JPH03203299A - 電子部品搭載装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、チップ状電子部品を基板に搭載する電子部品
搭載装置に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

従来、プリント基板上にＩＣ，抵抗、コンデンサ等の多
数のチップ部品を高速且つ高精度で自動搭載することを
企図した電子部品搭載装置として、次の様なＸ−Ｙ移動
方式の搭載装置がよく知られている。

部品搭載を行なう作業ステーションを挟んで、一対のガ
イドレールを敷設し、このガイドレール間に搭載ヘッド
を支持する支持体を摺動自在に架設しである。搭載ヘッ
ドは、例えばエア吸引法等により電子部品を吸着保持す
る吸着ノズルを備えている。各支持体は、搭載ヘッドを
ガイドレールと直角方向に摺動自在に支持している。即
ち、搭載ヘッドは、支持体に沿った方向（Ｘ方向とする
）とガイドレールに沿った方向（Ｙ方向とする）の２次
元に亘り自在に移動可能に支持されている。

■　− 一　　ソ　− 部品搭載を行なう場合は、搭載ヘッドが部品供給部から
搭載すべき部品を吸着ノズルでピックアップした後、Ｘ
−Ｙ２次元方向に迅速に移動して作業ステーシロンに位
置決めされたプリント基板上の部品搭載位置へ進出し、
ピックアップした電子部品を載置（プレース）する。電
子部品の載置が終ったら、再度部品供給位置に戻り、次
に搭載すべき電子部品のピックアップに移る。この様な
一連の動作を繰り返し、多種類の電子部品をプリント基
板上に搭載する。

上述の一連の動作において、電子部品をピックアップす
る際に、電子部品に対する吸着ノズルの吸着位置がずれ
る場合がある。電子部品の吸着位置がずれると、プリン
ト基板上への搭載精度が低下する。従来、その吸着位置
のズレを補正する方法として、チャック爪による機械的
方法が採用されていた。この方法は、吸着ノズル周囲四
方にチャック爪を配設し、この４個のチャック爪により
電子部品を均等に把持して吸着位置を補正するものであ
り、補正精度に難点がある。近年は、電子部品を高精度
で搭載する為、画像認識による光学的方法を採用する場
合が多い。この方法は、吸着ノズルで部品を吸着した状
態をカメラで撮像し、その画像をコンピュータで演算処
理して吸着位置のズレを検出し、これに基づき搭載位置
を補正するものである。この画像認識による搭載位置補
正方法は、極めて高い精度で部品を搭載できる反面、画
像処理に比較的長い時間を要するという欠点がある。

又、搭載する電子部品の外形やサイズが大幅に変わると
、それに応じて吸着ノズルも最適なものに交換する必要
が生じる。この吸着ノズルの交換も電子部品のピ・ンク
アップやプレースに比べて長い時間を要する。近年は、
電子部品の種類が多様になり吸着ノズルの交換頻度が増
える傾向にあるから、部品搭載時間を短縮するには、そ
の交換作業を可及的に能率良く短時間で行なう必要があ
る。

〔発明の目的〕

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので
あって、電子部品の保持位置の画像認識や保持部材の交
換を行ないつつ、多種類の電子部品を短時間且つ高精度
で搭載可能な電子部品搭載装置を提供することを目的と
する。

