JPH11261298A - Electronic component mounting equipment - Google Patents

Electronic component mounting equipment

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Publication number
JPH11261298A
JPH11261298A JP10056601A JP5660198A JPH11261298A JP H11261298 A JPH11261298 A JP H11261298A JP 10056601 A JP10056601 A JP 10056601A JP 5660198 A JP5660198 A JP 5660198A JP H11261298 A JPH11261298 A JP H11261298A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electronic component
light
light receiving
receiving element
suction nozzle
Prior art date
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Pending
Application number
JP10056601A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Chiyousuke Ookawa
晁右 大川
Tadao Okazaki
忠男 岡崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OHM Electric Co Ltd
Original Assignee
OHM Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by OHM Electric Co Ltd filed Critical OHM Electric Co Ltd
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Priority to TW88115477A priority patent/TW448708B/en
Publication of JPH11261298A publication Critical patent/JPH11261298A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To rapidly detect the attitude of an electronic component held by a suction nozzle of a mounting head. SOLUTION: A hollow shaft installed in a mounting head which can freely move in the horizontal direction between above a component feeding part and above a mounting substrate is equipped with a suction nozzle 25. A light receiving element 71a which is isolated from the nozzle 25 and has a light receiving surface 71 along the direction rectangular to the center axis of the nozzle is installed on the mounting head. A lens 74 casting a light toward the light receiving element 71a via an electronic component E, and a light source group 76 having a plurality of light sources 76a-76h which are arranged in the direction rectangular to the optical axis P1 of the lens 74 and parallel to the light receiving surface 71 are installed on the mounting head. The light sources 76a-76h are turned on in order. On the basis of the size of shadow of the electronic component E, the rotation angle of the electronic component E to the suction nozzle 25 is detected.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はIC、LSIなどの
半導体チップやダイオード、抵抗器などの電子部品を実
装基板に搭載するための電子部品搭載装置に関する。
The present invention relates to an electronic component mounting apparatus for mounting electronic components such as semiconductor chips such as ICs and LSIs, diodes, and resistors on a mounting board.

【0002】[0002]

【従来の技術】ICやLSIなどの半導体チップやコン
デンサ、ダイオードなどの電子部品を実装基板や検査ボ
ードなどの被搭載部材に搭載するために、マウンタやチ
ップマウンタなどと言われる電子部品搭載装置が使用さ
れる。この搭載装置は、部品供給部に収容された電子部
品を部品供給部に隣接して配置された実装基板に搬送す
るために、水平方向に移動する搭載ヘッドを有してお
り、この搭載ヘッドには上下方向に移動自在にワーク保
持具が取り付けられている。
2. Description of the Related Art In order to mount electronic components such as semiconductor chips such as ICs and LSIs, capacitors, and diodes on mounting members such as mounting boards and inspection boards, electronic component mounting apparatuses called mounters and chip mounters are used. used. This mounting device has a mounting head that moves in a horizontal direction in order to transport electronic components housed in the component supply unit to a mounting board arranged adjacent to the component supply unit. Has a work holder attached so as to be vertically movable.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】実装基板などの被搭載
部材に収容されている電子部品は所定の姿勢となってお
り、通常では、そのままの姿勢で実装基板に対して搬送
することによって、電子部品は実装基板に対して所望の
姿勢となって搭載されることになる。しかし、部品供給
機でのワークつまり電子部品の姿勢は厳密にはバラツキ
があり、搭載ヘッドに設けられたワーク保持具によって
電子部品を保持したときに、ワーク保持具の中心軸を中
心に回転する方向に姿勢がずれて電子部品がワーク保持
具に保持されることがある。特に、ワーク保持具として
真空吸着式の吸着ノズルを用いた場合には、フィンガー
を有するグリップハンドを用いた場合のように、電子部
品の姿勢を調整する機能がないので、姿勢が所定の姿勢
に対して回転した状態となって吸着保持されることがあ
る。
An electronic component housed in a mounted member such as a mounting board has a predetermined posture. Usually, the electronic component is conveyed to the mounting board in the same posture, so that the The component is mounted in a desired posture on the mounting board. However, the posture of the work, that is, the electronic component in the component supply device is strictly uneven, and rotates around the central axis of the work holder when the electronic component is held by the work holder provided on the mounting head. The electronic component may be held by the work holder with a deviation in the direction. In particular, when a vacuum suction type suction nozzle is used as the work holder, there is no function to adjust the posture of the electronic component as in the case where a grip hand having fingers is used. On the other hand, it may be rotated and held by suction.

【0004】従来では、電子部品が吸着ノズルに対して
どの程度の角度回転した状態となって保持されているか
を検出するために、光を電子部品に照射しながら、吸着
ノズルを回転させることにより、受光素子に照射される
電子部品の陰影が最も短くなるときに所定の姿勢となっ
ていると判断するようにしている。
Conventionally, in order to detect the degree of rotation of the electronic component with respect to the suction nozzle, the suction nozzle is rotated while irradiating the electronic component with light. When the shadow of the electronic component irradiated on the light receiving element is the shortest, it is determined that the electronic component is in the predetermined posture.

【0005】しかしながら、このような回転姿勢の検出
方式では、回転姿勢の検出に時間がかかり、迅速に電子
部品を搭載することができず、搭載効率を向上させるこ
とが困難となる。
However, in such a rotation posture detection method, it takes time to detect the rotation posture, and it is difficult to mount electronic components quickly, and it is difficult to improve the mounting efficiency.

【0006】本発明の目的は、搭載ヘッドの吸着ノズル
に保持された電子部品の姿勢を迅速に検出し得るように
することにある。
An object of the present invention is to enable the posture of an electronic component held by a suction nozzle of a mounting head to be quickly detected.

【0007】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
[0007] The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0009】すなわち、本発明の電子部品搭載装置は、
部品供給部に収容された電子部品を被搭載部材に搭載す
る電子部品搭載装置であって、前記部品供給部の上方と
前記被搭載部材の上方の間で水平方向に移動自在の搭載
ヘッドと、前記搭載ヘッドに上下動自在に設けられた上
下動シャフトの先端に装着され、前記電子部品を吸着し
て保持する吸着ノズルと、前記搭載ヘッドに前記吸着ノ
ズルの中心軸から離れて配置され、前記中心軸に対して
直角方向に沿う受光面を有する受光素子と、前記吸着ノ
ズルの先端に吸着保持された前記電子部品を介して前記
受光素子に向けて、光源からの光を照射するレンズと、
前記レンズの光軸に対して直角方向をなし、前記受光面
に平行に配置されてそれぞれ前記レンズに対して光を照
射する複数の光源を有する光源群と、前記光源群におけ
る複数の光源を順次点灯し、前記受光素子に照射される
前記電子部品の陰影のサイズに基づいて前記電子部品の
回転角度を検出する検出手段とを有することを特徴とす
る。
That is, the electronic component mounting apparatus of the present invention comprises:
An electronic component mounting apparatus for mounting an electronic component housed in a component supply unit on a mounted member, the mounting head being movable horizontally in a direction between above the component supply unit and above the mounted member, A suction nozzle attached to a tip of a vertically movable shaft provided to be vertically movable on the mounting head, for sucking and holding the electronic component, and disposed on the mounting head at a distance from a central axis of the suction nozzle; A light-receiving element having a light-receiving surface along a direction perpendicular to the central axis, and a lens that irradiates light from a light source toward the light-receiving element through the electronic component sucked and held at the tip of the suction nozzle,
A light source group having a plurality of light sources arranged in a direction perpendicular to the optical axis of the lens and arranged in parallel with the light receiving surface and irradiating light to the lens, and a plurality of light sources in the light source group are sequentially arranged. Detecting means for detecting a rotation angle of the electronic component based on a size of a shade of the electronic component which is turned on and irradiated on the light receiving element.

【0010】本発明にあっては、光源群内の複数の光源
を順次所定の順序で走査しながら点灯し、受光素子に照
射される光源からの光のうち、吸着ノズルに保持された
電子部品により遮蔽された部分のサイズを検出すること
により、電子部品が回転した状態で吸着ノズルに保持さ
れていた場合には、その回転角度を検出することができ
る。複数の光源を走査するように点灯することにより、
迅速に電子部品の回転方向の姿勢を検出することができ
る。
According to the present invention, a plurality of light sources in a light source group are sequentially turned on while scanning in a predetermined order, and among the light from the light sources irradiated on the light receiving element, the electronic component held by the suction nozzle If the electronic component is held by the suction nozzle in a rotated state, the rotation angle can be detected by detecting the size of the part shielded by. By turning on to scan multiple light sources,
The attitude of the electronic component in the rotational direction can be quickly detected.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0012】図1はチップマウンタとも言われる電子部
品搭載装置10の全体を示す斜視図であり、図2は図1
における2−2線に沿う断面図であり、図3は図1にお
ける3−3線に沿う要部拡大断面図であり、図4は図3
における4−4線に沿う矢視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an entire electronic component mounting apparatus 10 also called a chip mounter, and FIG.
3 is an enlarged sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1, FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line 3-3 in FIG. 1, and FIG.
FIG. 4 is a view taken along the line 4-4 in FIG.

