JPH02185327A - 部品装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子部品を吸着して回路基板に装着する場合
等に利用される部品装着装置に関し、特に透視部を有す
る吸着ノズルを備えた部品装着装置に関する。

従来の技術 従来、電子部品を回路基板に装着する際には、第６図に
示すように、部品供給部６２において装着すべき電子部
品Ｐを吸着ノズル６１で吸着し、次に吸着ノズル６１を
認識位置に移動させて認識カメラ６３で吸着した電子部
品Ｐの位置を検出し、その後吸着ノズル６１を回路基板
Ｂの部品装着位置に対向する位置まで移動させ、電子部
品Ｐの位置ずれの補正を行って回路基板Ｂ上の所定位置
に装着していた。

しかし、吸着ノズル６１で電子部品Ｐを吸着した後回路
基板Ｂに向かって移動する途中で吸着ノズル６１を認識
位置に正確に位置決めし、吸着ノズル６１に対する電子
部品Ｐの位置認識を行った後再び吸着ノズル６１を移動
させているため、１回の部品装着動作に要する時間が長
くかかり、部品装着効率が悪いという問題があった。

そこで、本出願人は先に、第５図に示すように、透光材
から成る吸着ノズル５１と、この吸着ノズル５１と適当
間隔をおいて配置した透光板５２との間に吸引室５３を
形成するとともに、この吸引室５３をゴミの侵入を防止
するためのフィルタユニット５４を介して吸引源として
のエゼクタ５５に接続し、前記吸着ノズル５１で吸着し
た電子部品の位置や形状等を前記透光板５２及び吸着ノ
ズル５１を通して認識する認識手段（図示せず）を設け
た電子部品装着装置を提案した。

発明が解決しようとする課題 上記電子部品装着装置において、部品の吸着時には吸引
室５３をエゼクタ５５にて真空にし、吸着解除時には吸
引室５３にエアを供給している。

その際、吸引室５３からエゼクタ５５に吸引されるエア
及び吸引室５３に供給されるエアはフィルタユニット５
４にてゴミが除去されている。しかし、部品吸着時には
吸着ノズル５１から吸引室５３に外気が吸引されるため
、この外気に含まれているゴミ５−６等が吸引室５３内
に侵入して吸着ノズル５１や透光板５２の表面に付着し
、部品認識が困難になったり、誤認識を生ずる恐れがあ
るという問題がある。また、吸着ノズル５１の下面や透
光板５２の上面にも雰囲気中に存在するゴミ５６が付着
して同様の問題が発生し易いという問題がある。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、吸引室を形成してい
る吸着ノズルや透光板へのゴミの付着を防止できる部品
装着装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、装着ヘッドに設け
られた吸着ノズルにて部品を真空吸着して搬送し、所定
位置に装着する部品装着装置において、透光材からなる
透視部とノズル部とを有する吸着ノズルを設け、この吸
着ノズルとこれと適当な間隔を設けて配置された透光板
との間に真空吸引される吸引室を形成し、前記ノズル部
の通孔にフィルタを装着したことを特徴とする。

又、本発明は前記透視部と透光板の少なくとも一部に導
電膜を形成したことを特徴とする。

作　　　用 本発明によると、吸着ノズルのノズル部の通孔にフィル
タを装着したことにより、吸着動作時にノズル部から吸
引室内に吸引される外気にゴミが含まれていても、通孔
を通過する際にこのゴミがフィルタにて除去され、吸着
ノズルの透視部や透光板に対してゴミが付着するのを防
止することができる。しかも、ノズル部は部品の中央部
を吸着するので、このノズル部にフィルタを装着しても
部品の認識に支障を与えることはない。

又、前記透視部と透光板の少なくとも一部に導電膜を形
成することにより、帯電を防止し、静電気によってこれ
ら透視部や透光板にゴミが付着するのを防止することが
できる。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図に基づいて説
明する。

