JPH0828598B2

JPH0828598B2 - 電子部品自動装着装置

Info

Publication number: JPH0828598B2
Application number: JP1257259A
Authority: JP
Inventors: 賢二溝口; 恒史赤石
Original assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Current assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Priority date: 1989-08-22
Filing date: 1989-10-02
Publication date: 1996-03-21
Anticipated expiration: 2011-03-21
Also published as: JPH03155699A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、取出ヘッドに複数の取出ノズルを配設して
取出ステーションでその任意の取出ノズルに保持された
チップ状電子部品を認識装置で認識した後ズレ補正して
プリント基板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、特公昭62-13152号公報に以下に記載
する技術が開示されている。即ち、吸着ヘッド本体と、
その吸着ヘッド本体から延び出し、先端面において電子
部品をバキュームにより吸着する吸着管とを含む電子部
品吸着ヘッドにおいて、前記吸着ヘッド本体を、少なく
とも前記吸着管の外周面より外側の一定範囲まで、吸着
管の全周にわたって透明とし、その吸着ヘッド本体の後
方から前記吸着管の周辺を透視できるようにして認識作
業を行なうものである。

然し、この技術に見られるように吸着ヘッドに認識の
ための照明構造を設けたものでは、例えば大型の電子部
品に対応しようとすると吸着管１本当たりの占有面積が
大きくなり、１ヘッドに多数の吸着管を設けることがで
きなかった。

（ハ）発明が解決しようとする課題従って、多数の吸着管が設置できるような照明構造と
することである。

（ニ）課題を解決するための手段そこで、本発明は取出ヘッドに複数の取出ノズルを配
設して取出ステーションでその任意の取出ノズルに保持
されたチップ状電子部品を認識装置で認識した後ズレ補
正してプリント基板に装着する電子部品自動装着装置に
於いて、前記各取出ノズルに取り付けられた第１の拡散
板と、前記取出ヘッドに取り付けられた第２の拡散板
と、前記両拡散板夫々に側方から光を照射する光源体と
を設けたものである。

（ホ）作用以上の構成から、側方から光源体の光が夫々照射され
た第1,第２の拡散板を介して認識装置により取出ノズル
に保持されたチップ状電子部品の状態が認識される。

（ヘ）実施例以下、本発明の実施例について図面に基づき詳述す
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方向に移動されるXYテ
ーブルで、チップ状電子部品（４）（以下チップ部品
（４）という。）が装着されるプリント基板（５）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（8A）の回動により、ガイド棒（９）に案内さ
れてＸ方向（第２図左右方向）に移動される。

（10）は下面に前記チップ部品（４）を前記部品供給
装置（７）より取り出し搬送する取出ノズルとしての吸
着ノズル（11）が複数個設けられた取出ヘッド部として
の吸着ヘッド部（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。

（110）は前記各吸着ノズル（11）周径部に夫々設け
られたアクリル製やガラス製の第１の拡散板で、（11
1）は同じく全ての吸着ノズル（11）に掛け渡って取り
付けられた第２の拡散板である。

以下、拡散板（110）の構造について第３図を基に説
明する。尚、拡散板（111）は同構造であるため省略す
る。

拡散板（110）の中間部（113）の上面部は、ヤスリ等
でざらつかせてあり（ざらつかせず平面のままでもよ
く）、その上部には例えば白色の塗装（112）が施され
て強い反射及び拡散する面が形成され、中間部（113）
は光の減衰をより少なくする導光層が形成され、下面部
（114）はヤスリ等でざらつかせてあり後述の光源体（1
17A）（117B）からの光を拡散させながら透過させる面
が形成され、周側面は同じくヤスリ等でざらつかせてあ
り光源体（117A）（117B）からの光を拡散させながら透
過させる面が形成されている。

なお、前記上面部上には白色塗装（112）に限らず、
アルミニウムの蒸着層を形成したり、この白色塗装（11
2）の上に更に黒色塗装を施し反射を強めるようにして
もよい。