【0013】電子部品搭載装置10は、上下方向に延び
る2つのコラム部11a,11bとこれらの上端部に連
結される水平梁部11cとを備えた装置本体11を有し
ている。コラム部11a,11bおよび水平梁部11c
は、それぞれ型鋼材により形成された骨格の外側にカバ
ーを取り付けることにより形成されており、装置本体1
1の中央部には貫通孔12が形成されている。
The electronic component mounting apparatus 10 has an apparatus main body 11 having two columns 11a and 11b extending vertically and a horizontal beam 11c connected to the upper ends thereof. Column portions 11a, 11b and horizontal beam portion 11c
Are formed by attaching a cover to the outside of a skeleton formed of a mold steel material.
A through-hole 12 is formed at the center of 1.

【0014】装置本体11の一方側には部品支持台13
が固定されており、この部品支持台13には、図2に示
すように、部品供給部14が設けられている。図1にあ
っては、部品支持台13の一方側に設けられた部品供給
部14が示されているが、図2に示すように、部品供給
部14は部品支持台13の両側に設けられている。
A component support 13 is provided on one side of the apparatus body 11.
The component support 13 is provided with a component supply unit 14 as shown in FIG. FIG. 1 shows a component supply unit 14 provided on one side of the component support 13, but the component supply units 14 are provided on both sides of the component support 13 as shown in FIG. ing.

【0015】部品供給部14には、多数のパーツカセッ
トが装填されるようになっており、それぞれのパーツカ
セットには、それぞれICやLSIの半導体チップやコ
ンデンサ、ダイオードおよび抵抗器などの電子部品を保
持した状態でリール状に巻き付けられたテープが収容さ
れている。搭載される電子部品としては、それをパーツ
カセットに収容するようにしたもの以外に、ステック内
に収容するようにしたものやトレイに収容したものがあ
り、これらは部品支持台13に装着されることになる。
ステックはマガジンとも言われ断面が矩形となったパイ
プ状のケースであってその中に直線状に電子部品を配置
して収容するようにしたものであり、トレイは電子部品
を平面状に配置して収容するようにしたものである。
A large number of parts cassettes are loaded in the parts supply section 14. Each part cassette contains electronic parts such as semiconductor chips of ICs and LSIs, capacitors, diodes and resistors. A tape wound in a reel shape while being held is accommodated. The electronic components to be mounted include, besides the components stored in the parts cassette, the components stored in the stick or the components stored in the tray, and these are mounted on the component support 13. Will be.
The stick is also called a magazine and is a pipe-shaped case with a rectangular cross section, in which electronic components are arranged and accommodated in a straight line, and the tray is used to arrange electronic components in a plane. It is intended to be accommodated.

【0016】部品支持台13の上方には、図2に示すよ
うに、X軸方向に延びて2本のコンベア15が設けられ
ており、このコンベア15によって電子部品が搭載され
る実装基板15aが装置本体11の外部から搬入される
ようになっている。2本のコンベア15は、実装基板1
5aのサイズに応じてY軸方向に相互に接近離反移動し
て相互間の距離を調整し得るようになっている。ただ
し、図1にあっては、コンベア15は省略されておい
る。
As shown in FIG. 2, two conveyors 15 are provided above the component support table 13 so as to extend in the X-axis direction. The conveyor 15 mounts a mounting board 15a on which electronic components are mounted. It is designed to be carried in from outside the apparatus main body 11. The two conveyors 15 are mounted on the mounting board 1
According to the size of 5a, the distance between them can be adjusted by moving toward and away from each other in the Y-axis direction. However, in FIG. 1, the conveyor 15 is omitted.

【0017】パーツカセットに収容された電子部品を実
装基板15aの所定の位置に搭載するために、X軸方向
とY軸方向の水平2軸方向にそれぞれ移動自在に2つの
搭載ヘッド16が装置本体11に取り付けられている。
In order to mount the electronic components housed in the parts cassette at a predetermined position on the mounting board 15a, two mounting heads 16 are movably provided in two horizontal directions, ie, an X-axis direction and a Y-axis direction. 11 is attached.

【0018】水平方向に搭載ヘッド16を移動させるた
めに、水平梁11cにはY軸方向に延びる2本のガイド
レール17が取り付けられ、それぞれのガイドレール1
7に沿ってY軸方向に摺動自在に移動梁18が装着され
ており、移動梁18はその基端部側に設けられた摺動ブ
ロック17aの部分でガイドレール17に摺動自在に装
着されている。それぞれの移動梁18にはX軸方向に延
びてガイドレール19が2本ずつ取り付けられ、ガイド
レール19に沿ってX軸方向に移動自在に搭載ヘッド1
6が装着されている。
In order to move the mounting head 16 in the horizontal direction, two guide rails 17 extending in the Y-axis direction are attached to the horizontal beam 11c.
The movable beam 18 is slidably mounted on the guide rail 17 at a portion of a sliding block 17a provided on the base end side thereof so as to be slidable in the Y-axis direction along the line 7. Have been. Two guide rails 19 are attached to each of the movable beams 18 so as to extend in the X-axis direction, and the mounting head 1 is movable along the guide rails 19 in the X-axis direction.
6 is mounted.

【0019】図2に示すように、装置本体11にはそれ
ぞれ搭載ヘッド16を有する移動梁18が2つ装着され
ているが、図2においては作図の便宜上、それぞれの移
動梁18のうち、ガイドレール19のみが示されてい
る。ただし、移動梁18を1つとして、1つの搭載ヘッ
ド16を有する部品搭載装置としても良い。ガイドレー
ル19は、図示するように、片持ち式の移動梁18の下
部に取り付けられ、移動梁18の先端部から水平固定梁
11cの下方にまで達しており、ガイドレール19に吊
り下られた状態で水平方向に移動する搭載ヘッド16
は、水平固定梁11cの下方の空間をも利用してX軸方
向に広い移動ストロークが確保されるようになってい
る。
As shown in FIG. 2, two moving beams 18 each having a mounting head 16 are mounted on the apparatus main body 11, but in FIG. Only the rail 19 is shown. However, a component mounting apparatus having one mounting head 16 with one moving beam 18 may be used. As shown, the guide rail 19 is attached to the lower part of the cantilever type movable beam 18, extends from the tip of the movable beam 18 to below the horizontal fixed beam 11 c, and is suspended by the guide rail 19. The mounting head 16 that moves horizontally in the state
Is designed to secure a wide moving stroke in the X-axis direction by utilizing the space below the horizontal fixed beam 11c.

【0020】搭載ヘッド16は、図4に示すように、そ
れぞれのガイドレール19に沿って摺動する摺動ブロッ
ク19aが固定されるホルダー21を有しており、この
ホルダー21は搭載ヘッド本体を構成している。図5は
搭載ヘッド16の概略構造を示す斜視図であり、図4に
示された搭載ヘッド16を拡大して示すと図6の通りで
ある。
As shown in FIG. 4, the mounting head 16 has a holder 21 to which a sliding block 19a that slides along each guide rail 19 is fixed. Make up. FIG. 5 is a perspective view showing a schematic structure of the mounting head 16, and FIG. 6 is an enlarged view of the mounting head 16 shown in FIG.

【0021】ホルダー21は、図5に示すように、ガイ
ドレール19に装着される2つの連結部21aと、それ
ぞれの連結部21aから上下方向に延びる2つの垂直部
21bと、これらの垂直部21bを連結する水平部21
cとを有している。それぞれの垂直部21bの下端部外
側には、軸受けブロック22が取り付けられ、それぞれ
の軸受けブロック22には4本ずつ中空シャフト23が
それぞれ軸方向に摺動自在となるとともに回転自在とな
って取り付けられている。したがって、1つの搭載ヘッ
ド16には、図5において符号23a〜23hで示すよ
うに、合計8本の中空シャフト23が取り付けられてい
る。それぞれの中空シャフト23の先端にはワーク保持
具24が装着され、このワーク保持具24によって電子
部品Eは保持される。
As shown in FIG. 5, the holder 21 has two connecting portions 21a mounted on the guide rail 19, two vertical portions 21b extending vertically from the respective connecting portions 21a, and these vertical portions 21b. Horizontal part 21 connecting
c. A bearing block 22 is attached to the outside of the lower end of each vertical portion 21b. Four hollow shafts 23 are attached to each bearing block 22 so as to be slidable in the axial direction and rotatable. ing. Therefore, a total of eight hollow shafts 23 are attached to one mounting head 16 as shown by reference numerals 23a to 23h in FIG. A work holder 24 is attached to the tip of each hollow shaft 23, and the electronic component E is held by the work holder 24.