第４図において、ｌは本体フレームで、その上部−例に
Ｙ軸テーブル２が配設され、その上にＸ軸テーブル３が
Ｙ方向に移動可能に設置され、さらにこのＸ軸テーブル
３に沿ってＸ方向に移動可能なＺ軸テーブル４に、吸着
ノズル部１１を有する装着ヘッド５がＺ方向に移動可能
に取付けられている。又、本体フレーム１の上面の後部
にはテープ状部品集合体を用いた部品供給手段６とトレ
ーに部品を収容した部品供給手段７が配設され、その前
に電子部品Ｐを装着すべき回路基板Ｂの搬送位置決め手
段８が配設され、さらに前部に特殊部品の供給手段９が
配設されており、吸着ノズル部１１が各部品供給手段に
おける部品吸着位置と回路基板Ｂ上の電子部品Ｐを装着
すべき任意の位置との間を移動するように構成されてい
る。又、吸着ノズル部１１の可動範囲内である部品供給
手段７の側部位置に洗浄手段としての超音波洗浄槽ＩＯ
が配設されている。

第１図において、吸着ノズル部１１は、吸着ノズル１２
と、その上方に適当間隔あけて配置された透光板１３と
、これら吸着ノズル１２と透光板１３が下端部と上端部
に一体的に係止された吸引筒１４とから構成され、これ
ら吸着ノズルＩ２、透光板１３及び吸引筒１４にて吸引
室１５が区画されている。前記吸引筒１４の周側壁には
、吸着ノズル１２の上面に接するように周方向に適当間
隔おきに複数の吸引間口１６が形成され、また吸引筒１
４の下端外周にはフランジ１４ａが設けられている。

この吸着ノズル部１１の吸引筒１４は支持筒１７に嵌合
され、かつ吸着すべき電子部品Ｐの大きさに対応してワ
ンタッチで吸着ノズル部１１を交換できるように弾性係
止具１８にて係止されている。

前記支持筒１７の下部内周には、前記吸引開口１６に対
向するように環状溝１９ａが形成されるとともに、この
環状溝１９ａを支持筒１７の上部で外周面に開口させる
通路１９ｂが形成され、これら環状溝１９ａと通路１９
ｂにて真空吸引通路２０が構成されている。また、前記
吸引筒１４のフランジ１４ａと支持筒１７の下端面の間
、及び吸引筒１４の上端と支持筒１７の内周に形成され
た段部との間にはそれぞれシール材２１．２２が介装さ
れている。

前記支持筒１７は、回転筒体２３の下端部内周に嵌合さ
れるとともに、ピン２４と長孔２５の係合により僅かに
上下動可能に支持され、かつ支持筒１７の上端と回転筒
体２３内周に形成された段部との間に衝撃吸収用の弾性
体２６が介装されている。また、回転筒体２３の下端部
には、前記通路１９ｂの開口に対向するように貫通孔２
７が形成されるとともに、その上下位置の内周面にシー
ル材２８ａ、２８ｂが配設されている。

前記回転筒体２３はその中間部に適当間隔設けて配置さ
れた軸受２９ａ、２９ｂを介して前記Ｚ軸テーブル４に
沿って昇降可能な移動体３ｏにて回転自在に支持されて
いる。３１は、軸受２９ａ２９ｂのインナーレース間に
介装されたスペーサ、３２は回転筒体２３の外周に螺合
され、カラー３３を介して軸受２９ａ、２９ｂを軸方向
に押圧固定するナツトである。３５は、回転筒体２３の
上端外周に固定されたプーリで、図示しない駆動モータ
にて回転され、吸着ノズル部１１を任意の角度姿勢に回
転させる。