また下面部（114）及び周側面には、ヤスリ等でざら
つかせる代りに平面上にガラス微粉末やアルミナの微粉
末等を塗布して拡散し易くしてもよい。

このようにすることにより、光源体（117A）（117B）
の光は側面部（115），（116）で拡散されながら透過し
て、中間部（113）で光の減衰が少なく、上面部で反射
及び拡散されることにより拡散板（110）内で反射・拡
散が繰り返えされながら該拡散板（110）の下方へ光を
照射することとなる。

尚、第１の拡散板（110）は吸着ノズル（11）が上下
動するものであるため第２の拡散板（111）に第６図及
び第14図に示すように隙間を設けなくてはならず、その
隙間により小型チップ部品（４）に光が当たらなくなる
ことを防ぐ役目も果たしている。

また、前記吸着ノズル（11）の上部には後述する嵌合
部（30）が嵌合される被嵌合溝（11A）が設けられると
共に後述する当接棒（52）が当接される被当接部（11
B）が設けられている。

（Ｉ）はチップ部品（４）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。

（II）は吸着ノズル（11）に吸着されているチップ部
品（４）の状態を認識装置（14）により認識し、該認識
結果を基にチップ部品（４）の回転補正を行なう第１の
ノズル回転補正ステーションである。この第１のノズル
回転補正ステーション（II）では、SOP（Small Outline
Package）,QFP（Quad Flat Package）等のリードを有
するチップ部品（４）に対する補正が行なわれる。即
ち、プリント基板（５）のパターンに精度良く装着され
なければならないチップ部品（４）が扱われ、補正が終
了したら認識装置（14）で再認識し、補正が完了してい
なければ補正をし直して、補正が完了するまで（誤差が
ある範囲内になるまで）前記作業を繰り返えす。

（III）はLCC（Leadless Chip Carrier）等のリード
の無いチップ部品（４）に対する回転補正を行なう第２
のノズル回転補正ステーションで、前記認識装置（14）
での認識結果を基に１回だけ補正を行なう。

（IV）は前記第１のノズル回転補正ステーション（I
I）あるいは第２のノズル回転補正ステーション（III）
での作業終了後のチップ部品（４）をプリント基板
（５）上へ装着する装着ステーションである。

（Ｖ）は前記認識装置（14）で認識した結果、例えば
チップ部品（４）が立って吸着されているとか吸着され
ているチップ部品（４）が違う等の装着してはいけない
チップ部品（４）を排出する排出ステーションである。

（VI）は前記吸着ステーション（Ｉ）で吸着するチッ
プ部品（４）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
より移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（15）の回動によるノズル選択手段
としての駆動ギア（16）の回動により所望の吸着ノズル
（11）が選択される。

（VII）は前記吸着ステーション（Ｉ）での吸着ノズ
ル（11）によるチップ部品（４）の取り出し時に、待機
位置でのチップ部品（４）の向きに合わせて前記吸着ノ
ズル（11）の回転方向の原点位置を調整する原点位置合
わせステーションである。

以下、前記回転盤（10）について第４図に基づき説明
する。

（88）は回転盤（10）の上部に形成された円筒部（8
9）の上部を囲うようにインデックスユニット（90）の
取付台（90A）に吊下げ固定された中空円筒状の回転盤
案内用の円筒カム部材である。該カム部材（88）の下端
周側部には、略全周に亘ってカム（91）が形成され、該
カム（91）の上面にバネ（92）により各吸着ヘッド部
（12）の上端に設けられた摺動部としてのローラ（93）
が押しつけられながら回転し、前記カム（91）の形状通
りに各吸着ヘッド部（12）は上下しながら回転盤（10）
と共に回転する。即ち、各吸着ヘッド部（12）には、一
対のガイド棒（94）が回転盤（10）を上下動可能に貫通
して立設され、該棒（94）の上端にはローラ（93）が回
動可能に設けられる取付部材（95）が固定される。従っ
て、各吸着ヘッド部（12）は回転盤（10）に上下動可能
に支持される。

