JPH0474497A

JPH0474497A - 部品装着装置

Info

Publication number: JPH0474497A
Application number: JP2188592A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Hanioka; 埴岡　斎夫; Takami Takeuchi; 竹内　隆美
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1990-07-17
Filing date: 1990-07-17
Publication date: 1992-03-09
Anticipated expiration: 2014-05-10
Also published as: JP2889662B2

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】くイ）産業上の利用分野本発明は装着ヘッドに複数本設けられた吸着ノズルに吸
着されている部品を撮像カメラが撮像し、該撮像画面の
認識結果に基づいた補正をしてプリント基板に部品を装
着する部品装着装置に関する。

（口〉従来の技術この種部品装着装置で吸着ノズルを１本備え、該吸着ノ
ズルに吸着された部品の位置ズレを認識するカメラを備
えたものが、特開平１−１１７３９７号公報に開示され
ている。該従来技術では部品供給部からプリント基板ま
で移動する装着ヘッドに部品を吸着する吸着ノズルが１
本設けられているのみであるので部品装着の速度を上げ
るため装着ヘッドに吸着ノズルを複数本設けることが考
えられる。

（ハ）発明が解決しようとする課題しかし前記従来技術では、部品認識の際装着ヘッドは部
品を吸着している吸着ノズル毎に認識カメラ上空に停止
するため、部品認識毎に一定速度の移動から停止するま
で及び停止状態から一定速度に加速するまでに時間が掛
るという欠点がある。

そこで本発明は、複数本の吸着ノズルが装着ヘッドに設
けられている場合、部品を撮像するために掛る時間を短
縮することを目的とする。

（ニ）課題を解決するだめの手段このため本発明は、装着ヘッドに複数本設けられた吸着
ノズルに吸着されている部品を撮像カメラが撮像し、該
撮像画面の認識結果に基づいた補正をしてプリント基板
に部品を装着する部品装着装置に於いて、複数の前記ノ
ズルに吸着された複数の部品を前記撮像カメラで同時に
撮像するものである。

（＊）作用撮像カメラは、複数の吸着ノズルに吸着された複数の部
品を同時に撮像する。

（へ）実施例以下本発明の一実施例を図に基づき説明する。

第１図に於いて、（１）は本発明を適用せる部品装着装
置である。（２）は一対の供給コンベアであり、（３）
はＸテーブル部であり、（４）は一対の排出コンベアで
あり、（５）はＹヘン１部であり、（６）はチップ部品
（７）を供給する部品供給部である。

供給コンベア（２）はプリント基板（１０〉を搬送し、
Ｘテーブル部〈３）に該基板（１０）を供給するもので
あり、排出コンベア（４）はＸテーブル部（３）より排
出されたプリント基板（１０）を下流装置に排出するた
めに搬送するものである。

次に、Ｙヘン１部（５）について詳述する。第１図及び
第２図に於いて、（１２）（１２）は装着ヘッドであり
、ヘッドボールネジ（１３）（１３）に嵌合したヘッド
用ナツト（１４）（１４）に取付けられており、ヘッド
駆動モータ（１５）（１５）に駆動され該ボールネジ（
１３）（１３）が回動することによりヘッドリニアガイ
ド（１６）（１６）（１６）＜１６）に案内きれＹ方向
に移動をし、部品供給部（６）より供給きれるチップ部
品（７）をＸテーブル部（３）にてプリント基板（１０
）に装着する。

装着ヘッド（１２）について詳述する。第２図に於いて
、（１８）はチップ部品（７）を吸着する吸着ノズル（
１９）を先端に有する上下動体であり、装着ヘッド（１
２）に上下動可能に３本設けられている。

（２０）は上下動体く１８）を下降させないように規制
するストッパ機構であり、（２１）は上下動体（１８）
を上下動させる上下動駆動機構であり、（２２）は上下
動体（１８）をθ方向に回動許せる回動機構である。

（２３）はチップ部品（７）を照明するための照明ユニ
ットである。

上下動体（１８）下部には先端にノズル（１９）を有す
るツール（２４）が図示しない交換手段により交換可能
に取付けられている。ツール（２４）のノズル（１９）
上部には上方の照明ユニット（２３）からの光線を透過
拡散許せて部品り７）に照射するための乳白色の拡散板
（２６）が設けられている。

