JP6479497B2 - 電子部品実装装置及び電子部品実装方法 - Google Patents

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Description

本発明は、電子部品実装装置及び電子部品実装方法に関する。
電子機器の製造工程において、電子部品を基板に実装する電子部品実装装置が使用される。基板に実装される電子部品として、基板の孔に挿入されるリードを有するリード型電子部品が知られている。リードの長さに基づいてリード型電子部品を基板に実装する条件を決定する電子部品実装装置の一例が特許文献1に開示されている。リード型電子部品の一種であるアキシャル部品を基板に実装する電子部品自動挿入機の一例が特許文献2に開示されている。アキシャル部品とは、部品本体と、部品本体の両端部から外側に延びる一対のリードとを有する電子部品をいう。一対のリードは同一軸上に設けられる。
特開2013−162105号 特許第2850388号
アキシャル部品は、実装ヘッドのノズルに保持されて基板に実装される。ノズルは、リードの一部がノズルの先端部から突出するようにアキシャル部品を保持して、そのリードを基板の孔に挿入する。ノズルの先端部から突出するリードの突出量が大きい場合、例えばリードの弾性変形に起因して、一対のリードの間隔が望みの寸法に維持されず、リードが基板の孔に円滑に挿入されない可能性がある。ノズルの先端部から突出するリードの突出量が小さい場合、リードが基板の孔に十分に挿入されない可能性がある。そのため、ノズルの先端部から突出するリードの突出量を管理する必要がある。一方、実装においては、様々な長さのリードを有するアキシャル部品が使用される。したがって、リードの長さが変化しても、ノズルの先端部から突出するリードの突出量を良好に管理できる技術が要望される。
本発明の態様は、リードの突出量を管理して、アキシャル部品を基板に良好に実装できる電子部品実装装置及び電子部品実装方法を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様に従えば、リードを有するアキシャル部品を供給する電子部品供給装置と、前記アキシャル部品を保持可能なノズルを有する実装ヘッドと、前記電子部品供給装置から供給される前記アキシャル部品と対向する部品供給位置、及び前記アキシャル部品が実装される基板と対向する実装位置を含む所定面内において前記実装ヘッドを移動可能な実装ヘッド移動装置と、前記実装ヘッドに対して前記ノズルを前記所定面と直交する所定方向に移動可能なノズル移動装置と、前記実装ヘッドに設けられ、初期条件における前記所定方向の前記ノズルの位置、及び前記ノズルに保持された前記アキシャル部品の前記リードの位置を検出する検出装置と、前記検出装置の検出結果に基づいて、前記ノズルの先端部から突出する前記リードの突出量を算出する算出部と、前記算出部の算出結果に基づいて、前記部品供給位置で前記ノズルが前記アキシャル部品を保持するときの前記ノズルの位置についての補正量を出力する補正部と、を備える電子部品実装装置が提供される。
本発明の第1の態様によれば、初期条件における所定方向のノズルの位置、及びノズルに保持されたアキシャル部品のリードの所定方向の位置を検出し、その検出結果に基づいて、ノズルの先端部から突出するリードの突出量を算出し、その算出結果に基づいて、部品供給位置でノズルがアキシャル部品を保持するときのノズルの所定方向の位置についての補正量を出力するので、その補正された位置に配置されたノズルでアキシャル部品を保持することにより、リードの突出量を望みの値に管理することができる。したがって、アキシャル部品を基板に良好に実装することができる。また、本実施形態によれば、リードの長さが変化しても、ノズルの先端部から突出するリードの突出量を良好に管理することができる。
本発明の第1の態様において、前記補正部は、前記アキシャル部品が前記ノズルに保持された状態で前記ノズルの先端部から突出する前記リードの突出量と目標量との差が小さくなるように、前記補正量を出力してもよい。
これにより、突出量と目標量とを合致させることができ、アキシャル部品を基板に良好に実装することができる。
本発明の第1の態様において、前記補正部から出力された補正量に基づいて、前記部品供給位置で前記ノズルに保持された前記アキシャル部品の前記リードの突出量が目標量になるように、前記ノズル移動装置に制御信号を出力する制御部を備え、前記ノズルは、前記制御信号に基づいて調整された前記所定方向の位置において前記電子部品供給装置の前記アキシャル部品を保持して、前記基板に実装してもよい。
これにより、所望の突出量のリードが基板の孔に挿入され、アキシャル部品を基板に良好に実装することができる。
本発明の第1の態様において、前記検出装置で検出された前記ノズルの位置を示すノズル位置データ、及び前記リードの位置を示すリード位置データを記憶する記憶部を備え、前記算出部は、前記ノズル位置データと前記リード位置データとの差に基づいて、前記突出量を算出してもよい。
これにより、算出部は、記憶部に記憶されているノズル位置データとリード位置データとの差に基づいて、突出量を円滑に算出することができる。
本発明の第1の態様において、前記算出部で算出された前記リードの突出量が許容範囲にあるか否かを判定する判定部と、前記突出量が前記許容範囲にないと判定されたとき、前記補正量に基づいて前記所定方向の位置が調整された前記ノズルに保持された前記アキシャル部品の前記リードの位置を前記検出装置に再度検出させる再試行部と、を備えてもよい。
これにより、リードの突出量と目標量との差が大きくても、その差を小さくした状態で検出装置による検出が再度実行されるので、補正量を精度良く出力することができる。
本発明の第2の態様に従えば、初期条件において、電子部品供給装置から供給されるアキシャル部品と対向する部品供給位置、及びアキシャル部品が実装される基板と対向する実装位置を含む所定面内において移動可能な実装ヘッドに設けられた、前記所定面と直交する方向に移動可能なノズルの位置を、前記実装ヘッドに設けられた検出装置で検出することと、前記初期条件において、前記ノズルに保持された前記アキシャル部品の前記リードの位置を前記検出装置で検出することと、前記検出装置で検出された前記ノズルの位置と前記リードの位置とに基づいて、前記ノズルの先端部から突出する前記リードの突出量を算出することと、算出された前記リードの突出量に基づいて、前記部品供給位置で前記ノズルが前記アキシャル部品を保持するときの前記ノズルの位置についての補正量を出力することと、前記補正量に基づいて、前記部品供給位置で前記ノズルが前記アキシャル部品を保持するときの前記ノズルの位置を補正して、前記ノズルで前記アキシャル部品を保持することと、前記ノズルに保持された前記アキシャル部品を基板に実装することと、を含む電子部品実装方法が提供される。
本発明の第2の態様によれば、補正された位置に配置されたノズルでアキシャル部品を保持することにより、リードの突出量を望みの値に管理することができる。したがって、アキシャル部品を基板に良好に実装することができる。また、本実施形態によれば、リードの長さが変化しても、ノズルの先端部から突出するリードの突出量を良好に管理することができる。
本発明の態様によれば、リードの突出量を管理して、アキシャル部品を基板に良好に実装できる電子部品実装装置及び電子部品実装方法が提供される。
