JP5192453B2

JP5192453B2 - 電子部品装着装置

Info

Publication number: JP5192453B2
Application number: JP2009151591A
Authority: JP
Inventors: 昭夫渡邉
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Priority date: 2009-06-25
Filing date: 2009-06-25
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2029-06-25
Also published as: JP2011009471A

Description

本発明は、部品供給ユニットより間欠送りされる収納テープの部品吸着取出位置に関するオフセット値に基づいて保持手段により電子部品を取出し、部品認識カメラで取出された電子部品を撮像して、認識処理装置により認識処理してプリント基板上に装着すると共に前記認識処理装置による認識処理結果を前記オフセット値に加味するようにフィードバックする電子部品装着装置に関する。

この種の電子部品装着装置は、例えば特許文献１などに開示されているが、電子部品の吸着取出しを安定させるために、取出してプリント基板に装着する前に吸着ノズルに保持された電子部品を撮像して認識処理して、吸着取出し時にフィードバックしてオフセット値を更新している。

一方、特に高速型のガントリー型装着装置では、部品供給ユニットが固定されていて移動しないので、自動運転中に補充される収納テープと補充する収納テープとを連結テープで連結して補給する、所謂スプライシング補給を採用するユーザーが急増している。

特開２００５−３４０７９９号公報

しかし、この連結テープで連結した収納テープの連結部である継ぎ目領域では、吸着取出しが安定しない領域であるから、この領域においてもオフセット値の更新を行うと、却って吸着取出しが安定しないこととなる。

そこで本発明は、連結テープで連結した収納テープの継ぎ目領域では、取出してプリント基板に装着する前に吸着ノズルに保持された電子部品を撮像して認識処理して、吸着取出し時にフィードバックすることをしないようにし、もって電子部品の吸着取出しが安定して行えるようにすることを目的とする。

このため第１の発明は、部品供給ユニットより間欠送りされる収納テープの部品吸着取出位置に関するオフセット値に基づいて保持手段により電子部品を取出し、部品認識カメラで取出された電子部品を撮像して、認識処理装置により認識処理してプリント基板上に装着すると共に前記認識処理装置による認識処理結果を前記オフセット値に加味して前記電子部品を取り出すようにフィードバックする電子部品装着装置において、電子部品の吸着取出し不安定領域における電子部品の取出しに際しては、前記認識処理装置による認識処理結果を前記オフセット値に加味しないように制御する制御装置を設けたことを特徴とする。

第２の発明は、部品供給ユニットより間欠送りされる収納テープの部品吸着取出位置に関するオフセット値に基づいて保持手段により電子部品を取出し、部品認識カメラで取出された電子部品を撮像して、認識処理装置により認識処理してプリント基板上に装着すると共に前記認識処理装置による認識処理結果を前記オフセット値に加味して前記電子部品を取り出すようにフィードバックする電子部品装着装置において、前記収納テープ同士を連結テープにより連結した場合の少なくともこの連結部における電子部品の取出しに際しては、前記認識処理装置による認識処理結果を前記オフセット値に加味しないように制御する制御装置を設けたことを特徴とする。

第３の発明は、部品供給ユニットより間欠送りされる収納テープの部品吸着取出位置に関するオフセット値に基づいて保持手段により電子部品を取出し、部品認識カメラで取出された電子部品を撮像して、認識処理装置により認識処理してプリント基板上に装着すると共に前記認識処理装置による認識処理結果を前記オフセット値に加味して前記電子部品を取り出すようにフィードバックする電子部品装着装置において、前記収納テープ同士を連結テープにより連結した場合の連結部及びこの連結部の前後の所定領域を含む電子部品の吸着取出し不安定領域における電子部品の取出しに際しては、前記認識処理装置による認識処理結果を前記オフセット値に加味しないように制御する制御装置を設けたことを特徴とする。

第４の発明は、第１乃至第３の発明において、前記制御装置が前記認識処理装置による認識処理結果を前記オフセット値に加味しないように制御すると共に、前記保持手段が前記部品吸着取出位置にある電子部品を取出す前に基板認識カメラがこの部品吸着取出位置にある電子部品を撮像してその認識処理結果に基づいて前記保持手段を移動させることによりこの電子部品を取出すように制御することを特徴とする。

本発明によれば、連結テープで連結した収納テープの継ぎ目領域では、取出してプリント基板に装着する前に保持手段に保持された電子部品を撮像して認識処理して、吸着取出し時にフィードバックすることをしないようにし、もって電子部品の吸着取出しが安定して行うことができる。

電子部品装着装置の平面図である。フィーダベース上に固定された状態の部品供給ユニットの側面図である。図２のカバーテープ剥離機構の縦断面図である。部品供給ユニットとフィーダベースとの関係を表すもので、図２における矢印Ｘ方向からみた図である。部品供給ユニットとフィーダベースとの関係を表すもので、図２における前部左右規制ピンの位置での断面図である。継ぎ目検出装置の側面図である。図６における継ぎ目検出装置を矢印方向から見た図である。連結テープで連結した収納テープの平面図である。連結テープで連結した収納テープの側面図である。制御ブロック図である。オフセット更新に係るフローチャート図である。電子部品の吸着安定に係るフローチャート図である。収納テープの送り動作に伴う