上下動体く１８）の上部にはフランジ（２８）が形成き
れている。また上下動体（１８）には回動機構（２２）
にまり回動が規制される被規制部材（３０）が固定され
ている。

次に、ストッパ機構（２０）について詳述する。〈３２
）は下端に爪部（３３）を有するストッパレバーであり
、ヘッド用ナツト（１４〉に取付けられた取付板（３５
）に設けられたソレノイド（３６）に上端が回動可能に
軸着きれており該ソレノイド（３６）の前後動により支
軸（３７）を支点に揺動する。

即ち、ソレノイド（３６）が消磁した状態で突出してい
る場合、爪部（３３）がフランジ（２８）の下面に係止
して上下動体（１８）の下動を規制し上下動体（１８〉
をロックし、ソレノイド（３６〉が励磁して後退すると
フランジ（２８）より爪部（３３〉が外れ上下動体（１
８）は下動が可能となる。

次に、上下動駆動機構（２１）について詳述する。

上下動モータ（３９）が上下動ボールネジ〈４０）を回
動させることにより、上下動ナツト（４１）に取付けら
れた上下動板（４２）は取付板（３５）に設けられたリ
ニアガイド（４３）（４３）に沿っ工上下動する。該上
下動板（４２）には３箇所に前記フランジ（２８）の下
面に係止して上下動体（１８）（１８）（１８＞を夫々
支持するカムフォロワ（４４）（４４＞（４４）が設け
られており、ストッパレバー（３２）のロックが解かれ
た上下動体く１８）はモータ（３９）の回動によりカム
フォロワ（４４）に支持されながら上下動をする。

次に、回動機構（２２）について詳述する。第２図に於
いて、（４６）は取付板（３５）に垂設されたブロック
であり、（４７）はθ方向に回動する上下動ガイド体で
ある。上下動体く１８）は上下動ガイド体（４７）に案
内され上下動可能である。

上下動ガイド体（４７）の下部の外周にはタイミングブ
ーリ（４８）が嵌着されており、ブロック（４６）に設
置されたノズル回動モータ（４９）の下部にはモータタ
イミングプーリ（５０）が軸着きれている。モータ（４
９）の駆動により両プーリ（４８）　、　（５０）及び
両プーリ（４８）　、　（５０）の間に張着されたタイ
ミングベルト（５１）を介して上下動ガイド体（４７）
は回動を行なう。

上下動ガイド体（４７）の上部には回り止めローラ（５
３）を有する一対の回り止め（５４）が形成されており
、上下動体（１８）に固定されている被規制部材（３０
〉に該ローラ（５３）（５３）が両側より係止して上下
動体（１８）のθ方向の回動を規制している。従って、
上下動ガイド体（４７）がモータ（４９）により回動す
ると、回り止め（５４）及び被規制部材（３０）を介し
て上下動体（１８）がθ方向に回動することになる。

第１図及び第２図に於いて、（５６〉は部品撮像カメラ
であり、部品供給部（６）にてノズル（１９）が吸着し
て取出したチップ部品（７）は装着ヘッド（１２）の移
動により移動して来て該カメラ（５６）により吸着位置
、姿勢及びリード曲り、リード浮き等を認識される。

部品撮像カメラ（５６）は１台設けられているのみであ
るが、該カメラ（５６〉は装着ヘッド（１２）に取付け
られている３本のノズル（１９）（１９）（１９）に夫
々吸着されている部品（７）（７）（７）の全てを同時
に撮像して認識することが可能である。当然、該カメラ
（５６）は３木のノズル（１９）（１９）（１９）のう
ちの２本あるいは１本のノズル（１９）に吸着されてい
る部品（７）のみを撮像することもできる。該カメラ（
５６）は上述のように複数個の部品の撮像ができるよう
広角度で高解像度のものを用いている。

ここで、装着ヘッド（１２）の下部に取付けられている
照明ユニット（２３）について説明する。照明ユニット
（２３）はノズル（１９）に吸着きれたチップ部品（７
）がカメラ（５６）に撮像される際にチップ部品（７）
を照明するものである。第２図及び第３図に於いて、（
５８）は取付板（３５）に固定して取付けられたフレー
ムであり、ピン（５９）（５９）（５９）（５９＞が四
隅に配設されている。（６０）はノズル（１９）（１９
）（１９）上にピン（５９）（５９）（５９）（５９）
に取付けられて設けられた発光用のＬＥＤ（６１）を多
数下面に配設した照明用基板であり、上下動体く１８）
が貫通して上下動する部分が開口している。