図1は、本実施形態に係る電子部品実装装置の一例を示す斜視図である。 図2は、本実施形態に係る実装ヘッドの一例を模式的に示す図である。 図3は、本実施形態に係る電子部品の一例を示す図である。 図4は、本実施形態に係る電子部品供給装置の一例を示す側面図である。 図5は、本実施形態に係るリード処理機構及び送り機構の一例を示す斜視図である。 図6は、本実施形態に係る送り機構の一例を示す断面図である。 図7は、本実施形態に係るリード処理機構の一例を示す全体構成図である。 図8は、本実施形態に係るリード処理機構の要部を示す斜視図である。 図9は、本実施形態に係るリード処理機構の一例を示す平面図である。 図10は、本実施形態に係るリード処理機構の一例を示す正面図である。 図11は、本実施形態に係るリード処理機構の一部を示す分解斜視図である。 図12は、本実施形態に係る動メス及び固定メスの一例を示す図である。 図13は、本実施形態に係る成形型及び固定成形型の一例を示す図である。 図14は、本実施形態に係る成形型及び固定成形型の動作の一例を示す図である。 図15は、本実施形態に係る成形型及び固定成形型の動作の一例を示す図である。 図16は、本実施形態に係るリード処理機構の一部を示す正面図である。 図17は、本実施形態に係るノズルの一例を示す側面図である。 図18は、本実施形態に係るノズルを下方から見た図である。 図19は、本実施形態に係るノズルの一例を示す側断面図である。 図20は、本実施形態に係る電子部品供給装置のリード処理機構からノズルに電子部品が供給される状態の一例を示す図である。 図21は、本実施形態に係る検出装置の一例を示す側面図である。 図22は、本実施形態に係る検出装置の一例を示す平面図である。 図23は、本実施形態に係る検出装置がノズルの先端部の位置を検出している状態の一例を示す模式図である。 図24は、本実施形態に係る検出装置がノズルに保持されているアキシャル部品のリードの先端部の位置を検出している状態の一例を示す模式図である。 図25は、アキシャル部品の一例を示す図である。 図26は、本実施形態に係るノズルがアキシャル部品を保持している状態の一例を示す図である。 図27は、アキシャル部品の一例を示す図である。 図28は、本実施形態に係るノズルがアキシャル部品を保持している状態の一例を示す図である。 図29は、本実施形態に係る制御装置の一例を示す機能ブロック図である。 図30は、本実施形態に係る電子部品実装方法の一例を示すフローチャートである。 図31は、初期高さに移動されたノズルが電子部品供給装置のアキシャル部品を保持している状態を示す図である。 図32は、ノズルの先端部の高さとリードの先端部の高さとの関係を示す模式図である。 図33は、実装処理においてノズルが電子部品供給装置のアキシャル部品を保持する状態を示す図である。
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。一部の構成要素を用いない場合もある。
以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。所定面内において第1軸と平行な方向をX軸方向(第1軸方向)とし、所定面内において第1軸と直交する第2軸と平行な方向をY軸方向(第2軸方向)とし、第1軸及び第2軸のそれぞれと直交する第3軸と平行な方向をZ軸方向(第3軸方向)とする。第1軸(X軸)を中心とする回転方向(傾斜方向)をθX方向とし、第2軸(Y軸)を中心とする回転方向(傾斜方向)をθY方向とし、第3軸(Z軸)を中心とする回転方向(傾斜方向)をθZ方向とする。所定面は、XY平面である。本実施形態において、所定面は、水平面と平行であることとする。Z軸方向は、所定面と直交する方向である。本実施形態においては、Z軸方向は、鉛直方向(上下方向)である。
[電子部品実装装置の概要]
図1は、本実施形態に係る電子部品実装装置100の一例を示す斜視図である。図1に示すように、電子部品実装装置100は、ベースフレーム114と、電子部品Cを供給する電子部品供給装置200と、電子部品供給装置200が設置される設置部102と、基板Pを搬送する基板搬送装置103と、基板搬送装置103の搬送経路に設けられ、基板Pを保持する基板クランプ機構104と、電子部品Cを保持可能なノズル30を有する実装ヘッド106と、XY平面内において実装ヘッド106を移動可能な実装ヘッド移動装置107と、実装ヘッド106に設けられ、実装ヘッド106に対してノズル30をZ軸方向及びθZ方向に移動可能なノズル移動装置140と、実装ヘッド106に設けられ、Z軸方向のノズル30の位置を検出する検出装置10と、電子部品実装装置100を制御する制御装置120とを備えている。
電子部品供給装置200は、フィーダとも呼ばれる。設置部102は、フィーダバンクとも呼ばれる。設置部102、基板搬送装置103、基板クランプ機構104、実装ヘッド106、及び実装ヘッド移動装置107などは、ベースフレーム114に支持される。
[基板搬送装置]
基板搬送装置103は、ベースプレート400と、ベースプレート400の上方で基板Pを搬送可能な搬送ベルトとを有する。本実施形態において、基板Pは、基板搬送装置103の搬送ベルトにより、X軸方向に搬送される。基板クランプ機構104は、基板搬送装置103の搬送経路において基板Pを保持する。基板クランプ機構104は、Y軸方向の基板Pの両端部をクランプする。
基板クランプ機構104は、実装処理が実施される実装位置PJbで基板Pを固定する。実装位置PJbは、電子部品Cを基板Pに実装する実装処理が実施される位置である。実装位置PJbは、電子部品Cが実装される基板Pと対向する位置を含む。
電子部品実装装置100は、基板クランプ機構104に保持された基板Pの裏面を支持するバックアップピン300を有する。バックアップピン300は、ベースプレート400に支持される。バックアップピン300により、基板Pの撓みが抑制される。
[実装ヘッド]
実装ヘッド106は、電子部品供給装置200から供給された電子部品Cを基板クランプ機構104に保持されている基板Pの表面に実装する。実装ヘッド106は、部品供給処理が実施される部品供給位置PJa、及び実装処理が実施される実装位置PJbを含むXY平面内において移動可能である。部品供給位置PJaは、電子部品供給装置200から実装ヘッド106に電子部品Cを供給する部品供給処理が実施される位置である。部品供給位置PJaは、電子部品供給装置200の少なくとも一部と対向する位置を含み、電子部品供給装置200から供給される電子部品Cと対向する位置を含む。
実装ヘッド移動装置107は、基板Pの上方及び電子部品供給装置200の上方で、実装ヘッド106を移動する。実装ヘッド移動装置107は、電子部品供給装置200から供給される電子部品Cと対向する部品供給位置PJa、及び電子部品Cが実装される基板Pと対向する実装位置PJbを含むXY平面内において実装ヘッド106を移動可能である。実装ヘッド移動装置107による実装ヘッド106の可動範囲は、実装ヘッド106の作業エリアを含む。実装ヘッド移動装置107の作動により、実装ヘッド106はXY平面を移動可能である。
実装ヘッド移動装置107は、実装ヘッド106をX軸方向にガイドするX軸ガイドレール107aと、X軸ガイドレール107aをY軸方向にガイドするY軸ガイドレール107bと、実装ヘッド106をX軸方向に移動するための動力を発生するX駆動部109と、実装ヘッド106をY軸方向に移動するための動力を発生するY駆動部110とを備えている。
本実施形態において、実装ヘッド106は、X軸ガイドレール107aに支持される。X駆動部109は、モータのようなアクチュエータを含み、X軸ガイドレール107aに支持されている実装ヘッド106をX軸方向に移動するための動力を発生する。X駆動部109の作動により、実装ヘッド106は、X軸ガイドレール107aにガイドされながらX軸方向に移動する。
