JPS62214692A

JPS62214692A - 電子部品装着装置

Info

Publication number: JPS62214692A
Application number: JP61056062A
Authority: JP
Inventors: 八木　博志; 丹藤　修一; 大場　佳人
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1986-03-15
Filing date: 1986-03-15
Publication date: 1987-09-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ＦＰＰ、ＰＬＣＣ，ＬＣＣ，Ｓｏ　ＩＣと呼
ばれる面装着用ＩＣ等の電子部品を高精度でプリント基
板に装着することのできる電子部品装着装置に関する。

（従来の技術及び問題点）従来、この種の電子部品装着装置においては、プリント
基板の位置決めは該基板に形成された位置決め穴を利用
して行っていた。また、装着ヘッドの位置は、これが取
り付けられたＸ−ＹテーブルヘッドのＸ座標の原、貞及
びＸ座標の原点を基準にして定めていた。そして、プリ
ント基板の位置決め穴と該プリント基板上の導電パター
ン（配線パターン）との位置関係は各々のプリント基板
について変化せず、また前記位置決め穴とＸ−Ｙテーブ
ルヘッドのＸ、Ｘ座標の原点との、相対位置閃係も各々
のプリント基板について変化しないものと見なしていた
。

しかし、プリント基板の位置決め穴は、導電パターンの
形成後に穴明は加工で形成するので、最大０．３＋ａｍ
程度の位置ずれが発生する。このため、従来のように単
に位置決め穴とＸ−Ｙテーブルヘッドの原点との相対位
置関係を一定に保持するだけでは、プリント基板上の電
子部品装着位置への装着ヘッドの移動量と実際の基板上
の電子部品装着位置との間に最大０．３ＩＩＩ１１程度
のずれが生じる。

ＦＰＰ、ＰＬＣＣ，ＬＣＣ，５ｏＩＣと呼ｓｒレル面装
着用ＩＣでは、リード間隔が狭いため、０．３１１１ｍ
程度の位置ずれは、接続不良を引き起こす恐れがある。

また、上記のプリント基板の位置決め穴のずれは、電子
部品装着位置での電子部品装着姿勢のずれ（装着姿勢は
例えば第６図の電子部品１の長辺方向とＸ柚とが成す回
転角θで示される。）も引き起こす。

（問題点を解決するための手段及び作用）本発明は、上
記の点に鑑み、プリント基板に配線パターンと同時に装
着基準マークを付けておき、このマークをカメラで映す
とともに、センタリングされた後の電子部品のリードを
別の力／うで映し、これらのカメラの検出結果に基づい
て装着ヘッドの移動量等を補正することにより高精度の
電子部品のプリント基板への装着を実行可能にした電子
部品装着装置を提供しようとするものである。

本発明は、電子部品を供給する供給部と、電子部品の位
置及び姿勢を規制するセンタリング及び方向旋回機構と
、前記供給部上から前記センタリング及び方向旋回機構
上まで移動自在で前記供給部より電子部品を吸着して前
記セン・タリング及び方向旋回Ｗ１構へ受け渡す取り込
みヘッドと、プリント基板面上を移動自在で前記センタ
リング及び方向旋回機構で位置及び姿勢を規制された電
子部品を吸着してプリント基板上に移送する装着ヘッド
と、前記電子部品を装着すべきプリント基板を支持する
基板支持機構とを具備した構成において、前記センタリ
ング及び方向旋回機構による位置及び姿勢の規制を受け
た後の電子部品のリードを検出する部品リード検出カメ
ラと、前記基板支持機構で支持されたプリント基板上の
装着基阜マークを検出する基板マーク検出カメラとを設
け、各カメラの検出結果に応じて前記装着ヘッドのプリ
ント基板に対する移動量を補正することにより、上記従
来技術の問題点を解決している。

