JPH10313198A - 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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JPH10313198A
JPH10313198A JP9122429A JP12242997A JPH10313198A JP H10313198 A JPH10313198 A JP H10313198A JP 9122429 A JP9122429 A JP 9122429A JP 12242997 A JP12242997 A JP 12242997A JP H10313198 A JPH10313198 A JP H10313198A
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JP
Japan
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electronic component
nozzle
component
image
dirt
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Application number
JP9122429A
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English (en)
Inventor
Hideaki Fukushima
秀明 福島
Yoshinori Kano
野 良則 狩
Akihiro Urakawa
明裕 浦川
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品の反射像を用いて位置認識を確実
に行うことができるようにする。 【解決手段】 吸着ノズル14端面を撮像装置16で撮
像し、その反射像を汚れ認識装置31で認識して汚れの
認識を行い、汚れていることが判断された場合にはノズ
ル14の清掃を行い、操作者に報知する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を吸着ノ
ズルで吸着して搬送し、当該電子部品に照射された照明
光の反射像からその前記ノズルに対する位置ずれを認識
し、この位置ずれの補正をしてプリント基板の所望の位
置に該部品を装着する電子部品自動装着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種電子部品自動装着装置として、特
開平7−154096号公報に記載されたものが知られ
ている。この従来技術によれば、電子部品を吸着ノズル
が吸着してプリント基板に装着する前に部品認識装置に
より認識を行い、位置ずれを検出し、プリント基板の所
望の位置に補正して装着している。この認識において
は、電子部品に照明を照射してその透過像から認識する
場合と、電子部品に照明光を照射してその反射像から位
置の認識を行う場合がある。近年の電子部品の小型化に
よりノズルの小型化が進み反射像により認識を行う場合
が増えてきている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来技術
では、吸着ノズルの部品吸着端面に電子部品の電極が削
れたものあるいは半田屑等の異物が付着することがあ
る。このように付着物があるとこれらは光の反射により
光るため、反射像の一部にこれら異物の像が重なり、誤
認識あるいは認識不可能となってしまい、部品装着精度
が悪化したり装着できなくなってしまう問題点が発生す
る。
【0004】この傾向は電子部品の小型化及び高速化に
より一層顕著なものとなる。
【0005】そこで本発明は、電子部品の反射像を用い
て位置認識を確実に行うことができるようにすることを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、電子
部品を吸着ノズルで吸着して搬送し、当該電子部品に照
射された照明光の反射像からその前記ノズルに対する位
置ずれを認識し、この位置ずれの補正をしてプリント基
板の所望の位置に該部品を装着する電子部品自動装着装
置において、前記吸着ノズルの部品吸着端面に照射され
た照明の反射像を撮像する撮像装置と、該撮像装置に撮
像された反射像からノズル吸着面の汚れを認識する汚れ
認識手段とを設けたものである。
【0007】このようにしたので、オペレータへの警報