以下、添付図面を参照して、部品供給装置と電子部品装着装置本体とから構成される多機能型チップマウンタである電子部品装着装置について説明する。図１において、電子部品装着装置本体１は、機台２と、この機台２の中央部に左右方向に延在するコンベア部３と、機台２の前部（図示の下側）および後部（図示の上側）にそれぞれ配設した２組の部品装着部４、４および２組の部品供給部５、５とを備えている。そして、部品供給部５には、電子部品供給装置である複数個の部品供給ユニット６が例えば図示しないカートに載置され着脱自在に組み込まれて電子部品装着装置が構成される。

前記コンベア部３は、中央のセットテーブル８と、左側の供給コンベア９と、右側の排出コンベア１０とを有している。プリント基板Ｐは、供給コンベア９からセットテーブル８に供給され、セットテーブル８で電子部品の装着を受けるべく不動に且つ所定の高さにセットされ、電子部品の装着が完了したプリント基板Ｐはセットテーブル８から排出コンベア１０を介して下流側装置に排出される。

各部品装着部４には、ヘッドユニット１３を移動自在に搭載したＸＹステージ１２が配設されると共に、部品認識カメラ１４及びノズルストッカ１５が配設されている。ヘッドユニット１３には、電子部品を吸着及び装着するための２つの装着ヘッド１６、１６と、プリント基板Ｐの位置を認識するための１台の基板認識カメラ１７とが搭載されている。

前記各ＸＹステージ１２はＹ軸駆動モータ１２Ｙによりビーム１２ＡがＹ方向に移動し、Ｘ軸駆動モータ１２Ｘにより前記ヘッドユニット１３がＸ方向に移動し、結果としてヘッドユニット１３はＸＹ方向に移動することとなる。

各部品供給部５には、フィーダベース１９上に多数の部品供給ユニット６を横並びに且つ着脱自在に備えている。各部品供給ユニット６には、多数の電子部品を各収納部Ｃｄに一定の間隔で収容した収納テープＣが装填されており、収納テープＣを間欠送りすることで、部品供給ユニット６の先端から部品装着部４に電子部品が１個ずつ供給される。

この電子部品装着装置本体１のＲＡＭ１１１に格納された装着データに基づく運転は、先ずＸＹステージ１２を駆動しヘッドユニット１３を部品供給ユニット６に臨ませた後、装着ヘッド１６に設けた保持手段である吸着ノズル１８を下降させるにより所望の電子部品を取出す。続いて装着ヘッド１６を上昇させてから、ＸＹステージ１２を駆動して電子部品を部品認識カメラ１４の直上部まで移動させ、吸着ノズル１８に吸着保持された電子部品を撮像する。次に、装着ヘッド１６をセットテーブル８上の基板Ｐの位置まで移動させ、基板認識カメラ１７で基板Ｐの位置決めマークを撮像した後、前記部品認識カメラ１４及び基板認識カメラ１７により撮像された画像を認識処理装置１１７で認識処理した結果に基づいて、前記ＸＹステージ１２のＸ軸駆動モータ１２Ｘ、Ｙ軸駆動モータ１２Ｙ及び吸着ノズル１８のθ軸駆動モータ１８Ａを補正移動させて電子部品をプリント基板Ｐ上に装着する。

次に図２及び図３に基づき、前記部品供給ユニット６について説明する。この部品供給ユニット６はユニットフレーム２１と、部品供給ユニット６を載置するカートの下部に載置された図外の収納テープリールに巻回した状態で順次繰り出された収納テープＣを電子部品の部品吸着取出位置まで間欠送りするテープ送り機構（テープ送り装置）２２と、部品吸着取出位置の手前で収納テープＣのカバーテープＣａを引き剥がすためのカバーテープ剥離機構２０とから構成される。

前記収納テープリールから繰り出された収納テープＣは、部品吸着取出位置の手前のテープ経路に配設したサプレッサ２３の下側を潜るようにして、部品吸着取出位置に送り込まれる。このサプレッサ２３には部品取出口が開設されている。また、前記サプレッサ２３にはスリットが形成されており、このスリットから収納テープＣのカバーテープＣａが引き剥がされ、収納部２６内に収納される。即ち、収納テープＣに搭載した電子部品はカバーテープＣａを引き剥がされた状態で、部品取出口まで送られ、前記吸着ノズル１８により取出されることとなる。

