JP4860936B2

JP4860936B2 - 表面実装機

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Publication number: JP4860936B2
Application number: JP2005102509A
Authority: JP
Inventors: 明規村本
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2025-03-31
Also published as: JP2006286780A

Description

本発明は、電動式テープフィーダーを装備した表面実装機に関するものである。

従来、表面実装機に使用する電動式テープフィーダーとしては、例えば特許文献１に示されたものがある。この特許文献１に開示されたテープフィーダーは、実装用部品を収納したキャリアテープ（部品供給用テープ）を実装用部品が吸着位置に位置付けられるように間欠的に送る構成が採られている。吸着位置に位置付けられた実装用部品は、吸着ノズルを有する実装用ヘッドによってプリント配線板上の所定の実装位置に移載される。

前記キャリアテープは、実装用部品を収納する凹陥部が所定の間隔をおいて一連に並ぶように形成されているとともに、モータが駆動するギヤの外周部に突設された送り用ピンが噛み合う送り孔が所定の間隔をおいて並ぶ状態で形成されている。
このようなテープフィーダーにおけるキャリアテープは、前記モータの動力で前記ギヤが回転することにより、このモータの回転量に相当する長さだけ送られる。このキャリアテープがモータによって送られるときの長さ（以下、この長さを単に送りピッチという）は、前記凹陥部間の間隔と一致する長さに設定されている。

特許文献１に示されているテープフィーダーは、キャリアテープを送るときの送り速度や、送りピッチ、停止位置などを前記モータの回転数や回転量を制御することによって任意に設定することができるように構成されている。このテープフィーダーが装着される表面実装機は、前記ギヤや送り用ピンの製造誤差により送り量の精度が低下することを防ぐために補正手段が設けられている。

この補正手段は、部品実装を開始する以前に、前記送り用ピンとキャリアテープとの噛合い部分をカメラにより撮像し、画像処理によって送り用ピンおよびキャリアテープの基準位置に対するずれ量を計測し、前記ずれ量が解消されるようにモータによる送り量を変える構成が採られている。
特開２００３−１２４６８８号公報（第３−４頁、第４図）

上述した従来のキャリアテープは、部品収納用凹陥部間の間隔が相対的に狭くなる領域と、相対的に広くなる領域とが１本のキャリアテープの中に形成されていることがある。これはキャリアテープの製造誤差や、キャリアテープに実装用部品を収納するときに過大な張力が加えられたりしてキャリアテープが伸びたことなどが原因して起きる。なお、キャリアテープに過度な張力が作用することによるキャリアテープの伸びは、部品実装時に前記モータによって送られるときにも発生するおそれがある。

上述したように凹陥部間の間隔が変わってしまうと、上述した従来のテープフィーダーを有する表面実装機では、補正手段によって実装開始時にキャリアテープの送りピッチを補正したとしても、部品の実装が進むと、実装用部品を吸着位置に正しく位置付けることができなくなってしまう。このように実装用部品の位置ずれ量が多くなると、吸着ノズルが吸着不良を起こし易くなり、さらに、吸着不良が頻繁に発生するようになると実装効率が著しく低下してしまう。なお、吸着不良を解消するに当たっては、実装効率が低下するようなことがないようにしなければならない。
近年では、プリント配線板に実装する実装用部品の小型化が著しく進み、キャリアテープの位置決めは精度をミクロン単位で行うことが要請されている。しかし、従来の表面実装機に搭載されているテープフィーダーではこのような要請に応えることはできなかった。