（96）は図示しない真空ポンプに連通する連結体とし
てのホースである。各ホース（96）の他端は前記回転盤
（10）を貫通して埋設される連結ホース（97）に接続さ
れ、該連結ホース（97）は切換弁（98）、横長吸気路
（99）、中央吸気路（100）を介して前記真空ポンプに
連通している。

（101）は吸着ステーション（Ｉ）での吸着ヘッド部
（12）の下降を規制して吸着作業を中止させる吸着クラ
ッチソレノイドで、カム機構（102）の駆動により吸着
ヘッド部上下動レバー（103）が下降されないように該
レバー（103）に当接する当接レバー（104）を有してい
る。尚、同構造のものが装着ステーション（IV）にも設
けられている。

次に、前記吸着ステーション（Ｉ）のノズル位置決め
装置（70）について第５図に基づき説明する。

（71）は前記取付台（90A）から吊下げ固定された取
付板（69）に固定された保持体（72）に取り付けられノ
ズル位置決め体（73）に嵌め込まれ下端部にノズル位置
決め用嵌合部（74）を有したノズル位置決め棒で、ノズ
ル位置決め体（73）に設けられた縦長穴（75）より外方
に突設するピン（76）が設けられている。尚、前記ノズ
ル位置決め用嵌合部（74）は前記被嵌合溝（11A）と嵌
合するように下端に向かって両側から斜めに切欠かれて
いる。また、ノズル位置決め体（73）底面との間でクッ
ション手段としてのスプリング（77）を係止する係止部
（78）が設けられ、該係止部（78）にはカム機構（82）
により上下動される上下動レバー（79）にロッドエンド
（80）を介して取り付けられた揺動レバー（81）が係止
されており、上下動レバー（79）の上下動に従って揺動
レバー（81）が揺動されることによりノズル位置決め棒
（71）がスプリング（77）に付勢されながら上下動され
る。

（83）は前記上下動レバー（79）の下降によるノズル
位置決め装置（70）の下動を規制する位置決めクラッチ
ソレノイドで、当接レバー（84）が設けられている。

次に、前記認識装置（14）について第６図を基に説明
する。

（120）は小型チップ部品（４）が吸着ノズル（11）
に吸着された状態を認識する高倍率のCCDカメラで、（1
21）は同じく大型チップ部品（４）を認識する低倍率の
CCDカメラで、認識装置（14）上方まで搬送されて来る
チップ部品（４）の下方に待機されたボックス（122）
内に取り付けられたプリズム（123），（124），（12
5），（126）の透過、反射を利用して得られた像がレン
ズ（127），（128A），（128B），（129A），（129B）
を通して認識される。即ち、小型チップ部品（４）を認
識する場合は、高倍率のCCDカメラ（120）を利用してプ
リズム（123）、レンズ（127）、プリズム（124），（1
26）、レンズ（128A），（129A）を通して認識され、大
型チップ部品（４）を認識する場合は、低倍率のCCDカ
メラ（121）に切替えてプリズム（123）、レンズ（12
7）、プリズム（124），（125）、レンズ（128B），（1
29B）を通して認識される。尚、前記ボックス（122）は
前記取付台（90A）に取り付けられたカメラ固定板（13
0）（他方図示せず）で挾持するように取り付けられて
いる。また、両CCDカメラ（120），（121）には、夫々
扱うチップ部品（４）の部品サイズ範囲が設定されてお
り、後述するRAM（40）内に記憶されている。

（131）はチップ部品（４）の厚さの違いによりレン
ズ（127）を前後移動させてピント合わせをするモータ
で、該モータ（131）の回動によりカム（132）が回動さ
れ、その径路に合わせてベアリング（133）が押されて
リニアウェイ（134）を介してレンズ取付体（135）が図
面矢印方向に押し出される。尚、レンズ取付体（135）
は図示しないバネで常に矢印と逆方向に付勢されてい
る。

（117A）（117B），（118A）（118B）は認識時に前記拡
散板（110），（111）に光を照射するLEDから成る光源
体で、前記ボックス（122）に夫々取付金具（136），
（137）を介して取り付けられている。

