JPH09293770A - 吸着ノズル及び実装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、電子部品の位置を正確に認識し得る
と共に、電子部品を安定した状態で吸着し得る吸着ノズ
ル及びこれを用いた実装装置を実現しようとするもので
ある。 【解決手段】一端側に与えられる負圧に基づいて他端側
でなる吸着面に電子部品を吸着する吸着ノズルと、当該
吸着ノズルの吸着面に電子部品を吸着保持し、搬送して
実装対象物の所定位置に実装する実装装置とにおいて、
吸着方向から外観認識される電子部品の外枠の所定の一
辺に対応する吸着面の一辺に、傾斜部又は湾曲部を形成
したことにより、電子部品の外枠の所定の一辺と吸着面
の一辺とが平行関係を有することがなく、吸着ノズルの
吸着面に比較的大型でなる電子部品から剥離した電極端
子が付着した場合でも、電子部品の位置を正確に認識す
ることができる吸着ノズル及び実装装置を実現し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 発明の属する技術分野 従来の技術（図７及び図８） 発明が解決しようとする課題（図９〜図１７） 課題を解決するための手段 発明の実施の形態（図１〜図６） 発明の効果

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明は、吸着ノズル及び実
装装置に関し、例えばＩＣチツプ等の電子部品を実装基
板に実装するための吸着ノズル及びこれを用いた実装装
置に適用して好適なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、この種の実装装置においては、図
７に示すようなものがある。すなわち図７において１は
全体として実装装置を示し、回転ユニツト２を介して搬
送テーブル３及びＸＹテーブル４が並設されている。

【０００４】搬送テーブル３は、駆動部（図示せず）に
よつて矢印ｘで示す方向又はこれとは逆方向に移動し得
るようになされ、当該搬送テーブル３上には複数の部品
供給カセツト５が矢印ｘ方向に沿つて所定ピツチで取り
付けられている。これら複数の部品供給カセツト５に
は、それぞれ実装対象としての複数の電子部品６が順次
１個ずつ供給されるように一列に搭載されている。実用
上、各部品供給カセツト５に搭載される複数の電子部品
６は、それぞれ部品供給カセツト５毎に種類が異なるよ
うに予め選定されている。

【０００５】また搬送テーブル３の移動によつて矢印ｘ
方向に移動された部品供給カセツト５は、回転ユニツト
２の正面部に位置決めされる。このとき部品供給カセツ
ト５は、搭載された複数の電子部品６を回転ユニツト２
の下端部（以下、この位置を吸着位置と呼ぶ）に順次１
個ずつ供給するようになされている。一方、ＸＹテーブ
ル４は、駆動部（図示せず）によつて矢印ｘ及び矢印ｙ
で表される平面上を自由に移動し得るようになされ、当
該ＸＹテーブル４上の所定位置には回路基板７が載置さ
れている。

【０００６】ここで回転ユニツト２は、図示しないイン
デキサが内蔵された回転ベース部８を有し、当該回転ベ
ース部８の下側周端部には12個のロータリヘツド９が矢
印ｚ方向に沿う駆動軸（図示せず）を中心に30〔°〕間
隔で環状に取り付けられている。この場合、各ロータリ
ヘツド９は、インデキサによつてそれぞれ駆動軸を回動
中心として回転ベース部８の下側周端部に沿つて間欠的
に周回移動し得るようになされている。

【０００７】また各ロータリヘツド９は、それぞれ矢印
ｚ方向に沿う回動軸（図示せず）を回動中心として矢印
ａで示す方向又はこれとは逆方向に回動し得るようにな
されている。さらに各ロータリヘツド９の下側周端部に
は、それぞれ種類すなわち吸引孔の形状や電子部品との
接触面積等が相異なる５個の吸着ノズル１０が、各回動
軸を中心に72〔°〕間隔で環状に取り付けられている。

【０００８】これら互いに種類の異なる各吸着ノズル１
０は、ロータリヘツド９と一体となつて当該ロータリヘ
ツド９の下端部を周回移動し得ると共に、当該ロータリ
ヘツド９に対してそれぞれ独立して矢印ａで示す方向又
はこれとは逆方向に回動し得るようになされている。

【０００９】実際上、回転ユニツト２は図８に示すよう
に構成されており、回転ベース部８の上端部に設けられ
たバルブ８Ａ及び配管８Ｂを介して図示しない吸着装置
と連通されている。この吸着装置を動作させることによ
り配管８Ｂ、バルブ８Ａ及び回転ベース部８を介して所
定のロータリヘツド９における各吸着ヘツド１０にそれ
ぞれ所定の負圧を与えることができ、この結果当該各吸
着ヘツド１０の先端部に電子部品６を吸着させることが
できる。

