JPH0777312B2

JPH0777312B2 - 電子部品自動装着装置

Info

Publication number: JPH0777312B2
Application number: JP63235810A
Authority: JP
Inventors: 正之茂原
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1988-09-20
Filing date: 1988-09-20
Publication date: 1995-08-16
Anticipated expiration: 2010-08-16
Also published as: JPH0282700A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、吸着ノズルで吸着保持したチップ状電子部品
をプリント基板上へ順次装着していく電子部品自動装着
装置に関する。

（ロ）従来の技術一般に、この種の電子部品自動装着装置の従来技術とし
て特開昭62−55998号公報に以下に記載する技術が開示
されている。即ち、間欠回動支持体（前記回転盤に相
当）の外周にその間欠回動ピッチに対応してターンホル
ダ（前記吸着ヘッド部に相当）を配設保持すると共に、
その各ターンホルダに複数種類の吸着ノズルを自転可能
に配設保持し、ターンホルダの間欠回動支持体による移
動経路上各停止位置に対応して、ターンホルダを回転駆
動することにより使用する吸着ノズルを選択するノズル
選択手段と、選択された吸着ノズルに対し部品を供給し
て吸着保持させる部品供給手段と、吸着ノズルに保持さ
れた部品の角度位置を検出する位置検出手段と、部品を
吸着している吸着ノズルを回転駆動することによりそ部
分の角度位置を前記角度位置検出データに基づき設定に
ないし補正するノズル回転手段とを、間欠回動支持体の
回転方向に順次配設して部品を基板上に装着いていく部
品装着装置の例が挙げてある。

然し乍ら、この装置による部品装着では、吸着ノズルに
保持された状態の部品の角度位置を検出してその位置デ
ータと設定位置データとの間にずれが生じていた場合に
は、ノズル回転手段によりノズルを回転させて部品を角
度位置に合せてから装着するようにしているが、前記各
吸着ノズルの取り付け精度に若干のズレがあるため、吸
着ノズルを回転させて行う部品の角度位置決めでは限界
があった。

また、吸着ノズルを回転させる駆動機構は前記間欠支持
体上に設ける場合には高速化の観点から、前記支持体外
に設ける場合にはスペースの観点から、軽くて小型のも
のを用いねばならず、大型のものに比して、回転位置決
めの精度が不十分な場合があった。

（ハ）発明が解決しようとする課題吸着ノズルの回転によっては正確な角度位置決めができ
ない場合でも部品の正確な角度位置決めができるように
することを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段そこで本発明は、吸着ノズルで吸着保持したチップ状電
子部品をテーブルに載置されたプリント基板上に順次装
着していく電子部品自動装着装置において、前記吸着ノ
ズルに吸着された状態の前記部品のθ方向のズレを認識
する認識手段と、前記吸着ノズルをθ方向に回動させる
ノズル回動手段と、前記テーブルをθ方向に回動させる
テーブル回動手段と、前記認識手段の認識したズレ量を
前記ノズル回動手段の回動による補正のみでは補正でき
ない場合に前記テーブル回動手段を回動させて補正する
よう制御する制御手段とを設けたものである。

（ホ）作用認識手段により吸着ノズルに吸着保持されたチップ状電
子部品にθ方向のズレを認識して、制御手段は該認識手
段の認識したズレ量をノズル回動手段の回動による補正
のみでは補正できない場合に前記テーブル回動手段を回
動させて補正するよう制御する。

（ヘ）実施例以下、本発明の一実施例を第１図乃至第３図に基づき詳
述する。

（１）はＸ軸サーボモータ（２）及びＹ軸サーボモータ
（３）の駆動によりＸ方向及びＹ方向に移動され、θ回
転サーボモータ（４）による駆動プーリ（4A）の回動を
ベルト（５）を介して伝えられることによりθ回転され
るＸ−Ｙ−θテーブルで、チップ状電子部品（Ｗ）（以
下チップ部品（Ｗ）という。）が装着されるプリント基
板（Ｐ）が載置される。

（６）は部品供給装置（７）が多数並設される部品供給
台で、部品供給部サーボモータ（８）の駆動によるボー
ルネジ（９）の回動により、Ｘ方向に移動される。

（10）は下面に前記チップ部品（Ｗ）を前記部品供給装
置（７）より取り出し搬送する吸着ノズル（11）が複数
個設けられた吸着ヘッド部（12）が多数設置される回転
盤で、回転盤サーボモータ（13）の回動により間欠回転
される。

