JPH10308600A - 部品吸着用ノズルの検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品吸着用ノズルを簡単に精度よく検査す
る。 【解決手段】 アタッチメント１１のＸ，Ｚ方向に着脱
可能にノズル４を保持し、ノズル４の先端をＸ，Ｚ軸の
交点１６に一致させる。アタッチメント１１をＸ，Ｙ，
Ｚ軸方向に移動可能に移動テーブル１２に取り付け、交
点１６をＣＣＤカメラの光軸上の焦点位置に一致させ、
ＣＣＤカメラでノズル４の端面及び側面を撮像して検査
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、部品吸着用ノズル
の検査装置に関し、特に部品実装機に取り付ける部品を
吸着するノズルを精度よく容易に検査することのできる
部品吸着用ノズルの検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線板などに部品を実装する工
程では、部品実装機と呼ばれる高速機械が用いられてい
る。この機械では、部品を吸着してプリント基板上の所
定の位置に装着するためのノズルが用いられている。こ
のノズルを用いて部品を高速の実装機で精度よく実装す
るためには、ノズルの精度向上と維持管理を図る必要が
ある。このため、従来からノズルの受入検査や摩耗劣化
検査を行っていた。

【０００３】図９及び図１０に従来のノズルの検査方法
例を示す。図９に示す例は、基台１上に立設されたスタ
ンド２に顕微鏡３を取り付け、基台１上の顕微鏡３の光
軸上にノズル４を載置し、人手５で固定した状態で顕微
鏡３によりノズル４の端面を拡大して検査する例であ
る。

【０００４】図１０に示す例は、万力６でノズル４を固
定し、ＣＣＤカメラ７によりノズル４の端面を撮像し、
モニタ８の画面にノズル４の端面を拡大表示して検査す
る例である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９及
び図１０に示す従来例によると、顕微鏡３やＣＣＤカメ
ラ７の光軸上にノズル５を手で位置決めしているため、
検査作業効率が低下するという問題があった。また、顕
微鏡３やＣＣＤカメラ７の焦点調整にも時間がかかり、
検査精度も十分とはいえなかった。しかも、ノズル５の
端面しか検査できず、ノズル５の側面を検査するために
は段取り替えをする必要があり、手間がかかった。この
結果、ノズル５を用いて部品を吸着実装したときの品質
が低下し、修正の手間などにより実装コストが高くなる
問題があった。

【０００６】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
もので、ノズルを精度よく容易に検査することのできる
部品吸着用ノズルの検査装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の部品吸着用ノズルの検査装置は、ノズル
を、直交する第１及び第２の軸方向にそれぞれ着脱可能
に、かつノズルの先端が第１及び第２の軸の交点の位置
に一致するように保持する保持手段と、保持手段を第１
及び第２の２軸方向及び２軸方向に対して直角の第３の
軸方向に移動する３次元移動手段と、第１及び第２の軸
のいずれか一方の軸に平行な方向に移動可能に設けら
れ、第１及び第２の軸の交点を通る光軸を有する撮像手
段とを備えることを特徴とする。

【０００８】本発明の部品吸着用ノズルの検査装置にお
いては、ノズルを保持手段により直交する第１及び第２
の軸方向のいずれか一方に保持することができる。この
とき、ノズルをいずれの軸方向に保持しても、ノズルの
先端は２軸の交点に位置しているので、撮像手段を移動
して光軸をこの交点を通るようにし、かつ撮像手段の焦
点をこの交点に一致させておくことにより、同一寸法の
ノズルであれば、撮像手段を位置調整することなく、ノ
ズルの先端の直交する２方向の撮像検査を連続して行う
ことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の部品吸着用ノズル
の検査装置の一実施の形態を図面を参照して説明する。

【００１０】図１は、本発明の要部構成例を示す斜視
図、図２は、保持手段としてのアタッチメント１１の構
成を示す斜視図、図３は、図２のアタッチメント１１に
ノズル４を保持した状態を示す斜視図、図４は、図１の
移動手段としての移動テーブル１２の構成を示す斜視
図、図５は、撮像手段としてのＣＣＤカメラ７を含む全
体構成例を示す正面図である。これらの図において、図
１０に示す従来例の部分と対応する部分には同一の符号
を付してあり、その説明は適宜省略する。