【００１０】また図７において、搬送テーブル３及びＸ
Ｙテーブル４間における回転ユニツト２の下方には、Ｃ
ＣＤカメラ１５が各ロータリヘツド９の周回軌道上の所
定位置に設置されている。このＣＣＤカメラ１５は光源
（図示せず）を有し、撮像対象となる吸着ノズル１０に
対して下側から照明光を照射するようになされている。

【００１１】ここで搬送テーブル３上の吸着位置に所定
の部品供給カセツト５が位置決めされると、回転ユニツ
ト２は各ロータリヘツド９を30〔°〕ずつ間欠的に周回
移動させながら、所定のロータリヘツド９を選択して搬
送テーブル３上の吸着位置に位置決めする。この後、回
転ユニツト２は、選択したロータリヘツド９を72〔°〕
ずつ間欠的に回転させながら、各吸着ノズル１０に搬送
テーブル３上の吸着位置に供給されている電子部品６を
順次１個ずつ吸着保持させる。

【００１２】続いて回転ユニツト２は、所定数の電子部
品６を吸着保持してなるロータリヘツド９を回転ベース
部８に対して30〔°〕周回移動させると共に、次のロー
タリヘツド９を搬送テーブル３上の吸着位置に位置決め
する。この後、回転ユニツト２は上述と同様に一連の動
作を繰り返しながら順次電子部品６を吸着保持してい
く。

【００１３】この動作に伴つて、回転ユニツト２では、
所定数の電子部品６を吸着保持してなるロータリヘツド
９がＸＹテーブル４上に載置された回路基板７の基板面
７Ａの所定位置に位置合わせされると、当該ロータリヘ
ツド９の各吸着ノズル１０が吸着保持している電子部品
６を当該基板面７Ａの所定位置に実装する。この後、回
転ユニツト２は上述と同様に一連の動作を繰り返しなが
ら順次電子部品６を実装する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、実装
装置１においては、電子部品６を吸着した後回路基板７
の基板面７Ａに実装するまでのタクトタイムを一層早め
ることによつて実装基板の生産効率を向上させることが
要求されている。かかる要求に応えるべく、実装装置１
においては、より早いタクトタイムを実現するため、ロ
ータリヘツド９の周回速度及び吸着ノズル１０の回転速
度をそれぞれ向上させる必要がある。これに伴つて吸着
ノズル１０の電子部品に対する吸着保持力も向上させる
必要がある。

【００１５】このため従来、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示
すような吸着ノズル１０が用いられている。すなわち吸
着ノズル１０は、光反射率が極めて低い材料（以下、こ
れを遮光性材料と呼ぶ）でなる円柱形状のノズル本体１
１Ａにロータリヘツド９と接続された管部１１Ｂが一体
成形され、当該ノズル本体１１Ａ及び管部１１Ｂには中
空部１１Ｃが連通形成されている。

【００１６】またノズル本体１１Ａの側面部には位置合
わせ用のピン１２が突出形成され、吸着ノズル１０を回
転方向に位置合わせするときに用いられる。またノズル
本体１１Ａの下端部には、遮光性材料でなる円筒部材１
７が嵌め込まれて固定されている。この円筒部材１７の
内面には、円柱状でなる凹部空間１７Ａが形成されてい
る。またノズル本体１１Ａには凹部空間１７Ａ側から吸
着保持部１３の一端が中空部１１Ｃと連通するように固
着されている。

【００１７】この吸着保持部１３は、円筒部材１７と同
様に遮光性材料でなり、当該吸着保持部１３の他端は四
角柱状に形成されている。この吸着保持部１３の先端に
は例えばダイヤモンドでなる遮光性の吸着ヘツド１４が
連接形成され、図１０に示すように当該吸着ヘツド１４
の吸着面１４Ａにはいわゆるワイヤカツト放電加工法に
よつて所定形状（例えば略Ｘ字状）でなる吸引孔１４Ｂ
が中空部１１Ｃと連通するように穿設されている。

【００１８】この場合、吸着ヘツド１４の吸着面１４Ａ
の面積は、吸着対象としての電子部品６よりも比較的広
くなるように当該吸着ヘツド１４の外形形状が予め選定
されている。一般的には、このような実装装置１で実装
対象となる電子部品６は、外形の大きさが縦 0.5〔mm〕
×横 1.0〔mm〕から縦 0.8〔mm〕×横 1.6〔mm〕までの
ものが用いられている。

【００１９】実際上、吸着ノズル１０を用いて電子部品
６を吸着保持する場合、当該電子部品６の吸引力を向上
させるべくノズルの開口面積を大きくする必要がある。
しかし吸着ヘツドの吸着面に穿設する吸引孔を円形状と
した場合には、吸引孔の孔径を大きくするに伴い、吸着
面における電子部品との接触面積が反比例して狭くな
り、この結果摩擦抵抗も小さくなるため、吸着保持され
た電子部品が搬送中に脱落するという問題があつた。ま
た電子部品６が吸引孔内に入り込むおそれもあつた。

