JPH0936595A - 部品装着機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品装着機における部品の吸着及び装着を確
実に行うことができる部品装着機を提供すること。 【解決手段】 部品３を着脱可能に吸着保持するための
部品保持部４，６と、部品保持部４，６を部品３に接触
させるための移動機構８と、部品保持部４，６を部品３
に接触した位置を部品３の吸着高さとして検出するため
の検出装置５と、検出装置５からの部品３の吸着高さを
記憶して、吸着高さの情報を移動機構８に与えて、部品
保持部４，６を部品３に位置決めして部品保持部４，６
に部品３を吸着保持させるための制御部２０と、を備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品などの部
品を吸着して、その部品をプリント基板のような対象物
に対して装着するための部品装着機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】電子部品は、電子部品の供給部に配置さ
れていて、部品供給装置は、この部品供給部にある電子
部品を吸着して、プリント基板の所定の位置にその電子
部品を装着するようになっている。ところで、従来の部
品装着機が部品を吸着して保持する場合には、予め用意
された理論的な部品に関する情報と、部品供給部の位置
の高さから、計算上部品の吸着高さを求めて、その吸着
高さに応じて部品装着機の位置を制御し、その部品装着
機が部品を吸着して保持するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、部品とその
部品を供給しようとする部品供給装置の高さのばらつき
（誤差など）があるので、部品装着機の部品を吸着する
高さが部品供給装置毎に違う場合がある。結果として、
部品装着機が部品を確実に吸着する吸着率が低下してし
まう。また部品装着機に対して吸着した部品を、プリン
ト基板などに装着する場合においても、各プリント基板
供給装置におけるプリント基板の高さにばらつきがある
ので、部品装置機が部品をプリント基板に装着する場合
の装着高さが違う場合がある。従って、部品の装着率が
低下してしまうことになる。そこで本発明は上記課題を
解消するためになされたものであり、部品装着機におけ
る部品の吸着や装着を確実に行うことができる部品装着
機を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、部品を対象物に対して装着するための部品装着機
において、部品を着脱可能に吸着保持するための部品保
持部と、部品保持部を部品に接触させるための移動機構
と、部品保持部を部品に接触した位置を部品の吸着高さ
として検出するための検出装置と、検出装置からの部品
の吸着高さを記憶して、吸着高さの情報を移動機構に与
えて、部品保持部を部品に位置決めして部品保持部に部
品を吸着保持させるための制御部と、を備える部品装着
機により、達成される。

【０００５】本発明によれば、部品保持部が部品を着脱
可能に吸着保持できるものである。移動機構は、部品保
持部を部品に対して接触させるようになっている。検出
装置は、部品保持部を部品に接触した位置を、部品の装
着高さとして検出する。制御部は、検出装置からの部品
の装着高さを記憶する。そして制御部は、装着高さの情
報を移動機構に与える。これにより、制御部は、部品保
持部を対象物に装着されている部品に位置決めして部品
保持部に部品を吸着保持させることができる。上記目的
は、本発明によれば、部品を対象物に対して装着するた
めの部品装着機において、部品を着脱可能に保持するた
めの部品保持部と、部品保持部を対象物に接触させるた
めの移動機構と、部品保持部を対象物に接触した位置を
部品の装着高さとして検出するための検出装置と、検出
装置からの部品の装着高さを記憶して、装着高さの情報
を移動機構に与えて、部品保持部で保持されている部品
を対象物に対して装着させるための制御部と、を備える
部品装着機により、達成される。また本発明によれば、
部品保持部は、部品を着脱可能に保持するようになって
いる。検出装置は、部品保持部を対象物に接触した位置
を部品の装着高さとして検出する。制御部は、検出装置
からの部品の装着高さを記憶して、装着高さの情報を移
動機構に与える。そして制御部は、部品保持部で保持し
ている部品を対象物に対して装着させるようになってい
る。これにより部品保持部は、対象物に対して、検出装
置からの部品の装着高さの情報に基づいて、部品を対象
物に対して確実に装着することができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。

【０００７】実施の形態１ 図１乃至図５は、本発明の実施の形態１を示している。
図１において、部品装着機１０は、部品供給装置２に対
応して位置決めされている。部品供給装置２は、部品供
給装置の取付部１の上に配置されている。部品供給装置
２は、電子部品のような部品３を供給するための対象物
である。部品装着機１０は、部品保持部としてのノズル
４およびホルダ６と、移動機構としてのホルダ上下機構
８と、検出装置５と、制御部２０などを有している。ノ
ズル４は、ホルダー６に対して矢印Ｚ方向（上下方向）
に沿って、移動可能になっている。ノズル４は、検出装
置５のピン７と一体になっていて、このピン７はホルダ
６の長穴６ａに移動可能に嵌まり込んでいる。ピン７と
ノズル４は、長穴６ａに沿って矢印Ｚ方向に移動でき
る。

【０００８】図１の状態では、ピン７は長穴６ａの下死
点に位置されている。すなわちノズル４は最も下まで伸
びた状態である。ノズル４は、部品３を着脱可能に吸着
して保持する部分であり、例えば部品３を真空吸着して
保持する。