次に、第１及び第２のノズル回転補正ステーション
（II），（III）の第1,第２のノズル回転位置決め装置
（22），（23）について説明する。尚、同装置（22），
（23）は同構造であるため、第７図及び第８図を利用し
て第１のノズル回転位置決め装置（22）について説明す
る。

（22A）は吸着ノズル（11）をθ回転させる駆動源と
して第１のノズル回転用モータで、出力シャフト（25）
にカップリング（26）を介してベアリング体（27）に嵌
め込まれたノズル回転体（28）と後述するノズル回転棒
（29）から成る上下動手段（60）が取り付けられてい
る。

前記（29）は前記ノズル回転体（28）に嵌め込まれ下
端部にノズル回転用嵌合部（30）を有したノズル回転棒
で、ノズル回転体（28）に設けられた縦長穴（31）より
外方に突設するピン（32）が設けられている。尚、前記
ノズル回転用嵌合部（30）は前記被嵌合溝（11A）と嵌
合するように下端に向かって両側から斜めに切欠かれて
いる。また、ノズル回転体（28）底面との間でクッショ
ン手段としてのスプリング（33）を係止する係止部（3
4）が設けられ、該係止部（34）には図示しない駆動源
としてのカムにより上下動される上下動レバー（35）に
ロッドエンド（36）を介して取り付けられた揺動レバー
（37）が係止されており、上下動レバー（35）の上下動
に従って揺動レバー（37）が上下に揺動されることによ
りノズル回転棒（29）がスプリング（33）に付勢されな
がら上下動される。

また、前記上下動手段（60）としてボールスプライン
を用いても良い。

次に、ノズル原点位置合わせステーション（VII）の
第３のノズル回転位置決め装置（24）について第９図及
び第10図を基に説明する。尚、前述の第１のノズル回転
位置決め装置（22）と同様なる構造については同等の図
番が付してあり、説明は省略する。

ノズル回転棒（29）に設けられたノズル回転用嵌合部
（30A）の内側は第10図に示すように第１の空洞（5
0）、それに連なる第１の空洞（50）より径の小さい第
２の空洞（51）が設けられている。

（52）は前記第１の空洞（50）と第２の空洞（51）と
段部（53）にその係止部（54）によりスプリング（55）
の付勢力と共に嵌合部（30A）の回転とはフリーの状態
で係止されるブレーキ手段としての当接棒で、前記嵌合
部（30A）の下端より下方に延出している該当接棒（5
2）の先端部が被嵌合溝（11A）に当接して嵌合前の吸着
ノズル（11）の回転を規制する。尚、嵌合部（30A）の
回転時に当接棒（52）は、その回転に追従しないで、当
接棒（52）の回りに嵌合部（30A）が空回りするように
なっているが、これを補助するため第１の空洞（50）の
上面、即ちノズル回転棒（29）のスプリング（55）受け
側にスラストベアリング（61）をスプリング（55）受け
として設けておき、ノズル回転棒（29）の回転によるス
プリング（55）のねじれにより該回転力が当接棒（52）
に伝わらないようにしている。

第11図の（38）はインターフェースで、前記XYテーブ
ル（１）、部品供給台（６）、回転盤（10）、駆動ギア
（16）及び第1,第2,第３のノズル回転位置決め装置（2
2），（23），（24）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（39）でプログ
ラム制御されるようになっている。

（40）は各チップ部品（４）毎の高倍率、低倍率のCC
Dカメラ（120），（121）の切替データ、各チップ部品
（４）の厚さに対するレンズ取付体（135）の移動量に
関するデータが記憶されるRAMで、前記各吸着ノズル（1
1）の回転センター位置データ、前記認識装置（14）に
よるチップ部品（４）の認識位置データ及び各チップ部
品（４）のプリント基板（５）上の装着位置データ（Ｘ
方向、Ｙ方向、θ方向）等を各所定エリアに記憶されて
いる。

尚、前記吸着ノズル（11）の回転センターの設定位置
が温度変化、経時変化等によりズレる可能性があるた
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（４）を吸着しない状態の各吸着ノズル
（11）を認識装置（14）で認識して吸着ノズル（11）の
回転センターのズレ量を算出してそのズレ量をRAM（4
0）に記憶し直しても良いし、そのズレ量を前記吸着ノ
ズル（11）の回転センター位置データに加味しても良
い。