【００２０】このため図９（Ａ）に示す吸着ノズル１０
においては、かかる問題を解決すべく、吸着ヘツド１４
の吸着面１４Ａを電子部品６の外形形状とほぼ同じ四角
形状でかつ当該電子部品６の外形よりも比較的大きめに
形成すると共に、当該吸着面１４Ａに略Ｘ字状でなる吸
引孔１４Ｂを穿設加工したことにより、吸着面１４Ａに
おいて吸引孔１４Ｂの開口面積を比較的広くとることが
できると共に、電子部品６との接触面積を格段と広くと
ることができる。この結果、吸着面１４Ａに対する電子
部品６の吸着力を向上させると共に、当該吸着面１４Ａ
と電子部品６との摩擦抵抗を格段と大きくすることがで
き、かくして上述のように吸着保持された電子部品６が
脱落するのを回避することができる。

【００２１】因みに、このように吸着ノズル１０におけ
る吸着ヘツド１４の吸着面１４Ａを電子部品６の外形よ
りも大きめに形成したことから、ＣＣＤカメラ１５の光
源は吸着ノズル１０に対して下側から照明光を照射する
ように配置した。さらに吸着ノズル１０の下側から照明
光を照射するようにしたことにより、電子部品６以外に
反射光が生じるのを回避するため、吸着ノズル１０を遮
光性材料で構成するようにした。

【００２２】かくしてＣＣＤカメラ１５は、実装装置１
の動作前において各吸着ノズル１０に対して下側から照
明光を照射しながら撮像することにより、当該各吸着ノ
ズル１０の回転中心をそれぞれ検出するために用いられ
ると共に、動作時において電子部品６を吸着保持してな
る各吸着ノズル１０に対して下側から照明光を照射しな
がら撮像することにより、当該各吸着ノズル１０に対す
る電子部品６の位置をそれぞれ認識するために用いられ
る。

【００２３】実際上、動作時において、ＣＣＤカメラ１
５を用いて遮光性材料でなる吸着ノズル１０を下側から
照明光を照射しながら撮像する場合、図１１に示すよう
に円筒部材１７の凹部空間１７Ａ内に表された破線枠を
撮像範囲ＰＦとして設定する。図１２は、ＣＣＤカメラ
１５による撮像結果をモニタＭに表示したものであり、
撮像範囲ＰＦに照射された照明光は、電子部品６以外は
光反射率が格段と低いため当該電子部品６のみ光反射す
ることがわかる。

【００２４】ここで、吸着ヘツド１４の吸着面１４Ａに
吸着保持された電子部品６を画像認識する場合、制御部
（図示せず）は、モニタＭに表示された撮像範囲ＰＦ内
の光量レベルを３階調以上の多階調（以下、これをグレ
イ階調と呼ぶ）に分割して設定し、当該グレイ階調のう
ち所定の階調を閾値として当該階調以上であればこれを
電子部品６として判断するようになされている。ところ
が、吸着ノズル１０を用いて電子部品６の吸着及び実装
を反復して繰り返していると、当該吸着ノズル１０の吸
着ヘツド１４は非常に高い硬度のダイヤモンドでなるた
め、当該吸着ヘツド１４の吸着面１４Ａに電子部品６の
電極端子（例えば鉛（Ｐｂ）、錫（Ｓｎ）等）が剥離し
て付着するようになる。

【００２５】従つて、比較的大型の電子部品（以下、こ
れを大型電子部品と呼ぶ）について画像認識する場合に
は問題ないが、当該大型電子部品よりも小型の電子部品
（以下、これを単に電子部品と呼ぶ）６について画像認
識する場合には、図１２（Ｂ）に示すように、吸着ヘツ
ド１４の吸着面１４Ａに大型電子部品から剥離した電極
端子１６が付着されていることから、続いて電子部品６
について画像認識すると、当該電子部品６と大型電子部
品から剥離した電極端子１６とがグレイ階調のうち同じ
階調として判断されるおそれがある。このため制御部は
吸着ヘツド１４の吸着面１４Ａに吸着保持された電子部
品６を画像認識する際、当該電子部品６の大きさを、大
型電子部品から剥離した電極端子１６も含めて判断し、
この結果、実装対象となる電子部品６の位置を誤認する
おそれがあつた。

【００２６】また、吸着ヘツド１４の吸着面１４Ａに穿
設された吸引孔１４Ｂは、略Ｘ字状でなる開口形状を有
するため、吸引力が当該吸着面１４Ａの中央部に集中す
ることなく当該吸着面１４Ａ全体に亘つて分布される。
従つて、図１３（Ａ）に示すように電子部品６の被吸着
面６Ａが凸状に湾曲してなる場合には、当該電子部品６
の被吸着面６Ａの中央部が吸引されないため当該電子部
品６が吸着ヘツド１４の吸着面１４Ａに対して傾斜した
状態で吸着されるおそれがあり（図１３（Ｂ））、また
当該電子部品６の側面が吸着されるおそれがある（図１
３（Ｃ））。この結果、当該電子部品６を回路基板７の
基板面７Ａに実装することなくエラーとして排出した
後、再び別の電子部品６を実装対象として吸着し直さな
ければならないため、実装装置１の稼働率が低下すると
いう問題があつた。