【0022】ホルダー21の連結部21aには支持部材
27が固定され、この支持部材27と水平部21cとの
間には、図6に示すように、ねじ軸28が回転自在に取
り付けられている。このねじ軸28には上下動プレート
29が雌ねじ部29aの部分でねじ結合されており、ね
じ軸28を回転駆動することにより、上下動プレート2
9は上下方向に駆動されることになる。上下動プレート
29を案内するために、図7に示すように、支持部材2
7に固定されたガイドロッド30が上下動プレート29
に形成された貫通孔に嵌合している。
A support member 27 is fixed to the connecting portion 21a of the holder 21, and a screw shaft 28 is rotatably mounted between the support member 27 and the horizontal portion 21c as shown in FIG. . An up / down moving plate 29 is screwed to the screw shaft 28 at a female screw portion 29a, and the up / down moving plate 2 is driven by rotating the screw shaft 28.
9 is driven in the vertical direction. In order to guide the vertically moving plate 29, as shown in FIG.
The guide rod 30 fixed to the moving plate 7
Are fitted in the through holes formed in the holes.

【0023】ねじ軸28を回転するために、図7に示す
ように、ホルダー21にモータ31が固定され、このモ
ータ31のシャフトに固定されたタイミングプーリ32
と、ねじ軸28に固定されたタイミングプーリ33との
間には、タイミングベルト34が掛け渡されている。し
たがって、モータ31を駆動すると、ねじ軸28により
上下動プレート29が上下方向に駆動されることにな
る。
In order to rotate the screw shaft 28, as shown in FIG. 7, a motor 31 is fixed to the holder 21 and a timing pulley 32 fixed to the shaft of the motor 31.
And a timing pulley 33 fixed to the screw shaft 28, a timing belt 34 is stretched. Therefore, when the motor 31 is driven, the vertically movable plate 29 is vertically driven by the screw shaft 28.

【0024】図8に示すように、上下動プレート29に
は、8つのワーク保持具24に対応して8つの空気圧シ
リンダ35が取り付けられている。それぞれの空気圧シ
リンダ35は、図6に示すように、シリンダ外周面に形
成された雄ねじを上下動プレート29に形成された雌ね
じにねじ結合することにより上下動プレート29に取り
付けられており、それぞれの空気圧シリンダ35のピス
トンロッド36の先端部には、駆動レバー37が固定さ
れており、それぞれの駆動レバー37は垂直部21bに
形成されたスリットを貫通して垂直部21bの外側に突
出している。
As shown in FIG. 8, eight pneumatic cylinders 35 are attached to the vertically movable plate 29 so as to correspond to the eight work holders 24. As shown in FIG. 6, each of the pneumatic cylinders 35 is attached to the vertically moving plate 29 by screwing a male screw formed on the outer peripheral surface of the cylinder to a female screw formed on the vertically moving plate 29. A drive lever 37 is fixed to the tip of the piston rod 36 of the pneumatic cylinder 35, and each drive lever 37 protrudes outside the vertical portion 21b through a slit formed in the vertical portion 21b.

【0025】それぞれの駆動レバー37の先端に形成さ
れた貫通孔には、中空シャフト23が貫通しており、図
6に示すように、中空シャフト23の大径部38が駆動
レバー37に当接し、この駆動レバー37と中空シャフ
ト23に固定されたストッパ41との間には圧縮コイル
ばね42が装着されている。この圧縮コイルばね42に
よって中空シャフト23には下方に向かうばね力が加え
られている。
The hollow shaft 23 penetrates through a through hole formed at the end of each drive lever 37, and the large diameter portion 38 of the hollow shaft 23 contacts the drive lever 37 as shown in FIG. A compression coil spring 42 is mounted between the drive lever 37 and a stopper 41 fixed to the hollow shaft 23. A downward spring force is applied to the hollow shaft 23 by the compression coil spring 42.

【0026】ホルダー21の一方の垂直部21bには、
図9に示すように、それぞれ圧縮空気の供給と供給停止
とを制御する4つの電磁弁43が取り付けられており、
それぞれの電磁弁43の給気ポートはホースを介して、
4つの中空シャフト23e〜23hに対応した4つの空
気圧シリンダ35に接続されている。他方の垂直部21
bにも、同様の電磁弁43が取り付けられ、4つの中空
シャフト23a〜23dに対応した4つの空気圧シリン
ダ35にホースを介して接続されている。したがって、
空気圧シリンダ35内に圧縮空気を供給すると、ピスト
ンロッド36は下方に向けて前進移動し、駆動レバー3
7は下方に駆動される。
On one vertical portion 21b of the holder 21,
As shown in FIG. 9, four solenoid valves 43 for controlling the supply and the stop of the supply of the compressed air, respectively, are attached.
The air supply port of each solenoid valve 43 is connected via a hose.
It is connected to four pneumatic cylinders 35 corresponding to the four hollow shafts 23e to 23h. The other vertical part 21
A similar electromagnetic valve 43 is attached to b, and is connected to four pneumatic cylinders 35 corresponding to the four hollow shafts 23a to 23d via hoses. Therefore,
When compressed air is supplied into the pneumatic cylinder 35, the piston rod 36 moves forward and downward, and the drive lever 3
7 is driven downward.

【0027】駆動レバー37と上下動プレート29との
間には、引張コイルばね44が装着されており、それぞ
れの上下動プレート29には上方に向かうばね力が加え
られている。したがって、圧縮空気の供給を停止して、
空気圧シリンダ35内と電磁弁43の排気ポートとを連
通させると、引張コイルばね44のばね力によって、そ
れぞれの駆動レバー37は上下動プレート29に対して
上昇移動することになる。
A tension coil spring 44 is mounted between the drive lever 37 and the vertical moving plate 29, and a spring force is applied to each vertical moving plate 29 in an upward direction. Therefore, stop supplying compressed air,
When the inside of the pneumatic cylinder 35 communicates with the exhaust port of the solenoid valve 43, the respective drive levers 37 move upward with respect to the up and down plate 29 by the spring force of the extension coil spring 44.

【0028】ワーク保持具24としては、図9に示すよ
うに、先端の開口部から空気を吸引して電子部品Eを真
空吸着するようにした吸着ノズル25と、空気圧によっ
て開閉作動するフィンガーを有するグリップハンド26
とのいずれをも中空シャフト23の先端に装着すること
ができる。図9に示された4つの中空シャフト23の1
つにグリップハンド26が装着され、他の3つの中空シ
ャフト23に吸着ノズル25が装着された状態を示す。
As shown in FIG. 9, the work holder 24 has a suction nozzle 25 that sucks air from the opening at the tip to vacuum-suck the electronic component E, and a finger that opens and closes by air pressure. Grip hand 26
Both can be attached to the tip of the hollow shaft 23. One of the four hollow shafts 23 shown in FIG.
One shows a state in which the grip hand 26 is mounted on one of the three hollow shafts 23 and the suction nozzle 25 is mounted on the other three hollow shafts 23.

【0029】部品支持台13に装填された電子部品Eを
ワーク保持具24により保持する際には、搭載ヘッド1
6を所定の位置まで水平移動させた後に該当する中空シ
ャフト23を下降移動させ、保持した後には中空シャフ
ト23を上昇移動させる。そして、実装基板15aの所
定の位置まで搭載ヘッド16を移動した後には、中空シ
ャフト23を再度下降移動させることになる。したがっ
て、電子部品Eはワーク保持具24に保持された状態で
上昇下降移動と水平移動とを行うことになるが、水平移
動時に他の部材と電子部品Eとが干渉すると、電子部品
Eはワーク保持具24から落下してしまうので、ワーク
保持具24の上下動ストロークは干渉を発生しない程度
の十分な長さに設定することが必要となる。
When the electronic component E loaded on the component support 13 is held by the work holder 24, the mounting head 1
After horizontally moving 6 to a predetermined position, the corresponding hollow shaft 23 is moved down, and after holding, the hollow shaft 23 is moved up. After moving the mounting head 16 to a predetermined position on the mounting board 15a, the hollow shaft 23 is moved down again. Accordingly, the electronic component E moves up and down and moves horizontally while being held by the work holder 24. However, if other components and the electronic component E interfere with each other during the horizontal movement, the electronic component E will not work. Since the work holder 24 falls down from the holder 24, the vertical movement stroke of the work holder 24 needs to be set to a length long enough not to cause interference.