〔発明の要点〕

本発明は、上記目的を達成する為、先端に電子部品を着
脱自在に保持する保持部材を備えた作業ヘッドと、前記
作業ヘッドを摺動自在に支持して往復移動させるヘッド
駆動手段と、前記作業ヘッドと前記ヘッド駆動手段を一
体移動可能に支持するヘッド支持体と、前記ヘッド支持
体を部品搭載作業領域に対して進退自在に移動させる支
持体駆動手段とを有する電子部品搭載装置において、前
記作業ヘッドの電子部品保持状態を撮像して保持位置を
検出する画像認識手段と、前記保持部材の交換を行なう
保持部材交換手段と、製品不良や吸着不良の電子部品を
回収する部品回収器とを有し、前記部品搭載作業領域に
対し、前記画像認識手段を前記保持部材交換手段より近
接させ、前記部品回収器を前記画像認識手段より近接さ
せて夫々配置したことを要点とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例について、第１図乃至第３図に基
づき詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例としての電子部品搭載装置を
示す平面図で、第２図はその立面図である。第１図で、
装置基台１上の中央を図中横方向（以下、Ｘ方向と言う
）に延在させて、プリント基板を搬送する基板搬送コン
ベア２を、水平に敷設しである。基板搬送コンベア２は
、両側に一対のレール２ａ、２ａを平行に敷設し、一対
の搬送ベルト２ｂ、２ｂを夫々各レール２ａ上を走行可
能に張設して成る。これら搬送ベルト２ｂ、２ｂは、適
所に配置した基板搬送モータ３により駆動される。部品
を搭載すべきプリント基板ｐｂは、両側部を夫々搬送ベ
ル）２ｂ、２ｂに支持され、その回動と共にレール２ａ
、２ａにガイドされつつ図中右側から矢印Ｔ方向に沿っ
て搬送されてくる。

基板搬送コンベア２の走行経路で装置基台１上の略中火
には、電子部品の搭載を行なう作業ステ　５− 　Ｂ　− −シロンＷｓを設定しである。この作業ステーシロンＷ
ｓは、両サイドをレール２ａ＋２ａで、基板搬送方向Ｔ
に対して前端と後端を位置決めピン４ａ、４ｂで、夫々
規定されている。両位置決めビン４ａ＋　　４ｂは、夫
々回動自在に支承してあり、例えばエアシリンダ（不図
示）等の駆動手段により回動されて先端を基板搬送経路
中に進出させ、搬送ベルト２ｂ、２ｂにより搬送されて
きたプリント基板ｐｂを停止させる。

作業ステージ日ンＷｓを挟んでその前方と後方の各装置
端部には、夫々、基板搬送コンベア２を跨がせて固定台
５ａ、５ｂを設置しである。各固定台５ａ＋５ｂは、基
板搬送方向（Ｘ方向）と直角の方向（以下、Ｙ方向と言
う）に延在させて固設しである。これら固定台５ａ、５
ｂ上には、−対のがイドレールｅａ、Ｅ！ｂを敷設しで
ある。これらガイドレールＥ３ａ、Ｅｂｂは、Ｙ方向に
延在する様に、固定台５ａ、５ｂの各内側（作業ステー
シロンＷｓ側）側面に沿わせて敷設しである。

一対のガイドレール８ａｌ　ｅｂ間には、２個の移動台
７Ａ、７Ｂを、夫々、摺動自在に架設しである。これら
各移動台７Ａ、７１３は、後述する様に、装置奥側（図
中上側）と手前側（同下側）の各所定領域を往復移動す
る。各移動台７Ａ、７Ｂは、その両端部を各ガイドレー
ル６ａ、（３ｂに夫々一対の滑り軸受け８，８を介して
摺動自在に外挿しである。この場合、各移動台７Ａ、７
Ｂの端部に介装した各１対の滑り軸受け８，８間の間隔
については、一方の間隔Ｄ１を他方の間隔Ｄ２より大き
く設定しである。その理由については、移動台７Ａ。

７Ｂの各駆動手段との関係で後桟説明する。各移動台７
Ａ、７Ｂ上には、その長手方向（Ｘ方向）に沿ってＸ軸
ボールネジ９，９を夫々設置しである。

各Ｘ軸ボールネジ９の一端には、カップリング１０を介
してサーボモータ１１を連結しである。

又、各Ｘ軸ボールネジ９に平行に、ガイドロッド１２を
敷設しである。このガイドロッド１２は、本例では２個
の搭載ヘッド１３．１３を備えたヘッドユニットＵｂを
、摺動自在に支持している。

各搭載ヘッドｉ３には、第２図に示す様に、電子部品を
エア吸着する吸着ノズル１３ａを垂直方向に向けて装着
しである。各ヘッドユニットＵｈは２個の搭載ヘッド１
３．１３を取付は板１４で一体移動可能に結合して成り
、この取付は板１４をガイドロッド１２に摺動自在に外
挿しである。取付は板１４は、Ｘ軸ボールネジ９に往復
直進移動可能に設置した送り台１５に結合しである。送
り台１５とＸ軸ボールネジ９は、Ｘ軸ボールネジ９に螺
合させたナツト部材１６を介して連結しである。

