JPH02185330A

JPH02185330A - 部品搭載位置補正機能を備えた部品搭載装置

Info

Publication number: JPH02185330A
Application number: JP1006432A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Hanayama; 花山　敏彦; Shuichi Saito; 修一斉藤
Original assignee: Casio Computer Co Ltd; Yamagata Casio Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd; Yamagata Casio Co Ltd
Priority date: 1989-01-13
Filing date: 1989-01-13
Publication date: 1990-07-19
Anticipated expiration: 2013-10-27
Also published as: JP2816404B2

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】［発明の技術分野］この発明は、チャック爪取付杖態に応じて部品の搭載位
置を補正する部品搭載位置補正機能を備えた部品搭載装
置に関する。

［従来技術とその問題点］従来、基板上にチップ抵抗、チップコンデンサ、ＩＣチ
ップ等の部品を自動搭載する部品搭載装置が知られてい
る。このような部品搭載装置は、例えば部品供給カセッ
トから真空吸着ノズルにより部品を真空吸着して移送し
、基板上に定められた搭載位置に部品を搭載するもので
ある。そして、上記部品搭載装置において部品を搭載す
る場合は、まず真空吸着ノズルにより部品をピックアッ
プし、例えば４木のチャック爪により部品の外周を挟持
して位置決めした後、基板上に搭載する。

ところで、上記部品はセラミック等の硬い材質の物が多
いためチャック爪が摩耗しやすく、チャック爪を高い頻
度で交換しなければならなかった。

しかし、従来は部品の搭載精度を高めるため、チャック
爪を０．１１箇以下の精度で取付けなければならず、取
付調整が非常に面倒であった。また、チャック爪および
取付部材を高精度に作成すればワンタッチで交換可能で
あるが、累積精度を考慮すれば非常に高精度が要求され
高価になるという問題があった。

［発明の目的］この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、チャック
爪の交換時に面倒な取付調整をなくし、チャック爪を容
品に交換できる部品搭載位置補正機能を備えた部品搭載
装置を提供することを目的とする。

［発明の要点コこの発明は、搭載ヘッドの回転中心とチャック爪の回転
中心との差を補正量として記憶し、部品搭載時に上記補
正量により搭載位置を補正して部品を搭載するようにし
たことを特徴とする。

［実施例コ以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、この発明を適用した部品搭載装置の回路構成
を示すブロック図である。同図において、１はキー人力
部である。このキー人力部１は、搭載位置データおよび
補正量を入力するもので、その出力は搭載位置データ記
憶部２および補正量記憶部３に夫々入力される。

搭載位置データ記憶部２は、基板上に部品を搭載する位
置を示す搭載位置データを部品毎に記憶するもので、搭
載位置データは例えばＸ座標位置（Ｘ）、Ｙ座標位置（
ｙ）および回転角度（θ）により構成される。

補正量記憶部３は、チャック爪１２を交換した際に搭載
ヘッド７の回転中心と部品１３の中心との取付ずれ量を
補正する補正量を記憶するもので、補正量は例えばＸ座
標上の取付ずれ量（ΔＸ）、Ｙ座標上の取付ずれｆｆ１
（Δｙ）により構成される。

そして、搭載位置データ記憶部２および補正量記憶部３
は夫々演算制御部４に接続されている。

演算制御部４は、搭載位置データ記憶部２から入力され
る搭載位置データを補正量記憶部３から入力される補正
量により補正演算し、部品を搭載する搭載位置を求める
。そして、演算制御部４により補正演算された搭載位置
データは駆動制御部５に出力される。

駆動制御部５は、演算制御部４から出力される補正演算
後の搭載位置に基づきデータヘッド駆動部６の動作を制
御するものである。

ヘッド駆動部６は、搭載ヘッド７をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の
３方向に移動させる移動機構とθ軸方向に回転させる回
転機構とを含んでいる。

搭載ヘッド７は、第２図に示すように、部品を真空吸着
するための真空吸着ノズル１０、開閉自在のチャック１
１および部品を挟持するチャック爪１２を備えている。

チャック爪１２は４本の爪を有しており、真空吸着ノズ
ル１゛０に真空吸着された部品１３をＸ軸方向およびＹ
軸方向から挟持して位置決めする４本の爪ををする。

また、チャック爪１２はエア圧により開閉されるチャッ
ク１１の先端部に取付けられている。そして、チャック
爪１２が摩耗した場合は、取付ボルトを外して新しいチ
ャック爪１２を取付ける。

このとき、搭載ヘッド７のチャック１１の回転中心と、
部品１３の中心との間に取付ずれが発生する。

第２図は、チャック爪１２を交換した際の交換前の状態
と交換後の状態とを示す図で、第２図（Ａ）はチャック
爪１２の交換前のＸ軸方向の側面図、第２図（Ｂ）はチ
ャック爪１２の交換後のＸ軸方向の側面図、第２図（Ｃ
）はチャック爪交換後のＹ軸方向の側面図である。第２
図において、Ｐは搭載ヘッド７におけるチャック１１の
回転中心を示している。また、Ｑｌは回転角θ＝Ｏ°の
ときの部品１３の中心を示し、Ｑ２は回転角θ＝１８０
＠のときの部品１３の中心を示している。