X軸ガイドレール107aは、Y軸ガイドレール107bに支持される。Y駆動部110は、モータのようなアクチュエータを含み、Y軸ガイドレール107bに支持されているX軸ガイドレール107aをY軸方向に移動するための動力を発生する。Y駆動部110の作動により、X軸ガイドレール107aは、Y軸ガイドレール107bにガイドされながらY軸方向に移動する。Xガイドレール107aがY軸方向に移動すると、そのXガイドレール107aに支持されている実装ヘッド106は、X軸ガイドレール107aと一緒にY軸方向に移動する。本実施形態において、Y駆動部110は、X軸ガイドレール107aを介して、実装ヘッド106をY軸方向に移動する。
図2は、本実施形態に係る実装ヘッド106の一例を模式的に示す図である。実装ヘッド106は、電子部品Cを着脱可能に保持するノズル30を有する。実装ヘッド106は、部品供給位置PJa及び実装位置PJbのそれぞれにノズル30が配置されるように、XY平面内において移動可能である。実装ヘッド106は、電子部品供給装置200から供給された電子部品Cをノズル30で保持して基板Pに実装する。
ノズル30は、部品供給位置PJaにおいて、電子部品供給装置200から供給された電子部品Cを保持する。ノズル30は、部品供給位置PJaにおいて電子部品Cを保持した後、実装位置PJbまで搬送し、基板Pに実装する。実装位置PJbにおいて電子部品Cが基板Pに実装された後、ノズル30は、電子部品Cを解放する。これにより、基板Pに電子部品Cが実装される。
実装ヘッド106は、ノズル30をZ軸方向及びθZ方向に移動可能に支持する。実装ヘッド106は、ノズル30をZ軸方向及びθZ方向に移動可能なノズル移動装置140を有する。ノズル移動装置140は、ノズル30をZ軸方向に移動するZ駆動部150と、ノズル30をθZ方向に移動(回転)するθZ駆動部160とを含む。Z駆動部150は、モータのようなアクチュエータを含み、ノズル30をZ軸方向に移動するための動力を発生する。θZ駆動部160は、モータのようなアクチュエータを含み、ノズル30をθZ方向に移動するための動力を発生する。
すなわち、本実施形態において、ノズル30は、実装ヘッド移動装置107及び実装ヘッド106に設けられたノズル移動装置140により、X軸、Y軸、Z軸、及びθZの4つの方向に移動可能である。なお、ノズル30は、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZの6つの方向に移動可能でもよい。
実装ヘッド106は、物体の画像データを取得可能なヘッドカメラ170と、対向する物体との距離を検出する距離センサ180と、Z軸方向のノズル30の位置を検出する検出装置10とを備えている。実装ヘッド106が移動することにより、ヘッドカメラ170、距離センサ180、及び検出装置10は、実装ヘッド106と一緒に移動する。
ヘッドカメラ170は、電子部品Cの画像データ、基板Pの画像データ、及び基板Pに実装された電子部品Cの画像データを取得可能である。ヘッドカメラ170は、部品供給位置PJaにおいて、電子部品Cの画像データを取得可能である。ヘッドカメラ170は、実装位置PJbにおいて、基板Pの画像データ、及び基板Pに実装された電子部品Cの画像データを取得可能である。ヘッドカメラ170により取得された画像データに基づいて、X軸方向及びY軸方向の電子部品Cとノズル30との相対位置、基板Pとノズル30との相対位置、及び基板Pと電子部品Cとの相対位置が調整される。
距離センサ180は、Z軸方向の電子部品Cの位置及び基板Pの位置を検出する。距離センサ180は、電子部品C及び基板Pに検出光を照射して、その電子部品C及び基板Pで反射した検出光を受光することによって、Z軸方向の電子部品Cの位置及び基板Pの位置を検出する。距離センサ180の検出結果に基づいて、Z軸方向の電子部品Cとノズル30との相対位置、基板Pとノズル30との相対位置、及び基板Pと電子部品Cとの相対位置が調整される。
検出装置10は、Z軸方向のノズル30の位置、及びノズル30に保持された電子部品Cの位置を検出する。検出装置10は、ラインセンサを含む。検出装置10は、実装ヘッド106の下部に設けられたフレーム部材11に支持される。検出装置10は、検出光を射出する光源12と、光源12から射出された検出光の少なくとも一部を受光可能な受光素子13とを有する。本実施形態においては、検出光として、レーザ光が使用される。光源12は、レーザ光を射出可能な発光素子を含む。受光素子13は、光源12と対向する位置に配置される。Z軸方向の光源12の位置と受光素子13の位置とは実質的に同一である。検出装置10は、ノズル30に検出光を照射して、Z軸方向のノズル30の位置を検出する。検出装置10は、ノズル30に保持された電子部品Cに検出光を照射して、Z軸方向の電子部品Cの位置を検出する。
[電子部品]
図3は、本実施形態に係る電子部品Cの一例を示す図である。本実施形態において、電子部品Cは、リードCを有するアキシャル部品Cである。アキシャル部品Cは、部品本体Mと、部品本体Mの両端部から外側に延びる一対のリードLとを有する。一対のリードLは同一軸上に設けられる。以下の説明においては、電子部品Cを適宜、アキシャル部品C、と称する。
アキシャル部品Cは、テープTに保持される。テープTは、リードLの先端部を保持する。テープTは、一方のリードLを保持する一方のテープTと、他方のリードLを保持する他方のテープTとを含む。テープTに保持された複数のアキシャル部品Cによって、部品連結体Kが構成される。アキシャル部品Cは、テープTの長手方向に複数設けられる。
[電子部品供給装置]
電子部品供給装置200は、アキシャル部品Cを供給する。電子部品供給装置200は、設置部102に設置される。なお、図1では、1つの電子部品供給装置200が図示されている。複数の電子部品供給装置200が設置部102に設置可能である。
図4は、本実施形態に係る電子部品供給装置200の一例を示す側面図である。電子部品供給装置200は、フレーム210と、フレーム210に支持され、部品連結体Kが巻かれたリールRを保持するリール保持部220と、リール保持部220のリールRから繰り出された部品連結体Kが搬送される搬送路211と、搬送路211を介してリール保持部220から供給された部品連結体Kのアキシャル部品CのリードLの切断及び成形を実施するリード処理機構230と、搬送路211において部品連結体Kをリード処理機構230に送る送り機構260と、リード処理機構230で切断されたリードLの先端部及びそのリードLの先端部に付着しているテープTが搬送される排出路212と、を備えている。
フレーム210は、一対の側板を含む。また、フレーム210は、位置決め突起213を有する。位置決め突起213により、設置部102に対する位置決めが行われる。
リール保持部220は、リールRを支持する支持軸221を有する。リール保持部220は、リールRを回転可能に支持する。
送り機構260は、リールRに巻かれている部品連結体Kをリード処理機構230に送る。部品連結体Kは、搬送路211を搬送される。
リード処理機構230は、リードLの先端部を切断し、部品本体Mに接続されているリードLを折り曲げる。リードLの先端部が切断されることにより、リードLの先端部及びそのリードLの先端部に付着しているテープTが部品本体Mから分離される。リードLの先端部及びテープTは、排出路212を介して排出される。