サーボモータ１１を作動させてＸ軸ボールネジ９を正逆
両方向に回転させれば、送り台１５とヘッドユニットＵ
ｈを一体にガイドロッド１２に沿って往復直進移動させ
ることができる。この場合、ボールネジは、ネジとナツ
トの間の摩擦抵抗が小さく、且つバックラッシュを容易
に除去できる特性を備えているから、搭載ヘッド１３の
高速移動及び高精度位置決めが可能となる。

前述した一対の前後固定台５ａ、５ｂ上には、夫々、ガ
イドレール６ａ、６ｂに平行にＹ軸駆動ボールネジ１７
ａ、１７ｂを設置しである。一対のＹ軸駆動ボールネジ
１７　ａ、　　１７　ｂは、夫々、前後固定台５ａ、５
ｂ上の各基板搬送コンベア２上方領域（中央領域）から
一方の端部迄の約３７５に当たる領域に亘り敷設しであ
る。この場合、一対のＹ軸駆動ボールネジ１７ａ、１７
ｂは、夫々、前後固定台５ａ、５ｂ上の各中央領域から
互いに反対側の各端部へ延在させである。本例では、基
板搬送方向Ｔに対して前方側に設置するＹ軸駆動ボール
ネジ１７ａを前固定台５ａ上の奥側領域に、後方側に設
置するＹ軸駆動ボールネジ１７ｂを後固定台５ｂ上の手
前側領域に、夫々延在させである。そして、これらＹ軸
駆動ボールネジ１７ａ、１７ｂの各中央側端部には、夫
々、カップリング１８ａ、１８ｂを介してＹ軸駆動サー
ボモータ１９　ａ、　　１９　ｂを連結しである。

一方、前後固定台５ａ１５ｂの各内側面には、夫々、Ｙ
軸駆動ボールネジ２０ａ、２０ｂを設置しである。この
場合、前方側に設置するＹ軸駆動ボールネジ２０ａを後
方側のＹ軸駆動ポールネジ−〇　− ０− １７ｂに、後方側に設置するＹ軸駆動ボールネジ２０ｂ
を前方側のＹ軸駆動ボールネジ１７ａに、夫々平行に対
向させて延在敷設しである。そして、装置手前側で対向
するＹ軸駆動ボールネジ２０ａとＹ軸駆動ボールネジ１
７ｂの各装置手前側端部には、夫々、歯付きブーＩＪ２
１ａ、２１ｂを固着しである。各歯付きプーリ２１ａ、
２１ｂの下方には、第２図に示す様に、２個の歯付きプ
ーリを同軸並設してなる中継プーリ２１ｃ、２１ｄを回
転自在に設置しである。そしてこれら２個の歯付きプー
リ２１ａ、２１ｂと２個の中継プーリ２１　ｃ、　２　
ｉ　ｄ間に歯付きベルト２２ａ＋２２ｂ。

２２ｃを巻架して、両ボールネジ２０ａ、１７ｂを同期
回転可能に連結しである。この様に両ボールネジ２０ａ
、１７ｂ間の駆動伝達経路を下方に迂回させることによ
り、装置手前側から後述する部品供給カセット２６等の
部材の着脱を容易に実施することができる。装置奥側で
対向するＹ軸駆動ボールネジ１７ａとＹ軸従動ボールネ
ジ２Ｏｂ間も、同様に歯付きブー’Ｊ２３ａ、２３ｂ等
を介して歯付きベルト２４ｃ等により同期回転可能に連
結しである。

