JPH04237200A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば電子回路基板の
所定の位置に所定の電子部品を装着するのに用いられる
部品装着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子回路基板製造分野において、
電子部品を高速かつ正確に電子回路基板に装着する技術
が必要とされてきている。このため、電子部品装着ライ
ンを構成する際、図６または図７に示すように電子部品
装着装置５０の後工程に電子部品検査装置５１を設ける
構成をとることが多い。電子部品検査装置５１は、電子
部品装着装置５０で電子部品を装着した回路基板５２の
部品装着状態を検査し、電子部品の未装着および装着の
位置ずれ不良を検出する。そして回路基板上で不良が発
生している電子部品に関するデータを図６に示すように
一旦フロッピディスク等の記録媒体５３に格納するか、
もしくは図７に示すように上記不良を検出した時点で、
不良発生をビデオモニタ等のディスプレイ装置５４を通
じて、装置のオペレータに知らせる機能を有している。

【０００３】次に上記不良の修正をどのように行うかで
あるが、上記不良に関するデータを一旦フロッピディス
ク等の記録媒体５３に格納する場合には、装着不良が発
生している回路基板を、図６に示すように一旦不良回路
基板専用のスタッカ５５に格納しておき、後で不良とな
った全部品をオフラインで修正する方法が採られている
。なお良品は良品基板格納スタッカ５６に格納される。 また、上記不良を検出した時点で装置のオペレータに知
らせる図７の場合には、装置のオペレータは、電子部品
検査装置５１から上記不良が発生した回路基板を即座に
取り出し、上記電子部品検査装置５１がビデオモニタ等
のディスプレイ装置５４を通じて出力する回路基板上の
不良情報に基づいて、不良となった電子部品の修正を行
う方法が採られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来のよう
な構成では、効率的な生産は望めない。なぜなら、図６
、図７に示す電子部品装着装置５０の後工程としてそれ
とは別の装置である電子部品検査装置５１を設ける構成
であるため、電子部品装着装置５０に異常が発生したと
き、電子部品装着装置５０においてその異常をすぐさま
検知できないので、電子部品装着装置５０の異常に起因
する電子部品の装着不良が大量に発生する。このため電
子部品の装着不良を修正するために多大な工数が必要と
なる。

【０００５】このように電子部品の装着不良が大量に発
生する現象を以下に詳しく説明する。

【０００６】電子部品検査装置５１が電子部品の装着不
良を検出した時点で、ビデオモニタ等のディスプレイ装
置５４を通じて不良発生を装置のオペレータに知らせる
図７の場合では、電子部品装着装置５０から電子部品検
査装置５１までの間に流れる回路基板に不良が発生する
。しかも装置のオペレータが、電子部品検査装置５１に
て検出された電子部品の装着不良が、電子部品装着装置
５０の異常に起因していることに気が付かないときには
、電子部品の装着不良は繰返し発生する。また上記装着
不良に関するデータを一旦フロッピディスク等の記憶媒
体５３に格納する図６の場合には、装着不良が発生して
いる回路基板は次々と不良基板格納スタッカ５５に格納
されるだけで、電子部品装着装置５０の異常は発見され
ない。したがって、後にオフラインで修正しなければな
らない不良基板が大量に発生する。

【０００７】そこで本発明は、部品装着装置自体に部品
検査ステーションを巧みに組み込んで、前記のような問
題を解消することができる部品装着装置を提供すること
を課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記のような課
題を達成するために、部品を被装着物上に自動的に装着
する部品装着装置において、部品を被装着物に装着する
部品装着ステーションと、上記被装着物上に装着された
部品の装着状態を検査する検査ステーションとを、被装
着物の搬送方向に順次並設し、検査ステーションで異常
が検出された場合、前記部品装着ステーションでの部品
装着動作を制御する制御手段に異常処理データとしてフ
ィードバックするようにしたことを特徴とするものであ
る。