【０００９】ホルダ６は、検出装置５を備えている。こ
の検出装置５は、ノズル４の下端４ａの部品３に接触し
た位置を、部品の吸着高さとして検出するためのもので
ある。すなわち、図３に示すようにホルダ上下機構８の
動作によりノズル４の下端４ａが部品３に接触して、更
にノズル４が部品３に対して図４に示すように押し付け
られると、ピン７がセンサ５ａに接触する。センサ５ａ
がピン７を検出すると、たとえばその時のホルダ６の位
置（高さ）を制御部２０に与えるようになっている。

【００１０】図５は検出装置５と、ホルダ上下機構８及
び制御部２０を示している。検出装置５のセンサ５ａ
は、コントローラ５ｂを介して制御部２０の計算部２１
に接続されている。制御部２０は計算部２１と記憶部２
２を有している。このコントローラ５ｂは、センサ５ａ
の信号を制御部２０が認識できる情報に変換する働きを
する。図４のようにノズル４の下端部４ａが部品３に触
れた瞬間に、ピン７はセンサ５ａにより検出される。セ
ンサ５ａからの信号により、制御部２０の計算部２１
は、その時の図１のホルダ６の高さに関する情報を、部
品の吸着高さとして得るようになっている。すなわち、
この時に、ホルダ上下機構８のモータ８ａのモータコン
トローラ８ｂからの信号を計算部２１が検出して、その
モータコントローラ８ｂからの信号を記憶部２２に記憶
することにより、部品の吸着高さとしてデータを保存す
る。

【００１１】ホルダ上下機構８は、モータ８ａとこのモ
ータ８ａをコントロールするためのモータコントローラ
８ｂを有している。計算部２１は、モータコントローラ
８ｂに対して指令信号を送ることにより、モータコント
ローラ８ｂは駆動電流を送ってモータ８ａを作動して、
ノズル４を所定の位置まで下方向に移動するようになっ
ている。

【００１２】次に図１乃至図４を参照して、部品の吸着
動作について説明する。図１に示すように、部品装着機
１０の下には、部品供給装置の取付部１が位置決めされ
ている。この部品供給装置２の上には部品３が載ってい
る。部品３はノズル４に対応した位置にある。部品装着
機１０の図５に示す制御部２０の計算部２１は、モータ
コントローラ８ｂに指令信号を送る。モータコントロー
ラ８ｂは、その指令信号に基づいてモータ８ａを作動し
て、ノズル４をホルダ８とともに図１の矢印Ｚ方向（下
方向）に少しずつ下げて行く。

【００１３】これにより図２と図３に示すように、ノズ
ル４の下端４ａは部品３の上面に接触する。ノズル４の
下端４ａが部品３の上面に触れた瞬間に、ピン７は長穴
６ａに沿って上方向に移動して、センサ５ａにより検出
される。センサ５ａの検出信号は、図５のコントローラ
５ｂを介して計算部２１に供給される。センサ５ａから
の検出信号が計算部２１に入ったタイミングで、計算部
２１はモータコントローラ８ｂからの信号を受け取っ
て、ノズル４の下端４ａの矢印Ｚ方向における位置を部
品３の吸着高さとして、記憶部２２にデータ保存する。

【００１４】このようなノズル４の下端４ａを部品３の
上面部に接触させる動作から吸着高さのデータを保存す
る作業までは、使用する各部品供給装置２の全てについ
て行う。そして部品装着機１０が、実際に各部品供給装
置２の上の部品３を順次吸着していく生産動作を開始す
る場合には、すでに各部品供給装置２について求めた部
品３に対する吸着高さに基づいて、各部品３の吸着動作
を行う。このようにすることにより、各部品供給装置２
毎にノズル４の高さを部品３の厚みや部品供給装置２の
寸法に合わせて設定するという作業をなくすことができ
る。しかも予め各部品供給装置２の部品３に対してノズ
ル４の接触位置である吸着高さを求めるので、部品３の
ノズル４による真空吸着率を向上することができる。

【００１５】実施の形態２ 図６乃至図９は、本発明の部品装着機の実施の形態２を
示している。図６において、部品装着機１１０は、基板
取付部１０９に対応して位置されている。基板取付部１
０９は、基板１１０を取付ている。部品装着機１１０
は、部品保持部としてのノズル１０４およびホルダ１０
６と、移動機構としてのホルダ上下機構１０８と、検出
装置１０５と、制御部１２０を有している。ノズル１０
４は、電子部品のような部品を吸着保持する部分であ
る。移動機構であるホルダ上下機構１０８は、ノズル１
０４を対象物である基板１１０に対して接触させるため
の機構である。ホルダ上下機構１０８は、図９に示すよ
うにモータ１０８ａとモータコントローラ１０８ｂを備
えている。

