JPH0777313B2 - 電子部品自動装着装置 - Google Patents

電子部品自動装着装置

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JPH0777313B2
JPH0777313B2 JP1047814A JP4781489A JPH0777313B2 JP H0777313 B2 JPH0777313 B2 JP H0777313B2 JP 1047814 A JP1047814 A JP 1047814A JP 4781489 A JP4781489 A JP 4781489A JP H0777313 B2 JPH0777313 B2 JP H0777313B2
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rotary head
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、間欠回転する回転体に間隔を存して複数個配
設された回転可能な取出ヘッド部に設けられた取出具に
より、所定の取り出し停止位置にてX方向に移動するテ
ーブル上に並設される複数のチップ部品供給装置から供
給されるチップ状電子部品を順次取り出し、前記回転体
の間欠回転による装着停止位置にてプリント基板上に装
着する電子部品自動装着装置に関する。
(ロ)従来の技術 従来技術としては、本出願人が先に出願した特願昭60−
28558号に添付した明細書等に電子部品が収納されたテ
ープより前記電子部品を取り出すチャックと、前記テー
プを送るためのテープ送り手段と、該テープ送り手段に
結合されたテープ送り駆動手段により成る電子部品の自
動装着装置に於いて、前記テープ送り駆動手段のストロ
ークを規制する規制手段を固定部に設け、該規制手段の
位置を可変となし、前記ストロークを部品の大きさの種
類に対応して所望の量に設定可能とした技術が開示され
ている。
しかしながら、このような部品供給装置にあっても、各
供給装置に固有の組立誤差等があり、特に部品が小型化
する傾向にある中で部品取り出しの際取出具のセンター
と電子部品のセンターとが一致しないことがあり、とき
に部品の供給方向(Y方向)の誤差により取り出しミス
させ起こることがあった。
(ハ)発明が解決しようとする課題 そこで本発明は、チップ部品供給装置よりチップ状電子
部品を取り出す際、取出具センターと部品センターとを
容易に一致させ、確実に取り出しできるようにすること
である。
(ニ)課題を解決するための手段 このため本発明は、間欠回転する回転体に間隔を存して
複数個配設された回転可能な取出ヘッド部に設けられた
取出具により、所定の取り出し停止位置にてX方向に移
動するテーブル上に並設される複数のチップ部品供給装
置から順次供給されるチップ状電子部品を取り出し、前
記回転体の間欠回転による装着停止位置にてプリント基
板上に装着する電子部品自動装着装置において、前記チ
ップ部品供給装置が有するY方向の誤差を補正すべく前
記取出具が前記部品を装着後当該取出具による次の電子
部品の取り出しに先立ち前記取出ヘッド部を回転させる
回転手段を設けたものである。
(ホ) 作用 以上の構成により、各チップ部品供給装置が有するY方
向の誤差を補正すべく前記取出具が前記部品を装着後当
該取出具による次の電子部品の取り出しに先だって前記
取出ヘッド部を回転手段により回転させた後、前記電子
部品を取り出す。
(ヘ)実施例 以下、本発明の一実施例について図面に基づき詳述す
る。
(1)はインデックスユニット((図示せず)を介して
90度毎に間欠回転するインデックスシャフトで、4方に
図示しない機構により上下動されるアーム(2)が突出
されている。該各アーム(2)の先端には、取出ヘッド
部としてのロータリーヘッド(3)が上面に突出する取
付軸(図示せず)がアーム(2)を貫通して該ロータリ
ヘッド(3)を回動する回転手段であるロータリヘッド
回動モータ(4)の出力軸(図示せず)に連結されるこ
とにより回動可能に取り付けられている。
(5)は前記ロータリーヘッド(3)の下面に設けられ
た取出具としての吸着ノズルで、1つのロータリーヘッ
ド(3)に複数種類のノズル(5A)(5B)(5C)(5D)
を備えることにより種類の異なるチップ状電子部品
(6)に対応できる。
(7)は前記部品(6)をその部品取出口(8)まで送
出するチップ部品供給装置としてのテープ送出装置であ
る。
(9)は前記テープ送出装置(7)が多数載置される部
品供給台で、部品供給台サーボモータ(10)の駆動によ
りX方向に水平移動され、所望のテープ送出装置(7)
を前記吸着ノズル(5)による部品取出作業ステーショ
ン(I)へ移動させる。
(II)は前記吸着ノズル(5)の移動軌跡の下方に設け
られた認識装置(11)により、吸着ノズル(5)に吸着
された前記部品(6)の位置ズレを認識する部品認識作
業ステーションである。
以下、前記認識装置(11)について第3図の認識装置の
原理を示す断面図を使用して説明する。
(12)は部品(6)が吸着ノズル(5)に吸着された状