（14）はチップ部品（Ｗ）を部品供給装置（７）より取
り出す吸着ステーションである。

（15）は吸着ノズル（11）に吸着されているチップ部品
（Ｗ）の状態を認識する第１の認識ステーションであ
る。

（16）は前記第１の認識ステーション（15）で認識した
チップ部品（Ｗ）の位置決めを行うノズル回転規制ステ
ーションで、チップ部品（Ｗ）を吸着したノズル（11）
外径部まで図示しない駆動系により移動されて来て、ノ
ズル（11）に当接したら回動されるノズル回転手段のノ
ズル回動部サーボモータ（17）の回動によりノズル（1
1）を回転させて、プリント基板（Ｐ）上の適正位置に
チップ部品（Ｗ）が装着されるように回転位置決めを行
う。

（18）は前記ノズル回転規制ステーション（16）での作
業終了後のチップ部品（Ｗ）を認識する第２の認識ステ
ーションで、チップ部品（Ｗ）が、正確に回転位置決め
位置に回転されているか否か検知する。

（19）はプリント基板（Ｐ）上へチップ部品（Ｗ）を装
着する装着ステーションである。

（20）は前記吸着ステーション（14）で吸着するチップ
部品（Ｗ）に対応する吸着ノズル（11）を選択するノズ
ル選択ステーションで、吸着ヘッド部（12）外径部に設
けられているギア（図示せず）に図示しない駆動系によ
り駆動されて来て前記ギアに噛合した後回動される駆動
ギアサーボモータ（21）の回動によるノズル選択手段と
しての駆動ギア（22）の回動により所望の吸着ノズル
（11）が選択される。

次に、第１及び第２の認識ステーション（15）（18）の
認識手段としての認識装置（23），（24）について第２
図の認識装置の原理を示す断面図を使用して説明する。

（25）はチップ部品（Ｗ）が吸着ノズル（11）に吸着さ
れた状態を認識するCCDカメラで、第１の認識ステーシ
ョン（15）まで搬送されて来るチップ部品（Ｗ）の下方
に待機されたボックス（26）内に取り付けられた２枚の
鏡（27），（28）の反射を利用して得られた像がレンズ
（29）を通して認識される。認識ステーション（18）の
装置も同様な構成である。

（30）はインターフェースで、前記第１及び第２の認識
装置（23），（24）と回転盤エンコーダ（31）が接続さ
れている一方、これらの各々の制御要素は制御装置とし
てのCPU（32）でプログラム制御されるようになってい
る。

（33）は記憶装置としてのRAMで、第1,第２の認識装置
（23），（24）による夫々の認識値データ及び設定され
た各チップ部品（Ｗ）のプリンタ基板（Ｐ）上の装着位
置データ（Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向）等が各所定エリア
に格納されている。

また、前記CPU（32）には駆動回路（34）が接続され、
該駆動回路（34）には前記したＸ軸サーボモータ
（２）、Ｙ軸サーボモータ（３）、θ回転サーボモータ
（４）、部品供給部サーボモータ（８）、回転盤サーボ
モータ（13）、ノズル回動部サーボモータ（17）、駆動
ギアサーボモータ（21）が接続されている。

以下、動作について図面に基づき詳述する。

部品供給サーボモータ（８）の駆動により部品供給台
（６）が移動され部品取り出し位置に所望の部品供給装
置（７）が待機される。

回転盤サーボモータ（13）の駆動により回転盤（10）が
間欠回転され、先ず、ノズル選択ステーション（20）で
前記部品供給装置（７）から供給されるチップ部品
（Ｗ）に対応した吸着ノズル（11）を、前記した駆動ギ
ア（22）が吸着ヘッド部（12）外径部のギア（図示せ
ず）に噛合した後回動されるに伴って前記ヘッド部（1
2）が回動されて所望の吸着ノズル（11）が選択され、
再び回転が開始される。

次の吸着ステーション（14）で吸着ノズル（11）は待機
中の前記部品供給装置（７）に格納されたチップ部品
（Ｗ）上方に移動されて来て、ノズル（11）はチップ部
品（Ｗ）上に下降されてチップ部品（Ｗ）を真空吸着し
た後、再び上昇されて回転が開始される。