部品供給装置PJaは、リード処理機構230と対向する位置を含む。電子部品供給装置200は、リード処理機構230で処理された電子部品Cを、リード処理機構230の上方に移動したノズル30に供給する。
[送り機構]
図5は、本実施形態に係るリード処理機構230及び送り機構260の一例を示す斜視図である。図6は、本実施形態に係る送り機構260の一例を示す断面図である。
以下の説明においては、送り機構260によって部品連結体Kが搬送される方向を適宜、送り方向下流側、と称し、送り方向下流側の反対方向を適宜、送り方向上流側、と称する。
送り機構260は、部品連結体Kを送るための動力を発生するエアシリンダ261と、エアシリンダ261を支持する土台262と、スライドガイド263にガイドされ、土台262に対して送り方向に往復移動可能な送り台264と、送り台264に設けられた送りアーム265と、送り台264に設けられ、部品連結体KのテープTをガイドするテープローラ266及びテープガイド267と、送りアーム265に連結されるラチェットアーム268と、送り機構260の送りストロークを規定するストッパ269と、送りアーム265の送り不良の発生時に部品連結体Kを強制的に送りアーム265から解放させるリリースレバー270と、を備えている。
エアシリンダ261のシリンダ本体は、土台262に固定される。エアシリンダ261のプランジャ部は、送り台264に連結される。送り台264は、当接板264aを有する。エアシリンダ261により送り台264が送り方向下流側に移動すると、当接板264aがストッパ269と接触する。これにより、送り方向下流側の送り機構260の送りストロークが規定される。
ストッパ269は、土台262に固定される。送り方向のストッパ269の位置は調整可能である。ストッパ269の位置が調整されることにより、送り機構260の送りストロークが調整される。送り機構260の送りストロークは、部品連結体Kの複数のアキシャル部品Cの間隔と一致するように調整される。
送りアーム265は、回動軸271を介して送り台264と連結される。送りアーム265が回動軸271に支持されることにより、送り方向下流側の送りアーム265の先端部は、上下方向に揺動可能である。
ラチェットアーム268は、回動軸272を介してフレーム210と連結される。ラチェットアーム268が回動軸272に支持されることにより、送り方向上流側のラチェットアーム268の先端部は、上下方向に揺動可能である。
送りアーム265は、送り方向に設けられた複数の送り歯265aを有する。ラチェットアーム268は、送り方向に設けられた複数の送り歯268aを有する。部品連結体Kの搬送において、アキシャル部品CのリードLは、送り歯265a及び送り歯268aに配置される。
送り歯265a及び送り歯268aのそれぞれは、送り方向下流側を向き、Z軸とほぼ平行な垂直面と、送り方向下流側に向かって傾斜する傾斜面とを有する。部品連結体Kが送り方向下流側に送られるとき、部品連結体KのリードLは、送り歯265aの傾斜面に接触する。リードLが送り歯265aの傾斜面に接触した状態で、部品連結体Kが送り方向下流側に移動することにより、送りアーム265の先端部が上方に移動する。同様に、部品連結体Kが送り方向下流側に送られるとき、リードLは、送り歯268aの傾斜面に接触する。リードLが送り歯268aの傾斜面に接触した状態で、部品連結体Kが送り方向下流側に移動することにより、ラチェットアーム268の先端部が上方に移動する。これにより、部品連結体Kは、円滑に移動することができる。
送り台264を介して送りアーム265が送り方向上流側に移動するとき、送りアーム265の送り歯265aの傾斜面が部品連結体KのリードLに押し上げられ、送りアーム265の先端部は上方に移動する。一方、部品連結体KのリードLとラチェットアーム268の送り歯268aの垂直面とが接触するので、部品連結体Kが送り方向上流側に移動することが規制される。以上により、エアシリンダ261の作動により送り台264が往復移動することによって、部品連結体Kが1回の送りストローク分だけ送り方向下流側に移動することができる。
リリースレバー270は、回動軸273を介して送り台264に連結されている。リリースレバー270には、送りアーム265に形成された長穴265bに挿入されるピン270aを有する。リリースレバー270の先端部が操作されることによって、ピン270aを介して送りアーム265の先端部が上方に移動する。これにより、送り歯265aと部品連結体KのリードLとの噛み合いが解除される。
[リード処理機構]
図7は、本実施形態に係るリード処理機構230の一例を示す全体構成図である。図8は、本実施形態に係るリード処理機構230の要部を示す斜視図である。図9は、リード処理機構230の一例を示す平面図である。図10は、本実施形態に係るリード処理機構230の一例を示す正面図である。図11は、本実施形態に係るリード処理機構230の一部を示す分解斜視図である。
図7から図11に示すように、リード処理機構230は、固定メス234及び固定成形型235を含む側壁部231と、側壁部231の外側に設けられた動メス232と、側壁部231の内側に設けられた成形型233と、動メス232、固定メス234、成形型233、及び固定成形型235を保持する枠体239と、動メス232及び成形型233を上下方向に移動可能な動作機構250とを備える。
固定メス234及び動メス232によって、リードLが切断される。動メス232は、リードLを切断する刃を有する。固定成形型235及び成形型233によって、リードLが折り曲げられる。成形型233は、リードLを折り曲げる成形部を有する。
固定メス234は、動メス232を上下方向にガイドするガイド溝236aを有するメス保持枠236に支持される。固定成形型235は、成形型233を上下方向にガイドするガイド溝237aを有する型保持枠237に支持される。メス保持枠236及び型保持枠237は、ロッド238を介して連結される。
固定メス234は、リードLを受け入れるリード導入部234aを有する。固定成形型235は、リードLを受け入れるリード導入部235aを有する。リード導入部234a及びリード導入部235aは、送り方向上流側に開口を有する。送り機構260により送られた部品連結体Kの先頭のアキシャル部品CのリードLは、リード導入部234a及びリード導入部235aに挿入される。
図12は、本実施形態に係る動メス232及び固定メス234の一例を示す図である。図12に示すように、動メス232は、刃232aを有する。固定メス234は、リード導入部234aに設けられた刃234bを有する。動メス232は、固定メス234に対して上下方向に移動可能である。リードLがリード導入部234aに挿入された状態で、動メス232が上昇することにより、リードLの先端部が切断される。
図13は、本実施形態に係る成形型233及び固定成形型235の一例を示す図である。図13に示すように、固定成形型235は、リード導入部235aの下縁部に設けられた逃げ部235bと、リード導入部235aの上縁部に設けられた凹部235dと、凹部235dに接続されるガイド溝235cとを有する。
図14及び図15は、本実施形態に係る成形型233及び固定成形型235の動作の一例を示す図である。図14に示すように、リードLがリード導入部235aに挿入された状態で、成形型233が上昇することにより、図15に示すように、リードLの先端部が下方に移動するように、リードLが折り曲げられる。折り曲げられたリードLの先端部は、逃げ部235bに配置される。また、折り曲げられたリードLの一部は、ガイド溝235cに配置される。