照明用基板（６０）の下部には一定間隔を置いて乳白色
の１枚のユニット拡散板（６２〉がピン（５９）（５９
）（５９）（５９）に取付けられており、ＬＥＤ（６１
）の発光する光線を透過拡散して場所による明暗を均一
化している。ユニット拡散板（６２）により均一化され
た光線は拡散板（２６）を透過拡散してさらに均一な光
線となってチップ部品（７〉に照射される。ユニット拡
散板（６２）にても上下動体（１８）が貫通している部
分は開口している。

次に、Ｘテーブル部（３）について説明する。第１図に
於いて、（６４）は供給コンベア（２）＜２＞に供給さ
れたプリント基板（１０）を載置するＸテーブルであり
、Ｘボールネジ（６５）に嵌合する図示しないナツトが
取付けられておりＸモータ（６６）によるＸボールネジ
（６５）の回動によりＸリニアガイド（６７）（６７）
に沿ってＸ方向に移動する。

ノズル（１９）に吸着されて装着ヘッド（１２〉により
移動して来たチップ部品（７）は装着ヘッド（１２）の
Ｙ方向移動とＸテーブル（６４）のＸ方向移動によりＸ
テーブル（６４）上のプリント基板（１０）上に装着さ
れる。

次に、部品供給部（６）について説明する。第１図及び
第４図に於いて、部品供給部（６）は本実施例の場合、
テープ（６９）に収納されたチップ部品（７）を供給す
るテープ部品供給装置（７０）が並設されて構成されて
いる。テープ部品供給装置（７０）が供給するチップ部
品（７〉は多品種あり通常１台の供給装置（７０）は一
種類のチップ部品（７）を供給し多数の供給装置（７０
）により多品種の部品（７）が供給されるが、隣り合う
供給装置（７０）は所定間隔を存して並設きれている。

以上の構成により以下動作について説明する。

先ず、プリント基板（１０）が供給コンベア（２）（２
）に搬送されＸテーブル部（３）に供給されると該プリ
ント基板（１０〉はＸテーブル（６４）上に載置される
。

次に、装着ヘッド（１２〉はモータ（１５）に駆動され
たボールネジ（１３）の回動によりリニアガイド（１６
）に沿って部品供給部（６）まで移動する。このとき、
上下動体（１８）は３本共ストッパレバー（３２）によ
りロックされている。最初に、３本のノズル（１９）の
うちの例えば右端のノズル（１９）が次に取出すべき部
品（７）を供給するテープ部品供給装置（７０）の上空
に位置すると右端のソレノイド（３６）が励磁されスト
ッパレバー（３２）が吸引され爪部（３３）がフランジ
（２８）より外れ上下動体（１８）のロックが外れる。

そして、モータ（３９〉の駆動により上下動体く１８）
はカムフォロワ（４４）に支持されながら下降し部品（
７）をノズル（１９）に吸着して上昇する。

するとソレノイド（３６）が突出しストッパレバー（３
２）が支軸（３７）を支点に揺動し爪部（３３）がフラ
ンジ（２８）の下面に係止し上下動体く１８）はロック
される。次に装着ヘッド（１２）が移動して中央のノズ
ル（１９）が次に取出すべき部品（７）を供給する供給
装置（７０）の上空に位置し上述の右端のノズル＜１９
）の場合と同様に部品（７）を吸着し、その後上下動体
（１８）はストッパレバー（３２）にロックされる。

次に、上述と同様に左端のノズル（１９）が次に取出す
べき部品（７）の吸着動作を行なう。

３本のノズルク１９）が部品り７）を吸着した後、装着
ヘッド（１２）はモータ（１５）により撮像カメラ（５
６）上空まで移動する。

すると、全℃のストッパレバー（３２）　（３２）　（
３２）がソレノイド（３６）　（３６）（３６）の励磁
により上下動体（１ｇ）（ｔｓ）（ｔｓ）のロックを外
し、モータ（３９）の駆動により部品（７）（７）＜７
＞を吸着しているノズル（１９）＜１９）（１９）を下
降させる。部品（７）（７）（７）が撮像カメラ（５６
）の焦点距離に位置すると、モータ（３９）は停止しノ
ズル（１９）（１９）（１９）は停止をする。