【0030】実装基板15aに対する電子部品Eの搭載
能率の向上を考慮すると、短時間で迅速にワーク保持具
24を上昇下降移動させることが望ましい。図示する電
子部品搭載装置10にあっては、モータ31による上下
動プレート29の上下動と、これに取り付けられた空気
圧シリンダ35による上下動との複合化された駆動によ
ってそれぞれの中空シャフト23を駆動するようにして
いる。
In consideration of the improvement of the mounting efficiency of the electronic component E on the mounting board 15a, it is desirable to move the work holder 24 up and down quickly in a short time. In the illustrated electronic component mounting apparatus 10, each hollow shaft 23 is driven by a combined driving of the vertical movement of the vertical movement plate 29 by the motor 31 and the vertical movement by the pneumatic cylinder 35 attached thereto. I am trying to do it.

【0031】空気圧シリンダ35によるピストンロッド
36の前進限位置は、ピストンを空気圧シリンダ35の
ロッドカバーに当接させることにより高い精度で位置決
めすることができるが、中間位置で高い精度でピストン
ロッド36を位置決めすることは困難である。これに対
して、モータ31の回転数は高い精度で制御することが
でき、上下動プレート29は任意の位置で位置決め停止
することができる。そして、空気圧シリンダ35による
ピストンロッド36の前進移動の速度は、モータ31に
よる上下動プレート29の上下動速度よりも容易に高く
設定することができる。しかも、ワーク保持具24を下
降移動させて電子部品Eに接触する時点での電子部品E
に加わる衝撃力は、空気圧シリンダ35による駆動力に
比してモータ31による駆動力の方が小さく設定するこ
とができる。したがって、図示するように、モータ31
の駆動と空気圧シリンダ35の駆動とを複合してワーク
保持具24を上下動することによって、ワーク保持具2
4の迅速な上下動動作を行いながら、電子部品Eに衝撃
力を加えることなく搭載することができる。電子部品E
の種類によって電子部品Eの高さが相違する場合には、
ワーク保持具24の下降限位置をモータ31の回転数に
よって任意の調整することができる。
The advance limit position of the piston rod 36 by the pneumatic cylinder 35 can be positioned with high precision by bringing the piston into contact with the rod cover of the pneumatic cylinder 35, but the piston rod 36 can be positioned with high precision at the intermediate position. Positioning is difficult. On the other hand, the rotation speed of the motor 31 can be controlled with high accuracy, and the vertical movement plate 29 can be positioned and stopped at an arbitrary position. The speed of the forward movement of the piston rod 36 by the pneumatic cylinder 35 can be easily set higher than the vertical movement speed of the vertical movement plate 29 by the motor 31. In addition, the electronic component E at the time when the workpiece holder 24 is moved downward to come into contact with the electronic component E
Can be set so that the driving force by the motor 31 is smaller than the driving force by the pneumatic cylinder 35. Therefore, as shown in FIG.
By moving the work holder 24 up and down in combination with the driving of the pneumatic cylinder 35, the work holder 2
The electronic component E can be mounted on the electronic component E without applying an impact force while performing the quick up-down movement of the electronic component E. Electronic component E
If the height of the electronic component E differs depending on the type of
The lower limit position of the work holder 24 can be arbitrarily adjusted by the rotation speed of the motor 31.

【0032】それぞれの中空シャフト23に装着された
ワーク保持具24が吸着ノズル25である場合に、吸着
ノズル25に負圧つまり真空を供給するために、図6に
おいて左右に位置するそれぞれの軸受けブロック22に
は、エジェクタ式真空ポンプ45がそれぞれのワーク保
持具24に対応して4つずつ合計8つ設けられている。
このエジェクタ式真空ポンプ45は、圧縮空気をディフ
ューザに吹き付けてそこで真空を発生させるようにした
ポンプであり、発生した真空を吸引ポート46と中空シ
ャフト23の上端のジョイント部47との間に接続する
ことにより、ワーク保持具24の先端の吸着ノズル25
を真空状態とすることができる。
When the work holder 24 mounted on each hollow shaft 23 is a suction nozzle 25, in order to supply a negative pressure, that is, a vacuum to the suction nozzle 25, respective bearing blocks located on the left and right in FIG. A total of eight ejector-type vacuum pumps 45 are provided at 22 corresponding to the respective workpiece holders 24.
The ejector type vacuum pump 45 is a pump in which compressed air is blown to a diffuser to generate a vacuum there, and the generated vacuum is connected between a suction port 46 and a joint 47 at an upper end of the hollow shaft 23. Thus, the suction nozzle 25 at the tip of the work holder 24 is
Can be in a vacuum state.

【0033】一方、ワーク保持具24としてグリップハ
ンド26が中空シャフト23の先端に装着された場合に
は、エジェクタ式真空ポンプ45に組み込まれた電磁弁
を作動させて中空シャフト23に圧縮空気を供給して、
フィンガを開閉動作させることになる。
On the other hand, when the grip hand 26 is attached to the tip of the hollow shaft 23 as the work holder 24, the solenoid valve incorporated in the ejector type vacuum pump 45 is operated to supply compressed air to the hollow shaft 23. do it,
The finger is opened and closed.

【0034】搭載ヘッド16を移動する際におけるその
位置を検出するために、ホルダー21にはカメラ48が
取り付けられており、保持された電子部品Eを実装基板
15aの所定の位置に搭載する際には、カメラ48によ
り基準位置が検出されることになる。吸着された電子部
品Eがワーク保持具24に所定の姿勢となって保持され
ることなく、回転した姿勢で保持されることがある。
In order to detect the position of the mounting head 16 when it is moved, a camera 48 is mounted on the holder 21. When the held electronic component E is mounted at a predetermined position on the mounting board 15a. Means that the reference position is detected by the camera 48. The sucked electronic component E may not be held in the work holder 24 in a predetermined posture, but may be held in a rotated posture.

【0035】そこで、ワーク保持具24に保持された電
子部品Eの姿勢を検出し、姿勢が所定の姿勢に対してズ
レていた場合には、それを所定の位置まで調整する必要
がある。そのため、図9および図10に示すように、ホ
ルダー21にはモータ51が取り付けられている。一
方、図6に示すように、軸受けブロック22内には中空
のスプライン軸52が回転自在に組み込まれており、中
空シャフト23はスプライン軸52とともに回転し、こ
のスプライン軸52に対して上下方向に摺動自在となっ
ている。それぞれの中空シャフト23に対応したスプラ
イン軸52には、図9および図10に示すように、タイ
ミングプーリ53が固定されており、モータ51のシャ
フトに固定されたタイミングプーリ54と合計8つのタ
イミングプーリ53とには、連続的にタイミングベルト
55が掛け渡されている。したがって、モータ51を駆
動すると、それぞれのワーク保持具24が回転され、ワ
ーク保持具24に吸着保持された電子部品Eの回転方向
の姿勢を変更することができる。なお、図10において
符号56はアイドルプーリを示す。
Therefore, the posture of the electronic component E held by the work holder 24 is detected, and if the posture is deviated from a predetermined posture, it is necessary to adjust it to a predetermined position. Therefore, as shown in FIGS. 9 and 10, a motor 51 is attached to the holder 21. On the other hand, as shown in FIG. 6, a hollow spline shaft 52 is rotatably incorporated in the bearing block 22, and the hollow shaft 23 rotates together with the spline shaft 52, and moves vertically with respect to the spline shaft 52. It is slidable. As shown in FIGS. 9 and 10, a timing pulley 53 is fixed to the spline shaft 52 corresponding to each hollow shaft 23, and a total of eight timing pulleys are fixed to the timing pulley 54 fixed to the shaft of the motor 51. A timing belt 55 is continuously stretched between the first and second belts 53. Therefore, when the motor 51 is driven, each work holder 24 is rotated, and the attitude of the electronic component E sucked and held by the work holder 24 in the rotation direction can be changed. In FIG. 10, reference numeral 56 denotes an idle pulley.

【0036】図11は、図6に示すように、ホルダー2
1の2つの垂直部21bの外側にそれぞれ4つずつ設け
られたエジェクタ式真空ポンプ45の内部構造を示す空
気圧回路図である。図示するように、圧縮空気が供給さ
れる給気ポート61と吸引ポート46との間には、真空
発生用電磁弁62と真空破壊用電磁弁63とが設けられ
ており、真空発生用電磁弁62がオンさせると、ディフ
ューザを有するエジェクタ部64に圧縮空気が吹き付け
られて、エジェクタ部64に真空が発生する。これによ
り、吸引ポート46の空気はフィルタ65および逆止弁
を介してエジェクタ部64に流入することになり、吸着
ノズル25の先端に電子部品Eが吸着されると、吸引ポ
ート46は真空状態つまり負圧状態となる。吸引ポート
46の圧力を圧力センサ66により検出することによっ
て、電子部品Eが吸着ノズル25に保持されたか否かを
検出することができる。
FIG. 11 shows the holder 2 as shown in FIG.
FIG. 4 is a pneumatic circuit diagram showing an internal structure of four ejector-type vacuum pumps 45 provided outside each of two vertical portions 21b. As shown in the figure, between a supply port 61 to which compressed air is supplied and a suction port 46, a vacuum generating solenoid valve 62 and a vacuum breaking solenoid valve 63 are provided. When the switch 62 is turned on, compressed air is blown to the ejector section 64 having the diffuser, and a vacuum is generated in the ejector section 64. As a result, the air in the suction port 46 flows into the ejector section 64 via the filter 65 and the check valve. When the electronic component E is sucked at the tip of the suction nozzle 25, the suction port 46 is in a vacuum state. A negative pressure state results. By detecting the pressure of the suction port 46 by the pressure sensor 66, it is possible to detect whether or not the electronic component E is held by the suction nozzle 25.