【００２７】ところで、各吸着ノズル１０にはそれぞれ
製造誤差が若干生じており、それぞれ対応するロータリ
ヘツド９に取り付けた後、当該各吸着ノズル１０の回転
中心をそれぞれ検出するようになされている。これによ
り、各吸着ノズル１０が電子部品６を吸着保持したと
き、各吸着ヘツド１４の吸着面１４Ａに対する電子部品
６の位置ずれ量をそれぞれ対応する回転中心を基準とし
て算出することができる。

【００２８】ＣＣＤカメラ１５を用いて、遮光性材料で
なる吸着ノズル１０を下側から照明光を照射しながら撮
像する場合、吸着ノズル１０に照射された照明光はほと
んど光反射することなくグレイ階調による閾値以下とな
るため、当該吸着ノズル１０の回転中心を画像認識する
ことが困難となる。このため図１４に示すように、各吸
着ノズル１０の管部１１Ｂにそれぞれ光反射率が比較的
高い樹脂材料でなる傘型形状の光反射部材２０を同軸中
心となるように取り付けると共に、当該各光反射部材２
０をロータリヘツド９に取り付けるようになされてい
る。

【００２９】実装装置１の動作前において、ＣＣＤカメ
ラ１５を用いて吸着ノズル１０及び光反射部材２０を下
側から照明光を照射しながら撮像する場合、図１５に示
すように光反射部材２０が撮像範囲内に入るようにＣＣ
Ｄカメラ１５のレンズ倍率を予め設定しておく。この場
合、撮像範囲に照明光を照射すると、光反射部材２０の
反射面２０Ａが最も光反射率が高く、当該光反射部材２
０の内側空間部２０Ｂは反射面２０Ａと比較して格段と
光反射率が低く、また吸着ノズル１０は内側空間部２０
Ｂよりもさらに光反射率が低い。なお光反射部材２０の
反射面２０Ａの所定位置には認識マークＰが形成されて
いる。

【００３０】ここで図１６において、各吸着ノズル１０
の回転中心を算出する処理手順ＲＴ１について説明す
る。実装装置１の動作前において、制御部は、図１６に
示すステツプＳＰ１に入つて、各ロータリヘツド９を回
転ユニツト２の下側周端部に沿つて間欠的に周回移動さ
せながら、ステツプＳＰ２において１番目のロータリヘ
ツド２をＣＣＤカメラ１５上に位置合わせする。

【００３１】続いて制御部はステツプＳＰ３において、
このロータリヘツド９を間欠的に回転させながら順次各
吸着ノズル１０及び対応する光反射部材２０を撮像す
る。このときステツプＳＰ４で制御部は、各光反射部材
２０の反射面２０Ａに形成された認識マークＰの座標位
置をそれぞれ算出する。この後、制御部は、ステツプＳ
Ｐ５に移つて各ロータリヘツド２を周回移動させてｎ
（２≦ｎ≦12）番目のロータリヘツド９をＣＣＤカメラ
１５上に位置合わせしている間に１番目のロータリヘツ
ド９における各光反射部材２０を 180〔°〕回転させ
る。

【００３２】さらに制御部はステツプＳＰ６において、
再び１番目のロータリヘツド９をＣＣＤカメラ１５上に
位置合わせした後、ステツプＳＰ７に移つて当該ロータ
リヘツド９を間欠的に回転させながら順次各吸着ノズル
１０及び対応する光反射部材２０を撮像する。このとき
制御部はステツプＳＰ８で各光反射部材２０の反射面２
０Ａに形成された認識マークＰの座標位置をそれぞれ算
出する。

【００３３】かくして制御部はステツプＳＰ９におい
て、各光反射部材２０の反射面２０Ａに形成された認識
マークＰを回転前（０〔°〕）と 180〔°〕回転後とで
それぞれ算出したことにより、当該算出結果に基づいて
各吸着ノズル１０の回転中心を算出することができる。

【００３４】具体的には図１７において、ＣＣＤカメラ
１５による撮像範囲をｘｙ座標系で表し、回転前（０
〔°〕）の光反射部材２０を実線で示すと共に、 180
〔°〕回転後の光反射部材２０を破線で示す。この場
合、回転前の光反射部材２０の反射面２０Ａに形成され
た認識マークＰ₁ の座標（ｘ₁ 、ｙ₁ ）とし、 180
〔°〕回転後の光反射部材２０の反射面２０Ａに形成さ
れた認識マークＰ₂ の座標（ｘ₂、ｙ₂ ）とすると、吸
着ノズル１０の回転中心Ｐ₃ の座標（ｘ₃ 、ｙ₃ ）は、
次式