動作機構250は、エアシリンダ251と、フレーム210に固定され、エアシリンダ251を保持するベース体252と、一部がベース体252に回動可能に支持され、一部がエアシリンダ251のプランジャに連結された駆動レバー253と、型保持枠237により回動可能に支持されるベルクランク254と、駆動レバー253とベルクランク254とを連結する継ぎリンク255と、動メス232の貫通孔232b及び成形型233の貫通孔233b(図11参照)に挿入され、ベルクランク254に保持された駆動シャフト256と、ベース体252に設けられ、エアシリンダ251のプランジャのストロークを規制するストッパ257と、を備えている。
エアシリンダ251のプランジャが作動すると、駆動レバー253を介して継ぎリンク255が前進し、ベルクランク254が回動する。これにより、駆動シャフト256が上方に移動し、駆動シャフト256に連結された動メス232及び成形型233が上昇する。これにより、リードLの切断及び折り曲げ成形が実施される。
図16は、リード処理機構230の一部を示す正面図である。図16に示すように、動メス232の上端部は、成形型233の上端部よりも高い位置に配置される。これにより、エアシリンダ251が作動すると、動メス232が成形型233よりもアキシャル部品CのリードLに先に到達し、成形型233によるリードLの折り曲げ成形よりも前に、リードLの切断が実施される。
ストッパ257は、送り方向の位置を調整可能である。これにより、エアシリンダ251のプランジャのストロークが調整され、上昇する動メス232及び成形型233の最高到達点が調整される。
[ノズル]
次に、本実施形態に係るノズル30について、図17から図19を参照して説明する。図17は、本実施形態に係るノズル30の一例を示す側面図である。図18は、本実施形態に係るノズル30を下方から見た図である。図19は、本実施形態に係るノズル30の一例を示す側断面図である。
上述のように、ノズル30は、実装ヘッド106に対して、Z軸方向及びθZ方向に移動可能である。
ノズル30は、本体部31と、本体部31の下端部に設けられ、アキシャル部品Cを保持可能な一対のアーム部32と、本体部31に上下方向に移動可能に支持され、アーム32によるアキシャル部品Cの保持を解除するプランジャ部材33と、本体部31の内側に配置され、プランジャ部材33を上方に移動させる力を発生する復帰バネ34と、本体部31の内側に配置され、プランジャ部材33を下方に移動させるための動力を発生するピストンロッド35と、を備えている。
アーム部32は、本体部31から下方に延在するように設けられる。アーム部32は、側壁部36を有する。一対の側壁部36は、対向する。側壁部36の内側面に、アキシャル部品CのリードLを受け入れるガイド溝37が形成される。ガイド溝37は、上下方向に延在する。一方のアーム部32のガイド溝37の内面と他方のアーム部32のガイド溝37の内面との距離Wは、折り曲げられた後の一方のリードLと他方のリードLとの距離よりも小さい。
また、アーム部32は、アキシャル部品Cを保持したときにアキシャル部品Cと対向する対向面32aを有する。対向面32aは、アキシャル部品Cと接触せず、間隙を介して対向する。
プランジャ部材33は、ピストンロッド35の作動により下方に移動される。プランジャ部材33が下方に移動することにより、一対のアーム部32の間にプランジャ部材33が配置される。プランジャ部材33の下端部が、少なくとも対向面32aよりも下方に移動することにより、アーム部32に保持されている部品本体Mが下方に押される。これにより、アーム部32によるアキシャル部品Cの保持が解除される。
復帰バネ34は、プランジャ部材33を上方に移動させる力を発生する。ピストンロッド35が作動していない場合、復帰バネ34は、プランジャ部材33の下端部が対向面32aよりも上方に配置されるように、プランジャ部材33に力を加える。
図20は、電子部品供給装置200のリード処理機構230からノズル30に電子部品Cが供給される状態の一例を示す図である。図20に示すように、電子部品供給装置200の部品供給位置PJaにノズル30が移動する。ノズル30が下降することにより、アキシャル部品Cがノズル30に保持される。すなわち、ノズル30が下降すると、アーム部32のガイド溝37にアキシャル部品CのリードLが挿入される。一対のガイド溝37の距離Wは、一対のリードLの距離よりも僅かに小さいので、アーム部32は、アキシャル部品Cを安定して保持することができる。
アキシャル部品Cがアーム部32に保持された状態で、アーム部32の対向面32aは、アキシャル部品Cと間隙を介して対向する。
また、ノズル30は、側壁部36の先端部(下端部)36aからアキシャル部品CのリードLが下方に突出するように、アキシャル部品Cを保持する。本実施形態においては、ノズル30の先端部36aからリードLが所定の突出量Hだけ突出するように、ノズル30はアキシャル部品Cを保持する。
[検出装置]
次に、本実施形態に係る検出装置10について説明する。図21は、本実施形態に係る検出装置10の一例を示す側面図である。図22は、本実施形態に係る検出装置10の一例を示す平面図である。
検出装置10は、実装ヘッド106に設けられ、Z軸方向のノズル30の位置、及びノズル30に保持されたアキシャル部品CのZ軸方向のリードLの位置を検出可能である。検出装置10は、実装ヘッド106に固定されている。実装ヘッド106と、光源12及び受光素子13を含む検出装置10との相対位置は変化しない。一方、ノズル30は、実装ヘッド106に対してZ軸方向に移動可能である。実装ヘッド106とノズル30とのZ軸方向の相対位置は変化する。同様に、実装ヘッド106とノズル30に保持されているアキシャル部品CとのZ軸方向の相対位置は変化する。検出装置10は、実装ヘッド106に対するノズル30のZ軸方向の位置を検出可能である。検出装置10は、実装ヘッド106に対するノズル30に保持されているアキシャル部品CのリードLのZ軸方向の位置を検出可能である。
図21及び図22に示すように、検出装置10は、実装ヘッド106の下部に固定され、ノズル30を囲むように配置されるフレーム部材11と、フレーム部材11の一方の壁部11aに設けられ、Y軸方向に検出光を射出する光源12と、一方の壁部11aと対向するフレーム部材11の他方の壁部11bに設けられ、光源12からの検出光を受光する受光素子13とを備えている。光源12は、X軸方向に配置される複数の発光素子を含む。複数の発光素子のそれぞれが検出光を射出する。検出光は、レーザ光を含む。光源12は、X軸方向に配置されるライン状の複数の検出光を射出する。
一対のリードLは、X軸方向に配置される。一対の側壁部36も、X軸方向に配置される。光源12から射出される検出光の照射領域のX軸方向の寸法は、一方のリードLと他方のリードLとの距離、及び一方の側壁部36と他方の側壁部36との距離よりも大きい。すなわち、一対のリードL、及び一対の側壁部36は、検出光の照射領域におさまる。