を出しオペレータによるノズルの清掃ができるようにし
たり、そのノズルの使用を禁止するなど部品認識を確実
に行うための適当な処置を施すことができる。
【0008】また本発明は、請求項1に記載の電子部品
自動装着装置において、撮像装置の撮像した部品の反射
像から部品の位置認識を行う位置認識手段を設けたもの
である。
【0009】また本発明は、請求項1または2に記載の
電子部品自動装着装置において、汚れ認識手段が汚れを
認識した場合に吸着ノズル端面の清掃を行う清掃手段を
設けたものである。
【0010】このようにしたので、自動的にノズルの清
掃ができ、装置を停止して稼働率を落とすことなく、部
品認識を確実に行うことができる。
【0011】また本発明は、請求項1、2または3のい
ずれかに記載の電子部品自動装着装置において、汚れ認
識手段が汚れを認識した場合にその旨を報知する報知手
段を設けたものである。
【0012】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施形態を図に基
づき詳述する。
【0013】図2及び図3に於て、1はY軸モータ2の
回動によりY方向に移動するYテーブルであり、3はX
軸モータ4の回動によりYテーブル1上でX方向に移動
することにより結果的にXY方向に移動するXYテーブ
ルであり、チップ状電子部品5(以下、チップ部品ある
いは部品という。)が装着されるプリント基板6が図示
しない固定手段に固定されて載置される。
【0014】7は供給台であり、チップ部品5を供給す
る部品供給装置8が多数台配設されている。9は供給台
駆動モータであり、ボールネジ軸10を回動させること
により、該ボールネジ軸10が螺合し供給台7に固定さ
れたナット11を介して、供給台7がリニアガイド12
に案内されてX方向に移動する。13は間欠回動するロ
ータリテーブルであり、該テーブル13の外縁部には吸
着ノズル14を複数本有する装着ヘッド15が間欠ピッ
チに合わせて等間隔に配設されている。
【0015】Iはロータリテーブル13の間欠回転によ
り吸着ノズル14が供給装置8より部品5を吸着し取出
す装着ヘッド15の停止位置である吸着ステーションで
あり、該吸着ステーションIにて吸着ノズル14が部品
5を吸着する。
【0016】16は吸着ノズル14が吸着する部品5の
位置ずれ及びノズル14端面の汚れを認識するため部品
5の下面をカメラにて所定の視野範囲で撮像する部品撮
像装置であり、認識ステ−ションIIに設けられてい
る。
【0017】認識ステーションIIの次の装着ヘッド1
5の停止する位置が角度補正ステーションIIIであ
り、撮像装置16の撮像に基づく認識結果によるチップ
部品5の角度位置ずれを補正する角度量を予め決められ
た角度量に加味した角度量だけヘッド回動装置17が装
着ヘッド15をθ方向に回動させる。θ方向とは上下方
向に伸びるノズル14の軸の周りに回転する方向であ
る。
【0018】角度補正ステーションIIIの次の次の停
止位置が、装着ステーションIVであり、前記基板6に
該ステーションIVの吸着ノズル14の吸着する部品5
が装着ヘッド15の下降により装着される。
【0019】20は上下動する昇降棒であり、部品供給
装置8の揺動レバー21に係合して揺動させチップ部品
5を所定間隔に封入した図示しない部品収納テープを該
間隔に合わせて間欠送りさせ吸着ノズル14の部品吸着
位置にチップ部品5を供給する。22は該図示しない部
品収納テープを巻回するテープリールである。
【0020】次に、図4に基づき電子部品自動装着装置
の制御ブロックについて説明する。
【0021】25はCPUであり、RAM26に記憶さ
れたデータに基づき、ROM27に記憶されたプログラ
ムに従って電子部品自動装着装置の部品装着に係る動作
を統括制御する。CPU25にはインターフェース28
及び駆動回路29を介して前記X軸モータ4、Y軸モー
タ2及び供給台駆動モータ9等の制御対象が接続されて
いる。また、インターフェース28には電子部品5の吸
着ノズル14に対する位置ずれを認識する部品認識装置
30及び吸着ノズル14の部品吸着端面の汚れを認識す
る汚れ認識装置31等が接続されている。部品認識装置
30及び汚れ認識装置31は部品撮像装置16に接続さ
れており、該撮像装置16の撮像した撮像画面を取り込
み認識処理を行う。汚れ認識装置31の認識するのは部
品5の電極の破片、半田屑等が吸着ノズル14の端面に
付着した汚れである。
【0022】また、インターフェース28には報知装置