【数１】 で表される。

【００３５】このように制御部は各吸着ノズル１０の回
転中心を算出した後、ステツプＳＰ１０に移つて当該処
理手順ＲＴ１を終了する。かくして各吸着ノズル１０に
それぞれ電子部品６を吸着保持して画像認識したとき、
当該各吸着ノズル１０の回転中心に基づいて、それぞれ
吸着ヘツド１４の吸着面１４Ａに対する電子部品６の位
置ずれ量を算出することができる。

【００３６】ところが、回転ユニツト２においては、各
ロータリヘツド９に取り付けられた光反射部材２０はメ
ンテナンスのために所定期間毎に取り外すようになされ
ている。このとき光反射部材２０は吸着ノズル１０を取
り外した後でなければ取り外すことができず、光反射部
材２０のみを着脱することが困難となる問題があつた。
さらにＣＣＤカメラ１５で撮像する際に、光反射部材２
０の反射面２０Ａを当該ＣＣＤカメラ１５の撮像範囲内
に入るようにする必要があり、このため電子部品６の位
置ずれを画像認識するときと比較して、ＣＣＤカメラ１
５のレンズ倍率を調整しなければならない煩雑さがあつ
た。

【００３７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、電子部品の位置を正確に認識し得ると共に、電子部
品を安定した状態で吸着し得る吸着ノズル及びこれを用
いた実装装置を提案しようとするものである。

【００３８】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、一端側に与えられる負圧に基づい
て他端側でなる吸着面に電子部品を吸着する吸着ノズル
において、吸着方向から外観認識される電子部品の外枠
の所定の一辺に対応する吸着面の一辺に、傾斜部又は湾
曲部を形成するようにする。また本発明においては、電
子部品を吸着ノズルの吸着面に吸着保持し、搬送して実
装対象物の所定位置に実装する実装装置において、吸着
方向から外観認識される電子部品の外枠の所定の一辺に
対応する吸着面の一辺に、傾斜部又は湾曲部を形成する
ようにする。このように電子部品の外枠の所定の一辺と
吸着面の一辺とが平行関係を有しないため、吸着ノズル
の吸着面に比較的大型でなる電子部品から剥離した電極
端子が付着した場合でも、電子部品の位置を正確に認識
することができる。

【００３９】さらに本発明においては、一端側に与えら
れる負圧に基づいて他端側でなる吸着面に電子部品を吸
着する吸着ノズルにおいて、吸着面に、中央部が最も大
きく開口された所定形状でなる孔を穿設するようにす
る。さらに本発明においては、電子部品を吸着ノズルの
吸着面に吸着保持し、搬送して実装対象物の所定位置に
実装する実装装置において、吸着面に、中央部が最も大
きく開口された所定形状でなる孔を穿設するようにす
る。このように吸着面の中央部が最も大きく開口されて
いることから、電子部品の被吸着面が凸状に湾曲してな
る場合であつても、当該電子部品を安定した状態で吸着
保持することができる。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。

【００４１】図７との対応部分に同一符号を付して示す
図１において、実装装置２５は、各ロータリヘツド９に
それぞれ吸着ノズル３０が取り付けられていることを除
いてほぼ従来の実装装置１と同様の構成からなる。この
場合、各吸着ノズル３０はそれぞれロータリヘツド９に
直接取り付けられ、従来の実装装置１（図７）のように
各吸着ノズル１０とロータリヘツド９との間にそれぞれ
光反射部材２０（図１４）が介挿されておらず、また吸
着ノズル３０の外観形状はほぼ円柱形状でなる。

【００４２】この吸着ノズル３０は、図２（Ａ）及び
（Ｂ）並びに図３に示すように、遮光性材料でなる円柱
形状のノズル本体３１Ａの一端及び他端に、ロータリヘ
ツド９と接続された管部３１Ｂと円柱状の段部３１Ｃと
がそれぞれ一体成形され、当該ノズル本体３１Ａ、管部
３１Ｂ及び段部３１Ｃには中空部３１Ｄが連通形成され
ている。またノズル本体３１Ａの側面部にはピン３２が
突出形成され、吸着ノズル３０を回転方向に位置合わせ
するときに用いられる。

【００４３】ノズル本体３１Ａの段部３１Ｃには、中空
部３１Ｄと連通するように吸着保持部３３の一端が固着
されている。このノズル本体３１Ａの段部３１Ｃの外周
面には、当該段部３１Ｃと同じ遮光性材料でなる円筒部
材３５が嵌め込まれて固定されている。この円筒部材３
５の内面には、円柱状でなる凹部空間３５Ａが形成され
ている。

