JPH0513991A - 電子部品実装装置 - Google Patents

電子部品実装装置

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JPH0513991A
JPH0513991A JP3164327A JP16432791A JPH0513991A JP H0513991 A JPH0513991 A JP H0513991A JP 3164327 A JP3164327 A JP 3164327A JP 16432791 A JP16432791 A JP 16432791A JP H0513991 A JPH0513991 A JP H0513991A
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head
direction swing
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Naoichi Chikahisa
直一 近久
Ryoichiro Katano
良一郎 片野
Akio Yamagami
秋男 山上
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子部品をプリント基板へ装着並びに挿入す
る実装装置において、実装装置のそりや挿入部品狭持時
のリード線先端位置のばらつきに対して、実装ヘッドを
所定位置に揺動させ、正しい位置に部品を実装すること
を目的とする。 【構成】 実装ヘッド部にヘッド部をXY揺動させる機
構と認識カメラを設けた構成とし、実装基板のそりや挿
入部品狭持時のリード線先端位置のばらつきに対して、
そのずれを認識カメラからの補正情報をもとに実装ヘッ
ドを所定角度揺動させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子部品をプリント基板
へ実装する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年電子部品をプリント基板へ装着並び
に挿入する従来技術としては図5および図6に示す様な
構成が一般的であった。以下その構成について説明す
る。
【0003】図5に示すように装着用電子部品32はエ
ンボステーピング33に収納されていて、パーツカセッ
ト34から供給される。また実装装置の装着ヘッド部3
5は吸引型チャックユニット36と結合しており、AC
サーボモータ37によってボールねじ38が回転し上下
に移動する。そしてレールガイド39によって搬送され
る装着用基板40は、サポートピン41によって支えら
れている。
【0004】また、図6に示すように吸引型チャックユ
ニット36が挿入チャックユニット42に置き代ったも
ので、挿入用電子部品43を狭持する。挿入用基板44
には挿入用電子部品43の他に既にアキシャル部品45
やDIP型ICが挿入されている。
【0005】次にその動作について説明する。図5
(a)に示すように、パーツカセット34により供給さ
れ、吸着位置で位置決めされたエンボステーピング33
内の装着用電子部品32が、吸引型チャックユニット3
6にて吸着された後、装着ヘッド部35はヘッド上下用
ACサーボモータ37の駆動力により、ボールねじ38
を介して上限に引上げられる。
【0006】その後、装着ヘッド部35は装着用基板4
0側へ移動し、装着点上空に位置決めされた後、上記と
は逆にACサーボモータ37の動作により下降し、装着
用基板40の決められた位置へ装着用電子部品32の実
装を行う。サポートピン41はその際、装着用基板40
が下側にたわまない役目を行う。
【0007】図6は吸引型チャックユニット36が挿入
用チャックユニット42に置き代っただけで、部品位置
決めから挿入用基板44への挿入迄の動作は上記と同様
である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の電子
部品挿入装置では、図5(b)に示すように上ぞりを有
する装着用基板47に装着用電子部品32を装着した場
合、図3(d)に示すように前もって決められた位置に
位置決めを完了し、装着ヘッド部35を下降させ装着を
行っても上ぞりを有する基板47のランドは、図5
(c)に示す良品である装着用基板40のランドに比べ
てΔeのずれが有る。そのため、装着用電子部品32の
リード端子と上ぞりを有する基板47のランドとの間に
は、Δfの装着位置ずれが生じてしまう。また、図5
(e)に示すように装着用電子部品32のリード端子1
本に斜め下方向から上ぞりを有する基板47の反力Rを
受けることになり、装着用電子部品32のリード端子を
曲げてしまう可能性がある。さらに、図6(a)(b)
に示すように挿入用基板44に既に挿入されているアキ
シャル部品45,DIP型IC46の間に、挿入用電子
部品43を高密度に実装しようとした場合、挿入用電子