また、前記CPU（39）には駆動回路（41）が接続さ
れ、該駆動回路（41）には前記Ｘ軸サーボモータ
（２）、Ｙ軸サーボモータ（３）、部品供給部サーボモ
ータ（８）、回転盤サーボモータ（13）、駆動ギアサー
ボモータ（15）、及び第1,第2,第３のノズル回転用モー
タ（22A），（23A），（24A）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認識装置（14）で各吸着
ノズル（11）の回転センター位置（前記CCDカメラ（12
0），（121）の画像センター等の基準点を基準とする）
を認識し、その回転センター位置データをRAM（40）に
記憶しておく。

尚、前記吸着ノズル（11）のセンター位置認識作業は
吸着ノズル（11）に治具を吸着させ、この治具を吸着ノ
ズル（11）の回転に伴って回転させ、この回転中の治具
に設けられた穴を前記吸着ノズル（11）の回転角度位置
にて認識装置（14）で認識し、その認識結果より図示し
ない計算装置で吸着ノズル（11）の回転センターを求め
ても良い。

更に、実際にチップ部品（４）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（11）
の回転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（40）に入力しても良い。

吸着ステーション（Ｉ）に部品供給部サーボモータ
（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。そして、吸着ノズル（11）は待機中の前記部品供給
装置（７）に収納されたチップ部品（４）上方に移動さ
れて来て第５図に示すようにチップ部品（４）を吸着ノ
ズル（11）下端で吸着保持する。該ステーション（Ｉ）
では、吸着ヘッド部（12）の吸着ノズル（11）下端が前
記部品供給装置（７）に収納されたチップ部品（４）位
置まで下がらねばならず、それはカム部材（88）のカム
（91）の途切れた部分において配設される上下動可能な
上下レール（図示せず）上に該ヘッド部（12）上端のロ
ーラ（93）が載置され該上下レールが下降することによ
り行なわれる。この時、チップ部品（４）の吸着時の衝
撃、吸着ノズル（11）の上下動作等により吸着ノズル
（11）が回転されてしまうことがあり、これにより前記
原点位置合わせステーション（VII）で位置合わせした
原点位置がずれてしまい、被嵌合溝（11A）の方向にバ
ラツキができ、次の回転補正時に誤差が生じることがあ
った。これを防止するため以下の動作が行なわれる。即
ち、チップ部品（４）を吸着する際、前記カム機構（8
2）の駆動により上下動レバー（79）が下降され、揺動
レバー（81）が下方に揺動され、ノズル位置決め用嵌合
部（74）がスプリング（77）に付勢されながら吸着ノズ
ル（11）の上部に設けられた被嵌合溝（11A）のテーパ
部に当接される。そして、前記嵌合部（74）が被嵌合溝
（11A）に嵌合されながら吸着ノズル（11）下端が部品
供給装置（７）に収納されたチップ部品（４）位置まで
下がることにより、前述したチップ部品（４）の吸着時
の衝撃、吸着ノズル（11）の上下動作等による吸着ノズ
ル（11）の回転が規制された状態で吸着ノズル（11）に
チップ部品（４）が吸着される。