本発明はこのような要請に応えるためになされたもので、実装効率が低下することを防ぎながら、部品の実装中にテープフィーダーで生じる位置ずれを補正することができる表面実装機を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明に係る表面実装機は、実装用部品を吸着する吸着ノズルを有する複数の実装用ヘッドと、これらの実装用ヘッドを支持し、前記吸着ノズルに吸着された実装用部品をプリント配線板上に移載するヘッドユニットと、前記吸着ノズルに吸着された前記実装用部品を下方から撮像するための撮像ユニットと、テープフィーダーの部品供給用テープをモータによって所定の送り量だけ間欠的に繰り出す繰り出し機構と、前記実装用部品を前記吸着ノズルに吸着させて前記ヘッドユニットにより前記撮像ユニットの上方に移動させ、下方から撮像する撮像動作を行った後に、前記撮像ユニットから送られた画像データを実装用ヘッド毎に画像処理によって解析し、前記繰り出し機構の送り方向であるＹ方向および前記複数の実装用ヘッドが並ぶ方向であるＸ方向について、実装用部品の基準位置に対する位置ずれ量を実装用ヘッド毎にそれぞれ計測する画像処理動作を行う位置ずれ量計測手段と、この位置ずれ量計測手段によって計測された位置ずれ量のうちＹ方向の位置ずれ量が減少するように前記繰り出し機構の送り量を変える送り量補正手段と、外形寸法が予め定めた大きさより小さい小型の実装用部品を供給するテープフィーダーの前記繰り出し機構による繰り出し動作が予め定めた回数だけ行われたときに前記位置ずれ量計測手段に前記撮像動作と画像処理動作とからなる計測動作を実施させる計測時期設定手段とを備え、前記実装用ヘッドは、前記Ｘ方向の位置ずれ量が予め定めた限界値を上回っている場合は、実装用部品の吸着時に前記Ｘ方向に位置ずれが解消されるように移動するものであることを特徴とするものである。

請求項２に記載した発明に係る表面実装機は、請求項１に記載した表面実装機において、計測時期設定手段は、予め定めた繰り出し動作回数毎に位置ずれ量計測手段に計測動作を実施させる周期設定手段を備えているものである。

請求項３に記載した発明に係る表面実装機は、請求項２に記載した表面実装機において、送り量補正手段は、位置ずれ量計測手段によって予め定めた回数だけ位置ずれ量を計測した後で位置ずれ量の平均値を求め、この平均位置ずれ量が減少するように送り量を変えるものである。

本発明によれば、実装用部品を実装する行程の途中において、テープフィーダーの送り方向のずれ量が計測されるから、このずれ量が減少するように送り量補正手段によって部品供給用テープの送り量を補正することができる。したがって、部品供給用テープの途中に部品収納用凹陥部間の間隔の異なる領域があるような場合でも、常に実装用部品を吸着位置に高い精度で位置付けることができる。
このため、本発明によれば、微細な実装用部品を供給するテープフィーダーを使用する場合であっても、吸着ノズルが常に正しく実装用部品を吸着する表面実装機を提供するこ
とができる。

請求項２記載の発明によれば、位置ずれ量計測手段が周期的に位置ずれ量を検出するから、吸着不良が起こることがない程度のずれ量は許容し、実装能率を高く保ちながら位置ずれの補正を行うことができる。したがって、この発明によれば、実装効率の向上と位置ずれの補正とが両立する表面実装機を提供することができる。

請求項３記載の発明によれば、部品供給用テープの途中に位置ずれ量が過大となる部位があったとしても位置ずれ量が相対的に少ない他の部位との平均値だけ送り量が補正される。このため、吸着不良が起こることがない程度のずれ量は許容し、実装能率を高く保ちながら位置ずれの補正を行うことができる。したがって、この発明によれば、実装効率の向上と位置ずれの補正とが両立する表面実装機を提供することができる。

請求項４記載の発明によれば、複数のテープフィーダーにおいて実装用部品を吸着位置に高い精度で位置付けることができ、複数の実装用ヘッドの全てにおいて一度に実装用部品を吸着することができる。したがって、この発明によれば、より一層実装効率が高い表面実装機を提供することができる。

請求項５記載の発明によれば、送り量を補正するためのモータ制御用の信号を非接触で表面実装機側からテープフィーダー側へ送ることができる。このため、実装行程の途中で前記制御用信号をテープフィーダー側へ送るに当たって、テープフィーダー側と表面実装機側とを着脱自在なコネクタによって接続する場合に較べ、繰り出し機構で生じる振動により信号伝送路が接触不良によって途切れることがない。このため、位置ずれの補正の信頼性を向上させることができる。

以下、本発明に係る表面実装機の一実施の形態を図１ないし図８によって詳細に説明する。
図１は本発明に係る表面実装機の構成を示す平面図、図２は移載装置部分の正面図、図３はテープフィーダーとテープフィーダー取付部の構成を示す図、図４は同じくブロック図、図５は磁気回路を説明するための図、図６は信号の波形を示す図、図７はテープフィーダーの動作を説明するためのフローチャート、図８はテープフィーダーの送り動作に対する計測動作の時期を示すタイミングチャートである。