而して、装置奥側で対向するＹ軸駆動ボールネジ１７ａ
とＹ軸駆動ボールネジ２０ｂは奥側移動台７Ａの両端部
に、装置手前で対向するＹ軸駆動ボールネジ２０ａとＹ
軸駆動ボールネジ１７ｂは手前側移動台７Ｂの両端部に
、夫々、ナツト部材２５を介して螺合連結しである。こ
の場合、各Ｙ軸駆動ボールネジ１７　ａ、　　１７　ｂ
は、夫々、移動台７Ａ、７Ｂの各端部の内、前述した滑
り軸受け８゜８の間隔を大間隔ＤＩに設定した方の端部
に連結しである。

従って、Ｙ軸駆動ボールネジ１７ｂに連結したＹ軸駆動
モータ１９ｂを作動させれば、歯付きベル）２２ａ〜２
２ｃで連結したＹ軸駆動ボールネジ１７ｂとＹ軸駆動ボ
ールネジ２０ａが同期回転し、手前側の移動台７Ｂとこ
れに支持された一対の搭載ヘッド１３．１３等から成る
長尺状のヘッド移動体ＨＢがガイドレール６ａ、６ｂに
沿ったＹ方向に移動する。この場合、ヘッド移動体ＨＢ
は、Ｙ軸駆動ボールネジ１７ｂとＹ軸駆動ボールネジ２
０ａが対向延在する領域、即ち、基体１上方の前述した
作業ステーションＷｓを含む手前側約３１５領域を自在
に往復移動する。一方、装置奥側ヘッド移動体ＨＡも、
同様に、Ｙ軸駆動モータ１９ａの作動と共にＹ軸駆動ボ
ールネジ１７ａとＹ軸駆動ボールネジ２０ｂが同期回転
し、作業ステーシロンＷｓを含む奥側の約３７５領域を
自在に往復移動する。従って、両ヘッド移動体ＨＡ。

ＨＢの各移動領域は、装置中央部の作業ステーシロンＷ
ｓを含む端部領域（基板搬送経路上方領域）で重なり合
っている。

ところで、ヘッド移動体ＨＡ、ＨＢを片側のみから駆動
力を作用させて往復直進移動させことも可能であるが、
本発明においては、上述の様に両側から駆動力を作用さ
せる構成となっている。その理由は、次の通りである。

各ヘッド移動体ＨＡ、ＨＢは、一対の搭載ヘッド１３．
１３を所定方向（Ｘ方向）に移動自在に支持し、且つ駆
動手段等の種々の部材を移動台７Ａ。

７Ｂ上に支持させて成る為、全体的に自ずと長尺状で大
重量となる。その様なヘッド移動体ＨＡ。

ＨＢを片側端部のみから駆動力を加えて移動させれば、
慣性モーメントが大きい為に、特に始動時や停止時にお
ける各ヘッド移動体ＨＡ、ＨＢの反駆動側端部の振動が
激しくなる。その為、一方の例えばヘッド移動体ＨＡ自
体の位置決め精度が低下するだけでなく、その振動がガ
イドレールｅａｔ６ｂを介して他方にも伝わり、他方の
ヘッド移動体ＨＢの位置決め精度も低下させる。

そこで９本発明においては、上述した様に、ヘッド移動
体ＨＡ、ＨＢの各両端に夫々駆動手段としてのボールネ
ジ１７ａ、２０ｂ及びボールネジ１７ｂ、２０ａを連結
し、各両端部から略均等に直進駆動力を作用させる。こ
れにより、長尺且つ大重量のヘッド移動体ＨＡ、ＨＢを
も、振動させず円滑にＹ方向に移動させ正確に位置決め
することができる。

又、各ヘッド移動体ＨＡ、ＨＢの振動の発生を更に安定
的に抑制する為、本例では、駆動側の滑り３　− ４　− 軸受け８，８間隔ＤＩを、従動側の滑り軸受は間隔Ｄ２
より大きく設定しである。これにより、ヘッド移動体Ｈ
Ａ、ＨＢを駆動する両側のボールネジ１７ａ、２０ｂ及
び１７ｂ、２０ａの各動作タイミングがずれた場合等に
おいても、ヘッド移動体ＨＡ、ＨＢの振動を効果的に抑
制することができる。

