着ノズル１５の外径を検出することもできる。即ち、装着ヘッド１６が回転して、プリズム７９と受光ユニット８１との間に吸着ノズル１５が通過するので、前記プリズム７９を介する発光素子７７からの光を受光する複数の受光素子であるＣＣＤ素子の光の遮断時間を検出することにより吸着ノズル１５の外径を検出することもできる。尚、装着ヘッド１６が回転しながら移動するときに検出したが、前記プリズム７９と受光ユニット８１との間に位置したときに前記回転を停止させて検出するようにしてもよい。

そして、吸着ノズル１５が電子部品Ｄを吸着していない場合には、発光素子７７からの光のうち遮光されるべき光（吸着されている電子部品により）が発光ユニット８０に受光されることとなるので電子部品Ｄの「無し」を検出し、真空バルブ入切用作動体５８の昇降棒６３の降下により第１切換棒６５を降下させ、真空バルブ（図示せず）を閉じて真空源からの真空通路を断って真空吸着動作を停止してリークを防止し、また吸着すべきでない面が吸着され所謂立ち状態となっているとか斜めに吸着されていると検出した場合には、必要に応じたタイミングで装着ヘッド１６及び吸着ノズル１５を排出箱８２（図１参照）上方に移動させて電子部品Ｄを落下させる。

また、正常な吸着姿勢であると検出された場合でも、当該電子部品Ｄの下端レベル（下端位置）が検出できるので、部品公差によるバラツキを補正すべく、プリント基板Ｐへの装着の際に吸着ノズル１５の下降ストロークを前記下端レベルに応じて変更するようにＣＰＵ９０が駆動モータ３１を制御する。即ち、駆動モータ３１を駆動制御して、第１カム３０を所定角度回転させて第２レバー４３を支軸４２を支点として揺動させ、昇降体４７が下降して昇降棒６２により前記吸着ノズル１５を所定ストローク降下させることとなる。

８３は部品認識カメラで、前記各装着ヘッド１６に対応してそれぞれ１個ずつ計４個設けられ、電子部品が吸着ノズル１５に対してどれだけ位置ずれして吸着保持されているかＸＹ方向及び回転角度につき、位置認識するために複数の前記吸着ノズル１５に吸着保持された全ての電子部品Ｄを一括して撮像するが、それぞれ同時に複数個の電子部品を撮像可能である。また、部品認識カメラ８３は撮像することにより、吸着ノズル１５に電子部品Ｄが吸着保持しているか否かも確認することができる。

次に図９の本電子部品装着装置１の制御ブロック図に基づいて、以下説明する。９０は本装着装置１を統括制御する制御部としてのＣＰＵ（装着制御部）で、該ＣＰＵ９０にはバスラインを介して、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）９２及びＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）９３が接続されている。そして、ＣＰＵ９０は前記ＲＡＭ９２に記憶されたデータに基づき、前記ＲＯＭ９３に格納されたプログラムに従い、電子部品装着装置１の部品装着動作に係る動作を統括制御する。即ち、ＣＰＵ９０は、インターフェース９４及び駆動回路９５を介して前記リニアモータ９、１４、パルスモータ２１及び２６、駆動モータ３１、４１及び５３の駆動を制御している。

前記ＲＡＭ９２には、部品装着に係る装着データが記憶されており、その装着順序毎（ステップ番号毎）に、プリント基板内でのＸ方向（Ｘで示す）、Ｙ方向（Ｙで示す）及び角度（Ｚで示す）情報や、各部品供給ユニット３の配置番号情報等が記憶されている。また前記ＲＡＭ９２には、部品配置データが記憶されており、これは前記各部品供給ユニット３の配置番号に対応して各電子部品の種類（部品ＩＤ）や該供給ユニット３の配置座標等が記憶されている。

９１はインターフェース９４を介して前記ＣＰＵ９０に接続される認識処理装置で、部品認識カメラ８３により撮像して取込まれた画像の認識処理が該認識処理装置９１にて行われる。