これらの図において、符号１で示すものは、この実施の形態による表面実装機を示す。この表面実装機１は、基台２と、この基台２の上にプリント配線板３を搬送するためのコンベア４と、基台２の両側部に装備された多数のテープフィーダー５，５‥‥と、これらのテープフィーダー５から実装用部品６（図２参照）をプリント配線板３上に移載するための部品移載装置７と、実装用部品６を撮像するための撮像ユニット８と、前記コンベア４やテープフィーダー５、部品移載装置７および撮像ユニット８などの動作を制御するための制御装置９とを備えている。

前記テープフィーダー５は、図３に示すように、後述する電動式の繰り出し機構１１によってキャリアテープ１２を間欠的に繰り出す構造のもので、ＩＣ、トランジスタ、抵抗、コンデンサ等の小片状の実装用部品６を供給する。この実施の形態によるテープフィーダー５は、表面実装機１側のフィーダー取付部１３に着脱可能に装着されている。前記フィーダー取付部１３は、図５に示すように、一つのフィーダー支持プレート１４によって全てのテープフィーダー５を支持するように構成されている。

前記部品移載装置７は、図１および図２に示すように、基台２の上でＹ軸方向に延びる２本の固定レール１５，１５と、Ｘ方向に延びる形状に形成され前記固定レール１５に移動自在に支持されたガイド部材１６と、このガイド部材１６にＸ軸方向に移動自在に支持されたヘッドユニット１７とを備えている。前記ガイド部材１６は、一方の固定レール１５に設けられたボールねじ軸１８に螺合するナット１９を備えており、ボールねじ軸１８がＹ軸サーボモータ２０により回転駆動されることによってＹ軸方向に往復動する。

前記ヘッドユニット１７は、前記ガイド部材１６に設けられたボールねじ軸２１に螺合しており、このボールねじ軸２１がＸ軸サーボモータ２２によって回転駆動することによってＸ軸方向に往復動する。
また、このヘッドユニット１７は、図２に示すように、複数の実装用ヘッド２３がＸ軸方向に等間隔おいて並ぶ状態で設けられている。

これらの実装用ヘッド２３は、それぞれヘッドユニット１７のフレーム（図示せず）に対してＺ軸方向（上下方向）に移動可能に支持されるとともにＺ軸回りに回転可能に支持されており、下端部に実装用部品６を吸着するための吸着ノズル２４が設けられている。また、この実装用ヘッド２３は、ヘッドユニット１７に設けられた昇降駆動手段（図示せず）によってＺ軸方向に駆動し、ヘッドユニット１７に設けられた回転駆動手段（図示せず）によってＺ軸回りに回転させられる。

前記撮像ユニット８は、図１に示すように、前記各テープフィーダー５と実装作業位置との間の二箇所にそれぞれ設けられている。この撮像ユニット８は、前記実装用ヘッド２３に吸着された実装用部品６を下方から例えばラインセンサなどからなるカメラ（図示せず）によって撮像する。この撮像ユニット８は、撮像した画像のデータを後述する制御装置９に送出する構成が採られている。

前記テープフィーダー５に設けられた前記繰り出し機構１１は、図３に示すように、実装用部品６を収納したキャリアテープ１２を繰り出すための送り用サーボモータ３１と、前記キャリアテープ１２に設けられているトップテープ３２を剥離するための剥離用サーボモータ３３とを備えている。前記実装用部品６は、キャリアテープ１２の長手方向に所定の間隔をおいて並ぶ状態で形成された凹陥部（図示せず）に収納されている。この凹陥部の開口は、キャリアテープ１２に貼着された前記トップテープ３２によって閉塞されている。

前記送り用サーボモータ３１には、エンコーダ３４（図４参照）が設けられており、このサーボモータ３１の回転量（目標送り量）は、テープフィーダー５内に設けられた制御回路３５（図４参照）によって前記キャリアテープ１２が所定の送り量だけ繰り出されるようにフィードバック制御により制御される。この送り量は、前記凹陥部間の間隔に相当する長さに設定されている。すなわち、繰り出し機構１１は、キャリアテープ１２の凹陥部が吸着位置に位置付けられるように、キャリアテープ１２を凹陥部間の間隔分だけ間欠的に繰り出す。前記剥離用サーボモータ３３の回転も前記送り用サーボモータ３１と同様にフィードバック制御により制御回路３５によって制御される。なお、これらのモータ３１，３３は、ステッピングモータによって構成してもよい。

