JPH0234999A

JPH0234999A - 部品装着装置及びその清浄方法

Info

Publication number: JPH0234999A
Application number: JP63184963A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Izumi; 康夫和泉; Kazumi Ishimoto; 石本　一美; Yutaka Makino; 豊牧野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-07-25
Filing date: 1988-07-25
Publication date: 1990-02-05

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、特に透明材からな
る吸着ノズルを備えた部品装着装置及びその吸着ノズル
等の清浄方法に関する。

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５２において装着すべき電子部
品Ｐを吸着ノズル５１で吸着し、次に吸着ノズル５１を
認識位置に移動させて認識カメラ５３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５１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５１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５１を認識
位置に正確に位置決めし、吸着ノズル５１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５１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、本出願人は透光材から成る吸着ノズルを用いる
とともに、この吸着ノズルで吸着した電子部品の位置や
形状等を認識する認識手段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ところが、吸着ノズルを通して認識手段にて電子部品を
認識するようにしており、かつその吸着ノズルに接して
いる空間が吸引通路となっているため、電子部品の吸着
時に吸引空気とともに吸引されたほこりや塵などのダス
トが吸着ノズルに付着してこれを汚すことになり、この
汚れのために認識手段による認識時に認識エラーを生ず
る恐れがある。

又、吸着ノズルと間隔をあけて透光板を配置して吸引室
を形成し、吸着、吸着解除の応答性を高めるようにした
場合には、透光板についても同様の問題がある。

本発明は上記問題点に鑑み、透光材から成る吸着ノズル
や透光板の汚れを除去して認識エラーを防止できるよう
にした部品装着装置及びその清浄方法を提供することを
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、透光材からなる
吸着ノズルと、吸１着ノズルで吸着される部品を吸着ノ
ズルを通して認識する認識手段と、前記吸着ノズルの清
浄手段とを備えたことを特徴とする。

また、吸着ノズルと適当な間隔を設けて配置され、吸着
ノズルとの間に吸引室を区画する透光板を備えたものに
おいても、同様に吸着ノズル又は透光板の清浄手段が設
けられる。

前記清浄手段としては、好ましくは超音波洗浄槽が用い
られ、また洗浄槽から引き上げられた吸着ノズル又は透
光板を乾燥する乾燥手段が設けられ、さらに清浄手段が
吸着ノズルの可動範囲に配置されるとともに、吸着ノズ
ル又は透光板を係止して洗浄槽の上方位置と洗浄槽内と
の間で昇降する操作手段が設けられる。

さらに、清浄方法としては、吸着ノズル又は透光板の汚
れを前記認識手段にて検出し、一定以上の汚れを検出す
ると、吸着ノズル又は透光板を前記清浄手段にもたらし
て清浄にする方法がある。

又、定期的に清浄手段にて清浄にしてもよい。

作　　　用本発明によると、吸着ノズルにて吸着される部品の位置
や形状を、吸着ノズルを通して、又は吸着ノズルと透光
板を通して認識手段にて認識可能であり、かつ吸着ノズ
ルや透光板が汚れるとそれを検出して、或いは汚れる前
に定期的に、付設された超音波洗浄槽等の清浄手段にて
清浄にすることができ、認識手段による認識エラーの発
生を防止することができる。

また、清浄手段として超音波洗浄槽を用いると簡単に高
い清浄度が確保され、また乾燥手段を設けることによっ
て洗浄後短時間で使用可能な状態にできる。さらに、清
浄手段を吸着ノズルの可動範囲内に配置するとともに、
吸着ノズルや透光板を係止して洗浄槽の上方位置と洗浄
槽内との間で昇降する操作手段を設けることにより、自
動清浄が可能となる。

実施例以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図に基づいて説
明する。

第１図において、１は本体フレームで、その上部に左右
一対のＹ軸テーブル２ａ、２ｂ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方向に移動可能にＺ軸テー
ブル４が設置され、このＺ軸テーブル４に吸着ノズル１
１を有する装着ヘッド（図示せず、第２図参照）がＸ方
向に移動可能に内蔵されている。又、本体フレーム１の
上面の前部には、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５が配設され、図示しない後部には部
品供給部が配設されており、吸着ノズル１１が部品供給
部の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１１の可動範囲内である搬送位置決め手段
５と部品供給部の間の位置に清浄手段としての超音波洗
浄槽４１が配設されている。

第２図において、透光材から成る吸着ノズルｌ■は、ノ
ズルホルダ１２に保持されている。ノズルホルダ１２は
吸引筒１３の下端部に嵌合されるとともに、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交換できる
ように弾性係止具１４にて係止されている。吸引筒１３
の上端部は透光板１５にて遮蔽されて吸引室１６が区画
されるとともに、その周側壁に周方向に適当間隔おきに
複数の吸引開口１７が形成されている。１８は透光板Ｉ
５の固定ナツトである。

