JPH0282700A - 電子部品自動装着装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、吸着ノズルで吸着保持したチップ状電子部品
をプリント基板上へ順次装着していく電子部品自動装着
装置に関する。

（ロ）従来の技術 一般に、この種の電子部品自動装着装置の従来技術とし
て特開昭６２−５５９９８号公報に以下に記載する技術
が開示されている。即ち、間欠回動支持体（前記回転盤
に相当）の外周にその間欠回動ピッチに対応してターン
ホルダ（前記吸着ヘッド部に相当）を配設保持すると共
に、その各ターンホルダに複数種類の吸着ノズルを自転
可能に配設保持し、ターンホルダの間欠回動支持体によ
る移動経路上各停止位置に対応して、ターンホルダを回
転駆動することにより使用する吸着ノズルを選択するノ
ズル選択手段と、選択された吸着ノズルに対し部品を供
給して吸着保持させる部品供給手段と、吸着ノズルに保
持された部品の角度位置を検出する位置検出手段と、部
品を吸着している吸着ノズルを回転駆動することにより
その部品の角度位置を前記角度位置検出データに基づき
設定ないし補正するノズル回転手段とを、間欠回動支持
体の回転方向に順次配設して部品を基板上に装着してい
く部品装着装置の例が挙げである。

然し乍ら、この装置による部品装着では、吸着ノズルに
保持された状態の部品の角度位置を検出してその位置デ
ータと設定位置データとの間にずれが生じていた場合に
は、ノズル回転手段によりノズルを回転させて部品の角
度位置を合せてから装着するようにしているが、前記各
吸着ノズルの取り付は精度に若干のズレがあるため、吸
着ノズルを回転させて行う部品の角度位置決めでは限界
があった。

（ハ）発明が解決しようとする課題 吸着ノズルの回転による部品の角度位置決めに代る角度
位置決め手段を設けることである。

（ニ）課題を解決するための手段 そこで本発明は、吸着ノズルで吸着保持したチップ状電
子部品をＸ−Ｙ−θテーブル上のプリント基板上へ順次
装着していぐ電子部品自動装着装置に於いて、前記吸着
ノズルに吸着された状態の前記部品のＸ−Ｙ−θ方向の
ズレΔＸ−ΔＹ−Δθを認識する認識装置と、該認識装
置で認識したズレΔＸ−ΔＹ−Δθ分だけ前記Ｘ−Ｙ−
θテーブルを補正移動させるように制御する制御装置と
、を設けたものである。

（ネ）作用 以上の構成により、認識装置により吸着ノズルに吸着保
持きれたチップ状電子部品のＸ−Ｙ−θ方向のズレΔＸ
−ΔＹ−△θを認識して、その認識結果を基に制御装置
によりＸ−Ｙ−θテーブルを補正移動させて、プリント
基板上の適正位置に前記部品を装着する。

〈へ）実施例 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第３図に基づき詳
述する。

（１）はＸ軸サーボモータ（２）及びＹ軸サーボモータ
（３〉の駆動によりＸ方向及びＹ方向に移動され、θ回
転サーボモータ（４）による駆動プーリ〈４Ａ）の回動
をベルト（５）を介して伝えられることによりθ回転き
れるＸ−Ｙ−θテーブルで、チップ状電子部品（Ｗ）（
以下チップ部品（Ｗ）という。）が装着されるプリント
基板（Ｐ）が載置される。

（６〉は部品供給装置（７）が多数並設きれる部品供給
台で、部品供給部サーボモータ（８）の駆動によるボー
ルネジ（９）の回動により、Ｘ方向に移動される。

（１０）は下面に前記チップ部品（Ｗ）を前記部品供給
装置（７）より取り出し撤退する吸着ノズル（１１）が
複数個設けられた吸着ヘッド部（１２）が多数設置され
る回転盤で、回転盤サーボモータ（１３）の回動により
間欠回転される。

（１４）はチップ部品（りを部品供給装置（７）より取
り出す吸着ステーションである。

（１５）は吸着ノズル（１１）に吸着されているチップ
部品（Ｗ）の状態を認識する第１の認識ステーションで
ある。

（１６）は前記第１の認識ステーション（１５）で認識
したチップ部品（Ｗ）の位置決めを行うノズル回転規制
ステーションで、チップ部品（Ｗ）を吸着したノズル（
１１）外径部まで図示しない駆動系により移動されて来
て、ノズル（１１）に当接したら回動されるノズル回転
手段のノズル回動部サーボモータ（１７）の回動により
ノズル（１１）を回転させて、プリント基板（Ｐ）上の
適正位置にチップ部品（賢）が装着きれるように回転位
置決めを行う。