前記制御回路３５は、キャリアテープ１２の基準の目標送り量のデータをメモリ３６から読み出し、両モータ３１，３３の回転を制御する。前記メモリ３６には、テープフィーダー５毎のデータが記憶させてある。このデータとは、例えば、テープフィーダー５の種類、装填したキャリアテープ１２または実装用部品６の種類、キャリアテープ１２の標準の送り量などである。また、前記制御回路３５は、後述する表面実装機１側の制御装置９から補正信号を入力したときには、この補正信号に基づいて前記目標送り量を更新する。

これらのモータ３１，３３と制御回路３５などのテープフィーダー５の電装部品への給電は、図３中に符号４１で示す非接触給電装置によって行う。

この非接触給電装置４１は、図３に示すように、フィーダー取付部１３に設けられた給電側コイル４２からテープフィーダー５の受電側コイル４３へ電磁誘導作用により非接触で電力を供給するものである。前記給電側コイル４２は、フィーダー取付部１３側の第１の電磁石４４の一部を構成し、制御装置９に接続されている。また、前記受電側コイル４３は、テープフィーダー５側の第２の電磁石４５の一部を構成し、前記制御回路３５に接続されている。

この実施の形態においては、テープフィーダー５をフィーダー取付部１３に装着した状態で給電側コイル４２に制御装置９から交流電流を流ることにより受電側コイル４３に電力が生じ、この電力によってテープフィーダー５側の前記制御回路３５、送り用サーボモータ３１および剥離用サーボモータ３３などの全ての電気部品が給電されるように構成されている。

前記第２の電磁石４５は、図５に示すように、テープフィーダー５のフレーム５ａに設けられた断面Ｌ字状の磁気回路形成部材５ｂの近傍に配設されている。磁気回路形成部材５ｂは、第２の電磁石４５の磁束Φが隣接するテープフィーダー５側へ漏洩することを防ぐ磁気回路を構成している。

テープフィーダー５の前記制御回路３５は、前記非接触給電装置４１により給電されている状態で前記メモリ３６からテープフィーダー５の種類などのテープフィーダー５を識別可能なデータと、標準送り量のデータなどを読み出すように構成されている。

前記第１の電磁石４４と第２の電磁石４５は、給電を行う機能の他に、データ通信を行う通信手段５１（図４参照）としての機能も有している。この通信手段５１は、磁気エネルギーの強弱を信号化してテープフィーダー５と表面実装機１側とで双方向の通信を行うもので、前記両電磁石４４，４５と、前記制御回路３５に設けられた発信手段５２と、表面実装機１側の制御装置９に設けられた発信手段５３などによって構成されている。磁気エネルギーの強弱を信号化するに当たっては、例えば、図６に示すように、磁気エネルギー（起電力）の強弱の変化する間隔Ｐを変化させることによって実施することができる。

この通信手段５１においては、例えば第２の電磁石４５がＯＮ，ＯＦＦ動作することにより、磁気エネルギーに強弱が生じるから、これを信号化することによりテープフィーダー５側からフィーダー取付部１３側へ前記データを伝達することができる。テープフィーダー５側の前記発信手段５２は、テープフィーダー５を識別することができるデータを示す信号が磁気エネルギーの強弱で表現されるように第２の電磁石４５をＯＮ，ＯＦＦ動作させる。表面実装機１側の発信手段５３は、繰り出し機構１１の動作開始を示す信号や、停止を示す信号、送り量を補正するデータを示す信号などが磁気エネルギーの強弱で表現されるように第１の電磁石４４をＯＮ，ＯＦＦ動作させる。

この磁気エネルギーの強弱は、フィーダー取付部１３の第１の電磁石４４のコイル（給電側コイル４２）またはテープフィーダー５の第２の電磁石４５のコイル（受電側コイル４３）によって検出され、信号として制御装置９または制御回路３５に送られる。この実施の形態による制御装置９は、前記給電側コイル４２によって検出した磁気エネルギーの強弱からなる信号に基づいて前記テープフィーダー５の有無、種類などを検出する。また、制御装置９は、上述したように、テープフィーダー５に送り開始時期、停止時期を示す信号や、送り量が補正された目標送り量を示す信号を送信する。