尚、前記部品認識カメラ８３により撮像された画像は表示装置としてのＣＲＴ９６に表示される。そして、前記ＣＲＴ９６には種々のタッチパネルスイッチ９７が設けられ、作業者がタッチパネルスイッチ９７を操作することにより、教示指定のための設定を含む種々の設定を行うことができる。

前記タッチパネルスイッチ９７はガラス基板の表面全体に透明導電膜がコーティングされ、四辺に電極が印刷されている。そのため、タッチパネルスイッチ９７の表面に極微小電流を流し、作業者がタッチすると四辺の電極に電流変化を起こし、電極と接続した回路基板によりタッチした座標値が計算される。従って、その座標値がある作業を行わせるスイッチ部として予め後述するＲＡＭ９２に記憶された座標値群の中の座標値と一致すれば、当該作業が行なわれることとなる。

なお、運転方法をスピード優先の装着シーケンス（スピード優先シーケンス）か、廃棄優先の装着シーケンス（廃棄優先シーケンス）かのいずれかにすることを設定できる。即ち、図１７に示すように、前記ＣＲＴ９６に表示された画面において、左右のステージ１及びステージ２と、前後のＳＩＤＥ−Ａ及びＳＩＤＥ−Ｂとの４つのブロック毎に前述の装着シーケンスを設定することができる。例えば、スピード優先の装着シーケンスの設定について説明すると、先ずタッチパネルスイッチ９７の「ステージ１」スイッチ部１００を押圧すると左部のステージ１について設定でき、更に「ＳＩＤＥ−Ａ」スイッチ部１０１を押圧すると前部のＳＩＤＥ−Ａについて設定でき、「廃棄シーケンス選択」の「異常共通」スイッチ部１０２を押圧すると共に「異常共通」スイッチ部１０２を押圧した際に表示された「異常共通」の「装着後」スイッチ部１０４を押圧し、また「廃棄処理」の「一括」スイッチ部１０３を押圧し、「決定」スイッチ部１０５を押圧すると、左部のステージ１の前部のＳＩＤＥ−Ａについてスピード優先の装着シーケンスが設定されたこととなり、以下同様に、左部のステージ１の後部のＳＩＤＥ−Ｂや、右部のステージ２の前後部のＳＩＤＥ−Ａ及びＳＩＤＥ−Ｂについても設定できる。なお、「キャンセル」スイッチ部１０６の押圧により設定をキャンセルすることもできる。

次に、図１８に示すように、廃棄優先の装着シーケンスの設定について説明すると、先ずタッチパネルスイッチ９７の「ステージ１」スイッチ部１００を押圧すると左部のステージ１について設定でき、更に「ＳＩＤＥ−Ａ」スイッチ部１０１を押圧すると前部のＳＩＤＥ−Ａについて設定でき、「廃棄シーケンス選択」の「異常毎」スイッチ部１０７を押圧すると共に「異常毎」スイッチ部１０７を押圧した際に表示された「異常毎」の「センサ部品なし」、「センサ部品立ち」、「部品認識部品なし」、「部品認識部品異常」についての廃棄設定において、「装着前」スイッチ部１０８〜１１１を押圧し、また「廃棄処理」の「一括」スイッチ部１０３を押圧し、「決定」スイッチ部１０５を押圧すると、左部のステージ１の前部のＳＩＤＥ−Ａについて廃棄優先の装着シーケンスが設定されたこととなり、以下同様に、左部のステージ１の後部のＳＩＤＥ−Ｂや、右部のステージ２の前後部のＳＩＤＥ−Ａ及びＳＩＤＥ−Ｂについても設定できる。なお、「キャンセル」スイッチ部１０６の押圧により設定をキャンセルすることもできる。

このように、左右のステージ１及びステージ２と、前後のＳＩＤＥ−Ａ及びＳＩＤＥ−Ｂとの４つのブロック毎に前述せる装着シーケンスを設定することができる。

以上のような構成により、以下電子部品Ｄの装着動作について説明する。先ず、プリント基板Ｐを上流装置より供給コンベア４を介して位置決め部に搬入し、位置決め機構により位置決め動作を開始する。なお、前述したように、運転方法をスピード優先の装着シーケンスか、廃棄優先の装着シーケンスかのいずれかにすることを設定できるが、ここでは４つのブロック全てに廃棄優先の装着シーケンスを設定したものとして、図１０を参照しながら、以下説明する。