【0037】吸着ノズル25に吸着された電子部品Eを
外す際には、真空破壊用電磁弁63をオンさせて、給気
ポート61からの圧縮空気を吸引ポート46に案内す
る。真空破壊用電磁弁63に供給される圧縮空気の量は
可変絞り弁67によって制御されるようになっている。
なお、エジェクタ部64から排出される空気はマフラ6
8で消音された後に外部に排出される。
When the electronic component E sucked by the suction nozzle 25 is removed, the vacuum breaking electromagnetic valve 63 is turned on to guide the compressed air from the air supply port 61 to the suction port 46. The amount of compressed air supplied to the vacuum breaking electromagnetic valve 63 is controlled by a variable throttle valve 67.
The air discharged from the ejector section 64 is
After being silenced in step 8, it is discharged outside.

【0038】ワーク保持具24として吸着ノズル25を
使用した場合には、吸引ポート46を真空状態として電
子部品Eを真空吸着して保持することになる。一方、ワ
ーク保持具24としてグリップハンド26を使用する場
合には、図11に示す真空発生用電磁弁62を作動させ
ることなく、真空破壊用電磁弁62をオンオフしてグリ
ップハンド26に圧縮空気を供給することにより、グリ
ップハンド26に設けられたフィンガーを開閉させて電
子部品Eを保持することになる。
When the suction nozzle 25 is used as the work holder 24, the suction port 46 is set in a vacuum state to hold the electronic component E by vacuum suction. On the other hand, when the grip hand 26 is used as the work holder 24, the vacuum breaking electromagnetic valve 62 is turned on and off to supply compressed air to the grip hand 26 without operating the vacuum generating electromagnetic valve 62 shown in FIG. By supplying, the finger provided on the grip hand 26 is opened and closed to hold the electronic component E.

【0039】図12は搭載ヘッド16の下方から見た底
面図であり、それぞれの軸受けブロック22には、姿勢
検出部70が取り付けられている。図13は姿勢検出部
70のうち、1つの中空シャフト23に対応する部分を
示す拡大底面図であり、図14(A)は図13における
14A−14A線に沿う断面図であり、図14(B)は
図13における14B−14Bに沿う断面図である。
FIG. 12 is a bottom view of the mounting head 16 as viewed from below. Each of the bearing blocks 22 has a posture detecting unit 70 attached thereto. FIG. 13 is an enlarged bottom view showing a portion corresponding to one hollow shaft 23 in the posture detection unit 70, and FIG. 14A is a cross-sectional view taken along line 14A-14A in FIG. FIG. 14B is a sectional view taken along 14B-14B in FIG.

【0040】軸受けブロック22に取り付けられる支持
板70aには、図14(A)に示すように、吸着ノズル
25の中心軸をOとすると、この中心軸Oから離れると
ともに、中心軸Oに対して直角方向に沿う受光面71を
有するラインセンサが受光素子71aとして取り付けら
れている。受光素子71aには光路変更用のプリズム7
2が取り付けられ、このプリズム72に吸着ノズル25
を介して対向する位置に光路変更用のプリズム73が取
り付けられている。
As shown in FIG. 14 (A), when the center axis of the suction nozzle 25 is O, the support plate 70a attached to the bearing block 22 is separated from the center axis O, and A line sensor having a light receiving surface 71 extending in a right angle direction is mounted as a light receiving element 71a. The light receiving element 71a has a prism 7 for changing the optical path.
The suction nozzle 25 is attached to the prism 72.
A prism 73 for changing the optical path is attached at a position opposed to the prism 73.

【0041】このプリズム73に隣接してコリメータレ
ンズ74が固定部材75を介して支持板70aに取り付
けられており、このレンズ74の上方には光源群76が
設けられている。図15(A)は図14(A)の光路を
展開した状態を示す概略図であり、光源群76はレンズ
74の光軸P1 に対して直角方向となり、受光面71に
対して平行となる方向に沿って所定の間隔毎に配置され
た複数の点光源76a〜76hを有している。それぞれ
の点光源76a〜76hからの光の光軸中心Qa〜Qh
のレンズ光軸P1 に対する角度θa〜θhは、点光源7
6a〜76hの相互間の間隔に基づいて予め設定されて
おり、それぞれの点光源76a〜76hからの光は、レ
ンズ74により平行光となって受光素子71aに照射さ
れる。
A collimator lens 74 is attached to the support plate 70a via a fixing member 75 adjacent to the prism 73, and a light source group 76 is provided above the lens 74. FIG. 15A is a schematic diagram showing a state in which the optical path of FIG. 14A is developed. The light source group 76 is in a direction perpendicular to the optical axis P 1 of the lens 74 and is parallel to the light receiving surface 71. It has a plurality of point light sources 76a to 76h arranged at predetermined intervals along a given direction. Optical axis centers Qa to Qh of light from the respective point light sources 76a to 76h
Θa to θh with respect to the lens optical axis P 1
The light from each of the point light sources 76a to 76h is set in advance based on the interval between the light sources 6a to 76h.

【0042】図14(B)に示すように、吸着ノズル2
5の中心軸Oから離れるとともに、受光面71に対して
直角方向に延びる受光面81を有するラインセンサが受
光素子81aとして支持板70aに取り付けられてい
る。受光素子81aにはプリズム82が取り付けられ、
このプリズム82に吸着ノズル25を介して対向する位
置に光路変更用のプリズム83が取り付けられている。
それぞれの受光素子としては、ホトダイオードなどを使
用することができ、光源としてはLEDなどを使用する
ことができる。
As shown in FIG. 14B, the suction nozzle 2
A line sensor having a light receiving surface 81 that is separated from the central axis O of the fifth light source 5 and extends in a direction perpendicular to the light receiving surface 71 is attached to the support plate 70a as a light receiving element 81a. A prism 82 is attached to the light receiving element 81a,
A prism 83 for changing the optical path is attached to a position facing the prism 82 via the suction nozzle 25.
As each light receiving element, a photodiode or the like can be used, and as a light source, an LED or the like can be used.

【0043】このプリズム83に隣接してコリメータレ
ンズ84が固定部材85を介して支持板70aに取り付
けられており、このレンズ84の上方には点光源86が
設けられている。図15(B)は図14(B)の光路を
展開した状態を示す概略図であり、点光源86はレンズ
の光軸P2 の延長上に配置されている。点光源86から
の光は、レンズ84により平行光となって受光素子81
aに照射される。
A collimator lens 84 is attached to the support plate 70a via a fixing member 85 adjacent to the prism 83, and a point light source 86 is provided above the lens 84. Figure 15 (B) is a schematic view showing a state in which the optical path developed in FIG. 14 (B), the point light source 86 is disposed on an extension of the optical axis P 2 of the lens. The light from the point light source 86 is converted into parallel light by the lens 84 and the light receiving element 81.
a.

【0044】図16は受光素子71a,81aからの信
号に基づいて、吸着ノズル25に保持された電子部品E
の姿勢を検出するための検出回路を示すブロック図であ
り、中央演算処理部(CPU)やROM,RAMなどの
メモリを有する制御部91にはそれぞれの受光素子71
a,81aからの信号が送られるようになっている。そ
して、この制御部91からは点光源76a〜76h、8
6および電動モータ51に対して作動信号が送られるよ
うになっている。
FIG. 16 shows an electronic component E held by the suction nozzle 25 based on signals from the light receiving elements 71a and 81a.
FIG. 3 is a block diagram showing a detection circuit for detecting the posture of the camera. A central processing unit (CPU) and a control unit 91 having a memory such as a ROM or a RAM have respective light receiving elements 71.
a, 81a. Then, from the control unit 91, point light sources 76a to 76h, 8
An operation signal is sent to the motor 6 and the electric motor 51.