テープフィーダー５の制御回路３５は、前記受電側コイル４３によって検出した磁気エネルギーの強弱からなる信号に基づいて制御装置９から送られた前記信号を検出するとともに、テープフィーダー５毎の前記信号などを送信する。
なお、このような双方向の通信を行うに当たっては、磁気エネルギーの強弱をより高い精度で検出するために、図示してはいないが、ホール素子や他の磁気検出用のセンサなどを使用することができる。このホール素子などのセンサは、テープフィーダー５とフィーダー取付部１３とに前記第１および第２の電磁石４４，４５の近傍に位置するように設けることが好ましい。

表面実装機１側の前記制御装置９は、図４に示すように、テープフィーダー５の送り量を制御するための位置ずれ量計測手段５４と、計測時期設定手段５５と、送り量補正手段５６と、前記発信手段５３などを備えている。
前記位置ずれ量計測手段５４は、前記撮像ユニット８から送られた画像データ（吸着ノズル２４に吸着された実装用部品６を下方から撮像した画像のデータ）を実装用ヘッド２３毎に画像処理によって解析し、実装用ヘッド２３毎に実装用部品６の基準位置に対するずれ量を計測する。

この解析は、例えば、前記画像データの実装用部品６の位置を、予め用意しておいた基準となる画像データの実装用部品６の位置と比較することによって行う。このずれ量は、複数の実装用ヘッド２３が並ぶ方向（Ｘ方向）と、テープフィーダー５によるキャリアテープ１２の送り方向（Ｙ方向）とについてそれぞれ計測する。

前記計測時期設定手段５５は、前記位置ずれ量計測手段５４によって計測を行う時期を設定するためのもので、この実施の形態においては、繰り出し機構１１が実施した繰り出し動作の回数に基づいて計測時期を設定する構成が採られている。この実施の形態においては、繰り出し機構１１が最初に繰り出し動作を行ったときと、繰り出し動作の回数が所定の回数に達したときとにそれぞれ計測が行われるように構成されている。前記所定の回数は、計測時期設定手段５５に設けられた周期設定手段５７によって設定されている。この実施の形態による位置ずれ量計測手段５４は、図８に示すように、予め定めた繰り出し動作回数毎に計測動作を実施する。

前記送り量補正手段５６は、前記位置ずれ量計測手段５４によって計測されたＹ方向のずれ量が０となるように、テープフィーダー５の目標送り量を変化させる。すなわち、例えば、テープフィーダー５がキャリアテープ１２を送り過ぎている場合は、送り過ぎた分だけ目標送り量を減少させる。
この補正された目標送り量は、上述した通信手段５１によってテープフィーダー５の制御回路３５に送られ、繰り出し機構１１が次にキャリアテープ１２を繰り出すときに反映される。

このように構成された表面実装機においては、テープフィーダー５がフィーダー取付部１３に装填されて最初の実装用部品６を実装するときと、実装行程の途中で繰り出し動作が所定回数行われたときとに位置ずれ量計測手段５４によって実装用部品６の位置ずれ量が計測される。この位置ずれ量のうちＹ方向の位置ずれは、送り量補正手段５６が繰り出し機構１１の目標送り量を補正することによって解消される。なお、Ｘ方向のずれ量が予め定めた限界値を上回っている場合は、吸着時に実装用ヘッド２３をＸ方向に移動させることにより位置ずれを解消する。

前記補正された目標送り量のデータをテープフィーダー５の繰り出し機構１１に送るためには、図７に示すフローチャートのステップＳ１に示すように、フィーダー取付部１３の第１の電磁石４４により信号を送信することによって行う。このとき、テープフィーダー５側では、ステップＳ２に示すように、信号が送られたか否かを第２の電磁石４５と制御回路３５とによって常に検出しており、信号が入力されたときにステップＳ３に進んで前記信号のパルスのピッチ（起電力発生周期）を検出する。

前記信号が補正された目標送り量を示すものである場合、テープフィーダー５の制御回路３５は、ステップＳ４において、それ以前に設定されていた目標送り量を前記補正された目標送り量に更新する。なお、前記ステップＳ２で前記信号が入力されない場合は、ステップＳ５に示すように、目標送り量を変更することなく、予め設定されている標準の目標送り量で次の繰り出し動作を行う。