図23は、検出装置10がノズル30の先端部36aのZ軸方向の位置を検出している状態の一例を示す模式図である。実装ヘッド106に対してノズル30がZ軸方向に移動しながら、光源12から検出光が射出される。ノズル移動装置140は、検出光の光路にノズル30の少なくとも一部が配置される状態及び検出光の光路にノズル30が配置されない状態の一方から他方に変化するように、ノズル30をZ軸方向に移動する。検出光の光路にノズル30の少なくとも一部が配置される状態と検出光の光路にノズル30が配置されない状態とでは、受光素子13による検出光の受光状態が異なる。検出光の光路にノズル30の少なくとも一部が配置される状態においては、検出光の少なくとも一部が遮蔽され、受光素子13における検出光の受光状態は、受光量が低下する低受光量状態となる。検出光の光路にノズル30が配置されない状態においては、検出光は遮蔽されず、受光素子13における検出光の受光状態は、受光量が増大する高受光量状態となる。検出装置10は、ノズル30をZ軸方向に動かしながら光源12から検出光を射出して、受光素子13による検出光の受光状態が、低受光量状態及び高受光量状態の一方から他方に変化したときのノズル30のZ軸方向の位置を、ノズル30の先端部36aのZ軸方向の位置とする。
図24は、検出装置10がノズル30に保持されているアキシャル部品CのリードLの先端部(下端部)LaのZ軸方向の位置を検出している状態の一例を示す模式図である。実装ヘッド106に対してアキシャル部品Cを保持しているノズル30がZ軸方向に移動しながら、光源12から検出光が射出される。ノズル移動装置140は、検出光の光路にリードLの少なくとも一部が配置される状態及び検出光の光路にリードLが配置されない状態の一方から他方に変化するように、アキシャル部品Cを保持しているノズル30をZ軸方向に移動する。検出光の光路にリードLの少なくとも一部が配置される状態と検出光の光路にリードLが配置されない状態とでは、受光素子13による検出光の受光状態が異なる。検出光の光路にリードLの少なくとも一部が配置される状態においては、検出光の少なくとも一部が遮蔽され、受光素子13における検出光の受光状態は、受光量が低下する低受光量状態となる。検出光の光路にリードLが配置されない状態においては、検出光は遮蔽されず、受光素子13における検出光の受光状態は、受光量が増大する高受光量状態となる、検出装置10は、アキシャル部品Cを保持しているノズル30をZ軸方向に動かしながら光源12から検出光を射出して、受光素子13による検出光の受光状態が、低受光量状態及び高受光量状態の一方から他方に変化したときのリードLのZ軸方向の位置を、リードLの先端部LaのZ軸方向の位置とする。
[ノズルに保持されるアキシャル部品の一例]
本実施形態においては、ノズル30は、アキシャル部品Cと対向面32aとが間隙を介して対向するように、アキシャル部品Cを保持する。これにより、ノズル30は、先端部36aからのリードLの突出量Hを一定量に調整しながら、様々な長さのリードLを有するアキシャル部品Cを保持することができる。
図25は、アキシャル部品C1の一例を示す図である。図26は、ノズル30がアキシャル部品C1を保持している状態の一例を示す図である。図27は、アキシャル部品C2の一例を示す図である。図28は、ノズル30がアキシャル部品C2を保持している状態の一例を示す図である。
例えば、図25に示すような、第1の長さA1のリードLを有するアキシャル部品C1を保持する場合、図26に示すように、ノズル30は、アキシャル部品C1と対向面32aとの間隙の寸法D1を調整して、先端部36aからのリードLの突出量Hを目標量にすることができる。
また、図27に示すような、第1の長さA1よりも長い第2の長さA2のリードLを有するアキシャル部品C2を保持する場合、図28に示すように、ノズル30は、アキシャル部品C2と対向面32aとの間隙の寸法D2を調整して、先端部36aからのリードLの突出量Hを目標量Rにすることができる。寸法D2は、寸法D1よりも小さい。
アキシャル部品Cを基板Pに実装するとき、ノズル30は、リードLの一部がノズル30の先端部36aから突出するようにアキシャル部品Cを保持して、そのリードLを基板Pの孔に挿入する。ノズル30の先端部36aからのリードLの突出量Hが大きい場合、例えばリードLの弾性変形に起因して、一対のリードLの間隔が望みの寸法に維持されず、リードLが基板Pの孔に円滑に挿入されない可能性がある。ノズル30の先端部36aからのリードLの突出量Hが小さい場合、リードLが基板Pの孔に十分に挿入されない可能性がある。そのため、様々な長さのリードLを有するアキシャル部品Cを基板Pに実装する必要がある場合、リードLの長さAが変化しても、ノズル30の先端部36aからのリードLの突出量Hは一定量であることが好ましい。本実施形態においては、側壁部36が十分に長く、どのような長さAのリードLを有するアキシャル部品Cがノズル30に保持される場合においても、対向面32aとアキシャル部品Cとが接触しない状態で、突出量Hが一定値に維持されるように、その突出量Hが管理される。
[制御装置]
本実施形態において、制御装置120は、リードLの突出量Hを管理する。図29は、本実施形態に係る制御装置120の一例を示す機能ブロック図である。制御装置120は、コンピュータシステムを含む。コンピュータシステムは、CPUのようなプロセッサ、及びROM又はRAMのようなメモリを含む。
検出装置10の検出結果は、制御装置120に出力される。図23を参照して説明したように、検出装置10は、ノズル30の先端部36aのZ軸方向の位置を検出可能である。図24を参照して説明したように、検出装置10は、ノズル30に保持されたアキシャル部品CのリードLの先端部LaのZ軸方向の位置を検出可能である。
また、制御装置120は、検出装置10の検出結果に基づいて、実装ヘッド移動装置107及びノズル移動装置140を制御する。実装ヘッド移動装置107は、X駆動部109及びY駆動部110を含む。ノズル移動装置140は、Z駆動部150及びθZ駆動部160を含む。
制御装置120は、検出装置10で検出されたノズル30の先端部36aのZ軸方向の位置を示すノズル位置データ、及び検出装置10で検出されたリードLの先端部LaのZ軸方向の位置を示すリード位置データを検出装置10から取得するデータ取得部121と、データ取得部121で取得された検出装置10の検出結果に基づいて、ノズル30の先端部36aから突出するリードLの突出量Hを算出する算出部122と、算出部122の算出結果に基づいて、部品供給位置PJaでノズル30がアキシャル部品Cを保持するときのノズル30のZ軸方向の位置についての補正量を出力する補正部123と、補正部123から出力された補正量に基づいて、ノズル移動装置140に制御信号を出力する制御部124と、記憶部125とを備えている。
また、制御装置120は、算出部122で算出されたリードLの突出量Hが許容範囲であるか否かを判定する判定部126と、突出量Hが許容範囲にないと判定されたとき、検出装置10による検出を再度実行させるための制御信号を出力する再試行部127と、を備えている。
[電子部品実装方法]
次に、本実施形態に係る電子部品実装方法の一例について、図30を参照して説明する。図30は、本実施形態に係る電子部品実装方法の一例を示すフローチャートである。図30に示すように、本実施形態に係る電子部品実装方法は、ステップS10からステップS130の処理を含む。ステップS10からステップS90、ステップS120、及びステップS130は、実装処理を実施するための作業条件を決定する段取り処理(調整処理、条件出し処理)である。ステップS100及びステップS110は、基板Pに電子部品Cを実装する実装処理である。
(段取り処理)
まず、段取り処理について説明する。ノズル30の先端部36aのZ軸方向の位置を示す高さZnが検出される(ステップS10)。図23を参照して説明したように、高さZnは、検出装置10によって検出される。
検出された高さZnは、データ取得部121に取得され、記憶部125に記憶される(ステップS20)。
次に、ノズル30が部品供給位置PJaに配置されるように、実装ヘッド106が移動される(ステップS30)。