この部品（７）の焦点合せ動作は、装着ヘッドく１２）
が前記カメラ（５６）上に移動するまでに終了していて
もよい。

この後、照明ユニット（２３）のＬ　Ｅ　Ｄ　（６１）
（６１）・・・が発光し、ユニット拡散板（６２）及び
拡散板（２６）に拡散された光線が部品（７）に照射さ
れ、撮像カメラ（５６）は装着ヘッド（１２）の夫々の
ノズル（１９）（１９）（１９）に吸着された部品（７
）（７）（７）の位置を同時に撮像する。この撮像画面
に基づき各部品（７）の各ノズル（１９）に対する位置
ずれ及びθ方向の角度ずれが図示しない認識処理装置に
より同時あるいは順次に認識妨れる。

次に、撮像カメラ（５６）による部品（７）の撮像が終
了すると、装着ヘッド＜１２）はＸ方向に移動しＸテー
ブル（６４）はモータ（６６）の駆動によりボールネジ
（６５）の回動を介してリニアガイド（６７）に沿って
Ｘ方向に移動を行なう。

撮像カメラ（５６）の撮像による認識結果で部品（７）
の位置ずれがある場合、装着ヘッド（１２）及びＸテー
ブル（６４）は、ずれ量の補正が加えられた距離分移動
する。

また、θ方向に角度ずれがある場合、モータ（４９）は
角度ずれを補正する角度分回動しブーりく４８）　、　
（５０）及びタイミングベルト（５１）を介して上下動
ガイド体り４７）を回動許せる。このとき上下動ガイド
体（４７〉が回動することにより、被規制部材（３０）
が回り止め（５４〉に規制され回動しノズル（１９〉は
補正角度分回動することになる。

然る後に、右端のソレノイド（３６）が励磁してストッ
パレバー（３２〉が規制を解き、モータ（３９）の駆動
によりノズル（１９）は下降をしプリント基板（１０）
に部品（７）が装着される。

装着を終了したノズル（１９）は、モータ（３９）の駆
動により上動する。この後、上動した上下動体く１８）
はストッパレバー（３２）にロックされる。その後、残
る２本のノズル（１９〉に吸着きれた部品（７）も上述
と同様にしてプリント基板（１０）に装着される。

以上のようにして部品（７）の装着動作が３本共に終了
すると、装着ヘッド（１２）は次に装着する部品（７）
を取出すため部品供給部（６）に移動する。

上述の動作が繰返されプリント基板（１０）への部品装
着が終了すると該プリント基板（１０）は排出コンベア
（４）により排出される。

尚、撮像カメラ（５６）による部品の撮像の際、装着ヘ
ラｌ−″（１２）に取付けられている複数のノズル（１
９）（１９）に吸着されている部品（７）の全てを部品
厚が異なるためカメラ（５６）の焦点距離内に入れるこ
とができない場合であっても、装着ヘッド（１２）の各
上下動体く１８）毎に駆動源が設けられ、夫々が独立し
て上下動可能であれば、全ての部品（７）をカメラ（５
６）の焦点距離内に入れることができ同時に部品の撮像
を行なうことができる。

（ト）発明の効果以上のように本発明は、部品を撮像するために装着ヘッ
ドが停止するのに掛る時間を最ノ」１にすることができ
るので、部品を撮像するのに掛る時間を短縮することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用せる部品装着装置の平面図、第２
図は部品撮像カメラの上部に位置している装着ヘッドの
斜視図、第３図は照明ユニットの一部破断せる正面図、
第４図は部品供給部の斜視図である。（１）・・・部品装着装置、　（７）・・・チップ部品
、　（１０〉・・・プリント基板、　（１２）・・・装
着ヘッド、　（１９）・・・吸着ノズル、　（５６）・
・・部品撮像カメラ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）装着ヘッドに複数本設けられた吸着ノズルに吸着
されている部品を撮像カメラが撮像し、該撮像画面の認
識結果に基づいた補正をしてプリント基板に部品を装着
する部品装着装置に於いて、複数の前記ノズルに吸着さ
れた複数の部品を前記撮像カメラで同時に撮像すること
を特徴とした部品装着装置。