（１８）は前記ノズル回転規制ステーション（１６）で
の作業終了後のチップ部品（貿）を認識する第２の認識
ステーションで、チップ部品商）が、正確に回転位置決
め位置に回転されているか否か検知する。

（１９〉はプリント基板（Ｐ）上へチップ部品（Ｗ＞を
装着する装着ステーションである。

（２０）は前記吸着ステーション（１４）で吸着するチ
ップ部品（Ｗ）に対応する吸着ノズル（１１）を選択す
るノズル選択ステーションで、吸着ヘッド部（１２）外
径部に設けられているギア（図示せず）に図示しない駆
動系により移動されて来て前記ギアに噛合した後回動さ
れる駆動ギアサーボモータ（２１）の回動によるノズル
選択手段としての駆動ギア（２２）の回動により所望の
吸着ノズル（１１）が選択される。

次に、第１及び第２の認識ステーション（１５）（１８
）の認識手段としての認識装置（２３）　、　（２４）
について第２図の認識装置の原理を示す断面図を使用し
て説明する。

（２５）はチップ部品（Ｗ）が吸着ノズル（１１）に吸
着された状態を認識するＣＣＤカメラで、第１の認識ス
テーション（１５）まで搬送されて来るチップ部品（Ｗ
）の下方に待機されたボックス（２６）内に取り付けら
れた２枚の鏡（２７）　、　（２８）の反射を利用して
得られた像がレンズ（２９）を通して認識される。認識
ステーション（１８）の装置も同様な構成である。

（３０）はインターフェースで、前記第１及び第７２の
認識装置（２３）　、　（２４）と回転盤エンコーダ（
３１）が接続されている一方、これらの各々の制御要素
は制御装置としてのＣＰＵ（３２）でプログラム制御さ
れるようになっている。

（３３）は記憶装置としてのＲＡＭで、第１．第２の記
憶装置（２３）　、　（２４）による夫々の認識値デー
タ及び設定された各チップ部品（Ｗ）のプリント基板（
Ｐ）上の装着位置データ（Ｘ方向、Ｘ方向、θ方向）等
が各所定エリアに格納されている。

また、前記ＣＰＵ（３２）には駆動回路（３４）が接続
され、該駆動回路（３４）には前記したＸ軸サーボモー
タフ２）、Ｙ軸サーボモータ（３）、θ回転サーボモー
タ＜４）、部品供給部サーボモータ（８）、回転盤サー
ボモータ（１３）、ノズル回動部サーボモータ〈１７）
、駆動ギアサーボモータ（２１）が接続されている。

以下、動作について図面に基づき詳述する。

部品供給部サーボモータ（８）の駆動により部品供給台
（６）が移動され部品取り出し位置に所望の部品供給装
置（７）が待機される。

回転盤サーボモータ（１３）の駆動により回転盤（１０
）が間欠回転され、先ず、ノズル選択ステーション（２
０）で前記部品供給装置（７）から供給されるチップ部
品（Ｗ）に対応した吸着ノズル（１１）を、前記した駆
動ギア（２２）が吸着ヘッド部（１２）外径部のギア（
図示せず）に噛合した後回動きれるに伴って前記ヘッド
部（１２）が回動されて所望の吸着ノズル（１１）が選
択きれ、再び回転が開始される。

次の吸着ステーション（１４）で吸着ノズル（１１）は
待機中の前記部品供給装置（７）に収納されたチップ部
品（Ｗ＞上方に移動されて来て、ノズル（１１）はチッ
プ部品（Ｗ）上に下降されてチップ部品（Ｗ）を真空吸
着した後、再び上昇されて回転が開始される。

そして、第１の認識ステーションク１５〉で前記吸着ノ
ズル（１１）でのチップ部品（Ｗ＞の吸着状態を認識し
、その認識値データを記憶装置としてのＲＡＭ（３３）
に入力し、その認識値データと前記ＲＡＭ（３３）内に
格納されているチップ部品（Ｗ）の適正角度位置データ
とを図示しない比較装置で比較しエズレ量があった場合
には、そのズレ量を図示しない計算装置で計算して、そ
のズレ量分を次のノズル回転規制ステーション（１６）
で前記したノズル回転手段がノズル（１１）外径部に当
接した後回動されるに伴ってノズル（１１）が回転され
ることによってノズルク１１）を回転させてチップ部品
（Ｗ）の位置合せを行い、再び回転盤（１０）の回転が
開始される。