【０００９】

【作用】本発明の上記構成によれば、部品装着ステーシ
ョンにて被装着物上に装着された部品の装着状態を、部
品装着ステーションに続く検査ステーションにていち早
く検査し、異常が検出された場合、前記部品装着ステー
ションでの部品装着動作を制御する制御手段に異常処理
データとしてフィードバックするので、部品装着への必
要な対応を即座に可能とすることができる。

【００１０】

【実施例】以下本発明の一実施例としての部品装着装置
について説明する。

【００１１】図１、図２は部品装着装置の概略構成を示
しており、電子部品装着ステーション１と電子部品検査
ステーション２とが、電子部品を装着する対象物である
回路基板８の搬送レール７に沿った矢印で示す搬送方向
に順次並設されている。搬送レール７はＸ、Ｙ２方向に
移動するＸＹテーブル６の上に支持され、搬送レール７
上を搬送されて電子部品装着ステーション１や電子部品
検査ステーション２に到達した回路基板８、９は、ＸＹ
テーブル６の移動によってＸ、Ｙ２方向に位置決めされ
る。電子部品装着ステーション１には電子部品装着ノズ
ル３がロータリーヘッド１０３に支持して設けられ、図
示しない部品供給部からピックアップした電子部品１１
〜１６（電子部品検査ステーション２に到達している回
路基板９の場合も含む。）を前記位置決めされた回路基
板８等の所定位置に移載して装着する。この装着のため
に回路基板８等の部品装着位置には接着剤１０が塗布さ
れている。

【００１２】電子部品検査ステーション２にはこのステ
ーション２に到達した回路基板９に装着されている電子
部品１１〜１６を撮像するビデオカメラ４と、この撮像
のために電子部品１１〜１６を照明する光源５とが設け
られている。前記部品装着のためのＸＹテーブル６のＸ
、Ｙ２方向の移動は、前記電子部品装着ステーション１
および電子部品検査ステーション２の双方に到達してい
る回路基板８、９を同時に移動させて同時に位置決めす
る。

【００１３】電子部品装着ステーション１および電子部
品検査ステーション２は、図３に示すメインコントロー
ラ２０によって動作を制御される。メインコントローラ
２０は、電子部品の装着位置および装着順序を示したプ
ログラム２１を内部の記憶手段に保持しており、上記プ
ログラムにしたがって前記各種コントローラ２２〜２５
を制御し、電子部品装着ステーション１および電子部品
検査ステーション２の全ての動きを制御する。

【００１４】ヘッドコントローラ２３は、図３に示され
る電子部品装着ステーション１におけるロータリーヘッ
ド１０３の動作を制御するもので、ロータリーヘッド１
０３の旋回移動の他、所要の電子部品１１〜１６を部品
供給部からピックアップする吸着ポジション３４および
装着ポジション３１でのノズル３の上下動や、θ回転ポ
ジション３５、θ補正ポジション３７、θ原点戻しポジ
ション３９における電子部品吸着ノズル３の回転動作の
全てを制御している。ＸＹテーブルコントローラ２４は
、ＸＹテーブル６の位置決めおよび高速移動制御を行い
、電子部品装着ステーション１と電子部品検査ステーシ
ョン２にそれぞれ電子部品装着位置と検査対象電子部品
が位置するように制御を行っている。基板制御コントロ
ーラ２５は、回路基板のＸＹテーブル６への搬入動作お
よびＸＹテーブル６からの搬出動作を制御している。