次に図２に示す前記テープ送り機構２２は、その出力軸に歯車２７を設けた正逆転可能な駆動源であるサーボモータ２８と、前記歯車２７との間にタイミングベルト２９が張架された歯車３０を一端部に備えて支持体３１にベアリング３２を介して回転可能に支持された回転軸３３と、この回転軸３３の中間部に設けられたウォーム歯車３４と噛み合うウォームホィール３５を備えると共に収納テープＣに形成した送り孔Ｃｂに噛み合ってこれを送るスプロケット３６とから構成される。そして、ユニットフレーム２１の中間仕切体をウォームホィール３５及びスプロケット３６の支軸３７が貫通している。

従って、部品供給ユニット６における収納テープＣ内の電子部品を供給すべく前記サーボモータ２８が駆動して正転すると、タイミングベルト２９を介して歯車２７及び歯車３０が回転することにより回転軸３３のみ回転し、ウォーム歯車３４及びウォームホィール３５を介してスプロケット３６が送り方向に所定角度間欠回転することにより、送り孔Ｃｂを介して収納テープＣを間欠送りされる。

前記カバーテープ剥離機構２０は、その出力軸にウォーム歯車４１を設けた駆動モータ４２と、周囲に歯車４５及び前記歯車４１と噛み合う歯車４３を備えてユニットフレーム２１に固定された支持体４４に支軸４６Ａを介して回転可能に支持された第１の回転体４６と、周囲に当接部５１及び前記歯車４５と噛み合う歯車４７を備えてユニットフレーム２１に取付体４８を介して固定された支持体４９に支軸５０Ａを介して回転可能に支持された第２の回転体５０と、周囲に前記当接部５１とバネ５５により付勢されて当接する当接部５２を備えてユニットフレーム２１に支軸５３を介して揺動可能である取付体５４に支軸５６Ａを介して回転可能に支持された第３の回転体５６と、カバーテープＣａを案内するローラ５７と、ユニットフレーム２１に支軸５８を介して揺動可能である取付体５９の端部に前記ローラ５７により案内されたカバーテープＣａを案内するローラ６０を備えると共にバネ６１により付勢されてカバーテープＣａにテンションを加えるためのテンション印加体６２とから構成される。尚、６３は前記取付体５９の揺動を制限するストッパである。

従って、カバーテープＣａを剥離する際には、前記駆動モータ４２が駆動すると、歯車４１及び歯車４３を介して第１の回転体４６が回転し、この第１の回転体４６が回転すると歯車４５及び歯車４７を介して第２の回転体５０が回転し、この第２の回転体５０が回転するとバネ５５により付勢された当接部５２及び当接部５１とがカバーテープＣａを挟んだ状態で第３の回転体５６が回転し、サプレッサ２３のスリットから収納テープＣのカバーテープＣａが１ピッチ分引き剥がされながら、弛みを生ずることなく、当該部品供給ユニット６の端部に設けられた収納部２６内に収納される。

また、前記サプレッサ２３は、支持部となる垂直片とスプロケット３６の歯に送り孔Ｃｂが噛み合った収納テープＣが外れないように押さえる水平片とから概ね断面がＬ字形状を呈し、前記ユニットフレーム２１にその内側において垂直片が後端部の支軸を支点として回動可能に支持され、前記水平片の前端部には係止する方向にバネにより付勢された係止体（図示せず）に係止可能な係止孔を有する垂直な係止片を備えている。

尚、収納テープＣのカバーテープＣａの剥離支点となる前記サプレッサ２３を上方へ回動させた状態で、部品供給ユニット６の側方から前記ユニットフレーム２１に形成されたテープ通路６４に連通する装填用開口６５を介して前記収納テープＣを部品供給ユニット６に装填できるように構成される。６６は部品供給ユニット６に装填された前記収納テープＣが前記装填用開口６５からの離脱を防止する防止部材で、前記テープ通路６４の水平な通路の後端部近傍や中間部、斜めの通路の上端部近傍や水平な通路と斜めの通路との境界部に設けられている（図２参照）。

尚、６８は当該部品供給ユニット６の把手７７の後面に付されたラベルであり、このラベル６８には当該部品供給ユニット６のシリアル番号を表すバーコードが記載されている。従って、複数の部品供給ユニット６が電子部品装着装置本体１に夫々接近して並んで取付けられた状態でも、バーコードスキャナ(図示せず)で前記バーコードを読み取ることができる。

次に、前記フィーダベース１９上に多数の部品供給ユニット６を着脱自在に並設するが、その構成について説明する。先ず、図１、図４及び図５に示すように、フィーダベース１９の上面には各部品供給ユニット６を案内する平行な側面７０Ａを有する一対の案内部材７０が複数の取付ピン１０１を介して設けられ、部品供給ユニット６の底面には前記一対の案内部材７０が夫々嵌合して案内される凹部７１Ａが各外側面に形成された断面がコ字形状の被案内部材７１が設けられている。そして、前記一対の案内部材７０の手前側端部は上向きに傾斜し、且つ相互の間隔が手前に行くに従って遠くなるように対向する側面７０Ｂが形成されている。