第２図（Ａ）に示すチャック爪１２を交換する前の状態
では、搭載ヘッド７を回転させる前（回転角θ＝０°）
と、搭載ヘッド７を１８０”回転させた後（回転角θ＝
１８０”）で、チャック１１の回転中心Ｐと部品１３の
中心Ｑｌ、Ｑ２との取付ずれはない。

ところが、チャック爪１２を交換するとチャック爪１２
の取付位置がＸ軸方向では第２図（Ｂ）に示すように回
転軸Ｐより「Δｘ／２」のずれを生じ、Ｙ軸方向では第
２図（Ｃ）に示すように回転軸Ｐより「Δｙ／２」のず
れを生じる。

そして、搭載ヘッド７をｉｓｏ”回転させた場合はＸ軸
方向ではＯ″の位置より「ΔＸ」のずれを生じ、Ｙ軸方
向ではＯｏの位置より「Δｙ」のずれを生じる。この発
明は、チャック爪１２を交換した際に搭載ヘッド７にお
けるチャック１工の回転中心Ｐと、部品１３の中心Ｑｌ
、Ｑ２との取付ずれ量を補正する補正量として、Ｘ座標
上およびＹ座標上の取付ずれ量（ΔＸ、Δｙ）を記憶し
、最適位置に補正して部品搭載するものである。

次に、上記実施例の動作を第３図および第４図に基づい
て説明する。第３図のフローチャートは、チャック爪１
２の交換時に上記取付ずれ量（ΔＸ。

Δｙ）を入力する動作を示すものである。この場合、チ
ャック爪１２の交換後に、ある部品搭載位置に部品１３
を搭載し、目視により搭載位置と部品とのずれを祉正し
て取付ずれ量（ΔＸ、Δｙ）を入力する。

まず、ステップＡ１では部品供給部に置かれた部品１３
に対して真空吸着ノズル１０を下降させる。次のステッ
プＡ２において、真空吸着ノズル１０により部品１３を
真空吸着する。ステップＡ２からステップＡ３に進み、
真空吸着ノズル１０を上昇させて部品１３をピックアッ
プする。ステップＡ４では、チャック１１を閉じてチャ
ック爪１２により部品１３を位置決めする。

ステップＡ５において、ヘッド駆動部８により搭載ヘッ
ド７を搭載位置に移動させる。続いて、ステップ八〇で
はチャック１１を開いてチャック爪１２を開放し、ステ
ップＡ７により真空吸着ノズル１０を部品１３を搭載す
る基板の搭載位置に下降させる。

ステップＡ８では、このときのＸ座標の位置データ（例
えば、Ｘｏ　＝１００）　、Ｙ座標の位置データ（例え
ば、）’（＋＝２００）を回転角θ＝Ｏ″の位置データ
として記憶する。

次に、ステップＡ９において真空吸着ノズル１０を１８
０°回転させる。（真空吸着ノズル１゜を上昇させチャ
ック１１を閉じチャック爪１２にて部品１３を挟持し回
転させてもよい。）ステップＡＩＯでは、Ｘ座標方向の
位置を手動により・補正する。すなわち、キー人力部１
により図示しないＸ座標方向の送りキーを操作して真空
吸着ノズル１０の位置を０６の時の基板上の部品搭載位
置に合わせる。この場合、上記Ｘ座標方向の送りキーを
１団員作（１パルス入力）すると、真空吸着ノズル１０
がＸ座標の正方向に０．０５ｍｍ移動し、Ｘ座標の位置
データ（ＸＯ）も「−１」されるものである。したがっ
て、ΔＸは０＠の位置に合わせたときの移動量となる。

次のステップＡｌｌにおいては、ステップＡ１０の動作
と同様に、Ｙ！標力方向位置を手動により補正する。す
なわち、キー人力部１により図示しないＹ座標方向の送
りキーを操作して真空吸着ノズル１０の位置を００の時
の基板上の部品搭載位置に合わせる。この場合、上記Ｙ
座標方向の送りキーを１団員作（１パルス入力）すると
、真空吸着ノズル１０がＹ座標の正方向に０．０５ｍｍ
移動し、Ｙ座標の位置データ（ｙｏ　）も「−１」され
るものである。したがって、Δｙは０°の位置に合わせ
たときの移動量となる。このステップＡ１１の動作を完
了したときは、キー人力部１により例えば図示しない終
了キーを操作して手動補正の終了を指示する。これによ
り、ステップＡｌｌからステップＡ１２に進む。