【００１５】図２に示すように電子部品装着ステーショ
ン１と電子部品検査ステーション２は回路基板８や９の
搬送方向にオフセットＯＳだけ離れて位置している。ま
た図２にロータリーヘッド１０３による電子部品１１〜
１６の吸着から装着までの過程を示しているが、電子部
品１１〜１６は、電子部品吸着ポジション３４にて電子
部品吸着ノズル３に吸着され、θ回転ポジション３５で
装着状態に最も近い９０度刻みの方向に回転させられ、
位置検出ポジション３６にてビデオカメラ２６により非
接触で電子部品１１〜１６の傾きおよび中心位置の検出
が行われる。この検出された電子部品１１〜１６の傾き
は、θ補正ポジション３７にて補正され、電子部品の位
置は、ＸＹテーブル６の移動時に位置補正分を加味する
ことで補正される。このとき、電子部品検査ステーショ
ン２の検査対象物である電子部品１１〜１６は、電子部
品装着ポジション３１の位置補正分だけ当初の位置より
ずれることになるが、装着検査のための処理ウインドウ
を上記位置補正分だけずらすことで正しく装着検査が行
われる。

【００１６】この様子は図４、図５に詳しく示されてい
る。電子部品廃棄ポジション３８では、位置検出ポジシ
ョン３６にて吸着状態が異常と判断された電子部品を廃
棄し、θ原点戻しポジション３９では、電子部品装着ノ
ズル３のθ原点を出して次の電子部品の吸着および装着
に備える。

【００１７】図４、図５は、電子部品装着ポジション３
１における位置補正分ΔＸ、ΔＹに対して、電子部品検
査ポジション３２の装着検査のための処理ウインドウを
上記補正分だけずらすことにより正しい装着検査が行え
ることを示している。

【００１８】図４において、４１は当初の装着ポジショ
ンで位置補正量ΔＸ、ΔＹがともにゼロの場合の位置で
ある。通常は位置補正量ΔＸ、ΔＹがともにゼロという
ことはあり得ず、実際には電子部品装着位置４２とΔＸ
、ΔＹだけのずれが発生する。そこで、ＸＹテーブル６
を矢印４３の方向へ移動させ、電子部品の装着を行う。 図５はこのとき、電子部品検査ポジション３２において
ビデオカメラ４で撮像される電子部品と処理エリアであ
るウインドウの位置関係を示している。検査対象物であ
る電子部品は、当初４４の位置に来るはずであったが、
図４に示したようにＸＹテーブル６が位置補正分ΔＸ、
ΔＹだけ４３の方向に移動したため、当初の処理エリア
であるウインドウ４６内に納まらなくなってしまう。

【００１９】そこで電子部品検査ポジション３２では、
処理エリアであるウインドウを、位置補正分ΔＸ、ΔＹ
だけ矢印４３の方向に移動することによって、検査対象
物である電子部品４５の装着状態を正しく検査すること
ができる。

【００２０】主な動作の流れについて説明する。図１、
図２において、電子部品装着ステーション１では電子部
品装着ノズル３が電子部品１５を吸着した状態で下降し
、回路基板８に予め塗布された接着剤１０の上へ電子部
品１５を装着しようとしている。電子部品装着ノズル３
が下降し切った時点で吸着エアーを停止させる。このと
き電子部品１５は外力を受けることなく正確に接着剤１
０の上に装着される。

【００２１】回路基板８上には、メインコントローラ２
０内に予め設定されたプログラム２１に従って、電子部
品１１〜１４が既に装着されている。電子部品装着時に
は、電子部品装着ノズル３は常に同じ位置にあり、ＸＹ
テーブル６が電子部品装着ノズル３に対してＸ、Ｙ２方
向に移動することにより位置決めが行われる。電子部品
装着ステーション１で装着される電子部品１１〜１６の
装着位置は、メインコントローラ２０のプログラム２１
にしたがった制御のもとビデオカメラ２６による撮像画
像から検出される。プログラム２１に従って、全ての電
子部品１１〜１６の装着が完了すると、メインコントロ
ーラ２０のプログラム２１にしたがった制御のもと基板
搬送コントローラ２５によって、回路基板８はＸＹテー
ブル６上に設けられた搬送レール７上を矢印方向へ搬送
され、電子部品検査ステーション２にて停止される。ま
たこの回路基板搬送動作に同期して、次に電子部品１１
〜１６を装着すべき回路基板８が搬送レール７を通じ電
子部品装着ステーション１に搬入される。