次に、ＣＰＵ９０は、ＲＡＭ９２に格納された装着データに従い、電子部品の部品種に対応した装着ヘッド１６の吸着ノズル１５が装着すべき該電子部品を所定の部品供給ユニット３から吸着して取出す。このとき、ＣＰＵ９０によりリニアモータ９及び１４が制御されて、各装着ヘッド体７の装着ヘッド１６の吸着ノズル１５が装着すべき電子部品を収納する各部品供給ユニット３の先頭の電子部品上方に位置するよう移動するが、Ｙ方向は駆動回路９５によりリニアモータ９が駆動して一対のガイドに沿って各ビーム８が移動し、Ｘ方向は同じく駆動回路９５によりリニアモータ１４が駆動してガイド１３に沿って各装着ヘッド体７が移動する。

そして、既に所定の各供給ユニット３は駆動されて部品吸着位置にて部品が取出し可能状態にあるため、またパルスモータ２１及び２６の駆動により装着ヘッド１６の第１内筒体１７Ａ及び第２内筒体１７Ｂが回転して選択された吸着ノズル１５が当該装着ヘッド１６における０時、３時、６時、９時のうちのいずれかの位置において当該部品供給ユニット３の部品送り出し位置上方に位置しており、駆動モータ３１により第１カム３０が所定角度回転して第２レバー４３が支軸４２を支点として揺動し、昇降体４７が下降して昇降棒６２により前記吸着ノズル１５を所定ストローク降下させ、当該部品供給ユニット３から確実に電子部品Ｄを吸着し、更に第１カム３０が所定角度回転して第２レバー４３が揺動して前記昇降体４７が上昇すると共に当該吸着ノズル１５が上昇する。

このとき、駆動モータ５３により第３カム５２が回転して第３レバー５５が揺動して前記昇降体４７に沿って真空バルブ入切用作動体５８が下降して昇降棒６３の降下による第２切換棒６６が降下して、吸着ノズル１５の内部通路１５Ａは真空源に連通路７２、通路７１及び真空通路７３を介して連通して、吸着ノズル１５は部品供給ユニット３から電子部品Ｄを真空吸着して取出すこととなる。このように、次々と装着ヘッド１６に設けられた１２本の吸着ノズル１５が電子部品Ｄを吸着した後に上昇しながら対応する部品認識カメラ８３の上方へ移動するが、この移動途中において、パルスモータ２１及び２６の駆動により装着ヘッド１６を回転させ、詳述すると支柱７５を支点として第１内筒体１７Ａ及び第２内筒体１７Ｂが回動して電子部品Ｄを吸着保持している吸着ノズル１５を旋回させ、その旋回中に吸着された電子部品Ｄは前記プリズム７９と受光ユニット８１との間に位置するので、複数位置での電子部品Ｄの下端面の高さ位置を検出することにより、ラインセンサユニット７４により各電子部品Ｄの有無検出及び吸着姿勢の検出等が行なわれる。

そして、吸着すべきでない面が吸着され所謂立ち状態となっているとか斜めに吸着されていると検出した場合（図１６参照）や、電子部品Ｄを吸着保持していない場合には、廃棄設定が「装着前」に設定されているので、装着ヘッド１６及び吸着ノズル１５を排出箱８２上方に移動させて検出異常に係る電子部品Ｄを落下させて部品廃棄処理をする。

そして、ＣＰＵ９０は、この異常として検出された電子部品の廃棄処理後に、部品認識カメラ８３の上方へ移動して、装着ヘッド１６が前記認識カメラ８３上を通過するタイミングになったものと判断したときには、部品認識カメラ８３がビーム８移動中に装着ヘッド１６の全吸着部品Ｄの同時撮像及びその画像取込を実行し、認識処理装置９１により部品認識処理をする。

そして、部品認識処理の結果が、例えば電子部品の立ち状態や不良電子部品を吸着保持しているとかの認識異常か、電子部品Ｄを吸着保持していない場合には、廃棄設定が「装着前」に設定されているので、装着ヘッド１６及び吸着ノズル１５を排出箱８２上方に移動させて認識異常に係る電子部品Ｄを落下させて部品廃棄処理をする。