（実施例）以下、本発明に係る電子部品装着ｉ置の実施例を図面に
従って説明する。

第１図は本発明の電子部品装着装置の全体構成を示す。

この図において、基台２の前寄り位置には基板搬送部３
が、この後方右手に供給部４が、左側に部品装着部５が
配設されている。また、基台２の面部上方位置に画像処
理用テレビ６が配置されている。

基板搬送部３は、基台２上に平行に立設された基板側支
持フレーム１０の対向する内側面にそれぞれベルトコン
ベア１１を設けたもので、基板停止位置、すなわち基板
位置決め位置では、ｆｉ２図のプリント基板１２の位置
決め穴１３に位置決めピン（図示省略）が嵌入し、プリ
ント基板１２を動かないように支持する基板支持機構を
６１成している。

供給部４は、ＦＰＰ、ＰＬＣＣ，ＬＣＣ，Ｓ○■Ｃと呼
ばれる面装着用ＩＣ等の電子部品１を供給するためのト
レーフィーダ２０と、スティック又はテープフィーダ２
１とを併設したものである。

トレーフィーダ２０は電子部品１をトレー２２上に配列
し積み重ねであるもので、最上部、最前列の電子部品が
無くなると、１ピツチずつトレーフィーダ２０が前方に
移動して取り込み位置まで運ぶものである。

また、スティックフィーダは、電子部品を角筒状スティ
ック内に積み重ねて収納しておき、最も下段の電子部品
をベルトフィーダにて取り込み位置主で運ぶものである
。

テープフィーダは、電子部品をテープ上に配列したもの
で、リールに巻かれたテープを先端の取り込み位置まで
運ぶものである。

フィーダ側Ｘ−Ｙテーブル２３に取り付けられた部品取
り込みへ・ラド２４は、吸着ピン２５にてトレー、ステ
ィック又はテープフィーダの最前列の取り込み位置より
電子部品を吸着し、センタリング及び任意方向旋回機構
６０に受け渡す役割をするものである。

一方、部品装着部５は、基板搬送部３の上方に覆い被さ
るように突出した装着側支持フレーム３０に組み付けら
れている。この支持フレーム３０には装着側Ｘ−Ｙテー
ブルへラド３１が配設されている。すなわち、Ｘ−Ｙテ
ーブルへラド３１は、フレーム３０側に固定されたＸ方
向スライド軸３２によｌ）　Ｘ方向に摺動自在に支持さ
れかつＸ方向ボール螺子軸に螺合してＸ軸モータ３３で
作動されるＸ方向スライダ３４と、該Ｘ方向スライダ側
に配置されたＹ方向スライド紬によりＹ方向にスライド
自在でかつＹ方向ボール螺子軸に螺合してＹ軸モータ３
５により作動されるＹ方向スライダとを有している。

そして、Ｙ方向スライダの下端に装着ヘッド４０が固定
されている。該装着ヘッド４０は、たとえば３本の吸着
ビン４１をＸ方向に等間隔で配列したものである。各吸
着ビン４１はカムの曲線にならって成械的に昇降（上下
）する。

また、装着ヘッド４０には、第２図のようにプリント基
板１２上に配線パターンと同時に形成された装着基準マ
ーク５０を検出するための基板マーク検出カメラ５１が
固定されている。ここで、前記装着基準マーク５０は、
プリント基板１２の基板搬送部３に対する平行度のずれ
を検出可能なように２個数けられ、前記配線パタ゛−ン
と同時にエツチング等で形成することにより、配線パタ
ーンとＶＣ着基準マーク５０との位置関係は各々のプリ
ント基板において一定に維持することができる。

前記基台２上には、前記基板搬送部３にそってセンタリ
ング及び任意方向旋回部ｖＩ６０が配設されている。こ
のセンタリング及び任意方向旋回機構６０は、部品取り
込みヘッド２４の吸着ビン２５や装着ヘッド４０側の各
吸着ピン４１で吸着保持される電子部品１に対応して第
３図のように４本１組の位置規制爪６１を有している。