そして、一対の案内部材７０に被案内部材７１が案内されて、フィーダベース１９上を被案内部材７１を摺動させながら、前記部品供給ユニット６を取付るべく移動させた際に、フィーダベース１９の奥行き側の端部には前記被案内部材７１が当接することにより当該部品供給ユニット６の前後方向の位置を規制する前後規制部材７２が設けられている。

また、前記案内部材７０の手前部の各側面７０Ａ間のフィーダベース１９上には、被案内部材７１の規制溝７１Ｂに嵌合して部品供給ユニット６の左右方向の位置を規制する円筒状の後部左右規制ピン７３が設けられている。更に、前記案内部材７０が設けられていない前記前後規制部材７２の近傍位置には被案内部材７１の規制溝７１Ｂに嵌合して左右方向の位置を規制する円筒状の前部左右規制ピン７４が形成されている。

但し、被案内部材７１の規制溝７１Ｂは後部左右規制ピン７３よりも太径の前部左右規制ピン７４と係合して当該部品供給ユニット６の左右方向の位置を規制するものであるから、部品供給ユニット６がフィーダベース１９上に取付固定された場合に前記左右方向の位置を規制すべく規制溝７１Ｂの幅も、前部左右規制ピン７４が嵌合する位置では当該前部左右規制ピン７４の直径と略同じに形成され、後部左右規制ピン７３が嵌合する位置では当該後部左右規制ピン７３の直径と略同じに形成されている。

また、部品供給ユニット６の後部に把手７７が形成されると共に支軸７８を支点として回動可能なロック解除レバー７９が設けられる。そして、当接部８１Ａを備え支軸８０を支点として回動可能に支持されたロック解除部材８１と前記ロック解除レバー７９とは支軸８２、８３に回動可能に支持された連結板８４を介して連結されている。前記ロック解除部材８１は、バネ８５により反時計方向に回動するように付勢されているが、規制ピン８６により反時計方向の回動は規制されている。

フィーダベース１９の取付部材８７と支軸８８を支点として回動可能な係止部材８９との間にはコイルバネ９０が張架され、部品供給ユニット６に設けられた第１ロック部材９２と係止可能な第１係止部８９Ａを有する係止部材８９を時計方向に回動するように付勢している。前記第１ロック部材９２はローラ９２Ａと該ローラ９２Ａが設けられる支持部材９２Ｂとから構成される。なお、前記ロック解除レバー７９、ロック解除部材８１、連結板８４などから、係止部材８９の第１係止部８９Ａと第１ロック部材９２のローラ９２Ａとの係止を解除する解除装置が構成される。

そして、部品供給ユニット６のフィーダベース１９への取付の際に、作業者が把手７７を持って該部品供給ユニット６を前記案内部材７０に被案内部材７１が案内されながら奥行き方向に移動して、前記ローラ９２Ａが電子部品装着装置本体１に設けられる係止部材８９のガイド部８９Ｃに当接しながらこの係止部材８９を反時計方向に回動させながらローラ９２Ａが前記第１係止部８９Ａに係止することとなる。

９３は電子部品装着装置本体１に設けられる作動部材を構成するロック用シリンダで、そのロッド９３Ａには支軸９４を支点として回動可能な第２ロック部材９５の一端部がバネ９６により付勢されて圧接されている。そして、前記ロック用シリンダ９３が作動してそのロッド９３Ａが伸張すると、電子部品装着装置本体１に設けられる第２ロック部材９５を反時計方向に回動させ、前記第２ロック部材９５の他端部のロックレバー９５Ａが前記係止部材８９の第２係止部８９Ｂに当接して、この係止部材８９の反時計方向への回動を制限する構成である。

尚、前記係止部材８９は各部品供給ユニット６に対応して設けられるが、前記ロック用シリンダ９３及び第２ロック部材９５は複数個の部品供給ユニット６に対応して設けられる。従って、ロックレバー９５Ａは部品供給ユニット６の並設方向に延びている。

順次収納テープＣより電子部品が吸着ノズル１８により取出され、プリント基板Ｐ上に装着され、収納テープＣ内の電子部品が少なくなり、古い収納テープＣに新しい収納テープＣを連結して部品供給ユニット６に装填する動作について説明する。初めに、新しい収納テープＣを収納した収納テープリールから収納テープＣをある程度の長さ分を繰り出す。そして、繰り出した新しい収納テープＣを当該部品切れの部品供給ユニット６に残っている古い収納テープＣに連結（スプライシング）した後、当該新しい収納テープＣの収納テープリールをカートに載置する。この場合、収納テープリールに巻かれた新たな収納テープＣの始端部において、キャリアテープＣｃよりもカバーテープＣａが長くなるように且つ送り孔Ｃｂが半円となるように切断装置により切断し、このように切断された新たな収納テープＣと部品供給ユニット１に既に装填されているその端部が収納テープＣとカバーテープＣａとが同じ面位置で送り孔Ｃｂが半円となる位置で切断されている古い収納テープＣとを連結するが、このスプライシングについて説明する。

