JPH0621693A - 電子部品装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子部品の位置補正及びリード浮き検出を行
うことができ、かつそれによる装着タクトのロス時間を
解消し、装着タクトを短縮して生産効率を向上する。 【構成】 それぞれが独立して昇降可能な第１と第２の
吸着ノズル６、７と、各吸着ノズル６、７にて吸着され
た電子部品４のリード浮きを検出するリード浮き検出手
段１２、１３と、認識カメラ９と、第１の吸着ノズル６
又は第２の吸着ノズル７にて吸着された電子部品４の下
方からの光像を選択的に認識カメラ９に伝えるように移
動可能なミラーボックス１４とを装着ヘッド５に設け、
電子部品４を吸着、装着する間に、電子部品４のリード
浮き検出及び位置補正処理を行うことにより装着タクト
を短縮する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品を回路基板に
装着する電子部品装着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子部品の装着工程は生産性向上
のために作業タクトの短縮が大きく要求されている。

【０００３】以下、従来の電子部品装着装置の一例につ
いて図１３を参照しながら説明する。図１３において、
２１は電子部品２０を供給する部品供給部である。２２
はＸＹロボットであり、吸着ノズル２４を備えた装着ヘ
ッド２３を任意の位置に位置決めする。２５は吸着ノズ
ル２４が吸着した電子部品２０の位置誤差を計測する認
識カメラである。２６は一対のレールからなるテーブル
部で、回路基板２７の搬入、搬出及び保持を行う。２８
は装置全体のコントローラである。２９は機械本体側に
配設されているリード浮き検出装置であり、電子部品２
０を真横から画像認識してリードの浮き上がりを検出す
る（特願昭６３−１２７７１１号明細書参照）。

【０００４】次に、上記電子部品装着装置の動作につい
て説明する。プリント基板２７はテーブル部２６によっ
て搬入され、電子部品の装着位置に保持される。装着ヘ
ッド２３はＸＹロボット２２によって部品供給部２１上
に移動し、電子部品２０を吸着する。電子部品２０を吸
着した装着ヘッド２３は、ＸＹロボット２２によって認
識カメラ２５上に移動し、認識カメラ２５は吸着ノズル
２４に吸着された電子部品２０の位置を計測して位置誤
差を補正し、次にリード浮き検出装置２９に移動し、リ
ード浮きの検出を行う。位置補正、リード浮き検出終了
後、電子部品２０は回路基板２７上に装着され、装着が
終了した回路基板２７はテーブル部２６によって搬出さ
れる。以上のシーケンスはコントローラ２８によって制
御されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、電子部品２０を吸着してから回路基板
２７に装着する間に、吸着ノズル２４で吸着した電子部
品２０を認識するために、装着ヘッド２３を認識カメラ
２５及びリード浮き検出装置２９上で一度停止させなけ
ればならない。また、認識カメラ２５、リード浮き検出
装置２９上で停止した際に、認識光像を認識カメラ２５
やリード浮き検出装置２９のＣＣＤ（電荷結合素子）に
チャージするための時間や、更に位置補正データを計算
するためやリード浮き検出チェックのための時間が必要
になる。このように、位置決めのためのＸＹロボット２
２の高速化が実現する一方で、電子部品２０のリードピ
ンの多ピン化や形状の複雑化により上記認識処理時間が
長くなってきている。従って、部品供給部２１と認識カ
メラ２５とリード浮き検出装置２９と回路基板２７の間
の距離を短くしても、上記のように認識光像を取り込む
ために電子部品２０を認識カメラ２５やリード浮き検出
装置２９上で長時間停止させる必要があり、かつ位置補
正データを計算したり、リード浮きを検出するために時
間を要し、装着タクトが長くなるという問題があった。

【０００６】又、特願平３−１１４８７８号に開示され
ているように、装着ヘッドに一対の吸着ノズルを配設し
て部品認識を行うように構成したものでは、上記認識処
理によるタクトのロス時間は無くすことができるが、リ
ード浮き検出が必要な場合には、結果的に上記従来例と
同様に機械本体側に配設されたリード浮き検出装置まで
の移動・停止が必要であり、タクトのロス時間を解消す
ることはできないという問題があった。