その結果、ヘッド移動体ＨＡ、ＨＢの高精度な位置決め
を安定して実施できる。

更に、例えば手前側のヘッド移動体ＨＢで説明すると、
各ボールネジ２０ａ、１７ｂを、ヘッド移動体ＨＢの両
端を支持する一対のガイドレール６ａ＋６ｂに対し、共
に同じ後側（基板搬送方向Ｔに対して）に近接させて敷
設しであるから、ヘッド移動体ＨＢに直進駆動力が作用
することにより加わる曲げモーメントが小さくなる。こ
れにより、ヘッド移動体ＨＥにおける移動台７Ｂ等の剛
性を軽減することができ、装置の小型軽量化を促進でき
る。

基体１上で、基板搬送コンベア２を挟んでその奥側と手
前側の各基台端部に近い位置には、部品供給部ＦＡ、Ｆ
Ｂを夫々設定しである。各部品供給部ＦＡ、ＦＢには、
夫々、多数の部品供給カセット２６Ａ、２６Ｂを並列に
セットしである。部品供給カセッ）２ＥｉＡ、２６Ｂは
、共に、例えば直方体形状のチップ部品を等間隔に埋設
した供給テープをリールに巻回して収納したものである
。各部品供給カセッ）２（３Ａ、２８Ｂには、夫々同一
の電子部品を収納してあり、多数の部品供給カセット２
６Ａ、２６Ｂを並設することにより、多種類の電子部品
を多量に準備しておくことができる。この場合、電子部
品の種類（部品供給カセット）の順列組合せは、可及的
に短時間で効率良く部品供給できる様に最適設定しであ
る。本例では、手前側の部品供給位置ＦＢに大型電子部
品を収納する部品供給カセッｌ−２６Ｂを、奥側の部品
供給位置ＦＡに小型電子部品を収納した部品供給カセッ
ト２６Ａをセットしである。部品を供給する場合は、具
備する送り機構により間欠的に供給テープをリールから
繰り出し、ピックアップ位置Ｐｐにおいて下降してきた
搭載ヘッド１３の吸着ノズル１３ａによりピックアップ
させる。

装置奥側と手前側の各部品供給位置ＦＡ、ＦＢと基板搬
送コンベア２間には、夫々、各１対の画像認識用カメラ
２７Ａ、２７Ａ及び２７Ｂ、２７Ｂと、吸着ノズル交換
器２８Ａ、２８Ｂ、並びに、パーツボックス２９Ａ１２
９Ｂを設置しである。

各画像認識用カメラ２７Ａ〜２７Ｂは、搭載ヘッド１３
の吸着ノズル１３ａに吸着された電子部品を撮像し、そ
の画像をコンピュータで演算処理して吸着位置のズレを
検出する。この検出データは図示しない中央制御部に送
られ、その電子部品をプリント基板Ｐ　ｌ）に搭載する
際の位置補正に用いられる。本例では、各ヘッド移動体
ＨＡ、ＨＢに夫々２個の搭載ヘッド１３．１３を並設し
であるから、それに対応して２個づつの画像認識用カメ
ラ２７Ａ、２７Ａ及び２７Ｂ、２７Ｂを後述する最適位
置に並設しである。

吸着ノズル交換器２８Ａ、２８Ｂは、夫々、多数の収納
ピットを並列に形成し、これら収納ピットに多種類の吸
着ノズル１３ａを挿脱自在に保持して交換に備えるもの
である。又、パーツボックス２９Ａ１２９Ｂは、画像認
識を終えて部品不良若しくは吸着状態不良と判断した場
合に、その部品を回収する器である。

上述した画像認識用カメラ２７Ａ〜２７Ｂ１吸着ノズル
交換器２８Ａ、２８Ｂ及びパーツボックス２９Ａ、２９
Ｂの設置位置は、電子部品の総搭載時間を可及的に短縮
する為、次の様に最適設定しである。

例えば手前側ヘッド移動体ＨＢの移動領域について説明
すると、第３図に示す様に、画像認識用カメラ２７Ｂ、
２７Ｂと吸着ノズル交換器２８ＢをＸ方向に並べ、作業
ステーシロンＷ　Ｓに対しては画像認識用カメラ２７Ｂ
、２７Ｂの方を吸着ノズル交換器２８Ｂより近づけて配
置しである。これは、部品搭載の都度使用する画像認識
用カメラ２７Ｂ。