先ず、新たな収納テープＣと古い収納テープＣとを半円状の送り孔Ｃｂ同士で円形状の送り孔Ｃｂとなるように、切断側端面を合致させる。この場合、新しい収納テープＣの長いカバーテープＣａが古い収納テープＣのカバーテープＣａを上から覆う状態にして（図９参照）、３条の連結テープ１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃで両収納テープＣを連結する。このうち、幅狭の連結テープ１０８Ｂ、１０８Ｃは両収納テープＣのカバーテープＣａ上に接着して、幅広の連結テープ１０８Ａは送り孔Ｃｂを覆うように両収納テープＣ上に接着して連結する。

図２、図６及び図７において、１０２は収納テープＣの継ぎ目検出装置で、部品供給ユニット６の後端部に取り付けられる取付部材１０３に設けられる。この継ぎ目検出装置１０２は、発光素子１０２Ａと受光素子１０２Ｂとが８ミリメートル離れた間隔を存して設けられた装置本体１０４、上端部にプリズム１０５が設けられて断面がコ字形状を呈して中間部は収納テープＣが通過するようにテープ通路用開口部１０６が設けた通路形成体１０７とから構成される。

即ち、収納テープＣの送り動作に伴って、継ぎ目が無い収納テープＣにあっては、発光素子１０２Ａからの光が送り孔（４ミリメートル間隔で開設）Ｃｂを介してプリズム１０５で回帰反射させて受光素子１０２Ｂにより受光されるので、継ぎ目検出装置１０２により継ぎ目無しを検出でき、継ぎ目が有る収納テープＣにあっては、送り動作に伴い発光素子１０２Ａからの光が送り孔Ｃｂを覆う連結テープ１０８Ａにより遮光され受光素子１０２Ｂにより受光されず、継ぎ目有りが検出されることとなる（図８及び図９参照）。

次に、図１０に示す本電子部品装着装置の制御ブロック図について説明する。１１０は本電子部品装着装置の電子部品装着に係る動作を統括制御する制御部としてのＣＰＵ、１１１は記憶装置としてのＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）及び１１２はＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）である。

前記ＲＡＭ１１１には、装着順序毎（ステップ番号毎）に、プリント基板Ｐ内でのＸ方向、Ｙ方向及び角度情報や、各部品供給ユニット６の配置番号情報等のプリント基板Ｐの種類毎に装着データが記憶されており、また前記各部品供給ユニット６の配置番号（レーン番号）に対応した各電子部品の種類（部品ＩＤ）の情報、即ち部品配置情報が格納されている。更に、この部品ＩＤ毎に電子部品の特徴を表す項目で構成された部品ライブラリデータも記憶されている。また、ＲＡＭ１１１には、部品吸着取出位置に関するＸＹ方向の設計基準値とのズレであるオフセット値も格納されている。

そして、ＣＰＵ１１０は前記ＲＡＭ１１１に記憶されたデータに基づき、前記ＲＯＭ１１２に格納されたプログラムに従い、電子部品装着装置の部品装着動作に係る動作を統括制御する。即ち、ＣＰＵ１１０は、駆動回路１１３を介して前記Ｘ軸駆動モータ１２Ｘの駆動を、駆動回路１１４を介して前記Ｙ軸駆動モータ１２Ｙの駆動を、また駆動回路１１５を介して吸着ノズル１８をθ回転させるθ軸駆動モータ１８Ａの駆動を、更に駆動回路１１６を介して装着ヘッド１６を上下させる上下軸駆動モータ１６Ａの駆動を制御している。

１１７はインターフェース１１８を介して前記ＣＰＵ１１０に接続される認識処理装置で、前記部品認識カメラ１４や基板認識カメラ１７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１１７にて行われ、ＣＰＵ１１０に処理結果が送出される。即ち、ＣＰＵ１１０は、部品認識カメラ１４や基板認識カメラ１７に撮像された画像を認識処理（吸着ノズル１８に吸着保持された電子部品或いは位置決めされたプリント基板の位置ずれ量の算出など）するように指示を認識処理装置１１７に出力すると共に、認識処理結果を認識処理装置１１７から受取るものである。

即ち、前記認識処理装置１１７の認識処理により位置ずれ量が把握されると、その結果がＣＰＵ１１０に送られ、ＣＰＵ１１０は前記ＸＹステージ１２のＸ軸駆動モータ１２Ｘ、Ｙ軸駆動モータ１２Ｙ及び吸着ノズル１８のθ軸駆動モータ１８Ａを補正移動させて電子部品をプリント基板Ｐ上に装着するように制御する。

表示装置としてのモニター１１９Ａにはデータ設定のための入力手段としての種々のタッチパネルスイッチ１１９Ｂが設けられ、作業者がタッチパネルスイッチ１１９Ｂを操作することにより種々の設定を行うことができ、設定データはＲＡＭ１１１に格納される。１０９は継ぎ目検出装置１０２が連結テープ１０８Ａを検出してからの収納テープＣの送り回数を計数するカウンタである。