【００２２】一方電子部品検査ステーション２では、前
工程の電子部品装着ステーション１で全ての電子部品を
装着した回路基板９が搬入されており、電子部品の装着
状態を検査するビデオカメラ４の真下に電子部品装着ス
テーション１で装着しようとしている電子部品１５と同
じ電子部品１５が位置している。電子部品検査ステーシ
ョン２での電子部品１５は光源５によって照明されてお
り、ビデオカメラ４によって撮像されている。この撮像
による画像はメインコントローラ２０のプログラム２１
にしたがった制御のもと画像処理装置２２にて分析され
、前記電子部品１５等の装着の状態が検査される。検査
の結果、装着状態の異常が検出された場合、メインコン
トローラ２０のプログラム２１にしたがった制御のもと
、ヘッドコントローラ２３、ＸＹテーブルコントローラ
２４にて電子部品装着ステーション１およびＸＹテーブ
ル６を直ちに停止し、ブザー２７や表示２８を働かせて
異常の発生をオペレータに知らせる。

【００２３】このときオペレータは電子部品検査ステー
ション２にて装着異常となっている電子部品１５の修正
を行うとともに、電子部品装着ステーション１の状態も
チェックして装着異常に結びつくトラブルがないかどう
か検査し、もし装着ノズルの曲がりや部品供給部のつま
り等が発見されれば、これを直ちに修正することにより
、不良基板発生を容易かつ確実に防止することができる
。

【００２４】以上のように本実施例では、電子部品装着
ステーション１と電子部品検査ステーション２とを回路
基板の搬送方向に順次設けることで、電子部品装着ステ
ーション１で電子部品を回路基板に装着するとともに、
装着された電子部品の装着状態を電子部品検査ステーシ
ョン２で検査することにより、電子部品装着ステーショ
ン１での異常をいち早く検出して必要な異常処理を行う
ので、電子部品装着ステーション１の異常に起因する電
子部品の装着不良を最小限に抑えることができる。なお
異常処理は前記実施例に述べた他、どのように措置して
もよいのは勿論である。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、部品装着ステーション
にて被装着物上に装着された部品の装着状態を、部品装
着ステーションに続く検査ステーションにていち早く検
査し、異常が検出された場合、前記部品装着ステーショ
ンでの部品装着動作を制御する制御手段に異常処理デー
タとしてフィードバックし、部品装着への必要な対応を
可能とすることができるので、部品装着ステーションで
の異常に起因する部品の装着不良の発生を最小限度に抑
えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての部品装着装置を示す
概略正面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の部品装着装置の制御回路のブロック図で
ある。

【図４】部品の装着位置補正の状態を示す説明図である
。

【図５】部品の装着位置補正量ΔＸ、ΔＹに伴う部品検
査のための処理ウインドウの移動を示す説明図である。

【図６】従来の一つの部品装着装置での装着異常検出状
態を示すブロック図である。

【図７】従来の今一つの部品装着装置での装着異常検出
状態を示すブロック図である。

【符号の説明】

１　　電子部品装着ステーション ２　　電子部品検査ステーション ３　　電子部品装着ノズル ４　　ビデオカメラ ５　　光源 ６　　ＸＹテーブル ７　　搬送レール ８　　回路基板 ９　　回路基板 １０　　接着剤 １１〜１６　　電子部品 ２０　　メインコントローラ ２６　　ビデオカメラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　部品を被装着物上に自動的に装着する
   部品装着装置において、部品を被装着物に装着する部品
   装着ステーションと、上記被装着物上に装着された部品
   の装着状態を検査する検査ステーションとを、被装着物
   の搬送方向に順次並設し、検査ステーションで異常が検
   出された場合、前記部品装着ステーションでの部品装着
   動作を制御する制御手段に異常処理データとしてフィー
   ドバックするようにしたことを特徴とする部品装着装置
   。