２７Ｂの方が、必要が生じた場合に使用する吸着ノズル
交換器２８Ｂより使用頻度が多い為である。

そして、パーツボックス２９Ｂを、ヘッドユニッ）Ｕｈ
が画像認識用カメラ２７Ｂ、２７Ｂから作業７　− ８　− ステーションＷｓへ移動する経路の近傍に配置しである
。奥側のへッドユニッ）Ｕｈの移動領域も、上述と同様
の配置構成となっている。

上記電子部品交換装置における全ての駆動手段、即ちＸ
軸駆動モータ１１，１１、Ｙ軸駆動モータ１９　ａｌ　
　１９　ｂｚ各蓋基板コンベア駆動用モータ３搭載ヘッ
ド１３の昇降用及び吸着用エアシリンダ（不図示）、部
品供給テープの送り機構等と、画像処理用カメラ２７Ａ
〜２７Ｂは、図示しない電子部品交換装置の中央制御部
に接続されており、その中央制御部から予め設定されて
いるプログラムに基づく最適制御信号が各駆動手段に出
力され、電子部品が効率良く短時間で正確にプリント基
板ｐｂ上に搭載される。その部品搭載動作の基本的なパ
ターンを、以下に説明する。

先ず、例えば奥側搭載ヘッド１３により電子部品をピッ
クアップするとする。一対の搭載ヘッド１３．１３を備
えたヘッドユニットＵｈを、Ｙ軸駆動モータ１９ａとＸ
軸駆動モータ１１を作動させてＸ方向に移動させつつＹ
方向に′も移動させ、ピックアップすべき部品の部品供
給カセット２６Ａにおけるピックアップ位置Ｐｐ上方に
停止させる。次いで、ヘッドユニットＵｈを下降させて
２個の目的部品を同時吸着させた後上昇させる。

尚、部品供給カセット２６Ａの配列の関係から２個の目
的部品を同時吸着できない場合は、ヘッドユニッ）Ｕｈ
をＸ方向に移動させて１個づつ吸着する。

次に、吸着位置ズレを検出する為、目的部品を吸着した
ヘッドユニットＵｈを画像処理用カメラ２７Ａ上方に移
動し、部品吸着状態の画像認識を行なう。画像認識によ
り検出された吸着位置データは中央制御部に送られる。

この場合、画像処理に長い時間を要するから、吸着状態
の撮像が終了したら、画像処理の開始と共に作業ステー
ションＷｓに向けて移動を開始する。

奥側のヘッドユニットＵｈが部品吸着状態の画像認識を
行なっているとき、手前側のへッドユニッ）Ｕｈが、手
前側の部品供給カセッ）２１３Ｂから奥側ヘッドユニッ
トＵｈと同様の動作で２個の搭載すべき電子部品をピッ
クアップする。

奥側ヘッドユニットＵｈは、部品吸着状態の撮像を終え
たら、作業ステージ日ンＷｓ上の部品の載置（プレース
）を行なうべきプレース位置に移動を開始し、その移動
中に画像処理が終了する。

この画像処理の結果により、吸着部品が不良品であった
り、部品を横に保持すべきところを縦に保持している等
の吸着不良状態であることが判明したら、ヘッドユニッ
トＵｈをパーツボックス２９Ａの上方へ移動させ、保持
している電子部品をパーツボックス２ｅＡ内に落下回収
させる。この場合、パーツボックス２９Ａをヘッドユニ
ットＵｈの作業ステーシロンＷｓへの移動経路の近傍に
配置しであるから、パーツボックス２９Ａへの移動に要
する時間が短くて済む。この後は、ヘッドユニットＵｈ
が再度部品供給位置ＦＡに戻り、回収した電子部品の代
替品をピックアップする。

画像認識工程で上述の様な部品不良や吸着不良が判明し
なかった場合は、ヘッドユニットＵｈがそのままプレー
ス位置に移動する。この際、中央制御部で前段階の画像
認識工程で得られた吸着位置ズレデータに基づきヘッド
ユニッ１−Ｕｈの停止位置が補正され、ヘッドユニツ）
Ｕｈが補正された適正プレース位置に正確に停止する。