【００１６】図６の検出装置１０５は、移動部材である
ピン１０７と、センサ１０５ａを有している。ピン１０
７は、ノズル１０４に一体となっていて、ピン１０７が
ホルダ１０６の長穴１０６ａに沿って矢印Ｚ方向に移動
することにより、センサ１０５ａがピン１０７を検出す
る。図９に示すように、センサ１０５ａはコントローラ
１０５ｂを介して制御部１２０の計算部１２１に接続さ
れている。図６のノズル１０４の下端１０４ａが基板１
１０に接触した瞬間にピン１０７が図８に示すようにセ
ンサ１０５ａに接触すると、計算部１２１は、図９のモ
ータコントローラ１０８ｂからの信号を受ける。モータ
コントローラ１０８ｂからの信号に基づいて、制御部２
１はノズル１０４の下端１０４ａの位置を、基板１１０
における部品の装着高さとして、記憶部１２２にデータ
保存をする。

【００１７】次に図６乃至図９を参照して実施の対応２
の動作を説明する。図６と図７において、制御部１２０
の計算部１２１がモータコントローラ８ｂに指令をし
て、モータ８ａを作動させる。これによりノズル１０４
とホルダ１０８が矢印Ｚ方向に沿って少しずつ下降して
いく。ノズル１０４の下端１０４ａが対象物である基板
１１０に接触した瞬間に図８に示すようにセンサ１０５
ａがピン１０７を検出する。センサ１０５ａが検出した
信号は、検出器コントローラ１０５ｂを介して計算部１
２１に供給されている。計算部１２１は、この信号に基
づいてモータコントローラ１０８ｂの信号を受け取る。
計算部１２１は、モータコントローラ１０８ｂからの信
号を基板１１０に対する部品の装着高さのデータとして
記憶部１２２に記憶させる。

【００１８】次に、実際に図６の部品装着機１１０が基
板１１０に対して部品を装着する場合には、すでに求め
た部品の装着高さのデータに基づいて、制御部１２０の
計算部１２１からモータコントローラ１０８ｂに指令信
号を与えてモータ１０８ａを駆動して、ノズル１０４に
すでに吸着されている部品（図示せず）を基板１１０に
装着する。これにより、予め基板１１０の位置が記憶部
１２２にデータ保存されているので、計算部１２１はこ
の部品の装着高さに基づいて、部品を基板１１０に対し
て正確に装着していくことができる。従って部品の装着
率を高めることができる。ところで本発明は上記実施の
形態に限定されるものではない。上述の実施の形態で
は、部品として電子部品を用い、対象物としてプリント
基板を例に説明している。しかしこれに限らず、他の分
野においても本発明の部品装着機を適用することができ
る。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
部品装着機における部品の吸着や装着を確実に行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１を示す図。

【図２】図１の実施の形態１の部品保持部のノズルが部
品に対して接触した状態を示す図。

【図３】図２の接触状態を拡大した図。

【図４】センサがピンを検出した状態を示す図。

【図５】実施の形態１のブロック図。

【図６】本発明の実施の形態２を示す図。

【図７】図６の実施の形態２においてノズルが基板に対
して接触した状態を示す図。

【図８】センサがピンを検出した状態を示す図。

【図９】実施の形態２のブロック図。

【符号の説明】

２ 部品供給装置 ３ 部品 ４，１０４ ノズル（部品保持部） ５，１０５ 検出装置 ５ａ，１０５ａ センサ ７，１０７ ピン（移動部材） ８，１０８ ホルダ上下機構（移動機構） ２０，１２０ 制御部 １１０ 基板（対象物）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品を対象物に対して装着するための部
   品装着機において、 部品を着脱可能に吸着保持するための部品保持部と、 部品保持部を部品に接触させるための移動機構と、 部品保持部を部品に接触した位置を部品の吸着高さとし
   て検出するための検出装置と、 検出装置からの部品の吸着高さを記憶して、吸着高さの
   情報を移動機構に与えて、部品保持部を部品に位置決め
   して部品保持部に部品を吸着保持させるための制御部
   と、を備えることを特徴とする部品装着機。
2. 【請求項２】 検出装置は、 部品保持部を部品に接触した際に移動する移動部材と、 移動部材の移動を検出することで、移動部材の部品に接
   触した位置を、部品の吸着高さとして検出するセンサ
   と、を備える請求項１に記載の部品装着機。
3. 【請求項３】 対象物はプリント基板であり、部品は電
   子部品である請求項１に記載の部品装着機。
4. 【請求項４】 部品を対象物に対して装着するための部
   品装着機において、部品を着脱可能に保持するための部
   品保持部と、 部品保持部を対象物に接触させるための移動機構と、 部品保持部を対象物に接触した位置を部品の装着高さと
   して検出するための検出装置と、 検出装置からの部品の装着高さを記憶して、装着高さの
   情報を移動機構に与えて、部品保持部で保持されている
   部品を対象物に対して装着させるための制御部と、を備
   えることを特徴とする部品装着機。
5. 【請求項５】 検出装置は、 部品保持部を対象物に接触した際に移動する移動部材
   と、 移動部材の移動を検出することで、移動部材の対象物に
   接触した位置を、部品の装着高さとして検出するセンサ
   と、を備える請求項４に記載の部品装着機。
6. 【請求項６】 対象物はプリント基板であり、部品は電
   子部品である請求項４に記載の部品装着機。