【0045】光源群76におけるそれぞれの点光源76
a〜76hを所定の順序で走査しながら制御部91から
電力を供給して点灯する。それぞれの点光源76a〜7
6hからの光が電子部品Eを介して受光素子71aに照
射されると、点灯する点光源に応じて受光素子71aに
は電子部品Eによって遮蔽される部分の長さが相違した
状態となって光が照射される。つまり、受光素子71a
のうち電子部品Eによって遮蔽されない部分には光が照
射され、遮蔽される部分には光が照射されなくなる。
Each point light source 76 in the light source group 76
While scanning a to 76h in a predetermined order, power is supplied from the control unit 91 to light up. Each point light source 76a-7
When the light from 6h is applied to the light receiving element 71a via the electronic component E, the light receiving element 71a is in a state where the lengths of the portions shielded by the electronic component E are different depending on the point light source to be turned on. Light is irradiated. That is, the light receiving element 71a
The light is irradiated to the portion not shielded by the electronic component E, and the light is not irradiated to the shielded portion.

【0046】したがって、制御部91から所定のタイミ
ングでそれぞれの点光源76a〜76hに対して点灯信
号を送り、点光源に対応する電子部品Eの陰影のサイズ
の信号が受光素子71aから制御部91に送られる。制
御部91によって陰影のサイズに対応した信号がRAM
に格納され、全ての点光源76a〜76hを点灯した後
にそれぞれの陰影のサイズをROMに格納された演算式
に基づいてCPUにより演算する。これにより、最も陰
影の幅が短くなる角度が算出され、電子部品Eの回転角
度を検出することができる。
Therefore, a lighting signal is sent from the control unit 91 to each of the point light sources 76a to 76h at a predetermined timing, and a signal of the size of the shadow of the electronic component E corresponding to the point light source is sent from the light receiving element 71a to the control unit 91. Sent to The signal corresponding to the size of the shadow is stored in the RAM by the control unit 91.
After turning on all the point light sources 76a to 76h, the CPU calculates the size of each shade based on the arithmetic expression stored in the ROM. Thus, the angle at which the width of the shadow is the shortest is calculated, and the rotation angle of the electronic component E can be detected.

【0047】図17は光源群76のそれぞれの点光源を
順次点灯した場合に、受光素子71aによって検出され
た電子部品Eの陰影のサイズを示す図であり、光源の位
置に応じて陰影のサイズが最も短くなる位置を求めるこ
とができ、その位置から電子部品Eの回転姿勢の角度を
検出することができる。
FIG. 17 is a diagram showing the size of the shadow of the electronic component E detected by the light receiving element 71a when the respective point light sources of the light source group 76 are sequentially turned on, and the size of the shadow according to the position of the light source. Can be obtained, and the angle of the rotation posture of the electronic component E can be detected from the position.

【0048】図15(A)に示すように、矩形の電子部
品Eの相互に平行をなす2辺が光軸P1 に対して直角と
なり、他の2辺が光軸P1 に平行となった適正な姿勢の
場合には、2つの点光源76dと76eの間の角度が電
子部品Eの角度であると推測される。同様にして、電子
部品Eの回転角度が所定の範囲であれば、それぞれの点
光源に対応した陰影のサイズから、どのような角度であ
っても、その回転角度を検出することができる。このよ
うに、電子部品Eを回転させることなく、光源を走査す
ることにより、電子部品Eを回転させて回転姿勢を検出
する場合に比して10分の1の時間で電子部品Eの回転
姿勢を検出することができる。
[0048] As shown in FIG. 15 (A), two sides forming a parallel to each other of the rectangular electronic component E is perpendicular to the optical axis P 1, the other two sides are parallel to the optical axis P 1 In the case of a proper posture, it is assumed that the angle between the two point light sources 76d and 76e is the angle of the electronic component E. Similarly, if the rotation angle of the electronic component E is within a predetermined range, the rotation angle can be detected at any angle from the size of the shadow corresponding to each point light source. As described above, by rotating the electronic component E by rotating the electronic component E without rotating the electronic component E, the rotational orientation of the electronic component E is reduced to one-tenth of the time required to detect the rotational orientation. Can be detected.

【0049】検出された回転角度に基づいて、制御部9
1からはモータ51に対して制御信号が送られ、中空シ
ャフト23が回転駆動されて、電子部品Eは適正な姿勢
に修正される。
Based on the detected rotation angle, the control unit 9
1 sends a control signal to the motor 51, the hollow shaft 23 is driven to rotate, and the electronic component E is corrected to an appropriate posture.

【0050】一方、点光源86を点灯させて、この光源
からの光を電子部品Eに照射すると、電子部品Eに遮蔽
されなかった部分が受光素子81aに照射され、遮蔽さ
れた部分には光が照射されない。したがって、遮蔽され
た部分のサイズから電子部品Eの中心位置を求めること
ができる。この中心位置の算出も、制御部91内のCP
Uによって行うことができる。
On the other hand, when the point light source 86 is turned on and the light from the light source is irradiated on the electronic component E, the portion not shielded by the electronic component E is irradiated on the light receiving element 81a, and the shielded portion emits light. Is not irradiated. Therefore, the center position of the electronic component E can be obtained from the size of the shielded portion. The calculation of the center position is also performed by the CP in the control unit 91.
U can do this.

【0051】次に、前述した電子部品搭載装置10を用
いて実装基板15aに電子部品Eを搭載する手順につい
て説明する。
Next, a procedure for mounting the electronic component E on the mounting board 15a using the above-described electronic component mounting apparatus 10 will be described.

【0052】1つの電子部品搭載装置10に設けられた
2つの搭載ヘッド16は、それぞれガイドレール17に
沿って移動梁18をY軸方向に移動させるとともに、移
動梁18に設けられたガイドレール19に沿って搭載ヘ
ッド16をX軸方向に移動させることにより、水平方向
に移動することになる。図示するように、2つの搭載ヘ
ッド16が設けられた場合には、搭載ヘッド16が相互
に干渉しないように、それぞれの水平方向の移動を制御
する。
The two mounting heads 16 provided on one electronic component mounting apparatus 10 move the moving beam 18 along the guide rail 17 in the Y-axis direction, respectively, and the guide rail 19 provided on the moving beam 18. By moving the mounting head 16 in the X-axis direction along the axis, the head 16 moves in the horizontal direction. As shown in the figure, when two mounting heads 16 are provided, the respective horizontal movements are controlled so that the mounting heads 16 do not interfere with each other.

【0053】それぞれの搭載ヘッド16は、まず、部品
供給部14の所定の位置に移動され、搭載ヘッド16に
設けられた8つのワーク保持具24のいずれかを所定の
電子部品Eの上端に位置決めする。その状態で、そのワ
ーク保持具24に対応する空気圧シリンダ35を作動さ
せて、駆動レバー37を介して中空シャフト23を下降
移動させる。そして、モータ31を駆動して上下動プレ
ート29を下降移動させる。エジェクタ式真空ポンプ4
5内における所定の真空発生用電磁弁62には所定のタ
イミングで制御信号が送られ、エジェクタ部64には圧
縮空気が供給されて、吸引ポート46は負圧状態となっ
ている。
Each of the mounting heads 16 is first moved to a predetermined position of the component supply unit 14, and one of the eight work holders 24 provided on the mounting head 16 is positioned at the upper end of the predetermined electronic component E. I do. In this state, the pneumatic cylinder 35 corresponding to the work holder 24 is operated to lower the hollow shaft 23 via the drive lever 37. Then, the motor 31 is driven to move the vertically moving plate 29 downward. Ejector type vacuum pump 4
A control signal is sent at a predetermined timing to a predetermined vacuum generation solenoid valve 62 in the inside 5, compressed air is supplied to the ejector unit 64, and the suction port 46 is in a negative pressure state.

【0054】空気圧シリンダ35により中空シャフト2
3を下降移動させた後に、モータ31により中空シャフ
ト23を下降移動させることによって、吸着ノズル25
の先端が電子部品Eに接触するときには、吸着ノズル2
5をゆっくりと接触させることができ、吸着ノズル25
が電子部品Eに衝撃力を加えることを防止することがで
きる。吸着ノズル25の先端の停止位置と電子部品Eの
表面との間における誤差は、中空シャフト23がばね4
2のばね力に抗して上昇することにより吸収される。吸
着ノズル25が電子部品Eの表面に接触すると、この先
端から内部に流入する空気によって電子部品Eは吸着ノ
ズル25の先端に真空吸着される。
The hollow shaft 2 is formed by the pneumatic cylinder 35.
After moving the hollow shaft 23 downward by the motor 31, the suction nozzle 25
When the tip of the nozzle contacts the electronic component E, the suction nozzle 2
5 can be brought into slow contact with the suction nozzle 25.
Can be prevented from applying an impact force to the electronic component E. The error between the stop position of the tip of the suction nozzle 25 and the surface of the electronic component E is as follows.
It is absorbed by rising against the spring force of No. 2. When the suction nozzle 25 comes into contact with the surface of the electronic component E, the electronic component E is vacuum-sucked to the front end of the suction nozzle 25 by air flowing into the inside from the front end.