以上のような構成により、以下電子部品装着装置による電子部品の吸着及び装着の動作について詳細に説明する。先ず、プリント基板Ｐを上流装置より供給コンベア９を介してセットテーブル８に搬入され、位置決め機構により位置決めする。

次に、ＣＰＵ２０は、ＲＡＭ２１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吸着ノズル１８が装着すべき該電子部品を所定の部品供給ユニット６から吸着して取出す。

このとき、ＣＰＵ２０によりＹ軸駆動モータ１２Ｙ及びＸ軸駆動モータ１２Ｘが制御されて、各装着ヘッド１６の吸着ノズル１８が装着すべき電子部品を収納する各部品供給ユニット６の先頭の電子部品上方に位置するよう移動するが、Ｙ軸駆動モータ１２Ｙを駆動させてビーム１２ＡをＹ方向に移動させ、Ｘ軸駆動モータ１２Ｘを駆動させて前記ヘッドユニット１３をＸ方向に移動させ、結果としてヘッドユニット１３はＸＹ方向に移動させることとなる。

そして、既に所定の各供給ユニット６は駆動されて部品吸着取出位置にて部品が取出し可能状態にあるため、ＣＰＵ１１０からインターフェース１１８及び駆動回路１１６を介して出力される信号に基づいて、上下軸駆動モータ１６Ａにて吸着ノズル１８を下降させて電子部品を吸着して取出した後上昇し、その他の吸着ノズル１８も、前述と同様に部品供給ユニット６から電子部品の吸着取出し動作が行なわれる。

そして、ヘッドユニット１３をＸＹ方向に移動させて、基板認識カメラ１７でプリント基板Ｐに付された位置決めマークを撮像すると共に前記吸着ノズル１８に保持された電子部品を部品認識カメラ１４で撮像し、認識処理装置１１７により認識処理を行ない、プリント基板Ｐへの装着動作を行う。この場合、認識処理装置１１７は、前記ＲＡＭ１１１に格納された当該電子部品の部品ライブラリデータに従って認識処理することとなる。

そして、ＣＰＵ１１０は基板認識及び部品認識についての認識処理装置１１７からの認識処理結果を加味して、セットテーブル８で位置決めされているプリント基板Ｐ上の装着座標位置に吸着ノズル１８が移動するようにＸ軸駆動モータ１２Ｘ及びＹ軸駆動モータ１２Ｙを制御し、Ｙ方向は各ビーム１２Ａが移動し、Ｘ方向は各ヘッドユニット１３が移動し、吸着ノズル１８のθ軸駆動モータ１８Ａを駆動させて補正移動させ、上下軸駆動モータ１６Ａにて吸着ノズル１８を下降させて電子部品をプリント基板Ｐに装着する。

そして、プリント基板Ｐ上に装着すべき全ての電子部品が装着されたら、このプリント基板Ｐはセットテーブル８から排出コンベア１０を介して下流装置に排出される。

以上のような電子部品の装着動作に伴い、吸着動作が次々に行われることとなるが、図１１に示すようなフローチャートに従って、吸着動作の安定化を図るための制御について、以下説明する。

先ず、当該部品供給ユニット６から吸着ノズル１８が電子部品を取出す吸着動作が行われると、吸着回数計数のための第１カウンタ（図示せず）が「１」インクリメントし、その計数値が設定された所定の設定サンプル数Ｓｍに到達したか否かがＣＰＵ１１０により判断される。そして、その設定サンプル数Ｓｍに到達していないと判断されると、サンプリング動作が行われ、部品認識カメラ１４により撮像された電子部品の画像が認識処理装置１１７で認識処理されて電子部品の吸着ノズル１８に対する位置ズレが認識された際に、その位置ズレ量がＲＡＭ１１１に格納される。

そして、次々に当該部品供給ユニット６から電子部品８を取出す吸着動作が行われて、第１カウンタ（図示せず）の計数値が所定の設定サンプル数Ｓｍに到達したものとＣＰＵ１１０により判断されると、前記ＲＡＭ１１１に格納された電子部品の吸着ノズル１８に対する位置ズレ量の平均値ｒがＣＰＵ１１０により算出され、ＲＡＭ１１１に格納される。そして、前記第１カウンタの計数値が設定された所定の設定吸着回数Ｃに到達したか否かがＣＰＵ１１０により判断され、前記吸着回数Ｃに到達していないものと判断されると、ＣＰＵ１１０は一時的な係数Ａｔを試行による最適値として得られたイニシャル値Ａに設定し、ＲＡＭ１１１に格納する。

そして、前記一時的な係数Ａｔとしてのイニシャル値Ａに前記平均値ｒを掛け算してフィードバック値Ｒ１をＣＰＵ１１０が算出してＲＡＭ１１１に格納する。更に、ＣＰＵ１１０はこの算出されたフィードバック値Ｒ１を部品吸着位置に関するＸＹ方向の設計基準値とのズレであるオフセット値に加算してオフセット更新をし、次の当該部品供給ユニット１８の吸着動作の際に活用する。