【０００７】本発明は上記従来の問題点に鑑み、電子部
品の位置補正及びリード浮き検出を行うことができかつ
それによる装着タクトのロス時間を解消した電子部品装
着装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電子部品装着装
置は、装着ヘッドに備えられた吸着ノズルにて部品供給
部から電子部品を吸着し、吸着した電子部品の光像を認
識カメラで取り込み、位置補正を行った後回路基板に電
子部品を装着する電子部品装着装置において、装着ヘッ
ドに、それぞれが独立して昇降可能な第１と第２の吸着
ノズルと、各吸着ノズルにて吸着された電子部品のリー
ド浮きを検出するリード浮き検出手段と、認識カメラ
と、第１の吸着ノズル又は第２の吸着ノズルにて吸着さ
れた電子部品の下方からの光像を選択的に認識カメラに
伝えるように移動可能なミラーボックスとを設けたこと
を特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明の上記構成によれば、第１の吸着ノズル
が上昇位置のとき、この第１の吸着ノズルにて吸着され
た電子部品のリード浮きを検出するとともにその下方か
らの光像をミラーボックスを介して認識カメラに伝えて
位置補正を行い、その間に第２の吸着ノズルは吸着した
電子部品を回路基板に装着した後部品供給部で次の電子
部品を吸着し、次に第１と第２の吸着ノズルがそれぞれ
相手側と同じ動作を行い、これら動作を交互に繰り返す
ことによって、装着タクトを短縮して生産効率を向上さ
せることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例の電子部品装着装置
について図１〜図１２を参照しながら説明する。

【００１１】図１において、１は回路基板、２は回路基
板１の搬入、搬出及び保持を行うテーブル部、３は電子
部品４を供給する部品供給部である。５は装着ヘッド
で、電子部品４を吸着する第１の吸着ノズル６と第２の
吸着ノズル７を備えている。装着ヘッド５はＸＹロボッ
ト８によってＸ方向及びＹ方向に位置決めされる。第１
と第２の吸着ノズル６、７はそれぞれ昇降可能な第１と
第２の吸着部１０、１１に取付けられており、これら吸
着部１０、１１間に認識カメラ９が配設されている。

【００１２】第１と第２の吸着部１０、１１の下部には
それぞれ第１と第２のリード浮き検出装置１２、１３が
配設され、その下部に光像入射手段であるミラーボック
ス１４が配設されている。ミラーボックス１４は、認識
カメラ９と第１の吸着部１０の下部位置と、認識カメラ
９と第２の吸着部１１の下部位置との間で移動可能に構
成されている。１５は装置全体を制御するコントローラ
である。

【００１３】図２に装着ヘッド５の詳細を示す。第１又
は第２の吸着ノズル６、７にて吸着された電子部品４
は、第１又は第２のリード浮き検出装置１２、１３に対
向した位置に移動し、電子部品４の真横からの画像がＣ
ＣＤに蓄積され、コントローラ１５によりリード浮きの
有無が判定される。また、電子部品４の下方からの光像
がミラーボックス１４内のミラー１４ａによって反射さ
れて認識カメラ９に取り込まれ、コントローラ１５にて
認識補正処理が行われる。

【００１４】次に、図３〜図１２を参照して第１と第２
の吸着ノズル６、７によって吸着された電子部品４の認
識、装着動作を説明する。

【００１５】まず、第１の吸着ノズル６にて電子部品４
を吸着するために、図３に示すように装着ヘッド５を部
品供給部３に移動する。

【００１６】次に、図４に示すように、第１の吸着ノズ
ル６が吸着位置に来た時第１の吸着ノズル６が下降し、
電子部品４を吸着して上昇する。このとき、ミラーボッ
クス１４は認識カメラ９と第２の吸着ノズル７の下部に
位置している。

【００１７】次に、第２の吸着ノズル７にて電子部品４
を吸着するために装着ヘッド５が移動する。その移動と
ともに、図５に示すように、第２の吸着ノズル７の下方
にあったミラーボックス１４が移動して第１の吸着ノズ
ル６の下方に位置決めされる。又、その間に第１の吸着
ノズル６にて吸着されている電子部品４は第１のリード
浮き検出装置１２によりリード浮きが判定され、またミ
ラーボックス１４を介して電子部品４の光像を認識カメ
ラ９がとらえ、認識処理が行われ、電子部品４の装着位
置の補正計算が行われる。リード浮き検出、認識補正処
理は装着ヘッド５の第２の吸着ノズル７による吸着位置
への移動の間に行われているためタクトに影響を及ぼさ
ない。

【００１８】次に、第２の吸着ノズル７が吸着位置に来
ると、図６に示すように、第２の吸着ノズル７が下降
し、電子部品を吸着して上昇する。

【００１９】以上で初期動作を完了し、以下繰り返し動
作に入る。まず、第１の吸着ノズル６にて吸着された電
子部品４を回路基板１上に装着するために装着ヘッド５
が回路基板１上の装着位置に移動する。その移動ととも
に、図７に示すように、第１の吸着ノズル６の下方にあ
ったミラーボックス１４が移動して第２の吸着ノズル７
の下方に位置決めされる。