そして、ＣＰＵ９０は、この異常として検出された電子部品の廃棄処理後に、正常な検出や正常な認識であると判断された電子部品Ｄは、真空吸着を維持し、またラインセンサユニット７４により当該電子部品Ｄの下端レベル（下端位置）が検出できるので、部品公差によるバラツキを補正すべく、吸着ノズル１５の下降ストロークを前記下端レベルに応じて変更するようにＣＰＵ９０が駆動モータ３１を制御し、次々と対応するプリント基板Ｐへ電子部品Ｄを装着する。

即ち、駆動モータ３１を駆動制御して、第１カム３０を所定角度回転させて第２レバー４３を支軸４２を支点として揺動させ、昇降体４７が下降して昇降棒６２により前記吸着ノズル１５を所定ストローク降下させて、電子部品Ｄを装着する。この場合、前記認識処理装置９１による認識結果を加味して前記装着ヘッド１６及び吸着ノズル１５を移動させ、プリント基板Ｐへ電子部品Ｄを装着する。即ち、認識処理装置９１による認識処理結果をＣＰＵ９０が取得し、ＸＹθの移動目的値を算出処理をし、ズレ量を加味してリニアモータ９を駆動してビーム８をＹ方向に移動させ、リニアモータ１４を駆動して装着ヘッド１６をＸ方向に移動させ、パルスモータ２１及び２６を駆動して吸着ノズル１５をθ回転させ、第１カム３０及び第２カム４０を回転させることにより当該部品Ｄの厚さに応じて当該吸着ノズル１５を所定ストローク降下させてプリント基板Ｐ上に電子部品Ｄを装着し、この装着後吸着ノズル１５は上昇し、以下同様に当該装着ヘッド１６の各吸着ノズル１５に吸着保持された電子部品Ｄの全てが完了するまで繰り返す。

そして、装着データで指定した電子部品Ｄの全てがプリント基板Ｐに装着した場合には、上流側装置から左部のステージ１にプリント基板Ｐを移載すると共に左部のステージ１のプリント基板Ｐを右部のステージ２に移動させ、且つステージ２のプリント基板Ｐを下流側装置に移載する。

以上のように、廃棄優先の装着シーケンスは、検出結果が異常の場合や、認識結果が異常の場合には、これらの異常に係る電子部品を廃棄処理した後に、認識結果が正常な電子部品Ｄのみをプリント基板Ｐ上に装着するようにするものであるから、認識結果が正常に係る電子部品をプリント基板上に装着した後に異常に係る電子部品を廃棄する装着方法で発生する正常に係る電子部品の装着の際に異常に係る電子部品をプリント基板上に落とすというおそれがない。

なお、廃棄優先の装着シーケンスにおいて、「異常毎」の廃棄設定が「装着後」に設定されていた場合には、吸着ノズル１５が吸着保持した電子部品Ｄの吸着状態をラインセンサユニット７４で検出し、次いで部品認識カメラ８３で前記吸着ノズル１５が吸着保持した電子部品Ｄを撮像して前記認識処理装置９１で認識処理し、前記ラインセンサユニット７４による検出結果及び認識処理装置９１による認識結果が正常に係る前記電子部品Ｄのみを前記プリント基板Ｐ上に装着し、この装着後に前記検出結果及び認識結果が異常に係る前記電子部品を排出箱８２上方に移動させて電子部品Ｄを落下させて廃棄する。

この廃棄優先の装着シーケンスで廃棄設定が「装着後」に設定され、異常が発生した場合には、検出結果及び認識結果が正常な電子部品Ｄのみをプリント基板Ｐ上に装着した後に、検出結果又は認識結果が異常であり、廃棄設定が「装着後」に設定された異常に係る電子部品を廃棄するので、電子部品Ｄの装着前に廃棄処理される電子部品を減らすことができ、電子部品装着に係る動作がスピーディに行われることとなる。