作業ステーシロンＷｓには、基板搬送コンベア２の回動
と共にプリント基板ｐｂが搬送され、所定位置に位置決
めされている。位置決めが終了したヘッドユニットＵｈ
は、直ちに下降し、プリント基板ｐｂ上の所定位置に２
個の電子部品をプレースする。

奥側ヘッドユニットＵｈによる部品プレースが終了した
ら、次いで手前側ヘッドユニットＵｈによる部品のプレ
ースを実施する。この際、前述した様に、各ヘッド移動
体ＨＡ、ＨＢの移動範囲が作業ステーションＷｓを含む
中央領域で重なりあっている為、ヘッド移動体ＨＡ、Ｈ
Ｂ同士が衝突する虞がある。本例では、各Ｙ軸駆動モー
タ１９ａ。

１９ｂにエンコーダ部を設けておき、このエンコーダ部
からのパルス信号を中央制御部でカウントして各ヘッド
移動体ＨＡ、ＨＢの位置を把握してい　２１− ２９− る。そして、その位置データに基づき両へ・ンド移動体
ＨＡ、ＨＥの相対位置を確認しつつ各Ｙ軸駆動モータ１
９ａ、１９ｂを駆動制御し、へ・ソド移動体ＨＡ、Ｉ（
Ｂ同士の作業ステーシロンＷｓ上での衝突を防止してい
る。

部品のプレースを終え作業ステーシロンＷｓから退避し
た奥側ヘッドユニットＵｈは、新たに搭載すべき電子部
品をピックアップする為、再度部品供給位置ＦＡに向う
。ここで、次に搭載する電子部品が吸着ノズル１３ａを
交換する必要がある場合は、ヘッドユニッ）Ｕｈを吸着
ノズル交換器２８Ａｌ方に移動させ、吸着ノズル１３ａ
の交換を行なう。この場合、先ず、使用した吸着ノズル
１３ａを決められた収納ビットへ収納した後、新たな吸
着ノズルを装着する。吸着ノズル１３ａの着脱は、ヘッ
ドユニットＵｈを昇降させることにより自動的に実施さ
れる構成となっている。

部品供給位置ＦＡに戻った奥側ヘッドユニットＵｈは、
新たな電子部品のピックアップを開始する。この時、手
前側ヘッドユニットＵｈは、プリント基板ｐｂ上への部
品プレースを実施している。

以降、２個のヘッドユニットＵｈ、Ｕｈが同様の動作を
繰り返し、プリント基板ｐｂ上に電子部品が整然且つ迅
速に搭載されて行く。

以上の様に、１個のプリント基板Ｐｂに対し、２個のヘ
ッドユニットＵｂ、Ｕｈにより、両側から画像認識方式
により搭載位置を補正しつつ交互に電子部品を搭載する
から、１個のへラドユニットＵｈで搭載する場合に比べ
て約半分に搭載時間が短縮される。従って、画像認識に
よる搭載位置補正方法を採用することにより１個の電子
部品搭載時間は増加するが、総搭載時間ではその増加分
が略キャンセルされ、１個のヘッドユニットＵｈでチャ
ック爪による機械的吸着位置補正方法を採用した場合と
時開−となる。

又、各ヘッドユニッ）Ｕｂの移動領域に、画像認識用カ
メラ２７Ａ、２７Ｂ、吸着ノズル交換器２８Ａ、２８Ｂ
及びパーツボックス２９Ａ、２９Ｂを夫々最適位置に配
置し、ヘッドユニットＵｂの移動距離を可及的に短縮す
る構成となっている。その結果、画像認識や吸着ノズル
の自動交換等の工程を組み入れることによる部品搭載時
間の増加が最小限に抑制される。

尚、本発明は、上記の特定の実施例に限定されるべきも
のでなく、本発明の技術的範囲において種々の変形が可
能であることは勿論である。

例えば、ヘッドユニットＵ　ｂを移動させる為の駆動手
段は、モータとボールネジの組合せに限らず、モータの
回転力をピニオンとラックにより直進運動に変換する機
構等の種々の駆動変速機構を採用可能である。