【００４４】また円筒部材３５の外周面上には、光反射
率が比較的高い樹脂材料でなり、かつ円筒形状に成形さ
れてなる光反射部材３６が固定して取り付けられてい
る。この場合、光反射部材３６は、図３に示すように、
下端部の反射面３６Ａから周側面にかけて一対の切欠き
３６Ｂ及び３６Ｃがその厚みを貫通するように形成され
ている。この切欠き３６Ｂ及び３６Ｃを外部からピン
（図示せず）等で挟持することにより、吸着ノズル３０
をロータリヘツド９から取り外したり、嵌め込んだりす
ることができるようになされている。

【００４５】また吸着保持部３３は、ノズル本体３１Ａ
と同様に遮光性材料でなり、当該吸着保持部３３の他端
は六角柱状に形成されている。この吸着保持部３３の先
端には例えばダイヤモンドでなる遮光性の吸着ヘツド３
４が連接形成され、図４に示すように当該吸着ヘツド３
４の吸着面３４Ａにはいわゆるワイヤカツト放電加工法
によつて所定形状でなる吸引孔３４Ｂが中空部３１Ｄと
連通するように穿設されている。

【００４６】この場合、図４に示すように吸着ヘツド３
４の吸着面３４Ａは、従来の吸着ヘツド１４（図１０）
の吸着面１４Ａの各角部を斜めに削成することによつて
六角形状に形成されている。これにより吸着ヘツド３４
の吸着面３４Ａに電子部品６が吸着されたとき、当該吸
着面３４Ａの幅方向の各辺が電子部品６の幅方向の各辺
と平行関係を有しないこととなる。また吸着ヘツド３４
の吸着面３４Ａに穿設された吸引孔３４Ｂは、従来の吸
着ヘツド１４の吸着面１４Ａに穿設された吸引孔１４Ｂ
（図１０）と比較して中央部が最も大きく開口されてお
り、吸引力が当該吸着面３４Ａの中央部に集中するよう
になされている。

【００４７】ここで実装装置２５（図１）の動作時にお
いて、ＣＣＤカメラ１５を用いて遮光性材料でなる吸着
ノズル３０を下側から照明光を照射しながら撮像する場
合、図５に示すように円筒部材３５の凹部空間３５Ａ内
に表された破線枠を撮像範囲ＰＦ₁ として設定する。図
６（Ａ）は、ＣＣＤカメラ１５による撮像結果をモニタ
Ｍに表示したものであり、電子部品６以外は光反射率が
格段と低くグレイ階調による閾値以下となるため、撮像
範囲ＰＦ₁ に照射された照明光は電子部品６のみ光反射
されることがわかる。

【００４８】ここで、吸着ヘツド３４の吸着面３４Ａに
吸着保持された電子部品６を画像認識する場合、制御部
（図示せず）は、モニタＭに表示された撮像範囲ＰＦ₁
内の光量レベルをグレイ階調に分割して設定し、当該グ
レイ階調のうち所定の階調を閾値として当該階調以上で
あればこれを電子部品６として判断するようになされて
いる。

【００４９】以上の構成において、吸着ヘツド３４の吸
着面３４Ａに大型電子部品から剥離した電極端子３７が
付着された状態のまま、当該大型電子部品より比較的小
型でなる電子部品６について画像認識する場合、撮像範
囲ＰＦ₁ をモニタＭに表示した図６（Ｂ）に示すよう
に、制御部は電子部品６と大型電子部品から剥離した電
極端子３７とをグレイ階調のうち同じ階調として判断す
るおそれがある。しかし、吸着ヘツド３４の吸着面３４
Ａが六角形状に削成されていることから、当該吸着面３
４Ａの幅方向の各辺と電子部品６の幅方向の各辺とは平
行関係を有することがない。従つて制御部は、電子部品
６の大きさを大型電子部品から剥離した電極端子３７も
含めて判断するのを回避することができ、この結果、電
子部品６のみを正確に画像認識することができる。

【００５０】また吸着ヘツド３４の吸着面３４Ａに、略
Ｘ字状でかつ中央部が最も大きく開口されてなる吸引孔
３４Ｂを穿設したことにより、吸引力を当該吸着面３４
Ａの中央部に集中させることができる。これにより電子
部品６の被吸着面６Ａが凸状に湾曲してなる場合（図１
３（Ａ））であつても、当該電子部品６の被吸着面６Ａ
の中央部が吸引されるため、当該電子部品６が吸着ヘツ
ド３４の吸着面３４Ａに対して傾斜した状態で吸着され
るのを防止し得、さらに当該電子部品６の側面が吸着さ
れるのを防止し得る。

【００５１】さらに実装装置２５の動作前において、Ｃ
ＣＤカメラ１５を用いて吸着ノズル３０の下側から照明
光を照射すると、光反射部材３６の反射面３６Ａのみが
グレイ階調による閾値以上となり、吸着保持部３３及び
吸着ヘツド３４は当該閾値以下の階調となり、また円筒
部材３５の凹部空間３５Ａはさらに低い階調となる。な
お光反射部材３６の反射面３６Ａの所定位置には認識マ
ーク（図示せず）が形成されている。