【００１１】図１において、ノズル４を保持するアタッ
チメント１１は、移動テーブル１２上にＺ軸方向に昇降
可能に、かつ着脱可能に取り付けられている。移動テー
ブル１２は、後述するように、Ｘ軸テーブル１３とＹ軸
テーブル１４とから構成されており、基台１５上に装着
されている。

【００１２】アタッチメント１１は、図２に示すよう
に、ほぼ逆Ｌ字状に形成されており、直交する２辺には
第１の軸であるＸ軸方向に第１の取付孔１１ａと、Ｘ軸
に対して直交する方向の第３の軸であるＺ軸方向に第２
の取付孔１１ｂとが、それぞれ貫通して形成されてい
る。また、取付孔１１ａ，１１ｂの中心線は、同一の交
点１６で交わっている。そして、図３に示すように、取
付孔１１ａ，１１ｂにノズル４を装着し、ノズル４の鍔
部４ａをアタッチメント１１の内側の面に当接させたと
き、ノズル４の先端は、交点１６に位置するようになっ
ている。なお、アタッチメント１１は、検査するノズル
４の寸法に合わせて、それぞれ別体で構成して用意され
る。

【００１３】移動テーブル１２は、図４に示すように、
基台１５上にＹ軸テーブル１４がＹ軸方向に移動可能に
装着されており、Ｙ軸テーブル１４は、Ｙ軸移動ノブ１
７を回転することによりＹ軸方向に移動される。Ｙ軸テ
ーブル１４上には、Ｘ軸テーブル１３がＸ軸方向に移動
可能に装着されており、Ｘ軸テーブル１３は、Ｘ軸移動
ノブ１８を回転することによりＸ軸方向に移動される。
また、Ｘ軸テーブル１３上には、送りネジ１９が回転が
係止されＺ軸方向に昇降可能に装着されており、送りネ
ジ１９には、Ｚ軸移動ダイヤル２０が螺着されている。
そして、Ｚ軸移動ダイヤル２０を回転することにより送
りネジ１９が昇降し、送りネジ１９の上端に取り付けら
れた図１に示すアタッチメント１１がＺ軸方向に移動す
る。

【００１４】図５に、本実施の形態による検査装置の全
体構成を示す。図５において、架台２１上には、図４に
示す移動テーブル１２の基台１５が固定されている。こ
のとき、移動テーブル１２のＺ軸方向は、架台２１の上
面に対して垂直の方向となっている。架台２１上には、
垂直の方向にスタンド２２が立設固定されており、スタ
ンド２２には、カメラ固定雲台２３が昇降可能に取り付
けられている。また、カメラ固定雲台２３は、クランプ
アーム２４により、スタンド２２の任意の位置に固定保
持される。

【００１５】カメラ固定雲台２３には、ネジ２５を介し
てＣＣＤカメラ７が固定されており、ＣＣＤカメラ７の
光軸２６は、図２に示すＺ軸に平行で交点１６を通って
いる。また、ＣＣＤカメラ７は、ケーブル２７を介して
モニタ８に接続されている。

【００１６】次に、本実施の形態の作用を説明する。ま
ず、検査するノズル４の寸法に対応するアタッチメント
１１を選択し、移動テーブル１２の送りネジ１９の上端
に固定する。次に、アタッチメント１１が取り付けられ
た移動テーブル１２を、図５に示すように架台２１上に
載置固定し、移動テーブル１２のＸ軸テーブル１３及び
Ｙ軸テーブル１４を、それぞれ移動ノブ１８，１７を回
転させて移動し、図２に示す交点１６をＣＣＤカメラ７
の光軸２６に一致させる。次に、移動テーブル１２のＺ
軸移動ダイヤル２０を回転し、送りネジ１９を介してア
タッチメント１１をＺ軸方向に移動させて、ＣＣＤカメ
ラ７の焦点を交点１６に一致させる。