次に図１１に示すように、スピード優先の装着シーケンスが設定された場合には、先ず前記吸着ノズル１５が吸着保持した電子部品Ｄを部品認識カメラ８３で撮像して前記認識処理装置９１で認識処理をする、そして、この認識処理装置９１の認識結果が正常な電子部品Ｄのみを前記プリント基板Ｐ上に装着し、この装着後に前記認識結果が異常に係る前記電子部品を廃棄するという動作が行なわれる。

このスピード優先の装着シーケンスは、認識結果が正常な電子部品Ｄのみをプリント基板Ｐ上に装着した後に、認識結果が異常に係る電子部品を廃棄するというものであるから、電子部品装着に係る動作がスピーディに行われることとなる。

以上のように、廃棄優先の装着シーケンスや、スピード優先の装着シーケンスを選択できるから、作業者は電子部品装着装置の使い勝手が良好となる。

以上本発明の実施形態について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の代替例、修正又は変形を包含するものである。

電子部品装着装置の平面図である。装着ヘッド体の縦断正面図である。厚さが薄い電子部品を吸着している状態の装着ヘッド体の縦断側面図である。第１カム及び第１レバー等の平面図である。装着ヘッド体の平面図である。吸着ノズルの吸着又は装着の際の真空又は空気吹出しの状態を説明する簡略平面図である。厚さが薄い電子部品を吸着している状態の装着ヘッド体要部の縦断側面図である。図２の底面図である。制御ブロック図である。廃棄優先の装着シーケンスのフローチャート図である。スピード優先の装着シーケンスのフローチャート図である。厚さが薄い電子部品を装着している状態の装着ヘッド体の縦断側面図である。厚さが厚い電子部品を吸着している状態の装着ヘッド体の縦断側面図である。厚さが厚い電子部品を装着している状態の装着ヘッド体の縦断側面図である。厚さが薄い電子部品を吸着している状態の装着ヘッド体要部の縦断側面図である。電子部品を斜め吸着している状態の装着ヘッド体要部の縦断側面図である。スピード優先の装着シーケンスの設定画面を示す図である。廃棄優先の装着シーケンスの設定画面を示す図である。

符号の説明

１部品装着装置
３部品供給ユニット
１５吸着ノズル
１６装着ヘッド
７４ラインセンサユニット
８３部品認識カメラ
９０ＣＰＵ
９１認識処理装置
９２ＲＡＭ
９３ＲＯＭ
９６ＣＲＴ
９７タッチパネルスイッチ

