JP4567801B2 - 部品装着装置 - Google Patents
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Description
図8において、1は、電子部品8が実装される回路基板であり、電子部品8を実装するための搬入位置へ基板搬送装置2にて搬入され、部品実装後、次工程へ基板搬送装置2にて搬出される。回路基板1に実装される電子部品8は、部品供給装置3より供給される。供給された電子部品8を保持する部品保持装置6は、電子部品8を吸着保持する着脱自在な複数のノズル5を有し、互いに直交するX,Y方向へXY移動機構4により移動可能である。よって、部品供給装置3又は回路基板1上等の任意の場所へXY移動機構4によってノズル5は、位置決めされる。又、部品供給装置3から電子部品8を保持したり、回路基板1上へ電子部品8を実装したりするため、ノズル5を昇降させ、さらにはノズル5の軸周り方向へノズル5を旋回させるノズル駆動機構61を上記部品保持装置6は備える。又、回路基板1は、上記搬入位置で固定されるが、常に同位置とは限らず若干のずれが存在する。よって電子部品実装動作を行なうに当たりそのずれ量を補正する必要がある。該ずれ量を求めるため、回路基板1上に付与されている基板マークを撮像する基板カメラ16が上記部品保持装置6に搭載されている。
データ記憶装置13は、当該部品実装装置30を用いて電子部品8を回路基板1上に実装するために必要である、例えば実装順序、使用ノズル、装着座標等の情報であるNC情報、等を記憶するための内部メモリであり、当該部品実装装置30自体を動作させるための基本的な設備情報に加えて、当該部品実装装置30に備わる上述の各構成部分2,3,4,6におけるそれぞれの部駆動装置及び認識装置7を動作させるために、演算処理装置12で処理された情報や、認識装置7や上記基板カメラ16にて撮像した各撮像情報に基づいて得られる、吸着ノズル5における電子部品8の規定保持位置に対するずれ量や、回路基板1の規定位置からのずれ量も記憶する。さらに、当該部品実装装置30自体を動作させるための基本的な設備情報等も記憶している。
ステップ(図内では「S」にて示す)1において、回路基板1は基板搬送装置2にて上記搬入位置に搬入されて固定される。次に、ステップ2では、固定された回路基板1について、電子部品8の装着位置補正のために規定の搬入位置に対するずれ量を求めるための回路基板1の認識動作が実行される。具体的には、回路基板1上に記されたマークでその位置が電子部品8を実装するためのNC情報として定義されているマークの位置に上記基板カメラ16をXY駆動機構4にて移動させて、上記マークを撮像する。そして、該撮像情報と上記NC情報におけるマーク位置とのずれ量を求め、データ記憶装置13の内部メモリに記憶しておく。
上述のステップ3〜ステップ5を繰り返すことにより、回路基板1上に全ての電子部品8を実装した後に、ステップ6にて、回路基板1を次工程の生産設備に搬出する。
先ず、電子部品8を電子回路基板1上に実装するための情報の一部であり、データ記憶装置13に記憶されているNC情報から、吸着しようとする電子部品8を保持可能なノズル5の種別を読み出し、当該ノズル5が部品保持装置6のノズル上下機構61に既に装填されているか否かを判定する。装填されていない場合には、ノズルステーション9から該当するノズル5との交換を行なう。
又、図11に示すように、従来の部品実装装置30におけるノズルステーション9は、基本的に外形が統一されたノズル5を1パターンの決められた個数しか搭載できない構造となっている。
本発明は、上述したような問題点を解決するためになされたもので、多様化してきた電子部品を実装するためのノズル種類の多様化に対応して従来に比して生産性を向上可能な部品装着装置を提供することを目的とする。
即ち、本発明の第1態様における部品装着装置は、種類を識別するための識別マークが設けられかつ着脱自在な部品保持部材を有し、該部品保持部材にて部品を保持して該部品を回路形成体へ装着する部品保持装置と、
上記部品保持装置に取り付けられたときには上記部品保持部材となり上記部品保持装置から取り外されたときには交換用の部材となる交換用保持部材を保持する交換用保持部材装填部であって、部品装着装置に対して着脱自在でありかつ当該交換用保持部材装填部の識別を行なうための装填部用マークを有し、当該部品装着装置において複数箇所に設置可能な交換用保持部材装填部と、