32が接続されており、音もしくは視覚的に吸着ノズル
14の端面が汚れていること等の報知が行われる。
【0023】部品撮像装置16について図4に基づいて
詳述する。
【0024】部品撮像装置16は吸着ノズル14に吸着
されて搬送されてきた電子部品5を照明する照明部33
が備えられており、照明光を照射する位置で電子部品5
の裏面に直接光を当てる反射照明及び、電子部品5には
直接光を照射せずに反射拡散板34からの反射光が電子
部品5に当たるようにする透過照明が選択的にできるよ
うになされている。反射照明をする場合には拡散板34
は光らずある程度暗い背景となり、電子部品5の電極が
光り、白い反射像となる。ノズル14端面の半田屑等の
汚れも白い反射像となる。照明部33は認識ステーショ
ンIIで停止した吸着ノズル14を囲んでリング状に光
を照射するようにされており、中央部は開口し、この開
口部35下方に図示しないカメラが備えられている。
【0025】図2の装着ステーションIVから時計回り
に3番目の停止位置にはノズル14端面の汚れを清掃す
るための清掃手段であるブラシ37(図6参照)が備え
られている。該ブラシ37が設けられている停止ステー
ションでは装着ヘッド15が昇降して吸着ノズル14が
ブラシ37に当る位置と当たらない位置との間で昇降す
るようになされている。ブラシ37を昇降させるように
してもよい。
【0026】次に、動作について説明する。
【0027】先ず、電子部品装着装置の電源が投入さ
れ、生産対象のプリント基板6の種類が設定され、自動
運転の図示しないスタートキーが押圧されると生産運転
の前に電子部品5を吸着ノズル14が吸着することな
く、ロータリテーブル13が間欠的に回転し装着ヘッド
15が各ステーション間を移動し、認識ステーションI
Iでノズル14端面が汚れていないかの認識が行われ
る。
【0028】即ち、撮像装置16がノズル14の端面を
撮像するが、照明部33の照明は反射照明に切り替わっ
ており、図5に示すようにノズル14端面に光が照射さ
れその反射像が撮像される。このとき、電子部品5の電
極あるいはリード等の金属屑や半田屑がノズル14の端
面に付着している場合、図1に示すような反射像が撮像
され、汚れの部分が光の反射で白く光った像が得られ
る。
【0029】この反射像が汚れ認識装置31に取り込ま
れ汚れの認識がなされる。即ち、汚れの程度が画像全体
の明度等から判断される。
【0030】装着ヘッド15に複数本のノズル14が取
付けられている場合には、ロータリテーブル13の1回
転毎に装着ヘッド15内の吸着ノズルを切り替えロータ
リテーブル13を取付けられている本数分の数回転させ
ればよい。但し、反射像による部品5の認識を行わない
場合にはこの汚れの認識を行う必要はない。
【0031】このようにして、汚れていると判断された
場合(即ち、汚れていて、部品認識時に誤認識をすると
判断された場合)、ブラシ37が設置されているステー
ションで装着ヘッド15を下降させて、ブラシ37によ
り汚れを取り除く。
【0032】汚れを取り除くのはロータリテーブル13
の1回転の間に行うようにすればよい。また、全ての汚
れを認識すべきノズル14について汚れの認識を行った
後に、再度汚れの認識を行ってもよい。このようにし
て、全ての認識対象のノズル14について汚れがないと
確認できた後に、電子部品装着の自動運転が行われる。
【0033】汚れが無いことを何回認識及び清掃を繰り
返しても確認できないノズル14がある場合には自動運
転ができなくなってしまうので、認識する回数を設定で
きるようにしておけばよい。このとき、その回数だけ認
識して汚れが除去できていないノズルが発生した場合に
はブザーあるいは、視覚的に報知装置32により操作者
に報知するようにする。これにより、報知された操作者
は装置を停止してノズル14を調べ、手作業で清掃する
ことができる。
【0034】あるいは、報知すると共にそのノズル14
は電子部品5の吸着に使用しないようにRAM26に記
憶しておくことができる。このようにしておけば、その
まま、他の使用可能なノズル14を使用して電子部品5
の装着の自動運転を開始することができる。操作者は適
当な時期に装置を停止して異常ノズル14の確認をすれ
ばよい。
【0035】次に、自動運転動作について説明する。
【0036】吸着ノズル14が部品供給装置8より図示
しない装着データに示される電子部品5を吸着する。
【0037】次に、部品5を吸着ノズル14が保持し
て、ロータリテーブル13は間欠的に回転し次のステ−