前記回転筒体２３の上端部外周には、吸引へラド３７が
嵌合されるとともに、止め輪３８にて相対回転自在に支
持されている。この吸引へラド３７の内周には前記貫通
孔２７に対向するように環状溝３９が形成され、かつこ
の吸引ヘッド３７の外周面に、環状溝３９と通孔４０を
介して連通するように真空吸引手段（図示せず）の接続
部材４２が取付けられている。４３ａ、４３ｂは、吸引
ヘッド３７の内周に配設されたシール材である。

４５は、前記回転筒体２３の上方に同一軸心状態で配置
された認識カメラであり、４４はその下部に配置された
光学レンズ系である。また、前記移動体３０の周囲には
、適当間隔置きに前記吸着ノズル部１１に向かって照明
光を照射する複数の照明ランプ４６が配設され、前記回
転筒体２３及びスペーサ３１には、この照明光を通過さ
せる窓４７が形成されている。

前記吸着ノズル１２は、第２図に示すように、透光材か
ら成る透視部１２ａと金属製のノズル部１２ｂとから成
り、ノズル部１２ｂの通孔１２ｃにはフィルタ４１が嵌
着され、その外周が適宜接着剤にて固着されている。又
、吸着ノズル１２の透視部１２ａ及び透光板１３の両面
の全面には、透明導電膜４８が形成され、その外周部が
銀粉式りエポキシ接着剤等の導電性接着剤４９を介して
金属製の吸引筒１４に電気的に接続されるとともに固着
されている。

次に、動作を説明する。まず、吸着ノズル部１１を部品
吸着位置の上方に対向位置させ、認識カメラ４５にて透
光材から成る吸着ノズル１２の透視部１２ａ及び透光板
１３を通して吸着位置の電子部品Ｐの形状を認識する。

このとき、第３図に示すように、吸着ノズル１２のノズ
ル部１２ｂの部分は透視できないが、このノズル部１２
ｂは電子部品Ｐよりも小さく、かつほぼその中央部に対
同位置しているので、電子部品Ｐの形状や位置認識に必
要な外周部は透視することができ、認識に支障はない。

電子部品Ｐが不適正な形状となっている場合には、吸着
動作には入らず、そのまま次の電子部品Ｐを吸着位置に
送り込み、再びその形状を認識カメラ４５にて認識する
。

電子部品Ｐの形状が適正であると、移動体３０が下降し
て吸着ノズル部１１にて電子部品Ｐを吸着する。その前
に、吸引室１５が図示しない真空吸引手段にて真空にさ
れるため、ノズル部１２ｂの通孔１２ｃから外気が吸引
される。その際、吸引外気にゴミ等が含まれていても通
孔１２ｃに設けられたフィルタ４１にて除去されてから
吸引室１５内に流入するので、吸引室１５内に面してい
る吸着ノズル１２の透視部１２ａの上面や透光板１３の
下面にゴミ等が付着することはない。その後、ノズル部
１２ｂの先端が電子部品Ｐの上面に接すると、電子部品
Ｐが吸着される。

電子部品Ｐを吸着すると、移動体３０は再び上昇した後
、Ｘ軸テーブル３及びＹ軸テーブル２が作動して吸着ノ
ズル部１１にて吸着した電子部品Ｐを回路基板Ｂの所定
の装着位置の上方に位置させる。このとき、吸着した電
子部品Ｐの位置を認識カメラ４５にて正確に認識し、Ｘ
方向及びＹ方向の偏心量及び電子部品Ｐの装着姿勢に対
する傾き角θが検出され、その補正がＸ軸テーブル３、
Ｙ軸テーブル２の移動量の補正とプーリ３５の回転によ
って行われる。

その後、移動体３０を下降させ、吸引室１５にエアを送
り込んで吸着を解除することによって電子部品Ｐは回路
基板Ｂの所定位置に正確に装着される。

以上の動作を繰り返すことによって回路基板Ｂ上の電子
部品装着位置に順次に適正な電子部品Ｐが効率的に装着
される。

又、以上の動作を繰り返す間に、吸引室１５内にゴミ等
が侵入したり、また吸着ノズル部１１の下面である透視
部１２ａの下面や、上面である透光板１３の上面に雰囲
気中のゴミ等が接することがあるが、その場合にも透視
部１２ａ及び透光板１３の雨季に導電膜４日を形成して
導電性接着剤４９にて金属製の吸引筒１４に電気的に接
続しているので、静電気を帯電することがなく、静電気
によってこれらのゴミ等が付着するということがない。