Claims

電子部品を部品供給ユニットより複数の吸着ノズルにより吸着して取出し、部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理して、認識結果が良好な電子部品のみプリント基板上に装着するようにした電子部品の装着方法において、
前記部品認識カメラで複数の前記吸着ノズルが同時に吸着保持している複数の前記電子部品を撮像して前記認識処理装置で認識処理し、
複数の前記電子部品のうち前記認識処理の結果が異常に係る前記電子部品を廃棄し、
この廃棄後に複数の前記電子部品のうち認識処理の結果が正常な前記電子部品のみを前記プリント基板上に装着することを特徴とする電子部品の装着方法。
電子部品を部品供給ユニットより複数の吸着ノズルにより吸着して取出し、部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理して、認識結果が良好な電子部品のみプリント基板上に装着するようにした電子部品の装着方法において、
複数の前記吸着ノズルが同時に吸着保持している複数の電子部品の吸着状態を前記電子部品の横方向から検出装置で検出し、
複数の前記電子部品のうち前記検出装置による検出結果が異常に係る前記電子部品を廃棄し、
この廃棄後に前記部品認識カメラで前記検出結果が正常な複数の前記電子部品を下方から撮像して前記認識処理装置で認識処理し、
複数の前記電子部品のうち前記認識処理の結果が異常に係る前記電子部品を廃棄し、
この廃棄後に認識結果が正常な前記電子部品のみを前記プリント基板上に装着することを特徴とする電子部品の装着方法。
電子部品を部品供給ユニットより複数の吸着ノズルにより吸着して取出し、部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理して、認識結果が正常な電子部品のみプリント基板上に装着するようにした電子部品の装着方法において、
前記部品認識カメラで複数の前記吸着ノズルが同時に吸着保持している複数の電子部品を撮像して前記認識処理装置で認識処理し、この認識処理の結果が異常の場合には異常に係る前記電子部品を廃棄し、この廃棄後に複数の前記電子部品のうち認識結果が正常な前記電子部品のみを前記プリント基板上に装着するという装着シーケンスか、
前記吸着ノズルが同時に吸着保持している複数の電子部品を前記部品認識カメラで撮像して前記認識処理装置で認識処理し、この認識処理の結果が正常な前記電子部品のみを前記プリント基板上に装着し、この装着後に前記認識結果が異常に係る前記電子部品を廃棄するという装着シーケンスを選択設定できるようにしたことを特徴とする電子部品の装着方法。
電子部品を部品供給ユニットより複数の吸着ノズルにより吸着して取出し、部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理して、認識結果が正常な電子部品のみプリント基板上に装着するようにした電子部品の装着方法において、
複数の前記吸着ノズルが同時に吸着保持している複数の電子部品の吸着状態を前記電子部品の横方向から検出装置で検出し、複数の前記電子部品のうち前記検出装置による検出結果が異常に係る前記電子部品を廃棄し、この廃棄後に前記部品認識カメラで前記検出結果が正常な複数の前記電子部品を下方から撮像して前記認識処理装置で認識処理し、複数の前記電子部品のうち前記認識処理の結果が異常に係る前記電子部品を廃棄し、この廃棄後に認識結果が正常な前記電子部品のみを前記プリント基板上に装着するという装着シーケンスか、
複数の前記吸着ノズルが同時に吸着保持した複数の電子部品を前記部品認識カメラで撮像して前記認識処理装置で認識処理し、この認識処理の結果が正常な前記電子部品のみを前記プリント基板上に装着し、この装着後に前記認識結果が異常に係る前記電子部品を廃棄するという装着シーケンスを選択設定できるようにしたことを特徴とする電子部品の装着方法。
電子部品を部品供給ユニットより複数の吸着ノズルにより吸着して取出し、部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理して、認識結果が正常な電子部品のみプリント基板上に装着するようにした電子部品の装着装置において、
前記部品認識カメラで複数の前記吸着ノズルが同時に吸着保持している複数の電子部品を撮像して前記認識処理装置で認識処理し、この認識処理の結果が異常の場合には異常に係る前記電子部品を廃棄し、この廃棄後に複数の前記電子部品のうち認識結果が正常な前記電子部品のみを前記プリント基板上に装着するという装着シーケンスか、
複数の前記吸着ノズルが同時に吸着保持した複数の電子部品を前記部品認識カメラで撮像して前記認識処理装置で認識処理し、この認識処理の結果が正常な前記電子部品のみを前記プリント基板上に装着し、この装着後に前記認識結果が異常に係る前記電子部品を廃棄するという装着シーケンスかを選択する選択手段を設けたことを特徴とする電子部品の装着装置。
電子部品を部品供給ユニットより複数の吸着ノズルにより吸着して取出し、部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理して、認識結果が正常な電子部品のみプリント基板上に装着するようにした電子部品の装着装置において、
複数の前記吸着ノズルが同時に吸着保持している複数の電子部品の吸着状態を前記電子部品の横方向から検出装置で検出し、複数の前記電子部品のうち前記検出装置による検出結果が異常に係る前記電子部品を廃棄し、この廃棄後に前記部品認識カメラで前記検出結果が正常な複数の前記電子部品を下方から撮像して前記認識処理装置で認識処理し、複数の前記電子部品のうち前記認識処理の結果が異常に係る前記電子部品を廃棄し、この廃棄後に認識結果が正常な前記電子部品のみを前記プリント基板上に装着するという装着シーケンスか、
複数の前記吸着ノズルが同時に吸着保持した複数の電子部品を前記部品認識カメラで撮像して前記認識処理装置で認識処理し、この認識処理の結果が正常な前記電子部品のみを前記プリント基板上に装着し、この装着後に前記認識結果が異常に係る前記電子部品を廃棄するという装着シーケンスかを選択する選択手段を設けたことを特徴とする電子部品の装着装置。