部品43のリード線を狭持することは隣接部品の関係上
困難となることが多い。そのため、挿入用電子部品43
のボディを狭持すると、ボディ外形が不規則なため、挿
入チャックユニット42と点当りの状態となり、狭持し
た挿入用電子部品43のリード線先端位置がばらつき、
挿入の信頼性は著しく低下してしまう。
【0009】本発明は上記問題を解決するもので、高機
能の電子部品実装装置を提供することを目的としてい
る。
【0010】
【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、装着ヘッド部にヘッド部をXY揺動させる
機構と装着ランド認識カメラを、あるいは、挿入ヘッド
部にはヘッド部をXY揺動させる機構と別置きリード線
認識カメラを設け、実装基板のそりや挿入部品狭持時の
リード線先端位置のばらつきに対して、そのずれを認識
カメラからの補正情報をもとに実装ヘッドを所定角度へ
揺動させるようにしたものである。
【0011】
【作用】本発明は上記した構成において、実装基板のそ
り並びに電子部品狭持時のリード線先端位置のばらつき
を有する場合、認識カメラからの補正情報をもとに実装
ヘッドを所定角度へ揺動させ、常に、ランドや挿入穴に
対して正しい位置に部品を実装するものである。
【0012】
【実施例】(実施例1)以下、本発明の電子部品実装装
置の一実施例について、図1および図2を参照しながら
説明する。
【0013】図に示すように、装着用電子部品1はエン
ボステーピング2に収納されていて、パーツカセット3
から供給される。実装装置の装着ヘッド部は吸引型チャ
ックユニット4とY方向揺動用フレーム5が結合してお
り、そのY方向揺動用フレーム5はY方向揺動用フレー
ム支点ピン6を中心にX方向揺動用フレーム7に揺動可
能に取付けている。また、X方向揺動用フレーム7はX
方向揺動用フレーム支点ピン8を中心に挿入ヘッドフレ
ーム9に揺動可能に取付けている。前記挿入ヘッドフレ
ーム9はACサーボモータ10によって、ボールねじ1
1の回転により上下に移動する。Y方向揺動用レバー1
2に設けられたY方向揺動用ローラーピン13にY方向
揺動用ローラー14を回転可能に取付け、前記Y方向揺
動用フレーム5を保持していて、Y方向揺動用ACサー
ボモータ15の駆動により、Y方向揺動用ボールねじ1
6を回転させ、Y方向揺動用連結ロッド17,ロッドエ
ンド用ピン18,X方向屈曲用ロッドエンド19を介し
て、Y方向揺動用レバー12を上下に移動する。そして
Y方向揺動用フレーム5に装着基板ランド認識用カメラ
20を固定している。
【0014】また、X方向揺動用レバー21に設けられ
たX方向揺動用ローラーピン22にX方向揺動用ローラ
ー23を回転可能に取付け、前記X方向揺動用フレーム
7を保持していて、X方向揺動用ACサーボモータ24
の駆動によりY方向揺動用ボールねじ25を回転させ、
X方向揺動用連結ロッド26を介して、X方向揺動用レ
バー21を上下に移動する。
【0015】上記の構成において動作を説明すると、パ
ーツカセット3により供給され、吸着位置で位置決めさ
れたエンボステーピング2内の装着用電子部品1が吸引
型チャックユニット4にて吸着された後、挿入ヘッドフ
レーム9はヘッド上下用ACサーボモータ10の駆動力
により、ボールねじ11を介して上限に引上げられる。
【0016】その後、挿入ヘッドフレーム9は上ぞりを
有する装着用基板27上へ移動し、装着点上空にて位置
決めを行う。その際、装着基板ランド認識用カメラ20
にて、図1(b)に示すようにランド長さlとランド見
かけ長さl1から上ぞりを有する装着基板27の傾き
[θ=cos-1(l1/l)]を算出する。その計算さ
れた角度をフィードバックし、新たにΔh=L1sin
θ1の計算を行い、Y方向揺動用フレーム5を傾斜させ
る。すなわちY方向揺動用ローラー14,Y方向揺動用
レバー12にY方向揺動用ACサーボモータ15の駆動
力を伝達し、Y方向揺動用フレーム5を持上げる。この
実施例ではY方向の傾きだけにとどめるが、X方向の傾
きが必要な場合はX方向揺動用ACサーボモータ24を
使いその回転駆動力をX方向揺動用ボールねじ25に直
進駆動力に置き代えX方向揺動用フレーム7を傾斜させ
る。XY方向ともに傾斜させさたときY方向揺動用レバ
ー12にかかるX方向の力を逃すため、X方向屈曲ロッ
ドエンド19がその役目を果たす。以上、吸引型チャッ
クユニット4が上ぞりを有する装着基板27と同じ角度
に傾斜した後、ヘッド上下用ACサーボモータ10は回
転し、挿入ヘッドフレーム9を降下させ、図2に示すよ
うに基板ランド上に正確に装着用電子部品1の実装を完
了させる。
【0017】(実施例2)次に図3および図4に示す第
2の実施例について説明する。図において、28は部品
リード線認識用カメラである。その動作説明は前記第1
の実施例とほぼ同じ内容で進行する。その違いは挿入チ