【００５２】かくして従来と同様の方法を用いて各吸着
ノズル３０の回転中心を算出することにより、各吸着ノ
ズル３０にそれぞれ電子部品６を吸着保持して画像認識
したとき、当該各吸着ノズル３０の回転中心に基づい
て、それぞれ吸着ヘツド３４の吸着面３４Ａに対する電
子部品６の位置ずれ量を算出することができる。また、
吸着ノズル３０の下端部に光反射部材３６を一体となる
ように取り付けたことにより、従来のように吸着ノズル
を取り外した後に光反射部材を取り外すような煩雑さを
回避することができると共に、ＣＣＤカメラ１５のレン
ズ倍率を電子部品６の位置ずれを画像認識するときと比
較してわずかに調整するだけで済む。

【００５３】以上の構成によれば、吸着ヘツド３４の吸
着面３４Ａを六角形状に削成したことにより、当該吸着
面３４Ａに大型電子部品から剥離した電極端子３７が付
着した場合でも、当該吸着面３４Ａの幅方向の各辺が電
子部品６の幅方向の各辺と平行関係を有しないことか
ら、電子部品６の位置を正確に認識することができる。
また吸着ヘツド３４の吸着面３４Ａに略Ｘ字状でかつ中
央部が最も大きく開口されてなる吸引孔３４Ｂを穿設し
たことにより、電子部品６の被吸着面６Ａが凸状に湾曲
してなる場合であつても、当該電子部品６の被吸着面６
Ａの中央部を吸引することができ、かくして電子部品６
を安定した状態で吸着保持することができる。さらに吸
着ノズル３０の下端部に光反射部材３６を一体となるよ
うに取り付けたことにより、光反射部材３６を吸着ノズ
ル３０と一体に取り外すことができ、この結果、従来と
比較してメンテナンス時の取り外しの際に手間がかかる
煩雑さを回避することができる。

【００５４】なお上述の実施例においては、電子部品６
の幅方向の各辺に対して吸着ヘツド３４の吸着面３４Ａ
を六角形状に傾斜させた場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、電子部品６の長手方向の各辺に対して
吸着ヘツドの吸着面を六角形状に傾斜させても良く、さ
らに六角形状でなくとも種々の傾斜部又は湾曲部を有す
る形状にしても良い。要は、吸着ヘツドの吸着面の所定
の一辺が電子部品６の外枠の所定の一辺に対して傾斜し
又は湾曲していれば、吸着面の外形形状は種々の形状に
しても良い。

【００５５】また上述の実施例においては、吸着ヘツド
３４の吸着面３４Ａに略Ｘ字状でかつ中央部が最も大き
く開口されてなる吸引孔３４Ｂを穿設した場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、吸引孔の形状は、所
定の開口面積を確保し得ると共に吸着面における電子部
品との接触面積を所定の割合で確保し得れば、略Ｈ字形
状等種々の形状にしても良い。この場合、種々の形状で
なる吸引孔は、吸着面に対して中央部が最も大きくなる
ように開口すれば良い。

【００５６】さらに上述の実施例においては、円筒部材
３５の外周面上に、円筒形状でなる光反射率が高い光反
射部材３６をに取り付けた場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、光反射部材の形状は、吸着ヘツド３
４の吸着面３４Ａの周囲に当該吸着面に対して光反射率
が高い面でなる反射面を有するものであれば円筒形状以
外にも種々の形状のものを用いても良い。

【００５７】さらに上述の実施例においては、電子部品
６を吸着保持し、搬送して実装対象物の所定位置に実装
する実装装置２５に本発明を適用した場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、電子部品６を搬送する場
合等、他のシステムの実装装置に広く適用することがで
きる。

【００５８】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、一端側に
与えられる負圧に基づいて他端側でなる吸着面に電子部
品を吸着する吸着ノズルと、当該吸着ノズルの吸着面に
電子部品を吸着保持し、搬送して実装対象物の所定位置
に実装する実装装置とにおいて、吸着方向から外観認識
される電子部品の外枠の所定の一辺に対応する吸着面の
一辺に、傾斜部又は湾曲部を形成したことにより、電子
部品の外枠の所定の一辺と吸着面の一辺とが平行関係を
有することがなく、吸着ノズルの吸着面に比較的大型で
なる電子部品から剥離した電極端子が付着した場合で
も、電子部品の位置を正確に認識することができる吸着
ノズル及び実装装置を実現し得る。

【００５９】また本発明によれば、一端側に与えられる
負圧に基づいて他端側でなる吸着面に電子部品を吸着す
る吸着ノズルと、当該吸着ノズルの吸着面に電子部品を
吸着保持し、搬送して実装対象物の所定位置に実装する
実装装置とにおいて、吸着面に、中央部が最も大きく開
口された所定形状でなる孔を穿設したことにより、電子
部品を安定した状態で吸着保持することができる吸着ノ
ズル及び実装装置を実現し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実装装置の一実施例を示す略線的
平面図である。