次に、第１のノズル回転補正ステーション（II）での
チップ部品（４）のθ方向の回転補正動作について説明
する。

先ず、RAM（40）に記憶されている第12図に示す各チ
ップ部品（４）に関するデータ（部品長さ、幅、厚さ、
レンズ取付体移動量）等に基づきCPU（39）内の判別手
段によりそのチップ部品（４）の部品サイズが高倍率の
CCDカメラ（120）あるいは低倍率のCCDカメラ（121）で
扱われる部品サイズ範囲内であるかが判別され、例えば
高倍率のCCDカメラ（120）で認識する場合には、第６図
及び第13図に示すような吸着ノズル（11）に吸着された
小型チップ部品（４）を拡散板（110），（111）に夫々
光源体（117A）（117B），（118A）（118B）の光が照射
された状態で、高倍率のCCDカメラ（120）の画像センタ
ーからのチップ部品（４）の位置を認識し、その認識デ
ータ（X₁,Y₁，θ_１）をRAM（40）に記憶する。この小型
チップ部品（４）を認識する場合、第２の拡散板（11
1）にノズル（11）上下用の隙間があっても第１の拡散
板（110）を介して拡散光が該部品（４）に照射され、
照明ムラが生じない。即ち光源体（117A）（117B）の光
は、第１の拡散板（110）の側面部（115），（116）で
拡散されながら透過して、中間部（113）で光の減衰が
少なく、その上面部で反射及び拡散されることにより該
拡散板（110）内で反射・拡散が繰り返えされながら該
拡散板（110）の下方の小型チップ部品（４）に照射す
ることになり、照明ムラのない照明光が得られる。この
認識された結果のうちの、角度データ（θ）についての
補正動作について説明する。

尚、認識角度データ（θ_１）は例えば前記画像センタ
ーの一辺とチップ部品（４）のある基準とした端面とを
延長してできる交線のなす角である。

前記RAM（40）に記憶されている装着位置データの装
着角度データ（θ方向）と前記認識角度データ（θ_１）
とを図示しない比較装置で比較し、ズレ量があった場合
には計算装置で該ズレ量（θ方向−θ_１）を計算してRA
M（40）に記憶すると共に回転補正を行なう。即ち、そ
のチップ部品がリードを有するチップ部品（４）であれ
ば、第１のノズル回転位置決め装置（22）により吸着ノ
ズル（11）を回転させることにより補正してチップ部品
（４）の位置合わせを行なう。つまり、前記カムの駆動
により上下動レバー（35）が下降され、揺動レバー（3
7）が下方に揺動され、ノズル回転用嵌合部（30）がス
プリング（33）に付勢されながら吸着ノズル（11）の上
部に設けられた被嵌合溝（11A）のテーパ部に当接した
後第１のノズル回転用モータ（22A）がズレ量（θ方向
−θ_１）だけ回転されることにより、吸着ノズル（11）
が回転されてチップ部品（４）の位置合わせが行なわれ
る。この位置合わせ補正終了後、吸着ヘッド部（12）は
次のステーションへ移動される。

そして、装着ステーション（IV）にてXYテーブル
（１）によりプリント基板（５）がXY移動されて、チッ
プ部品（４）は所定位置に装着される。

また、第14図及び第15図に示すような吸着ノズル（1
1）に吸着されたチップ部品（４）が大型チップ部品
（４）であった場合には、前述と同様に拡散板（11
0），（111）に夫々光源体（117A）（117B），（118A）
（118B）の光が照射された状態で、低倍率のCCDカメラ
（121）にて認識し、その認識結果を基に回転補正が行
なわれる。

この場合、第15図に示すように第１の拡散板（110）
よりも当該部品（４）が大きい場合には、第２の拡散板
（111）からの直後の拡散光が前述したように照明ムラ
なく下方の部品に照射されることとなるが、SOPのよう
に隣り合う２辺の長さが極度に異なる長方形状の部品で
あって長辺部が第１の拡散板（110）の内側に位置する
場合には第１の拡散板（110）の拡散光が該部品（４）
の長辺部に照射されると共に短辺部には第２の拡散板
（111）を介する拡散光が直接部品（４）に照射される
こととなる。以上のように第１の拡散板（110）と第２
の拡散板（111）にまたがって位置する部品であっても
拡散光の照射が可能となる。

このようにして、順次チップ部品（４）の認識、回転
補正作業が続けられる。この時、チップ部品（４）の厚
さの違いによるピントずれを解消するためRAM（40）に
記憶された第12図に示すようなそのチップ部品（４）
（厚さ）に対するレンズ取付体（135）の移動量に関す
るデータを基にモータ（131）を回動させて、そのチッ
プ部品（４）に合った位置にレンズ（127）が移動され
てピント合わせが行なわれる。