【0055】このように、吸着ノズル25の先端に電子
部品Eを吸着した状態のもとで、光源群76内のそれぞ
れの光源76a〜76hを所定の順序で点灯させること
により、その回転方向の姿勢を検出することができ、点
光源86を点灯させることにより、電子部品Eの中心位
置を検出することができる。電子部品Eが所定の姿勢と
なって吸着保持されていないときには、モータ51を駆
動して電子部品Eを適正な姿勢に修正する。
As described above, in a state where the electronic component E is sucked at the tip of the suction nozzle 25, the respective light sources 76a to 76h in the light source group 76 are turned on in a predetermined order, so that the rotation direction of the light source can be changed. The posture can be detected, and by turning on the point light source 86, the center position of the electronic component E can be detected. When the electronic component E is in the predetermined posture and is not being sucked and held, the motor 51 is driven to correct the electronic component E to an appropriate posture.

【0056】次いで、モータ31を逆転させて上下動プ
レート29を上昇移動させるとともに、空気圧シリンダ
35内の圧縮空気を外部に排出することにより、引っ張
りコイルばね44のばね力により駆動レバー37を上昇
移動させて、中空シャフト23を上昇移動させる。この
上昇移動時には上下動プレート29の駆動と、空気圧シ
リンダ35の作動とを同時に行うようにしても良い。こ
のようにして、ワーク保持具24を上昇移動させなが
ら、あるいは上昇移動が完了した後に、搭載ヘッド16
を水平方向に移動させて、実装基板15aの所定の位置
で搭載ヘッド16を停止させる。このときには、既に検
出された電子部品Eの中心位置のデータに基づいて、実
装基板15aに搭載する際における電子部品Eの中心位
置を実装基板15aの所定の位置に位置決めするよう
に、搭載ヘッド16のX軸方向およびY軸方向の位置を
制御する。
Then, the motor 31 is rotated in the reverse direction to move the vertical moving plate 29 upward, and the compressed air in the pneumatic cylinder 35 is discharged to the outside, so that the driving lever 37 is moved upward by the spring force of the tension coil spring 44. Then, the hollow shaft 23 is moved upward. At the time of this upward movement, the driving of the up-down moving plate 29 and the operation of the pneumatic cylinder 35 may be performed simultaneously. In this manner, the mounting head 16 is moved while the work holder 24 is being moved up or after the up movement is completed.
Is moved in the horizontal direction to stop the mounting head 16 at a predetermined position on the mounting board 15a. At this time, the mounting head 16 is positioned such that the center position of the electronic component E when mounted on the mounting board 15a is positioned at a predetermined position on the mounting board 15a based on the data of the center position of the electronic component E that has been detected. Are controlled in the X-axis direction and the Y-axis direction.

【0057】この状態で、電子部品Eが保持された中空
シャフト23を上述した場合と同様にして、下降移動さ
せることにより、電子部品Eを実装基板15aに配置す
ることができる。吸着ノズル25に吸着保持された電子
部品Eは、図11に示す真空破壊用電磁弁63をオンさ
せることにより、吸着ノズル25から外れて実装基板1
5aに載置される。
In this state, the electronic component E can be arranged on the mounting board 15a by moving the hollow shaft 23 holding the electronic component E downward in the same manner as described above. The electronic component E sucked and held by the suction nozzle 25 is separated from the suction nozzle 25 by turning on the vacuum breaking solenoid valve 63 shown in FIG.
5a.

【0058】ワーク保持具24としてグリップハンド2
6が使用される場合には、所定のタイミングで真空破壊
用電磁弁63をオンオフして、グリップハンド26に圧
縮空気を供給することにより、電子部品Eを掴んで保持
することができる。グリップハンド26を作動させる場
合と真空破壊を行う場合とで、吸引ポート46に供給す
る圧縮空気の量を変化させる場合には、絞り弁67を調
整する。
Grip hand 2 as work holder 24
When the electronic component E is used, the electronic component E can be grasped and held by turning on and off the vacuum breaking electromagnetic valve 63 at a predetermined timing and supplying compressed air to the grip hand 26. The throttle valve 67 is adjusted when the amount of compressed air supplied to the suction port 46 is changed between when the grip hand 26 is operated and when the vacuum is broken.

【0059】以上、本発明者によってなされた発明を実
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記の
形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment, the invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified without departing from the gist of the invention. Needless to say, there is.

【0060】たとえば、本発明の電子部品搭載装置は、
図示する場合には、複数種類の電子部品Eを実装基板1
5aに搭載するために適用されているが、テストボード
を被搭載部材としてこれに特定の電子部品を搭載する場
合にも本発明を適用するようにしても良い。また、1つ
の搭載ヘッド16に8つの中空シャフト23を設けるよ
うにしているが、8つに限られず任意の数に設定するこ
とが可能である。また、図示する場合にはワーク保持具
24を上下動シャフトとしての中空シャフト23の下端
部に取り付けるようにして中空シャフト23内の孔を利
用してワーク保持具24を作動させる流体を案内するよ
うにしたが、シャフトを中空とすることなく、その下端
部に取り付けられたワーク保持具24に対してホースな
どにより直接流体を供給するようにしても良い。
For example, the electronic component mounting apparatus of the present invention
In the case shown, a plurality of types of electronic components E are mounted on the mounting board 1.
Although the present invention is applied for mounting on the 5a, the present invention may be applied to a case where a specific electronic component is mounted on a test board as a mounted member. In addition, although eight hollow shafts 23 are provided in one mounting head 16, the number is not limited to eight and can be set to any number. Further, in the case shown in the drawing, the work holder 24 is attached to the lower end of the hollow shaft 23 as a vertically moving shaft, and a fluid for operating the work holder 24 is guided by using a hole in the hollow shaft 23. However, the fluid may be supplied directly to the work holder 24 attached to the lower end of the shaft by a hose or the like without making the shaft hollow.

【0061】[0061]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
Advantageous effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described.
It is as follows.

【0062】(1).光源群に設けられた複数の光源を順次
点灯させ、吸着ノズルの先端に保持された電子部品の陰
影のサイズを検出することにより、電子部品の回転姿勢
を検出するようにしたので、迅速に姿勢を検出すること
ができる。
(1) A plurality of light sources provided in the light source group are sequentially turned on to detect the size of the shadow of the electronic component held at the tip of the suction nozzle, thereby detecting the rotational attitude of the electronic component. Therefore, the posture can be quickly detected.

【0063】(2).これにより、電子部品の搭載能率を飛
躍的に向上させることができる。
(2) As a result, the mounting efficiency of electronic components can be dramatically improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】電子部品搭載装置の全体を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an entire electronic component mounting apparatus.

【図2】図1における2−2線に沿う断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 in FIG.

【図3】図1における3−3線に沿う断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG.

【図4】図3における4−4線に沿う断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG. 3;

【図5】図3および図4に示された搭載ヘッドを示す斜
視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing the mounting head shown in FIGS. 3 and 4;

【図6】図4における要部拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged sectional view of a main part in FIG.

【図7】図6における7−7線に沿う断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line 7-7 in FIG. 6;

【図8】図6における8−8線に沿う断面図である。8 is a sectional view taken along line 8-8 in FIG.

【図9】図6における9−9線に沿う断面図である。FIG. 9 is a sectional view taken along line 9-9 in FIG. 6;

【図10】図9における10−10線に沿う断面図であ
る。
FIG. 10 is a sectional view taken along line 10-10 in FIG. 9;

【図11】エジェクタ式真空ポンプの内部構造を示す空
気圧回路図である。
FIG. 11 is a pneumatic circuit diagram showing an internal structure of an ejector type vacuum pump.

【図12】搭載ヘッドの下面を示す底面図である。FIG. 12 is a bottom view showing the lower surface of the mounting head.

【図13】図12の一部を示す拡大底面図である。FIG. 13 is an enlarged bottom view showing a part of FIG. 12;

【図14】(A)は図13における14A−14A線に
沿う断面図であり、(B)は図13における14B−1
4B線に沿う断面図である。
14A is a sectional view taken along line 14A-14A in FIG. 13, and FIG. 14B is a sectional view taken along line 14B-1 in FIG.
It is sectional drawing which follows 4B line.

【図15】(A)は図14(A)に示された光路の展開
図であり、(B)は図14(B)の光路の展開図であ
る。
15A is a developed view of the optical path shown in FIG. 14A, and FIG. 15B is a developed view of the optical path shown in FIG. 14B.

【図16】姿勢検出回路を示すブロック図である。FIG. 16 is a block diagram illustrating a posture detection circuit.