上記部品保持装置に設けられ、上記識別マーク及び上記装填部用マークを撮像する撮像装置と、
上記交換用保持部材装填部の設置位置と、上記装填部用マークとの関係、さらに上記交換用保持部材の種類と、上記識別マークとの関係を示す情報を記憶する制御装置と、
を備えたことを特徴とする。
上記部品保持装置106は、本実施形態では吸着動作により電子部品8を保持する部品保持部材1062と、ノズル移動装置1061とを有する。本実施形態では上記部品保持部材1062は、吸着ノズルの形態である。上記ノズル移動装置1061は、該部品保持部材1062にて保持している電子部品8の厚み方向に相当するZ方向に上記部品保持部材1062を移動させ、さらにここではノズルの形態にてなる部品保持部材1062の周方向へ部品保持部材1062を回転させる。本実施形態では、部品保持装置106は、種々の形態による電子部品8を保持可能なように、図1に示すように形態の異なる3本の部品保持部材1062を有するが、該構成に限定されるものではなく、1若しくは2本又は4本以上を有することもできる。又、部品保持部材1062は、上記部品保持装置106、詳しくは上記ノズル移動装置1061に対して、作業者の手を介することなく、ノズル移動装置1061によって着脱自在である。
又、図3に示す識別マーク130は、四角形状のものを示しているが、回路基板1上に付与される上記回路形成体マークと同様に、例えば丸形や菱形等でもよく、又、その大きさも自由に設定することが可能である。
又、保持用部材1181に対して装填部プレート1189も着脱可能な構造としているので、保持用部材1181ごと交換するのではなく、保持用部材1181に対して装填部プレート1189のみを交換するようにしてもよい。尚、この場合、後述する装填部用マーク131は、各装填部プレート1189に付すことになる。尚、保持用部材1181ごと交換する場合では、装填部用マーク131は、保持用部材1181に付すことになる。
このように交換用保持部材装填部118をフレーム材140に対して着脱自在に構成することで、当該部品装着装置100内において作業者による作業が容易となる場所に上記フレーム材140を設けておくことで、交換用保持部材装填部118を設置することができ、人手による作業の作業性の向上を図ることができる。
又、上記交換用保持部材120は、上記部品保持装置106に取り付けられたときには、上述の部品保持部材1062となり上記部品保持装置106から取り外されたときには交換用の部材となる。又、該交換用保持部材120にも上述の識別マーク130が付されている。
制御装置109には、上記装填部用マーク131と、当該部品装着装置100内における交換用保持部材装填部118の設置位置並びに保持部材装填部1184の上記形状及び個数と、の関係を示す情報が記憶される。よって、上記撮像装置116にて装填部用マーク131を撮像することで、制御装置109は、交換用保持部材装填部118の設置位置、並びに当該交換用保持部材装填部118が有するそれぞれの保持部材装填部1184の形状及び個数を認識することができる。
上記装填部用マーク131に基づいて交換用保持部材装填部118の種類を判定する方法として、以下のものが考えられる。
尚、装填部用マーク131の認識は、撮像装置116のような撮像を要するものではなく、反射型のセンサ等であってもよく、上記装填部用マーク131にて反射する光量に基づいて装填部用マーク131の有無を判定するように構成することも可能である。
又、本実施形態では、図1に示すように交換用保持部材装填部118を一箇所にのみ設けた場合を例に採っているが、これに限定されず、複数箇所に交換用保持部材装填部118を設置することもできる。例えば、図7に示すように、作業者による交換用保持部材120の着脱が容易になるように、当該部品装着装置100の中央部分を除いた周縁部分に、少なくとも一つの交換用保持部材装填部118を設置することもできる。
まず、ステップ1031では、部品保持装置106に現在取り付けられている部品保持部材1062の種別について、上記データ記憶装置1091より読み出し確認する。