【図２】本発明による吸着ノズルの構成を示す部分的断
面図及び断面図である。

【図３】本発明による吸着ノズルの構成を示す斜視図で
ある。

【図４】吸着ヘツドの吸着面の構成を示す平面図であ
る。

【図５】ＣＣＤカメラによる吸着ノズルの撮像範囲を示
す平面図である。

【図６】ＣＣＤカメラによる吸着ヘツドの撮像状態の説
明に供する平面図である。

【図７】従来の実装装置を示す略線的平面図である。

【図８】従来の回転ユニツトの構成を示す斜視図であ
る。

【図９】従来の吸着ノズルを示す斜視図及び断面図であ
る。

【図１０】従来の吸着ヘツドの吸着面を示す平面図であ
る。

【図１１】従来のＣＣＤカメラによる吸着ノズルの撮像
範囲を示す平面図である。

【図１２】従来のＣＣＤカメラによる吸着ヘツドの撮像
状態の説明に供する平面図である。

【図１３】従来の電子部品の吸着状態の説明に供する略
線図である。

【図１４】従来の光反射部材の構成を示す斜視図であ
る。

【図１５】従来のＣＣＤカメラによる吸着ノズル及び光
反射部材の撮像状態の説明に供する平面図である。

【図１６】従来の吸着ノズルの回転中心を算出するため
の説明に供するフローチヤートである。

【図１７】従来の吸着ノズルの回転中心を算出するため
の説明に供するグラフである。

【符号の説明】

１、２５……実装装置、２……回転ユニツト、３……搬
送テーブル、４……ＸＹテーブル、５……部品供給カセ
ツト、６……電子部品、７……回路基板、７Ａ……基板
面、８……回転ベース部、９……ロータリヘツド、１
０、３０……吸着ノズル、１４、３４……吸着ヘツド、
１４Ａ、３４Ａ……吸着面、１５……ＣＣＤカメラ、１
７、３５……円筒部材、１７Ａ、３５Ａ……凹部空間、
２０、３６……光反射部材、３１Ａ……ノズル本体、３
１Ｂ……管部、３１Ｃ……段部、３１Ｄ……中空部、３
３……吸着保持部、３４Ｂ……穿設孔、３６Ａ……反射
面、３７……電極端子。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一端側に与えられる負圧に基づいて他端側
   でなる吸着面に電子部品を吸着する吸着ノズルにおい
   て、 吸着方向から外観認識される上記電子部品の外枠の所定
   の一辺に対応する上記吸着面の一辺に、傾斜部又は湾曲
   部を形成することを特徴とする吸着ノズル。
2. 【請求項２】上記吸着面の周囲に、当該吸着面に対して
   光反射率が高い面を形成することを特徴とする請求項１
   に記載の吸着ノズル。
3. 【請求項３】一端側に与えられる負圧に基づいて他端側
   でなる吸着面に電子部品を吸着する吸着ノズルにおい
   て、 上記吸着面に、中央部が最も大きく開口された所定形状
   でなる孔を穿設することを特徴とする吸着ノズル。
4. 【請求項４】吸着方向から外観認識される上記電子部品
   の外枠の所定の一辺に対応する上記吸着面の一辺に、傾
   斜部又は湾曲部を形成することを特徴とする請求項３に
   記載の吸着ノズル。
5. 【請求項５】上記吸着面の周囲に、当該吸着面に対して
   光反射率が高い面を形成することを特徴とする請求項３
   に記載の吸着ノズル。
6. 【請求項６】電子部品を吸着ノズルの吸着面に吸着保持
   し、搬送して実装対象物の所定位置に実装する実装装置
   において、 吸着方向から外観認識される上記電子部品の外枠の所定
   の一辺に対応する上記吸着面の一辺に、傾斜部又は湾曲
   部を形成することを特徴とする実装装置。
7. 【請求項７】上記吸着面の周囲に、当該吸着面に対して
   光反射率が高い面を形成することを特徴とする請求項６
   に記載の実装装置。
8. 【請求項８】電子部品を吸着ノズルの吸着面に吸着保持
   し、搬送して実装対象物の所定位置に実装する実装装置
   において、 上記吸着面に、中央部が最も大きく開口された所定形状
   でなる孔を穿設することを特徴とする実装装置。
9. 【請求項９】吸着方向から外観認識される上記電子部品
   の外枠の所定の一辺に対応する上記吸着面の一辺に、傾
   斜部又は湾曲部を形成することを特徴とする請求項８に
   記載の実装装置。
10. 【請求項１０】上記吸着面の周囲に、当該吸着面に対し
    て光反射率が高い面を形成することを特徴とする請求項
    ８に記載の実装装置。