電子部品供給装置200のリード処理機構230で処理された電子部品Cをノズル30が保持できるように、ノズル30のおおまかな位置合わせが実施される。ノズル30は、初期条件におけるZ軸方向の位置を示す初期高さZnsに移動される。初期高さZnsは、制御部124によって設定される。なお、初期高さZnsは、作業者によって設定されてもよい。初期高さZnsに移動されたノズル30は、電子部品供給装置200のアキシャル部品Cを保持する(ステップS40)。
図31は、初期高さZnsに移動されたノズル30が電子部品供給装置200のアキシャル部品Cを保持している状態を示す図である。図31に示すように、ノズル30は、ノズル30の先端部36aからリードLが突出するように、アキシャル部品Cを保持する。
次に、初期高さZnsに移動されたノズル30に保持されたアキシャル部品CのリードLの先端部LaのZ軸方向の位置を示す高さZlが検出される(ステップS50)。図24を参照して説明したように、高さZlは、検出装置10によって検出される。
検出された高さZlは、データ取得部121に取得され、記憶部125に記憶される(ステップS60)。
算出部122は、検出装置10によって検出された高さZnと高さZlとに基づいて、ノズル30の先端部36aから突出するリードLの突出量Hを算出する(ステップS70)。
図32は、先端部36aの高さZnと先端部Laの高さZlとの関係を示す模式図である。図32に示すように、リードLの突出量Hは、検出装置10で検出された高さZnと、検出装置10で検出された高さZlとの差に等しい。算出部122は、演算(Zn−Zl)を実施して、突出量Hを算出する。
判定部126は、算出部122で算出されたリードLの突出量Hが目標量Rに対して許容範囲にあるか否かを判定する(ステップS80)。換言すれば、判定部126は、算出部122で算出されたリードLの突出量Hと目標量Rとの差Δhが許容範囲にあるか否かを判定する。
一例として、突出量Hの目標量Rは、1.0[mm]である。差Δhは、目標量Rからの突出量Hのずれ量を示す。
本実施形態においては、許容範囲が更に2段階の許容範囲に分けられる。第1の許容範囲は、算出部122で算出された突出量Hと目標量Rとの差がΔhaの範囲である。第1の許容範囲は、算出部122で算出された突出量Hが目標量Rと一致する場合を含み、突出量Hと目標量Rとの差が零である場合を含む。一例として、目標量Rが1[mm]である場合、第1の許容範囲は、0.9[mm]以上1.1[mm]以下の範囲である。すなわち、差Δhaは、目標量Rに対して±0.1[mm]である。
第2の許容範囲は、算出部122で算出された突出量Hと目標量Rとの差がΔhbである範囲である。第2の許容範囲は、一例として、0.5[mm]以上1.5[mm]以下の範囲である。すなわち、差Δhbは、目標量Rに対して±0.5[mm]である。
第2の許容範囲を超える場合、すなわち、算出部122で算出された突出量Hと目標量Rとの差がΔhbよりも大きいΔhcである場合、突出量Hは許容範囲にないと判定される。本例では、突出量Hが0.5[mm]よりも短い場合又は1.5[mm]よりも長い場合、突出量Hは許容範囲にないと判定される。
ステップS80において、リードLの突出量Hが許容範囲にあると判定された場合(ステップS80:Yes)、補正部123は、算出部122の算出結果に基づいて、部品供給位置PJaでノズル30がアキシャル部品Cを保持するときのノズル30のZ軸方向の位置についての補正量を出力する(ステップS90)。
本実施形態においては、ステップS80において、突出量Hが第1の許容範囲であると判定された場合、補正部123は、補正量として零を出力する。
ステップS80において、突出量Hが第2の許容範囲であると判定された場合、補正部123は、アキシャル部品Cがノズル30に保持された状態でノズル30の先端部36aから突出するリードLの突出量Hと目標量Rとの差Δhbが小さくなるように、補正量を出力する。
(実装処理)
段取り処理において初期高さZnsに移動されたノズル30でアキシャル部品Cを保持したときのリードLの突出量Hが第2の許容範囲であることが判明した場合、すなわち、突出量Hと目標量Rとの差がΔhbであることが判明した場合、実装処理においてノズル30が部品供給位置PJaでアキシャル部品Cを保持するときのノズル30のZ軸方向の位置が補正される。
図33は、実装処理においてノズル30が電子部品供給装置200のアキシャル部品Cを保持する状態を示す図である。制御部124は、補正部123から出力された補正量に基づいて、部品供給位置PJaにおいてノズル30に保持されたアキシャル部品CのリードLの突出量Hが目標量Rになるように、ノズル移動装置140に制御信号を出力する。
例えば、段取り処理において、突出量Hが目標量Rよりも差Δhbだけ大きいことが判明した場合(H=R+Δhb)、差Δhbに基づいて補正された補正高さZnrにノズル30が移動してアキシャル部品Cを保持すれば、突出量Hは目標量Rに近付く。図33に示すように、初期高さZnsから差Δhbの値だけ下降させた補正高さZnr(=Zns−Δhb)でノズル30がアキシャル部品Cを保持すれば、突出量Hを目標量Rに合致させることができる。
制御部124は、補正部123から出力された補正量に基づいて、実装処理におけるノズル30の補正高さZnrを求め、部品供給位置PJaでノズル30がアキシャル部品Cを保持するときのノズル30のZ軸方向の位置を補正高さZnrに調整して、そのノズル30でアキシャル部品Cを保持させる(ステップS100)。ノズル30は、制御部124から出力された制御信号に基づいて調整されるZ軸方向の位置を示す補正高さZnrにおいて、電子部品供給装置200のアキシャル部品Cを保持する。これにより、突出量Hが目標量Rに調整された状態で、ノズル30はアキシャル部品Cを保持することができる。
制御装置120は、実装ヘッド106を実装位置PJbに移動して、ノズル30に保持されたアキシャル部品Cを基板Pに実装する(ステップS110)。これにより、アキシャル部品CのリードLは、基板Pの孔に円滑に挿入される。
(段取り処理の他の動作)
なお、段取り処理のステップS80において、突出量Hが第1の許容範囲であると判定された場合、実装処理においてノズル30がアキシャル部品Cを保持するときのノズル30の高さは、段取り処理における初期高さZnsと同一になるように制御される。すなわち、「補正高さZnr=初期高さZns」となるように、制御部124から制御信号が出力される。
ステップS80において、リードLの突出量Hが許容範囲にないと判定された場合(ステップS80:No)、補正部123は、アキシャル部品Cがノズル30に保持された状態でノズル30の先端部36aから突出するリードLの突出量Hと目標量Rとの差Δh(Δhc)が小さくなるように、補正量を出力する(ステップS120)。
例えば、突出量Hが2.0[mm]であることが算出部122において算出された場合、その突出量Hと目標量Rとの差Δhcが小さくなるように、補正量が出力される。出力された補正量に基づいて、ステップS40で設定された初期高さZnsとは別の値の初期高さZns’が再設定される。
ノズル30は、再設定された初期高さZns’に移動される。初期高さZns’に移動されたノズル30は、電子部品供給装置200のアキシャル部品Cを保持する(ステップS130)。
その後、ステップS50に戻り、段取り処理が再度実行される。すなわち、制御装置120の再試行部127は、ステップS120で出力された補正量に基づいてZ軸方向の位置が初期高さZns’に調整されたノズル30でアキシャル部品Cを保持し、そのノズル30に保持されたアキシャル部品CのリードLの位置を検出装置10に再度検出させる。