【００２０】そして、第１の吸着ノズル６が装着位置に
来ると、図８に示すように、第１の吸着ノズル６が下降
して電子部品４を装着した後上昇する。こうして、リー
ド浮き検出の判定、部品位置の補正計算が完了した電子
部品４が回路基板１に装着される。

【００２１】次に、第１の吸着ノズル６にて電子部品４
を吸着するため装着ヘッド５が部品供給部３に移動し、
図９に示すように、電子部品４の吸着動作を行う。以上
の動作の間に第２の吸着ノズル７にて吸着された電子部
品４は第２のリード浮き検出装置１３によりリード浮き
が判定され、また下方に位置するミラーボックス１４を
介して電子部品４の下方からの光像が認識カメラ９に入
射し、認識処理が行われ、装着位置の補正計算が行われ
る。これらリード浮き検出、認識補正処理は装着ヘッド
５の位置移動の間に行われているためタクトに影響を及
ぼさない。

【００２２】次に、第２の吸着ノズル７に吸着された電
子部品４を回路基板１上に装着するため、装着ヘッド５
が回路基板１上の装着位置に移動する。その移動ととも
に、図１０に示すように、第２の吸着ノズル７の下方に
あったミラーボックス１４が移動して第１の吸着ノズル
６の下方に位置決めされる。

【００２３】そして、第２の吸着ノズル７が装着位置に
来ると、図１１に示すように、第２の吸着ノズル７が下
降して電子部品４を装着した後上昇する。こうして、リ
ード浮き検出の判定、部品位置の補正計算が完了した電
子部品４が回路基板１に装着される。

【００２４】次に、第２の吸着ノズル７にて電子部品４
を吸着するため装着ヘッド５が部品供給部３に移動し、
図１２に示すように、電子部品４の吸着動作を行う。以
上の動作の間に第１の吸着ノズル６にて吸着された電子
部品４は第１のリード浮き検出装置１２によりリード浮
きが判定され、また下方に位置するミラーボックス１４
を介して電子部品４の下方からの光像が認識カメラ９に
入射し、認識処理が行われ、装着位置の補正計算が行わ
れる。これらリード浮き検出、認識補正処理は装着ヘッ
ド５の位置移動の間に行われているためタクトに影響を
及ぼさない。

【００２５】以下、図７〜図１２に示した動作を繰り返
すことにより、順次電子部品４を回路基板１に装着す
る。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、以上のように装着ヘッ
ドに第１と第２の吸着ノズルと、各吸着ノズルにて吸着
された電子部品のリード浮きを検出するリード浮き検出
手段と、認識カメラと、認識カメラに各吸着ノズルにて
吸着された電子部品の光像を選択的に取り込むように移
動可能なミラーボックスとを設けたことにより、吸着ノ
ズルにて電子部品を吸着、装着する間に、電子部品のリ
ード浮き検出及び位置補正処理を行うことができるた
め、装着タクトを短縮できて生産効率を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子部品装着装置の一実施例の概略構
成を示す斜視図である。

【図２】同実施例の装着ヘッドの部分断面正面図であ
る。

【図３】同実施例の初期動作の第１工程図である。

【図４】同実施例の初期動作の第２工程図である。

【図５】同実施例の初期動作の第３工程図である。

【図６】同実施例の初期動作の第４工程図である。

【図７】同実施例の繰り返し動作の第１工程図である。

【図８】同実施例の繰り返し動作の第２工程図である。

【図９】同実施例の繰り返し動作の第３工程図である。

【図１０】同実施例の繰り返し動作の第４工程図であ
る。

【図１１】同実施例の繰り返し動作の第５工程図であ
る。

【図１２】同実施例の繰り返し動作の第６工程図であ
る。

【図１３】従来例の電子部品装着装置の一実施例の概略
構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 回路基板 ３ 部品供給部 ４ 電子部品 ５ 装着ヘッド ６ 第１の吸着ノズル ７ 第２の吸着ノズル ８ ＸＹロボット ９ 認識カメラ １２ 第１のリード浮き検出装置 １３ 第２のリード浮き検出装置 １４ ミラーボックス

フロントページの続き (72)発明者 村田 和弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装着ヘッドに備えられた吸着ノズルにて
   部品供給部から電子部品を吸着し、吸着した電子部品の
   光像を認識カメラで取り込み、位置補正を行った後回路
   基板に電子部品を装着する電子部品装着装置において、
   装着ヘッドに、それぞれが独立して昇降可能な第１と第
   ２の吸着ノズルと、各吸着ノズルにて吸着された電子部
   品のリード浮きを検出するリード浮き検出手段と、認識
   カメラと、第１の吸着ノズル又は第２の吸着ノズルにて
   吸着された電子部品の下方からの光像を選択的に認識カ
   メラに伝えるように移動可能なミラーボックスとを設け
   たことを特徴とする電子部品装着装置。