そして、４本の八６１の間隔を狭めて電子部品１のリー
ドＩＡを冬瓜６１で規制することによって、吸着ピン４
１の中心と電子部品１の中心を一致させる。

また、このとき電子部品の姿勢を示す第５図の回転角θ
はＯｏに設定される。その後、電子部品の方向旋回（９
０°、１８０”、２７０°もしくは任意の角度）が必要
なものについては冬瓜６１を所定角度だけ旋回させる。

このセンタリング及び任意方向旋回機構６０は４方向旋
回（０°、９０°。

１８０°、２７０°）のみを行うものであっても、任意
角度の旋回を実行するものであってもよい。

また、前記センタリング及び任意方向旋回ａ構６０の側
部には、センタリング後の電子部品のリードＩＡを検出
する部品リード検出カメラ７０が固定されている。この
部品リード検出カメラ７０は、電子部品のり一ドＩＡの
位置及び回転を高椿度で検出可能なように、好ましくは
Ｐ５４図のように電子部品１の対角線上の２つの角部Ｐ
、Ｑを切り替えて拡大して映すようにする。

次に、本発明の詳細な説明する。

本電子部品装′ＸＩｖ装置を作動させるためのプログラ
ムコントａ−ラには、プリント基板１２上の電子部品装
着位置及び装着姿勢についての情報が、入力されている
。例えば電子部品１の装着位置を。

Ｘ−ＹテーブルヘッドのＸ座標とＹｐ！Ａ標で、装着姿
勢を回転角θでそれぞれ表した情報である。そして、プ
ログラムコントローラは、電子部品１の種別や装着位置
を考慮して、装着類に電子部品の装着位置のＸ座標、Ｙ
座標及び回転角θの値等を発生して、順次部品装着部５
に与える。

部品装着部５、基板搬送部３、センタリング及び任意方
向旋回部及び部品取り込み部は第５図の動作フローチャ
ートの順に各ステップを実行して行く。

すなわち、部品取り込み部における部品取り込みへラド
？４は、供給部４の取り込み位置から吸着した電子部品
１をセンタリング及び任意方向旋回機構６０に移送し、
受け渡しが終われば次の電子部品の取り込み位置へ移動
する。

センタリング及び任意方向旋回機構６０−は電子部品１
のセンタリング、すなわちｆ５３図の４本の位置規制爪
６１で位置規制を実行するが、電子部品１の長手方向に
幅の広い方の爪６１が当たるように必要に応じて予備旋
回を前記部品取り込みへラド２４よりの受け渡し市に行
う。すなわち、供給部４における電子部品１の姿勢が第
７図（Ａ）でセンタリング及びＩＦ意力方向旋回機構６
０原点位置が第７図（Ｂ）のごとき爪６１の配置である
とき、センタリング及び任意方向旋回機溝６０は予め第
７図（Ｃ）の爪６１の姿勢で電子部品１の受け渡しを待
機する。また、必要に応じてｆ５６図のような所定角度
θの方向旋回を行う。

部品装着部５における装着ヘッド４０は、その吸着ビン
４１にて前記プログラムコントローラで指定された電子
部品１をセンタリング及び方向旋回機構６０からチャッ
ク（吸着、保持）する。

センタリング及び任意方向旋回後の電子部品１を部品リ
ード検出カメラ７０で映し、この映像は位置補正液Ｗ、
装置（画像処理装置）に送られろ。

一方、基板搬送部３により移送されて米たプリント基板
１２は、所定の位置で停止、位置決めされる。この位置
決めされたプリント基板１２の装着基準マーク５０が基
板マーク検出カメラ５１で映され、この映像も位置補正
演算装置に送られる。