このように、初期高さZnsのノズル30で保持されたアキシャル部品CのリードLの突出量Hと目標量Rとの差Δh(Δhc)が大きい場合、段取り処理が再度実行される。再設定された初期高さZns’のノズル30でアキシャル部品Cが保持されることにより、リードLの突出量Hと目標量Rとの差Δhが小さくなった状態で、段取り処理が再度実行される。
[効果]
以上説明したように、本実施形態によれば、段取り処理において、初期条件におけるZ軸方向のノズル30の位置を示す初期高さZns、及びノズル30に保持されたアキシャル部品CのリードLの位置を示す高さZlを検出し、その検出結果に基づいて、ノズル30の先端部36aから突出するリードLの突出量Hを算出し、その算出結果に基づいて、実装処理において、部品供給位置PJaでノズル30がアキシャル部品Cを保持するときのノズル30のZ軸方向の位置についての補正量を出力し、補正高さZnsを求めるので、リードLの突出量Hを望みの値に管理することができる。したがって、アキシャル部品Cを基板Pに良好に実装することができる。また、本実施形態によれば、リードLの長さが変化しても、ノズル30の先端部36aから突出するリードLの突出量Hを良好に管理することができる。
また、本実施形態によれば、補正部123は、アキシャル部品Cがノズル30に保持された状態でノズル30の先端部36aから突出するリードLの突出量Hと目標量Rとの差Δhが小さくなるように、補正量を出力する。これにより、突出量Hと目標量Rとを合致させることができる。そのため、より一層、アキシャル部品Cを基板Pに良好に実装することができる。
また、本実施形態においては、補正部123から出力された補正量に基づいて、実装処理において部品供給位置PJaでノズル30に保持されたアキシャル部品CのリードLの突出量Hが目標量Rになるように、制御部124からノズル移動装置140に制御信号が出力される。これにより、所望の突出量HのリードLを基板Pの孔に挿入することができ、アキシャル部品Cを基板Pに良好に実装することができる。
また、本実施形態においては、検出装置10で検出されたノズル30のZ軸方向の位置を示すノズル位置データ、及びリードLのZ軸方向の位置を示すリード位置データが記憶部125に記憶される。そのため、算出部122は、ノズル位置データとリード位置データとの差に基づいて、突出量Hを円滑に算出することができる。
また、本実施形態においては、算出部122で算出されたリードLの突出量Hが許容範囲にあるか否かが判定部によって判定され、突出量Hが許容範囲にないと判定されたとき、補正量に基づいて再設定された初期高さZns’が導出され、Z軸方向の位置が初期高さZns’に調整されたノズル30に保持されたアキシャル部品CのリードLのZ軸方向の位置が検出装置10に再度検出される。これにより、リードLの突出量Hと目標量Rとの差Δhを小さくした状態で、段取り処理が再度実行されるので、補正量の出力を含む段取り処理の精度が向上する。
10 検出装置
30 ノズル
100 電子部品実装装置
106 実装ヘッド
107 実装ヘッド移動装置
120 制御装置
122 算出部
123 補正部
124 制御部
125 記憶部
126 判定部
127 再試行部
140 ノズル移動装置
200 電子部品供給装置
C アキシャル部品
L リード
P 基板
PJa 部品供給位置
PJb 実装位置

Claims (6)

  1. リードを有するアキシャル部品を供給する電子部品供給装置と、
    前記アキシャル部品を保持可能なノズルを有する実装ヘッドと、
    前記電子部品供給装置から供給される前記アキシャル部品と対向する部品供給位置、及び前記アキシャル部品が実装される基板と対向する実装位置を含む所定面内において前記実装ヘッドを移動可能な実装ヘッド移動装置と、
    前記実装ヘッドに対して前記ノズルを前記所定面と直交する所定方向に移動可能なノズル移動装置と、
    前記実装ヘッドに設けられ、初期条件における前記所定方向の前記ノズルの位置、及び前記ノズルに保持された前記アキシャル部品の前記リードの位置を検出する検出装置と、
    前記検出装置の検出結果に基づいて、前記ノズルの先端部から突出する前記リードの突出量を算出する算出部と、
    前記算出部の算出結果に基づいて、前記部品供給位置で前記ノズルが前記アキシャル部品を保持するときの前記ノズルの位置についての補正量を出力する補正部と、
    を備える電子部品実装装置。
  2. 前記補正部は、前記アキシャル部品が前記ノズルに保持された状態で前記ノズルの先端部から突出する前記リードの突出量と目標量との差が小さくなるように、前記補正量を出力する、
    請求項1に記載の電子部品実装装置。
  3. 前記補正部から出力された補正量に基づいて、前記部品供給位置で前記ノズルに保持された前記アキシャル部品の前記リードの突出量が目標量になるように、前記ノズル移動装置に制御信号を出力する制御部を備え、
    前記ノズルは、前記制御信号に基づいて調整された前記所定方向の位置において前記電子部品供給装置の前記アキシャル部品を保持して、前記基板に実装する、
    請求項1又は請求項2に記載の電子部品実装装置。
  4. 前記検出装置で検出された前記ノズルの位置を示すノズル位置データ、及び前記リードの位置を示すリード位置データを記憶する記憶部を備え、
    前記算出部は、前記ノズル位置データと前記リード位置データとの差に基づいて、前記突出量を算出する、
    請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電子部品実装装置。
  5. 前記算出部で算出された前記リードの突出量が許容範囲にあるか否かを判定する判定部と、
    前記突出量が前記許容範囲にないと判定されたとき、前記補正量に基づいて前記所定方向の位置が調整された前記ノズルに保持された前記アキシャル部品の前記リードの位置を前記検出装置に再度検出させる再試行部と、
    を備える請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電子部品実装装置。
  6. 初期条件において、電子部品供給装置から供給されるアキシャル部品と対向する部品供給位置、及びアキシャル部品が実装される基板と対向する実装位置を含む所定面内において移動可能な実装ヘッドに設けられた、前記所定面と直交する方向に移動可能なノズルの位置を、前記実装ヘッドに設けられた検出装置で検出することと、
    前記初期条件において、前記ノズルに保持された前記アキシャル部品のリードの位置を前記検出装置で検出することと、
    前記検出装置で検出された前記ノズルの位置と前記リードの位置とに基づいて、前記ノズルの先端部から突出する前記リードの突出量を算出することと、
    算出された前記リードの突出量に基づいて、前記部品供給位置で前記ノズルが前記アキシャル部品を保持するときの前記ノズルの位置についての補正量を出力することと、
    前記補正量に基づいて、前記部品供給位置で前記ノズルが前記アキシャル部品を保持するときの前記ノズルの位置を補正して、前記ノズルで前記アキシャル部品を保持することと、
    前記ノズルに保持された前記アキシャル部品を基板に実装することと、
    を含む電子部品実装方法。
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