そして、第１の認識ステーション（15）で前記吸着ノズ
ル（11）でのチップ部品（Ｗ）の吸着状態を認識し、そ
の認識値データを記憶装置としてのRAM（33）に入力
し、その認識値データと前記RAM（33）内に格納されて
いるチップ部品（Ｗ）の適正角度位置データとを図示し
ない比較装置で比較してズレ量があった場合には、その
ズレ量を図示しない計算装置で計算して、そのズレ量分
を次のノズル回転規制ステーション（16）で前記したノ
ズル回転手段がノズル（11）外径部に当接した後回動さ
れるに伴ってノズル（11）が回転されることによってノ
ズル（11）を回転させてチップ部品（Ｗ）の位置合せを
行い、再び回転盤（10）の回転が開始される。

次に、第２の認識ステーション（18）で、前記ノズル回
転規制ステーション（16）でのチップ部品（Ｗ）の位置
合せが正確に行われ、ノズル（11）に対しチップ部品
（Ｗ）が適正位置（適正角度）で吸着されているか否か
を認識する。つまり、特に大きなチップ部品（Ｗ）対し
て言えるのであるが、前記ノズル回転手段によるノズル
（11）の回転が高速であった場合に遠心力によってノズ
ル（11）の回転とチップ部品（Ｗ）の回転が一致しない
ことがあるし、また、各ノズル（11）の取り付け精度に
バラツキがあるため同じノズル回転手段による回転で
も、同回転とはならない場合があるからである。その認
識値データと前記RAM（33）内の適正角度位置データと
を前記比較装置で比較してズレ量（ここでは極、僅かな
ズレである。）があった場合には、前記計算装置で、そ
のズレ量を計算して回転盤（10）の間欠回転中なり、回
転後にそのズレ量ΔθだけＸ−Ｙ−θテーブル（１）を
θ方向に回転させる。これによりチップ部品（Ｗ）が装
着されるプリント基板（Ｐ）に対して角度誤差のない位
置上にチップ部品（Ｗ）が搬送されて来る。また、Ｘ方
向、Ｙ方向にズレがある場合にもそのズレ量ΔＸ、ΔＹ
分だけ補正を行えば良い。

更に、本出願人が先に出願した特開昭63−62731号公報
に開示した機構、即ち例えば±５度程度の回転ができる
Ｘ−Ｙ−θテーブルを用いて、θ方向の補正に対処する
ようにしても良い。

また、本実施例は回転盤型の電子部品自動装着装置であ
るが、これに限らずθ回転するテーブルを有したヘッド
部がXY移動する電子部品自動装着装置に於いても同様に
適用できるものである。このとき、ヘッド部のXY移動中
なり、移動後にＸ−Ｙ−θテーブルを補正移動させれば
良い。

（ト）発明の効果以上のように本発明によれば、ノズル回動手段がは粗い
角度位置決めを行っても、テーブル回動手段がプリント
基板が載置されるテーブルを回転させることにより、部
品の正確な角度位置決めができ、ノズル回動手段とテー
ブル回動手段で並行して回転位置決めを行うことにより
高速度での角度位置決めが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例を適用せる電子部品自動装着装
置の要部平面図、第２図は認識装置の原理を示す第１図
のＸ−Ｙ′断面図、第３図は同じく電子部品自動装着装
置の要部構成回路図を示す。（１）……Ｘ−Ｙ−θテーブル、（２）……Ｘ軸サーボ
モータ、（３）……Ｙ軸サーボモータ、（４）……θ回
転サーボモータ、（５）……ベルト、（10）……回転
盤、（13）……回転盤サーボモータ、（15），（18）…
…第1,第２の認識ステーション、（23），（24）……第
1,第２の認識装置、（25）……CCDカメラ、（32）……C
PU。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸着ノズルで吸着保持したチップ状電子部
品をテーブルに載置されたプリント基板上に順次装着し
ていく電子部品自動装着装置において、前記吸着ノズル
に吸着された状態の前記部品のθ方向のズレを認識する
認識手段と、前記吸着ノズルをθ方向に回動させるノズ
ル回動手段と、前記テーブルをθ方向に回動させるテー
ブル回動手段と、前記認識手段の認識したズレ量を前記
ノズル回動手段の回動による補正のみでは補正できない
場合に前記テーブル回動手段を回動させて補正するよう
制御する制御手段とを設けたことを特徴とする電子部品
自動装置装置。