前記吸引筒１３の上端部は回転筒２０の下端部に嵌合さ
れるとともに、吸引室１６内が汚れた時に簡単に交換で
きるように弾性係止具１９にて係止されている０回転筒
２０はその上部と下部の外周に配置された軸受２１ａ、
２１ｂを介して可動体２２に設けられた支持筒部２３に
て回転自在に支持されている。

前記吸引筒１３の外周には可動体２２に設けられた吸引
外筒２４が嵌合している。この吸引外筒２４の内周には
、前記吸引開口１７に対向して環状溝２５が形成され、
この環状溝２５に図示しない吸引手段が接続される吸引
口２６が開口されている。又、吸引筒１３外周の吸引開
口１７の両側にシール用のＯＩＪソング７ａ、２７ｂが
配置されている。

前記透光板１５の吸引室１６側の表面に近接して吸引筒
１３に周方向に適当間隔おきに複数の通孔２８が形成さ
れ、前記吸引外筒２４にはこれら通孔２８に対向するよ
うにその一側部に空気吹込み口２９が、他側部に空気吸
込み口３０が形成され、透光板１５の表面に沿ってエア
カーテンを形成するように構成されている。

前記回転筒２０の上端部には、プーリ３１が固定され、
図示しない駆動源にて回転駆動される。

また、前記可動体２２は前記Ｚ軸テーブル４に沿って昇
降駆動される昇降体３４に設けられたガイド３２に沿っ
て適当範囲にわたって上下に可動でかっばね３３にて弾
性的に支持されている。

３５は、前記回転筒２０の上方に同一軸心状態で配置さ
れた認識カメラであり、その光学系鏡筒３６の下部にハ
ーフミラ−３７が配置され、側部に配設された照明具３
８からの照明光を吸着ノズル１１に向かって照射するよ
うに成されている。

前記超音波洗浄槽４１は、第３図に示すように、内部に
洗浄液４２が収容され、底面に超音波発振器４３が取付
けられ、吸着ノズル１１をノズルホルダ１２とともに、
又透光板１５を吸引筒１３とともに、洗浄液中に浸漬す
るだけで吸着ノズル１１や透光板１５の清浄化が可能で
ある。

また、前記超音波洗浄槽４１には、第４図に示すように
、洗浄槽４１内から引き上げたノズルホルダ１２や吸引
筒１３に熱風を吹き付けて乾燥する乾燥手段４４が配設
されている。さらに、前記吸着ノズル１１及び透光板１
５を自動的に清浄にするための操作手段４５が付設され
ている。この操作手段４５は、洗浄槽４１内の洗浄液４
２中に浸漬した位置と上方に引き上げた位置との間で図
示しない昇降駆動手段にて昇降可能で、かつ前記ノズル
ホルダ１２の外周に突出形成された係合鍔１２ａ及び吸
引筒１３の外周に突出形成された係合鍔１３ａをそれぞ
れ水平方向から挿入可能でかつ挿入状態では垂直方向に
係止して保持する係止部４６．４７が形成されており、
各係止部４６又は４７にノズルホルダ１２の係合鍔１２
　ａ又は吸引筒１３の係合鍔１３ａを係止させた状態で
、昇降体３４を昇降させることによってこの操作手段４
５との間でノズルホルダ１２及び吸引筒１３を着脱でき
るように構成されている。

次に、動作を説明する。まず、吸着ノズル１１を部品供
給部の吸着位置の上方に対向位置させ、認識カメラ３５
にて透光材から成る吸着ノズル１及び透光板１５を通し
て吸着位置の電子部品Ｐの形状を認識する。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３５にて認識する。電子部品
Ｐの形状が適正であると、昇降体３４が下降して吸着ノ
ズル１１にて電子部品Ｐを吸着し、再び上昇した後、Ｘ
軸テーブル３及びＹ軸テーブル２ａ２ｂが作動して吸着
ノズル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３５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２ａ、２ｂの移動量の補正とプーリ３１の
回転によって行われる。その後、昇降体３４が下降する
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。

また、電子部品Ｐの吸着時に吸引気流とともにダスト等
が吸引室１６内に侵入し、第５図（ａ）、（ｔ））に示
すように、吸着ノズル１１にダストＤが付着したり、同
様に透光板１５にダストＤが付着した場合には、これを
認識カメラ３５にて検出する。

そのため、上記装着動作毎、又は適当な装着回数毎に、
認識カメラ３５にて吸着ノズル１１及び透光板１５の汚
れを検出するように動作プログラムが組まれている。又
、汚れの検出方式としては、例えば吸着ノズル１１を照
明体又は白パターン上に位置させて認識カメラ３５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
数以上であると汚れの発生として検出する方式がある。

こうして、吸着ノズル１１又は透光板１５の汚れを検出
すると、清浄動作指令が発せられ、装着ヘッドを超音波
洗浄槽４１に向かって移動する。

そして、ノズルホルダ１２の係合鍔１２ａを操作手段４
５の係止部４６に水平方向から挿入した後昇降体３４を
上昇させることによってノズルホルダ１２を操作手段４
５に係止保持させる。次いで同様に吸引筒１３の係合鍔
１３ａを操作手段４５の係止部４７に係止保持させる。