態を認識するCCDカメラで、部品認識作業ステーション
(II)まで搬送されて来る部品(6)の下方に待機され
たボックス(13)内に取り付けられた2枚の鏡(14)
(15)の反射を利用して得られた像がレンズ(16)を通
して認識される。
(III)はX軸サーボモータ(17)及びY軸サーボモー
タ(18)の駆動によりXY移動されるXYテーブル(19)状
のプリント基板(20)へ前記部品(6)を装着する部品
装着ステーションである。
(IV)はノズル切替装置(21)により、今使用した吸着
ノズル(5)を次の部品取出作業ステーション(I)で
使用する何れかの吸着ノズル(5A)(5B)(5C)(5D)
に切り替えるノズル切替作業ステーションである。
尚、ここでは例えば吸着ノズル(5A)を使用する場合に
は、他の吸着ノズル(5B)(5C)(5D)は図示しない機
構により吸着ノズル(5A)の作業に支障のないように上
方に持ち上げられ、ロータリーヘッド(3)側で保持さ
れている。
第4図に於いて、(22)はインターフェースで、前記ロ
ータリーヘッド(3)、部品供給台(9)、認識装置
(11)及びXYテーブル(19)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(23)
でプログラム制御されるようになっている。
(24)は記憶装置としてのRAMで、各吸着ノズル(5A)
(5B)(5C)(5D)のセンター位置データ、吸着ノズル
(5)に吸着された部品(6)の取り出し位置データ及
び各部品(6)のプリント基板(20)上に装着位置デー
タ(X方向、Y方向、θ方向)等を各所定エリアに記憶
する。
尚、前記吸着ノズル(5A)(5B)(5C)(5D)のセンタ
ー位置が温度変化、経時変化等によりずれる可能性があ
るため、ある設定温度を越えたら、またはある時間経過
したらチップ部品(W)を吸着しない状態の各吸着ノズ
ル(5A)(5B)(5C)(5D)を認識装置(11)で認識し
て吸着ノズル(5A)(5B)(5C)(5D)センターのズレ
量を算出して量のズレ量をRAM(24)に記憶し直しても
良いし、そのズレ量分を前記吸着ノズル(5A)(5B)
(5C)(5D)センター位置データに加味しても良い。
また、前記CPU(23)には駆動回路(25)が接続され、
該駆動回路(25)には前記ロータリーヘッド回動モータ
(4)、部品供給台サーボモータ(10)、X軸サーボモ
ータ(17)及びY軸サーボモータ(18)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。
先ず、装着動作を行なう前に部品(6)を吸着せずにイ
ンデックスユニットを4回転させ、認識装置(11)で各
ロータリーヘッド(3)の各吸着ノズル(5A)(5B)
(5C)(5D)のセンター位置(前記CCDカメラ(12)の
画像センター等の基準点を基準とする)を認識し、その
センター位置データをRAM(24)に記憶しておく。
尚、前記吸着ノズル(5A)(5B)(5C)(5D)センター
位置認識作業は、作業者が治具及び拡大鏡を使用して行
ない、前記RAM(24)に入力装置の用いて入力しても良
い。
更に、実際にチップ部品(W)の試し打ちを装着角度を
変えながら行なって装着位置と各吸着ノズル(5A)(5
B)(5C)(5D)のセンターとのズレ量を測定し、その
値を入力装置によりRAM(24)に入力しても良い。
そして、部品供給台サーボモータ(10)の駆動により部
品供給台(9)が移動され、部品取出作業ステーション
(I)に所望のテープ送出装置(7)が送られながら、
前記ノズル切替作業ステーション(IV)でノズル切替装
置(21)により次に吸着する部品に対応した何れかの吸
着ノズル(5A)(5B)(5C)(5D)が選択されたロータ
リーヘッド(3)がインデックスシャフト(1)の回動
により前記部品取出作業ステーション(I)へ移動され
る。
以下、前記ノズル選択時に吸着ノズル(5B)が選択され
たとして説明する(第2図参照)。
次の部品取出作業ステーション(I)で、吸着ノズル
(5B)は待機中の前記テーブル送出装置(7)に収納さ
れた部品(6)上方に移動されて来て、アーム(2)の
下降によりロータリーヘッド(3)を介して吸着ノズル
(5A)が下降して部品(6)を部品取出口(8)より真
空吸着する。
そして、ロータリーヘッド(3)は再び上昇されてロー
タリーヘッド回動モータ(4)の回動により90度回転さ
れ乍ら、次の部品認識作業ステーション(II)へ移動さ
れる。
次に、前記部品認識作業ステーション(II)で認識装置
(11)により前記吸着ノズル(5B)での部品(6)の吸
着状態を認識し、その取り出し位置データをRAM(24)
に記憶する。
そして、前記RAM(24)に記憶された各吸着ノズル(5
A)(5B)(5C)(5D)のセンター位置データの内、使
用中の吸着ノズル(5B)のセンター位置データと前記取
り出し位置データとを図示しない比較装置で比較し、そ
のズレ量(吸着ノズル(5B)センターに対する部品
(6)センターの位置ズレ)を図示しない計算装置で求