ャックユニット29にて挿入用電子部品30を狭持し、
部品リード線認識用カメラ28の位置へ移動し、そこで
挿入用電子部品30のリード線位置を調べる。図3
(b)に示すようにΔlの偏差がわかった場合、そのリ
ード線がカメラ中心、すなわちΔl=0になるまでY方
向,X方向駆動用ACサーボモータ15,24でY方
向,X方向揺動用フレーム5,7を傾斜させる。その状
態でヘッド上下用ACサーボモータ10を駆動させ高密
度の挿入用基板31へ挿入を完了させる。
【0018】
【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなように
本発明によれば、上ぞり基板に対して、XY揺動ヘッド
と基板認識カメラの組合せにより、基板の傾きに応じて
装着ヘッドを傾けることができるため、常時ずれのな
い、ランドに対して直角の方向から部品を装着すること
が可能となり、装着位置精度並びにリード端子の品質が
確保できる。
【0019】また、挿入ヘッドに応用した場合、外形形
状不規則部品の外形狭持時に生ずるリード線先端の位置
ずれもリード線認識カメラとXY揺動ヘッドとの組合せ
により、常時補正でき、外形形状不規則部品の挿入信頼
性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の第1の実施例の電子部品実装
装置の装着ヘッド部の正面断面図 (b)は同、側断面図
【図2】第1の実施例の基板のそりに対して角度補正の
説明図
【図3】(a)は本発明の第2の実施例の電子部品実装
装置の装着ヘッド部の正面断面図 (b)は同、側断面図
【図4】(a)は第2の実施例における外形形状不規則
部品を基板に挿入した状態を示す側面図 (b)は同、外形形状不規則部品狭持時のリード線先端
位置のばらつきに対しての角度補正の説明図
【図5】(a)は従来例の電子部品実装装置の装着工程
を示す側面図 (b)は同、上ぞりを有する基板に電子部品を装着する
状態を示す側面図 (c)は同、そりのない基板のランドと電子部品のリー
ド端子位置を示す説明図 (d)は同、上ぞりを有する基板のランドと電子部品の
リード端子位置のずれを示す説明図 (e)は同、上ぞりを有する基板に電子部品を装着する
ときのリード端子に加わる力を示す側面図
【図6】(a)は他の従来例における外形形状不規則部
品を基板に挿入した状態を示す側面図 (b)は同、外形形状不規則部品狭持時のリード線先端
位置の傾きを示す説明図
【符号の説明】
1 装着用電子部品 4 吸引型チャックユニット 5 Y方向揺動用フレーム 7 X方向揺動用フレーム 10 ACサーボモータ 12 Y方向揺動用レバー 15 Y方向揺動用ACサーボモータ 20 認識用カメラ 21 X方向揺動用レバー 24 X方向揺動用ACサーボモータ 27 上ぞりを有する装着用基板 28 認識用カメラ 29 挿入用チャックユニット 30 挿入用電子部品

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子部品を吸着する吸着ツールと、その
    電子部品を装着する基板のそりに生じる傾斜角度を認識
    するカメラと、その基板ランドパターン角度誤差をフィ
    ードバックし、上記吸着ツールをX・Y方向に角度可変
    させるサーボモータとその連結レバー構造を有する装着
    ヘッドを備え、上記基板のそりに対する装着位置精度を
    補正する手段を有する電子部品実装装置。
  2. 【請求項2】 電子部品を狭持する狭持ツールと、外形
    形状不規則な挿入用電子部品を狭持した際に生じるリー
    ド線先端の位置精度を認識するカメラと、請求項1記載
    のX・Y揺動機能を有する挿入ヘッドを備え、上記リー
    ド線先端の位置誤差を補正する手段を有する電子部品実
    装装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5839186A (en) * 1992-11-05 1998-11-24 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Component attracted state detecting system for component mounting machine
JP2009295946A (ja) * 2008-06-09 2009-12-17 Fuji Mach Mfg Co Ltd 部品保持装置および電子回路部品装着システム
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CN108544225A (zh) * 2018-03-26 2018-09-18 深圳市泰品科技有限公司 一种人脸识别摄像头模组组装工艺和系统

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