【００１７】ノズル４を検査するときは、上記のように
位置決めされたアタッチメント１１の図２に示す取付孔
１１ａ，１１ｂのいずれか一方にノズル４を挿入する。
ノズル４は、いずれの取付孔１１ａ，１１ｂに挿入して
も、その先端は光軸２６上に位置し、しかもＣＣＤカメ
ラ７の焦点の位置に一致する。従って、図１に実線で示
すＸ軸方向に挿入した場合には、ノズル４の側面をモニ
タ８上に拡大表示することができ、点線で示すＺ軸方向
に挿入した場合には、ノズル４の端面をモニタ８上に拡
大表示することができ、同一焦点で観察または測定する
ことができる。

【００１８】本実施の形態によれば、ノズル４をアタッ
チメント１１の直交する２方向のいずれにも正確に位置
決め保持することができ、しかもノズルの先端はＣＣＤ
カメラ７の焦点位置にあるので、その都度焦点調整を行
う必要がなく、ノズル４の端面及び側面を正確に検査す
ることができ、ノズル４の摩耗劣化量などを正確に計測
することができる。

【００１９】上記実施の形態では、ノズル４を保持する
ためにアタッチメント１１に直交する２方向に取付孔１
１ａ，１１ｂを形成した場合について説明したが、図６
に示すように、アタッチメント１１の上部のＸ方向の取
付孔１１ａの代わりに、Ｘ方向のＶ溝１１ｃを形成して
もよい。この場合も、図７に示すように、Ｖ溝１１ｃに
ノズル４を載置し、鍔部４ａをＶ溝１１ｃの端面に当接
させることにより、ノズル４の先端は、取付孔１１ｂに
挿入した場合と同じ位置となる。なお、ＣＣＤカメラ７
の光軸２６をアタッチメント１１のＸ軸方向の取付孔１
１ａまたはＶ溝１１ｃの中心を通るように配置し、Ｘ軸
移動ノブ１８により焦点合わせを行うようにしてもよ
い。さらに、撮像手段はＣＣＤカメラ７に限定されず、
例えば顕微鏡でもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の部品吸着
用ノズルの検査装置によれば、保持手段の直交する２軸
方向にノズルを保持し、ノズルの先端が２軸の交点の位
置に一致するようにし、撮像手段の光軸が前記交点を通
るようにしたので、撮像手段の焦点を前記交点に一致さ
せておくことにより、同一寸法のノズルであれば、撮像
手段を位置調整することなく、ノズルの先端の直交する
２方向の検査を連続して精度よく行うことができる。こ
の結果、ノズルの品質を向上させ、部品を精度よく吸着
して実装コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の部品吸着用ノズルの検査装置の一実施
の形態の要部構成例を示す斜視図である。

【図２】図１のアタッチメントの構成を示す斜視図であ
る。

【図３】図２のアタッチメントにノズルを保持した状態
を示す斜視図である。

【図４】図１の移動テーブルの構成を示す斜視図であ
る。

【図５】本発明の部品吸着用ノズルの検査装置の一実施
の形態の全体構成例を示す正面図である。

【図６】本発明のアタッチメントの他の構成例を示す斜
視図である。

【図７】図６のアタッチメントにノズルを保持した状態
を示す斜視図である。

【図８】図６のアタッチメントを移動テーブルに取り付
けた状態を示す斜視図である。

【図９】従来の部品吸着用ノズルの検査装置の一例の構
成を示す斜視図である。

【図１０】従来の部品吸着用ノズルの検査装置の他の一
例の構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

４ ノズル， ７ ＣＣＤカメラ（撮像手段）， １１
アタッチメント（保持手段）， １２ 移動テーブル
（移動手段）， １６ 交点， ２６ 光軸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノズルを、直交する第１及び第２の軸方
   向にそれぞれ着脱可能に、かつ前記ノズルの先端が前記
   第１及び第２の軸の交点の位置に一致するように保持す
   る保持手段と、 前記保持手段を前記第１及び第２の２軸方向及び２軸方
   向に対して直角の第３の軸方向に移動する３次元移動手
   段と、 前記第１及び第２の軸のいずれか一方の軸に平行な方向
   に移動可能に設けられ、前記第１及び第２の軸の交点を
   通る光軸を有する撮像手段とを備えることを特徴とする
   部品吸着用ノズルの検査装置。
2. 【請求項２】 前記保持手段は前記ノズルの種類毎に別
   体で構成されることを特徴とする請求項１記載の部品吸
   着用ノズルの検査装置。