即ち、ＣＰＵ１１０はフィードバック値Ｒ１とオフセット値とを加算した値に従い前記Ｘ軸駆動モータ１２Ｘ、Ｙ軸駆動モータ１２Ｙを制御して、Ｘ方向についてはＸ軸駆動モータ１２Ｘによりヘッドユニット１３を移動させると共にＹ方向についてはＹ軸駆動モータ１２Ｙによりビーム１２Ａを移動させることにより、部品吸着取出位置の補正をして吸着ノズル１８の下降により電子部品が取出される。そして、このようなフィードバック値Ｒ１とオフセット値とを加算した値に従った吸着動作は、前記所定の設定吸着回数Ｃに到達するまで行われることとなる。

やがて、前記第１カウンタの計数値が設定された所定の吸着回数Ｃに到達し吸着が安定化してきたものとＣＰＵ１１０により判断されると、フィードバック率を減少させるように、ＣＰＵ１１０は制御する。即ち、ＣＰＵ１１０がマイナスの傾きの係数である係数傾きａに吸着回数ｃを掛け算して得られた値に前記イニシャル値Ａを加算して一時的な係数Ａｔを得る。そして、この一時的な係数Ａｔに前記平均値ｒを掛け算してフィードバック値Ｒ２をＣＰＵ１１０が算出してＲＡＭ１１１に格納する。更に、ＣＰＵ１１０はこの算出されたフィードバック値Ｒ２を部品吸着位置に関するＸＹ方向の前記オフセット値に加算してオフセット更新をし、前述したように次の当該部品供給ユニット１８の吸着動作の際に活用する。

ここで、係数傾きａに吸着回数ｃを掛け算して得た値にイニシャル値Ａを加算して一時的な係数Ａｔを得るとき、吸着回数を一旦リセットし、その後の吸着回数ｃの増加に伴い、係数Ａｔを減少させ、フィードバック率を減少させてもよい。また、一時的な係数Ａｔを得るためには、上記の方法以外に、例えば第１カウンタの計数値が所定の吸着回数Ｃに到達した後、吸着回数の増加に伴い、係数Ａｔを減少させるような関係式を用いて係数を求めてもよい。

以上のようなオフセットの更新を行うことにより、吸着取出しが安定することとなる。しかし、収納テープＣ内の電子部品が少なくなって、前述したように、スプライシングが行われることとなるが、この連結テープ１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃで連結した収納テープＣの継ぎ目領域（連結部）では、吸着取出しが安定しない領域であるから、この領域においてもオフセットの更新を行うと、却って吸着取出しが安定しないこととなる。

そこで、連結テープ１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃで連結した収納テープＣの継ぎ目領域を含めた吸着不安定領域では、取出してプリント基板に装着する前に吸着ノズルに保持された電子部品を撮像して認識処理して、吸着取出し時にフィードバックすることをしないようにするが、このことにつき、以下図１２及び図１３（連結テープ１０８Ｂ、１０８Ｃは省略する。）に基づいて説明する。

初めに、吸着ノズル１８が部品供給ユニット６から電子部品を取出して、プリント基板Ｐ上に装着する前に、部品認識カメラ１４が吸着ノズル１８に吸着保持された電子部品を撮像し、認識処理装置１１７により認識処理が行われ、次にＣＰＵ１１０により取出した電子部品が吸着不安定領域か否かが判定される。この場合、吸着不安定領域は連結テープ１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃが貼られた継ぎ目領域（連結テープ１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃの長さ）とその前後２０ｍｍの長さの合計であり、この長さが電子部品の吸着取出しに影響を与える長さである。

従って、この取出した電子部品が吸着不安定領域内のものでないと判定されると、前述したように、図１１に示したようなフィードバック処理がなされ、次の当該部品供給ユニット６の吸着動作の際に活用される。また、この取出した電子部品が吸着不安定領域内のものでなければ、ＣＰＵ１１０は前記認識処理結果を加味して、Ｘ軸駆動モータ１２Ｘ、Ｙ軸駆動モータ１２Ｙ及びθ軸駆動モータ１８Ａを駆動させて吸着ノズル１８を補正移動させ、上下軸駆動モータ１６Ａにて吸着ノズル１８を下降させてこの電子部品をプリント基板Ｐに装着する。

ここで、ＣＰＵ１１０により取出した電子部品が吸着不安定領域のものと判定される場合について説明する。先ず、収納テープＣの間欠送りの際、継ぎ目検出装置１０２からの情報に基づいてＣＰＵ１１０が通光状態か否かを判断し、通光状態でなく継ぎ目の検出（連結テープ１０８Ｃの存在を検出）をした場合には収納テープＣの送り回数をカウンタ１０９が計数を開始する。そして、収納テープＣの送りピッチは４ｍｍであり、電子部品の取出位置から継ぎ目の先頭位置までの長さ（Ｎピッチ分の長さ）は定まっており、またこの連結テープ１０８Ｃの長さ（６０ｍｍ＝１５ピッチ分の長さ）も、前後のそれぞれの不安定領域の長さ（それぞれ２０ｍｍ＝５ピッチずつ）も定まっている。