ションに装着ヘッド15が達する。この時に、吸着ステ
−ションIでは次のステップの部品5が同様にして吸着
される。但し、RAM26に使用しないとして記憶され
ているノズル14の使用はされないようになされる。
【0038】次に、装着ヘッド15が認識ステ−ション
IIにて部品撮像装置16により部品5が撮像される。
このとき、反射像により認識されるべき部品5の場合に
は照明部33の反射照明用の照明を行い、電子部品5の
下面に光が照射される。この反射像が部品認識装置30
に取り込まれ電子部品5の吸着ノズル14に対する位置
ずれが認識される。その後、角度補正ステーションII
Iで角度位置及びXY方向の位置が補正され、装着ステ
−ションIVにてプリント基板6上の図示しない装着デ
ータの位置に装着される。
【0039】尚、吸着ノズル14の汚れ検出動作はプリ
ント基板6の種類の設定後生産運転前に行うのみなら
ず、プリント基板6を移し替える時に行ってもよい。ま
た、タイマーにより定期的に行うようにしてもよい。
【0040】また、本実施形態は部品認識と汚れの認識
に撮像装置16を共用したが、装着ステーションIVの
次のステーション等に部品認識用とは別個に同様な撮像
装置を設けて、汚れの認識をしてもよい。このようにす
れば、部品装着の自動運転の際に部品5の装着後常時ノ
ズル14の端面の汚れの監視を行うことができ、漏れな
く誤認識、誤装着の防止が行われる。この場合であって
も汚れが認識された後にはこのノズル14の清掃をブラ
シ37で行うことができる。
【0041】また、清掃手段として、ブラシ37の代わ
りに図7に示すエアノズル38を用いて、圧縮空気を吸
着ノズル14の端面に吹付けゴミを取り除くようにして
もよい。
【0042】
【発明の効果】以上のように本発明は、反射像を用いて
部品認識を行う場合、吸着ノズルが汚れた状態のまま部
品認識をすることが回避でき、電子部品の認識を確実に
行い誤装着を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】吸着ノズル端面に汚れが付着した状態の撮像画
面である。
【図2】電子部品自動装着装置の平面図である。
【図3】電子部品自動装着装置の側面図である。
【図4】電子部品自動装着装置の制御ブロック図であ
る。
【図5】撮像装置を示す斜視図である。
【図6】ブラシで吸着ノズル端面を清掃する斜視図であ
る。
【図7】エアノズルで吸着ノズルにエアを吹付けて清掃
する斜視図である。
【符号の説明】
5 チップ状電子部品 6 プリント基板 14 吸着ノズル 16 部品撮像装置 30 部品認識装置(位置認識手段) 31 汚れ認識装置(汚れ認識手段) 32 報知装置(報知手段) 37 ブラシ(清掃手段) 38 エアノズル(清掃手段)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子部品を吸着ノズルで吸着して搬送
    し、当該電子部品に照射された照明光の反射像からその
    前記ノズルに対する位置ずれを認識し、この位置ずれの
    補正をしてプリント基板の所望の位置に該部品を装着す
    る電子部品自動装着装置において、 前記吸着ノズルの部品吸着端面に照射された照明の反射
    像を撮像する撮像装置と、該撮像装置に撮像された反射
    像からノズル吸着面の汚れを認識する汚れ認識手段とを
    設けたことを特徴とする電子部品自動装着装置
  2. 【請求項2】 前記撮像装置の撮像した部品の反射像か
    ら部品の位置認識を行う位置認識手段を設けたことを特
    徴とする請求項1に記載の電子部品自動装着装置。
  3. 【請求項3】 前記汚れ認識手段が汚れを認識した場合
    に吸着ノズル端面の清掃を行う清掃手段を設けたことを
    特徴とする請求項1または2に記載の電子部品自動装着
    装置。
  4. 【請求項4】 前記汚れ認識手段が汚れを認識した場合
    にその旨を報知する報知手段を設けたことを特徴とする
    請求項1、2または3のいずれかに記載の電子部品自動
    装着装置。
JP9122429A 1997-05-13 1997-05-13 電子部品自動装着装置 Pending JPH10313198A (ja)

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Cited By (5)

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