その後、装着ヘッドには代替の吸引筒１３及びノズルホ
ルダ１２を取付けて装着動作に復帰する。

一方、操作手段４５にて係止保持されたノズルホルダ１
２及び吸引筒１３は、操作手段４５が下降することによ
って洗浄槽４１の洗浄液４２中に浸漬され、吸着ノズル
１１及び透光板１５は超音波洗浄される。一定時間洗浄
すると、操作手段４５が上昇して洗浄槽４１から引き上
げられ、乾燥手段４４からの熱風にて乾燥される。こう
して、洗浄及び乾燥が終了すると、そのまま待機し、適
当な時期に上記動作とは逆の動作によって装着ヘッドに
これら吸引筒１３及びノズルホルダ１２が取付けられ、
再び部品の装着動作に復帰する。

上記のように汚れを検出して清浄動作を行う他に、通常
汚れを発生する恐れのない間隔で定期的に清浄するよう
にしてもよい。

上記実施例では、清浄手段として超音波洗浄槽を用いた
が、他の清浄手段を用いてもよい。又、上記実施例では
、吸着ノズルと透光板を備えた装着ヘッドにおいて、両
方の汚れを同時に清浄にする例を示したが、何れか一方
のみが汚れている場合は一方のみの清浄を行ってもよく
、又吸着ノズルだけを備えた装着ヘッドの場合は当然吸
着ノズルだけの清浄を行えばよい。

発明の効果本発明によれば、吸着ノズルや透光板が汚れるとそれを
検出して、或いは汚れる前に定期的に、付設された超音
波洗浄槽等の清浄手段にて清浄にすることができ、認識
手段による＃！！、識エラーの発生を防止することがで
きる。

また、清浄手段として超音波洗浄槽を用いると簡単に高
い清浄度が確保される。

また、乾燥手段を設けることによって洗浄後短時間で使
用可能な状態にできる。

さらに、清浄手段を吸着ノズルの可動範囲内に配置する
とともに、吸着ノズルや透光板を係止して洗浄槽の上方
位置と洗浄槽内との間で昇降する操作手段を設けること
により、自動清浄が可能となる。

又、吸着部品を認識する認識手段を利用して汚れを検出
し、清浄動作を行うことにより、無駄な清浄動作が無く
なり、高い稼働率が確保できる。

また、定期的に清浄動作を行うと、制御動作が簡単にな
る等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の一実施例を示し、第１図は全
体概略斜視図、第２図は装着ヘッド部の縦断正面図、第
３図は超音波洗浄槽の縦断側面図、第４図は清浄動作を
示す斜視図、第５図（ａｌは吸着ノズルの汚れ状態を示
す平面図、同図０））は同縦断面、第６図は従来の装着
動作を示す斜視図である。１１・・・・・・吸着ノズル、１５・・・・・・透光板
、１６・・・・・・吸引室、３４・・・・・・認識カメ
ラ、４１・・・・・・超音波洗浄槽、４４・・・・・・
乾燥手段、４５・・・・・・操作手段、４６．４７・・
・・・・係止部。代理／４弁理士　粟野　重厚　はか１名第１図第２図１１・−０及局ノス゛１し４１−・Ｄ＋遅逢争槽第図第図／、１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）透光材からなる吸着ノズルと、吸着ノズルで吸着
される部品を吸着ノズルを通して認識する認識手段と、
前記吸着ノズルの清浄手段とを備えたことを特徴とする
部品装着装置。
（２）透光材からなる吸着ノズルと、この吸着ノズルと
適当な間隔を設けて配置され、吸着ノズルとの間に吸引
室を区画する透光板と、吸着ノズルで吸着される部品を
吸着ノズルと透光板を通して認識する認識手段と、前記
吸着ノズル又は透光板の清浄手段とを備えたことを特徴
とする部品装着装置。
（３）清浄手段は、超音波洗浄槽を備えている請求項１
又は２記載の部品装着装置。
（４）清浄手段は、洗浄槽から引き上げられた吸着ノズ
ル又は透光板を乾燥する乾燥手段を備えている請求項３
記載の部品装着装置。
（５）清浄手段は、吸着ノズルの可動範囲に配置される
とともに、吸着ノズル又は透光板を係止可能でかつ洗浄
槽の上方位置と洗浄槽内との間で昇降可能な操作手段を
備えている請求項３又は４記載の部品装着装置。
（６）透光材からなる吸着ノズル、又は吸着ノズルとの
間に吸引室を区画する透光板の汚れを、吸着ノズルで吸
着される部品を認識するように設けられた認識手段にて
検出し、一定以上の汚れを検出すると、吸着ノズル又は
透光板を清浄手段にもたらして清浄にすることを特徴と
する部品装着装置の清浄方法。
（７）透光材からなる吸着ノズル、又は吸着ノズルとの
間に吸引室を区画する透光板を、清浄手段に定期的にも
たらして清浄にすることを特徴とする部品装着装置の清
浄方法。