ステップＡ１２では、真空吸着ノズル１０を上昇させ、
第３図の処理を終了する。

次に、第４図に基づいて部品搭載動作を説明する。第４
図のフローチャートは、第３図の処理によりも「正量記
憶部３に入力された取付ずれ量（ΔＸ、Δｙ）により、
搭載位置データ（Ｘ座標位置ｘ＋Ｙ座標位置ｙ１回転角
度θ）を補正し、補正された搭載位置データに基づいて
部品を搭載するものである。

まず、ステップＢ１では図示しない部品供給部に置かれ
た部品１３に対して真空吸着ノズル１０を下降させる。

次のステップＢ２では、部品１３を真空吸着ノズル１０
により真空吸着する。ステップＢ２の実行後、ステップ
Ｂ３に進んで真空吸着ノズル１０を上昇させ部品１３を
ピックアップする。続くステップＢ４では、チャック１
１を閉じてチャック爪１２により部品１３を挟持して位
置決めする。

ステップＢ５において、位置補正演算を実行する。この
位置補正演算は、搭載位置データ記憶部２に記憶された
搭載位置データ（Ｘ座標位置Ｘ。

Ｙ座標位置ｙ１回転角θ）を、補正量記憶部３に記憶さ
れた取付ずれｆｆ１（ΔＸ、Δｙ）に基づいて補正演算
するものである。この場合、補正後のＸ座標位置データ
（Ｘ）、Ｙ座標位置データ（Ｙ）は、次式により求めら
れる。ただし、回転角θは補正の対象とならない。

Ｘ＝ｘ＋　（Δｘ／２）ｃｏｓＯ＋（ΔＹ／２）ｓｉｎ
θＹ＝ｙ＋　（Δｙ／　２）　ｃｏｓｏ＋（Δｘ／２）
ｓｉｎθそして、ステップＢ５における位置補正演算の
実行後はステップＢ６に進む。

ステップＢ６では、演算制御部４から駆動制御部５に対
してヘッド移動命令が出力されると共に、ステップＢ５
により補正されたＸ座標位置データ（Ｘ）およびＹ座標
位置データ（Ｙ）が演算制御部４から出力される。これ
により、駆動制御部５はヘッド駆動部６を制御し、上記
Ｘ座標位置データ（Ｘ）およびＹ座標位置データ（Ｙ）
に応じた基板上の搭載位置に搭載ヘッド７を移動させる
。

続いて、ステップＢ７ではチャック１１を開いてチャッ
ク爪１２を開放し、ステップＢ８により真空吸着ノズル
１０を上記Ｘ座標位置データ（Ｘ）およびＹ座標位置デ
ータ（Ｙ）に応じた上記搭載位置に下降させる。

そして、ステップＢ９において上記搭載位置に部品１３
を搭載する。このステップＢ９の実行により第４図の処
理を終了する。

なお、上記実施例ではチャック１１およびチャック爪１
２を搭載へラド７に設けたが、これに限らず、チャック
１１およびチャック爪１２は搭載ヘッド７と別の手段に
設けてもよい。

［発明の効果］以上詳述したように、この発明によれば搭載ヘッドの回
転中心とチャック爪の回転中心との差を補正量として記
憶し、部品搭載時に上記補正量により搭載位置を補正し
て部品を搭載するようにしタノで、チャック爪の交換時
に微調整をなくし、チャック爪を容易に交換可能な部品
搭載位置補正機能を備えた部品搭載装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の一実施例を示すもので、第１図は回
路構成を示すブロック図、第２図はチャック爪１２を交
換した際の交換前の状態と交換後の状態とを示す図、第
３図および第４図は動作を示すフローチャートである。１・・・キー人力部、２・・・搭載位置データ記憶部、
３・・・補正量記憶部、４・・・演算制御部、５・・・
駆動制御部、６・・・ヘッド駆動部、７・・・搭載ヘッ
ド、１０・・・真空吸着ノズル、１１・・・チャック、
１２・・・チャック爪、１３・・・部品。第１図萬２Ｉ２１票３図

Claims

【特許請求の範囲】

　部品を真空吸着する真空吸着ノズルを有する搭載ヘッ
ドと、基板上に定められた上記部品の搭載位置に上記搭
載ヘッドと上記基板との相対的移動により上記搭載ヘッ
ドを上記基板上に移動するヘッド移動手段と、上記真空
吸着ノズルが真空吸着した上記部品を挟持して位置決め
する位置決め手段と、上記位置決め手段で交換自在に設
けられ上記真空吸着ノズルが真空吸着した上記部品を挟
持して位置決めするチャック爪と、このチャック爪を交
換した際、上記搭載ヘッドの回転中心と上記チャック爪
の回転中心との差を補正量として入力する入力手段と、
この入力手段で入力した上記補正量を記憶する補正量記
憶手段と、この補正量記憶手段の上記補正量により上記
搭載位置を補正し、補正後の上記搭載位置に基づき上記
ヘッド移動手段を制御する制御手段とを具備したことを
特徴とする部品搭載位置補正機能を備えた部品搭載装置
。