次に、第２の認識ステーション（１８）で、前記ノズル
回転規制ステーション（１６）でのチップ部品（Ｗ）の
位置合せが正確に行われ、ノズル（１１）に対しチップ
部品（Ｗ）が適正位置（適正角度）で吸着きれているか
否かを認識する。つまり、特に太きなチップ部品（讐）
に対して言えるのであるが、前記ノズル回転手段による
ノズル（１１）の回転が高速であった場合に遠心力によ
ってノズル〈１１〉の回転とチップ部品（Ｗ）の回転が
一致しないことがあるし、また、各ノズル（１１）の取
り付は精度にバラツキがあるため同じノズル回転手段に
よる回転でも、同回転とはならない場合があるからであ
る。

その認識値データを前記ＲＡＭ（３３）に入力し、その
認識値データと前記ＲＡＭ（３３）内の適正角度位置デ
ータとを前記比較装置で比較してズレ量（ここでは極、
僅かなズレである。）があった場合には、前記計算装置
で、そのズレ量を計算して回転盤（１０）の間欠回転中
なり、回転後にそのズレ量ΔθだけＸ−Ｙ−θテーブル
（１）をθ方向に回転させる。これによりチップ部品（
Ｗ）が装着きれるプリント基板（Ｐ）に対して角度誤差
のない位置上にチップ部品（Ｗ）が搬送されて来る。ま
た、Ｘ方向、Ｘ方向にスレがある場合にもそのズレ量Δ
Ｘ、ΔＹ分だけ補正を行えば良い。

更に、本出願人が先に出願した特開昭６３−〇２７３１
号公報に開示した機構、即ち例えば±５度程度の回転が
できるＸ−Ｙ−θテーブルを用いて、θ方向の補正に対
処するようにしても良い。

また、本実施例は回転盤型の電子部品自動装着装置であ
るが、これに限らすθ回転するテーブルを有したヘッド
部がＸＹ移動する電子部品自動装着装置に於いても同様
に適用できるものである。

このとき、ヘッド部のＸＹ移動中なり、移動後呻Ｘ−Ｙ
−θテーブルを補正移動させれば良い。

（ト）発明の効果 以上の構成により、従来のような吸着ノズルをθ回転許
せて補正する場合には、各吸着ノズルの取り付は精度に
より影響を受けてノズル毎に補正の精度が区々であった
が、本発明に依れば、吸着ノズルに吸着されたチップ部
品のＸ−Ｙ−θ方向のズレがＸ−Ｙ−θテーブルで補正
きれるため、最適位置にチップ部品が装着可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例を適用せる電子部品自動装着装
置の要部平面図、第２図は認識装置の原理を示す第１図
のｘ−ｘ’断面図、第３図は同じく電子部品自動装着装
置の要部構成回路図を示す。 （１）・・・Ｘ−Ｙ−θテーブル、　（２）・・・Ｘ軸
サーボモータ、　（３）・・・Ｙ軸サーボモータ、　（
４）・・・θ回転サーボモータ、（５〉・・・ベルト、
　（１０）・・・回転盤、　（１３）・・・回転盤サー
ボモータ、　（１５）　、　（１Ｂ）・・・第１．第２
の認識ステーション、　（２３）　、　（２４）・・・
第１．第２の認識装置、　（２５）・・・ＣＣＤカメラ
、　（３２）・・・ＣＰＵ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸着ノズルで吸着保持したチップ状電子部品をＸ
   −Ｙ−θテーブル上のプリント基板上へ順次装着してい
   く電子部品自動装着装置に於いて、前記吸着ノズルに吸
   着された状態の前記部品のＸ−Ｙ−θ方向のズレΔＸ−
   ΔＹ−Δθを認識する認識装置と、該認識装置で認識し
   たズレΔＸ−ΔＹ−Δθ分だけ前記Ｘ−Ｙ−θテーブル
   を補正移動させるように制御する制御装置と、を設けた
   ことを特徴とする電子部品自動装着装置。