ここで、吸着ノズル（11）に吸着されたチップ部品
（４）がそれ程精度を必要としないで済む、例えばリー
ドの無いチップ部品（４）である場合には全工程にかか
る作業時間を短縮するために、以下の動作で装着作業が
進められる。

先ず、前記認識装置（14）でチップ部品（４）の吸着
された状態を認識し、補正を行なう必要があれば、次の
第２のノズル回転補正ステーション（III）の第２のノ
ズル回転位置決め装置（23）で行なう。補正作業は第１
のノズル回転位置決め装置（22）と同様にして行なう。
尚、ここで第２のノズル回転補正ステーション（III）
で補正を行なうようにしたのは１つのステーション（第
１のノズル回転補正ステーション（II））で複数の作業
（認識及び補正作業）を行なうと作業時間がかかるから
であり、別にリードの無いチップ部品（４）に対しても
第１のノズル回転補正ステーション（II）で補正作業を
行なうようにしても良い。

また、前記認識装置（14）で装着してはいけないと判
断されたチップ部品（４）は回転盤（10）の回転が続け
られ排出ステーション（Ｖ）まで移動されたら、ここで
排出される。

次のノズル選択ステーション（VI）で次に使用される
吸着ノズル（11）が、前記駆動ギア（16）が吸着ヘッド
部（12）に設けられたギア（図示せず）に噛合した後回
動されるに伴って前記吸着ヘッド部（12）を回動させる
ことにより選択される。

次のノズル原点位置合わせステーション（VII）で、
前記選択された吸着ノズル（11）の原点位置合わせを行
なう。即ち、前記第１または第２のノズル回転補正ステ
ーション（II），（III）で吸着ノズル（11）をズレ量
に合わせて回転補正させたため、チップ部品（４）を吸
着する際の基準となる吸着ノズル（11）の回転方向の原
点が区々になってしまい、吸着する前に原点位置を一致
させなければならない。そこで、第３のノズル回転用モ
ータ（24A）の回転停止位置を設定しておき、ノズル回
転位置決め装置（24）を駆動させて吸着ノズル（11）の
回転方向の原点位置を揃える。即ち、例えば前記嵌合部
（30A）と被嵌合溝（11A）とが交差していても、先ず前
記嵌合部（30A）が回転されながら下降されて来てスプ
リング（55）により下方に付勢された前記当接棒（52）
が被当接部（11B）に当接する（第16図参照）。そし
て、該被当接部（11B）を下方に押し付けることにより
当接棒（52）と被当接部（11B）間に抵抗力が発生し嵌
合部（30A）が当接棒（52）に対し空回りした状態とな
り、当接棒（52）により嵌合部（30A）と被嵌合溝（11
A）とが嵌合するまで吸着ノズル（11）が嵌合部（30A）
の回転と一緒に回転されないように嵌合部（30A）の回
転、即ちノズル回転棒（29）の回転力はスラストベアリ
ング（61）の上部（61A）には伝えられるが、ボール（6
1B）の転がり作用により下部（61C）には伝えられない
ようにしており、前記嵌合部（30A）が最大180〔度〕回
転し停止するまでの間に該嵌合部（30A）と被嵌合溝（1
1A）との方向が一致する。従って、嵌合部（30A）と被
嵌合溝（11A）とがスプリング（55）により圧接されな
がら嵌合されて、嵌合部（30A）の回転により吸着ノズ
ル（11）は回転され、回転停止位置では嵌合部（30A）
と被嵌合溝（11A）とを同一方向に揃えて停止させる
（第17図参照）ことができ、回転停止後の吸着ノズル
（11）は常に原点位置に準備される。

尚、RAM（40）に前記原点位置を記憶させておき、そ
の値と前記補正時に回転させた分を計算装置で計算する
と共にその値を180〔度〕より減算し、その値だけ前記
ノズル回転用モータ（24A）を回動させることにより前
記被嵌合溝（11A）の方向が原点位置の方向と一致する
ようにして吸着ノズル（11）を原点位置に合わせるよう
にしても良い。