同時に、それらのカメラ５１．７０の映像は画像処理用
テレビ６にて表示される。

前記部品リード検出カメラ７０及び基板マーク検出カメ
ラ５１の検出結果を受ける位置補正演算装置（画像処理
装置）には、予めプリント基板上の電子部品装着位置に
電子部品を正確に装着出来た時の各カメラ５１．７０の
映像のデータが記憶されており、正確に装着出来たとき
の映像のデータと各カメラ５１．７０からの映像とを比
較して装着位置補正計算を実施し、最終的に補正された
Ｘ座標、Ｙ座標、回転角θの値となるように前記装着ヘ
ッド３０の位置制御を実行する。

その後、吸着ビン４１が下降し、電子部品１をプリント
基板上の所定の電子部品１着位置に装着する。

その後、吸着ビン４１は上外し、装着ヘッド４０も所定
の復帰位置に戻る。

また、基板搬送がスタートし、次のプリント基板が所定
の停止位置に移送される。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の電子部品装着装置によれ
ば、プリント基板に配線パターンと同時に装着基準マー
クを付けておき、このマニクをカメラで映すとともに、
センタリング及び任意方向旋回された後の電子部品のリ
ードを別のカメラで映し、これらのカメラの検出結果に
基づいて装着ヘッドの移！Ｉ！ｌＪ量等を補正すること
により電子部品のプリント基板へのｖｃ着を高精度で実
行可能であり、プリント基板の配線パターンと位置決め
穴との位置関係のずれ、センタリング及任意方向旋回の
ばらつき等に起因する電子部品装着位置の誤差を除去で
きる。本発明は、特にリード間隔の小さなＦＰｒ’、Ｐ
ＬＣＣ，ＬＣＣ，Ｓｏ　ＩＣと呼ばれる面装着用ＩＣ等
の電子部品のプリント基板への装着を可能にでき、その
効果は大きなものがある。

【図面の簡単な説明】

ＰＩＳｉ図は本発明に係る電子部品装着装置の実施例の
全体構成を示す斜視図、第２図はプリント基板の位置決
め穴及び装着基準マークを示す平面図、第３図はセンタ
リング及び任意方向旋回ｍｔ？Ｑを示す概略平面図、第
４図は部品リード検出カメラで映す電子部品のリード部
分を説明する平面図、第５図は本発明の動作７０−チャ
ート、第６図は電子部品の姿勢を説明するための平面図
、ｆｊＳ７図はセンタリング及び任意方向旋回機溝の予
備旋回を説明する説明図である。１・・・電子部品、ＩＡ・・・リード、２・・・基台、
３・・・基板搬送部、４・・・供給部、５・・・部品装
着部、１２・・・プリント基板、１３・・・位置決め穴
、２０・・・トレーフイーグ、３１・・・Ｘ−Ｙテーブ
ルヘッド、４０・・・装着ヘッド、４１・・・吸着ビン
、５０・・・装着基準マーク、５１・・・基板マーク検
出カメラ、６０・・・センタリング及び任意方向旋回機
構、６１・・・位置規制爪、７０・・・部品リード検出
カメラ。第２図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電子部品を供給する供給部と、電子部品の位置及
び姿勢を規制するセンタリング及び方向旋回機構と、前
記供給部上から前記センタリング及び方向旋回機構上ま
で移動自在で前記供給部より電子部品を吸着して前記セ
ンタリング及び方向旋回機構へ受け渡す取り込みヘッド
と、プリント基板面上を移動自在で前記センタリング及
び方向旋回機構で位置及び姿勢を規制された電子部品を
吸着してプリント基板上に移送する装着ヘッドと、前記
電子部品を装着すべきプリント基板を支持する基板支持
機構とを具備した電子部品装着装置であって、前記セン
タリング及び方向旋回機構による位置及び姿勢の規制を
受けた後の電子部品のリードを検出する部品リード検出
カメラと、前記基板支持機構で支持されたプリント基板
上の装着基準マークを検出する基板マーク検出カメラと
を設け、各カメラの検出結果に応じて前記装着ヘッドの
プリント基板に対する移動量を補正することを特徴とす
る電子部品装着装置。