なお、上記のようにフィルタ４１及び導電膜４日を設け
てゴミ等の付着を極力防止しても、長期間には吸着ノズ
ル１２の透視部１２ａ又は透光板１３にゴミ等が付着し
て汚れが発生する。この汚れの検出は、例えば吸着ノズ
ル部１１を照明体又は白パターン上に位置させて認識カ
メラ４５で認識し、汚れによって黒レベルになっている
画素数が一定数以上となっているか否かを判定して行う
ことができる。汚れを検出すると、清浄動作指令が発せ
られ、装着ヘッド５を超音波洗浄槽１０に向かって移動
し、吸着ノズル部１１を取り外して洗浄するとともに、
装着ヘッド５に代替の吸着ノズル部１１を取付けて装着
動作に復帰する。

上記実施例では、透視部１２ａ及び透光板１３の両面に
導ｉｉｔ膜４８を形成した例を示したが、使用条件等に
よって吸引室１５内に面した透視部１２ａの上面と透光
板１３の下面にのみ、又はそれらのいずれかにのみ形成
してもよく、或いは特に外部からゴミが付着し易い場合
には透視部１２ａの下面又は透光板１３の上面にのみ形
成してもよい。

発明の効果 本発明によれば、吸着ノズルのノズル部の通孔にフィル
タを装着したことにより、吸着動作時にノズル部から吸
引室内に吸引される外気にゴミが含まれていても、通孔
を通過する際にこのゴミがフィルタにて除去され、吸着
ノズルの透視部や透光板に対してゴミが付着するのを防
止することができる。しかも、ノズル部は部品の中央部
を吸着するので、このノズル部にフィルタを装着しても
部品の認識に支障を与えることはない。

又、前記透視部と透光板の少なくとも一部に導電膜を形
成することにより、静電気によってこれら透視部や透光
板にゴミが付着するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示し、第１図は装
着ヘッド部の縦断正面図、第２図は吸着ノズル部の縦断
側面図、第３図は電子部品の吸着時の認識状態を示す平
面図、第４図は全体概略斜視図、第５図は従来例の装着
ヘッドの要部の縦断正面図、第６図は従来の装着動作を
示す斜視図である。 ５・・・・・・装着ヘッド、１２・・・・・・吸着ノズ
ル、１２ａ・・・・・・透視部、１２ｂ・・・・・・ノ
ズル部、１２ｃ・・・・・・通孔、１３・・・・・・透
光板、１５・・・・・・吸引室、４１・・・・・・フィ
ルタ、４８・・・・・・導電膜、Ｐ・・・・・・電子部
品。 代理六〇弁理士　粟野　重孝　はか１名藺−導覧隨

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにて部品を真
   空吸着して搬送し、所定位置に装着する部品装着装置に
   おいて、透光材からなる透視部とノズル部とを有する吸
   着ノズルを設け、この吸着ノズルとこれと適当な間隔を
   設けて配置された透光板との間に真空吸引される吸引室
   を形成し、前記ノズル部の通孔にフィルタを装着したこ
   とを特徴とする部品装着装置。
2. （２）装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにて部品を真
   空吸着して搬送し、所定位置に装着する部品装着装置に
   おいて、透光材からなる透視部とノズル部とを有する吸
   着ノズルを設け、この吸着ノズルとこれと適当な間隔を
   設けて配置された透光板との間に真空吸引される吸引室
   を形成し、前記透視部と透光板の少なくとも一部に導電
   膜を形成したことを特徴とする部品装着装置。