このように目標送り量が設定された後、ステップＳ６において、繰り出し機構１１が繰り出し動作を行い、次の実装用部品６を吸着位置に位置付ける。そして、ステップＳ７において、画像処理による部品認識を行う。この部品認識は、実装用部品６を吸着ノズル２４に吸着させ、ヘッドユニットによって撮像ユニットの上方に移動させて実装用部品６を下方から撮像することによって行われる。

このときの吸着時には、全ての実装用ヘッド２３の吸着ノズル２４に実装用部品６を吸着させる。また、前記撮像は、実装用部品６を全ての実装用ヘッド２３の吸着ノズル２４に吸着させた状態で、撮像ユニットの上方をＸ方向に水平移動させることにより行う。前記位置ずれ量計測手段５４が位置ずれ量を計測するために行う撮像は、上述した撮像手順によって行う。

部品認識が終了した後、ヘッドユニットがプリント配線板の上方に移動し、所定の位置で実装用ヘッド２３を下降させて実装用部品６をプリント配線板３上に移載させる。上記実装動作はステップＳ８で生産終了と判定されるまで繰り返し実施する。

したがって、上述した表面実装機１によれば、実装用部品６を実装する行程の途中において、テープフィーダー５の送り方向のずれ量を計測することができ、このずれ量が減少するように送り量補正手段５６によってキャリアテープ１２の送り量を補正することができる。このため、キャリアテープ１２の途中に部品収納用凹陥部間の間隔の異なる領域が形成されているような場合であっても、常に実装用部品６を吸着位置に高い精度で位置付けることができる。

この実施の形態による位置ずれ量計測手段５４は、実装行程の途中で周期的に位置ずれ量を検出する。すなわち、繰り出し動作が実施される毎に位置ずれを検出する場合に較べて実装効率を向上させることができる。位置ずれが補正された後、キャリアテープ１２は、その後は補正された目標送り量で送られる。このため、次の位置ずれの検出が行われるまでの位置ずれ量はきわめて微小になるから、次回の位置ずれの検出が行われるまでの間に吸着不良を起こすことはない。すなわち、この実施の形態による表面実装機１においては、吸着不良が起こることがない程度のずれ量を許容し、実装能率を高く保ちながら位
置ずれの補正を行うことができる。

この実施の形態による表面実装機は、複数のテープフィーダー５において実装用部品６を吸着位置に高い精度で位置付けることができるから、全ての実装用ヘッド２３で一度に実装用部品６を吸着することができる。したがって、この実施の形態による表面実装機１は、実装効率をより一層向上させることができる。

この実施の形態による表面実装機１は、送り量を補正するためのモータ制御用の信号（目標送り量のデータを有する信号）を非接触で表面実装機１側からテープフィーダー５側へ送ることができる。このため、この表面実装機１は、実装行程の途中で前記制御用信号をテープフィーダー５側へ送るに当たって信号を確実に伝達することができる。例えば、従来の表面実装機のように、テープフィーダーと表面実装機とを着脱自在なコネクタによって接続する場合は、繰り出し機構で生じる振動によりコネクタの接点部分が接触不良を起こすおそれがある。しかし、この実施の形態で示す構成を採ることにより、接触不良により信号が途切れることを確実に防ぐことができる。

この実施の形態による表面実装機１は、テープフィーダー５への給電も非接触により行っており、コネクタなどの電気的接触部は不必要である。なお、本発明を実施するに当たっては、非接触で通信と給電とを行う必要はなく、従来の表面実装機と同様にコネクタによってテープフィーダー５とフィーダー取付部１３とを接続する構成を採ることができる。

上述した実施の形態では、繰り出し機構１１による繰り出し動作が所定回数行われる毎に位置ずれ量計測手段５４によってずれ量を計測する例を示したが、ずれ量の計測は、繰り出し動作毎に行うことができる。この構成を採ることにより、実装用部品６を吸着位置により一層正確に位置付けることができる。

また、送り量補正手段５６は、前記位置ずれ量計測手段５４によって予め定めた回数だけ位置ずれ量を計測した後で位置ずれ量の平均値を求め、この平均位置ずれ量が減少するように送り量を変える構成を採ることができる。この構成を採ることにより、キャリアテープ１２の途中に位置ずれ量が過大となる部位があったとしても、位置ずれ量が相対的に少ない他の部位との平均値だけ送り量が補正される。このため、この構成を採ることによっても、吸着不良が起こることがない程度のずれ量を許容し、実装能率を高く保ちながら位置ずれの補正を行うことができる。