尚、前記回転補正時の説明では第７図に示すようにノ
ズル回転用嵌合部（30）と被嵌合溝（11A）の方向が一
致しているため、前記嵌合部（30）を下降するだけで被
嵌合溝（11A）と嵌合するとして説明してきたが、嵌合
部（30）と被嵌合溝（11A）とが偏心している場合（第1
8図参照）でも、嵌合部（30）と被嵌合溝（11A）の両テ
ーパ面の片側の面でも当接していれば嵌合部（30）を回
転させた時、嵌合部（30）のテーパ面の方向と一致した
方向に被嵌合溝（11A）を回転させることができるので
吸着ノズル（11）を思い通りの方向に回転させることが
できる。従って、第19図に示すような円筒形のチップ部
品（4A）を吸着するＶ字形状の溝（11C）が形成された
方向性のある吸着ノズル（11D）に対しても例えば前記
被嵌合溝（11A）とＶ字溝（11C）とを同一方向にしてお
くことにより、部品供給装置（７）の円筒形のチップ部
品（4A）の荷姿に合わせて該部品（4A）の軸心方向と該
Ｖ字溝（11C）とが合致でき、被嵌合溝（11A）の停止方
向がＶ字溝（11C）の停止方向となり確実な部品吸着が
行なえる。

また、前述の実施例ではクッション手段としてのスプ
リング（33），（77）を嵌合部（30），（74）側へ設け
たが、被嵌合溝（11A）側つまり吸着ノズル（11）側に
設けても良い。この場合、例えば該スプリングを被嵌合
溝（11A）が形成された吸着ノズル（11）上部の下面と
吸着ヘッド部（12）の上面との間に設ければ良い。

更に、前述のブレーキ手段を吸着ヘッド部（12）側に
設けて、吸着ノズル（11）上部に当接させて吸着ノズル
（11）の回転を規制するようにしても良い。

（ト）発明の効果以上のように本発明は、１取出ヘッドに複数の取出ノ
ズルを設けても第１及び第２の拡散板からの拡散光が部
品に照射されていることにより確実な拡散光の照射がで
き、しかも複数の拡散板のうち１つを取出ヘッドとは別
体に設ける場合に取出ヘッドが認識位置に達する都度に
この拡散板が開閉移動しなければならないことと比較し
て、そのような開閉移動に伴うロス時間が発生しないの
で高速な部品装着を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は認識装置の取り付け状態を示す図、第２図及び
第11図は電子部品自動装着装置の平面図及び構成回路
図、第３図は拡散板の原理を示す図、第４図は回転盤の
一部側断面図、第５図は第１のノズル回転補正ステーシ
ョンの側面図、第６図及び第13図は認識装置による小型
チップ部品の認識状態図及びその時の吸着ノズルを下面
より観た図、第７図及び第８図は第１のノズル回転位置
決め装置の側面図及び斜視図、第９図は第３のノズル回
転位置決め装置の斜視図、第10図は第９図の一部拡大
図、第12図は各チップ部品に関するデータを示す図、第
14図及び第15図は認識装置による大型チップ部品の認識
状態図及びその時の吸着ノズルを下面より観た図、第16
図及び第17図は嵌合部と被嵌合溝との嵌合を表わす図、
第18図は嵌合部と被嵌合溝の偏心状態を示す図、第19図
は円筒形のチップ部品を吸着した方向性のある吸着ノズ
ルを示す図を示す。（14）……認識装置、（39）……CPU、（40）……RAM、
（110）……第１の拡散板、（111）……第２の拡散板、
（117A）（117B），（118A）（118B）……光源体、（12
0）……高倍率のCCDカメラ、（121）……低倍率のCCDカ
メラ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】取出ヘッドに複数の取出ノズルを配設して
取出ステーションでその任意の取出ノズルに保持された
チップ状電子部品を認識装置で認識した後ズレ補正して
プリント基板に装着する電子部品自動装着装置に於い
て、前記各取出ノズルに取り付けられた第１の拡散板
と、前記取出ヘッドに取り付けられた第２の拡散板と、
前記両拡散板夫々に側方から光を照射する光源体とを設
けたことを特徴とする電子部品自動装着装置。