次のステップ1032では、交換用保持部材装填部118の種別の識別、及び該交換用保持部材装填部118に装填されている交換用保持部材120の種別の識別が行なわれる。即ち、上述のようにフレーム材140に対して交換用保持部材装填部118は着脱自在であるので、まず、当該部品装着装置100に、現在取り付けられている交換用保持部材装填部118の正否を判断する必要がある。よって、制御装置109内のデータ記憶装置1091に与えられているフレーム材140の位置情報に基づいて、如何なる交換用保持部材装填部118がフレーム材140に取り付けられているのかを判定する。つまり、現状の交換用保持部材装填部118の種別を判定するために、上記部品移動装置104を動作させて上記撮像装置116を交換用保持部材装填部118に付されている装填部用マーク131上に移動させて、各装填部用マーク131を撮像する。撮像結果から得られる交換用保持部材装填部118の識別結果と、予め記憶されている交換用保持部材装填部118に関する情報とを比較することにより、現在の交換用保持部材装填部118の正否を判定する。
又、設置場所を変更可能な交換用保持部材装填部118を設けることで、交換用保持部材の交換作業を交換用保持部材装填部118単位で行なうことができ、交換用保持部材120の交換作業を容易に行うことができる。又、部品保持装置106にて使用しない交換用保持部材120について、不使用ノズルのみを集めた交換用保持部材装填部に装填することで、ノズルの保管等の管理が容易になる。
又、このように交換用保持部材装填部に装填される交換用保持部材の種類、個数等の情報が得られることから、当該部品装着装置100のメンテナンス作業や、部品保持部材1062を変更するために、交換用保持部材装填部118に対する交換用保持部材120の取り外し動作及び装填動作を作業者が直接行うことなく、部品装着装置100に行わせることが可能となる。又、上述の識別マークの認識動作とあいまって、規定の交換用保持部材装填部118に正しい交換用保持部材120を装填することができ、交換用保持部材120の装填ミスを防止でき、さらに作業者の作業負担を軽減することができる。
100…部品装着装置、106…部品保持装置、109…制御装置、
116…撮像装置、118…交換用保持部材装填部、
120…交換用保持部材、130…識別マーク、131…装填部用マーク、
1062…部品保持部材。
Claims (3)
- 種類を識別するための識別マーク(130)が設けられかつ着脱自在な部品保持部材(1062)を有し、該部品保持部材にて部品(8)を保持して該部品を回路形成体(1)へ装着する部品保持装置(106)と、
上記部品保持装置に取り付けられたときには上記部品保持部材となり上記部品保持装置から取り外されたときには交換用の部材となる交換用保持部材(120)を保持する交換用保持部材装填部(118)であって、部品装着装置に対して着脱自在でありかつ当該交換用保持部材装填部の識別を行なうための装填部用マーク(131)を有し、当該部品装着装置において複数箇所に設置可能な交換用保持部材装填部と、
上記部品保持装置に設けられ、上記識別マーク及び上記装填部用マークを撮像する撮像装置(116)と、
上記交換用保持部材装填部の設置位置と、上記装填部用マークとの関係、さらに上記交換用保持部材の種類と、上記識別マークとの関係を示す情報を記憶する制御装置(109)と、
を備えたことを特徴とする部品装着装置。 - 上記装填部用マークは、上記回路形成体の位置を求めるため当該回路形成体に付される回路形成体マークと同一形状である、請求項1記載の部品装着装置。
- 上記交換用保持部材装填部を複数備え、上記装填部用マークを数値にて表すとき、それぞれの上記交換用保持部材装填部には連番が付される、請求項1記載の部品装着装置。
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JP2001191288A (ja) * | 1999-11-05 | 2001-07-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ノズル交換装置及び部品実装装置 |
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