さらに、上述した実施の形態による表面実装機１は、全てのテープフィーダー５について位置ずれ量を計測し、目標送り量を補正する構成が採られているが、複数のテープフィーダー５のうち目標送り量の補正を行うものは、外形寸法が予め定めた大きさより小さい小型の実装用部品６を供給するものに限ることができる。この構成を採ることにより、大型の実装用部品（位置ずれ量の許容量が大きい部品）については、ずれ量の計測を行わず、実装効率の向上を図ることができる。

上述した実施の形態では、吸着ノズル２４に吸着された実装用部品６を下方から撮像し、この画像データを用いた画像処理によって位置ずれ量を計測する例を示したが、位置ずれ量を計測するために用いる画像は、テープフィーダー５を上方から撮像した画像データでもよい。この場合は、ヘッドユニット１７に下方を撮像するために設けられているカメラを使用して撮像を行う。

本発明に係る表面実装機の構成を示す平面図である。移載装置部分の正面図である。テープフィーダーとテープフィーダー取付部の構成を示す図である。テープフィーダーとテープフィーダー取付部の構成を示すブロック図である。磁気回路を説明するための図である。信号の波形を示す図である。テープフィーダーの動作を説明するためのフローチャートである。テープフィーダーの送り動作に対する計測動作の時期を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１…表面実装機、５…テープフィーダー、６…実装用部品、９…制御装置、１２…キャリアテープ、１７…ヘッドユニット、２３…実装用ヘッド、２４…吸着ノズル、３１…送り用サーボモータ、３３…剥離用サーボモータ、３５…制御回路、４４…第１の電磁石、４５…第２の電磁石、５１…通信手段、５４…位置ずれ量計測手段、５５…計測時期設定手段、５６…送り量補正手段、５７…周期設定手段。

Claims

実装用部品を吸着する吸着ノズルを有する複数の実装用ヘッドと、
これらの実装用ヘッドを支持し、前記吸着ノズルに吸着された実装用部品をプリント配線板上に移載するヘッドユニットと、
前記吸着ノズルに吸着された前記実装用部品を下方から撮像するための撮像ユニットと、
テープフィーダーの部品供給用テープをモータによって所定の送り量だけ間欠的に繰り出す繰り出し機構と、
前記実装用部品を前記吸着ノズルに吸着させて前記ヘッドユニットにより前記撮像ユニットの上方に移動させ、下方から撮像する撮像動作を行った後に、前記撮像ユニットから送られた画像データを実装用ヘッド毎に画像処理によって解析し、前記繰り出し機構の送り方向であるＹ方向および前記複数の実装用ヘッドが並ぶ方向であるＸ方向について、実装用部品の基準位置に対する位置ずれ量を実装用ヘッド毎にそれぞれ計測する画像処理動作を行う位置ずれ量計測手段と、
この位置ずれ量計測手段によって計測された位置ずれ量のうちＹ方向の位置ずれ量が減少するように前記繰り出し機構の送り量を変える送り量補正手段と、
外形寸法が予め定めた大きさより小さい小型の実装用部品を供給するテープフィーダーの前記繰り出し機構による繰り出し動作が予め定めた回数だけ行われたときに前記位置ずれ量計測手段に前記撮像動作と画像処理動作とからなる計測動作を実施させる計測時期設定手段とを備え、
前記実装用ヘッドは、前記Ｘ方向の位置ずれ量が予め定めた限界値を上回っている場合は、実装用部品の吸着時に前記Ｘ方向に位置ずれが解消されるように移動するものであることを特徴とする表面実装機。
請求項１に記載した表面実装機において、
計測時期設定手段は、予め定めた繰り出し動作回数毎に位置ずれ量計測手段に計測動作を実施させる周期設定手段を備えていることを特徴とする表面実装機。
請求項２に記載した表面実装機において、
送り量補正手段は、位置ずれ量計測手段によって予め定めた回数だけ位置ずれ量を計測した後で位置ずれ量の平均値を求め、この平均位置ずれ量が減少するように送り量を変えることを特徴とする表面実装機。