め、そのズレ量(ΔY1,Δθ)をRAM(24)に記憶した
後ロータリーヘッド(3)は次の部品装着作業ステーシ
ョン(III)へ移動される。
この移動時に、前記ズレ量(ΔY1,Δθ)と部品の装
着位置データ(X方向、Y方向、θ方向)とを考慮し
て、ロータリーヘッド(3)及びXYテーブル(19)を移
動させる。即ち、ズレ量(ΔY1,Δθ)と装着位置デ
ータ(X方向、Y方向、θ方向)とを基に、X方向、Y
方向の補正移動はX軸、Y軸サーボモータ(17)(18)
により駆動されるXYテーブル(19)の移動により行な
い、θ方向の補正移動はロータリーヘッド回動モータ
(4)の回動によるロータリーヘッド(3)の回動によ
り行なう。
そして、吸着ノズル(5B)を下降させ部品(6)をプリ
ント基板(20)に装着する。
次に、ロータリーヘッド(3)は前記θ方向補正時に回
動した分、逆回動され初期設定位置に戻され乍ら次のノ
ズル切替作業ステーション(IV)へ移動され、次回使用
される例えば吸着ノズル(5A)に切り替えられる。当然
のこと乍ら、切り替える必要がなければノズル切替装置
(21)は作動しない。
以下、本発明を説明するため便宜上、同一のテープ送出
装置(7)から次々と部品(6)を吸着するものとして
進めていく。
前記テープ送出装置(7)から3番目以降の部品(6)
を取り出す際、前記部品認識作業ステーション(II)で
認識し、RAM(24)に記憶しておいた吸着ノズル(5A)
センターと部品(6)センターとのズレ量(ΔY1,Δθ
)の内、ズレ量(ΔY1)を予め補正してから部品
(6)を吸着するようにする。即ち、ズレ量(ΔY1)は
極僅かな量であるためX方向と直交する方向であるY方
向の補正移動はロータリーヘッド(3)の回動により行
なうことが可能である。つまり、ロータリーヘッド
(3)の回動によりY方向の補正移動を行なうと共に、
この回動により生じるX方向のズレ量を部品供給台
(9)の水平移動により補えば良い。
また、ズレ量(ΔY1)を複数回(n回)認識して、その
n回の平均を基に補正を行なうようにしても良い。即
ち、初めにn回のズレ量をRAM(24)に記憶し、そのズ
レ量を基に計算装置で、その平均ズレ量を求め、前記RA
M(24)に記憶させ、n+1回目から2n回目までの部品
(6)の吸着は、前記平均ズレ量分だけ補正されて行な
われる。そして、補正動作が伴ったn回分の部品(6)
の吸着が終了したら再び次のn回分のズレ量を求め、そ
の平均を算出し、それ以降の部品(6)の吸着には、そ
の新しい平均ズレ量を使用するようにしても良い。
尚、以上の説明に於いては便宜上、同じテープ送出装置
(7)より部品(6)を吸着するものとして説明してき
たが、実際の電子部品自動装着装置の動作通り、複数種
類の部品(6)が夫々収納された複数個のテープ送出装
置(7)から順次部品(6)を吸着する場合は、各テー
プ送出装置(7)別にズレ量をRAM(24)に記憶する。
そして、CPU(23)内の図示しない認識回数カウンタに
より同じテープ送出装置(7)をn回認識したら、その
n個のズレ量の平均を計算装置により計算し、その平均
ズレ量を基に補正を行なうようにしても良い。
更に、吸着ノズル(5)のセンター位置及びズレ量認識
作業を装着動作運転開始前に各テープ送出装置(7)毎
に行なっておき、運転開始後は、そのRAM(24)内のデ
ータに基づき補正するようにしても良い。
(ト)発明の効果 以上の構成により、取出具センターと部品センターとを
容易に一致させることができ、確実な部品の取り出しが
行なえる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第4図は本発明の一実施例の電子部品自動装
着装置の要部斜視図及び構成回路図、第2図はロータリ
ーヘッドの平面図、第3図は認識装置の原理を示す断面
図を示す。 (1)……インデックスシャフト、(3)……ロータリ
ーヘッド、(4)……ロータリーヘッド回動モータ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】間欠回転する回転体に間隔を存して複数個
    配設された回転可能な取出ヘッド部に設けられた取出具
    により、所定の取り出し停止位置にてX方向に移動する
    テーブル上に並設される複数のチップ部品供給装置から
    順次供給されるチップ状電子部品を取り出し、前記回転
    体の間欠回転による装着停止位置にてプリント基板上に
    装着する電子部品自動装着装置において、前記チップ部
    品供給装置が有するY方向の誤差を補正すべく前記取出
    具が前記部品を装着後当該取出具による次の電子部品の
    取り出しに先立ち前記取出ヘッド部を回転させる回転手
    段を設けたことを特徴とする電子部品自動装着装置。
JP1047814A 1989-02-28 1989-02-28 電子部品自動装着装置 Expired - Fee Related JPH0777313B2 (ja)

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