従って、連結テープ１０８Ｃの長さと前後の不安定領域の長さとの合計の全吸着不安定領域の長さは（６０＋４０）ｍｍの１００ｍｍで、２０ピッチ分の長さである。このため、継ぎ目検出装置１０２が継ぎ目の先頭を検出（連結テープ１０８Ｃの先頭を検出）をしたときに、収納テープＣの送り回数をカウンタ１０９が計数を開始し、収納テープＣの送り動作毎にカウンタ１０９が「１」インクリメントとし（集計して更新）、全吸着不安定領域の先頭が部品吸着取出位置に来てカウンタ１０９が「Ｎ−１」を計数したら、ＣＰＵ１１０はその計数値から全吸着不安定領域の先頭が部品吸着取出位置に来たものと判定する。

このように判定すると、この区間は電子部品の吸着取出しに影響を与えるので、ＣＰＵ１１０は図１１に示したようなフィードバック処理をしないように制御する。即ち、全吸着不安定領域の先頭から末尾までのカウンタ１０９の計数値「Ｎ−１」から１００ｍｍの２０ピッチ分の計数値（「Ｎ−１＋２０」）までは、このようにフィードバック処理をしないように制御される。

そして、この全吸着不安定領域の区間における収納テープＣから電子部品の取出しに際しては、前述したフィードバック処理に代えてポケット認識処理が行われる。即ち、前記部品取出口を介して部品吸着取出位置の収納部Ｃｄ内にある取出し前の電子部品を基板認識カメラ１７が撮像して、認識処理装置１１７がこの撮像画像を認識処理して、取出すべき電子部品の位置を把握した後に、吸着ノズル１８がこの認識処理結果に応じて補正移動して電子部品の位置に応じた適切な吸着取出しが行えるように、ＣＰＵ１１０がＸ軸駆動モータ１２Ｘ、Ｙ軸駆動モータ１２Ｙ及びθ軸駆動モータ１８Ａを制御する。

従って、この全吸着不安定領域の区間にあっても、安定した電子部品の吸着取出しが行えることとなる。

以上のように本発明の実施態様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種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

１電子部品装着装置本体
６部品供給ユニット
１４部品認識カメラ
１６装着ヘッド
１８吸着ノズル
１７基板認識カメラ
１０２継ぎ目検出装置
１０８Ｃ連結テープ
１０９カウンタ
１１０ＣＰＵ
１１７認識処理装置
Ｃ収納テープ

Claims

部品供給ユニットより間欠送りされる収納テープの部品吸着取出位置に関するオフセット値に基づいて保持手段により電子部品を取出し、部品認識カメラで取出された電子部品を撮像して、認識処理装置により認識処理してプリント基板上に装着すると共に前記認識処理装置による認識処理結果を前記オフセット値に加味して前記電子部品を取り出すようにフィードバックする電子部品装着装置において、電子部品の吸着取出し不安定領域における電子部品の取出しに際しては、前記認識処理装置による認識処理結果を前記オフセット値に加味しないように制御する制御装置を設けたことを特徴とする電子部品装着装置。
部品供給ユニットより間欠送りされる収納テープの部品吸着取出位置に関するオフセット値に基づいて保持手段により電子部品を取出し、部品認識カメラで取出された電子部品を撮像して、認識処理装置により認識処理してプリント基板上に装着すると共に前記認識処理装置による認識処理結果を前記オフセット値に加味して前記電子部品を取り出すようにフィードバックする電子部品装着装置において、前記収納テープ同士を連結テープにより連結した場合の少なくともこの連結部における電子部品の取出しに際しては、前記認識処理装置による認識処理結果を前記オフセット値に加味しないように制御する制御装置を設けたことを特徴とする電子部品装着装置。
部品供給ユニットより間欠送りされる収納テープの部品吸着取出位置に関するオフセット値に基づいて保持手段により電子部品を取出し、部品認識カメラで取出された電子部品を撮像して、認識処理装置により認識処理してプリント基板上に装着すると共に前記認識処理装置による認識処理結果を前記オフセット値に加味して前記電子部品を取り出すようにフィードバックする電子部品装着装置において、前記収納テープ同士を連結テープにより連結した場合の連結部及びこの連結部の前後の所定領域を含む電子部品の吸着取出し不安定領域における電子部品の取出しに際しては、前記認識処理装置による認識処理結果を前記オフセット値に加味しないように制御する制御装置を設けたことを特徴とする電子部品装着装置。
前記制御装置が前記認識処理装置による認識処理結果を前記オフセット値に加味しないように制御すると共に、前記保持手段が前記部品吸着取出位置にある電子部品を取出す前に基板認識カメラがこの部品吸着取出位置にある電子部品を撮像してその認識処理結果に基づいて前記保持手段を移動させることによりこの電子部品を取出すように制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電子部品装着装置。