又、ガイドレール８ａ、８ｂ等の直進案内手段は必ずし
も必要ではなく、ボールネジ等の駆動手段の剛性を増強
することにより省略することも可能である。

加えて、本発明は、２組のヘッドユニットを備えた電子
部品搭載装置に限らず、ヘッドユニットが１組のみの電
子部品搭載装置にも適用可能である。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明した様に、本発明によれば、電子部品
を着脱自在に保持可能な保持部材を備えた作業ヘッドが
往復移動する部品供給領域と部品搭載作業領域の間に、
画像認識手段を保持部材交換手段より、部品回収器を画
像認識手段より、夫々部品搭載作業領域に近接させて配
置することにより、作業ヘッドの移動距離を必要最小限
に短縮することができる。従って、多種類の電子部品を
高い精度で能率良く搭載することができる。この場合、
作業ヘッドを２組設は各作業ヘッドの移動領域に夫々画
像認識手段と保持部材交換手段及び部品回収器を上述と
同様に最適配置することにより、比較的長い時間を要す
る画像認識時間を略キャンセルでき、１組の搭載移動体
で従来の機械的な部品保持位置補正方法により部品搭載
を行なう場合と略同時間で部品搭載を実施可能となる。

よって、多種類の電子部品を画像認識方式により搭載位
置を補正しつつ高速且つ高精度で搭載可能となる。

　２５− ２６−

【図面の簡単な説明】

第工図は本発明の１実施例としての電子部品搭載装置を
示す平面図、第２図は上記電子部品搭載装置の立面図、
第３図は上記電子部品搭載装置の部材配置構成を示す説
明図である。 １・・・基台 ２・・・基板搬送コンベア ５ａ、６ｂ・・・固定台 ６ａ、６ｂ・・・ガイドレール ７Ａ、７Ｂ・・・移動台 ８・・・滑り軸受け ９・・・Ｘ軸ボールネジ １１・・・Ｘ軸駆動モータ １２・・・ガイドロッド １３・・・作業ヘッド Ｌ３ａ・・・吸着ノズル ｆ７ａ、１７ｂ・・・Ｙ軸駆動ボールネジ１９　ａ、　
　１９　ｂ・・・Ｙ軸駆動モータ２０ａ、２０ｂ・・・
Ｙ軸従動ボールネジ２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂ−
歯付きプーリ２１ｃ、２１ｃｌ”中継プーリ ２２ａ〜２２ｃ、２４ｃ・・・歯付きベルト２５・・・
ナツト部材 ２６Ａ、２６Ｂ・・・部品供給カセット２７Ａ、２７Ｂ
・・・画像認識用カメラ２８Ａ、２８Ｂ・・・吸着ノズ
ル交換器２９Ａ１２９Ｂ・・・パーツボックス Ｐｂ・・・プリント基板 ＨＡ、ＨＢ・・・ヘッド移動体 Ｕｈ・・・ヘッドユニット Ｗｓ・・・作業ステーション Ｐｐ・・・ピックアップ位置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 先端に電子部品を着脱自在に保持する保持部材を備えた
   作業ヘッドと、前記作業ヘッドを摺動自在に支持して往
   復移動させるヘッド駆動手段と、前記作業ヘッドと前記
   ヘッド駆動手段を一体移動可能に支持するヘッド支持体
   と、前記ヘッド支持体を部品搭載作業領域に対して進退
   自在に移動させる支持体駆動手段とを有する電子部品搭
   載装置において、前記作業ヘッドの電子部品保持状態を
   撮像して保持位置を検出する画像認識手段と、前記保持
   部材の交換を行なう保持部材交換手段と、製品不良や吸
   着不良の電子部品を回収する部品回収器とを有し、前記
   部品搭載作業領域に対し、前記画像認識手段を前記保持
   部材交換手段より近接させ、前記部品回収器を前記画像
   認識手段より近接させて夫々配置したことを特徴とする
   電子部品搭載装置。