【図17】電子部品の回転姿勢の検出概念を示すグラフ
である。
FIG. 17 is a graph showing a concept of detecting a rotation posture of an electronic component.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 電子部品搭載装置 11 装置本体 12 貫通孔 13 部品支持台 14 部品供給装部 15 コンベア 15a 実装基板(被搭載部材) 16 搭載ヘッド 17 ガイドレール 17a 摺動ブロック 18 移動梁 19 ガイドレール 19a 摺動ブロック 21 ホルダー 22 軸受けブロック 23 中空シャフト(上下動シャフト) 24 ワーク保持具 25 吸着ノズル 26 グリップハンド 27 支持部材 28 ねじ軸 29 上下動プレート 30 ガイドロッド 31 モータ 32,33 タイミングプーリ 34 タイミングベルト 35 空気圧シリンダ 36 ピストン 37 駆動レバー 38 大径部 41 ストッパ 42 圧縮コイルばね 43 電磁弁 44 引っ張りコイルばね 45 エジェクタ式真空ポンプ 46 吸引ポート 47 ジョイント部 48 カメラ 51 モータ 52 スプライン軸 53,54 タイミングプーリ 55 タイミングベルト 56 アイドルプーリ 61 電動モータ 62 真空発生用電磁弁 63 真空破壊用電磁弁 64 エジェクタ部 65 フィルタ 66 圧力センサ 67 可変絞り弁 68 マフラ 71 受光面 71a 受光素子(第1受光素子) 72,73 プリズム 74 レンズ 76 光源群 76a〜76h 点光源 81 受光面 81a 受光素子(第1受光素子) 82,83 プリズム 84 レンズ 86 光源 86a〜76h 点光源 91 制御部(検出手段、角度検出手段、中心検出
手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electronic component mounting apparatus 11 Device main body 12 Through hole 13 Component support stand 14 Component supply part 15 Conveyor 15a Mounting board (member to be mounted) 16 Mounting head 17 Guide rail 17a Sliding block 18 Moving beam 19 Guide rail 19a Sliding block Reference Signs List 21 Holder 22 Bearing block 23 Hollow shaft (vertical moving shaft) 24 Work holder 25 Suction nozzle 26 Grip hand 27 Support member 28 Screw shaft 29 Vertical moving plate 30 Guide rod 31 Motor 32, 33 Timing pulley 34 Timing belt 35 Pneumatic cylinder 36 Piston 37 Drive lever 38 Large diameter portion 41 Stopper 42 Compression coil spring 43 Solenoid valve 44 Tension coil spring 45 Ejector type vacuum pump 46 Suction port 47 Joint section 48 Camera 51 Data 52 spline shaft 53, 54 timing pulley 55 timing belt 56 idle pulley 61 electric motor 62 vacuum generating solenoid valve 63 vacuum breaking solenoid valve 64 ejector unit 65 filter 66 pressure sensor 67 variable throttle valve 68 muffler 71 light receiving surface 71a light receiving Element (first light receiving element) 72, 73 prism 74 lens 76 light source group 76a to 76h point light source 81 light receiving surface 81a light receiving element (first light receiving element) 82, 83 prism 84 lens 86 light source 86a to 76h point light source 91 controller ( Detecting means, angle detecting means, center detecting means)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 部品供給部に収容された電子部品を被搭
載部材に搭載する電子部品搭載装置であって、 前記部品供給部の上方と前記被搭載部材の上方の間で水
平方向に移動自在の搭載ヘッドと、 前記搭載ヘッドに上下動自在に設けられた上下動シャフ
トの先端に装着され、前記電子部品を吸着して保持する
吸着ノズルと、 前記搭載ヘッドに前記吸着ノズルの中心軸から離れて配
置され、前記中心軸に対して直角方向に沿う受光面を有
する受光素子と、 前記吸着ノズルの先端に吸着保持された前記電子部品を
介して前記受光素子に向けて、光源からの光を照射する
レンズと、 前記レンズの光軸に対して直角方向をなし、前記受光面
に平行に配置されてそれぞれ前記レンズに対して光を照
射する複数の光源を有する光源群と、 前記光源群における複数の光源を順次点灯し、前記受光
素子に照射される前記電子部品の陰影のサイズに基づい
て前記電子部品の回転角度を検出する検出手段とを有す
ることを特徴とする電子部品搭載装置。
1. An electronic component mounting apparatus for mounting an electronic component housed in a component supply unit on a member to be mounted, wherein the electronic component mounting device is horizontally movable between above the component supply unit and above the member to be mounted. A mounting head, a suction nozzle mounted on a tip of a vertically moving shaft movably provided on the mounting head, and sucking and holding the electronic component; and a mounting head separated from a center axis of the suction nozzle. And a light-receiving element having a light-receiving surface along a direction perpendicular to the central axis. The light from the light source is directed toward the light-receiving element through the electronic component sucked and held at the tip of the suction nozzle. A lens to irradiate, a light source group having a plurality of light sources arranged in a direction perpendicular to the optical axis of the lens and arranged in parallel with the light receiving surface and respectively irradiating light to the lens, Oak Detecting means for sequentially turning on a plurality of light sources, and detecting a rotation angle of the electronic component based on a size of a shadow of the electronic component irradiated on the light receiving element.
【請求項2】 部品供給部に収容された電子部品を被搭
載部材に搭載する電子部品搭載装置であって、 前記部品供給部の上方と前記被搭載部材の上方の間で水
平方向に移動自在の搭載ヘッドと、 前記搭載ヘッドに上下動自在に設けられた上下動シャフ
トの先端に装着され、前記電子部品を吸着して保持する
吸着ノズルと、 前記搭載ヘッドに前記吸着ノズルの中心軸から離れて配
置され、前記中心軸に対して直角方向に沿う受光面を有
する第1受光素子と、 前記吸着ノズルの先端に吸着保持された前記電子部品を
介して前記第1受光素子に向けて、光源からの光を照射
する第1レンズと、 前記第1レンズの光軸に対して直角方向をなし、前記受
光面に平行に配置されてそれぞれ前記レンズに対して光
を照射する複数の光源を有する光源群と、 前記搭載ヘッドに前記吸着ノズルの中心軸から離れて配
置され、前記第1受光素子の受光面に対して直角方向の
受光面を有する第2受光素子と、 前記吸着ノズルの先端に吸着保持された前記電子部品を
介して前記第2受光素子に向けて、光源からの光を照射
する第2レンズと、 前記第2レンズを介して前記第2受光素子に光を照射す
る光源と、 前記光源群における複数の光源を順次点灯し、前記第1
受光素子に照射される前記電子部品の陰影のサイズに基
づいて前記電子部品の回転角度を検出する角度検出手段
と、 前記光源を点灯して前記第2受光素子に照射される前記
電子部品の陰影に基づいて前記電子部品の中心位置を検
出する中心検出手段とを有することを特徴とする電子部
品搭載装置。
2. An electronic component mounting apparatus for mounting an electronic component housed in a component supply unit on a member to be mounted, wherein the electronic component mounting device is horizontally movable between above the component supply unit and above the member to be mounted. A mounting head, a suction nozzle mounted on a tip of a vertically moving shaft movably provided on the mounting head, and sucking and holding the electronic component; and a mounting head separated from a center axis of the suction nozzle. A first light receiving element having a light receiving surface along a direction perpendicular to the central axis, and a light source directed to the first light receiving element via the electronic component sucked and held at a tip of the suction nozzle. A first lens for irradiating light from the first lens, and a plurality of light sources arranged in a direction perpendicular to the optical axis of the first lens and arranged in parallel with the light receiving surface to respectively irradiate the lens with light. Light source group, A second light receiving element disposed on the mounting head at a distance from a central axis of the suction nozzle and having a light receiving surface in a direction perpendicular to a light receiving surface of the first light receiving element; A second lens that emits light from a light source toward the second light receiving element via the electronic component; a light source that emits light to the second light receiving element via the second lens; Are sequentially turned on, and the first light source is turned on.
Angle detecting means for detecting a rotation angle of the electronic component based on a size of a shadow of the electronic component irradiated on a light receiving element; and a shadow of the electronic component irradiated on the second light receiving element by turning on the light source. And a center detecting unit for detecting a center position of the electronic component based on the electronic component mounting apparatus.
JP10056601A 1998-03-09 1998-03-09 Electronic component mounting equipment Pending JPH11261298A (en)

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JP10056601A JPH11261298A (en) 1998-03-09 1998-03-09 Electronic component mounting equipment
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100383946C (en) * 2003-09-25 2008-04-23 重机公司 Mounting equipment of electronic parts

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100383946C (en) * 2003-09-25 2008-04-23 重机公司 Mounting equipment of electronic parts

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